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沪科版（2024）八年级全册第一节 科学探究：牛顿第一定律课时作业
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这是一份沪科版（2024）八年级全册第一节 科学探究：牛顿第一定律课时作业，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
2．关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明被子有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性
D．手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤柄有惯性
3．一颗石头在上抛的过程中上升到最高点，刚要下来的时候突然所有的外力都消失，那么石头将（ ）
A．静止
B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动
D．向下加速运动
4．关于惯性现象的解释：①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用；跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
5．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是：（ ）
①物体的运动不需要力来维持
②物体的运动必需用力维持
③牛顿第一定律是实验定律
④牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
⑤实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义
A．①⑤B．③④C．①④D．②③
6．如图是“探究运动和力的关系”的实验装置，下列说法错误的是（ ）
A．每次实验时，应将小车从斜面上相同位置释放
B．水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
C．实验中用到了控制变量法和转换法
D．实验表明，力是维持物体运动的原因
7．近年来中国高铁已成为中国的“金名片”，图所示为“复兴号”运行时的情景，关于“复兴号”列车，下列说法中正确的是（ ）
A．列车进站时速度越来越小，是因为受到惯性作用
B．列车满员时有惯性，空载时没有惯性
C．列车运行时有惯性，静止时没有惯性
D．列车在任何状态下都具有惯性
8．大雪过后，往往给车辆和行人出行造成了极大的不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全！”下列关于冰雪道路的说法错误的是 （ ）
A．“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了
B．同一车辆在冰雪地面上行驶比在没有冰雪的路面上行驶惯性大一些
C．冰雪地面行车必须慢速驾驶，主要是为了防止由于惯性带来的危险
D．人在冰雪地面行走时容易摔倒，其原因与惯性有关
9．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为、的两个小球，随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（ ）
A．一定相碰B．若，则肯定相碰
C．一定不相碰D．无法确定是否相碰
10．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。王亚平利用小球做了两次实验：第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
二、填空题
11．一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______或______，这就是牛顿第一定律，又叫做______。
12．提出“物体的运动需要力来维持”观点的是______,______,通过实验推翻了这一结论,得出“一切物体在不受外力作用时,其速度保持不变”.后来_____通过分析事实,再进一步概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律.
13．如图所示，某次演习任务中，一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标______投弹（填“前”、“后”或“正上方”），才能击中目标，投弹后飞机的惯性______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．根据如图所示的公交车内的现象判断，甲图中公交车运动情况是突然__________；乙图中公交车运动情况是突然__________（选填“启动”或“刹车”）。
15．如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，由于该棋子在竖直方向受有重力作用，该棋子的运动轨迹将是___________（填“直”或“曲”）线；上面的棋子由于具有___________要保持原来的静止状态，同时这些棋子因为受到___________的作用，又落到下面的棋子上。
16．如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做______运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做______（加速/减速/匀速）运动，做出上述判断的根据是______具有惯性。
17．如图所示，一钢球从四分之一圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将沿 _____（选填“1”“2”“3”或“4”）的路线运动。
18．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有个小球。若车厢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，则可判断列车的运动状态为___________。（填“加速且向北转弯”，“减速且向北转弯”，“加速且向南转弯”或者“减速且向南转弯”）
三、实验题
19．如图是“探究运动和力的关系”的实验。请回答：
（1）三次实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是让小车在水平面上开始运动的速度______；
（2）实验中为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是______；
（3）为了突显阻力大小对物体运动影响进而推出物体不受力时的运动情况，实验的程序应该是：让小车在水平面上受到的阻力______；（选填“先大后小”或“先小后大”）
（4）实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越______（选填“远”或“近”），进而推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做______运动；
（5）牛顿在前人研究成果的基础上，总结出牛顿第一定律，它的内容：______。
20．人类在探索物质世界的规律时，总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时，三位科学家提出过最具代表性的观点，如下表所示。
（1）对三位科学家提出的观点，请按时间先、后进行排序：___________（填字母序号）；
（2）伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是：如图所示，小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处；
（a）该设想成立的条件是___________（选填字母）
A．小球的质量足够大 B．斜面的倾角足够大 C．斜面完全是光滑的
（b）在上述条件下逐渐减小倾角直至水平，则小球在水平面上将___________。
21．如图为探究“运动和力的关系”实验，实验中让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，小车在水平面所停的位置如图所示。
（1）实验时每次让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，目的是使小车到达水平面的______；
（2）实验中小车在木板表面上运动的距离越长，表明它在该表面受到的阻力越小，小车速度变化得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）如果水平面绝对光滑，小车将做______运动；
（4）该实验可以证明：物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（5）牛顿第一定律是建立在______。
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
22．小菲同学为探究“运动与力的关系”，设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是_____________；改变小车在水平面上运动时所受阻力大小的方法：____________；
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越_________（选填“快”或“慢”）；
（3）进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上___________。说明运动的物体_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图2所示，请你作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为_________图；
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为_________图。
23．小明同学为了探究“力对物体运动的影响”，设计了如图所示的斜面实验。
（1）在实验中，让小车从同一斜面的 ______由静止开始滑下，目的是使小车 ______，小明采用的研究问题的方法是 ______；
（2）对于斜面的要求是 ______；
A．斜面越光滑越好
B．斜面越粗糙越好
C．三个均相同的斜面
（3）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越 ______，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ______（选填“快”或“慢”）；
（4）伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”，如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
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，让小球沿一个斜面从静止滚下，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，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去；
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论，将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是 ______；
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（5）伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会做 ______运动，伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
24．小川利用如图的装置，探究在水平面上阻力大小对物体运动快慢的影响，进行如下操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小乙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；
（1）实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的 _____相同，这种实验方法叫做 _____法；
（2）以上操作中错误的一次是 _____（选填“a”、“b”或“c”）；
（3）纠正错误后，小川发现三次实验时小车都会滑出木板，无法记录其滑行距离，在不更改实验器材的基础上，可以通过 _____（选填“升高”或“降低”）小车在斜面上滑下时的高度，使其不再滑出水平木板表面；
（4）纠正错误，进一步分析实验可知：运动的物体不受外为时，将保持 _____状态；
A．匀速直线运动 B．静止 C．静止或匀速直线运动
（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。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如图丁所示组合是 _____。
A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④
25．“长征五号”B型运载火箭首飞成功。这次发射任务首次试验了一种充气外壳的装置（又称为充气热盾），以减小返回舱返回速度，保护它不受大气摩擦烧蚀、地面或水面撞击等方面的损害，并减轻返回舱重量。小华想充气热盾对返回舱的下落阻力会有怎样的影响呢?小华发现，充气热盾外形类似纸锥，于是，他用纸锥模拟充气热盾展开了探究。他提出以下猜想：
猜想一：纸锥的锥角越大，下落阻力越大；
猜想二：形成纸锥侧面的扇形半径越大，下落阻力越大；
猜想三：纸锥表面越粗糙，下落阻力越大。
他用相同复印纸裁出3个不同大小的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，并在纸锥内放一相同重物模拟返回舱（纸锥质量很小，忽略不计）。
（1）实验中纸锥每次都由静止开始释放，为了对比下落快慢，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是______（选填“A”或“B”）；
（2）采用恰当的方法进行实验，用秒表测量纸锥下落的时间记录在表中.分析编号1、2两组数据可知，______号纸锥下落较快，说明这个纸锥在下落过程中受到的阻力比较______。
（3）分析表中1、3两组数据，可得在纸锥锥角相同时，纸刻锥下落速度与扇形纸片半径______（选填“有关”或度“无关”），不过，小华认为这个结论还不够可靠，你认为原因是______
（4）现有4号、5号纸锥如图丙所示，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，根据小华的实验结论，_____号纸锥应该先到地面。
（5）分析实验可知：为了减缓下降速度，应该选用锥角较______的充气外壳，从而增大返回舱受到的阻力
科学家
提出的观点
牛顿
A、归纳、概括、总结出惯性定律
伽利略
B、物体的运动状态不需要力维持
亚里士多德
C、力是维持物体运动状态的原因
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
减掉的扇形圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
7.1 科学探究：牛顿第一定律
一、单选题
1．下列哪些现象不是利用惯性的
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
【答案】B
【分析】一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，是物体保持原来运动状态的一种性质；人们在实际生活中利用惯性为我们服务，也能更好的防止它带来的危害．
【解析】A．用手拍打衣服上的灰尘，衣服运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，灰尘脱离衣服，利用了惯性，故A正确；
B．当车突然刹车时，由于惯性，车中的人还要保持原来的运动状态继续向前运动，所以司机和前排的乘客要系安全带，是避免惯性的危害，故B错误；
C洗完手后，用力甩掉手时，手停下来了，由于惯性，手上的水滴还要继续保持原来的运动状态继续运动，所以水就会离开手了，故C正确；
D运动员尽力助跑，当跳起时由于惯性，仍保持原来的运动状态，使自己跳得更远，故D正确．
故选B.
2．关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明被子有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性
D．手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤柄有惯性
【答案】C
【解析】A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，是在利用灰尘的惯性，而不是被子的惯性，故A错误；
B． 汽车紧急刹车，车速迅速减小，而车上的人由于惯性，会保持原来的运动状态所以前倾，说明人有惯性，故B错误；
C． 箭离开弓弦后，由于惯性保持离开弦之前的运动状态，仍向前飞行，故C正确；
D． 手握锤柄在地面上撞击，锤柄撞击地面速度减小为0，锤头由于惯性会继续向下运动，从而锤头就能紧套在锤柄上，利用的是锤头的惯性，故D错误。
故选C。
3．一颗石头在上抛的过程中上升到最高点，刚要下来的时候突然所有的外力都消失，那么石头将
A．静止
B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动
D．向下加速运动
【答案】A
【分析】根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
【解析】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；因此当小球上升到最高点的瞬间时，重力突然消失，即小球不受任何力的作用，由于此时小球的速度为零，故小球将处于静止状态．
故选A.
4．关于惯性现象的解释：①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用；跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
【答案】C
【解析】①行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故①说法错误。
②跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳，起跳后由于惯性继续运动，提高了运动员的成绩，能利用惯性知识解释，而不是增大惯性，故②说法错误。
③小汽车配置安全带，可以减少惯性带来的危害，故③说法正确。
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球具有惯性，故④说法正确。
故选C。
5．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是：
①物体的运动不需要力来维持
②物体的运动必需用力维持
③牛顿第一定律是实验定律
④牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
⑤实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义
A．①⑤B．③④C．①④D．②③
【答案】C
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或物体做匀速直线运动状态．
【解析】①②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①正确，②错误；③牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故③错误；④牛顿第一定律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④正确；⑤实际上虽然不存在不受外力作用的物体，但牛顿第一定律的所有推论都得到了广泛的证实，因此非常有意义，故⑤错误．综上所述，说法正确的是①④．故选C．
6．如图是“探究运动和力的关系”的实验装置，下列说法错误的是（ ）
A．每次实验时，应将小车从斜面上相同位置释放
B．水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
C．实验中用到了控制变量法和转换法
D．实验表明，力是维持物体运动的原因
【答案】D
【解析】A．每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等，是通过控制小车在斜面上的高度实现的，故A正确，不符合题意；
B．实验表明：水平表面越粗糙，小车受到的阻力越大，速度减小的越快，故B正确，不符合题意；
C．实验中让小车从同一高度滑下，此时到达水平面的速度是相同的，采用的是控制变量法；根据小车运动距离的远近表明阻力的大小，采用的是转换法，故C正确，不符合题意；
D．实验表明，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，符合题意。
故选D。
7．近年来中国高铁已成为中国的“金名片”，图所示为“复兴号”运行时的情景，关于“复兴号”列车，下列说法中正确的是（ ）
A．列车进站时速度越来越小，是因为受到惯性作用
B．列车满员时有惯性，空载时没有惯性
C．列车运行时有惯性，静止时没有惯性
D．列车在任何状态下都具有惯性
【答案】D
【解析】A．高铁进站时速度越来越小，是因为受到阻力的作用，是阻力改变了它的运动状态，惯性是物体的一种属性，不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
BCD．任何物体在任何时候都具有惯性，高铁运行时有惯性，满员时有惯性，静止时同样有惯性，故BC错误，D正确。
故选D。
8．大雪过后，往往给车辆和行人出行造成了极大的不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全！”下列关于冰雪道路的说法错误的是 （ ）
A．“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了
B．同一车辆在冰雪地面上行驶比在没有冰雪的路面上行驶惯性大一些
C．冰雪地面行车必须慢速驾驶，主要是为了防止由于惯性带来的危险
D．人在冰雪地面行走时容易摔倒，其原因与惯性有关
【答案】B
【解析】A．“雪天路滑”是因为下雪后物体与地面间的接触面变光滑了，压力一定，摩擦力会变小。故A正确，不符合题意；
B．惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。质量是惯性唯一的量度，同一车辆在冰雪地面上行驶和在没有冰雪的路面上行驶惯性一样大。故B错误，符合题意；
C．雪天路滑要减速慢行，限速是为了防止惯性带来的危害，机动车高速运动时，遇到紧急情况，由于惯性不能立即停下来，容易发生交通事故；故C正确，不符合题意；
D．因为下雪后物体与地面间的接触面变光滑了，摩擦力会变小，上身由于惯性要保持原来的运动状态，所以容易摔倒，故与惯性有关。故D正确，不符合题意。
故选B。
【点睛】
9．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为、的两个小球，随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（ ）
A．一定相碰B．若，则肯定相碰
C．一定不相碰D．无法确定是否相碰
【答案】C
【解析】如图可知两小球在表面光滑小车上，即在运动方向上不受力，竖直方向受平衡力，由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰，故ABD不符合题意；故C符合题意。
故选C。
10．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。王亚平利用小球做了两次实验：第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
【答案】B
【解析】飞船内部物体处于失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；
第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。
故选B。
二、填空题
11．一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______或______，这就是牛顿第一定律，又叫做______。
【答案】 匀速直线运动状态 静止状态 惯性定律
【解析】[1][2]牛顿第一定律：一起物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律。
[3]这条定律指出了一切物体都有保持运动状态不变的性质，这一性质叫做惯性，所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。
12．提出“物体的运动需要力来维持”观点的是______,______,通过实验推翻了这一结论,得出“一切物体在不受外力作用时,其速度保持不变”.后来_____通过分析事实,再进一步概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律.
【答案】 亚里士多德 伽利略 牛顿
【解析】根据物理学史可知:亚里士多德提出了“物体的运动需要力来维持”的观点；伽利略通过实验推翻了这一结论，得出“一切物体在不受外力作用时，其速度保持不变”；后来牛顿通过分析事实，再进一步概括出一条重要的物理规律−−牛顿第一定律．
13．如图所示，某次演习任务中，一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标______投弹（填“前”、“后”或“正上方”），才能击中目标，投弹后飞机的惯性______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 前 变小
【解析】[1]炸弹被扔出后，由于惯性要保持原来和飞机相同的速度，还将会继续向前飞行，故会落在目标的后方，所以飞机投弹时，不是飞到目标的正上方时投弹，而是要提前投掷。
[2]由于惯性的大小与物体质量有关，所以投弹后飞机的质量减小，故惯性变小。
14．根据如图所示的公交车内的现象判断，甲图中公交车运动情况是突然__________；乙图中公交车运动情况是突然__________（选填“启动”或“刹车”）。
【答案】 启动 刹车
【解析】[1]由甲图可知，人向后仰，原因是原来人和车都处于静止状态，当公交车突然启动时，人的脚随着车一起运动，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的静止状态，故人向后仰。
[2]由乙图可知，人向前倾倒，原因是原来人和车都处于运动状态，当公交车在运动过程中突然刹车时，人的脚随着车一起减速，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态，故由于上身的继续运动而使得人向前倾倒。
15．如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，由于该棋子在竖直方向受有重力作用，该棋子的运动轨迹将是___________（填“直”或“曲”）线；上面的棋子由于具有___________要保持原来的静止状态，同时这些棋子因为受到___________的作用，又落到下面的棋子上。
【答案】 曲 惯性 重力
【解析】（1）[1]受到打击的棋子飞出去，沿水平方向飞出，由于该棋子在竖直方向受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以棋子的运动轨迹将是曲线运动；
（2）[2][3]由于下方的棋子飞出，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，由于棋子受到重力作用，所以上面的棋子在重力的作用下又落到下面的棋子上。
16．如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做______运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做______（加速/减速/匀速）运动，做出上述判断的根据是______具有惯性。
【答案】 匀速 减速 水
【解析】[1][2][3]原来水在烧杯里很平稳，保持相对静止，因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动，现在水由于惯性保持原来的运动状态，水面向右倾，说明车在减速。
17．如图所示，一钢球从四分之一圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将沿 _____（选填“1”“2”“3”或“4”）的路线运动。
【答案】2
【解析】根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受外力作用时，静止的将保持静止，运动的将保持匀速直线运动，钢球滑到最低点（O点）时，钢球的速度水平向右，此时钢球受到的一切外力同时消失，他将保持原来的运动状态，继续向前做匀速直线运动，即钢球的运动路线是2。
18．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有个小球。若车厢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，则可判断列车的运动状态为___________。（填“加速且向北转弯”，“减速且向北转弯”，“加速且向南转弯”或者“减速且向南转弯”）
【答案】减速且向南转弯
【解析】由题可知，原来列车以速度v匀速行驶，小球与车保持静止，而此时小球沿虚线从A点运动到B点，即小球突然向前运动了，说明列车正在减速，球由于惯性要保持原来较快的速度，故球相对于列车会向前滚动；小球沿虚线从A点运动到B点，即小车由于惯性相对于列车向北做了曲线运动，说明火车相对于小球在向南转弯，综上所述，列车的运动状态为减速且向南转弯。
三、实验题
19．如图是“探究运动和力的关系”的实验。请回答：
（1）三次实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是让小车在水平面上开始运动的速度______；
（2）实验中为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是______；
（3）为了突显阻力大小对物体运动影响进而推出物体不受力时的运动情况，实验的程序应该是：让小车在水平面上受到的阻力______；（选填“先大后小”或“先小后大”）
（4）实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越______（选填“远”或“近”），进而推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做______运动；
（5）牛顿在前人研究成果的基础上，总结出牛顿第一定律，它的内容：______。
【答案】 相同 改变水平面的粗糙程度 先大后小 远 匀速直线 见解析
【解析】（1）[1]为了使小车在三种平面上开始运动时的初速度相同，实验中，必须使小车从斜面的同一高度自由下滑，这一操作体现出的科学探究方法是控制变量法。
（2）[2]根据生活经验想让小车受到不同的阻力，可以改变水平面上铺放的材质，也就是接触面的粗糙程度来完成。
（3）[3]实验发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，想要推出物体不受力时的运动情况，因此，应该让小车在水平面上受到的阻力先大后小。
（4）[4][5]水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，它前进的距离就越远，由此可以推断：假如小车受到的阻力为零，它的运动状态将不变，将做匀速直线运动。
（5）[6]牛顿第一定律的内容是：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。
20．人类在探索物质世界的规律时，总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时，三位科学家提出过最具代表性的观点，如下表所示。
（1）对三位科学家提出的观点，请按时间先、后进行排序：___________（填字母序号）；
（2）伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是：如图所示，小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处；
（a）该设想成立的条件是___________（选填字母）
A．小球的质量足够大 B．斜面的倾角足够大 C．斜面完全是光滑的
（b）在上述条件下逐渐减小倾角直至水平，则小球在水平面上将___________。
【答案】 CBA C 做匀速直线运动
【解析】（1）[1]对于运动和力的关系，最先提出观点是亚里士多德的观点，物体的运动需要力来维持，接下来是伽利略，物体的运动不需要力来维持，最后才是牛顿，牛顿在总结伽利略的，归纳和总结出牛顿定律，故顺序为CBA。
（2）（a）[2]如图所示，小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处，设想成立的条件是阻力为零，机械能守恒，即斜面足够光滑。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（b）[3]上述条件下逐渐减小倾角直至水平，小球将由于惯性保持原来的运动状态，一直做匀速直线运动。
21．如图为探究“运动和力的关系”实验，实验中让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，小车在水平面所停的位置如图所示。
（1）实验时每次让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，目的是使小车到达水平面的______；
（2）实验中小车在木板表面上运动的距离越长，表明它在该表面受到的阻力越小，小车速度变化得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）如果水平面绝对光滑，小车将做______运动；
（4）该实验可以证明：物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（5）牛顿第一定律是建立在______。
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
【答案】 速度相同 慢 匀速直线 不需要 D
【解析】（1）[1]实验时每次让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，小车滑下时的重力势能相同，小车下滑过程中重力势能转化为动能，小车到达水平面的动能相同，小车的质量不变，则小车到达水平面的速度相同。
（2）[2]小车在木板表面受到的阻力越小，小车速度变化得越慢，小车在木板表面上运动的距离越长。
（3）[3]如果水平面绝对光滑，小车在水平面上的合力为0 ，小车的运动状态不变，将做匀速直线运动。
（4）[4]运动的物体不受力或者受的合力为0 ，说明物体的运动不需要力来维持。
（5）[5]牛顿第一定律是在实验和科学推理相结合的基础上得出的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
22．小菲同学为探究“运动与力的关系”，设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是_____________；改变小车在水平面上运动时所受阻力大小的方法：____________；
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越_________（选填“快”或“慢”）；
（3）进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上___________。说明运动的物体_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图2所示，请你作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为_________图；
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为_________图。
【答案】 使小车到达水平面的速度相同 在水平面上铺粗糙程度不同的材料 慢 永远运动下去 不需要 乙 甲
【解析】（1）[1]小车到达水平面的速度，与所处的高度有关。在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，为了使小车在滑到水平面时的初速度相同。
[2]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，同一小车压力相同，改变接触面的粗糙程改变摩擦力从而改变阻力，即在水平面上铺粗糙程度不同的材料。
（2）[3]实验中发现：小车在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离越远。
（3）[4][5]进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受阻力，将永远运动下去。说明物体的运动不需要力来维持。
（4）①[6]不计空气对炸弹的阻力，一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，由于惯性炸弹与飞机在水平方向上保持同样的速度，根据得，水平距离相同，故乙图符合题意；故甲丙图不符合题意。
故选乙。
②[7]实际上，由于空气阻力的存在，炸弹运动速度在减小，而飞机的速度不变，所以炸弹向对于飞机位置滞后，故甲图符合题意；故乙丙图不符合题意。
故选甲。
23．小明同学为了探究“力对物体运动的影响”，设计了如图所示的斜面实验。
（1）在实验中，让小车从同一斜面的 ______由静止开始滑下，目的是使小车 ______，小明采用的研究问题的方法是 ______；
（2）对于斜面的要求是 ______；
A．斜面越光滑越好
B．斜面越粗糙越好
C．三个均相同的斜面
（3）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越 ______，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ______（选填“快”或“慢”）；
（4）伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”，如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
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，让小球沿一个斜面从静止滚下，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，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去；
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论，将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是 ______；
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（5）伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会做 ______运动，伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
【答案】 同一高度 到达水平面时的速度相同 控制变量法 C 远 慢 D 匀速直线
【解析】（1）[1][2][3] 实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度相同，这用到了控制变量法。
（2）[4] 实验时，斜面的粗糙程度对实验的影响不大，只要斜面相同且能完成实验就行，故选C。
（3）[5][6] 由图可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越远，速度减小的越慢。
（4）[7] 这是依据思维程序排序的问题，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；小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，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的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，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，即水平，则小球永远运动，即第四步是④，按照这样的思维程序排列顺序，故D正确。
（5）[8] 这是实验基础上，再推理得出的结论，实验无法直接验证，运动物体不受力将永远匀速直线运动下去。
24．小川利用如图的装置，探究在水平面上阻力大小对物体运动快慢的影响，进行如下操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小乙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；
（1）实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的 _____相同，这种实验方法叫做 _____法；
（2）以上操作中错误的一次是 _____（选填“a”、“b”或“c”）；
（3）纠正错误后，小川发现三次实验时小车都会滑出木板，无法记录其滑行距离，在不更改实验器材的基础上，可以通过 _____（选填“升高”或“降低”）小车在斜面上滑下时的高度，使其不再滑出水平木板表面；
（4）纠正错误，进一步分析实验可知：运动的物体不受外为时，将保持 _____状态；
A．匀速直线运动 B．静止 C．静止或匀速直线运动
（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。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如图丁所示组合是 _____。
A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④
【答案】 速度 控制变量 b 降低 A A
【解析】（1）[1][2]实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的速度相同，这种实验方法叫做控制变量法。
（2）[3]实验中，应控制小车从相同的斜面的相同高度滑下，b中在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了，故b中的操作是错误的，不应该把棉布铺在斜面上。
（3）[4]为了不使小车滑出木板，可适当降低小车到达水平面时的初速度，所以可以降低小车在斜面上的下滑高度，使其不再滑出水平表面。
（4）[5]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越小，由上图可知，小车运动的越远；若表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车将运动得无限远，即运动的物体在水平方向上不受外力时，将保持匀速直线运动状态，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（5）[6]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，保持原来的运动状态不变，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，因此落到地面上后间隔的距离也相等，故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，故①正确，②③错误；故A正确，BCD错误。
故选A。
25．“长征五号”B型运载火箭首飞成功。这次发射任务首次试验了一种充气外壳的装置（又称为充气热盾），以减小返回舱返回速度，保护它不受大气摩擦烧蚀、地面或水面撞击等方面的损害，并减轻返回舱重量。小华想充气热盾对返回舱的下落阻力会有怎样的影响呢?小华发现，充气热盾外形类似纸锥，于是，他用纸锥模拟充气热盾展开了探究。他提出以下猜想：
猜想一：纸锥的锥角越大，下落阻力越大；
猜想二：形成纸锥侧面的扇形半径越大，下落阻力越大；
猜想三：纸锥表面越粗糙，下落阻力越大。
他用相同复印纸裁出3个不同大小的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，并在纸锥内放一相同重物模拟返回舱（纸锥质量很小，忽略不计）。
（1）实验中纸锥每次都由静止开始释放，为了对比下落快慢，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是______（选填“A”或“B”）；
（2）采用恰当的方法进行实验，用秒表测量纸锥下落的时间记录在表中.分析编号1、2两组数据可知，______号纸锥下落较快，说明这个纸锥在下落过程中受到的阻力比较______。
（3）分析表中1、3两组数据，可得在纸锥锥角相同时，纸刻锥下落速度与扇形纸片半径______（选填“有关”或度“无关”），不过，小华认为这个结论还不够可靠，你认为原因是______
（4）现有4号、5号纸锥如图丙所示，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，根据小华的实验结论，_____号纸锥应该先到地面。
（5）分析实验可知：为了减缓下降速度，应该选用锥角较______的充气外壳，从而增大返回舱受到的阻力
【答案】 A 2 小 无关 实验次数太少，实验结论不具有普遍性 5 大
【解析】（1）[1]为了比较纸锥的下落快慢，应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放，题图乙A中两个纸锥的下端高度相同，题图乙B中两个纸锥的上端高度相同，而落地时是下端触地故应选题图A的位置释放，然后记录下落至地面的时间。
（2）[2][3]根据题表中1、2组的数据可知两个纸锥下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，锥角越小下落时间越短，下落速度越快，说明受到的阻力越小。
（3）[4]根据题表中1、3组的数据可知，下落高度、纸锥锥角相同，扇形纸片半径不同，下落时间相同，下落速度相同，说明纸锥下落速度与扇形纸片半径无关。
[5]实验中只做了两次实验得出的结论，结论不具有普遍性；应进行多次实验，才能得出普遍性的规律。
（4）[6] 4号、5号纸锥锥角不同，扇形纸片半径不同，根据两个纸锥下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，锥角越小下落时间越短，纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，两个结论可知：5号纸锥应该先到地面。
（5）[7]纸锥锥角越大，下落速度越慢，受到的阻力越大；为了减缓下降速度，应选用锥角较大的充气热盾，从而增大返回舱受到的阻力。
科学家
提出的观点
牛顿
A、归纳、概括、总结出惯性定律
伽利略
B、物体的运动状态不需要力维持
亚里士多德
C、力是维持物体运动状态的原因
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
减掉的扇形圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
1．下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
2．关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明被子有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性
D．手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤柄有惯性
3．一颗石头在上抛的过程中上升到最高点，刚要下来的时候突然所有的外力都消失，那么石头将（ ）
A．静止
B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动
D．向下加速运动
4．关于惯性现象的解释：①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用；跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
5．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是：（ ）
①物体的运动不需要力来维持
②物体的运动必需用力维持
③牛顿第一定律是实验定律
④牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
⑤实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义
A．①⑤B．③④C．①④D．②③
6．如图是“探究运动和力的关系”的实验装置，下列说法错误的是（ ）
A．每次实验时，应将小车从斜面上相同位置释放
B．水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
C．实验中用到了控制变量法和转换法
D．实验表明，力是维持物体运动的原因
7．近年来中国高铁已成为中国的“金名片”，图所示为“复兴号”运行时的情景，关于“复兴号”列车，下列说法中正确的是（ ）
A．列车进站时速度越来越小，是因为受到惯性作用
B．列车满员时有惯性，空载时没有惯性
C．列车运行时有惯性，静止时没有惯性
D．列车在任何状态下都具有惯性
8．大雪过后，往往给车辆和行人出行造成了极大的不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全！”下列关于冰雪道路的说法错误的是 （ ）
A．“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了
B．同一车辆在冰雪地面上行驶比在没有冰雪的路面上行驶惯性大一些
C．冰雪地面行车必须慢速驾驶，主要是为了防止由于惯性带来的危险
D．人在冰雪地面行走时容易摔倒，其原因与惯性有关
9．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为、的两个小球，随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（ ）
A．一定相碰B．若，则肯定相碰
C．一定不相碰D．无法确定是否相碰
10．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。王亚平利用小球做了两次实验：第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
二、填空题
11．一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______或______，这就是牛顿第一定律，又叫做______。
12．提出“物体的运动需要力来维持”观点的是______,______,通过实验推翻了这一结论,得出“一切物体在不受外力作用时,其速度保持不变”.后来_____通过分析事实,再进一步概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律.
13．如图所示，某次演习任务中，一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标______投弹（填“前”、“后”或“正上方”），才能击中目标，投弹后飞机的惯性______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．根据如图所示的公交车内的现象判断，甲图中公交车运动情况是突然__________；乙图中公交车运动情况是突然__________（选填“启动”或“刹车”）。
15．如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，由于该棋子在竖直方向受有重力作用，该棋子的运动轨迹将是___________（填“直”或“曲”）线；上面的棋子由于具有___________要保持原来的静止状态，同时这些棋子因为受到___________的作用，又落到下面的棋子上。
16．如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做______运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做______（加速/减速/匀速）运动，做出上述判断的根据是______具有惯性。
17．如图所示，一钢球从四分之一圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将沿 _____（选填“1”“2”“3”或“4”）的路线运动。
18．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有个小球。若车厢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，则可判断列车的运动状态为___________。（填“加速且向北转弯”，“减速且向北转弯”，“加速且向南转弯”或者“减速且向南转弯”）
三、实验题
19．如图是“探究运动和力的关系”的实验。请回答：
（1）三次实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是让小车在水平面上开始运动的速度______；
（2）实验中为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是______；
（3）为了突显阻力大小对物体运动影响进而推出物体不受力时的运动情况，实验的程序应该是：让小车在水平面上受到的阻力______；（选填“先大后小”或“先小后大”）
（4）实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越______（选填“远”或“近”），进而推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做______运动；
（5）牛顿在前人研究成果的基础上，总结出牛顿第一定律，它的内容：______。
20．人类在探索物质世界的规律时，总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时，三位科学家提出过最具代表性的观点，如下表所示。
（1）对三位科学家提出的观点，请按时间先、后进行排序：___________（填字母序号）；
（2）伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是：如图所示，小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处；
（a）该设想成立的条件是___________（选填字母）
A．小球的质量足够大 B．斜面的倾角足够大 C．斜面完全是光滑的
（b）在上述条件下逐渐减小倾角直至水平，则小球在水平面上将___________。
21．如图为探究“运动和力的关系”实验，实验中让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，小车在水平面所停的位置如图所示。
（1）实验时每次让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，目的是使小车到达水平面的______；
（2）实验中小车在木板表面上运动的距离越长，表明它在该表面受到的阻力越小，小车速度变化得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）如果水平面绝对光滑，小车将做______运动；
（4）该实验可以证明：物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（5）牛顿第一定律是建立在______。
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
22．小菲同学为探究“运动与力的关系”，设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是_____________；改变小车在水平面上运动时所受阻力大小的方法：____________；
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越_________（选填“快”或“慢”）；
（3）进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上___________。说明运动的物体_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图2所示，请你作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为_________图；
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为_________图。
23．小明同学为了探究“力对物体运动的影响”，设计了如图所示的斜面实验。
（1）在实验中，让小车从同一斜面的 ______由静止开始滑下，目的是使小车 ______，小明采用的研究问题的方法是 ______；
（2）对于斜面的要求是 ______；
A．斜面越光滑越好
B．斜面越粗糙越好
C．三个均相同的斜面
（3）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越 ______，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ______（选填“快”或“慢”）；
（4）伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”，如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
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，让小球沿一个斜面从静止滚下，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，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去；
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论，将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是 ______；
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（5）伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会做 ______运动，伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
24．小川利用如图的装置，探究在水平面上阻力大小对物体运动快慢的影响，进行如下操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小乙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；
（1）实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的 _____相同，这种实验方法叫做 _____法；
（2）以上操作中错误的一次是 _____（选填“a”、“b”或“c”）；
（3）纠正错误后，小川发现三次实验时小车都会滑出木板，无法记录其滑行距离，在不更改实验器材的基础上，可以通过 _____（选填“升高”或“降低”）小车在斜面上滑下时的高度，使其不再滑出水平木板表面；
（4）纠正错误，进一步分析实验可知：运动的物体不受外为时，将保持 _____状态；
A．匀速直线运动 B．静止 C．静止或匀速直线运动
（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。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如图丁所示组合是 _____。
A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④
25．“长征五号”B型运载火箭首飞成功。这次发射任务首次试验了一种充气外壳的装置（又称为充气热盾），以减小返回舱返回速度，保护它不受大气摩擦烧蚀、地面或水面撞击等方面的损害，并减轻返回舱重量。小华想充气热盾对返回舱的下落阻力会有怎样的影响呢?小华发现，充气热盾外形类似纸锥，于是，他用纸锥模拟充气热盾展开了探究。他提出以下猜想：
猜想一：纸锥的锥角越大，下落阻力越大；
猜想二：形成纸锥侧面的扇形半径越大，下落阻力越大；
猜想三：纸锥表面越粗糙，下落阻力越大。
他用相同复印纸裁出3个不同大小的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，并在纸锥内放一相同重物模拟返回舱（纸锥质量很小，忽略不计）。
（1）实验中纸锥每次都由静止开始释放，为了对比下落快慢，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是______（选填“A”或“B”）；
（2）采用恰当的方法进行实验，用秒表测量纸锥下落的时间记录在表中.分析编号1、2两组数据可知，______号纸锥下落较快，说明这个纸锥在下落过程中受到的阻力比较______。
（3）分析表中1、3两组数据，可得在纸锥锥角相同时，纸刻锥下落速度与扇形纸片半径______（选填“有关”或度“无关”），不过，小华认为这个结论还不够可靠，你认为原因是______
（4）现有4号、5号纸锥如图丙所示，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，根据小华的实验结论，_____号纸锥应该先到地面。
（5）分析实验可知：为了减缓下降速度，应该选用锥角较______的充气外壳，从而增大返回舱受到的阻力
科学家
提出的观点
牛顿
A、归纳、概括、总结出惯性定律
伽利略
B、物体的运动状态不需要力维持
亚里士多德
C、力是维持物体运动状态的原因
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
减掉的扇形圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
7.1 科学探究：牛顿第一定律
一、单选题
1．下列哪些现象不是利用惯性的
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
【答案】B
【分析】一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，是物体保持原来运动状态的一种性质；人们在实际生活中利用惯性为我们服务，也能更好的防止它带来的危害．
【解析】A．用手拍打衣服上的灰尘，衣服运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，灰尘脱离衣服，利用了惯性，故A正确；
B．当车突然刹车时，由于惯性，车中的人还要保持原来的运动状态继续向前运动，所以司机和前排的乘客要系安全带，是避免惯性的危害，故B错误；
C洗完手后，用力甩掉手时，手停下来了，由于惯性，手上的水滴还要继续保持原来的运动状态继续运动，所以水就会离开手了，故C正确；
D运动员尽力助跑，当跳起时由于惯性，仍保持原来的运动状态，使自己跳得更远，故D正确．
故选B.
2．关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明被子有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性
D．手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤柄有惯性
【答案】C
【解析】A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，是在利用灰尘的惯性，而不是被子的惯性，故A错误；
B． 汽车紧急刹车，车速迅速减小，而车上的人由于惯性，会保持原来的运动状态所以前倾，说明人有惯性，故B错误；
C． 箭离开弓弦后，由于惯性保持离开弦之前的运动状态，仍向前飞行，故C正确；
D． 手握锤柄在地面上撞击，锤柄撞击地面速度减小为0，锤头由于惯性会继续向下运动，从而锤头就能紧套在锤柄上，利用的是锤头的惯性，故D错误。
故选C。
3．一颗石头在上抛的过程中上升到最高点，刚要下来的时候突然所有的外力都消失，那么石头将
A．静止
B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动
D．向下加速运动
【答案】A
【分析】根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
【解析】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；因此当小球上升到最高点的瞬间时，重力突然消失，即小球不受任何力的作用，由于此时小球的速度为零，故小球将处于静止状态．
故选A.
4．关于惯性现象的解释：①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用；跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
【答案】C
【解析】①行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故①说法错误。
②跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳，起跳后由于惯性继续运动，提高了运动员的成绩，能利用惯性知识解释，而不是增大惯性，故②说法错误。
③小汽车配置安全带，可以减少惯性带来的危害，故③说法正确。
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球具有惯性，故④说法正确。
故选C。
5．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是：
①物体的运动不需要力来维持
②物体的运动必需用力维持
③牛顿第一定律是实验定律
④牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
⑤实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义
A．①⑤B．③④C．①④D．②③
【答案】C
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或物体做匀速直线运动状态．
【解析】①②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①正确，②错误；③牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故③错误；④牛顿第一定律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④正确；⑤实际上虽然不存在不受外力作用的物体，但牛顿第一定律的所有推论都得到了广泛的证实，因此非常有意义，故⑤错误．综上所述，说法正确的是①④．故选C．
6．如图是“探究运动和力的关系”的实验装置，下列说法错误的是（ ）
A．每次实验时，应将小车从斜面上相同位置释放
B．水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
C．实验中用到了控制变量法和转换法
D．实验表明，力是维持物体运动的原因
【答案】D
【解析】A．每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等，是通过控制小车在斜面上的高度实现的，故A正确，不符合题意；
B．实验表明：水平表面越粗糙，小车受到的阻力越大，速度减小的越快，故B正确，不符合题意；
C．实验中让小车从同一高度滑下，此时到达水平面的速度是相同的，采用的是控制变量法；根据小车运动距离的远近表明阻力的大小，采用的是转换法，故C正确，不符合题意；
D．实验表明，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，符合题意。
故选D。
7．近年来中国高铁已成为中国的“金名片”，图所示为“复兴号”运行时的情景，关于“复兴号”列车，下列说法中正确的是（ ）
A．列车进站时速度越来越小，是因为受到惯性作用
B．列车满员时有惯性，空载时没有惯性
C．列车运行时有惯性，静止时没有惯性
D．列车在任何状态下都具有惯性
【答案】D
【解析】A．高铁进站时速度越来越小，是因为受到阻力的作用，是阻力改变了它的运动状态，惯性是物体的一种属性，不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
BCD．任何物体在任何时候都具有惯性，高铁运行时有惯性，满员时有惯性，静止时同样有惯性，故BC错误，D正确。
故选D。
8．大雪过后，往往给车辆和行人出行造成了极大的不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全！”下列关于冰雪道路的说法错误的是 （ ）
A．“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了
B．同一车辆在冰雪地面上行驶比在没有冰雪的路面上行驶惯性大一些
C．冰雪地面行车必须慢速驾驶，主要是为了防止由于惯性带来的危险
D．人在冰雪地面行走时容易摔倒，其原因与惯性有关
【答案】B
【解析】A．“雪天路滑”是因为下雪后物体与地面间的接触面变光滑了，压力一定，摩擦力会变小。故A正确，不符合题意；
B．惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。质量是惯性唯一的量度，同一车辆在冰雪地面上行驶和在没有冰雪的路面上行驶惯性一样大。故B错误，符合题意；
C．雪天路滑要减速慢行，限速是为了防止惯性带来的危害，机动车高速运动时，遇到紧急情况，由于惯性不能立即停下来，容易发生交通事故；故C正确，不符合题意；
D．因为下雪后物体与地面间的接触面变光滑了，摩擦力会变小，上身由于惯性要保持原来的运动状态，所以容易摔倒，故与惯性有关。故D正确，不符合题意。
故选B。
【点睛】
9．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为、的两个小球，随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（ ）
A．一定相碰B．若，则肯定相碰
C．一定不相碰D．无法确定是否相碰
【答案】C
【解析】如图可知两小球在表面光滑小车上，即在运动方向上不受力，竖直方向受平衡力，由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰，故ABD不符合题意；故C符合题意。
故选C。
10．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。王亚平利用小球做了两次实验：第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
【答案】B
【解析】飞船内部物体处于失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；
第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。
故选B。
二、填空题
11．一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______或______，这就是牛顿第一定律，又叫做______。
【答案】 匀速直线运动状态 静止状态 惯性定律
【解析】[1][2]牛顿第一定律：一起物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律。
[3]这条定律指出了一切物体都有保持运动状态不变的性质，这一性质叫做惯性，所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。
12．提出“物体的运动需要力来维持”观点的是______,______,通过实验推翻了这一结论,得出“一切物体在不受外力作用时,其速度保持不变”.后来_____通过分析事实,再进一步概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律.
【答案】 亚里士多德 伽利略 牛顿
【解析】根据物理学史可知:亚里士多德提出了“物体的运动需要力来维持”的观点；伽利略通过实验推翻了这一结论，得出“一切物体在不受外力作用时，其速度保持不变”；后来牛顿通过分析事实，再进一步概括出一条重要的物理规律−−牛顿第一定律．
13．如图所示，某次演习任务中，一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标______投弹（填“前”、“后”或“正上方”），才能击中目标，投弹后飞机的惯性______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 前 变小
【解析】[1]炸弹被扔出后，由于惯性要保持原来和飞机相同的速度，还将会继续向前飞行，故会落在目标的后方，所以飞机投弹时，不是飞到目标的正上方时投弹，而是要提前投掷。
[2]由于惯性的大小与物体质量有关，所以投弹后飞机的质量减小，故惯性变小。
14．根据如图所示的公交车内的现象判断，甲图中公交车运动情况是突然__________；乙图中公交车运动情况是突然__________（选填“启动”或“刹车”）。
【答案】 启动 刹车
【解析】[1]由甲图可知，人向后仰，原因是原来人和车都处于静止状态，当公交车突然启动时，人的脚随着车一起运动，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的静止状态，故人向后仰。
[2]由乙图可知，人向前倾倒，原因是原来人和车都处于运动状态，当公交车在运动过程中突然刹车时，人的脚随着车一起减速，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态，故由于上身的继续运动而使得人向前倾倒。
15．如图所示，用力打击一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，由于该棋子在竖直方向受有重力作用，该棋子的运动轨迹将是___________（填“直”或“曲”）线；上面的棋子由于具有___________要保持原来的静止状态，同时这些棋子因为受到___________的作用，又落到下面的棋子上。
【答案】 曲 惯性 重力
【解析】（1）[1]受到打击的棋子飞出去，沿水平方向飞出，由于该棋子在竖直方向受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以棋子的运动轨迹将是曲线运动；
（2）[2][3]由于下方的棋子飞出，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，由于棋子受到重力作用，所以上面的棋子在重力的作用下又落到下面的棋子上。
16．如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做______运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做______（加速/减速/匀速）运动，做出上述判断的根据是______具有惯性。
【答案】 匀速 减速 水
【解析】[1][2][3]原来水在烧杯里很平稳，保持相对静止，因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动，现在水由于惯性保持原来的运动状态，水面向右倾，说明车在减速。
17．如图所示，一钢球从四分之一圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将沿 _____（选填“1”“2”“3”或“4”）的路线运动。
【答案】2
【解析】根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受外力作用时，静止的将保持静止，运动的将保持匀速直线运动，钢球滑到最低点（O点）时，钢球的速度水平向右，此时钢球受到的一切外力同时消失，他将保持原来的运动状态，继续向前做匀速直线运动，即钢球的运动路线是2。
18．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有个小球。若车厢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，则可判断列车的运动状态为___________。（填“加速且向北转弯”，“减速且向北转弯”，“加速且向南转弯”或者“减速且向南转弯”）
【答案】减速且向南转弯
【解析】由题可知，原来列车以速度v匀速行驶，小球与车保持静止，而此时小球沿虚线从A点运动到B点，即小球突然向前运动了，说明列车正在减速，球由于惯性要保持原来较快的速度，故球相对于列车会向前滚动；小球沿虚线从A点运动到B点，即小车由于惯性相对于列车向北做了曲线运动，说明火车相对于小球在向南转弯，综上所述，列车的运动状态为减速且向南转弯。
三、实验题
19．如图是“探究运动和力的关系”的实验。请回答：
（1）三次实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是让小车在水平面上开始运动的速度______；
（2）实验中为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是______；
（3）为了突显阻力大小对物体运动影响进而推出物体不受力时的运动情况，实验的程序应该是：让小车在水平面上受到的阻力______；（选填“先大后小”或“先小后大”）
（4）实验表明，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越______（选填“远”或“近”），进而推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做______运动；
（5）牛顿在前人研究成果的基础上，总结出牛顿第一定律，它的内容：______。
【答案】 相同 改变水平面的粗糙程度 先大后小 远 匀速直线 见解析
【解析】（1）[1]为了使小车在三种平面上开始运动时的初速度相同，实验中，必须使小车从斜面的同一高度自由下滑，这一操作体现出的科学探究方法是控制变量法。
（2）[2]根据生活经验想让小车受到不同的阻力，可以改变水平面上铺放的材质，也就是接触面的粗糙程度来完成。
（3）[3]实验发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，想要推出物体不受力时的运动情况，因此，应该让小车在水平面上受到的阻力先大后小。
（4）[4][5]水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，它前进的距离就越远，由此可以推断：假如小车受到的阻力为零，它的运动状态将不变，将做匀速直线运动。
（5）[6]牛顿第一定律的内容是：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。
20．人类在探索物质世界的规律时，总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时，三位科学家提出过最具代表性的观点，如下表所示。
（1）对三位科学家提出的观点，请按时间先、后进行排序：___________（填字母序号）；
（2）伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是：如图所示，小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处；
（a）该设想成立的条件是___________（选填字母）
A．小球的质量足够大 B．斜面的倾角足够大 C．斜面完全是光滑的
（b）在上述条件下逐渐减小倾角直至水平，则小球在水平面上将___________。
【答案】 CBA C 做匀速直线运动
【解析】（1）[1]对于运动和力的关系，最先提出观点是亚里士多德的观点，物体的运动需要力来维持，接下来是伽利略，物体的运动不需要力来维持，最后才是牛顿，牛顿在总结伽利略的，归纳和总结出牛顿定律，故顺序为CBA。
（2）（a）[2]如图所示，小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处，设想成立的条件是阻力为零，机械能守恒，即斜面足够光滑。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（b）[3]上述条件下逐渐减小倾角直至水平，小球将由于惯性保持原来的运动状态，一直做匀速直线运动。
21．如图为探究“运动和力的关系”实验，实验中让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，小车在水平面所停的位置如图所示。
（1）实验时每次让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，目的是使小车到达水平面的______；
（2）实验中小车在木板表面上运动的距离越长，表明它在该表面受到的阻力越小，小车速度变化得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）如果水平面绝对光滑，小车将做______运动；
（4）该实验可以证明：物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（5）牛顿第一定律是建立在______。
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
【答案】 速度相同 慢 匀速直线 不需要 D
【解析】（1）[1]实验时每次让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，小车滑下时的重力势能相同，小车下滑过程中重力势能转化为动能，小车到达水平面的动能相同，小车的质量不变，则小车到达水平面的速度相同。
（2）[2]小车在木板表面受到的阻力越小，小车速度变化得越慢，小车在木板表面上运动的距离越长。
（3）[3]如果水平面绝对光滑，小车在水平面上的合力为0 ，小车的运动状态不变，将做匀速直线运动。
（4）[4]运动的物体不受力或者受的合力为0 ，说明物体的运动不需要力来维持。
（5）[5]牛顿第一定律是在实验和科学推理相结合的基础上得出的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
22．小菲同学为探究“运动与力的关系”，设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是_____________；改变小车在水平面上运动时所受阻力大小的方法：____________；
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越_________（选填“快”或“慢”）；
（3）进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上___________。说明运动的物体_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图2所示，请你作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为_________图；
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为_________图。
【答案】 使小车到达水平面的速度相同 在水平面上铺粗糙程度不同的材料 慢 永远运动下去 不需要 乙 甲
【解析】（1）[1]小车到达水平面的速度，与所处的高度有关。在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，为了使小车在滑到水平面时的初速度相同。
[2]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，同一小车压力相同，改变接触面的粗糙程改变摩擦力从而改变阻力，即在水平面上铺粗糙程度不同的材料。
（2）[3]实验中发现：小车在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离越远。
（3）[4][5]进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受阻力，将永远运动下去。说明物体的运动不需要力来维持。
（4）①[6]不计空气对炸弹的阻力，一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，由于惯性炸弹与飞机在水平方向上保持同样的速度，根据得，水平距离相同，故乙图符合题意；故甲丙图不符合题意。
故选乙。
②[7]实际上，由于空气阻力的存在，炸弹运动速度在减小，而飞机的速度不变，所以炸弹向对于飞机位置滞后，故甲图符合题意；故乙丙图不符合题意。
故选甲。
23．小明同学为了探究“力对物体运动的影响”，设计了如图所示的斜面实验。
（1）在实验中，让小车从同一斜面的 ______由静止开始滑下，目的是使小车 ______，小明采用的研究问题的方法是 ______；
（2）对于斜面的要求是 ______；
A．斜面越光滑越好
B．斜面越粗糙越好
C．三个均相同的斜面
（3）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越 ______，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ______（选填“快”或“慢”）；
（4）伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”，如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
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，让小球沿一个斜面从静止滚下，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，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去；
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论，将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是 ______；
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（5）伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会做 ______运动，伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
【答案】 同一高度 到达水平面时的速度相同 控制变量法 C 远 慢 D 匀速直线
【解析】（1）[1][2][3] 实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度相同，这用到了控制变量法。
（2）[4] 实验时，斜面的粗糙程度对实验的影响不大，只要斜面相同且能完成实验就行，故选C。
（3）[5][6] 由图可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越远，速度减小的越慢。
（4）[7] 这是依据思维程序排序的问题，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；小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，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的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，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，即水平，则小球永远运动，即第四步是④，按照这样的思维程序排列顺序，故D正确。
（5）[8] 这是实验基础上，再推理得出的结论，实验无法直接验证，运动物体不受力将永远匀速直线运动下去。
24．小川利用如图的装置，探究在水平面上阻力大小对物体运动快慢的影响，进行如下操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小乙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；
（1）实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的 _____相同，这种实验方法叫做 _____法；
（2）以上操作中错误的一次是 _____（选填“a”、“b”或“c”）；
（3）纠正错误后，小川发现三次实验时小车都会滑出木板，无法记录其滑行距离，在不更改实验器材的基础上，可以通过 _____（选填“升高”或“降低”）小车在斜面上滑下时的高度，使其不再滑出水平木板表面；
（4）纠正错误，进一步分析实验可知：运动的物体不受外为时，将保持 _____状态；
A．匀速直线运动 B．静止 C．静止或匀速直线运动
（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。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如图丁所示组合是 _____。
A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④
【答案】 速度 控制变量 b 降低 A A
【解析】（1）[1][2]实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑，目的是使小车到斜面底端的速度相同，这种实验方法叫做控制变量法。
（2）[3]实验中，应控制小车从相同的斜面的相同高度滑下，b中在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了，故b中的操作是错误的，不应该把棉布铺在斜面上。
（3）[4]为了不使小车滑出木板，可适当降低小车到达水平面时的初速度，所以可以降低小车在斜面上的下滑高度，使其不再滑出水平表面。
（4）[5]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越小，由上图可知，小车运动的越远；若表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车将运动得无限远，即运动的物体在水平方向上不受外力时，将保持匀速直线运动状态，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（5）[6]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，保持原来的运动状态不变，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，因此落到地面上后间隔的距离也相等，故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，故①正确，②③错误；故A正确，BCD错误。
故选A。
25．“长征五号”B型运载火箭首飞成功。这次发射任务首次试验了一种充气外壳的装置（又称为充气热盾），以减小返回舱返回速度，保护它不受大气摩擦烧蚀、地面或水面撞击等方面的损害，并减轻返回舱重量。小华想充气热盾对返回舱的下落阻力会有怎样的影响呢?小华发现，充气热盾外形类似纸锥，于是，他用纸锥模拟充气热盾展开了探究。他提出以下猜想：
猜想一：纸锥的锥角越大，下落阻力越大；
猜想二：形成纸锥侧面的扇形半径越大，下落阻力越大；
猜想三：纸锥表面越粗糙，下落阻力越大。
他用相同复印纸裁出3个不同大小的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，并在纸锥内放一相同重物模拟返回舱（纸锥质量很小，忽略不计）。
（1）实验中纸锥每次都由静止开始释放，为了对比下落快慢，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是______（选填“A”或“B”）；
（2）采用恰当的方法进行实验，用秒表测量纸锥下落的时间记录在表中.分析编号1、2两组数据可知，______号纸锥下落较快，说明这个纸锥在下落过程中受到的阻力比较______。
（3）分析表中1、3两组数据，可得在纸锥锥角相同时，纸刻锥下落速度与扇形纸片半径______（选填“有关”或度“无关”），不过，小华认为这个结论还不够可靠，你认为原因是______
（4）现有4号、5号纸锥如图丙所示，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，根据小华的实验结论，_____号纸锥应该先到地面。
（5）分析实验可知：为了减缓下降速度，应该选用锥角较______的充气外壳，从而增大返回舱受到的阻力
【答案】 A 2 小 无关 实验次数太少，实验结论不具有普遍性 5 大
【解析】（1）[1]为了比较纸锥的下落快慢，应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放，题图乙A中两个纸锥的下端高度相同，题图乙B中两个纸锥的上端高度相同，而落地时是下端触地故应选题图A的位置释放，然后记录下落至地面的时间。
（2）[2][3]根据题表中1、2组的数据可知两个纸锥下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，锥角越小下落时间越短，下落速度越快，说明受到的阻力越小。
（3）[4]根据题表中1、3组的数据可知，下落高度、纸锥锥角相同，扇形纸片半径不同，下落时间相同，下落速度相同，说明纸锥下落速度与扇形纸片半径无关。
[5]实验中只做了两次实验得出的结论，结论不具有普遍性；应进行多次实验，才能得出普遍性的规律。
（4）[6] 4号、5号纸锥锥角不同，扇形纸片半径不同，根据两个纸锥下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，锥角越小下落时间越短，纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，两个结论可知：5号纸锥应该先到地面。
（5）[7]纸锥锥角越大，下落速度越慢，受到的阻力越大；为了减缓下降速度，应选用锥角较大的充气热盾，从而增大返回舱受到的阻力。
科学家
提出的观点
牛顿
A、归纳、概括、总结出惯性定律
伽利略
B、物体的运动状态不需要力维持
亚里士多德
C、力是维持物体运动状态的原因
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
减掉的扇形圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
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