7.1 牛顿第一定律 专题知识复习与练习-2025-2026学年沪科版物理八年级下学期

《 7.1 牛顿第一定律 》专题知识复习与练习 目录 一、牛顿第一定律 1 知识点1 阻力对物体运动的影响实验 1 知识点2 牛顿第一定律的内容与推导 4 知识点3 牛顿第一定律的应用 4 二、惯性 5 知识点1 惯性的基本概念 5 知识点2 生活中的惯性现象 6 知识点3 惯性大小的影响因素探究 7 三、力与运动的关系 8 知识点1 力与运动状态的关系 8 知识点2 受力分析与运动状态判断 9 知识点3 平衡状态与平衡力 11 知识点4 变力作用下的运动分析 12 四、力与运动的创新实验与图像分析 13 知识点1 牛顿第一定律的发展史与创新探究 13 知识点2 力与运动的图像分析 15 一、牛顿第一定律 知识点1 阻力对物体运动的影响实验 基础知识复习： 探究阻力对物体运动的影响实验中，采用控制变量法，让小车从斜面同一高度由静止滑下，使小车到达水平面时的初速度相同；水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢。 实验采用理想实验法，在实验基础上推理不受阻力时物体的运动状态。 做题提醒： 实验仅改变水平面粗糙程度，切勿改变斜面；小车必须由静止滑下，保证初速度一致；阻力影响速度减小快慢，而非速度减小量。 考点对点练： 1．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，小明进行了如图甲所示的实验操作： 第一步：在水平面上铺上阻力较大的毛巾； 第二步：将小车放在水平面上的初始位置（如图甲所示），用手轻轻向右推一下小车； 第三步：待小车静止后，记录小车的初始位置与末位置之间的距离； 第四步：依次在水平面上铺上棉布和塑料板，重复上述步骤，记录测量的距离、； 第五步：比较、、，得出结论。 （1） 分析小明的实验步骤，评估小明的实验操作是否科学，并说明理由：________________。 （2） 小刚则选用了如图乙所示的装置进行实验。小刚在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板，再使用数据采集器，采集小车在3次实验中，从斜面上同一高度处由静止下滑至斜面底端，其速度大小的变化，并绘制出图像。他发现3次实验的图像是重合的，这说明：小车从斜面上同一高度处由静止开始下滑，每次到达斜面底端的速度____（填“相同”“不同”或“无法判断”）。 （3） 小刚继续采集小车从斜面底端滑行至静止时，其速度随时间的变化，并绘制出图像（如图丙）。 ① 小车在三种不同的接触面上从运动到静止，速度的减小量____（填“相同”或“不相同”），在塑料板上运动的时间最____（填“长”或“短”）；由此可得，小车所受的阻力越小，速度减小得越____（填“快”或“慢”）。 ② 小刚进一步思考：若小车所受的阻力继续减小，小车速度减小到0所需的时间就更____（填“长”或“短”），图丙中与坐标轴原点之间的距离就越____（填“远”或“近”）。进一步推理：当小车所受阻力减小为0时，请在图丁中作出小车从斜面底端开始运动，其速度随时间的变化图像。 2．如图甲，小明同学利用带有蓝牙传感器的小车探究阻力对物体运动的影响，并用数据采集器采集了小车在运动过程中路程随时间变化的图像，如图乙所示，实验步骤如下： .将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，传感器全程采集小车的图像； .取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，传感器全程采集小车的图像； .取下棉布，将塑料板铺在木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，传感器全程采集小车的图像。 （1） 以上实验步骤中存在错误的是步骤____（填“”“”或“”）； （2） 纠正错误后，3次实验图像如图乙所示，小明发现图像在时间段内完全重合，说明该小车每次进入水平面的速度____；小车在塑料板表面运动的图像是____，在毛巾表面运动的路程是____； （3） 进一步分析可知，三次实验中小车在水平面上速度减小量____（填“相同”或“不同”）。由图像可知：小车在水平面上所受阻力越小，小车速度减小得越____（填“快”或“慢”）。 3．小德利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a.如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下；观察小车在水平面上通过的距离。 b.如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 c.如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： （1）以上操作中存在错误的一次是__________（选填“a”“b”或“c”）； （2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，速度减小越__________； （3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做__________运动； （4）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面时的__________相同； （5）在此实验基础上通过推理可知观点__________（填字母）是正确的。 A．力是改变物体运动状态的原因 B．力是维持物体运动的原因 知识点2 牛顿第一定律的内容与推导 基础知识复习： 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，该定律不能用实验直接验证。 内容为：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 做题提醒： 明确定律为实验推理结论，非直接实验得出；区分 “维持运动” 和 “改变运动状态” 的力的作用。 考点对点练： 4．（1）牛顿第一定律是在大量_______的基础上，通过__________而概括出来的，该定律______用实验直接验证。 （2）物体的运动_______力来维持，力是_______物体运动状态的原因。 （3）物体不受力时，原来静止的物体将永远保持_______状态，原来运动的物体将永远保持____________状态。 5．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ） A．牛顿第一定律是牛顿在前人研究成果的基础上，把实验和逻辑推理结合起来总结出来的规律 B．不受力的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时，才具有惯性 D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时，才具有惯性 知识点3 牛顿第一定律的应用 基础知识复习： 当物体所受所有外力突然消失时，物体将保持外力消失瞬间的运动状态不变，原来静止的物体保持静止，原来运动的物体做匀速直线运动。 做题提醒： 判断运动状态先确定外力消失瞬间的速度和方向；速度为 0 则保持静止，有速度则沿原方向匀速直线运动。 考点对点练： 6．(2023朝阳校级期中)关于对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ） A.牛顿第一定律是凭空想象出来的 B.物体只要运动，就一定受到力的作用 C.不受力的物体，只能保持静止状态 D.如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原来的速度一直做匀速直线运动 7．如图所示,小球从A点由静止释放,摆动至B点时速度为0。若小球运动到B点的瞬间,细绳突然断裂,且小球受到的所有力都消失,小球将 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．沿轨迹1运动 B．沿轨迹2运动 C．沿轨迹3运动 D．在B点静止不动 8．如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力作用下，沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动中重力突然消失，请推断物体的运动情况将是（　　） A．向左斜上方运动 B．水平向右匀速直线运动 C．水平向左运动 D．保持静止 二、惯性 知识点1 惯性的基本概念 基础知识复习： 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。 惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性； 惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。 惯性不是力，不能说 “受到惯性”“惯性力”。 做题提醒： 杜绝 “惯性力”“受惯性作用” 等错误表述； 惯性大小仅由质量决定，与速度、受力无关。 考点对点练： 9．如图所示，2025年9月27日3时 28分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将风云三号星发射升空。风云三号星投入业务运行后，将提升我国在全球数值天气预报、全球气候变化监测、生态环境监测和综合防灾减灾等领域的能力与水平。在火箭加速升空的过程中，下列说法错误的是（ ） A．火箭升空时，以地面为参照物，火箭是运动的 B．火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，利用了力的作用是相互的 C．飞行过程中，若所有力都消失，火箭将做匀速直线运动 D．火箭加速升空过程中，受到的惯性力逐渐增大 10．下列体育运动的事例中，关于惯性的说法正确的是（　　） A．投出去的铅球最终落回地面，是因为铅球具有惯性 B．短跑运动员冲刺到终点时不能立即停下，是因为运动员具有惯性 C．扣球后排球加速下落，是因为排球受到惯性的作用 D．射中球门框的足球碰到门框时被反弹回来，说明足球失去了惯性 11．如图所示，这是运动员自由泳比赛时的情景。下列说法正确的是（（　　） A．手和脚向后划水，运动员加速向前进，说明力可以改变物体的运动状态 B．停止划水后，运动员慢慢停下，说明物体的运动需要力的维持 C．运动员在游泳过程中，使他前进的力的施力物体是手 D．自由泳速度越快，惯性越大，越难停下来 知识点2 生活中的惯性现象 基础知识复习： 惯性现象是物体由于具有惯性，保持原来的运动状态，而物体的某一部分运动状态发生改变所产生的现象。 惯性在生活中既有利用，也需要防止其带来的危害。 做题提醒： 分析惯性现象遵循 “原状态→部分变状态→另一部分保原状态” 的逻辑；准确区分惯性的利用与防止。 考点对点练： 12．匀速竖直上升的气球下端用绳子拴着一个小石头，当绳子突然断了以后，小石头的运动情况是（不计空气阻力）（　　） A．将立即加速下降 B．减速上升一段距离后再加速下降 C．由于惯性，将继续匀速上升 D．匀速上升一段距离后再加速下降 13．如图所示是运输液体货物的槽车，液体中有气泡，当车向左突然开动时，气泡相对车将向运动：向左行驶过程中突然刹车时，气泡相对车将向 运动。（均选填“左”或“右”） 14．如图所示，用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，鸡蛋由于具有 并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出瞬间，一切外力突然消失，鸡蛋将保持 状态，纸片将保持 状态。 知识点3 惯性大小的影响因素探究 基础知识复习： 探究质量对惯性的影响时，采用转换法，将物体惯性的大小转换为其运动状态改变的难易程度；在相同外力作用下，质量越大的物体，运动状态越不容易改变，惯性越大。 做题提醒：实验控制外力等变量相同，仅改变质量；通过转换的物理量（如运动距离）判断惯性大小。 考点对点练： 15．【实验名称】探究质量对惯性的影响。 【实验过程】小明找来电吹风、粗砂砾、细砂砾、冰盘等物品进行了如下探究。 （1）将粗、细砂砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的砂砾堆；选择粗、细砂砾的目的是保证二者的 （选填“质量”或“体积”）不同； （2）将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对砂砾堆，开启电吹风，砂砾被吹入右边的冰盘中； （3）观察比较冰盘中砂砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示，结果记录在表中： 砂砾质量 大 小 砂砾水平运动的距离 近 远 【分析论证】实验中通过观察 来比较砂砾惯性的大小，这运用了 法。由实验结果可知，在相同风速的作用下，质量越大的砂砾水平运动的距离越近，其运动状态越 （选填“容易”或“不容易”）发生改变，由此说明物体惯性的大小与质量有关，质量越 ，惯性越大； 【交流评估】为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变 ，重复上述实验； 【生活应用】 （4）下列选项中，是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是 （填选项）； A．驾驶员必须系安全带    B．大货车严禁超载    C．行车时保持车距 （5）如图乙所示，将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入，在快速转动的轮和皮带的带动下三者以同样的速度被抛出，落地形成了A、B、C三堆，达到分离的目的，其中落在最远处C点的是 。 三、力与运动的关系 知识点1 力与运动状态的关系 基础知识复习： 物体的运动状态包括速度大小和运动方向。 力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。 物体受平衡力时运动状态不变，受非平衡力时运动状态一定改变。 做题提醒： 判断运动状态看速度和方向是否变化；运动不一定受力，静止不一定不受力。 考点对点练： 16．2月18日，在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中，中国队3比0战胜马来西亚队，下列说法中正确的是（　　） A．羽毛球在空中飞行时受到重力、球拍的作用力和空气阻力 B．羽毛球能被球拍击飞，说明力可以改变物体的运动状态 C．被斜向打出去的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于静止状态 D．落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力 17．如图所示，小车在水平面上向右运动，在密闭的车厢里，车顶处落下一个小铁球，小铁球落下的路径如图中的虚线所示。在这个过程中，以下表述正确的是（ ） A．小车在减速运动 B．小车在匀速运动 C．小车受力不平衡 D．小车只受重力和支持力 18．下列说法正确的是 A．运动的物体在平衡力作用下一定做匀速直线运动 B．竖直向上抛出的篮球，上升到最高点时，篮球速度为零，合力不为零 C．一切物体在任何情况下都具有惯性 D．手拉弹簧，在弹簧被拉长的过程中，手拉弹簧的力大于弹簧拉手的力 知识点2 受力分析与运动状态判断 基础知识复习： 对物体进行受力分析时，先分析重力、弹力，再分析摩擦力； 当合力为 0 时，物体运动状态不变，合力不为 0 时，物体向合力方向改变运动状态。 在重力和弹力共同作用下，二力相等时速度最大，二力不等时做加速或减速运动。 做题提醒： 接触不一定有弹力，需判断是否发生弹性形变。 考点对点练： 19．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在点，点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，点是小球从点由静止释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．小球从点下落到点的过程中，受到重力和弹力的作用 B．小球所受弹力是小球形变产生的 C．小球在、点之间的某一位置速度达到最大值 D．小球在点时受到平衡力的作用 20．