8.1 牛顿第一定律（知识解读）-2025-2026学年人教版物理八年级下册

本讲义聚焦“牛顿第一定律”核心知识点，以“探究阻力对物体运动的影响实验”为基础，通过实验目的、原理、方法及步骤的系统梳理，引导学生得出阻力与运动关系的结论及推理，进而过渡到牛顿第一定律的概念、运动状态变化判定和力与运动关系的理解，最终延伸至惯性现象的定义、影响因素及应用，构建完整的知识学习支架。 该资料以科学探究为核心，实验设计采用控制变量法，通过毛巾、棉布、木板表面的对比实验及推理，培养学生科学思维与实验能力。典例与变式题结合生活实例，如汽车刹车、羽毛球运动等，强化物理观念的应用。课中辅助教师开展探究式教学，课后通过随堂检测帮助学生巩固知识，查漏补缺，体现科学态度与责任的培养。

8.1 （知识解读）（解析版） •知识点1 探究阻力对物体运动的影响实验 •知识点2 牛顿第一定律 •知识点3 惯性现象及其应用 •作业 随堂检测 知识点1 探究阻力对物体运动的影响实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响； （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因； （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 【典例1】如下列图片所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。 (2)实验中改变小车所受阻力大小是通过改变水平面的 来实现的。 (3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小，小车运动得越 （选填“远”或“近”），速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。 (4)推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 。 (5)在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果后概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是是通过符合逻辑的 得出的正确结论。 (6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。 【变式1-1】如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验，下列说法错误的是（　　） A．水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越快，运动得越近 B．这一实验推翻了亚里士多德对力和运动的认识，说明物体运动不需要力来维持 C．为了保证小车在水平面上开始运动时的速度相同，应让小车每次都从斜面同一高度由静止下滑，运用了控制变量法 D．通过小车分别在毛巾、棉布和木板表面滑行距离的分析，进一步推理得出小车不受阻力时的运动情况，运用了实验推理法 【变式1-2】如图所示，在探究阻力对运动物体的影响，让同一小车从同一斜面同一高度静止滑下的目的是使小车到达水平面的初速度 ，由图中的实验过程可知阻力对小车运动状态的影响是 。 【变式1-3】图甲为小月在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下时的情景，滑雪者能滑出很长一段距离，小月由此思考“阻力对物体运动的影响”，她利用图乙所示装置展开了探究。 (1)如图乙所示，实验中小车须从斜面 由静止滑下，使小车每次滑到水平面时的 相同； (2)图乙现象表明小车受到的阻力越小，小车运动得越 （填“远”或“近”），对此实验进行分析，小车运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将做 运动。 知识点2 牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 注意：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实验直接得出的。 【典例2】对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体一定受到力的作用 B．物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用 C．牛顿第一定律可通过实验现象直接得出结论 D．物体不受力的作用时，运动状态可能改变 【变式2-1】“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。”总结概括出这一规律的科学家是（　　） A．杨振宁 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德 【变式2-2】人类对“运动和力的关系”的认识经历了一个曲折漫长的探索过程， 首先通过理想斜面实验推测出：运动物体如果不受其他力的作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，揭示了物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【变式2-3】如图所示为根据“力与运动”的有关内容绘制的知识结构图，请将图中内容填写完整：①处应为 ，②处应为 。 知识点3 惯性现象及其应用 1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态； 2、一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)； 3、惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关； 4、惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向； 5、惯性的防止与应用。 注意：（1）“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体都有惯性。 （2）同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 【典例3】一辆装载钢筋的超载大货车紧急刹车时，车头受到所载钢筋的冲击，严重挤压变形，这是由于钢筋具有 ；大货车超载会使大货车的惯性 （选填“变大”、“不变”或“变小”），降低车的灵活性，增加发生交通事故的风险。 【变式3-1】下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．神舟飞船搭载的物体进入太空后没有惯性 C．歼击机在空战时丢掉副油箱是为了减小惯性 D．抛出去的篮球受到惯性的作用还会在空中运动一段时间 【变式3-2】行驶的汽车突然刹车时，乘客会向前倾，下列说法正确的是（　　） A．汽车速度越大，其惯性越大 B．系上安全带可以减小惯性带来的伤害 C．乘客向前倾是由于乘客受到惯性的作用 D．汽车停下来说明物体运动需要力来维持 【变式3-3】2024年NBA季后赛如期举行，在NBA征战21年的詹姆斯又一次带领湖人登上季后赛舞台，期待再次给热爱篮球运动的人们带来一场体育盛宴。詹姆斯投篮时能将篮球投掷出去 （选填“詹姆斯”或“篮球”）具有惯性，詹姆斯完成抢断加速快攻时詹姆斯的惯性大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 1．下图是无人机的四种飞行状态，在无风的天气下能保持静止的是（    ） A．侧飞 B．侧飞（与A方向相反） C．倒飞 D．竖立飞行 2．以下关于力的描述不正确的是（　　） A．力是维持物体运动的原因 B．力能改变物体的运动状态 C．力能使物体发生形变 D．力的作用效果与力的三要素有关 3．关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．图甲，一旦车辆的前端发生严重撞击，汽车的安全气囊会自动充气弹出，使人不致由于惯性撞到车身 B．图乙，跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离，是因为受到惯性力的作用 C．图丙，紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性 D．图丁，用力击打一摞棋子中间的一个，上面的棋子由于惯性会落下来 4．南开中学举行的羽毛球擂主赛中蕴含着许多力学知识，下列说法正确的是（　　） A．拍球时，羽毛球受到的弹力是由羽毛球的形变产生的 B．击球时，球对球拍有力的作用，球拍对球没有力的作用 C．羽毛球在空中飞行时，受到重力和空气阻力的共同作用 D．空中飞行的羽毛球，如果所受的力全部消失，它将静止在空中 5．2025年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛在厦门凤凰体育馆举办。下列说法正确的是（　　） A．球拍对羽毛球的力的施力物体是羽毛球 B．运动员击球的同时球拍也发生形变，说明物体间力的作用是相互的 C．羽毛球在空中运动时不受重力的作用 D．若在空中向前飞行的羽毛球所受的力全部消失，它将立即静止 6．比赛时，下落的乒乓球被击打后，斜向上快速前进。下列说法正确的是（　　） A．乒乓球速度变大，惯性变大 B．空中行进的乒乓球受到重力和球拍的推力 C．下落的乒乓球变为向上运动，说明力可以改变物体的形状 D．击球力度会影响球的前进速度，说明力的作用效果和力的大小有关 7．如图是“水火箭”的简易原理图。发射时，使用打气筒向“水火箭”内不断打气，当内部气压增大到一定程度时，水会从“水火箭”中向下喷出，使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A．“水火箭”升空是利用了力的作用是相互的原理 B．“水火箭”内装满水时，打气后“水火箭”飞的最高 C．“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”的惯性保持不变 D．“水火箭”喷完水后，仍能继续飞行是因为“水火箭”受到惯性 8．2025年11月全红婵在全运会10米台比赛中，完成起跳、腾空、入水一系列动作，助力广东队夺冠。下列关于该过程的力学分析，正确的是（　　） A．调整蹬跳板位置，改变形变效果，体现力的大小影响力的作用效果 B．站立在跳板静止时，重力与跳板支持力是相互作用力 C．蹬跳板时，脚对跳板的压力与跳板对脚的支持力是相互作用力 D．腾空后仍向上运动，是因受跳板推力 9．足球深受同学们喜欢。关于足球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（　　） A．足球离开脚后，由于足球受到惯性，在空中继续飞行 B．空中飞行的足球，如果所受的力全部消失，它将保持静止状态 C．踢足球的力越大，球飞得越远，说明力的作用效果与力的大小有关 D．滚动在草坪上的足球会停下来是因为没有力维持足球的运动 10．如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法正确的是（   ） A．图甲“轧蔗取浆”中，犁匀速转动的过程中，运动状态不变 B．图乙“湿田击稻”中，稻粒落入木桶过程中，是受到了惯性力的作用 C．图丙“北耕兼种”中，牛拉车的力大于车拉牛的力 D．图丁“长流漂米”中，“米”顺流而下时，“米”相对河水静止 11．2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。采集的月壤样本返回地球过程中，月壤样本的质量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。其惯性 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．大雪过后，琼枝玉树，落雪满梢。轻晃枝头时，满枝碎雪簌簌飘落，织就一幅诗意画卷。树枝被晃动时突然运动，而树枝上的雪由于 保持原来的状态与树枝分离，在重力作用下，翩然坠落。雪下落过程中，若受到的力突然全部消失，它将 （选填“保持静止”“匀速直线下落”或“加速下落”）。 13．中华文化博大精深，很多诗词、谚语中蕴含着科学道理：“船到江心抛锚迟，悬崖未到早勒马”，“早勒马”的根本原因是由于马具有 ；“弓开如满月，箭去似流星”，拉开的弓弯成弧形，说明力能使物体发生 。 14．如图所示，桌子的边缘有一个斜面。一个小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点时，所受到的力全部消失，小球将沿 条路线运动。（选填“a”“b”“c”或“d”） 15．在物理科技创新社团活动中，同学们用塑料瓶自制了水火箭，图示，发射时水火箭向下喷水，从而获得升空的动力，该动力的施力物体是 （选填“空气”或“喷出的水”），水火箭升空利用了 ，水火箭最后会落到地面上，是因为受到 作用。 16．物理兴趣小组的小张同学将一根两端开口的玻璃管的下端用气球封闭并扎紧。在管中装入适量水后，玻璃管和气球的状态如图甲所示。小王手握管子突然 （选填“向上”或“向下”）运动时，气球会突然变大（图乙），该现象的产生是由于 （选填“水”或“气球”）具有惯性。 