4.1 牛顿第一定律 同步课时训练 —2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 4.1 牛顿第一定律 同步课时训练 —2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 367.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-15 11:21:12 | ||
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文档简介
课时4.1 牛顿第一定律 同步课时训练
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中（箭头表示列车进站的方向），他发现水面的形状如选项图中的（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则直线 D．抛物线
3．下列说法正确的是（ ）
A．物体保持静止和匀速直线运动的性质叫作惯性定律
B．物体做速率不变的运动时，其运动状态不变
C．理想实验是科学研究中的一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态，实际上不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律无意义
4．如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是（ ）
A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面上运动时的惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大
5．改变物体运动状态的原因是（ ）
A．加速度 B．力 C．能量 D．惯性
6．如图所示，小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。对三次实验结果进行对比，可以得到的最直接的结论是（ ）
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动状态或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
7．关于力和运动状态，下列说法正确的是（ ）
A．运动状态改变时，物体的速度大小一定发生了变化
B．运动状态改变时，物体的速度方向一定发生了变化
C．力是改变物体运动状态的原因
D．力的作用效果仅由力的大小决定
8．如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平上表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面方向的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．关于牛顿第一定律，下面说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B．不受外力作用时，物体才具有惯性
C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D．物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
10．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．惯性是一切物质的基本属性 B．惯性的大小是用质量来量度的
C．物体之所以运动是因为有惯性 D．物体的惯性越大，其运动状态越难改变
11．在列车的车厢内，有一个自来水龙头C。第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示。那么列车可能的运动是（ ）
A．先静止，后向右做加速运动 B．先做匀速运动，后做加速运动
C．先做匀速运动，后做减速运动 D．上述三种情况都有可能
12．如图所示是伽利略的“理想实验”，根据该实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
B．该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信
C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论
D．该实验说明物体的运动不需要力来维持
三、填空题。本大题共4小题。
13．伽利略的理想实验
（1）斜面实验：如图所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达______。减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度______。当第二个斜面最终变为水平面时，小球将______。
（2）推理结论：力______ （选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。
14．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持______状态或______状态，除非作用在它上面的力______。
15．判断下列说法的正误。
(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的。___
(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。___
(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止。___
(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动。___
(5)速度越大，物体的惯性越大。___
(6)受力越大，物体的惯性越大。___
16．前进中的大巴车突然刹车时，乘客向________倾倒；在匀速直线运动的火车上竖直跳起，人会落在________（选填“原来位置”“原位置前”或“原位置后”）。
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．（1）百米比赛中，运动员冲过终点线后，一般要再跑一段距离才停下来。为什么？
（2）如图甲所示，公交车处于什么状态时，车上站着的乘客身体会向后倾？如图乙所示，公交车处于什么状态时，车内乘客身体会向前倾？
18．有人认为，只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性，做变速运动的物体不具有惯性。这种看法对吗？物体的惯性与物体的运动状态是否有关？请用实例来说明你的看法。
19．如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，玻璃杯上盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象。
20．伽利略在理想斜面实验中提出了以下结论：如果另一个斜面的倾角减小至0°，小球为达到原来的高度，将永远运动下去。
请你说明他得到这个结论的理由。
参考答案
1．C
【解析】列车进站做减速运动，即速度减小，由于惯性水相对玻璃窗向前运动，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．B
【解析】由于劈形物体M各面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，故小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球在碰到斜面前在竖直方向的运动状态也发生改变，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【解析】A．物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，A错误；
B．物体运动的速率不变时，运动方向可能变化，B错误；
C．理想实验是科学研究中经常用到的一种科学方法，C正确；
D．牛顿第一定律揭示了物体不受力时所处的状态及力对物体所产生的效果，有实际意义，D错误。
故选C。
4．C
【解析】ABC．惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的。故AB错误；C正确；
D．质量是物体的固有属性，是不变的。故D错误。
故选C。
5．B
【解析】力是产生加速度的原因，也是改变物体运动状态的原因，因为没有外力作用时物体总保持原来的动动状态或静止状态，直到有外力改变这种运动状态为止，所以B正确；ACD错误；
故选B。
6．A
【解析】斜面的粗糙程度越低，小球上升的高度越接近原来的高度，可以得到的最直接的结论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置。
故选A。
7．C
【解析】AB．物体运动状态改变时，可能只是速度大小变化，可能只是速度方向变化，也可能两者都变化，故AB错误；
C．物体运动状态改变时，一定是受到力的原因，C正确；
D．力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个要素共同决定的，D错误；
故选C。
8．B
【解析】楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移，而竖直方向楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线。
故选B。
9．ACD
【解析】A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律，故A正确；
B．一切具有质量的物体都具有惯性，与是否受力无关，故B错误；
C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性，故C正确；
D．物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用，故D正确。
故选ACD。
10．ABD
【解析】惯性是物体固有属性，物体质量越大惯性越大，惯性越大的物体，运动状态越不容易改变。
故选ABD。
11．BC
【解析】水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也会落在A处。
故选BC。
12．AD
【解析】A．在伽利略等科学家工作的基础上，牛顿提出了动力学的一条基本定律，牛顿第一定律，故A正确；
B．虽然是借助想象的实验，但它是建立在可靠的实验基础上，其结果是可信的，故B错误；
CD．伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误，D正确。
故选AD。
13．原来的高度 相同 永远运动下去 不是
【解析】略
14．匀速直线运动 静止 迫使它改变这种状态
【解析】略
15．√ × × × × ×
【解析】(1)[1]摩擦力是不可能不存在的，伽利略的理想实验是永远无法做到的，故说法正确；
(2)[2]伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，故这个说法错误；
(3)[3]当物体所受外力全部消失时，物体不受任何外力的作用，由牛顿第一定律可知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，故这个说法错误；
(4)[4]物体从竖直向上运动的气球上掉落后，由于惯性，继续向上运动，故这个说法错误；
(5)[5]物体的惯性只跟质量有关，与速度无关，故这个说法错误；
(6)[6]物体的惯性只跟质量有关，与受力无关，故这个说法错误。
16．前 原来位置
【解析】[1] 前进中的大巴车突然刹车时，车停止运动，由于惯性，乘客身体保持原来的运动状态，所以身体前倾；
[2] 在匀速直线运动的火车上竖直跳起，由于惯性，跳起的人水平方向保持原来的运动状态，所以会落在原来位置。
17．（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）由于惯性，运动员如果冲过终点线后立即停下来会向前摔倒而导致受伤，故而一般要再跑一段距离才停下来。
（2）当公交车由静止突然快速启动或突然加速行驶时，由于惯性乘客会向后倾；当公交车急刹车或突然减速行驶时，由于惯性乘客会向前倾。
18．见解析
【解析】物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力才迫使其状态改变，总保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。一切物体都有惯性，无论运动与否，无论什么运动状态都有惯性，质量是衡量惯性大小的量度。例如你座在匀速运动的汽车里面，当汽车突然刹车时，你将会向前倾倒。
19．见解析
【解析】塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋的状态来不及改变，稳稳地落入杯中。
20．见解析
【解析】让小球从一个斜面滚下后，再滚上另一个斜面，若斜面没有摩擦，则小球会达到原来高度。然后改变另一个斜面的倾角，观察小球的运动，最后让斜面平放，则小球要达到原来高度，但又不可能达到，所以它将一直运动下去，这就是理想实验。实验表明在没有摩擦力的作用下，物体将以恒定的速度运动下去，说明力不是维持物体运动状态的原因。
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中（箭头表示列车进站的方向），他发现水面的形状如选项图中的（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则直线 D．抛物线
3．下列说法正确的是（ ）
A．物体保持静止和匀速直线运动的性质叫作惯性定律
B．物体做速率不变的运动时，其运动状态不变
C．理想实验是科学研究中的一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态，实际上不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律无意义
4．如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是（ ）
A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面上运动时的惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大
5．改变物体运动状态的原因是（ ）
A．加速度 B．力 C．能量 D．惯性
6．如图所示，小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。对三次实验结果进行对比，可以得到的最直接的结论是（ ）
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动状态或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
7．关于力和运动状态，下列说法正确的是（ ）
A．运动状态改变时，物体的速度大小一定发生了变化
B．运动状态改变时，物体的速度方向一定发生了变化
C．力是改变物体运动状态的原因
D．力的作用效果仅由力的大小决定
8．如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平上表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面方向的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．关于牛顿第一定律，下面说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B．不受外力作用时，物体才具有惯性
C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D．物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
10．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．惯性是一切物质的基本属性 B．惯性的大小是用质量来量度的
C．物体之所以运动是因为有惯性 D．物体的惯性越大，其运动状态越难改变
11．在列车的车厢内，有一个自来水龙头C。第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示。那么列车可能的运动是（ ）
A．先静止，后向右做加速运动 B．先做匀速运动，后做加速运动
C．先做匀速运动，后做减速运动 D．上述三种情况都有可能
12．如图所示是伽利略的“理想实验”，根据该实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
B．该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信
C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论
D．该实验说明物体的运动不需要力来维持
三、填空题。本大题共4小题。
13．伽利略的理想实验
（1）斜面实验：如图所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达______。减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度______。当第二个斜面最终变为水平面时，小球将______。
（2）推理结论：力______ （选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。
14．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持______状态或______状态，除非作用在它上面的力______。
15．判断下列说法的正误。
(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的。___
(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。___
(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止。___
(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动。___
(5)速度越大，物体的惯性越大。___
(6)受力越大，物体的惯性越大。___
16．前进中的大巴车突然刹车时，乘客向________倾倒；在匀速直线运动的火车上竖直跳起，人会落在________（选填“原来位置”“原位置前”或“原位置后”）。
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．（1）百米比赛中，运动员冲过终点线后，一般要再跑一段距离才停下来。为什么？
（2）如图甲所示，公交车处于什么状态时，车上站着的乘客身体会向后倾？如图乙所示，公交车处于什么状态时，车内乘客身体会向前倾？
18．有人认为，只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性，做变速运动的物体不具有惯性。这种看法对吗？物体的惯性与物体的运动状态是否有关？请用实例来说明你的看法。
19．如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，玻璃杯上盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象。
20．伽利略在理想斜面实验中提出了以下结论：如果另一个斜面的倾角减小至0°，小球为达到原来的高度，将永远运动下去。
请你说明他得到这个结论的理由。
参考答案
1．C
【解析】列车进站做减速运动，即速度减小，由于惯性水相对玻璃窗向前运动，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．B
【解析】由于劈形物体M各面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，故小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球在碰到斜面前在竖直方向的运动状态也发生改变，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【解析】A．物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，A错误；
B．物体运动的速率不变时，运动方向可能变化，B错误；
C．理想实验是科学研究中经常用到的一种科学方法，C正确；
D．牛顿第一定律揭示了物体不受力时所处的状态及力对物体所产生的效果，有实际意义，D错误。
故选C。
4．C
【解析】ABC．惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的。故AB错误；C正确；
D．质量是物体的固有属性，是不变的。故D错误。
故选C。
5．B
【解析】力是产生加速度的原因，也是改变物体运动状态的原因，因为没有外力作用时物体总保持原来的动动状态或静止状态，直到有外力改变这种运动状态为止，所以B正确；ACD错误；
故选B。
6．A
【解析】斜面的粗糙程度越低，小球上升的高度越接近原来的高度，可以得到的最直接的结论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置。
故选A。
7．C
【解析】AB．物体运动状态改变时，可能只是速度大小变化，可能只是速度方向变化，也可能两者都变化，故AB错误；
C．物体运动状态改变时，一定是受到力的原因，C正确；
D．力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个要素共同决定的，D错误；
故选C。
8．B
【解析】楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移，而竖直方向楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线。
故选B。
9．ACD
【解析】A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律，故A正确；
B．一切具有质量的物体都具有惯性，与是否受力无关，故B错误；
C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性，故C正确；
D．物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用，故D正确。
故选ACD。
10．ABD
【解析】惯性是物体固有属性，物体质量越大惯性越大，惯性越大的物体，运动状态越不容易改变。
故选ABD。
11．BC
【解析】水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也会落在A处。
故选BC。
12．AD
【解析】A．在伽利略等科学家工作的基础上，牛顿提出了动力学的一条基本定律，牛顿第一定律，故A正确；
B．虽然是借助想象的实验，但它是建立在可靠的实验基础上，其结果是可信的，故B错误；
CD．伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误，D正确。
故选AD。
13．原来的高度 相同 永远运动下去 不是
【解析】略
14．匀速直线运动 静止 迫使它改变这种状态
【解析】略
15．√ × × × × ×
【解析】(1)[1]摩擦力是不可能不存在的，伽利略的理想实验是永远无法做到的，故说法正确；
(2)[2]伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，故这个说法错误；
(3)[3]当物体所受外力全部消失时，物体不受任何外力的作用，由牛顿第一定律可知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，故这个说法错误；
(4)[4]物体从竖直向上运动的气球上掉落后，由于惯性，继续向上运动，故这个说法错误；
(5)[5]物体的惯性只跟质量有关，与速度无关，故这个说法错误；
(6)[6]物体的惯性只跟质量有关，与受力无关，故这个说法错误。
16．前 原来位置
【解析】[1] 前进中的大巴车突然刹车时，车停止运动，由于惯性，乘客身体保持原来的运动状态，所以身体前倾；
[2] 在匀速直线运动的火车上竖直跳起，由于惯性，跳起的人水平方向保持原来的运动状态，所以会落在原来位置。
17．（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）由于惯性，运动员如果冲过终点线后立即停下来会向前摔倒而导致受伤，故而一般要再跑一段距离才停下来。
（2）当公交车由静止突然快速启动或突然加速行驶时，由于惯性乘客会向后倾；当公交车急刹车或突然减速行驶时，由于惯性乘客会向前倾。
18．见解析
【解析】物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力才迫使其状态改变，总保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。一切物体都有惯性，无论运动与否，无论什么运动状态都有惯性，质量是衡量惯性大小的量度。例如你座在匀速运动的汽车里面，当汽车突然刹车时，你将会向前倾倒。
19．见解析
【解析】塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋的状态来不及改变，稳稳地落入杯中。
20．见解析
【解析】让小球从一个斜面滚下后，再滚上另一个斜面，若斜面没有摩擦，则小球会达到原来高度。然后改变另一个斜面的倾角，观察小球的运动，最后让斜面平放，则小球要达到原来高度，但又不可能达到，所以它将一直运动下去，这就是理想实验。实验表明在没有摩擦力的作用下，物体将以恒定的速度运动下去，说明力不是维持物体运动状态的原因。