5.5 牛顿第一定律（重难点专练）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

**基本信息** 以“方法提炼-知识逻辑-典例应用”构建牛顿第一定律专项训练体系，通过三步破题法与惯性解释模型实现概念理解与解题能力双提升。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |牛顿第一定律与应用|11题（含实验探究、选择、填空）|三步破题法：辨实验逻辑（控制变量）、判概念陷阱（力与运动关系）、场景推导（外力消失状态）|从阻力影响实验（科学探究）到牛顿第一定律概念（物理观念），再到运动状态判断（科学推理）| |惯性的概念与现象解释|17题（含选择、填空、现象解释）|核心概念（质量决定惯性）+三步解释法（定对象原状态、析受力部分变化、述未受力部分惯性保持）|从惯性属性认知（物理观念）到现象解释模型（科学思维），再到生活实例应用（社会责任）|

5.5 牛顿第一定律 题型01 牛顿第一定律与应用 题型02 惯性的概念 用物体的惯性解释有关现象 ▌题型01 牛顿第一定律与应用 1. 【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】B 4. 【答案】C 5．【答案】A 6．【答案】C 7．【答案】D 8. 【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 9. 【答案】(1) 阻力的大小 小车运动的距离 (2)速度 (3) 阻力 改变 (4)慢 (5)匀速直线运动 10. 【答案】(1)C A B (2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述 (3)真空是否能传声 11．【答案】(1)BC (2)同一高度 (3)慢 (4)= (5) 不需要 惯性 ▌题型02 惯性的概念 用物体的惯性解释有关现象 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】D 4．【答案】B 5. 【答案】A 6. 【答案】A 7．【答案】A 8. 【答案】A 9．【答案】B 10．【答案】BC 11．【答案】 地面 离开地面后，由于人具有惯性，将保持原来运动状态不变，所以在空中还能继续前12．【答案】 不会 由于惯性，两小球保持原来的速度做匀速直线运动，因两球速度相同，故不会相撞 13．【答案】 匀速 乙 水 14. 【答案】 惯性 能 15．【答案】 右 保持静止 16．【答案】 前方碰撞 惯性 A 17．【答案】（1）急停 （2）惯性 变大 （3）B 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.5 牛顿第一定律 题型01 牛顿第一定律与应用 题型02 惯性的概念 用物体的惯性解释有关现象 ▌题型01 牛顿第一定律与应用 牛顿第一定律解题技巧可按三步快速破题： 1. 先辨实验逻辑：遇到阻力对运动的影响类实验题，第一时间确认“小车从同一斜面同一高度静止释放”的控制变量操作，明确该步骤目的是让小车到达水平面时的初速度相同，直接排除“任意位置释放”的错误表述。 2. 速判概念陷阱：牢记“运动不靠力维持，力只改变运动状态”，直接否定“力是维持物体运动的原因”这类亚里士多德错误观点；惯性是物体固有属性，绝对不能出现“受到惯性”“惯性力”的错误表述，判断惯性大小只看质量，和速度完全无关。 3. 场景推导定结果：遇到所有外力突然消失的题型，先锁定物体消失前的运动状态，原本静止就保持静止，原本运动就沿原方向做匀速直线运动，避开“立刻停下”的直觉误区。 1. 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 2．牛顿第一定律的发现和总结是（　　） A．由斜面小车实验直接得到的结论 B．通过日常生活和生产实际得出的结论 C．仅仅通过理论分析和数学推导就得出的规律 D．在实验的基础上，经过分析推理概括得到的结论 3．如图用细绳拉着小球在水平面以O点为圆心逆时针做圆周运动，忽略小球水平方向上所受的阻力，当小球转至P点时细绳断开，小球会运动到Q点，接着小球到达的位置可能是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 4. 如图所示，滑板车在沿水平方向运动时，如果人不再用脚蹬地，它最终就会停下来，以下说法正确的是（    ） A．滑板车没有力就不能运动 B．滑板车的运动需要力的维持 C．阻力改变了滑板车的运动状态 D．以上说法都不正确 5．如图所示装置叫作单摆，细线一端固定于点，另一端拴一小球，小球由点静止释放后，将在、两点之间往复运动（不计空气阻力），如果运动到点时，受到的力全部消失，物体将（　　） A．静止 B．匀速竖直向下运动 C．匀速竖直向上运动 D．沿水平方向做匀速直线运动 6．在研究牛顿第一定律时，我们曾设计过这样的斜面实验，如图所示，让小车从斜面上滑下来，观察小车在水平面上的运动状态，关于本实验，下列分析中错误的是（　　） A．该实验不能直接得出牛顿第一定律 B．小车从斜面相同高度静止滑下，是为了保证它刚到水平面时具有相同的速度 C．小车在水平面上运动时，水平面越粗糙，小车的速度变化的越慢 D．小车运动到水平面时，如果一切外力都消失，小车将一直做匀速直线运动 7．如图，物体A从斜面滑到粗糙的木板上，下列说法正确的是（　　） A．小车在斜面上只受重力作用 B．小车到达斜面底端不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用 C．小车在水平面上运动的速度逐渐变小，因为小车不受力 D．在通过a、b、c三点时速度大小关系是 8. 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___________。 9. 如图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，同学们进行了如下实验：在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始自由滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变_________。实验通过观察_______来反映阻力对物体运动的影响； (2)实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：为了使小车进入水平面时具有相同的______； (3)实验中运动的小车最终停下来是由于受到_________的作用，该现象说明了力是_________（选填：“维持”或“改变”）运动状态的原因； (4)实验结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_________。 (5)推论：如果平面绝对光滑，没有阻力，小车将____________。 10. 小杰学习了力与运动的知识后，又查阅了相关资料。事实上“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的不断完善。 A． 从P点静止释放 B． 从P点静止释放，并依次降低斜面倾斜度 C． 从P点静止释放 (1)伽利略经过如图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如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”，笛卡尔的观点有什么不足？______； (3)在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究______（填写实验名称即可）。 11．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)每次实验都要让小车从斜面的____________由静止开始下滑。 (3)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”）。 (4)小车在水平面上做减速运动，小车运动到D点时速度为v1，若所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则v1____v2（选填“＞”“＝”“＜”）。 (5)牛顿第一定律告诉我们物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持，物体具有的这种性质叫_______。 ▌题型02 惯性的概念 用物体的惯性解释有关现象 ‌1. 惯性核心概念‌ 惯性是一切物体固有的属性，指物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质，它的大小仅由物体的质量决定：质量越大，物体的惯性就越大，改变原有运动状态就越困难。惯性与物体的运动速度、受力情况完全无关，所有物体在任何状态下都具有惯性。注意惯性是物体的固有属性，不是力，描述时只能说物体“具有惯性”或“由于惯性”，不能说“受到惯性”“惯性力”。 ‌2. 惯性现象解释三步法‌ （1）明确研究对象，确认它原本处于的运动状态； （2）说明物体的某一部分因受到外力作用，运动状态发生改变； （3）指出物体未受力的部分由于具有惯性，会保持原来的运动状态，最终出现对应的现象。比如急刹车时乘客前倾：乘客原本和车一起向前运动，刹车时人的下半身随车辆受阻力减速，上半身由于具有惯性继续保持向前的运动状态，因此身体会向前倾倒。惯性是物体保持原有运动状态的固有属性，仅与质量有关，质量越大惯性越大。表述时需规范使用“由于惯性”“具有惯性”，严禁“受到惯性作用”等错误说法。 1．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 2．如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。安全头枕能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时追尾前面的汽车 C．突然受到后车撞击 D．受到对面来的车撞击 3．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．汽车的速度越大，其惯性越大 B．汽车停下来说明运动需要力来维持 C．乘客向前倾是由于受到惯性的作用 D．系上安全带可以减小惯性带来的伤害 4．生活中，人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是（　　） ①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰 ②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带 ③标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 5. 跑步时若脚被障碍物绊倒，人会向前摔倒，原因是（    ） A．上半身具有惯性 B．上半身惯性减小 C．上半身惯性增大 D．上半身惯性消失 6. 如图是甲、乙小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（　　） A．图甲所示是小车突然启动或运动中突然加速时的现象 B．图乙所示是小车突然启动或运动中突然停止时的现象 C．图甲、图乙都是小车突然停止时的现象 D．图甲、图乙都是小车突然启动时的现象 7．《考工记》中写有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。关于惯性，下列说法正确的是（    ） A．撤去拉力后车的惯性大小不变 B．撤去拉力后车还能继续向前运动是由于受到了惯性的作用 C．拉力可以改变车的惯性 D．车运动得越快，惯性越大 8. 如图所示，迅速向下撞击锤子的锤柄，锤头能套紧在锤柄上，是利用了（　　） A．锤头具有惯性 B．锤柄具有惯性 C．凳子具有惯性 D．锤柄对锤头有力的作用 9．如图所示是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（　　） A．冰壶向前滑行时相对于赛道是静止的 B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性 C．静止在冰面上的冰壶所受重力与它对冰面的压力是一对平衡力 D．冰壶减速的过程中，冰壶的运动状态不变 10．（多选题）如图所示，货车内部悬挂一个小球，在运行过程中发现球的悬线摆角不同，关于货车运动情况的描述，正确的是（　　） A．甲车在前行中加速 B．乙车在倒车中加速 C．丙车在做匀速直线运动 D．丁车在前进中刹车 11．立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时，人站在地面上，下蹲后用力向后蹬，从而获得向前的力，使人向前的力的施力物体是________。如图，人起跳后，在空中继续向前运动，最终落向地面，请从物理学的角度简要解释这一现象：________。 12．如图所示，将质量不同的甲、乙两小球（m甲>m乙）放在上表面光滑且水平的小车上，两球随小车一起向右做匀速直线运动。若小车遇到障碍物突然静止（假设小车上表面足够长，不计空气阻力），则两球________（填“会”或“不会”）相撞，理由是________。 13．如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做__________（选填“匀速”“加速”或“减速”）运动：若此时小车突然加速，烧杯中的水面应是图________（选填“乙”或“丙”）中的形状，做出上述判断的根据是_____（选填“小车”、“烧杯”或“水”）具有惯性。 14. 在体育活动中，斜向上投掷的实心球离开手后由于___________（填“推力”或“惯性”）会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内，小明在座位上竖直向上抛出一个苹果，苹果___________（填“能”或“不能”）落回小明的手中。 15．如图甲所示，在水平放置的玻璃瓶内注入水其中有一气泡。瓶子由静止向右运动时，小气泡将向___________（左/右）运动；如图乙所示，在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮，如果书表面绝对光滑当书突然向右运动时，橡皮将会___________。（选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”） 16．我国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车的驾驶员必须戴头盔，开车必须系安全带，安全带能防止______（选填“前方碰撞”或“后方追尾”）时人体由于______被方向盘撞伤。如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置应是图中A、B、C中的______处。 17．不系安全带和超载是交通事故中造成人员伤害的主要原因。结合所学知识，请完成下面小题。 （1）“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带，系安全带主要是为了防止汽车在__________（选填“急停”或“急加速”）时，由于惯性带来的危害； （2）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__________造成的；大货车超载会使货车的惯性__________（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； （3）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处有一小球。若车厢内的旅客突然发现小球沿如图所示的虚线从A点运动到B点，则由此可以判断列车的运行情况是（    ） A．减速行驶，向北转弯 B. 减速行驶，向南转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.5 牛顿第一定律 题型01 牛顿第一定律与应用 题型02 惯性的概念 用物体的惯性解释有关现象 ▌题型01 牛顿第一定律与应用 牛顿第一定律解题技巧可按三步快速破题： 1. 先辨实验逻辑：遇到阻力对运动的影响类实验题，第一时间确认“小车从同一斜面同一高度静止释放”的控制变量操作，明确该步骤目的是让小车到达水平面时的初速度相同，直接排除“任意位置释放”的错误表述。 2. 速判概念陷阱：牢记“运动不靠力维持，力只改变运动状态”，直接否定“力是维持物体运动的原因”这类亚里士多德错误观点；惯性是物体固有属性，绝对不能出现“受到惯性”“惯性力”的错误表述，判断惯性大小只看质量，和速度完全无关。 3. 场景推导定结果：遇到所有外力突然消失的题型，先锁定物体消失前的运动状态，原本静止就保持静止，原本运动就沿原方向做匀速直线运动，避开“立刻停下”的直觉误区。 1. 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。 2．牛顿第一定律的发现和总结是（　　） A．由斜面小车实验直接得到的结论 B．通过日常生活和生产实际得出的结论 C．仅仅通过理论分析和数学推导就得出的规律 D．在实验的基础上，经过分析推理概括得到的结论 【答案】D 【详解】牛顿第一定律的得出是牛顿在大量实验的基础上，通过分析推理概括得到的结论。不是由斜面小车实验直接得到的结论，也不是通过日常生活和生产实际得出的结论，也无法通过理论分析和数学推导就得出，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3．如图用细绳拉着小球在水平面以O点为圆心逆时针做圆周运动，忽略小球水平方向上所受的阻力，当小球转至P点时细绳断开，小球会运动到Q点，接着小球到达的位置可能是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】当小球在水平面上做圆周运动时，其速度方向是圆周的切线方向。在P点细绳断开后，由于忽略水平方向的阻力，根据牛顿第一定律，小球在水平方向上不受力，将保持细绳断开时的速度大小和方向做匀速直线运动。所以小球从Q点继续运动，会沿着QP所在直线向前，到达②位置。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 4. 如图所示，滑板车在沿水平方向运动时，如果人不再用脚蹬地，它最终就会停下来，以下说法正确的是（    ） A．滑板车没有力就不能运动 B．滑板车的运动需要力的维持 C．阻力改变了滑板车的运动状态 D．以上说法都不正确 【答案】C 【详解】AB．根据牛顿第一定律，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。这说明物体的运动并不需要力来维持，滑板车在人不再用脚蹬地后最终停下来，不是因为没有力就不能运动，而是因为受到了阻力的作用。如果没有阻力，滑板车会保持原来的运动状态一直运动下去。故AB错误； CD．阻力改变了滑板车的运动状态，人不再用脚蹬地时滑板车在摩擦阻力的作用下，速度不断减小，最终停下，故C正确，D错误。 故选C。 5．如图所示装置叫作单摆，细线一端固定于点，另一端拴一小球，小球由点静止释放后，将在、两点之间往复运动（不计空气阻力），如果运动到点时，受到的力全部消失，物体将（　　） A．静止 B．匀速竖直向下运动 C．匀速竖直向上运动 D．沿水平方向做匀速直线运动 【答案】A 【详解】由题意知，当小球运动到B点时，速度为零，此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，小球将保持静止，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 6．在研究牛顿第一定律时，我们曾设计过这样的斜面实验，如图所示，让小车从斜面上滑下来，观察小车在水平面上的运动状态，关于本实验，下列分析中错误的是（　　） A．该实验不能直接得出牛顿第一定律 B．小车从斜面相同高度静止滑下，是为了保证它刚到水平面时具有相同的速度 C．小车在水平面上运动时，水平面越粗糙，小车的速度变化的越慢 D．小车运动到水平面时，如果一切外力都消失，小车将一直做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A．牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学推理得出的，因此不能直接通过实验验证，故A正确，不符合题意； B．控制小车从斜面同一高度滑下，是为了让小车滑到水平面时的初速度相等，故B正确，不符合题意； C．小车在水平面上运动时，水平面越粗糙，受到阻力越大，小车的速度减小的越快，故C错误，符合题意； D．小车在滑行中受到阻力的作用，阻力越小，滑行的距离越大，速度减小的越慢，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．如图，物体A从斜面滑到粗糙的木板上，下列说法正确的是（　　） A．小车在斜面上只受重力作用 B．小车到达斜面底端不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用 C．小车在水平面上运动的速度逐渐变小，因为小车不受力 D．在通过a、b、c三点时速度大小关系是 【答案】D 【详解】A．小车在斜面上受重力、支持力和摩擦力作用，故A错误； B．小车到达斜面底端不能立即停下来，是因为小车具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误； CD．在阻力的作用下，小车在水平面上运动的速度逐渐变小，即通过a、b、c三点时速度大小关系是，这说明力可以改变物体的运动状态，故C错误，D正确。 故选D。 8. 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】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。 9. 如图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，同学们进行了如下实验：在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始自由滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变_________。实验通过观察_______来反映阻力对物体运动的影响； (2)实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：为了使小车进入水平面时具有相同的______； (3)实验中运动的小车最终停下来是由于受到_________的作用，该现象说明了力是_________（选填：“维持”或“改变”）运动状态的原因； (4)实验结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_________。 (5)推论：如果平面绝对光滑，没有阻力，小车将____________。 【答案】(1) 阻力的大小 小车运动的距离 (2)速度 (3) 阻力 改变 (4)慢 (5)匀速直线运动 【详解】（1）为了探究阻力对物体运动的影响，实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变阻力大小，从毛巾、棉布到木板，接触面的粗糙程度变小，小车运动时受到的阻力变小。 实验中应用转换法，通过观察小车在水平面上的滑行距离来反映阻力对物体运动的影响。 （2）实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，目的是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。 （3）实验中运动的小车最终停下来，运动状态发生了改变，是由于受到阻力的作用。该现象说明力是改变物体运动状态的原因。 （4）由实验现象可知，水平面的粗糙程度不同，小车受到的阻力不同，小车运动的距离不同。由此得出结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。 （5）进一步推理可得：如果小车在水平面上受到的阻力为零，小车将保持原来的速度和方向匀速直线运动。 10. 小杰学习了力与运动的知识后，又查阅了相关资料。事实上“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的不断完善。 A．从P点静止释放 B．从P点静止释放，并依次降低斜面倾斜度 C．P点静止释放 (1)伽利略经过如图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如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”，笛卡尔的观点有什么不足？______； (3)在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究______（填写实验名称即可）。 【答案】(1)C A B (2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述 (3)真空是否能传声 【详解】（1）伽利略的实验和推理过程可知，他先研究了有阻力的情况，再假设出没有阻力时，小球上升高度的情况，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。因此伽利略各实验和推理的先后顺序：C、A、B。 （2）由笛卡尔的结论可知，他的结论只描述了运动物体不受力时的情况，没有对静止物体不受力时的情况做出描述。因此，相对于牛顿第一定律，笛卡尔观点的不足之处在于：没有对静止物体不受力时的情况做出描述。 （3）生活中不受力的物体不存在，牛顿第一定律不能用实验来直接证明，牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理归纳概括出来的；在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究真空不能传声。 11．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)每次实验都要让小车从斜面的____________由静止开始下滑。 (3)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”）。 (4)小车在水平面上做减速运动，小车运动到D点时速度为v1，若所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则v1____v2（选填“＞”“＝”“＜”）。 (5)牛顿第一定律告诉我们物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持，物体具有的这种性质叫_______。 【答案】(1)BC (2)同一高度 (3)慢 (4)= (5) 不需要 惯性 【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，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）同一小车从斜面不同高度滑下时，到达水平面具有的初速度不同。在本实验中，探究“阻力对物体运动的影响”，根据控制变量法，需控制小车在水平面上运动的初速度相同，所以，每次实验都要让小车从斜面的同一高度开始下滑。 （3）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。 （4） 根据牛顿第一定律，当物体所受外力突然消失时，物体将保持原来的运动状态。小车在水平面上运动到D点时速度为v1，若所受外力突然消失，没有力改变小车的运动状态，小车将以v1的速度做匀速直线运动，所以小车到达E点速度 （5） 牛顿第一定律的内容为：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态；牛顿第一定律告诉我们物体的运动不需要力来维持，物体具有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。 ▌题型02 惯性的概念 用物体的惯性解释有关现象 ‌1. 惯性核心概念‌ 惯性是一切物体固有的属性，指物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质，它的大小仅由物体的质量决定：质量越大，物体的惯性就越大，改变原有运动状态就越困难。惯性与物体的运动速度、受力情况完全无关，所有物体在任何状态下都具有惯性。注意惯性是物体的固有属性，不是力，描述时只能说物体“具有惯性”或“由于惯性”，不能说“受到惯性”“惯性力”。 ‌2. 惯性现象解释三步法‌ （1）明确研究对象，确认它原本处于的运动状态； （2）说明物体的某一部分因受到外力作用，运动状态发生改变； （3）指出物体未受力的部分由于具有惯性，会保持原来的运动状态，最终出现对应的现象。比如急刹车时乘客前倾：乘客原本和车一起向前运动，刹车时人的下半身随车辆受阻力减速，上半身由于具有惯性继续保持向前的运动状态，因此身体会向前倾倒。惯性是物体保持原有运动状态的固有属性，仅与质量有关，质量越大惯性越大。表述时需规范使用“由于惯性”“具有惯性”，严禁“受到惯性作用”等错误说法。 1．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 【答案】D 【详解】A．惯性不是力，只能说具有惯性，不能说受到惯性，故A错误； B．运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起，利用了物体间力的作用是相互的，不是利用了惯性，故B错误； C．一切物体都具有惯性，故C错误； D．汽车在转弯时如果不减速慢行，会由于惯性继续保持原来的方向运动，易造成侧翻等事故，故汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害，故D正确。 故选D。 2．如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。安全头枕能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时追尾前面的汽车 C．突然受到后车撞击 D．受到对面来的车撞击 【答案】C 【详解】头枕是为了减小司机突然向后仰带来的伤害。 A．前行时突然刹车，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故A不符合题意； B．前行时追尾前面的汽车，车子减速，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故B不符合题意； C．突然受到后车撞击，车子会向前运动，司机的下半身随车子一起向后运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向后倾，故C符合题意； D．受到对面来的车撞击，车子会向后运动，司机的下半身随车子一起向后运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向前倾，故D不符合题意。 故选C。 3．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．汽车的速度越大，其惯性越大 B．汽车停下来说明运动需要力来维持 C．乘客向前倾是由于受到惯性的作用 D．系上安全带可以减小惯性带来的伤害 【答案】D 【详解】A．惯性是物质的一种属性，其大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误； B．汽车停下来是因为阻力改变了汽车的运动状态，物体的运动不需要力来维持，力只是改变物体状态的原因，故B错误； C．惯性是物质的一种性质，不是力，不能说物体“受到惯性的作用”，只能说“由于惯性”“具有惯性”，故C错误； D．汽车紧急刹车时，人会由于惯性向前倾，系上安全带可以限制人体前倾，可以减小惯性带来的伤害，故D正确。 故选D。 4．生活中，人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是（　　） ①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰 ②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带 ③标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【答案】B 【详解】①．拍打窗帘时，窗帘在力的作用下运动，由于浮灰具有惯性要保持原来静止状态不变，就使得浮灰与窗帘分离，是利用了浮灰的惯性，故①正确； ②．汽车行驶过程中，如果碰到一些突发事件，汽车的运动状态在力的作用下容易发生改变，如果没有系安全带，驾驶员和乘客由于具有惯性要保持原来的运动状态不变，就使得驾驶员和乘客容易受到伤害，故系安全带是为了防止惯性对人造成伤害，故②错误； ③．掷标枪前助跑是为了使标枪在离手前具有一定的速度，由于标枪具有惯性，就使得掷出的标枪的距离更远，成绩更好，是利用了标枪的惯性，故③正确。 故选B。 5. 跑步时若脚被障碍物绊倒，人会向前摔倒，原因是（    ） A．上半身具有惯性 B．上半身惯性减小 C．上半身惯性增大 D．上半身惯性消失 【答案】A 【详解】跑步时，被障碍物绊倒，脚停止运动，上半身由于具有惯性继续向前运动，则他会向前摔倒，惯性与质量有关，上半身质量不变、惯性不变，也不会消失，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图是甲、乙小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（　　） A．图甲所示是小车突然启动或运动中突然加速时的现象 B．图乙所示是小车突然启动或运动中突然停止时的现象 C．图甲、图乙都是小车突然停止时的现象 D．图甲、图乙都是小车突然启动时的现象 【答案】A 【详解】在甲图中木块与小车一起运动，当小车突然加速或启动时，下端受摩擦力随车加速，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；乙图中木块与小车一起运动，当小车突然减速或停止时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向前倾倒。故BCD错误，A正确。 故选A。 7．《考工记》中写有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。关于惯性，下列说法正确的是（    ） A．撤去拉力后车的惯性大小不变 B．撤去拉力后车还能继续向前运动是由于受到了惯性的作用 C．拉力可以改变车的惯性 D．车运动得越快，惯性越大 【答案】A 【详解】A．惯性只跟质量有关，撤去拉力后车的质量不变，惯性大小不变，故A正确； B．撤去拉力后车还能继续向前运动是因为车具有惯性，要保持原来的运动状态，故B错误； C．惯性只跟质量有关，拉力不可以改变车的惯性，故C错误； D．惯性只跟质量有关，车运动得越快，惯性保持不变，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，迅速向下撞击锤子的锤柄，锤头能套紧在锤柄上，是利用了（　　） A．锤头具有惯性 B．锤柄具有惯性 C．凳子具有惯性 D．锤柄对锤头有力的作用 【答案】A 【详解】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种固有属性。锤头与锤柄原来都向下运动，锤柄撞在硬物上改变了它的运动状态，停止了运动，而锤头由于惯性仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了，所以，锤头能套紧在锤柄上，是利用了锤头具有惯性，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．如图所示是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（　　） A．冰壶向前滑行时相对于赛道是静止的 B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性 C．静止在冰面上的冰壶所受重力与它对冰面的压力是一对平衡力 D．冰壶减速的过程中，冰壶的运动状态不变 【答案】B 【详解】A．冰壶前进时，以赛道为参照物，冰壶的位置发生了改变，所以是运动的，故A错误； B．开始冰壶和手一起运动，冰壶脱离手后，冰壶不会受到手的推力，冰壶由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，故B正确； C．冰壶所受重力与它对冰面的压力作用在不同的物体上，不是平衡力，故C错误； D．冰壶减速的过程中，运动的速度发生了变化，冰壶的运动状态发生了改变，故D错误。 故选B。 10．（多选题）如图所示，货车内部悬挂一个小球，在运行过程中发现球的悬线摆角不同，关于货车运动情况的描述，正确的是（　　） A．甲车在前行中加速 B．乙车在倒车中加速 C．丙车在做匀速直线运动 D．丁车在前进中刹车 【答案】BC 【详解】AB．在甲图中，球向前摆。这是因为物体具有惯性，惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。当货车在前进中减速时，货车的速度变小，而球由于惯性要保持原来较快的运动状态，所以会相对货车向前摆；当货车在倒车中加速时，货车向后的速度越来越快，而球由于惯性要保持原来相对静止的状态，也会相对货车向前摆。所以甲乙图中球向前摆，说明货车在前进中减速或在倒车中加速，而不是前行中加速，故A错误，B正确； C．在丙图中，球在竖直方向。当货车做匀速直线运动时，货车的运动状态不变，球由于惯性也会保持与货车相同的运动状态，所以球会在竖直方向，故C正确； D．在丁图中，球向后摆。当货车在前行中加速时，货车的速度变大，球由于惯性要保持原来较慢的运动状态，所以会相对货车向后摆；当货车在倒车中减速时，货车向后的速度变小，球由于惯性要保持原来相对较快的向后运动状态，也会相对货车向后摆。所以丁图中球向后摆，说明货车在前行中加速或倒车中减速，而不是前进中刹车，故D错误。 故选BC。 11．立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时，人站在地面上，下蹲后用力向后蹬，从而获得向前的力，使人向前的力的施力物体是________。如图，人起跳后，在空中继续向前运动，最终落向地面，请从物理学的角度简要解释这一现象：________。 【答案】 地面 离开地面后，由于人具有惯性，将保持原来运动状态不变，所以在空中还能继续前进；由于人受到重力的作用，所以在重力的作用下，人最终落向地面。 【详解】[1]立定跳远时，脚用力向后蹬地，对地施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，因此地面同时对人施加向前的力，则使人向前的力的施力物体是地面。 [2]见答案。 12．如图所示，将质量不同的甲、乙两小球（m甲>m乙）放在上表面光滑且水平的小车上，两球随小车一起向右做匀速直线运动。若小车遇到障碍物突然静止（假设小车上表面足够长，不计空气阻力），则两球________（填“会”或“不会”）相撞，理由是________。 【答案】 不会 由于惯性，两小球保持原来的速度做匀速直线运动，因两球速度相同，故不会相撞 【详解】小车停止前，A、B物块和小车一起做匀速直线运动，并且两物块和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于物块在光滑接触面上，因此两物块由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰。 13．如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做__________（选填“匀速”“加速”或“减速”）运动：若此时小车突然加速，烧杯中的水面应是图________（选填“乙”或“丙”）中的形状，做出上述判断的根据是_____（选填“小车”、“烧杯”或“水”）具有惯性。 【答案】 匀速 乙 水 【详解】甲图中水面保持水平，说明水、烧杯和小车的运动状态一致，没有相对运动，因此三者一起向右做匀速运动。 当小车突然向右加速时，小车和烧杯的速度随小车变大；水由于具有惯性，要保持原来较慢的运动速度，因此水相对于烧杯向左偏移，会形成左高右低的水面，对应图乙，该现象的本质是水具有惯性。 14. 在体育活动中，斜向上投掷的实心球离开手后由于___________（填“推力”或“惯性”）会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内，小明在座位上竖直向上抛出一个苹果，苹果___________（填“能”或“不能”）落回小明的手中。 【答案】 惯性 能 【详解】[1]实心球离开手后，推力已消失，继续运动是由于物体具有保持原有运动状态的属性，即惯性。 [2]高铁匀速行驶时，车厢内物体与车厢具有相同的水平速度，苹果被竖直抛出后，水平方向速度与车厢一致，因此苹果能落回小明的手中。 15．如图甲所示，在水平放置的玻璃瓶内注入水其中有一气泡。瓶子由静止向右运动时，小气泡将向___________（左/右）运动；如图乙所示，在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮，如果书表面绝对光滑当书突然向右运动时，橡皮将会___________。（选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”） 【答案】 右 保持静止 【详解】[1]当密闭玻璃瓶突然向右运动时，密闭玻璃瓶内的液体由于惯性，要保持原来的静止状态不动，从而把气泡挤向前方，即气泡向右运动。 [2]原来橡皮和书是静止的，当书突然向右运动时，如果书表面绝对光滑，橡皮与书之间没有摩擦力，橡皮由于惯性仍保持静止状态。 16．我国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车的驾驶员必须戴头盔，开车必须系安全带，安全带能防止______（选填“前方碰撞”或“后方追尾”）时人体由于______被方向盘撞伤。如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置应是图中A、B、C中的______处。 【答案】 前方碰撞 惯性 A 【详解】当汽车前方发生碰撞时，汽车突然减速，而人由于惯性仍会保持原来的运动状态，继续向前运动，容易与方向盘、前挡风玻璃发生碰撞，因此，安全带可防止前方碰撞而造成的伤害。 机空投救灾物品时，由于物品具有惯性，仍会保持原来的运动状态，还会向前运动一段距离，因此要在未到达目标前提前投掷，故图中A位置符合要求。 17．不系安全带和超载是交通事故中造成人员伤害的主要原因。结合所学知识，请完成下面小题。 （1）“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带，系安全带主要是为了防止汽车在__________（选填“急停”或“急加速”）时，由于惯性带来的危害； （2）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__________造成的；大货车超载会使货车的惯性__________（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； （3）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处有一小球。若车厢内的旅客突然发现小球沿如图所示的虚线从A点运动到B点，则由此可以判断列车的运行情况是（    ） A．减速行驶，向北转弯 B. 减速行驶，向南转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 【答案】（1）急停 （2）惯性 变大 （3）B 【详解】（1）汽车在急刹车时，驾乘人员由于惯性要向前冲而冲出车外或冲向车前操作台，带上安全带能避免由此带来的伤害。 （2）大货车紧急刹车时，受到摩擦力而速度减小，所载的钢筋由于惯性，要保持原来的运动状态向前冲，将车头挤压变形。 惯性的大小与质量有关，大货车超载，质量变大，则货车的惯性变大。 （3）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，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $