7.1 牛顿第一定律 高效同步分层练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

第七章力与运动第一节牛顿第一定律-高效同步分层练习 -2025-2026学年沪科版物理八年级全一册 核心概念梳理 知识点1牛顿第一定律（惯性定律） 1.内容：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。 2.核心内涵：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因；定律通过「实验+科学推理」得出，无法用实验直接验证。 知识点2阻力对物体运动的影响实验 1.实验方法：控制变量法、科学推理法（理想实验法） 2.核心结论：水平面越光滑，小车受阻力越小，速度减小越慢，运动距离越远；若不受阻力，小车将做匀速直线运动。 知识点3惯性 1.定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。 2.核心规律：惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；与速度、运动状态、受力情况无关。 3.应用：分为惯性的利用与危害防止两类。 典型例题解析 例题1.牛顿第一定律概念辨析 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ） A.牛顿第一定律是科学家通过大量实验直接验证得出的 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.力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因 例题2.惯性现象解释 请用惯性的知识解释：为什么拍打衣服可以去除衣服上的灰尘？ 基础概念判断 1.物体不受力的作用时，一定处于静止状态。（ ） 2.物体的速度越大，它的惯性就越大。（ ） 3.牛顿第一定律可以通过实验室的实验直接证明。（ ） 4.汽车刹车时乘客向前倾，是因为乘客受到了惯性力的作用。（ ） 5.维持物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。（ ） 分层进阶习题 1.判断题：一切物体，无论静止还是运动，无论受力还是不受力，都具有惯性。（ ） 2.根据牛顿第一定律，一个不受任何外力作用的物体，不可能出现的运动状态是（ ） A.静止B.匀速直线运动C.匀速圆周运动D.匀速直线运动后保持静止 3.在探究阻力对物体运动的影响实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，目的是控制小车到达水平面时的______相同。 4.下列关于惯性大小的说法，正确的是（ ） A.高速行驶的汽车比缓慢行驶的自行车惯性大 B.静止的物体没有惯性 C.满载货物的大卡车比空的小轿车惯性大 D.被抛出的铅球在空中运动时惯性会变小 5.在探究阻力对物体运动的影响实验中，下列说法错误的是（ ） A.小车在毛巾表面运动的距离最短，因为毛巾表面阻力最大 B.小车在木板表面速度减小得最慢，因为木板表面最光滑 C.实验证明，不受力的物体一定会保持静止状态 D.实验中用到了控制变量法和科学推理法 6.简答题：请用惯性的知识解释，为什么汽车行驶时，乘客和驾驶员必须系好安全带？ 7.有人说「物体的运动需要力来维持，没有力的作用，物体就会停下来」，请你用所学的物理知识判断这句话是否正确，并说明理由。 8.一辆向东匀速行驶的汽车，突然向左转弯，车内的乘客会向______方向倾倒，这是因为乘客具有______，要保持原来的运动状态。 9.下列关于力与运动的说法，符合牛顿第一定律的是（ ） A.物体只要受力，运动状态就一定会改变 B.物体不受力，运动状态一定不会改变 C.物体运动状态不变，一定是不受力的作用 D.物体静止，一定是没有受到任何力的作用 10.简答题：跳远运动员在比赛时，都会在起跳前进行一段距离的助跑，请用惯性的知识解释助跑的作用。 11.同一辆小车，以相同的初速度分别在水泥路面和结冰的路面上滑行，在结冰路面上滑行的距离更远，请用所学的物理知识解释这一现象。 12.实验探究题：在探究阻力对物体运动的影响实验中，完成下列问题： （1）实验中需要控制的不变量是什么？请说明控制该不变量的原因。 （2）实验中，改变水平面的粗糙程度的目的是什么？ （3）请写出实验中能直接观察到的现象，以及通过科学推理得出的结论。 （4）该实验用到了哪些物理研究方法？ 13.综合关于惯性，有同学提出了以下三个观点，请你分别判断每个观点是否正确，并说明理由。 观点1：静止的物体有惯性，运动的物体没有惯性。 观点2：物体运动的速度越快，惯性越大，所以高速行驶的汽车很难停下来。 观点3：物体受到力的作用时，运动状态会改变，此时物体没有惯性。 14.简答题：一辆匀速直线行驶的列车车厢内，有一位乘客竖直向上抛出一个苹果，苹果最终会落回乘客的手中，请用惯性的知识解释这一现象。 15.开放探究题：生活中，惯性既有有利的一面，也有有害的一面。请你分别列举2个利用惯性的实例和2个防止惯性危害的实例，并分别说明对应的物理原理。 参考答案与解析 例题1 答案：D 解析： A选项：牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过科学推理抽象概括得出的，绝对光滑、不受阻力的环境在现实中不存在，无法通过实验直接验证，A错误。 B选项：根据牛顿第一定律，不受任何外力的物体可以保持匀速直线运动状态，说明运动不需要力来维持，B错误。 C选项：不受力的物体，既可以保持静止状态，也可以保持匀速直线运动状态，C错误。 D选项：这是牛顿第一定律的核心内涵，力的作用效果是改变物体的运动状态，而非维持物体的运动，D正确。 方法指导：解决牛顿第一定律概念辨析题，核心抓住两个黄金准则：①定律的得出方法是「实验+科学推理」，无法直接实验验证；②力与运动的关系：力是改变运动状态的原因，不是维持运动的原因。 例题2 答案：拍打衣服前，衣服和灰尘都处于静止状态；当拍打衣服时，衣服受到力的作用，运动状态发生改变，由静止变为运动；而灰尘由于具有惯性，要保持原来的静止状态，因此灰尘与衣服分离，最终在重力的作用下落向地面。 解析：本题考查惯性现象的规范解释，必须明确研究对象、原运动状态、受力后的变化、惯性的作用四个核心环节。 方法指导：解释惯性现象的通用四步解题法，所有惯性解释题都可套用： 1.定对象：明确研究的物体，说明它原来的运动状态（静止/匀速直线运动）； 2.说变化：说明哪个物体受到了力的作用，运动状态发生了怎样的改变； 3.讲惯性：说明研究对象由于具有惯性，要保持原来的运动状态； 4.得结论：说明最终出现的物理现象。 1.答案：× 解析：根据牛顿第一定律，物体不受力时，既可以保持静止状态，也可以保持匀速直线运动状态，并非一定静止。 2.答案：× 解析：惯性的大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，速度变化不会改变物体的惯性大小。 3.答案：× 解析：牛顿第一定律是通过科学推理得出的，现实中无法创造不受任何外力的环境，因此不能通过实验直接证明。 4.答案：× 解析：惯性是物体的固有属性，不是一种力，不能说「受到惯性的作用」「受到惯性力」，正确表述是「由于具有惯性」。 5.答案：× 解析：根据牛顿第一定律，维持物体的运动状态不需要力，力是改变物体运动状态的原因。 第1题 答案：√ 解析：惯性是一切物体固有的属性，与物体的运动状态、受力情况均无关，一切物体在任何情况下都具有惯性。 方法指导：本题考查惯性的固有属性，记住核心结论：「一切物体、任何情况，都有惯性」，即可快速判断。 第2题 答案：C 解析： A、B选项：根据牛顿第一定律，不受外力的物体，总保持静止或匀速直线运动状态，A、B均是可能出现的状态。 C选项：匀速圆周运动的物体，运动方向不断改变，即运动状态不断改变，需要持续受到向心力的作用，不受外力的物体不可能做匀速圆周运动。 D选项：若物体原本做匀速直线运动，不受外力后保持匀速直线运动，符合牛顿第一定律。 方法指导：解题核心是抓住「不受外力时，物体的运动状态一定不改变」，运动状态的改变包括速度大小改变、运动方向改变，只要有一项改变，就一定受力。 第3题 答案：初速度 解析：在探究阻力对物体运动的影响实验中，我们需要探究阻力对运动的影响，因此要控制小车到达水平面时的初速度相同，只改变阻力的大小，这是控制变量法的核心要求。让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，小车的重力势能转化为动能，到达水平面时的初速度相同。 方法指导：控制变量法的解题思路：探究哪个物理量的影响，就改变哪个物理量，控制其他所有可能影响结果的物理量不变。本题探究阻力的影响，因此控制初速度不变。 第4题 答案：C 解析： A选项：惯性大小只与质量有关，汽车的质量比自行车大，因此汽车的惯性更大，与速度无关，A错误。 B选项：一切物体在任何情况下都具有惯性，静止的物体也有惯性，B错误。 C选项：满载货物的大卡车质量远大于空的小轿车，质量越大，惯性越大，C正确。 D选项：铅球在空中运动时，质量不变，因此惯性大小不变，D错误。 方法指导：解决惯性大小的问题，唯一准则：惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。其他所有因素（速度、运动状态、受力、位置等）都不影响惯性大小，看到其他因素直接排除。 第5题 答案：C 解析： A选项：毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车速度减小得最快，因此运动的距离最短，A正确。 B选项：木板表面最光滑，阻力最小，小车速度减小得最慢，B正确。 C选项：实验只能推理出「不受力的物体将保持匀速直线运动或静止状态」，不能证明不受力的物体一定静止，C错误。 D选项：实验中控制小车初速度相同，用到了控制变量法；通过实验现象推理不受力的情况，用到了科学推理法，D正确。 方法指导：本题考查实验的核心逻辑，解题关键是区分「实验直接观察到的现象」和「科学推理得出的结论」，推理的结论不能直接用实验证明，也不能直接作为实验证明的结果。 第6题 答案：汽车正常行驶时，乘客与汽车一起保持匀速直线运动状态；当汽车紧急刹车时，汽车受到阻力作用，运动状态发生改变，速度迅速减小直至停止；而乘客由于具有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，身体会向前倾倒，容易撞到车内的硬物而受伤。系好安全带可以对乘客的运动起到约束作用，防止乘客因惯性向前倾倒而受伤，因此汽车行驶时，乘客和驾驶员必须系好安全带。 解析：本题考查惯性的危害防止，需要用规范的四步法解释清楚现象和原理。 方法指导：套用惯性现象解释的四步法，同时明确「安全带的作用是约束乘客的运动，防止惯性带来的伤害」。 第7题 答案：这句话是错误的。 理由：根据牛顿第一定律，一切物体不受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，说明物体的运动不需要力来维持。我们平时看到物体运动后会停下来，不是因为没有力，而是因为物体受到了阻力的作用，阻力改变了物体的运动状态，使物体由运动变为静止。因此力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，这句话的说法是错误的。 解析：本题考查力与运动的核心关系，需要先明确判断，再结合牛顿第一定律和生活现象的本质进行解释。 方法指导：辨析题的通用解题思路：①先明确给出正确/错误的判断；②结合物理原理说明正确的规律；③分析题目中的说法错误的本质；④结合实例补充说明。 第8题 答案：右；惯性 解析：汽车原本向东匀速行驶，车内的乘客与汽车一起向东运动；当汽车突然向左转弯时，汽车的运动方向发生改变，而乘客由于具有惯性，要保持原来向东的运动状态，因此乘客会向右（东）方向倾倒。 方法指导：解决这类问题，核心是先确定物体原来的运动方向，再看受力物体的运动变化，研究对象由于惯性保持原来的运动方向，即可判断倾倒的方向。 第9题 答案：B 解析： A选项：物体受力时，若受到的是平衡力，合力为零，运动状态不会改变，A错误。 B选项：根据牛顿第一定律，物体不受力时，运动状态一定保持不变，要么静止，要么匀速直线运动，B正确。 C选项：物体运动状态不变，可能是不受力，也可能是受到平衡力的作用，C错误。 D选项：物体静止，可能是不受力，也可能是受到平衡力的作用（比如静止在桌面上的书本，受到重力和支持力），D错误。 方法指导：解决力与运动的综合辨析题，记住两个核心对应： 1.不受力/受平衡力→运动状态不变（静止/匀速直线运动） 2.受非平衡力→运动状态一定改变 第10题 答案：跳远运动员起跳前助跑，会使自己在起跳前处于向前的匀速直线运动状态；起跳后，运动员的身体由于具有惯性，要保持原来向前的运动状态，继续在空中向前运动；因此助跑可以增大运动员起跳时的速度，利用惯性使运动员在空中向前运动的距离更远，从而提高跳远成绩。 解析：本题考查惯性的利用，需要规范解释助跑的原理，明确惯性的作用。 方法指导：套用惯性现象四步法，同时明确助跑的目的是让运动员起跳前获得向前的速度，利用惯性保持这个速度，从而跳得更远。 第11题 答案：小车以相同的初速度在不同路面滑行时，在水平方向上只受到阻力的作用。水泥路面的粗糙程度比结冰的路面大，因此小车在水泥路面上受到的阻力更大；阻力会改变小车的运动状态，阻力越大，小车的速度减小得越快，因此滑行的距离更短；而结冰的路面更光滑，小车受到的阻力更小，速度减小得更慢，因此滑行的距离更远。 解析：本题结合阻力对运动的影响，解释生活中的现象，需要明确阻力大小与粗糙程度的关系，以及阻力对运动状态的影响。 方法指导：解题思路：①明确初速度相同；②比较阻力大小（粗糙程度决定）；③说明阻力对速度变化的影响；④得出滑行距离的结论。 第12题 答案： （1）不变量：小车到达水平面时的初速度。 原因：实验目的是探究阻力对物体运动的影响，根据控制变量法，需要控制小车到达水平面时的初速度相同，只改变水平面的阻力大小，才能准确探究阻力对运动的影响。 （2）目的：改变小车在水平面上受到的阻力大小，从而探究阻力大小对小车运动的影响。 （3）直接观察到的现象：水平面越光滑，小车运动的距离越远； 科学推理得出的结论：若水平面绝对光滑，小车不受任何阻力的作用，小车将永远做匀速直线运动。 （4）用到的物理研究方法：控制变量法、科学推理法（理想实验法）。 解析：本题全面考查探究阻力对物体运动影响的实验，涵盖实验原理、操作、现象、结论和方法。 方法指导：实验探究题的解题思路，围绕实验的核心目的展开，所有操作都是为了探究「阻力对运动的影响」，因此控制变量、改变阻力、观察现象、推理结论，都是围绕这个核心目的。 第13题 答案： 观点1：错误。 理由：惯性是一切物体固有的属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，与物体是静止还是运动无关，静止的物体和运动的物体都具有惯性。 观点2：错误。 理由：惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度大小无关。高速行驶的汽车很难停下来，是因为汽车的质量大，惯性大，运动状态难改变，而不是因为速度大惯性大。 观点3：错误。 理由：惯性是一切物体固有的属性，与物体的受力情况、运动状态是否改变无关，即使物体受到力的作用，运动状态发生改变，物体依然具有惯性。 解析：本题全面考查惯性的核心概念，需要针对每个错误观点，结合惯性的本质进行辨析。 方法指导：辨析多个观点时，每个观点单独处理，先判断对错，再结合「惯性是物体的固有属性，大小只与质量有关」的核心准则，说明错误的原因。 第14题 答案：苹果被抛出前，与列车、乘客一起保持匀速直线运动状态；当乘客将苹果竖直向上抛出后，苹果由于具有惯性，在水平方向上要保持原来的匀速直线运动状态，与列车的运动速度和方向保持一致；因此在苹果上升和下落的过程中，在水平方向上与列车、乘客运动的距离相同，最终苹果会落回乘客的手中。 解析：本题考查匀速运动中的惯性现象，需要明确水平方向上的运动状态保持不变。 方法指导：解决这类问题，核心是拆分运动方向，竖直方向上苹果受重力做上抛运动，水平方向上由于惯性，保持与列车相同的匀速直线运动状态，因此最终会落回手中。 第15题 答案： 1.区别： ①定义不同：牛顿第一定律是描述物体不受力时的运动规律，内容是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；惯性是物体保持原来运动状态不变的固有属性。 ②描述的范畴不同：牛顿第一定律是一个物理定律，揭示了力与运动的关系；惯性是物体本身的属性，是物体固有的性质，与是否受力、运动状态无关。 ③成立条件不同：牛顿第一定律的成立条件是物体不受外力（或受平衡力）；惯性是一切物体在任何情况下都具有的，没有条件限制。 2.联系： ①牛顿第一定律揭示了物体具有惯性的本质，因此牛顿第一定律也被称为惯性定律。 ②牛顿第一定律说明了物体之所以能保持静止或匀速直线运动状态，是因为物体具有惯性，惯性是牛顿第一定律的核心基础。 解析：本题考查牛顿第一定律和惯性的深层理解，需要明确两者的本质区别和内在联系。 方法指导：区分物理定律和物理属性，定律是描述规律的，有成立条件；属性是物体本身固有的，无条件存在。再结合两者的核心内涵，说明联系。 第16题 答案： 一、利用惯性的实例（2例） 1.实例：用手拍打衣服，去除衣服上的灰尘。 原理：拍打衣服时，衣服受力运动，灰尘由于具有惯性，保持原来的静止状态，与衣服分离，从而去除灰尘。 2.实例：跳远运动员起跳前助跑，提高跳远成绩。 原理：助跑使运动员起跳前获得向前的速度，起跳后，运动员由于惯性保持原来的运动状态，继续向前运动，从而跳得更远。 二、防止惯性危害的实例（2例） 1.实例：汽车行驶时，驾驶员和乘客必须系好安全带。 原理：汽车紧急刹车时，车辆迅速停止，乘客由于惯性保持原来的运动状态，向前倾倒，系安全带可以约束乘客的运动，防止因惯性受伤。 2.实例：汽车座椅上安装头枕，防止汽车被追尾时乘客受伤。 原理：汽车被追尾时，车辆突然向前加速，乘客的身体随车向前运动，头部由于惯性保持原来的静止状态，会向后仰，头枕可以支撑头部，防止颈椎因惯性受伤。 学科网（北京）股份有限公司 $