如图1，小球从高处落到竖直固定的弹簧上，小球从开始下落到最低点的过程中，运动速度随时间变化的图像如图2。小球在时刻接触弹簧，接触弹簧后小球________（选填“立即减速”或“继续加速”）运动，______时刻小球所受合力为0；时刻，小球所受重力____（选填“大于”“小于”或“等于”）弹力，弹簧弹力增大的时间区间是__________（忽略空气阻力，弹簧形变程度在弹性限度内）。 图1 图2 21．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.6m，hc=0.9m。（不计空气阻力） （1）小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度的变化情况是 ； （2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为 （va/vb/0），此时，小球处于 （平衡/非平衡）状态； （3）小球速度最大时，重力G F弹（选填大于、等于、小于）； （4）实验中所用小球的重力为 N。 知识点3 平衡状态与平衡力 基础知识复习： 物体保持静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态；物体处于平衡状态时受到的力叫做平衡力。 平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。 做题提醒： 区分平衡力和相互作用力，关键看是否作用在同一物体上；由运动状态判断是否受平衡力。 考点对点练： 22．如图所示，小车内一根固定在车底的轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成 角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C．细绳对小球可能有拉力，可能没有拉力 D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 23．如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子____(填“具有”或“不具有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向为____;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力____(填“增大”“不变”或“减小”)。 24．用频闪照相机拍摄小球的运动轨迹，照相机每隔相等的时间曝光一次，所得到的照片如下列图片所示，其中小球受平衡力作用（不考虑不受力情况）的是（ ） A. B. C. D. 知识点4 变力作用下的运动分析 基础知识复习： 物体受到的拉力、阻力等大小发生变化时，合力会改变，运动状态也随之改变。 当空气阻力随速度增大而增大时，物体先加速（阻力小于重力），后匀速（阻力等于重力）。 做题提醒： 根据力的大小关系判断合力方向，进而确定运动状态。 考点对点练： 25．如图所示，小明同学一只手拿着两端开口的羽毛球筒中部，另一只手用力F多次击打球筒的上端，羽毛球将从筒中出来，则下列描述正确的是（ ） A．羽毛球将从筒的上端出来 B．羽毛球能出来主要是空气对球的压力 C．羽毛球在筒中运动时只受到重力作用 D．羽毛球在球筒中运动时，受到的摩擦力向上 26．如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当时，物体受到的摩擦力为2N B．当时，物体受到的摩擦力为6N C．当时，物体受到非平衡力的作用 D．在2~4s内，物体处于平衡状态 27．雨滴自高空由静止开始下落，下落过程中受到的空气阻力随其下落速度增大而增大，在整个下落过程中雨滴的运动情况是（设下落高度足够大，忽略雨滴质量的变化）（ ） A．先加速下落，后减速下落 B．先加速下落，后匀速下落 C．先加速下落，中间匀速下落，最后减速下落 D．先匀速下落，后加速下落，最后减速下落 四、力与运动的创新实验与图像分析 知识点1 牛顿第一定律的发展史与创新探究 基础知识复习： 伽利略通过斜面实验推理得出无阻力时水平面上的物体将匀速直线运动； 笛卡尔完善观点，指出运动物体不受力将沿直线匀速运动； 牛顿总结前人成果，提出牛顿第一定律，补充了静止物体的运动规律。 探究物体下落最大速度的影响因素时，采用控制变量法，控制无关变量相同，改变研究变量。 做题提醒： 明确伽利略、笛卡尔、牛顿的研究贡献； 探究实验严格控制变量，保证实验的科学性。 考点对点练： 28．（1） 牛顿第一定律的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。 ① 伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：______（用字母表示）。 ② 笛卡尔在伽利略的观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点的不足之处是__________________________。 （2） 小明发现，高空坠物下落越来越快，而跳伞运动员利用降落伞却能安全着地。空中下落的物体，其最大速度与什么因素有关呢？为了研究这一问题，小明在老师的帮助下进行了如下实验： 甲 乙 丙 丁 A.取相同型号、质量为的纸杯10个，按如图所示分成甲、乙、丙、丁四组。 B.将甲组纸杯在一定高度、底部向下由静止释放，让其自由下落，并用仪器记录下落过程中的速度。 C.分别用乙、丙、丁组纸杯重复步骤B。 D.记录并整理相关数据如下表： 时间/ 速度/ 纸杯质量 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.5 0.8 1.0 1.1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.6 1.0 1.3 1.5 1.6 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 0.8 1.3 1.6 1.9 2.0 2.1 2.2 2.2 2.2 2.2 0.9 1.5 1.8 2.0 2.2 2.4 2.5 2.6 2.6 2.6 ① 实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，是为了控制________尽可能相同。 ② 本实验的结论是________________________________________________。 ③ 小明分析实验数据后，认为“纸杯下落的最大速度越大，其所受的最大空气阻力也越大”，其依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________。 知识点2 力与运动的图像分析 基础知识复习： 路程 - 时间（s-t）图像中，水平直线表示静止，倾斜直线表示匀速直线运动； 速度 - 时间（v-t）图像中，水平直线表示匀速直线运动，倾斜直线表示变速运动； 力 - 时间（F-t）图像反映力随时间的变化，结合运动图像可判断物体运动状态。 做题提醒： 先解读单个图像的物理意义，再找图像间的时间对应关系；滑动摩擦力大小与速度无关，由压力和接触面粗糙程度决定。 考点对点练： 29．如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙，从t=0 开始，小强每隔2s记录的位置和时刻如图丙。下列说法正确的是（　　） A．t=10s时，物体的速度一定小于5m/s B．8~10s内，物体受到的摩擦力为6N C．0~4s内，物体受到的摩擦力为4N D．若14s时撤去F，将做匀速直线运动 30．图甲表示蹲踞式起跑，发令枪响后，运动员在水平方向对前、后两个起跑器的共同作用随时间变化的关系如图乙所示．在这次起跑过程中，运动员（ ） A．反应时间约0.2s B．惯性先增大后减小 C．身体各部分运动状态保持不变 D．身体各部分运动情况不完全相同 专题知识复习与练习 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《 7.1 牛顿第一定律 》专题知识复习与练习——答案 目录 一、牛顿第一定律 1 知识点1 阻力对物体运动的影响实验 1 知识点2 牛顿第一定律的内容与推导 5 知识点3 牛顿第一定律的应用 6 二、惯性 7 知识点1 惯性的基本概念 7 知识点2 生活中的惯性现象 9 知识点3 惯性大小的影响因素探究 10 三、力与运动的关系 12 知识点1 力与运动状态的关系 12 知识点2 受力分析与运动状态判断 14 知识点3 平衡状态与平衡力 16 知识点4 变力作用下的运动分析 17 四、力与运动的创新实验与图像分析 19 知识点1 牛顿第一定律的发展史与创新探究 19 知识点2 力与运动的图像分析 21 一、牛顿第一定律 知识点1 阻力对物体运动的影响实验 基础知识复习： 探究阻力对物体运动的影响实验中，采用控制变量法，让小车从斜面同一高度由静止滑下，使小车到达水平面时的初速度相同；水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢。 实验采用理想实验法，在实验基础上推理不受阻力时物体的运动状态。 做题提醒： 实验仅改变水平面粗糙程度，切勿改变斜面；小车必须由静止滑下，保证初速度一致；阻力影响速度减小快慢，而非速度减小量。 考点对点练： 1．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，小明进行了如图甲所示的实验操作： 第一步：在水平面上铺上阻力较大的毛巾； 第二步：将小车放在水平面上的初始位置（如图甲所示），用手轻轻向右推一下小车； 第三步：待小车静止后，记录小车的初始位置与末位置之间的距离； 第四步：依次在水平面上铺上棉布和塑料板，重复上述步骤，记录测量的距离、； 第五步：比较、、，得出结论。 （1） 分析小明的实验步骤，评估小明的实验操作是否科学，并说明理由：________________。 （2） 小刚则选用了如图乙所示的装置进行实验。小刚在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板，再使用数据采集器，采集小车在3次实验中，从斜面上同一高度处由静止下滑至斜面底端，其速度大小的变化，并绘制出图像。他发现3次实验的图像是重合的，这说明：小车从斜面上同一高度处由静止开始下滑，每次到达斜面底端的速度____（填“相同”“不同”或“无法判断”）。 （3） 小刚继续采集小车从斜面底端滑行至静止时，其速度随时间的变化，并绘制出图像（如图丙）。 ① 小车在三种不同的接触面上从运动到静止，速度的减小量____（填“相同”或“不相同”），在塑料板上运动的时间最____（填“长”或“短”）；由此可得，小车所受的阻力越小，速度减小得越____（填“快”或“慢”）。 ② 小刚进一步思考：若小车所受的阻力继续减小，小车速度减小到0所需的时间就更____（填“长”或“短”），图丙中与坐标轴原点之间的距离就越____（填“远”或“近”）。进一步推理：当小车所受阻力减小为0时，请在图丁中作出小车从斜面底端开始运动，其速度随时间的变化图像。 【答案】（1） 不科学，理由见解析 （2） 相同 （3） ① 相同；长；慢 ② 长；远；如图所示 【详解】 （1） 实验中，每次用手向右推动小车，推力的大小可能不同，小车的初速度可能不同，故小明的实验操作不科学。 （2） 小车从斜面上同一高度处由静止下滑至斜面底端，3次实验的图像是重合的，表明小车每次到达斜面底端的速度是相同的。 （3） ① 小车在三种不同的接触面上运动，速度由减小到零，速度的减小量相同；在塑料板上运动的时间最长，在毛巾上运动的时间最短；水平面越光滑，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 ② 如果小车所受的阻力继续减小，则小车速度减小到0需要的时间就更长，图丙中与坐标轴原点之间的距离就越远；当小车所受阻力减小为0时，小车的速度不会改变，小车将做匀速直线运动，其速度随时间的变化图像如答案图所示。 2．如图甲，小明同学利用带有蓝牙传感器的小车探究阻力对物体运动的影响，并用数据采集器采集了小车在运动过程中路程随时间变化的图像，如图乙所示，实验步骤如下： .将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，传感器全程采集小车的图像； .取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，传感器全程采集小车的图像； .取下棉布，将塑料板铺在木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，传感器全程采集小车的图像。 （1） 以上实验步骤中存在错误的是步骤____（填“”“”或“”）； （2） 纠正错误后，3次实验图像如图乙所示，小明发现图像在时间段内完全重合，说明该小车每次进入水平面的速度____；小车在塑料板表面运动的图像是____，在毛巾表面运动的路程是____； （3） 进一步分析可知，三次实验中小车在水平面上速度减小量____（填“相同”或“不同”）。由图像可知：小车在水平面上所受阻力越小，小车速度减小得越____（填“快”或“慢”）。 【答案】（1） （2） 相同；；12 （3） 相同；慢 【详解】 （1） 实验中，通过改变水平面的粗糙程度来探究阻力对物体运动的影响，故步骤存在错误，棉布不应该铺在斜面上。 （2） 图像在时间段内完全重合，说明该小车每次进入水平面的速度相同；毛巾、棉布、塑料板中，塑料板的粗糙程度最小，小车在塑料板上所受阻力最小，故小车在塑料板表面运动的距离最大，则小车在塑料板表面运动的图像是；小车在毛巾表面运动的图像是，故在毛巾表面运动的路程是。 （3） 进一步分析可知，小车到达斜面底端的速度相同，在水平面最终静止，故三次实验中小车在水平面上速度减小量相同；由图像可知：小车在水平面上所受阻力越小，小车速度减小得越慢。 3．小德利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a.如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下；观察小车在水平面上通过的距离。 b.如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 c.如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： （1）以上操作中存在错误的一次是__________（选填“a”“b”或“c”）； （2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，速度减小越__________； （3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做__________运动； （4）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面时的__________相同； （5）在此实验基础上通过推理可知观点__________（填字母）是正确的。 A．力是改变物体运动状态的原因 B．力是维持物体运动的原因 【答案】（1）b （2）慢 （3）匀速直线 （4）速度 （5）A 【详解】（1）实验目的是探究水平面阻力对物体运动的影响，需控制小车到达水平面时的速度相同，从斜面同一位置由静止滑下，且仅改变水平面的粗糙程度。操作b中“将棉布铺在斜面上”，改变了小车在斜面上的受力，导致小车到达水平面的初速度不同，因此错误的一次是b。 （2）对比甲（毛巾，阻力大）、丙（木板，阻力小）的实验现象，说明阻力越小，小车在水平面上滑行的距离越远，说明速度减小得越慢。 （3）根据实验推理，若水平面阻力为零，小车将不受力的作用，速度不会减小，因此将做匀速直线运动。 （4）小车到达水平面时的速度与从斜面由静止下滑的高度有关，因此每次从斜面上同一位置由静止自由下滑，目的是使小车到达水平面时的速度相同。 （5）实验表明，阻力（力）改变了小车的运动状态（速度大小），因此力是改变物体运动状态的原因；而“力是维持物体运动的原因”是错误观点，物体不受力时也能匀速直线运动。A正确，B错误。 知识点2 牛顿第一定律的内容与推导 基础知识复习： 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，该定律不能用实验直接验证。 内容为：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 做题提醒： 明确定律为实验推理结论，非直接实验得出；区分 “维持运动” 和 “改变运动状态” 的力的作用。 考点对点练： 4．（1）牛顿第一定律是在大量_______的基础上，通过__________而概括出来的，该定律______用实验直接验证。 （2）物体的运动_______力来维持，力是_______物体运动状态的原因。 （3）物体不受力时，原来静止的物体将永远保持_______状态，原来运动的物体将永远保持____________状态。 【答案】 （1）经验事实 进一步的推理 不能 （2）不需要 改变 （3）静止 匀速直线运动 5．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ） A．牛顿第一定律是牛顿在前人研究成果的基础上，把实验和逻辑推理结合起来总结出来的规律 B．不受力的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时，才具有惯性 D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时，才具有惯性 【答案】A 【详解】牛顿第一定律是牛顿在前人研究成果的基础上，把实验和逻辑推理结合起来总结出来的规律，故正确；虽然不受力的物体是不存在的，但牛顿第一定律的建立具有其不可替代的意义，故错误；一切物体都具有惯性，惯性的有无与物体的受力情况、运动情况等无关，故、错误。故选。 知识点3 牛顿第一定律的应用 基础知识复习： 当物体所受所有外力突然消失时，物体将保持外力消失瞬间的运动状态不变，原来静止的物体保持静止，原来运动的物体做匀速直线运动。 做题提醒： 判断运动状态先确定外力消失瞬间的速度和方向；速度为 0 则保持静止，有速度则沿原方向匀速直线运动。 考点对点练： 6．(2023朝阳校级期中)关于对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ） A.牛顿第一定律是凭空想象出来的 B.物体只要运动，就一定受到力的作用 C.不受力的物体，只能保持静止状态 D.如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原来的速度一直做匀速直线运动 【答案】D 7．如图所示,小球从A点由静止释放,摆动至B点时速度为0。若小球运动到B点的瞬间,细绳突然断裂,且小球受到的所有力都消失,小球将 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．沿轨迹1运动 B．沿轨迹2运动 C．沿轨迹3运动 D．在B点静止不动 【答案】D　 【详解】小球摆动至B点的瞬间速度为0,此时若细绳断裂,且小球不再受任何力,根据牛顿第一定律可知,小球的运动状态将不再改变,因此小球将在B点静止不动。 8．如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力作用下，沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动中重力突然消失，请推断物体的运动情况将是（　　） A．向左斜上方运动 B．水平向右匀速直线运动 C．水平向左运动 D．保持静止 【答案】B 【详解】假设在运动过程中重力突然消失，对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失，根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是向右运动，所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动。 二、惯性 知识点1 惯性的基本概念 基础知识复习： 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。 惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性； 惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。 惯性不是力，不能说 “受到惯性”“惯性力”。 做题提醒： 杜绝 “惯性力”“受惯性作用” 等错误表述； 惯性大小仅由质量决定，与速度、受力无关。 考点对点练： 9．如图所示，2025年9月27日3时 28分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将风云三号星发射升空。风云三号星投入业务运行后，将提升我国在全球数值天气预报、全球气候变化监测、生态环境监测和综合防灾减灾等领域的能力与水平。在火箭加速升空的过程中，下列说法错误的是（ ） A．火箭升空时，以地面为参照物，火箭是运动的 B．火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，利用了力的作用是相互的 C．飞行过程中，若所有力都消失，火箭将做匀速直线运动 D．火箭加速升空过程中，受到的惯性力逐渐增大 【答案】D 【详解】火箭升空时，其与地面的距离越来越远，相对于地面，火箭位置发生了改变，火箭是运动的，故正确；火箭向下喷出高温燃气，给高温燃气施加一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到高温燃气施加的向上的力，使火箭向上运动，故正确；飞行过程中，若所有力都消失，由牛顿第一定律可知，火箭将做匀速直线运动，故正确；惯性大小只跟物体的质量大小有关，火箭加速升空过程中，由于消耗燃料，质量减小，惯性变小，且惯性不是力，不能说受到惯性力，故错误。故选。 10．下列体育运动的事例中，关于惯性的说法正确的是（　　） A．投出去的铅球最终落回地面，是因为铅球具有惯性 B．短跑运动员冲刺到终点时不能立即停下，是因为运动员具有惯性 C．扣球后排球加速下落，是因为排球受到惯性的作用 D．射中球门框的足球碰到门框时被反弹回来，说明足球失去了惯性 【答案】B 【详解】A．铅球之所以会落在地上是因为受到重力的作用，故A错误； B．运动员到终点时不能立即停下，由于运动员具有惯性，到达终点时还保持着原来的运动状态，故B正确； C．扣球后排球加速下落，是因为排球受到重力的作用，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误； D．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，不会随着运动状态的改变而改变，故D错误。 11．如图所示，这是运动员自由泳比赛时的情景。下列说法正确的是（（　　） A．手和脚向后划水，运动员加速向前进，说明力可以改变物体的运动状态 B．停止划水后，运动员慢慢停下，说明物体的运动需要力的维持 C．运动员在游泳过程中，使他前进的力的施力物体是手 D．自由泳速度越快，惯性越大，越难停下来 【答案】A 【详解】A．当运动员的手和脚向后划水时，水会给手和脚一个向前的反作用力，这个力使得运动员的身体获得向前的加速度，从而加速前进。这正好说明了力可以改变物体的运动状态，故A正确； B．停止划水后，运动员由于惯性会继续保持原来的运动状态，即继续向前运动。但由于水阻力和其他阻力的存在，运动员的速度会逐渐减小，最终停下来。这并不意味着物体的运动需要力的维持，而是说明了力可以改变物体的运动状态，故B错误； C．在游泳过程中，运动员的手和脚向后划水，水给手和脚一个向前的反作用力，这个力才是使运动员前进的力。因此，使他前进的力的施力物体是水，而不是手，故C错误； D．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，它只与物体的质量有关，与物体的速度无关。因此，无论自由泳的速度多快，只要运动员的质量不变，他的惯性就不会改变，故D错误。 知识点2 生活中的惯性现象 基础知识复习： 惯性现象是物体由于具有惯性，保持原来的运动状态，而物体的某一部分运动状态发生改变所产生的现象。 惯性在生活中既有利用，也需要防止其带来的危害。 做题提醒： 分析惯性现象遵循 “原状态→部分变状态→另一部分保原状态” 的逻辑；准确区分惯性的利用与防止。 考点对点练： 12．匀速竖直上升的气球下端用绳子拴着一个小石头，当绳子突然断了以后，小石头的运动情况是（不计空气阻力）（　　） A．将立即加速下降 B．减速上升一段距离后再加速下降 C．由于惯性，将继续匀速上升 D．匀速上升一段距离后再加速下降 【答案】B 【详解】当绳子突然断了以后，小球只受到一个方向向下的重力，但由于惯性，小球不会立刻向下运动，而是继续向上做减速运动，当速度减为0后，又开始向下加速运动，故应选B。 13．如图所示是运输液体货物的槽车，液体中有气泡，当车向左突然开动时，气泡相对车将向运动：向左行驶过程中突然刹车时，气泡相对车将向 运动。（均选填“左”或“右”） 【答案】左 右 14．如图所示，用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，鸡蛋由于具有 并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出瞬间，一切外力突然消失，鸡蛋将保持 状态，纸片将保持 状态。 【答案】     惯性    ； 静止；     匀速直线运动 【详解】用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，该硬纸片由于受力由静止开始沿水平方向飞出去，杯口的鸡蛋由于惯性，要保持原来的静止状态，不随纸板一起飞出。假设一切外力突然消失，鸡蛋原来处于静止状态，将保持静止；纸片飞出后将保持匀速直线运动状态。 知识点3 惯性大小的影响因素探究 基础知识复习： 探究质量对惯性的影响时，采用转换法，将物体惯性的大小转换为其运动状态改变的难易程度；在相同外力作用下，质量越大的物体，运动状态越不容易改变，惯性越大。 做题提醒：实验控制外力等变量相同，仅改变质量；通过转换的物理量（如运动距离）判断惯性大小。 考点对点练： 15．【实验名称】探究质量对惯性的影响。 【实验过程】小明找来电吹风、粗砂砾、细砂砾、冰盘等物品进行了如下探究。 （1）将粗、细砂砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的砂砾堆；选择粗、细砂砾的目的是保证二者的 （选填“质量”或“体积”）不同； （2）将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对砂砾堆，开启电吹风，砂砾被吹入右边的冰盘中； （3）观察比较冰盘中砂砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示，结果记录在表中： 砂砾质量 大 小 砂砾水平运动的距离 近 远 【分析论证】实验中通过观察 来比较砂砾惯性的大小，这运用了 法。由实验结果可知，在相同风速的作用下，质量越大的砂砾水平运动的距离越近，其运动状态越 （选填“容易”或“不容易”）发生改变，由此说明物体惯性的大小与质量有关，质量越 ，惯性越大； 【交流评估】为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变 ，重复上述实验； 【生活应用】 （4）下列选项中，是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是 （填选项）； A．驾驶员必须系安全带    B．大货车严禁超载    C．行车时保持车距 （5）如图乙所示，将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入，在快速转动的轮和皮带的带动下三者以同样的速度被抛出，落地形成了A、B、C三堆，达到分离的目的，其中落在最远处C点的是 。 【答案】质量；砂砾水平运动的距离；转换；不容易；大；风速大小；B；碎石 【详解】（1）在实验的过程中，探究质量对惯性的影响，应保证质量不同，选择粗、细砂砾可以使它们的质量不同。 （3）电吹风将砂砾吹入冰盘中，运用转换法，将质量对惯性的影响大小转换为砂砾水平运动的距离的远近，砂砾水平运动的距离越远，质量对惯性的影响越小。 由表中数据可知，相同风速，砂砾质量越大，砂砾水平运动的距离越近，其运动状态越不容易发生改变，惯性越大。所以质量会影响惯性的大小，质量越大，惯性越大。 实验中，为了使实验结论具有普遍性，可以更换不同的物体或改变风速大小，多次实验。 （4）根据上述实验可知，质量会影响惯性的大小，质量越大，惯性越大。 A．汽车行驶时要系安全带，否则在刹车时，人由于惯性而向前倾，容易发生伤害事故，属于防止惯性带来伤害，没有体现质量越大，惯性越大，故A不符合题意； B．大货车严禁超载，使车辆的质量增大，惯性增大，容易造成交通事故，故B符合题意； C．车辆快速行驶时要保持车距，是因为如果车距过近，当车辆刹车时，由于惯性继续向前运动，容易造成交通事故，没有体现质量越大，惯性越大，故C不符合题意。 （5）将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入，在快速转动的轮和皮带的带动下三者刚被抛出时的速度相同，但碎石的质量最大，其惯性最大，在飞行过程中受到空气阻力作用时其运动状态最不容易改变，所以碎石的飞行距离最长，则落在最远处C点的是碎石。 三、力与运动的关系 知识点1 力与运动状态的关系 基础知识复习： 物体的运动状态包括速度大小和运动方向。 力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。 物体受平衡力时运动状态不变，受非平衡力时运动状态一定改变。 做题提醒： 判断运动状态看速度和方向是否变化；运动不一定受力，静止不一定不受力。 考点对点练： 16．2月18日，在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中，中国队3比0战胜马来西亚队，下列说法中正确的是（　　） A．羽毛球在空中飞行时受到重力、球拍的作用力和空气阻力 B．羽毛球能被球拍击飞，说明力可以改变物体的运动状态 C．被斜向打出去的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于静止状态 D．落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．打出去的羽毛球在空中飞行时，与球拍分离，只受到重力、空气阻力作用，故A错误； B．羽毛球能被球拍击飞，即受力运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．羽毛球运动到最高点时，竖直方向速度为0，水平方向速度不为0，若其所受力全部消失，羽毛球将沿水平方向做匀速直线运动，故C错误； D．在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力，作用在不同的物体上，不符合平衡力的条件，不是平衡力，故D错误。 17．如图所示，小车在水平面上向右运动，在密闭的车厢里，车顶处落下一个小铁球，小铁球落下的路径如图中的虚线所示。在这个过程中，以下表述正确的是（ ） A．小车在减速运动 B．小车在匀速运动 C．小车受力不平衡 D．小车只受重力和支持力 【答案】C 【详解】小车在水平面上向右运动，车顶处落下的小铁球由于具有惯性要保持原来的速度向右运动；从题图中可以看出小铁球落在处正下方的左侧，没有落到处正下方，说明小车加速向右运动，故、错误；小车加速向右运动，运动速度变大，运动状态发生改变，所以小车受力不平衡，故正确；小车在竖直方向上受重力和支持力的作用，小车的运动速度变大，说明小车一定还受到水平向右的力，故错误。 18．下列说法正确的是 A．运动的物体在平衡力作用下一定做匀速直线运动 B．竖直向上抛出的篮球，上升到最高点时，篮球速度为零，合力不为零 C．一切物体在任何情况下都具有惯性 D．手拉弹簧，在弹簧被拉长的过程中，手拉弹簧的力大于弹簧拉手的力 【答案】ABC 【详解】 A．在平衡力的作用下，物体处于静止状态或匀速直线运动状态；原来物体是运动的，在平衡力作用下一定做匀速直线运动，故A正确； B．竖直向上抛出的篮球，向上运动的过程中做减速运动，上升到最高点时重力势能最大，动能为零，所以篮球速度为零，此时篮球只受到重力的作用，所以合力不为零故B正确； C．惯性是物质保持原有运动状态不变的性质，一切物体在一切情况下都具有惯性．故C正确； D．物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等，所以，手拉弹簧的力等于弹簧拉手的力，故D错误． 知识点2 受力分析与运动状态判断 基础知识复习： 对物体进行受力分析时，先分析重力、弹力，再分析摩擦力； 当合力为 0 时，物体运动状态不变，合力不为 0 时，物体向合力方向改变运动状态。 在重力和弹力共同作用下，二力相等时速度最大，二力不等时做加速或减速运动。 做题提醒： 接触不一定有弹力，需判断是否发生弹性形变。 考点对点练： 19．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在点，点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，点是小球从点由静止释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．小球从点下落到点的过程中，受到重力和弹力的作用 B．小球所受弹力是小球形变产生的 C．小球在、点之间的某一位置速度达到最大值 D．小球在点时受到平衡力的作用 【答案】C 【详解】小球从点下落到点的过程中，橡皮筋处于松弛状态，没有弹力产生，小球不受弹力作用，故错误。小球所受弹力是橡皮筋发生弹性形变产生的，而不是小球形变产生的，故错误。小球下落过程中，从点开始受到向上的弹力，开始时重力大于弹力，小球仍加速下落；随着橡皮筋伸长，弹力增大，当弹力等于重力时，小球的速度达到最大，小球继续向下运动，当弹力大于重力时，小球的速度减小，在点时，小球速度为零，故速度达到最大值的位置在、点之间，故正确。小球在点时，橡皮筋伸长到最长，弹力大于重力，小球受到的不是平衡力，故错误。故选。 20．如图1，小球从高处落到竖直固定的弹簧上，小球从开始下落到最低点的过程中，运动速度随时间变化的图像如图2。小球在时刻接触弹簧，接触弹簧后小球________（选填“立即减速”或“继续加速”）运动，______时刻小球所受合力为0；时刻，小球所受重力____（选填“大于”“小于”或“等于”）弹力，弹簧弹力增大的时间区间是__________（忽略空气阻力，弹簧形变程度在弹性限度内）。 图1 图2 【答案】继续加速； ； 小于； 【详解】由图2可知，小球时刻接触弹簧，弹簧对小球产生弹力，随着小球继续向下运动，弹簧的弹力逐渐变大，当弹力小于重力时，小球继续加速运动，时刻小球所受重力等于弹力，此时合力为0，小球的速度最大，~时间内，弹力大于重力，时刻，弹簧被压缩到最短，形变最大，弹簧弹力最大，小球所受重力不变，则此时小球所受重力小于弹力，由图2可知，小球在时刻接触弹簧，在时刻所受弹力最大，则弹簧弹力增大的时间区间是。 21．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.6m，hc=0.9m。（不计空气阻力） （1）小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度的变化情况是 ； （2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为 （va/vb/0），此时，小球处于 （平衡/非平衡）状态； （3）小球速度最大时，重力G F弹（选填大于、等于、小于）； （4）实验中所用小球的重力为 N。 【答案】先变大后变小；0；非平衡；等于；4 【详解】（1）由图丙可知，小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度先变大后变小。 （2）当橡皮筋的伸长量最大时，拉力最大，由图乙可知，为C点，由图丙可知，此时小球的速度为0。 B点之后，小球开始减速，说明拉力大于重力，所以在C点时，拉力大于重力，小球受非平衡力的作用。 （3）当重力大于拉力时，小球将做加速运动；当重力小于拉力时，小球将做减速运动，所以当重力等于拉力时，小球的速度最大。 （4）由图乙可知，a点拉力为0，为绳子原长，即绳子原长为0.4m，b点速度最大，此时重力等于拉力，此时绳子长度为0.6m，所以绳子的伸长量为0.2m，即20cm，由橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm可知，拉力为 所以小球的重力为4N。 知识点3 平衡状态与平衡力 基础知识复习： 物体保持静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态；物体处于平衡状态时受到的力叫做平衡力。 平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。 做题提醒： 区分平衡力和相互作用力，关键看是否作用在同一物体上；由运动状态判断是否受平衡力。 考点对点练： 22．如图所示，小车内一根固定在车底的轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成 角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C．细绳对小球可能有拉力，可能没有拉力 D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 【答案】B 【详解】如果小球受到弹簧弹力和绳子拉力作用，则弹簧弹力方向向上，绳子拉力会在水平方向有分力，使得小球水平方向受力不平衡，不能与车一起做匀速直线运动。所以小车处于匀速直线运动状态时，弹簧的弹力等于小球的重力，即，绳子对小球的拉力为零，故正确，错误。故选。 23．如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子____(填“具有”或“不具有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向为____;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力____(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】具有　竖直向上　减小 【详解】一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性;杯子(包括杯中水)被握在手中,处于静止状态,杯子(包括杯中水)在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等;若喝掉杯中一部分水后,仍按题图方式保持静止,杯子(包括杯中水)在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二力仍是一对平衡力,大小相等,杯子和水的总重力减小,则摩擦力减小。 24．用频闪照相机拍摄小球的运动轨迹，照相机每隔相等的时间曝光一次，所得到的照片如下列图片所示，其中小球受平衡力作用（不考虑不受力情况）的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【详解】小球受平衡力作用时，处于平衡状态，可能静止，也可能做匀速直线运动。图A、中小球做曲线运动，运动状态改变；图D中小球在相同时间内通过的路程越来越大，做加速运动，运动状态改变；图B中小球在相同时间内通过的路程相等，且运动方向不变，做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力作用。故选。 知识点4 变力作用下的运动分析 基础知识复习： 物体受到的拉力、阻力等大小发生变化时，合力会改变，运动状态也随之改变。 当空气阻力随速度增大而增大时，物体先加速（阻力小于重力），后匀速（阻力等于重力）。 做题提醒： 根据力的大小关系判断合力方向，进而确定运动状态。 考点对点练： 25．如图所示，小明同学一只手拿着两端开口的羽毛球筒中部，另一只手用力F多次击打球筒的上端，羽毛球将从筒中出来，则下列描述正确的是（ ） A．羽毛球将从筒的上端出来 B．羽毛球能出来主要是空气对球的压力 C．羽毛球在筒中运动时只受到重力作用 D．羽毛球在球筒中运动时，受到的摩擦力向上 【答案】A 26．如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当时，物体受到的摩擦力为2N B．当时，物体受到的摩擦力为6N C．当时，物体受到非平衡力的作用 D．在2~4s内，物体处于平衡状态 【答案】A 【详解】A．由图像可知，当t＝1s时，物体的速度为0，处于静止状态，此时的拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力为2N，所以受到的摩擦力也为2N。故A正确； BC．在4到6s间，物体做匀速直线运动，此时拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则当时，物体受到平衡力的作用，由F﹣t图像可知，此时拉力为4N，所以滑动摩擦力为4N；当t＝3s时，物体做加速直线运动，但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以此时的滑动摩擦力不变，也为4N。故BC错误； D．由图丙可知，2~4s内，物体做加速运动，处于非平衡状态。故D错误。 27．雨滴自高空由静止开始下落，下落过程中受到的空气阻力随其下落速度增大而增大，在整个下落过程中雨滴的运动情况是（设下落高度足够大，忽略雨滴质量的变化）（ ） A．先加速下落，后减速下落 B．先加速下落，后匀速下落 C．先加速下落，中间匀速下落，最后减速下落 D．先匀速下落，后加速下落，最后减速下落 【答案】B 【详解】开始时雨滴下落的速度很小，空气阻力也很小，此时空气阻力小于重力，重力的方向向下，空气阻力的方向向上，故重力和空气阻力的合力方向向下，雨滴做加速运动，随着雨滴下落速度的增大，空气阻力也越来越大，当空气阻力增加到和重力相等的时候，雨滴速度达到最大，之后空气阻力大小不变，雨滴竖直向下做匀速运动。故、、错误，正确。 四、力与运动的创新实验与图像分析 知识点1 牛顿第一定律的发展史与创新探究 基础知识复习： 伽利略通过斜面实验推理得出无阻力时水平面上的物体将匀速直线运动； 笛卡尔完善观点，指出运动物体不受力将沿直线匀速运动； 牛顿总结前人成果，提出牛顿第一定律，补充了静止物体的运动规律。 探究物体下落最大速度的影响因素时，采用控制变量法，控制无关变量相同，改变研究变量。 做题提醒： 明确伽利略、笛卡尔、牛顿的研究贡献； 探究实验严格控制变量，保证实验的科学性。 考点对点练： 28．（1） 牛顿第一定律的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。 ① 伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：______（用字母表示）。 ② 笛卡尔在伽利略的观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点的不足之处是__________________________。 （2） 小明发现，高空坠物下落越来越快，而跳伞运动员利用降落伞却能安全着地。空中下落的物体，其最大速度与什么因素有关呢？为了研究这一问题，小明在老师的帮助下进行了如下实验： 甲 乙 丙 丁 A.取相同型号、质量为的纸杯10个，按如图所示分成甲、乙、丙、丁四组。 B.将甲组纸杯在一定高度、底部向下由静止释放，让其自由下落，并用仪器记录下落过程中的速度。 C.分别用乙、丙、丁组纸杯重复步骤B。 D.记录并整理相关数据如下表： 时间/ 速度/ 纸杯质量 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.5 0.8 1.0 1.1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.6 1.0 1.3 1.5 1.6 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 0.8 1.3 1.6 1.9 2.0 2.1 2.2 2.2 2.2 2.2 0.9 1.5 1.8 2.0 2.2 2.4 2.5 2.6 2.6 2.6 ① 实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，是为了控制________尽可能相同。 ② 本实验的结论是________________________________________________。 ③ 小明分析实验数据后，认为“纸杯下落的最大速度越大，其所受的最大空气阻力也越大”，其依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【答案】① ② 没有提及静止物体的运动规律 （2） ① 纸杯的形状 ② 在相同条件下，纸杯的质量越大，下落的最大速度越大 ③ 当纸杯以最大速度匀速运动时，受到的最大空气阻力等于重力，纸杯的质量越大，其重力越大，下落的最大速度越大，则其所受的最大空气阻力也就越大 【详解】 ① 由伽利略的实验和推理过程可知，他先研究了有阻力的情况（图C），再假设出没有阻力时，小球上升高度的情况（图A），最后继续推理得出，如果没有摩擦力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去（图B），因此伽利略各实验和推理的先后顺序为； ② 牛顿第一定律的内容是一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变这种运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。 （2） ① 当研究最大速度与质量的关系时，只改变质量，其他条件都要控制相同，所以将纸杯压紧，是为了控制纸杯的形状尽可能相同； ② 分析表中数据，纸杯质量增大，纸杯下落的最大速度也增大，所以结论是：在相同条件下，纸杯的质量越大，下落的最大速度越大； ③ 纸杯下落的速度达到最大后，纸杯做匀速直线运动，则重力等于其所受的最大空气阻力，重力越大，则其所受的最大空气阻力也越大。 知识点2 力与运动的图像分析 基础知识复习： 路程 - 时间（s-t）图像中，水平直线表示静止，倾斜直线表示匀速直线运动； 速度 - 时间（v-t）图像中，水平直线表示匀速直线运动，倾斜直线表示变速运动； 力 - 时间（F-t）图像反映力随时间的变化，结合运动图像可判断物体运动状态。 做题提醒： 先解读单个图像的物理意义，再找图像间的时间对应关系；滑动摩擦力大小与速度无关，由压力和接触面粗糙程度决定。 考点对点练： 29．如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙，从t=0 开始，小强每隔2s记录的位置和时刻如图丙。下列说法正确的是（　　） A．t=10s时，物体的速度一定小于5m/s B．8~10s内，物体受到的摩擦力为6N C．0~4s内，物体受到的摩擦力为4N D．若14s时撤去F，将做匀速直线运动 【答案】A 【详解】A．由图丙可知，物体在10~12s内正在做加速运动，平均速度为 所以t=10s时，即开始的初速度一定小于5m/s，故A正确； B．由图乙知，12~18s内，物体做匀速直线运动，物体受到的拉力等于摩擦力，物块受到的拉力为4N，摩擦力也为4N，8~10s内，拉力为6N，压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，故物体受到的摩擦力小于6N，故B错误； C．0~4s内，物体静止，物体受到的拉力等于摩擦力，由图乙知，此时拉力为2N，所以物块受到的摩擦力为2N，故C错误； D．若14s时撤去F，物块受到摩擦力作用，将做减速运动，故D错误。 30．图甲表示蹲踞式起跑，发令枪响后，运动员在水平方向对前、后两个起跑器的共同作用随时间变化的关系如图乙所示．在这次起跑过程中，运动员（ ） A．反应时间约0.2s B．惯性先增大后减小 C．身体各部分运动状态保持不变 D．身体各部分运动情况不完全相同 【答案】AD 【详解】 A．由图知，0.2s时，脚开始施力的作用，即反应时间约0.2s，故A正确； B．惯性与质量有关，与其它因素无关，故惯性不变，B错误； C．向后施力时，由于力的作用是相互的，人会受到向前的力，在力的作用下，身体开始向前运动，且由图知，此力会有大小的变化，故身体的运动状态是变化的，故C错误； D．由于身体各部分情况不完全相同，如手臂的摆动，身体的前倾等情况存在，所以身体各部分的运动情况不完全相同，故D正确。 故选AD。 专题知识复习与练习答案 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $