暑假作业04 牛顿第一定律与惯性综合专题(巩固培优)八年级物理新教材人教版
2026-06-01
|
2份
|
56页
|
6人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 牛顿第一定律 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 牛顿第一定律,惯性 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 31.39 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58152036.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“知识积累-题型速练-能力提升”为逻辑链,通过四步答题公式和现象分类法系统突破牛顿第一定律与惯性综合应用,强化科学推理与模型建构能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识积累|2大核心模块|实验推理法揭示定律本质,属性-应用-危害三维梳理惯性|从阻力实验推理到定律建立,再到惯性现象解释的递进逻辑|
|题型速练|8类43题|通用四步答题公式(状态-变化-惯性-现象),三类惯性现象分类|覆盖概念辨析(难★)、实验探究(★★)、图像分析(★★★)等梯度题型|
|巩固提升|综合题组|错误表述警示(如“惯性力”)与正确范式引导|运动状态分析→受力判断→惯性应用的综合解题链|
内容正文:
(
完成时间:
月
日
今日打卡:☐ 已完成
用时:
min
自评勋章:
)
暑假作业04 牛顿第一定律与惯性综合专题
(
目 录
01 知识积累
02 题型速练
一
.
力与运动的关系辨析(共6小题)
(难★)
二.
牛顿第一定律理解与应用(共5小题)
三.
阻力对物体运动实验探究题(共4小题)
四.
惯性现象解释生活实例(共5小题)
五.
运动与受力状态图像分析(共4小题)
(难★★★)
六.
惯性大小影响因素辨析(共6小题)
(易错★★)
七.
惯性的利用与防止辨析(共7小题)
(难★★)
八.
生活中力与运动综合辨析(共6小题)
03 巩固提升练
04 能力培优练
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、牛顿第一定律核心内容及推导
核心模块
核心内容/实验结论
适用范围/说明
阻力对物体运动的影响(探究实验)
水平面阻力越小,小车滑行的距离越远,小车速度减小得越慢;推理:若水平面绝对光滑(无阻力),小车将保持匀速直线运动状态永远运动下去。
一切运动的物体,实验采用**科学推理法**,无法通过实验直接验证,是实验+推理得出的结论
牛顿第一定律(惯性定律)
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。
适用于“一切物体”(固体、液体、气体),是力学基本定律,不受外力或所受合外力为零的场景均可适用
注意:(1)牛顿第一定律揭示了:力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
(2)物体不受力时的运动状态:原来静止的物体,始终保持静止;原来运动的物体,保持匀速直线运动。
(3)运动状态变化包含:速度大小改变、运动方向改变,二者任意变化均说明物体受非平衡力作用。
二、惯性核心知识点
1. 惯性定义
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
2. 惯性的关键特性
(1)普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性,无论物体静止、运动、受力、不受力,惯性始终存在,不会消失。
(2)唯一性:惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变;与物体速度大小、受力情况无关。
(3)固有性:惯性是物体的固有属性,不是力,不能说“受到惯性”“惯性力”,只能说“具有惯性”“由于惯性”。
3. 惯性的应用与危害防止
(1)有利应用:拍打衣服除尘、跳远助跑、投掷铅球、泼水等;
(2)危害防止:汽车安全带、安全气囊、限速行驶、保持车距等。
三、运动和力的关系
1. 物体不受外力作用:物体保持静止或匀速直线运动状态(运动状态不变),遵循牛顿第一定律。
2. 物体受平衡力作用:物体所受合力为零,等效于不受力,保持静止或匀速直线运动状态(运动状态不变)。
3. 物体受非平衡力作用:物体所受合力不为零,运动状态一定发生改变(加速、减速、曲线运动)。
四、易错核心辨析
1. 惯性定律(牛顿第一定律)是物理规律,有条件限制;惯性是物体属性,无条件、永久存在。
2. 速度为零≠静止:静止是速度为零且保持不变;瞬间速度为零的物体(如竖直上抛最高点),运动状态会改变,不属于静止状态。
3. 物体匀速运动时,受力平衡,牵引力、阻力等相互抵消,并非不受力。
(
题型速练
一题
一
思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一.力与运动的关系辨析(共6小题)
1.关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.施力物体一定不是受力物体
B.物体不受力,运动状态一定不改变
C.两个不接触的物体间一定没有力的作用
D.物体运动状态不变,一定没有受到力的作用
【答案】B
【详解】A.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,物体不受力时,运动状态保持不变(静止或匀速直线运动),故B正确;
C.两个不接触的物体间也可以有力的作用,如磁力、重力,故C错误;
D.物体运动状态不变,可能是没有受到力的作用,也可能是受到平衡力的作用,故D错误。
故选B。
2.如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,是因为受到惯性作用
B.球运动到b点时,若所受外力突然消失,球保持静止
C.球从b点下落到c点,运动状态不断改变
D.球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【详解】A.球从a点上升到b点,是因为球具有惯性,惯性不是力,所以不能说受到惯性作用,故A错误;
B.球运动到b点时仍具有水平方向的速度,根据牛顿第一定律,若所受外力突然消失,球将做匀速直线运动,故B错误;
C.球从b点下落到c点,由于球的运动轨迹为曲线,球运动的方向不断改变,所以球的运动状态不断改变,故C正确;
D.球最终到d点停止,是因为有阻力使物体的速度不断减小,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
3.下列关于力与运动的现象的说法正确的是( )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,如果一切外力消失,纸飞机将保持静止
B.如图乙所示,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳时,使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态没有发生改变
【答案】B
【详解】A.根据牛顿第一定律,如图甲所示,纸飞机离手后,如果一切外力消失,纸飞机将做匀速直线运动,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,足球在运动过程中,若所有外力消失,足球将沿原来的运动方向和速度做匀速直线运动,故B正确;
C.跳水运动员起跳时,使跳板弯曲的力是运动员对跳板的压力,是运动员施加的,不是跳板发生形变产生的,故C错误;
D.跳远运动员起跳后,由于惯性继续向前运动,此时只受到重力,由于受力不平衡,所以其运动状态发生了变化,故D错误。
故选B。
4.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
B.物体做匀速直线运动时,一定受到了力的作用
C.物体不受任何力时,它就一定处于静止状态
D.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就会静止下来
【答案】A
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向改变时,运动状态改变,因此一定受到了力的作用,故A正确;
B.物体做匀速直线运动时,可能不受力(如牛顿第一定律描述)或受平衡力,不一定受到了力的作用,故B错误;
C.物体不受任何力时,根据牛顿第一定律,它可能处于静止状态或匀速直线运动状态,不一定处于静止状态,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,没有力的作用时,物体可能保持静止或匀速直线运动,不一定静止下来,故D错误。
故选A。
5.如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 ____________ ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 ____________ 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)
【答案】 沿BF方向运动 在B点保持静止
【详解】[1]由图知,当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落,所以,将沿BF方向运动。
[2]小球摆到点B时,速度为零,因此当外力消失的一瞬间,小球将保持原来的状态,即在B点保持静止。
6.小明在体育课上进行射门练习,如图是他向空中踢出足球到足球落地而停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,某位同学说:“当足球运动到d点时,如果外力全部消失,足球将竖直下落。”这位同学的观点___________(选填“正确”或“不正确”),理由是___________。
【答案】 不正确 根据牛顿第一定律可得,足球将会以在d点时的速度大小及方向做匀速直线运动
【详解】[1][2]根据牛顿第一定律可得,由图可知,物体在d点斜向下运动,若所有外力全部消失,实心球将沿斜向下做匀速直线运动。
二.牛顿第一定律理解与应用(共5小题)
7.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。
8.1687年,英国科学家牛顿在其巨著《自然哲学的数学原理》里,提出了三大运动定律和万有引力定律,牛顿第一运动定律就是其中的一条运动定律。关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.牛顿第一定律是可以通过实验来证明的
C.物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.当物体不受任何力的作用时,它将处于静止状态或匀速直线运动状态
【答案】D
【详解】A.牛顿第一定律表明,力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.牛顿第一定律描述的是“不受力时物体的运动状态”。但在现实中,完全不受力的物体是不存在的(总有摩擦、空气阻力等)。所以该定律是在实验基础上进行理想化推理得出的,不能通过直接实验证明,故B错误;
C.牛顿第一定律表明,如果物体受的是平衡力(合力为零),比如静止在桌上的书,受重力和支持力,但运动状态不变。只有当物体所受合力不为零时,运动状态才会改变,故C错误;
D.牛顿第一定律表明,一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故D正确。
故选D。
9.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从毛巾表面滑行,第二次实验时换用棉布,第三次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A.每次实验时,小车应该从斜面上的同一位置用力推下
B.三次实验中运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.根据该实验现象可以直接得出牛顿第一定律
D.根据实验现象进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A.实验中,让小车在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑,目的是为了使小车到达水平位置时,具有相同的速度,不能用力将小车推下,故A错误;
B.小车最终停下来是因为受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车的速度将不变,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,不是直接得出的,故C错误;
D.小车在水平木板上滑行时,小车受到的阻力小,速度减小的慢,滑行的距离越远,进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将速度不减小,做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
10.关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是( )
A.一切物体都具有惯性
B.牛顿第一定律可以用实验直接验证
C.物体不受力的作用时,一定是静止的
D.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
【答案】A
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,故A正确;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学推理得出的,不能用实验直接验证,故B错误;
C.根据牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,可能静止,也可能做匀速直线运动,故C错误;
D.牛顿第一定律说明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,故D错误。
故选A。
11.一个运动的物体受到的所有力都消失后的运动情况可用( )图表示。
A B C D
【答案】D
【详解】由牛顿第一定律可知,一个运动的物体当它受到的所有力都突然消失,则物体将仍保持原来的速度和方向做匀速直线运动。
A.图是s-t图像,随着时间的变化路程不变,表示静止状态,故A不符合题意;
B.图是v-t图像,随着时间的变化速度越来越大,表示加速运动,故B不符合题意;
C.图是s-t图像,随着时间的变化,在相同时间内通过的路程越来越少,表示减速运动,故C不符合题意;
D.图是v-t图像,随着时间的变化速度不变,表示匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
三.阻力对物体运动实验探究题(共4小题)
12.如图所示,小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中,让同一小车先后三次从同一斜面的同一高度处由静止滑下,在与斜面相接的水平面上运动。通过铺设不同的材料,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上运动的距离。下表是他记录的实验数据。
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的距离s/cm
1
棉布
大
18.30
2
木板
较大
26.83
3
玻璃
小
__________
(1)第3次实验中,小车在水平玻璃板上滑行时的停止位置如图所示,请你帮他读出小车在玻璃板上运动的距离并填在表中相应空格处;
(2)小明根据实验数据进行推测:若小车在绝对光滑的水平面上运动,即水平方向不受阻力的作用,且水平面足够长,则小车将一直做__________运动;
(3)历史上,牛顿就是以该实验为基础并总结前人的经验概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律__________(选填“可以”或“不可以”)通过实验直接验证;
(4)小明的同学小刚也在实验室用相同器材进行该实验,结果发现小车直接冲出棉布末端,为完成整个实验探究过程,可采取的办法是__________(填字母序号)。
A.将小车换为质量相同的小木块进行实验
B.换用三种粗糙程度比棉布更大的不同材料铺在水平面上进行实验
C.降低小车自由下滑的高度
D.不改变小车自由下滑的高度,增大斜面的倾角进行实验
【答案】 64.30 匀速直线 不可以 ABC
【详解】(1)[1]由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,小车在玻璃板上运动的距离为64.30cm。
(2)[2]由实验现象可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,因此如果小车不受阻力作用,小车将做匀速直线运动。
(3)[3]牛顿第一定律是在实验的基础上,经过科学推理得出的,不能通过实验直接验证。
(4)[4]为了帮助小刚完成实验而不让小车冲出棉布末端,我们需要采取措施减小小车到达水平面时的速度或者增加摩擦力使小车更早停止;
A. 将小车换为质量相同的小木块进行实验,变滚动摩擦为滑动摩擦,可以增大摩擦力,故A符合题意;
B. 换用三种粗糙程度比棉布更大的不同材料铺在水平面上进行实验,增加水平面的摩擦力可以有效减缓小车速度,使其不会冲出棉布末端,故B符合题意;
C. 降低小车自由下滑的高度,会减小小车到达水平面时的初速度,可以防止其冲出末端,故C符合题意;
D. 不改变小车自由下滑的高度,增大斜面的倾角进行实验。增大倾角会增加小车下滑的速度,反而使问题更严重,故D不符合题意。
故选ABC。
13.小明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)以上操作中错误的一次是______(选填“a”、“b”或“c”);
(2)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:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时______;
(3)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的。对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越______;
(4)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。这样的实验方法叫做______;
(5)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示(戊)组合是______
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
【答案】 b 初速度相同 接触面的粗糙程度 远 匀速直线 实验推理法 A
【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持小车到达水平面时的初速度相同了,不符合控制变量法的要求。
(2)[2]实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,小车受到的阻力,运动的路径都一样,小车从斜面上同一位置到达底端水平面时的速度相同。
(3)[3]在做“斜面小车实验”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;因此改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面的粗糙程度来实现的。
[4]对比a、c两次实验,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越远。
(4)[5][6]由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,由此进行推理得出:小车运动时不受摩擦力的作用,将保持匀速直线运动;这是在大量经验事实的基础上做出的推理,这样的实验方法叫做实验推理法。
实验表明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持;
(5)[7]若不计空气阻力且地面水平,飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,物资沿水平方向的速度不变,下落的同时继续向前飞行;三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,三个物体下落间隔的时间相同,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以⑥正确,④⑤错误。小球受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,故三个小球下落时,在同一条垂线上,所以①正确,②③错误。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,取一物块,三次都用该物块将弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处,然后松手释放,物块在水平轨道上由静止开始运动。每次水平轨道的光滑程度不同,第一次在水平轨道上面铺毛巾,第二次铺毡布,第三次铺牛皮纸,三个接触面逐渐变光滑;他发现物块在这三种不同水平面上运动距离越来越远最后静止。
(1)弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处是为了________。
(2)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动路程越远,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的物块在毡布和牛皮纸上都冲出了水平板面,你建议他们怎样改进?___________。
【答案】(1)物块每次在水平轨道面上运动的初速度相同
(2)慢
(3)减小弹簧弹射装置的弹簧压缩量
【详解】(1)弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处,因为弹簧的弹性势能相同,释放后转化为物块的动能,使物块每次在水平轨道面上运动的初速度相同。
(2)根据实验结果,可以观察到:平面越光滑,小车受到的阻力就越小,因此小车能够运动更远的距离才停下,即小车的速度减小得更慢。这是因为当阻力减小时,小车需要更长的时间和距离来克服这些阻力并最终停下来。
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的物块在毡布和牛皮纸上都冲出了水平板面,建议他们减小弹簧的压缩量(或降低物块的初速度),以缩短物块的运动距离,使其在板面内停下。
15.伽利略曾设想了一个理想实验,如图一所示。以下为他的设想步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做匀速直线运动。
(1)把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是__________(填序号)
(2)此实验用到的实验方法____________________(填写一个实验方法即可)
(3)牛顿在此实验的基础上进行推理总结得出牛顿第一定律,牛顿第一定律的内容:____________________________________________________
(4)牛顿在此基础上继续探究二力平衡时的条件,做了如下实验,如图二所示,图甲为带有重垂线的挂钩,分别将挂钩挂在薄板上的A点和D点,把薄板悬挂起来,重垂线位置分别如图乙、丙所示,则薄板的重心为AB和DE的交点C。以上找重心的原理利用的是二力平衡条件中的__________(填“大小相等”“同一物体”或“同一直线上”)。找出薄板此时所受的一对平衡力____________________。
(5)在学习了二力平衡知识之后,某班开展了以“二力平衡”为主题的辩论赛,正方和反方提出了许多观点,老师把他们的观点归纳整理如下表。你认为正确的观点有____(填序号)
正方
反方
观点
①二力平衡两个力作用于同一物体
②二力平衡两个力作用于两个不同物体
③平衡力两力方向相反
④平衡力两力方向相同
⑤平衡力两力时间上具有同步性
⑥平衡力两力时间上不具有同步性
【答案】(1)②③①④
(2)理想实验法
(3)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
(4) 同一直线上 薄板所受重力与拉力
(5)①③⑥
【详解】(1)该实验正确的步骤如下:两个对接的斜面,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面(②);如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度(③);减小第二个斜面的倾角;小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度(①);继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去(④),正确的次序应为②③①④。
(2)探究中用到了“理想实验法”。我们周围物体的表面没有绝对光滑的,物体运动时都要受到阻力的作用,所以物体所受阻力为零时的运动状态就只能去推理,去假想。因此我们以实验为基础,通过分析事实,再进一步推理得出结论,这种方法称为理想实验法。
(3)牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律是在实验的基础上,经过推理得出的。
(4)[1][2]薄板静止时,根据二力平衡条件可知,薄板所受的重力与悬线的拉力在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在竖直线AB和竖直线DE上,则薄板的重心为AB和DE的交点C。此时薄板所受的重力与悬线的拉力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,受力物体为同一物体,是一对平衡力。
(5)二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一条直线上,一对平衡力并不是同时产生同时消失同时变化的,例如将物体悬挂在细线上,处于静止状态,细线的拉力与物体的重力是一对平衡力,如果剪断细线,物体的重力依旧存在,且大小和方向没有变化,但拉力消失了,故一对平衡力在时间上不具有同步性,具有同步性的是一对相互作用力,故正确的观点有①③⑥。
四.惯性现象解释生活实例(共5小题)
16.如图所示,小物同学从蹦床向上运动过程中,以下说法中正确的是( )
A.小物同学离开蹦床后仍受向上的作用力 B.小物同学离开蹦床后运动状态一直改变
C.小物同学到达最高点时处于平衡状态 D.小物同学到达最高点时不具有惯性
【答案】B
【详解】A.小物同学离开蹦床后,不再与蹦床接触,蹦床的弹力消失,在不计空气阻力的情况下,此时她只受到竖直向下的重力作用,没有向上的作用力,故A错误;
B.小物同学离开蹦床后,无论是向上运动还是从最高点下落,都受到重力作用,这个力会改变她的运动状态。在上升过程中,速度不断减小;在下降过程中,速度不断增大。因此,她的运动状态一直在改变,故B正确;
C.平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动的状态,此时物体所受的合力为零。小物同学到达最高点时,瞬时速度为零,但仍然受到重力作用,所受合力不为零,因此不处于平衡状态,故C错误;
D.惯性是物体本身的一种属性,其大小只与物体的质量有关。任何有质量的物体在任何情况下都具有惯性。小物同学到达最高点时,虽然速度为零,但她的质量没有改变,所以仍然具有惯性,故D错误。
故选B。
17.如图所示,水平放置的小瓶内装有水,其中有气泡。当瓶子从静止状态突然向左运动时,则气泡相对于小瓶( )
A.向左运动 B.向右运动
C.静止 D.无法判断
【答案】A
【详解】由图中情形可知,当瓶子从静止状态突然向左运动时,水的质量大,惯性大,水由于惯性仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向后运动,则小气泡被挤向前方,即小气泡相对于瓶子的运动方向是向左,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.如图所示,小明坐在一辆原来静止在水平路面的公共汽车后排,公共汽车内有一静止在水平地板上的物体。汽车突然向前启动,小明发现该物体在地板上向后滑动起来,这一现象说明物体具有______。
【答案】惯性
【详解】车和物体原本在水平路面上静止,汽车突然速度增加,由于惯性,长方体物体还要保持原来的运动状态,所以会相对于车厢向后运动,小明会发现该长方体物体向车后运动,因为物体具有惯性,所以会保持原来的运动状态不变,相对于向车后运动。
19.在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示。(图中虚线为汽车的行驶路线)请根据水滴印迹的特点指出该车行驶的方向为__________。(选填“由西向东”或“由东向西”)
【答案】由西向东
【详解】水滴离开汽车后,由于惯性,在水平方向仍保持向前的运动状态,滴到地上后,最初接触地面呈圆形的部分很快停止,其余部分由于继续向前运动而向前抛洒,因此出现了先圆后不规整的痕迹。
20.某小组同学想通过实验探究静止的物体具有什么性质.他们把质量不同的物体A、B( mA> mB)放在水平桌面的白纸上,然后向右迅速抽掉白纸, A物体仍然静止, B物体向左倾倒,实验现象如图所示.
(1)分析比较图_________可 归纳得出结论是:静止的物体具有保持静止状态的性质.
(2)分析比较图(a)与(b)和(c)与(d)可归纳得出结论是:_________.
【答案】 a与b或者c与d 静止的物体质量越大,越容易保持原来的静止状态
【详解】(1)[1]分析比较图a与b可知,放在水平桌面的白纸上,然后向右迅速抽掉白纸,A物体由于惯性要保持原来的运动状态,仍然静止,
分析图c与d,因为静止的物体具有保持静止状态的性质,B物体下部受纸的摩擦力,向前运动,上部由于惯性保持原来的静止状态,所以B物体向左倾倒;
因此由a与b或者c与d均能得出静止的物体具有保持静止状态的性质的结论.
(2)[2] 向右迅速抽掉白纸,由于mA> mB, A物体仍然静止, B物体向左倾倒,由此可以得出结论:静止的物体质量越大,越容易保持原来的静止状态.
五.运动与受力状态图像分析(共4小题)
21.一架飞机在水平方向上向右匀速运动,间隔相等时间向下投炸弹,当投下第三枚时,若需要考虑水平方向的空气阻力,这三枚炸弹在空中的图形为下图中的( )
A B C D
【答案】B
【详解】从飞机上释放炸弹后,在竖直方向上,由于重力的作用炸弹向下做加速运动。若需要考虑水平方向的空气阻力,三枚炸弹的位置关系是:最后投出的第3枚炸弹在最上方、最右方因为刚离开飞机,水平速度几乎与飞机相同;最早投出的第1枚炸弹在最下方、最左方,因为下落时间最长,下落距离最大,同时受水平方向空气阻力时间最长,水平速度变得最小,相对于飞机的位置最靠后。故B正确,ACD错误。
故选B.
22.在观看世界汽车拉力锦标赛时,赛道崎岖,汽车速度快,如下图所示,观众站在赛段中观看,最安全的位置是( )
A.甲、丙 B.乙、丁 C.甲、丁 D.乙、丙
【答案】D
【详解】由图可知,当汽车在赛道上快速行驶时,如果汽车失去控制,由于惯性,汽车将会沿原来运动的方向冲出,即会冲到图中的甲区和丁区,故人在乙区和丙区最安全,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
23.如图,晓宇在研究“牛顿第一定律”的实验过程中,小球从斜面A处运动到铺有毛巾的水平面C处停下来。请画出①小球在A处所受的支持力,②小球在B处所受到的水平方向的力;③小球在C处对毛巾的压力。
【答案】
【详解】(1)小球在A处所受的支持力垂直于斜面向上,用F表示。
(2)小球由斜面上滑下后在水平面上向右运动,在B处受到水平向左的摩擦力,由重心开始水平向左画一条带箭头的线段,用符号f表示。
(3)小球在C处静止,压力作用在与小球接触的毛巾上,方向垂直于桌面向下,由此画出压力F压的示意图,如图所示
24.公交车上的乘客都站稳、坐好了。如图所示,当匀速行进中的车运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾。
(1)产生此现象的原因是车突然加速运动还是刹车导致的?
(2)请你对发生的现象进行解释。
【答案】(1)产生此现象的原因是突然刹车导致的
(2)原来乘客随车一起向东匀速运动,当车突然刹车时,乘客的下身受到摩擦力的作用运动状态改变,所以随车一起减速运动,而上身由于惯性保持原来的速度继续向前运动,所以上身向前倾倒
【详解】(1)产生此现象的原因是刹车导致的。
(2)见答案
六.惯性大小影响因素辨析(共6小题)
25.下列说法正确的是( )
A.运动员向后蹬水,不会受到向前的力
B.运动员游得越快,惯性越大
C.运动员在比赛中平均速度最快
D.运动员在游泳时,要不断用力说明运动需要力来维持
【答案】C
【详解】A.运动员向后蹬水,对水施加一个向后的力,根据力的作用是相互的原理,水会给运动员一个大小相等、方向相反的力,即向前的推力,使运动员前进。故A错误;
B.惯性是物体的一种固有属性,其大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关。运动员在游泳过程中质量基本不变,所以其惯性大小也基本不变。故B错误;
C.运动员夺冠,说明在相同的比赛路程中,他所用的时间最短。根据平均速度的计算公式可知,路程一定时,时间越短,平均速度越大。因此,该运动员在比赛中的平均速度最快。故C正确;
D.运动员在游泳时,身体会受到水的阻力,这个阻力会使运动员的速度减慢。为了克服水的阻力,运动员需要不断用力划水,获得前进的动力。这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。故D错误。
故选C。
26.一密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡,如图所示,当该车向右做匀速直线运动,突然碰到障碍物时,气泡向哪个方向运动?( )
A.左 B.右 C.下 D.静止不动
【答案】A
【详解】当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时,由于水的质量大于气泡的质量,水的运动状态不容易改变,会继续向右运动,相对于水来说,气泡会向左运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
27.如图所示,《天工开物》记载的“湿田击稻”场景里,劳动者用力挥动稻秆,当稻秆撞到木板后,稻粒就脱离稻秆落到地面。稻粒脱离稻秆是因为( )
A.稻秆没有惯性 B.稻粒具有惯性
C.稻粒的惯性减小 D.稻粒的惯性增大
【答案】B
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,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,与运动状态等无关,所以稻秆具有惯性,故A不符合题意;
B.劳动者挥动稻秆时,稻粒随稻秆一起运动;当稻秆撞到木板后,稻秆受力停止运动,而稻粒由于具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,从而脱离稻秆落到地面,故B符合题意;
CD.由于惯性大小只与质量有关,稻粒就脱离稻秆落到地面,稻粒的质量不变,则稻粒的惯性不变,故CD不符合题意。
故选B。
28. 4月9日至14日在浙江省宁波市宁波奥体中心开赛。关于羽毛球运动,下列分析正确的是( )
A.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
B.羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小,惯性小
C.羽毛球被击出后能在空中向前运动,是因为惯性大于阻力
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球受到惯性
【答案】B
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,羽毛球在下落过程中,质量不变,惯性不变,惯性与速度无关,故A错误;
B.羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小,惯性小,运动状态容易改变,故B正确;
C.惯性是一种性质,不是力,无法与阻力作比较,故C错误;
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球具有惯性,会保持原来的运动状态, 惯性是一种性质,是物体具有的,不是受到的,故D错误。
故选B。
29. 2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学们制作了“水火箭”。如图是“水火箭”的简易原理图,使用打气筒向“水火箭”内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从“水火箭”底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空。结合题中信息,判断以下说法正确的是( )
A.用力打气,瓶体膨胀起来,说明力可以改变物体的运动状态
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力
C.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
D.“水火箭”喷完水后,若所受的力全部消失,它将静止不动
【答案】C
【详解】A.用力打气,瓶体膨胀起来,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故A错误;
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力与水对“水火箭”向上的力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的质量减小,惯性减小,故C正确;
D.根据牛顿第一定律,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。“水火箭”喷完水后,是运动的,若所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,做匀速直线运动,而不是静止不动,故D错误。
故选C。
30.乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A.乒乓球离手后,在空中继续向前飞行,速度减小,惯性减小
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将保持静止状态
D.加碳的球拍比较轻巧,是因为球拍的密度较小
【答案】BD
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关, 乒乓球离手后,在空中继续向前飞行,惯性不变,故A错误;
B.乒乓球的质量小,惯性小,运动状态容易改变,所以容易被快速抽杀,故B正确;
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,它将保持匀速直线运动,故C错误;
D.根据可知,体积相同时,密度越小,质量越小,加碳的球拍比较轻巧,是因为球拍的密度较小,故D正确。
故选BD。
七.惯性的利用与防止辨析(共7小题)
31.如图所示的四种情景中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.跳远前的助跑 B.锤头松了撞击锤柄 C.司机系安全带 D.溜冰时脚向后蹬地
【答案】C
【详解】A.跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是惯性的有利影响,故A不符合题意;
B.锤头松动时,把锤柄的一端用力撞几下,即该过程中,锤头和锤柄一开始都处于运动状态,当锤柄撞击到障碍物时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,这是在利用惯性,故B不符合题意;
C.司机系安全带是为了防止刹车时司机由于惯性继续向前运动而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,故C符合题意;
D.溜冰时脚向后蹬地,根据力的作用的相互性获得向前的动力,由于惯性再继续向前滑行,是利用惯性,故D不符合题意。
故选C。
32.下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.坐公交车时,要抓好扶手
B.人行走时踩在潮湿的地板上容易滑倒
C.跳远运动员跳远时助跑
D.在公路上骑自行车速度太快刹车时不易停下来
【答案】C
【详解】A.坐公交车时抓好扶手,是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害,不是利用惯性,故A不符合题意;
B.人行走时踩在潮湿的地板上容易滑倒是因为脚突然加速而上身由于惯性保持原来的运动状态不变导致的,不是利用惯性,故B不符合题意;
C.运动员跳远时助跑,跳起时可以利用惯性,使自己跳得更远,故C符合题意;
D.在公路上骑自行车速度太快刹车时不易停下来,这是因为车子具有惯性,要保持原来的运动状态不变,不是利用惯性,故D不符合题意。
故选C。
33. 如图所示,某同学正在跳远,在此瞬间,下列说法中正确的是( )
A.该同学由于惯性继续向前运动
B.该同学由于受到惯性力继续向前运动
C.该同学由于受到重力会竖直下落
D.该同学受到重力和弹力作用
【答案】A
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态的性质,该同学起跳后,由于惯性会继续向前运动,故A正确;
B.惯性不是力,不能说 “受到惯性力”,故B错误;
C.该同学同时具有水平向前的速度和竖直向下的速度(因重力),是做曲线运动下落,不是单纯竖直下落,故C错误;
D.在此瞬间,该同学与地面(或跳板)已脱离接触,不再受到弹力作用,只受到重力,故D错误。
故选A。
34.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.标枪运动员在投掷标枪前助跑,是为了增大标枪的惯性
B.物体的质量越小,运动状态越容易改变,惯性越小
C.静止的物体没有惯性,运动具有惯性
D.被踢出去的足球在草地上滚动一段距离后停下,是因为足球的惯性消失了
【答案】B
【详解】A.助跑是为了利用标枪的惯性,标枪质量不变,惯性大小不会改变,故A错误;
B.惯性大小由质量决定,质量越小惯性越小,物体保持原有运动状态的能力越弱,运动状态越容易改变,故B正确;
C.静止的物体同样具有惯性,一切物体任何状态都有惯性,故C错误;
D.足球停下是因为受到草地的阻力改变了运动状态,惯性不会消失,故D错误。
故选B。
35.在司机驾驶一辆新能源汽车行驶的过程中,下列分析正确的是( )
A.汽车减速时,惯性变小
B.系安全带可以减小汽车突然刹车时对人的伤害
C.安装座椅头枕的目的是利用汽车突然加速时的惯性
D.刹车时,汽车不能立即停下来,是因为汽车受到惯性作用
【答案】B
【详解】A.汽车减速时,质量不变,所以惯性大小不变,故A错误;
B.系安全带的目的是为了防止在紧急刹车时由于惯性人会向前冲,从而可能对人员造成伤害,故B正确;
C.汽车突然加速时,人的身体随车一起加速,而人的头部由于惯性会向后仰,此时,座椅上的头枕可以减小因头部具有惯性而向后仰,对颈部造成的伤害,故C错误;
D.刹车时,汽车不能立即停下来,是因为汽车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选B。
36.如图所示,小球从斜面某一高度滚下至P点时,小球由于具有________不会立即停下,若此时小球不再受任何力,小球将沿轨迹________运动(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】 惯性 b
【详解】[1]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性,因此小球滚到P点后由于具有惯性,不会立即停下。
[2]根据牛顿第一定律:运动的物体不受任何力时,将保持匀速直线运动状态。小球运动到P点时,瞬时速度方向沿轨迹在P点的切线方向,也就是图中的b方向,因此若此时不受任何力,小球将沿b轨迹做匀速直线运动。
37. 锤子的锤头松动了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图所示。这主要是利用_______(选填“锤头”或“锤柄”)的惯性,使锤头和锤柄套牢。
【答案】锤头
【详解】锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动;锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
八.生活中力与运动综合辨析(共6小题)
38.某种汽车安全带控制装置如图a,摆锤竖直悬挂时,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,由此可判断汽车静止或正常行驶:如图b,摆锤摆起时,锁棒锁定棘轮,安全带不能被拉动,由此可判断汽车可能( )
A.向西匀速行驶 B.向东匀速行驶
C.向西紧急刹车 D.向东紧急刹车
【答案】D
【详解】由于摆锤具有惯性,会保持原来的运动状态,据b图可知,摆锤向右摆动,则可能是汽车向西加速运动或向东做减速运动,锁棒锁定棘轮,安全带不能被拉动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
39.如图,我国达斡尔族青年正在带游客体验传统竞技项目——曲棍球,关于此场景下列说法中正确的是( )
A.击球时,球由静止变为运动,是因为球受到惯性力的作用
B.用球杆可以改变球的运动方向,是因为力可以改变物体的运动状态
C.在场地上运动的球若不受到球杆的作用力,它将保持匀速直线运动状态
D.被击飞的球在空中运动的过程中,它不受到任何作用力
【答案】B
【详解】A.曲棍球被击出时仍能继续运动,是因为球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性是物体具有的一种性质,不是力,不能说受到惯性力作用,故A错误;
B.运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化,用球杆可以改变球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.在场地上运动的球若不受到球杆的作用力,它还会受重力、阻力等,受力不平衡,所以不会保持匀速直线运动状态,故C错误;
D.被击飞的球在空中运动的过程中,受重力和空气阻力,故D错误。
故选B。
40.在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A.立即下落 B.停顿片刻后下落
C.向上运动一段距离后下落 D.不能确定
【答案】C
【详解】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,绳子突然断裂,物体由于惯性会继续向上运动一段时间,同时由于受到竖直向下的重力作用,使得它最终会落回地面,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
41.如图所示,突然用力向右拉动放在水平桌面上的水杯,杯中的水将会向 _____溢出,物体这种性质称作 _______。
【答案】 左 惯性
【详解】[1]突然用力向右拉动放在水平桌面上的水杯,杯子发生运动,杯中的水由于惯性会保持原来的静止状态,从而向左溢出。
[2]物体这种具有保持原有运动状态的性质称作惯性。
42.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有方小球。若车箱中的旅客突然发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,判断列车在________________(选填“匀速”、“加速”或“减速”)行驶中,并且向__________________(选填“东”、“南”、“西”或“北”)转弯。
【答案】 减速 南
【详解】[1][2]火车以速度v匀速行驶,球突然向前运动,说明火车正在减速,球由于惯性要保持原来的速度,故相对火车前进;球同时相对火车向北运动,说明火车向南转弯,球由于惯性在南北方向要保持原来的运动状态,故相对与火车向北运动。
43.超速和超载是造成重大交通事故的主要原因,当汽车______时(选填“超速”或“超载”),它的惯性将变大。在一辆行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球,当出现了如图所示的情景时,汽车在向右做______运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”)。
【答案】 超载 加速
【详解】[1]惯性的大小与质量有关,当汽车超载时,质量增大,它的惯性变大。
[2]车上的小球开始随车一起向前运动,当车突然加速时,小球由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向后运动。
通用四步答题公式(所有惯性简答题通用)
答题步骤:原有状态 → 突发变化 → 物体由于惯性 → 最终现象
标准话术模板:
① 研究对象原来处于______(静止/运动)状态;
② 当发生______(撞击、刹车、起跳、泼水等)变化时,物体受力,运动状态发生改变;
③ 研究对象由于具有惯性,要保持原来的运动状态;
④ 因此出现______(最终观察到的现象)。
惯性现象分类
刹车/减速类
整体随物体一起运动,受力减速,部分物体由于惯性保持原有运动状态,发生前倾/偏移。
启动/加速类
整体保持静止,受力加速,部分物体由于惯性保持静止状态,发生后倾。
脱离分离类
两物体保持相对静止,其中一个受力运动,另一个由于惯性保持原状态,相互分离。
❌ 错误表述:受到惯性、受到惯性力、惯性作用、惯性消失、惯性增大(速度大惯性大)
✅ 正确表述:具有惯性、由于惯性
一、单项选择题
1.如图所示(俯视看)以速度v匀速行驶的列车里有一水平桌面,桌上有一小球静止在B,突然沿图中的虚线所示路线运动到A,这是列车正在( )
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向北转弯 D.加速行驶,向南转弯
【答案】C
【详解】列车运动状态改变前,小球与列车一起做匀速直线运动,列车运动状态突然改变时,车上的桌子与列车一起改变运动状态,且桌子与列车的运动状态相同,小球由于惯性要保持原来的运动状态,即保持以速度v匀速直线运动继续前进,由BA的运动轨迹得,列车向北转弯,加速行驶,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.在体育测试中,小刚同学投出的铅球的运动轨迹如下图所示。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.铅球离开手后能继续前进是因为受到惯性的作用
B.运动的铅球最终会静止在地面上,说明物体的运动需要力来维持
C.若铅球运动到最高点a时,铅球受到的重力突然消失,铅球将沿轨迹1运动
D.铅球落地后滚动的过程中不受力的作用
【答案】C
【详解】A.铅球离开手后能继续前进,这是因为铅球具有惯性,仍保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,运动的铅球最终会静止在地面上,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.如题图所示,铅球运动到最高点a时,向上的速度为零,但仍有水平向右的速度,处于非平衡状态;此时若所有力突然消失,由牛顿第一定律可知,铅球将会水平向右做匀速直线运动,即沿1轨迹运动,故C正确;
D.铅球落地后滚动的过程中受重力、支持力和阻力作用,故D错误。
故选C。
3.安全是生命和健康的基本保障。下列有关安全警示标志中,不需要应用惯性知识解释的是( )
A.禁止高空抛物 B.小心地滑C.·请系好安全带 D.小心绊倒
【答案】A
【详解】A.在高楼上往下抛物体,物体的速度越来越大,动能越来越大,容易对楼下的人造成伤害,此安全警示标志不需要应用惯性知识,故A符合题意;
B.小心地滑,是防止行人在较光滑的地面上快步行走时,由于人的惯性带来的危害,较滑的地面容易使人滑倒,此安全警示标志应用了惯性知识,故B不符合题意;
C.乘车时,系好安全带,防止突然刹车时,由于惯性带来的危害,此安全警示标志应用了惯性知识,故C不符合题意;
D.小心绊倒,是防止脚底下被绊住时,由于人的惯性带来的危害,人容易向前摔倒,此安全警示标志应用了惯性知识,故D不符合题意。
故选A 。
4.如图所示,小球静止在弹簧上。在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是( )
A.仍保持静止状态
B.做匀速直线运动
C.先做变速直线运动,后做匀速直线运动
D.一直做变速直线运动
【答案】C
【详解】小球突然失去重力,此时只受弹簧的弹力作用,马上做变速运动,当离开弹簧后将不受任何力,小球将做匀速直线运动,所以小球先做变速运动,后做匀速直线运动。
故选C。
5.如图所示的是汽车上常见的安全头枕和安全带。下列说法中正确的是( )
A.在汽车加速的过程中,驾驶员的惯性大小保持不变
B.在急刹车的过程中,安全头枕和安全带都对人起保护作用
C.在急刹车的过程中,汽车还会向前运动一段距离,这是因为汽车受到惯性力的作用
D.在急刹车的过程中,安全带可以减小司机的惯性从而减轻对司机的伤害程度
【答案】A
【详解】A.惯性的大小跟质量有关,跟速度无关,驾驶员质量不变,惯性大小不变,故A正确;
B.在急刹车的过程中,驾驶员具有惯性,身体会向前倾,此时安全带对人起保护作用,安全头枕没有起保护作用,故B错误;
C.惯性不是力,只能说物体具有惯性,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.惯性的大小跟质量有关,跟速度无关,驾驶员质量不变,惯性大小不变,在急刹车的过程中,安全带可以减小惯性带来的危害,故D错误。
故选A。
6.沿东西方向向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片如图所示,发现照片中的广州塔发生了移动杯子里的水溢了出来,拍照过程中车可能( )
A.向东加速 B.向西加速
C.向东减速 D.向西减速
【答案】D
【详解】由图可知,以广州塔为参照物,小芳是向西运动的,所以车是向西行驶的;杯子中的水原来随车一起向西运动,当车突然减速时,杯内的水由于惯性要保持原来较快的速度向西运动,所以水会向西溢出,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、多项选择题
7.下图所示的是小车载着木块向右运动时发生的现象。下列判断正确的是( )
A.图甲所示的现象可能是小车在运动中突然停止时发生的
B.图甲所示的现象可能是小车在运动中突然减速时发生的
C.图乙所示的现象可能是小车在运动中突然停止时发生的
D.图乙所示的现象可能是小车在运动中突然减速时发生的
【答案】CD
【详解】图甲中:木块与小车一起运动,当小车突然加速或启动时,木块下端随车加速,木块上端仍保持原来的静止或低速状态,使得木块向后倾倒;图乙中,若小车在运动中突然停止或突然减速时,木块下端随车停止或减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向前倾倒;故AB错误,CD正确。
故选CD。
8.在某市举行的中小学运动会中,来自各校的运动员们奋力拼搏,取得了优异的成绩。比赛中涉及一些物理现象,下列说法正确的是( )
A.乒乓球比赛时,球在空中飞行,若此时所有力全部消失,球一定做匀速直线运动
B.100米跑比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到惯性力的作用
C.跳远比赛时,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D.足球比赛时,守门员抱在手中的足球也具有惯性
【答案】AD
【详解】A.球在空中飞行,处于运动状态,若所有力全部消失,球将做匀速直线运动,故A正确;
B.百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,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.惯性仅仅与物体的质量有关,跳远运动员助跑是为了增加自己的速度,不能增加惯性,故C错误;
D.任何物体在任何时候都具有惯性,故足球比赛时,抱在守门员手中的足球也具有惯性,故D正确。
故选AD。
9.下列说法正确的有( )
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.物体运动的方向发生改变,一定受到了力的作用
C.拔河比赛中,胜利方受到的拉力与失败方受到的拉力,大小相等、方向相反
D.围绕地球做圆周运动的“天和”核心舱,速度大小不变,一定受到了平衡力的作用
【答案】BC
【详解】A.牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的结论,不可以用实验直接验证,故A错误;
B.物体运动方向改变,则运动状态改变,力是改变物体运动状态的原因,它一定受到了力的作用,且是受到非平衡力的作用,故B正确;
C.拔河比赛中,胜利方对失败方的拉力与失败方对胜利方的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C正确;
D.围绕地球做圆周运动的“天和”核心舱,速度大小不变,方向改变,则运动状态发生变化,一定受非平衡力作用,故D错误。
故选BC。
10.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,某同学让小车从同一斜面的同一位置由静止开始自由滑下,观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。 最终小车静止时所处的位置如图所示。 下列说法正确的是( )
A.小车从同一斜面的同一位置由静止开始下滑,是为了让小车进入水平面的惯性相同
B.实验中通过小车在水平面滑行的距离长短反映阻力对物体运动的影响大小
C.实验中运动的小车会停下来,说明小车的运动需要力来维持
D.小车在水平面上运动时,如果水平方向所受力全部消失,小车将做匀速直线运动
【答案】BD
【详解】A.三次实验中,均保持小车从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是保证小车到达水平面时的速度相同,故A错误;
B.在本实验中,通过小车在水平面移动的距离来反映阻力对小车运动的影响,小车运动的距离越长,说明阻力越小,故B正确;
C.实验中运动的小车会停下来,因为小车受到阻力的作用,力是改变物体运动状态的原因,小车的运动不需要力来维持,故C错误;
D.由实验现象可知,小车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越长,说明小车的速度减小的越慢,由实验现象推理可知,小车到达水平面上运动时,如果水平方向所受力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D正确。
故选 BD。
三、填空题
11.我国高铁列车以平稳快速而闻名。在高铁列车匀速运行的过程中,很多人尝试过如图所示的“立币不倒”实验。当高铁列车沿水平直线轨道突然加速前进时,图中的纪念币可能会向__________(选填“前”或“后”)滚动,这是利用了________(选填“列车”或“纪念币”)具有惯性;加速时列车的惯性_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 后 纪念币 不变
【详解】[1][2]列车突然加速时,纪念币由于惯性会保持原来的匀速运动状态,因此纪念币会向后滚动。
[3]惯性的大小仅由物体的质量决定,列车加速时质量不变,因此惯性不变。
12.如图所示,两端开口的玻璃管下端套有扎紧的气球,球中装有适量的水,并处于竖直静止状态。若手握玻璃管突然向上运动时,你认为气球会突然_______。
【答案】变大
【详解】当手握管子突然向上运动时,由于水具有惯性,要保持原来的静止状态,从而有许多水涌入气球,因此气球会突然变大。
13.如图所示的是一张某起交通事故的图片,两辆同向行驶的汽车B车“追尾”A车,碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力____________(选填“大于”“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力;碰撞时,B车驾驶员会受到____________(选填“安全带”或“汽车头枕”)的保护。(温馨提示:减速慢行、保持车距)
【答案】 等于 安全带
【详解】[1][2]B车对A车的撞击力与A车对B车的撞击力是一对相互作用力,大小相等。在车辆发生碰撞时,B车驾驶员由于惯性会向前倾,此时安全带对身体有向后的拉力,从而对人起保护作用。
四、实验题
14.如图所示,把一叠棋子放在桌上,用一根薄塑料尺迅速打击底部的棋子。
(1)实验现象是被击中的棋子__________,上方的棋子__________,然后__________。
(2)这堆棋子原来都处于静止状态,被击中的棋子由于受到塑料尺的__________作用,__________运动状态,飞了出去。而上方的多个棋子并没有受到塑料尺的力作用,由于__________保持原来的静止状态,然后由于__________,掉落下来叠在底部棋子的上方。
【答案】(1) 飞出去 保持静止状态 落下来
(2) 力 改变 惯性 重力
【详解】(1)[1]当用薄塑料尺迅速打击底部棋子时,被击中的棋子受到力的作用,根据力可以改变物体的运动状态,所以被击中的棋子会飞出。
[2][3]上方的棋子由于具有惯性,要保持原来的静止状态,所以在被击中棋子飞出的瞬间,上方棋子不会立即运动。之后,上方棋子在重力的作用下,会掉落下来叠在底部棋子的上方。
(2)[1][2]这堆棋子原来都处于静止状态,被击中的棋子由于受到塑料尺的力的作用,力可以改变物体的运动状态,所以被击中的棋子改变运动状态飞了出去。
[3][4]而上方的多个棋子并没有受到塑料尺的力作用,由于物体具有惯性,会保持原来的静止状态。然后由于上方棋子受到重力的作用,掉落下来叠在底部棋子的上方。
15.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:将小车放在水平面的初始位置(如图甲所示),用手轻轻向右推动一下小车;
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为s1;
第四步:为了减小阻力,依次在水平面上更换棉布和塑料板,重复上述步骤,记录测量距离为s2、s3;
第五步:比较s1、s2、s3,得出结论。
(1)分析小明的实验步骤,你觉得小明的实验操作是否科学,其原因是 _________ 。
(2)小刚则选用了如图乙所示的装置进行实验。为了确保实验的科学性,小刚决定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,从斜面同一高度由静止下滑至斜面底端,其速度大小的变化如乙所示。
(3)小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止,其速度随时间的变化的图像(如图丙)。分析该图象:
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 _______ (选填“相同”或“不相同”),在塑料板上运动所需的时间 _____ (选填“长”或“短”);
②由此可得,小车所受的阻力越小,速度减小得越 _____ (选填“快”或“慢”);
③小刚进一步思考:倘若小车所受的阻力继续减小,小车速度减小到0所需的时间就越 _____ (选填“长”或“短”)。
④进一步推理:若小车所受阻力减小为0时,请在图丁中作出小车从斜面底部开始运动,其速度v随时间t的变化图象_____。
【答案】 见解析 相同 长 慢 长 见解析
【详解】(1)[1]不科学。在此实验中要控制小车的初始速度相同。但用手推使小车运动起来,无法控制小车的初始速度相同。
(3)[2]小车的速度由相同的初始速度减小到0,速度的减小量相同。
[3]读图丙可知,小车以相同的初始速度在不同接触面上开始运动,在塑料板上运动距离最大,需要时间最长。
[4]三种接触面,塑料板对小车的阻力最小,速度减小到0需要的时间最长,故其速度减小得最慢。
[5]接触面对小车阻力越小,以相同初始速度运动的小车运动的时间越长。
[6]由实验现象可以推理得出:当阻力为0时,小车运动无限长距离,运动无限长时间,即其速度大小不变,做匀速直线运动 ,运动时间变化,其速度不变,为一条直线。
1.如图甲所示,这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景,目前我省部分地区还沿用这一方法,就可以实现谷粒与稻穗的分离。请从物理学角度分析谷粒与稻穗能够分离的原理。
【答案】见解析
【详解】一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;将谷粒与稻穗分离用到了惯性;农民把刚收割下来成捆的稻穗用力向下砸向一个大木匣子的内侧边沿,谷粒与稻穗一起向下运动,撞到木匣子,稻穗停止运动,谷粒由于惯性继续向下运动,谷粒离开稻穗。
2.小明在体育课上进行射门练习,如图是他向空中踢出足球到足球落地而停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,请完成下面小题。
(1)当足球运动到最高点c时,若所有外力作用都消失,则足球将( )
A.静止不动
B.竖直下落
C.向右做匀速直线运动
D.向左做匀速直线运动
【学科素养·推理能力】
(2)某位同学说:“当足球运动到d点时,如果外力全部消失,足球将竖直下落。”这位同学的观点__________(选填“正确”或“不正确”),理由是__________。
(3)当足球运动到e点时,若所受外力全部消失,足球的运动方向为__________,运动状态为__________。
【答案】(1)C (2) 不正确 见解析 (3) 水平向右 匀速直线运动
【解析】(1)足球运动到最高处时仍然处于运动状态(其水平方向的速度不为零),若所有的力全部都消失,由牛顿第一定律可知,足球将向右做匀速直线运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1][2]当足球运动到d点时,如果外力全部消失,根据牛顿第一定律可得,足球将会以在d点时的速度大小及方向做匀速直线运动,所以这位同学的观点是不正确的。
(3)[1][2]当足球运动到e点时,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可得,足球将会以在e点时的速度大小及方向做匀速直线运动,即水平向右做匀速直线运动。
3.请阅读下列材料,回答下列问题:
理想实验
理想实验,又叫做“假想实验”、“抽象实验”或“思想上的实验”。它是在真实的科学实验的基础上,抓住主要因素,忽略次要因素的影响,对实际过程作出更深入一层的抽象分析。在自然科学的理论研究中,“理想实验”具有重要的作用。作为一种抽象思维的方法,“理想实验”可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解,可以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系,并由此得出重要的结论。
作为经典力学基础的惯性定律,就是“理想实验”的一个重要结论。这个结论是不能直接从实验中得出的。伽利略曾注意到,如图所示,当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时,球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。伽利略断定高度上的这一微小差别是由于摩擦而产生的,如能将摩擦完全消除的话,高度将恰好相等。然后,他推想说,在完全没有摩擦的情况下,不管第二个斜面的倾斜度多么小,球在第二个斜面上总要达到相同的高度。最后,如果第二个斜面的倾斜度完全消除了,那么球从第一个斜面上滚下来之后,将以恒定的速度在无限长的平面上永远不停运动下去。这个实验是无法实现的,因为永远也无法将摩擦完全消除掉。所以,这只是一个“理想实验”。但是,伽利略由此而得到的结论,却打破了自亚里士多德以来多年间关于受力运动的物体,当外力停止作用时便归于静止的陈旧观念,为近代力学的建立奠定了基础。后来,这个结论被牛顿总结为牛顿运动第一定律,即惯性定律。
“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用。但是,“理想实验”的方法也有其一定的局限性,“理想实验”只是一种逻辑推理的思维过程,它的作用只限于逻辑上的证明与反驳,而不能用来作为检验认识正确与否的标准。相反,由“理想实验”所得出的任何推论,都必须由观察或实验的结果来检验。
(1)在我们学过的实验中采用“理想实验”这种研究方法的还有______。
A.探究影响压力作用效果的因素
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.探究声音能否在真空中传播
(2)下面是伽利略理想斜面实验打乱后的步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
在上述的实验步骤中,有一个是实验事实,其余是推论,属于可靠实验事实的是______(填序号)。把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是______(填序号)。
(3)牛顿第一定律表明,力是______(填“维持”或者“改变”)物体运动状态的原因。
【答案】(1)C
(2) ② ②③①④
(3)改变
【详解】(1)探究影响压力作用效果的因素与探究影响滑动摩擦力大小的因素都是多因素的实验探究,采用的是控制变量法;探究声音能否在真空中传播,因为真空的环境我们是无法达到的,所以这里采用了理想实验法;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1]关于理想实验的描述中,有的属于可靠的事实,有的是理想化的推论,其中②可以直接实验和观察,是事实。
[2]伽利略设计了一个理想实验的步骤是:先在两个对接的斜面上,让静止的小球沿左边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜面;如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度;接着减小右边斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;继续减小右边斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做匀速直线运动,故实验步骤是:②③①④。
(3)根据牛顿第一定律,我们可以知道力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
23 / 35
学科网(北京)股份有限公司
$
(
完成时间:
月
日
今日打卡:☐ 已完成
用时:
min
自评勋章:
)
暑假作业04 牛顿第一定律与惯性综合专题
(
目 录
01 知识积累
02 题型速练
一.
力与运动的关系辨析(共6小题)
(难★)
二.
牛顿第一定律理解与应用(共5小题)
三.
阻力对物体运动实验探究题(共4小题)
四.
惯性现象解释生活实例(共5小题)
五.
运动与受力状态图像分析(共4小题)
(难★★★)
六.
惯性大小影响因素辨析(共6小题)
(易错★★)
七.
惯性的利用与防止辨析(共7小题)
(难★★)
八.
生活中力与运动综合辨析(共6小题)
03 巩固提升练
04 能力培优练
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、牛顿第一定律核心内容及推导
核心模块
核心内容/实验结论
适用范围/说明
阻力对物体运动的影响(探究实验)
水平面阻力越小,小车滑行的距离越远,小车速度减小得越慢;推理:若水平面绝对光滑(无阻力),小车将保持匀速直线运动状态永远运动下去。
一切运动的物体,实验采用**科学推理法**,无法通过实验直接验证,是实验+推理得出的结论
牛顿第一定律(惯性定律)
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。
适用于“一切物体”(固体、液体、气体),是力学基本定律,不受外力或所受合外力为零的场景均可适用
注意:(1)牛顿第一定律揭示了:力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
(2)物体不受力时的运动状态:原来静止的物体,始终保持静止;原来运动的物体,保持匀速直线运动。
(3)运动状态变化包含:速度大小改变、运动方向改变,二者任意变化均说明物体受非平衡力作用。
二、惯性核心知识点
1. 惯性定义
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
2. 惯性的关键特性
(1)普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性,无论物体静止、运动、受力、不受力,惯性始终存在,不会消失。
(2)唯一性:惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变;与物体速度大小、受力情况无关。
(3)固有性:惯性是物体的固有属性,不是力,不能说“受到惯性”“惯性力”,只能说“具有惯性”“由于惯性”。
3. 惯性的应用与危害防止
(1)有利应用:拍打衣服除尘、跳远助跑、投掷铅球、泼水等;
(2)危害防止:汽车安全带、安全气囊、限速行驶、保持车距等。
三、运动和力的关系
1. 物体不受外力作用:物体保持静止或匀速直线运动状态(运动状态不变),遵循牛顿第一定律。
2. 物体受平衡力作用:物体所受合力为零,等效于不受力,保持静止或匀速直线运动状态(运动状态不变)。
3. 物体受非平衡力作用:物体所受合力不为零,运动状态一定发生改变(加速、减速、曲线运动)。
四、易错核心辨析
1. 惯性定律(牛顿第一定律)是物理规律,有条件限制;惯性是物体属性,无条件、永久存在。
2. 速度为零≠静止:静止是速度为零且保持不变;瞬间速度为零的物体(如竖直上抛最高点),运动状态会改变,不属于静止状态。
3. 物体匀速运动时,受力平衡,牵引力、阻力等相互抵消,并非不受力。
(
题型速练
一题一思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一.力与运动的关系辨析(共6小题)
1.关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.施力物体一定不是受力物体
B.物体不受力,运动状态一定不改变
C.两个不接触的物体间一定没有力的作用
D.物体运动状态不变,一定没有受到力的作用
2.如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,是因为受到惯性作用
B.球运动到b点时,若所受外力突然消失,球保持静止
C.球从b点下落到c点,运动状态不断改变
D.球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
3.下列关于力与运动的现象的说法正确的是( )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,如果一切外力消失,纸飞机将保持静止
B.如图乙所示,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳时,使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态没有发生改变
4.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
B.物体做匀速直线运动时,一定受到了力的作用
C.物体不受任何力时,它就一定处于静止状态
D.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就会静止下来
5.如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 ____________ ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 ____________ 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)
6.小明在体育课上进行射门练习,如图是他向空中踢出足球到足球落地而停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,某位同学说:“当足球运动到d点时,如果外力全部消失,足球将竖直下落。”这位同学的观点___________(选填“正确”或“不正确”),理由是___________。
二.牛顿第一定律理解与应用(共5小题)
7.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
8.1687年,英国科学家牛顿在其巨著《自然哲学的数学原理》里,提出了三大运动定律和万有引力定律,牛顿第一运动定律就是其中的一条运动定律。关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.牛顿第一定律是可以通过实验来证明的
C.物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.当物体不受任何力的作用时,它将处于静止状态或匀速直线运动状态
9.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从毛巾表面滑行,第二次实验时换用棉布,第三次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A.每次实验时,小车应该从斜面上的同一位置用力推下
B.三次实验中运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.根据该实验现象可以直接得出牛顿第一定律
D.根据实验现象进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动
10.关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是( )
A.一切物体都具有惯性 B.牛顿第一定律可以用实验直接验证
C.物体不受力的作用时,一定是静止的 D.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
11.一个运动的物体受到的所有力都消失后的运动情况可用( )图表示。
A B C D
三.阻力对物体运动实验探究题(共4小题)
12.如图所示,小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中,让同一小车先后三次从同一斜面的同一高度处由静止滑下,在与斜面相接的水平面上运动。通过铺设不同的材料,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上运动的距离。下表是他记录的实验数据。
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的距离s/cm
1
棉布
大
18.30
2
木板
较大
26.83
3
玻璃
小
__________
(1)第3次实验中,小车在水平玻璃板上滑行时的停止位置如图所示,请你帮他读出小车在玻璃板上运动的距离并填在表中相应空格处;
(2)小明根据实验数据进行推测:若小车在绝对光滑的水平面上运动,即水平方向不受阻力的作用,且水平面足够长,则小车将一直做__________运动;
(3)历史上,牛顿就是以该实验为基础并总结前人的经验概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律__________(选填“可以”或“不可以”)通过实验直接验证;
(4)小明的同学小刚也在实验室用相同器材进行该实验,结果发现小车直接冲出棉布末端,为完成整个实验探究过程,可采取的办法是__________(填字母序号)。
A.将小车换为质量相同的小木块进行实验
B.换用三种粗糙程度比棉布更大的不同材料铺在水平面上进行实验
C.降低小车自由下滑的高度
D.不改变小车自由下滑的高度,增大斜面的倾角进行实验
13.小明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)以上操作中错误的一次是______(选填“a”、“b”或“c”);
(2)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:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时______;
(3)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的。对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越______;
(4)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。这样的实验方法叫做______;
(5)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示(戊)组合是______
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
14.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,取一物块,三次都用该物块将弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处,然后松手释放,物块在水平轨道上由静止开始运动。每次水平轨道的光滑程度不同,第一次在水平轨道上面铺毛巾,第二次铺毡布,第三次铺牛皮纸,三个接触面逐渐变光滑;他发现物块在这三种不同水平面上运动距离越来越远最后静止。
(1)弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处是为了________。
(2)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动路程越远,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的物块在毡布和牛皮纸上都冲出了水平板面,你建议他们怎样改进?___________。
15.伽利略曾设想了一个理想实验,如图一所示。以下为他的设想步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做匀速直线运动。
(1)把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是__________(填序号)
(2)此实验用到的实验方法____________________(填写一个实验方法即可)
(3)牛顿在此实验的基础上进行推理总结得出牛顿第一定律,牛顿第一定律的内容:____________________________________________________
(4)牛顿在此基础上继续探究二力平衡时的条件,做了如下实验,如图二所示,图甲为带有重垂线的挂钩,分别将挂钩挂在薄板上的A点和D点,把薄板悬挂起来,重垂线位置分别如图乙、丙所示,则薄板的重心为AB和DE的交点C。以上找重心的原理利用的是二力平衡条件中的__________(填“大小相等”“同一物体”或“同一直线上”)。找出薄板此时所受的一对平衡力____________________。
(5)在学习了二力平衡知识之后,某班开展了以“二力平衡”为主题的辩论赛,正方和反方提出了许多观点,老师把他们的观点归纳整理如下表。你认为正确的观点有____(填序号)
正方
反方
观点
①二力平衡两个力作用于同一物体
②二力平衡两个力作用于两个不同物体
③平衡力两力方向相反
④平衡力两力方向相同
⑤平衡力两力时间上具有同步性
⑥平衡力两力时间上不具有同步性
四.惯性现象解释生活实例(共5小题)
16.如图所示,小物同学从蹦床向上运动过程中,以下说法中正确的是( )
A.小物同学离开蹦床后仍受向上的作用力 B.小物同学离开蹦床后运动状态一直改变
C.小物同学到达最高点时处于平衡状态 D.小物同学到达最高点时不具有惯性
17.如图所示,水平放置的小瓶内装有水,其中有气泡。当瓶子从静止状态突然向左运动时,则气泡相对于小瓶( )
A.向左运动 B.向右运动
C.静止 D.无法判断
18.如图所示,小明坐在一辆原来静止在水平路面的公共汽车后排,公共汽车内有一静止在水平地板上的物体。汽车突然向前启动,小明发现该物体在地板上向后滑动起来,这一现象说明物体具有______。
19.在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示。(图中虚线为汽车的行驶路线)请根据水滴印迹的特点指出该车行驶的方向为__________。(选填“由西向东”或“由东向西”)
20.某小组同学想通过实验探究静止的物体具有什么性质.他们把质量不同的物体A、B( mA> mB)放在水平桌面的白纸上,然后向右迅速抽掉白纸, A物体仍然静止, B物体向左倾倒,实验现象如图所示.
(1)分析比较图_________可 归纳得出结论是:静止的物体具有保持静止状态的性质.
(2)分析比较图(a)与(b)和(c)与(d)可归纳得出结论是:_________.
五.运动与受力状态图像分析(共4小题)
21.一架飞机在水平方向上向右匀速运动,间隔相等时间向下投炸弹,当投下第三枚时,若需要考虑水平方向的空气阻力,这三枚炸弹在空中的图形为下图中的( )
A B C D
22.在观看世界汽车拉力锦标赛时,赛道崎岖,汽车速度快,如下图所示,观众站在赛段中观看,最安全的位置是( )
A.甲、丙 B.乙、丁 C.甲、丁 D.乙、丙
23.如图,晓宇在研究“牛顿第一定律”的实验过程中,小球从斜面A处运动到铺有毛巾的水平面C处停下来。请画出①小球在A处所受的支持力,②小球在B处所受到的水平方向的力;③小球在C处对毛巾的压力。
24.公交车上的乘客都站稳、坐好了。如图所示,当匀速行进中的车运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾。
(1)产生此现象的原因是车突然加速运动还是刹车导致的?
(2)请你对发生的现象进行解释。
六.惯性大小影响因素辨析(共6小题)
25.下列说法正确的是( )
A.运动员向后蹬水,不会受到向前的力
B.运动员游得越快,惯性越大
C.运动员在比赛中平均速度最快
D.运动员在游泳时,要不断用力说明运动需要力来维持
26.一密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡,如图所示,当该车向右做匀速直线运动,突然碰到障碍物时,气泡向哪个方向运动?( )
A.左 B.右 C.下 D.静止不动
27.如图所示,《天工开物》记载的“湿田击稻”场景里,劳动者用力挥动稻秆,当稻秆撞到木板后,稻粒就脱离稻秆落到地面。稻粒脱离稻秆是因为( )
A.稻秆没有惯性 B.稻粒具有惯性
C.稻粒的惯性减小 D.稻粒的惯性增大
28. 4月9日至14日在浙江省宁波市宁波奥体中心开赛。关于羽毛球运动,下列分析正确的是( )
A.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
B.羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小,惯性小
C.羽毛球被击出后能在空中向前运动,是因为惯性大于阻力
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球受到惯性
29. 2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学们制作了“水火箭”。如图是“水火箭”的简易原理图,使用打气筒向“水火箭”内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从“水火箭”底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空。结合题中信息,判断以下说法正确的是( )
A.用力打气,瓶体膨胀起来,说明力可以改变物体的运动状态
B.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力
C.“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
D.“水火箭”喷完水后,若所受的力全部消失,它将静止不动
30.乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A.乒乓球离手后,在空中继续向前飞行,速度减小,惯性减小
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将保持静止状态
D.加碳的球拍比较轻巧,是因为球拍的密度较小
七.惯性的利用与防止辨析(共7小题)
31.如图所示的四种情景中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.跳远前的助跑 B.锤头松了撞击锤柄 C.司机系安全带 D.溜冰时脚向后蹬地
32.下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.坐公交车时,要抓好扶手
B.人行走时踩在潮湿的地板上容易滑倒
C.跳远运动员跳远时助跑
D.在公路上骑自行车速度太快刹车时不易停下来
33.如图所示,某同学正在跳远,在此瞬间,下列说法中正确的是( )
A.该同学由于惯性继续向前运动
B.该同学由于受到惯性力继续向前运动
C.该同学由于受到重力会竖直下落
D.该同学受到重力和弹力作用
34.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.标枪运动员在投掷标枪前助跑,是为了增大标枪的惯性
B.物体的质量越小,运动状态越容易改变,惯性越小
C.静止的物体没有惯性,运动具有惯性
D.被踢出去的足球在草地上滚动一段距离后停下,是因为足球的惯性消失了
35.在司机驾驶一辆新能源汽车行驶的过程中,下列分析正确的是( )
A.汽车减速时,惯性变小
B.系安全带可以减小汽车突然刹车时对人的伤害
C.安装座椅头枕的目的是利用汽车突然加速时的惯性
D.刹车时,汽车不能立即停下来,是因为汽车受到惯性作用
36.如图所示,小球从斜面某一高度滚下至P点时,小球由于具有________不会立即停下,若此时小球不再受任何力,小球将沿轨迹________运动(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
37. 锤子的锤头松动了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图所示。这主要是利用_______(选填“锤头”或“锤柄”)的惯性,使锤头和锤柄套牢。
八.生活中力与运动综合辨析(共6小题)
38.某种汽车安全带控制装置如图a,摆锤竖直悬挂时,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,由此可判断汽车静止或正常行驶:如图b,摆锤摆起时,锁棒锁定棘轮,安全带不能被拉动,由此可判断汽车可能( )
A.向西匀速行驶 B.向东匀速行驶
C.向西紧急刹车 D.向东紧急刹车
39.如图,我国达斡尔族青年正在带游客体验传统竞技项目——曲棍球,关于此场景下列说法中正确的是( )
A.击球时,球由静止变为运动,是因为球受到惯性力的作用
B.用球杆可以改变球的运动方向,是因为力可以改变物体的运动状态
C.在场地上运动的球若不受到球杆的作用力,它将保持匀速直线运动状态
D.被击飞的球在空中运动的过程中,它不受到任何作用力
40.在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A.立即下落 B.停顿片刻后下落
C.向上运动一段距离后下落 D.不能确定
41.如图所示,突然用力向右拉动放在水平桌面上的水杯,杯中的水将会向 _____溢出,物体这种性质称作 _______。
42.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有方小球。若车箱中的旅客突然发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,判断列车在________________(选填“匀速”、“加速”或“减速”)行驶中,并且向__________________(选填“东”、“南”、“西”或“北”)转弯。
43.超速和超载是造成重大交通事故的主要原因,当汽车______时(选填“超速”或“超载”),它的惯性将变大。在一辆行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球,当出现了如图所示的情景时,汽车在向右做______运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”)。
通用四步答题公式(所有惯性简答题通用)
答题步骤:原有状态 → 突发变化 → 物体由于惯性 → 最终现象
标准话术模板:
① 研究对象原来处于______(静止/运动)状态;
② 当发生______(撞击、刹车、起跳、泼水等)变化时,物体受力,运动状态发生改变;
③ 研究对象由于具有惯性,要保持原来的运动状态;
④ 因此出现______(最终观察到的现象)。
惯性现象分类
刹车/减速类
整体随物体一起运动,受力减速,部分物体由于惯性保持原有运动状态,发生前倾/偏移。
启动/加速类
整体保持静止,受力加速,部分物体由于惯性保持静止状态,发生后倾。
脱离分离类
两物体保持相对静止,其中一个受力运动,另一个由于惯性保持原状态,相互分离。
❌ 错误表述:受到惯性、受到惯性力、惯性作用、惯性消失、惯性增大(速度大惯性大)
✅ 正确表述:具有惯性、由于惯性
一、单项选择题
1.如图所示(俯视看)以速度v匀速行驶的列车里有一水平桌面,桌上有一小球静止在B,突然沿图中的虚线所示路线运动到A,这是列车正在( )
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向北转弯 D.加速行驶,向南转弯
2.在体育测试中,小刚同学投出的铅球的运动轨迹如下图所示。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.铅球离开手后能继续前进是因为受到惯性的作用
B.运动的铅球最终会静止在地面上,说明物体的运动需要力来维持
C.若铅球运动到最高点a时,铅球受到的重力突然消失,铅球将沿轨迹1运动
D.铅球落地后滚动的过程中不受力的作用
3.安全是生命和健康的基本保障。下列有关安全警示标志中,不需要应用惯性知识解释的是( )
A.禁止高空抛物 B.小心地滑C.·请系好安全带 D.小心绊倒
4.如图所示,小球静止在弹簧上。在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是( )
A.仍保持静止状态
B.做匀速直线运动
C.先做变速直线运动,后做匀速直线运动
D.一直做变速直线运动
5.如图所示的是汽车上常见的安全头枕和安全带。下列说法中正确的是( )
A.在汽车加速的过程中,驾驶员的惯性大小保持不变
B.在急刹车的过程中,安全头枕和安全带都对人起保护作用
C.在急刹车的过程中,汽车还会向前运动一段距离,这是因为汽车受到惯性力的作用
D.在急刹车的过程中,安全带可以减小司机的惯性从而减轻对司机的伤害程度
6.沿东西方向向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片如图所示,发现照片中的广州塔发生了移动杯子里的水溢了出来,拍照过程中车可能( )
A.向东加速 B.向西加速
C.向东减速 D.向西减速
二、多项选择题
7.下图所示的是小车载着木块向右运动时发生的现象。下列判断正确的是( )
A.图甲所示的现象可能是小车在运动中突然停止时发生的
B.图甲所示的现象可能是小车在运动中突然减速时发生的
C.图乙所示的现象可能是小车在运动中突然停止时发生的
D.图乙所示的现象可能是小车在运动中突然减速时发生的
8.在某市举行的中小学运动会中,来自各校的运动员们奋力拼搏,取得了优异的成绩。比赛中涉及一些物理现象,下列说法正确的是( )
A.乒乓球比赛时,球在空中飞行,若此时所有力全部消失,球一定做匀速直线运动
B.100米跑比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到惯性力的作用
C.跳远比赛时,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D.足球比赛时,守门员抱在手中的足球也具有惯性
9.下列说法正确的有( )
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.物体运动的方向发生改变,一定受到了力的作用
C.拔河比赛中,胜利方受到的拉力与失败方受到的拉力,大小相等、方向相反
D.围绕地球做圆周运动的“天和”核心舱,速度大小不变,一定受到了平衡力的作用
10.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,某同学让小车从同一斜面的同一位置由静止开始自由滑下,观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。 最终小车静止时所处的位置如图所示。 下列说法正确的是( )
A.小车从同一斜面的同一位置由静止开始下滑,是为了让小车进入水平面的惯性相同
B.实验中通过小车在水平面滑行的距离长短反映阻力对物体运动的影响大小
C.实验中运动的小车会停下来,说明小车的运动需要力来维持
D.小车在水平面上运动时,如果水平方向所受力全部消失,小车将做匀速直线运动
三、填空题
11.我国高铁列车以平稳快速而闻名。在高铁列车匀速运行的过程中,很多人尝试过如图所示的“立币不倒”实验。当高铁列车沿水平直线轨道突然加速前进时,图中的纪念币可能会向__________(选填“前”或“后”)滚动,这是利用了________(选填“列车”或“纪念币”)具有惯性;加速时列车的惯性_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.如图所示,两端开口的玻璃管下端套有扎紧的气球,球中装有适量的水,并处于竖直静止状态。若手握玻璃管突然向上运动时,你认为气球会突然_______。
13.如图所示的是一张某起交通事故的图片,两辆同向行驶的汽车B车“追尾”A车,碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力____________(选填“大于”“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力;碰撞时,B车驾驶员会受到____________(选填“安全带”或“汽车头枕”)的保护。(温馨提示:减速慢行、保持车距)
四、实验题
14.如图所示,把一叠棋子放在桌上,用一根薄塑料尺迅速打击底部的棋子。
(1)实验现象是被击中的棋子__________,上方的棋子__________,然后__________。
(2)这堆棋子原来都处于静止状态,被击中的棋子由于受到塑料尺的__________作用,__________运动状态,飞了出去。而上方的多个棋子并没有受到塑料尺的力作用,由于__________保持原来的静止状态,然后由于__________,掉落下来叠在底部棋子的上方。
15.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:将小车放在水平面的初始位置(如图甲所示),用手轻轻向右推动一下小车;
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为s1;
第四步:为了减小阻力,依次在水平面上更换棉布和塑料板,重复上述步骤,记录测量距离为s2、s3;
第五步:比较s1、s2、s3,得出结论。
(1)分析小明的实验步骤,你觉得小明的实验操作是否科学,其原因是 _________ 。
(2)小刚则选用了如图乙所示的装置进行实验。为了确保实验的科学性,小刚决定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,从斜面同一高度由静止下滑至斜面底端,其速度大小的变化如乙所示。
(3)小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止,其速度随时间的变化的图像(如图丙)。分析该图象:
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 _______ (选填“相同”或“不相同”),在塑料板上运动所需的时间 _____ (选填“长”或“短”);
②由此可得,小车所受的阻力越小,速度减小得越 _____ (选填“快”或“慢”);
③小刚进一步思考:倘若小车所受的阻力继续减小,小车速度减小到0所需的时间就越 _____ (选填“长”或“短”)。
④进一步推理:若小车所受阻力减小为0时,请在图丁中作出小车从斜面底部开始运动,其速度v随时间t的变化图象_____。
1.如图甲所示,这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景,目前我省部分地区还沿用这一方法,就可以实现谷粒与稻穗的分离。请从物理学角度分析谷粒与稻穗能够分离的原理。
2.小明在体育课上进行射门练习,如图是他向空中踢出足球到足球落地而停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,请完成下面小题。
(1)当足球运动到最高点c时,若所有外力作用都消失,则足球将( )
A.静止不动
B.竖直下落
C.向右做匀速直线运动
D.向左做匀速直线运动
【学科素养·推理能力】
(2)某位同学说:“当足球运动到d点时,如果外力全部消失,足球将竖直下落。”这位同学的观点__________(选填“正确”或“不正确”),理由是__________。
(3)当足球运动到e点时,若所受外力全部消失,足球的运动方向为__________,运动状态为__________。
3.请阅读下列材料,回答下列问题:
理想实验
理想实验,又叫做“假想实验”、“抽象实验”或“思想上的实验”。它是在真实的科学实验的基础上,抓住主要因素,忽略次要因素的影响,对实际过程作出更深入一层的抽象分析。在自然科学的理论研究中,“理想实验”具有重要的作用。作为一种抽象思维的方法,“理想实验”可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解,可以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系,并由此得出重要的结论。
作为经典力学基础的惯性定律,就是“理想实验”的一个重要结论。这个结论是不能直接从实验中得出的。伽利略曾注意到,如图所示,当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时,球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。伽利略断定高度上的这一微小差别是由于摩擦而产生的,如能将摩擦完全消除的话,高度将恰好相等。然后,他推想说,在完全没有摩擦的情况下,不管第二个斜面的倾斜度多么小,球在第二个斜面上总要达到相同的高度。最后,如果第二个斜面的倾斜度完全消除了,那么球从第一个斜面上滚下来之后,将以恒定的速度在无限长的平面上永远不停运动下去。这个实验是无法实现的,因为永远也无法将摩擦完全消除掉。所以,这只是一个“理想实验”。但是,伽利略由此而得到的结论,却打破了自亚里士多德以来多年间关于受力运动的物体,当外力停止作用时便归于静止的陈旧观念,为近代力学的建立奠定了基础。后来,这个结论被牛顿总结为牛顿运动第一定律,即惯性定律。
“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用。但是,“理想实验”的方法也有其一定的局限性,“理想实验”只是一种逻辑推理的思维过程,它的作用只限于逻辑上的证明与反驳,而不能用来作为检验认识正确与否的标准。相反,由“理想实验”所得出的任何推论,都必须由观察或实验的结果来检验。
(1)在我们学过的实验中采用“理想实验”这种研究方法的还有______。
A.探究影响压力作用效果的因素
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.探究声音能否在真空中传播
(2)下面是伽利略理想斜面实验打乱后的步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
在上述的实验步骤中,有一个是实验事实,其余是推论,属于可靠实验事实的是______(填序号)。把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是______(填序号)。
(3)牛顿第一定律表明,力是______(填“维持”或者“改变”)物体运动状态的原因。
14 / 20
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。