17．2025年1月28日，一场名为《秧BOT》的机器人表演惊艳了央视春晚的观众。机器人某时刻的转手绢表演如图甲所示，此时机器人的位置和手臂的位置不变。若两条手绢以相同转速沿顺时针方向转动，如图乙所示，则边缘上的A点和B点相对 （选填“运动”或“静止”）；若一条手绢脱手而出，在不受任何力的情况下，手绢的运动状态应为 （选填“静止”“做匀速直线运动”或“做匀速曲线运动”）。 18．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察小车在毛巾、棉布、木板三种水平面上滑行的距离。 (1)实验中，应将毛巾、棉布平整地铺在 （选填“AB”或“BC”或“AC”）段。 (2)小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。 19．小明在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示： (1)实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达水平面具有相同的 ； (2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车在木板面上受到的阻力最 ； (3)分析小车运动情况，由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上 ；因此，物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持； (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上推理概括出了牛顿第一定律。该定律 （选填“可以”或“不可以”）用实验直接验证； (5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用，一架空中水平向左匀速飞行的飞机上，自由落下了三颗炸弹。如图丁所示是炸弹落地前与飞机位置关系的情形，不计空气阻力，炸弹与飞机的位置关系正确的是 （选填“a”、“b”或“c”）图。 20．早在17世纪，伽利略就通过斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示，他的斜面实验有如下步骤： ①减小右边斜面B的倾角，小球在右侧斜面B上仍然要达到原来的高度h； ②两个对接的斜面，让小球沿左边斜面A的h高处由静止滚下，小球将滚上右侧斜面B； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时相同的高度h； ④继续减小右侧斜面B的倾角，最后使它成为水平，小球因无法到达与左侧斜面A等高处，将沿光滑水平面一直运动下去。 (1)将上述步骤进行正确排序 。上述步骤中，属于可靠事实是 ，理想化推论是 ； (2)由此伽利略得出运动物体如果不受力的作用，将会一直 下去，从而否定了亚里士多德的说法，开创了实验和推理相结合的科学研究方法。 21．利用无人机搬运货物可大幅提升效率，如图无人机正带着货物匀速上升。（忽略空气阻力） (1)相对于无人机，货物是 的。 (2)在图中，若货物的重力为，用力的示意图画出此时货物所受的力。 (3)无人机带着货物竖直匀速上升时，若连接无人机与货物的绳子突然断了，绳子断开瞬间： ①无人机受到的升力 无人机的重力（选填“A．小于”“B．大于”或“C．等于”）； ②货物将会如何运动 。 A．静止        B．竖直向下运动        C．竖直向上运动 请说明理由 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 8.1 （知识解读）（解析版） •知识点1 探究阻力对物体运动的影响实验 •知识点2 牛顿第一定律 •知识点3 惯性现象及其应用 •作业 随堂检测 知识点1 探究阻力对物体运动的影响实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响； （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因； （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 【典例1】如下列图片所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。 (2)实验中改变小车所受阻力大小是通过改变水平面的 来实现的。 (3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小，小车运动得越 （选填“远”或“近”），速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。 (4)推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 。 (5)在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果后概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是是通过符合逻辑的 得出的正确结论。 (6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。 【答案】(1)相等 (2)粗糙程度 (3) 远 慢 (4)匀速直线运动 (5)推理 (6)不需要 【详解】（1）小车在斜面上释放的高度越高，滑行到底端时的速度就越大．所以每次都从斜面上同一位置释放，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等； （2）实验时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小； （3）[1][2]表面越光滑，阻力就越小，小车速度就减小得越慢，运动的距离就越远； （4）假如小车受到的阻力为零，小车的速度就不会减小，将以恒定的速度永远运动下去，即做匀速直线运动； （5）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过科学的推理得出的，不是用实验直接得出的； （6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。 【变式1-1】如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验，下列说法错误的是（　　） A．水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越快，运动得越近 B．这一实验推翻了亚里士多德对力和运动的认识，说明物体运动不需要力来维持 C．为了保证小车在水平面上开始运动时的速度相同，应让小车每次都从斜面同一高度由静止下滑，运用了控制变量法 D．通过小车分别在毛巾、棉布和木板表面滑行距离的分析，进一步推理得出小车不受阻力时的运动情况，运用了实验推理法 【答案】A 【详解】A.水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。故A错误，符合题意； B.该实验推翻了亚里士多德 “力是维持物体运动的原因” 的观点，说明物体的运动不需要力来维持。故B正确，不符合题意； C.让小车从斜面同一高度由静止下滑，是为了保证小车在水平面上开始运动时的速度相同，这是控制变量法的应用。故C正确，不符合题意； D.通过实验现象推理得出小车不受阻力时的运动状态，保持匀速直线运动，运用了实验推理法。故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式1-2】如图所示，在探究阻力对运动物体的影响，让同一小车从同一斜面同一高度静止滑下的目的是使小车到达水平面的初速度 ，由图中的实验过程可知阻力对小车运动状态的影响是 。 【答案】 相同 阻力越大，小车速度减小得越快 【详解】[1]小车从同一斜面上由静止滑下时的高度越大，进入水平面时的速度越大，让小车每次从同一斜面的相同高度由静止滑下，是为了使小车进入水平面时具有相同的初速度。 [2]从图中可以看到，水平面越粗糙，小车受到的阻力越大，小车滑行的距离越短，速度减小得越快；水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越长，速度减小得越慢。所以阻力对小车运动状态的影响是：阻力越大，小车速度减小得越快。 【变式1-3】图甲为小月在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下时的情景，滑雪者能滑出很长一段距离，小月由此思考“阻力对物体运动的影响”，她利用图乙所示装置展开了探究。 (1)如图乙所示，实验中小车须从斜面 由静止滑下，使小车每次滑到水平面时的 相同； (2)图乙现象表明小车受到的阻力越小，小车运动得越 （填“远”或“近”），对此实验进行分析，小车运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将做 运动。 【答案】(1) 同一高度 速度 (2) 远 不需要 匀速直线 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，为了使小车每次滑到水平面时的速度相同，实验中小车须从斜面同一高度由静止滑下。 （2）[1][2][3]从图乙可以看出，毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动距离最近；木板表面最光滑，阻力最小，小车运动距离最远，所以小车受到的阻力越小，小车运动得越远。通过对实验的分析可知，小车运动不需要力来维持。进一步推理，如果小车在水平面运动时不受阻力，它的速度不会减小，可以运动到无限远，将做匀速直线运动。 知识点2 牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 注意：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实验直接得出的。 【典例2】对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体一定受到力的作用 B．物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用 C．牛顿第一定律可通过实验现象直接得出结论 D．物体不受力的作用时，运动状态可能改变 【答案】B 【详解】A．根据牛顿第一定律可知，物体不受力时也可能保持匀速直线运动状态，则运动的物体不一定受到力的作用，故A错误； B．力是改变物体运动状态的原因，则物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用，故B正确； C．牛顿第一定律是在大量的经验事实基础上，通过推理抽象概括出来的，并不能通过实验现象直接得出，故C错误； D．因为力是改变物体运动状态的原因，故物体不受力的作用时，其运动状态一定不变，故D错误。 故选B。 【变式2-1】“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。”总结概括出这一规律的科学家是（　　） A．杨振宁 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德 【答案】B 【详解】A．杨振宁是20世纪的理论物理学家，他的主要贡献集中在现代物理学领域，特别是粒子物理和场论方面，故A不符合题意； B．牛顿在伽利略，笛卡尔等人研究的基础上，总结得出“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”，即牛顿第一定律，故B符合题意； C．伽利略通过理想斜面实验，提出“如果没有摩擦，物体将永远运动下去”，为牛顿第一定律的建立奠定了基础，但并未直接总结出该规律，故C不符合题意； D．亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”，这一观点与题目中“外力迫使改变状态”的描述相悖，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-2】人类对“运动和力的关系”的认识经历了一个曲折漫长的探索过程， 首先通过理想斜面实验推测出：运动物体如果不受其他力的作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，揭示了物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】 伽利略 不需要 【详解】[1][2]人类对“运动和力的关系”的认识中，亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，而伽利略通过理想斜面实验推测出：运动物体如果不受其他力的作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，这揭示了物体的运动不需要力来维持。 【变式2-3】如图所示为根据“力与运动”的有关内容绘制的知识结构图，请将图中内容填写完整：①处应为 ，②处应为 。 【答案】 静止 不受力 【详解】[1][2]由力与运动的关系可知，物体受平衡力时，物体保持静止状态或匀速直线运动状态；由牛顿第一定律可知，物体在不受任何外力作用时，物体保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 知识点3 惯性现象及其应用 1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态； 2、一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)； 3、惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关； 4、惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向； 5、惯性的防止与应用。 注意：（1）“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体都有惯性。 （2）同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 【典例3】一辆装载钢筋的超载大货车紧急刹车时，车头受到所载钢筋的冲击，严重挤压变形，这是由于钢筋具有 ；大货车超载会使大货车的惯性 （选填“变大”、“不变”或“变小”），降低车的灵活性，增加发生交通事故的风险。 【答案】 惯性 变大 【详解】[1]一辆装载钢筋的超载大货车紧急刹车时，车头受到所载钢筋的冲击，严重挤压变形，这是由于钢筋具有惯性，保持原来的运动状态造成的。 [2]物体的质量越大，惯性越大。大货车超载时，质量变大，会使货车的惯性变大。 【变式3-1】下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．神舟飞船搭载的物体进入太空后没有惯性 C．歼击机在空战时丢掉副油箱是为了减小惯性 D．抛出去的篮球受到惯性的作用还会在空中运动一段时间 【答案】C 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，与速度无关。火车不容易停下来是因为它的质量大，动能大，但惯性并没有增大。故A错误； B．惯性是物体的固有属性，只要物体有质量，物体在任何地方都有惯性，不会消失。故B错误； C．歼击机丢掉副油箱后，飞机的质量减小，惯性减小，更容易改变飞行状态，有利于空战。故C正确； D．惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”。可以说“篮球由于具有惯性，会继续在空中运动”。故D错误。 故选C。 【变式3-2】行驶的汽车突然刹车时，乘客会向前倾，下列说法正确的是（　　） A．汽车速度越大，其惯性越大 B．系上安全带可以减小惯性带来的伤害 C．乘客向前倾是由于乘客受到惯性的作用 D．汽车停下来说明物体运动需要力来维持 【答案】B 【详解】A．惯性大小与速度无关，汽车的质量不变，其惯性不变，故A错误； B．人会由于惯性向前倾，系安全带可限制人体向前倾，可以减小惯性带来的危害，故B正确； C．乘客向前倾是由于乘客具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．汽车停下来是因为受到阻力的作用，是阻力改变了它的运动状态，不能说明运动需要力来维持，故D错误。 故选B。 【变式3-3】2024年NBA季后赛如期举行，在NBA征战21年的詹姆斯又一次带领湖人登上季后赛舞台，期待再次给热爱篮球运动的人们带来一场体育盛宴。詹姆斯投篮时能将篮球投掷出去 （选填“詹姆斯”或“篮球”）具有惯性，詹姆斯完成抢断加速快攻时詹姆斯的惯性大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 篮球 不变 【详解】[1]詹姆斯投篮时，能将篮球投掷出去，是由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态。 [2]惯性与质量有关，詹姆斯完成抢断加速快攻时詹姆斯的质量不变，因此惯性大小也不变。 1．下图是无人机的四种飞行状态，在无风的天气下能保持静止的是（    ） A．侧飞 B．侧飞（与A方向相反） C．倒飞 D．竖立飞行 【答案】C 【详解】AB．当无人机侧飞时，无人机受到侧向的空气阻力和重力的作用，这两个力的方向不一致，因此无人机不能保持静止，故AB不符合题意； C．倒飞时，无人机的升力方向与重力方向相反，在重力与升力相等的条件下，此时无人机保持静止，故C符合题意； D．在竖立飞行时，无人机受到向下的重力和水平方向上的升力，两力不在一条直线上，故无人机无法保持静止，故D不符合题意。 故选C。 2．以下关于力的描述不正确的是（　　） A．力是维持物体运动的原因 B．力能改变物体的运动状态 C．力能使物体发生形变 D．力的作用效果与力的三要素有关 【答案】A 【详解】A．物体的运动不需要力来维持，即力不是维持物体运动的原因，故A错误，符合题意； B．力是改变物体运动状态的原因，即力能改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意； C．力的作用效果是能使物体发生形变或改变物体的运动状态，故C正确，不符合题意； D．力的三要素都能影响力的作用效果，所以力的作用效果与力的三要素有关，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．图甲，一旦车辆的前端发生严重撞击，汽车的安全气囊会自动充气弹出，使人不致由于惯性撞到车身 B．图乙，跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离，是因为受到惯性力的作用 C．图丙，紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性 D．图丁，用力击打一摞棋子中间的一个，上面的棋子由于惯性会落下来 【答案】A 【详解】A．一旦车辆的前端发生严重撞击，人由于惯性向前冲，此时气囊会自动充气弹出，使人不致撞到车身，故A正确； B．跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离，是因为运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误； C．紧固锤头时撞击锤柄的下端，锤柄停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，所以就套紧在锤柄上了，这一过程利用了锤头的惯性，故C错误； D．用力击打一摞棋子中间的一个，上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因为受到重力的作用，而重力的方向是竖直向下的，因此又落到下面的棋子上，故D错误。 故选A。 4．南开中学举行的羽毛球擂主赛中蕴含着许多力学知识，下列说法正确的是（　　） A．拍球时，羽毛球受到的弹力是由羽毛球的形变产生的 B．击球时，球对球拍有力的作用，球拍对球没有力的作用 C．羽毛球在空中飞行时，受到重力和空气阻力的共同作用 D．空中飞行的羽毛球，如果所受的力全部消失，它将静止在空中 【答案】C 【详解】A．拍球时，羽毛球受到的弹力是由球拍的形变产生的，而非羽毛球的形变。弹力是施力物体发生弹性形变后对受力物体施加的力，此处施力物体是球拍，故A错误； B．根据力的作用是相互的，击球时，球对球拍有力的作用，同时球拍对球也有大小相等、方向相反的力的作用，故B错误； C．羽毛球在空中飞行时，会受到地球的重力作用，同时也会受到空气阻力的作用，故C正确； D． 根据牛顿第一定律，若物体不受外力作用，将保持匀速直线运动或静止状态。空中飞行的羽毛球具有速度，若所受力全部消失，它将保持匀速直线运动，而非静止在空中，故D错误。 故选C。 5．2025年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛在厦门凤凰体育馆举办。下列说法正确的是（　　） A．球拍对羽毛球的力的施力物体是羽毛球 B．运动员击球的同时球拍也发生形变，说明物体间力的作用是相互的 C．羽毛球在空中运动时不受重力的作用 D．若在空中向前飞行的羽毛球所受的力全部消失，它将立即静止 【答案】B 【详解】A．球拍对羽毛球的力中，施力物体是球拍，受力物体是羽毛球，并非施力物体是羽毛球，故A错误； B．运动员击球时，球拍对羽毛球施加力的同时，羽毛球也对球拍施加了反作用力，使得球拍发生形变，这一现象说明物体间力的作用是相互的，故B正确； C．重力是物体由于地球的吸引而受到的力，羽毛球在空中运动的过程中，始终受到重力的作用，故C错误； D．根据牛顿第一定律，一切物体在不受力的作用时，将保持原来的运动状态。在空中向前飞行的羽毛球所受的力全部消失时，会保持原来的速度做匀速直线运动，而不是立即静止，故D错误。   故选B。 6．比赛时，下落的乒乓球被击打后，斜向上快速前进。下列说法正确的是（　　） A．乒乓球速度变大，惯性变大 B．空中行进的乒乓球受到重力和球拍的推力 C．下落的乒乓球变为向上运动，说明力可以改变物体的形状 D．击球力度会影响球的前进速度，说明力的作用效果和力的大小有关 【答案】D 【详解】A．惯性只与物体的质量有关，乒乓球速度变大，但质量不变，所以惯性不变，故A错误； B．推力为接触力，空中行进的乒乓球与球拍不再接触，故不再受到球拍的推力，故B错误； C．下落的乒乓球变为向上运动，乒乓球因受力运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，而不是形状，故C错误； D．力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，击球力度会影响球的前进速度，说明力的作用效果和力的大小有关，故D正确。 故选D。 7．如图是“水火箭”的简易原理图。发射时，使用打气筒向“水火箭”内不断打气，当内部气压增大到一定程度时，水会从“水火箭”中向下喷出，使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A．“水火箭”升空是利用了力的作用是相互的原理 B．“水火箭”内装满水时，打气后“水火箭”飞的最高 C．“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”的惯性保持不变 D．“水火箭”喷完水后，仍能继续飞行是因为“水火箭”受到惯性 【答案】A 【详解】A．水火箭升空时向下喷水，对水施加向下的作用力，根据力的作用是相互的，水会对水火箭产生向上的反作用力，推动水火箭升空。故A正确； B．“水火箭”装满水时，整体太重，在同样的推力下，速度不容易变大，飞得反而更矮，不是飞得最高的，故B错误； C．惯性大小只与物体的质量有关，“水火箭”向下喷水的过程中，其质量减小，所以惯性也会减小，并非保持不变，故C错误； D．惯性是物体本身固有的属性，不是力，不能说“受到惯性”，“水火箭”喷完水后，由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会继续飞行，故D错误。 故选A。 8．2025年11月全红婵在全运会10米台比赛中，完成起跳、腾空、入水一系列动作，助力广东队夺冠。下列关于该过程的力学分析，正确的是（　　） A．调整蹬跳板位置，改变形变效果，体现力的大小影响力的作用效果 B．站立在跳板静止时，重力与跳板支持力是相互作用力 C．蹬跳板时，脚对跳板的压力与跳板对脚的支持力是相互作用力 D．腾空后仍向上运动，是因受跳板推力 【答案】C 【详解】A．调整蹬跳板位置，改变形变效果，体现力的作用点影响力的作用效果，故A错误； B．站立在跳板静止时，对跳板压力与跳板支持力是相互作用力，故B错误； C．蹬跳板时，脚对跳板的压力与跳板对脚的支持力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是相互作用力，故C正确； D．腾空后仍向上运动，是因为全红婵具有惯性，会保持原来的运动状态，故D错误。 故选C。 9．足球深受同学们喜欢。关于足球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（　　） A．足球离开脚后，由于足球受到惯性，在空中继续飞行 B．空中飞行的足球，如果所受的力全部消失，它将保持静止状态 C．踢足球的力越大，球飞得越远，说明力的作用效果与力的大小有关 D．滚动在草坪上的足球会停下来是因为没有力维持足球的运动 【答案】C 【详解】A．足球离开脚后，在空中继续飞行是由于惯性，但惯性是物体保持运动状态的性质，不是力。牛顿第一定律指出，物体不受外力时将保持原有运动状态，但“受到惯性”的说法错误，因为惯性不是力，故A错误； B．空中飞行的足球，如果所受的力全部消失，，因其原有速度不为零，而非静止状态，根据牛顿第一定律，它将保持匀速直线运动状态。静止状态要求速度为零，但足球飞行时有初速度，故B错误； C．踢足球的力越大，足球获得的初速度越大，因此飞得更远，这直接说明力的作用效果与力的大小有关，故C正确； D．滚动在草坪上的足球会停下来，是因为受到摩擦力等阻力作用，阻力改变了足球的运动状态，而非“没有力维持足球的运动”。牛顿第一定律表明，物体运动不需要力来维持；力是改变运动状态的原因，故D错误。 故选C。 10．如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法正确的是（   ） A．图甲“轧蔗取浆”中，犁匀速转动的过程中，运动状态不变 B．图乙“湿田击稻”中，稻粒落入木桶过程中，是受到了惯性力的作用 C．图丙“北耕兼种”中，牛拉车的力大于车拉牛的力 D．图丁“长流漂米”中，“米”顺流而下时，“米”相对河水静止 【答案】D 【详解】A．图甲“轧蔗取浆”中，犁匀速转动的过程中，虽然速度大小不变，但运动方向在不断改变，所以其运动状态是改变的。故A错误； B．图乙“湿田击稻”中，稻穗和稻粒原来一起运动，当稻穗撞击木桶边缘突然停止运动时，稻粒由于具有惯性，要继续保持原来的运动状态，所以会脱离稻穗落入桶中。惯性是物体的一种性质，不是力，不存在“惯性力”的说法。故B错误； C．图丙“北耕兼种”中，牛拉车的力和车拉牛的力是一对作用力与反作用力，它们的大小总是相等，方向相反，作用在不同的物体上。故C错误； D．图丁“长流漂米”中，“米”顺着水流一起向下运动，以河水为参照物，“米”和河水之间的位置没有发生变化，所以“米”相对河水是静止的。故D正确。 故选D。 11．2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。采集的月壤样本返回地球过程中，月壤样本的质量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。其惯性 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 不变 【详解】[1]质量是物体的一种属性，其大小不随位置、形状、状态的变化而变化。月壤样本返回地球过程中，位置改变但所含物质多少不变，因此质量不变。 [2]惯性是物体保持运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关。因月壤样本的质量不变，故惯性不变。 12．大雪过后，琼枝玉树，落雪满梢。轻晃枝头时，满枝碎雪簌簌飘落，织就一幅诗意画卷。树枝被晃动时突然运动，而树枝上的雪由于 保持原来的状态与树枝分离，在重力作用下，翩然坠落。雪下落过程中，若受到的力突然全部消失，它将 （选填“保持静止”“匀速直线下落”或“加速下落”）。 【答案】 惯性 匀速直线下落 【详解】[1]在晃动树枝前，树枝和雪都是静止的，当树枝被晃动时突然运动，而树枝上的雪由于惯性，仍保持原来的静止状态，从而与树枝分离，在重力作用下，翩然坠落。 [2]在雪下落过程中是运动的，若受到的力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，雪将保持外力消失前的速度做匀速直线下落。 13．中华文化博大精深，很多诗词、谚语中蕴含着科学道理：“船到江心抛锚迟，悬崖未到早勒马”，“早勒马”的根本原因是由于马具有 ；“弓开如满月，箭去似流星”，拉开的弓弯成弧形，说明力能使物体发生 。 【答案】 惯性 形变 【详解】[1]人和马原来都处于运动状态，如果到悬崖边上再勒马，马由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，人和马会跌落悬崖，造成伤亡事故，所以，“早勒马”的根本原因是由于马具有惯性。 [2]拉开的弓弯成弧形，是因为力改变了弓的形状，说明力能使物体发生形变。 14．如图所示，桌子的边缘有一个斜面。一个小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点时，所受到的力全部消失，小球将沿 条路线运动。（选填“a”“b”“c”或“d”） 【答案】c 【详解】如果小球恰好滑到O点时，所受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动，故选c。 15．在物理科技创新社团活动中，同学们用塑料瓶自制了水火箭，图示，发射时水火箭向下喷水，从而获得升空的动力，该动力的施力物体是 （选填“空气”或“喷出的水”），水火箭升空利用了 ，水火箭最后会落到地面上，是因为受到 作用。 【答案】 喷出的水 力的作用是相互的 重力 【详解】[1][2]水火箭发射时，水从水火箭底部喷出，水火箭对喷出的水产生一个向下的力，喷出的水对水火箭产生一个向上的力，水火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是相互的；推动水火箭向上加速运动的力的施力物体是喷出的水。 [3]水喷完后，水火箭具有惯性，仍可以向前飞行一段距离，最终会落到地面上，是因为受到重力作用。 16．物理兴趣小组的小张同学将一根两端开口的玻璃管的下端用气球封闭并扎紧。在管中装入适量水后，玻璃管和气球的状态如图甲所示。小王手握管子突然 （选填“向上”或“向下”）运动时，气球会突然变大（图乙），该现象的产生是由于 （选填“水”或“气球”）具有惯性。 【答案】 向上 水 【详解】[1][2]玻璃管与水处于静止状态，手握管子突然向上运动时，管子和气球一起向上运动，玻璃管中的水由于惯性，保持原来的静止状态，水相对于气球向下运动，使气球变大。 17．2025年1月28日，一场名为《秧BOT》的机器人表演惊艳了央视春晚的观众。机器人某时刻的转手绢表演如图甲所示，此时机器人的位置和手臂的位置不变。若两条手绢以相同转速沿顺时针方向转动，如图乙所示，则边缘上的A点和B点相对 （选填“运动”或“静止”）；若一条手绢脱手而出，在不受任何力的情况下，手绢的运动状态应为 （选填“静止”“做匀速直线运动”或“做匀速曲线运动”）。 【答案】 静止 做匀速直线运动 【详解】[1]两条手绢以相同转速转动，边缘上的A点和B点之间的相对位置没有发生变化，因此A点和B点相对静止； [2]根据牛顿第一定律，物体在不受任何力的情况下，会保持原来的运动状态。手绢脱手时是运动的，且不受力时将做匀速直线运动。 18．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察小车在毛巾、棉布、木板三种水平面上滑行的距离。 (1)实验中，应将毛巾、棉布平整地铺在 （选填“AB”或“BC”或“AC”）段。 (2)小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。 【答案】(1)BC (2)慢 【详解】（1）根据控制变量法，实验中要控制小车下滑到水平面的速度相同，本实验探究“阻力对物体运动的影响”，实验中只改变小车在水平面上运动时受到的阻力大小，故实验中，应将毛巾、棉布平整地铺在BC段即可。 （2）小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。毛巾表面最粗糙，对小车的阻力最大；木板表面最光滑，对小车的阻力最小。阻力越小，小车滑行的距离越远，说明小车速度减小得越慢。 19．小明在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示： (1)实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达水平面具有相同的 ； (2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车在木板面上受到的阻力最 ； (3)分析小车运动情况，由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上 ；因此，物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持； (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上推理概括出了牛顿第一定律。该定律 （选填“可以”或“不可以”）用实验直接验证； (5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用，一架空中水平向左匀速飞行的飞机上，自由落下了三颗炸弹。如图丁所示是炸弹落地前与飞机位置关系的情形，不计空气阻力，炸弹与飞机的位置关系正确的是 （选填“a”、“b”或“c”）图。 【答案】(1)速度 (2)小 (3) 做匀速直线运动 不需要 (4)不可以 (5)c 【详解】（1）实验中为了保证小车进入水平面时的速度相同，让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑。 （2）实验中利用小车在水平面滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，则小车滑行的距离越远，说明小车受到的阻力越小。 （3） [1][2]由甲、乙、丙可知，随着水平面的阻力越来越小，小车运动的越远，小车的速度减小的也就越慢；如果水平面光滑，小车在水平方向受到的阻力为零，小车的运动状态将不会改变，保持匀速直线运动，说明物体运动不需要力来维持。 （4）意大利物理学家伽利略就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系，牛顿在此基础上得出牛顿第一定律。物体绝对不受力的情况是不可能存在的，要想得到一个无阻力的表面，让小车运动的无限远只能靠理论推理，牛顿第一定律是不可以用实验直接验证的。 （5）水平向左匀速飞行的飞机上，自由落下三颗炸弹，不计空气阻力，炸弹只受到竖直向下的重力，会向下落；而在水平方向上，炸弹由于惯性仍会保持原来的速度大小向前飞行，因此，三颗炸弹的位置关系应该是同一竖直方向上，故c正确。故选c。 20．早在17世纪，伽利略就通过斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示，他的斜面实验有如下步骤： ①减小右边斜面B的倾角，小球在右侧斜面B上仍然要达到原来的高度h； ②两个对接的斜面，让小球沿左边斜面A的h高处由静止滚下，小球将滚上右侧斜面B； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时相同的高度h； ④继续减小右侧斜面B的倾角，最后使它成为水平，小球因无法到达与左侧斜面A等高处，将沿光滑水平面一直运动下去。 (1)将上述步骤进行正确排序 。上述步骤中，属于可靠事实是 ，理想化推论是 ； (2)由此伽利略得出运动物体如果不受力的作用，将会一直 下去，从而否定了亚里士多德的说法，开创了实验和推理相结合的科学研究方法。 【答案】(1) ②③①④ ② ③①④ (2)运动 【详解】（1）[1][2][3]伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出结论，第一步是实验事实，即②；小球滚上右侧斜面B的高度与小球在左侧斜面A上由静止释放的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球将上升到原来释放时相同的高度h，即第二步是③；继续推理，在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面B的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与原来释放时的高度相同，即第三步是①；继续大胆推理，在无摩擦的情况下，右侧斜面继续减小倾角为0，即变成水平面，则小球因无法到达与左侧斜面A等高处，将沿光滑水平面一直运动下去，即第四步是④，按照这样的思维程序排列顺序即为②③①④，其中，②属于可靠事实，③①④是理想化推论。 （2）由（1）中分析可知，运动物体如果不受力的作用，将会一直运动下去，即做匀速直线运动，这是在实验基础上，再推理得出的结论，属于实验和推理相结合的科学研究方法。 21．利用无人机搬运货物可大幅提升效率，如图无人机正带着货物匀速上升。（忽略空气阻力） (1)相对于无人机，货物是 的。 (2)在图中，若货物的重力为，用力的示意图画出此时货物所受的力。 (3)无人机带着货物竖直匀速上升时，若连接无人机与货物的绳子突然断了，绳子断开瞬间： ①无人机受到的升力 无人机的重力（选填“A．小于”“B．大于”或“C．等于”）； ②货物将会如何运动 。 A．静止        B．竖直向下运动        C．竖直向上运动 请说明理由 。 【答案】(1)静止 (2) (3) B C 见解析 【详解】（1）无人机带着货物匀速上升，相对于无人机，货物的位置没有发生变化，是静止的。 （2）货物匀速直线运动，处于平衡状态，竖直方向上受到的力大小相等。受到竖直向下的重力20N，则受到竖直向上的拉力也为20N，两个力的作用点均可以近似在物体的重心位置，货物所受的力如下图所示： （3）[1]无人机匀速上升时，处于平衡状态，竖直方向上受到的力大小相等。受到竖直向上的升力，竖直向下的重力，和货物竖直向下的拉力，三个力平衡，即 此时无人机受到的升力大于无人机的重力，若连接无人机与货物的绳子突然断了，绳子断开瞬间无人机的升力不变，即无人机受到的升力仍大于无人机的重力。故选B。 [2][3]连接无人机与货物的绳子突然断了，绳子断开瞬间，货物在竖直向上运动，由于货物具有惯性，会保持原有的状态，故断开的瞬间货物将竖直向上运动，故选C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $