8.1牛顿第一定律同步练习2021－2022学年人教版物理八年级下册（有答案）
文档属性
| 名称 | 8.1牛顿第一定律同步练习2021－2022学年人教版物理八年级下册（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 346.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-07 17:54:07 | ||
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文档简介
8.1牛顿第一定律
☆知识回顾
1．牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持__状态或__状态。
2．牛顿第一定律是在__________的基础上，通过进一步的_____而_____出来的。
3．牛顿第一定律表明：
（1）运动__________（填“需要”或“不需要”）力来维持 ；
（2）力是__________物体运动状态的原因。
4．惯性定义：一切物体都有保持________________________的性质，这种性质叫惯性。惯性只与物体的____________有关，____________越大惯性越大。
5．惯性是物体的性质，不是力，所以不能说“惯性力”或“受惯性作用”应该说________________________。
☆基础巩固
一、单选题
1．下列哪位学者首先通过实验得出：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体会停下来是因为受到了阻力（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略
C．阿基米德 D．张桃园
2．如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程，根据图中情景可以判断以下说法正确的是。
A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论
B．①②③④都是实验事实
C．①②是实验事实，③④是实验推论
D．①②③是实验事实，④是实验推论
3．关于牛顿第一定律，下例说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是用实验直接得到的一个科学的结论
B．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理而概括出来的，是一个科学的理论
C．牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力作用时，能同时保持静止状态和匀速直线运动状态
D．牛顿第一定律是理论推出的，所以不一定是正确的
4．如图中，物体的运动状态发生了变化的是（ ）
A．绕地球飞行的“天宫一号” B．匀速直线上升的热气球
C．悬停在空中的直升飞机 D．匀速直行中的高铁列车
5．下列实例中，属于利用惯性的是（ ）
A．司机开车要系安全带 B．跳高运动员起跳后继续向上运动
C．坐公交车时，要抓好扶手 D．空中下落的石块，速度越来越大
6．一个做匀速直线运动的物体，如所受的各力突然消失，则物体（ ）
A．仍做匀速直线运动 B．继续向前运动，且速度越来越慢
C．慢慢停下来 D．立即静止
7．如图所示小球从A点静止释放，当它运动到右侧最高点B点时绳子突然断掉，并且不再受任何外力时，小球将（ ）
A．小球将在B点保持静止
B．小球将沿C轨迹斜向上运动
C．小球将沿D轨迹水平向右运动
D．小球将沿E轨迹竖直向下落
8．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动
C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度
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．某同学在科技馆参观时发现这样一展品，在水平轨道上有一列小火车，车厢顶部有两个孔P和Q，小火车在轨道上沿直线匀速运动，如图所示，当小火车即将经过“∩”型框架的下方时，从Q孔中竖直向上弹出一个小球，不计小球受到的空气阻力，关于小钢球的落点，下列说法中正确的是（ ）
A．小球将落入P孔中
B．小球将落到Q孔后方的车厢顶上
C．小球将落到“∩”型框架上
D．小球将落回到Q孔中
二、填空题
11．某同学站在地面上投掷篮球。他投出的篮球能在空中继续向前运动，是因为篮球具有___________；篮球在空中运动时，以篮球为参照物，该同学是___________的。
12．伽利略最早揭示了运动与力之间的关系：运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。牛顿在此基础上概括出的重要物理规律——牛顿第一定律，的内容是______。
13．在某辆向右行驶的汽车车厢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___________ （选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时小球共受到___________个力的作用（不计空气阻力）。
14．如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹（不考虑空气阻力的影响），实心球离开手后能继续向前运动是由于________。当实心球运动到最高点Q时，所受的外力全部消失，实心球将_______ （选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”）。
15．如图所示是研究“阻力对物体运动的影响”，提供的铺垫材料有玻璃、棉布、木板。为了在实验的基础上进一步研究物体不受力时的运动状态，在水平物面上铺垫材料的顺序应是___________（填字母的顺序）；该实验中用到的物理方法有∶控制变量法、转换法和___________ 法。
三、作图题
16．如图，水平飞行的飞机在A位置时，投下一颗炸弹，请画出炸弹从投下到飞机飞到B位置时运动的大致轨迹。（不计空气阻力）
（_____）
四、实验题
17．亚里士多德曾给出这样一个结论——物体的运动要靠力来维持。后来，伽利略等人对他的结论表示怀疑，并用实验来间接说明。这个实验如图，他是让小车从斜面的同一高度滑下，观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度滑下，其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的______；
（2）一般人的思维都局限在比较小车在不同表面上运动的距离不同，但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑，相同情况下物体受到的______就越小，因此物体运动的距离越长；并由此推想出进一步的结论，运动的物体如果不受外力作用，它将______。著名的牛顿______定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用______的方法得出，所以它______（选填“是”或“不是”）用实验直接得出的。
18．“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不断完善的过程。
① 如图是意大利物理学家伽利略提出的“斜面实验”，实验设想的步骤如下：
（1）两个对接的斜面A、B，小球由斜面A静止释放后，在斜面B上所达到的高度与原释放时的高度几乎相等。
（2）如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
（3）减小斜面B的倾角，小球若要到达原来的高度将通过更长的路程。
（4）若斜面B变成水平面，小球再也达不到原来的高度，物体将在水平面上永远运动下去。
请将上述步骤进行分类，属于可靠事实的是______，属于理想化推论的是______（填序号）。伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是______的原因。
② 笛卡尔在伽利略观点之上进一步完善：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”，你认为笛卡尔的观点有什么不足？______
☆能力提升
综合题
19．小丽发现，橡皮在桌子上掉下时速度很快，而纸在桌子上掉下时速度很慢，于是她猜想物体下落时的速度可能跟物体的形状有关，请你帮她设计一个实验来验证她的猜想是否正确。
（1）你所选的实验器材：_______；
（2）实验步骤：_______；
（3）实验现象分析及结论：_______。
20．请你结合下文回答下面问题。
理想实验
理想实验，又叫做“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”，它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。“理想实验”虽然也叫做“实验”但它同前面所说的真实的科学实验时有原则区别的，真实的科学实验是一种实践的活动，而“理想实验”则使一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则使由人们在抽象思维汇总设想出来而实际上无法做到的“实验”。
但是，“理想实验“并不是脱离实际的主观臆想，首先，“理想实验”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。其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。
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，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1000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）理想实验的基础是______。
（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）大家耳熟能详的比萨斜塔上“两个铁球同时着地”的实验，其实在历史上并没有确切的记载，但是对于亚里士多德认为的“质量大的物体下落块”的说法，伽利略用了理想实验的方法来反驳。
根据亚里士多德的理论，两个铁球，一个10磅（磅是一种质量单位），一个1磅，同时从高处落下来，10磅的一定先着地，速度是1磅的10倍。那么把这两铁球栓在一起，落得慢的就会拖住落得快的，落下的速度应当比10磅的铁球______（快/慢）；但是，如果把拴在一起的两个铁球看作一个整体，就是11磅，落下的速度应当比10磅的铁球______（快/慢）；这样，从一个事实中却可以得出两个相反的结论，说明亚里士多德的理论是有问题的。
参考答案
☆知识回顾
1．静止 匀速直线运动
2．大量经验事实 推理 概括
3．不需要 改变
4．原来运动状态不变 质量 质量
5．由于惯性
☆基础巩固
1．B
2．D
3．B
4．A
5．B
6．A
7．A
8．D
9．C
10．D
11．惯性 运动
12．一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
13．加速 2
14．惯性 沿a方向运动
15．b、a、c 推理
16．
17．速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
（1）[1]在相同的斜面上，小车从斜面由静止滑下，到达水平面的速度主要与高度有关，让小车从斜面的同一高度滑下，目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
（2）[2][3]物体在毛巾、棉布、木板表面，三个表面其中木板表面最光滑，物体受到的阻力最小，速度减小的就越慢，物体运动的距离就越远，故相同情况下，物体受到的阻力越小，物体运动的距离越长。并由此推想出进一步的结论，如果物体表面绝对光滑，运动的物体不受外力作用，它的速度将不会改变，将以恒定速度运动下去。
[4][5][6]物体在没有受到的外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律，因为不受任何外力作用在现实中是不存在的，属于理想状态，因此实验结论不能直接验证，科学家是在大量实验的基础上通过用推理得到的。
18．（1）（3） （2）（4） 改变物体运动状态 没有涉及静止物体的情况（合理均可）
①[1][2][3]伽利略的“斜面实验”，是以经验事实为基础，通过此实验设想，进行分析推理得出结论。有的实验设想是无法用实际的实验进行验证的，比如“如果没有摩擦”、“物体将在水平面上永远运动下去”等，所以属于可靠事实的是（1）（3），属于理想化推论的是（2）（4）。伽利略通过此实验进行推理：如果没有摩擦，物体将在水平面上永远运动下去。说明了物体运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
②[4] 牛顿第一定律的内容是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，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有涉及静止物体的情况，所以这是他的观点的不足之处。
☆能力提升
19．两张相同的纸、秒表 见解析 见解析
（1）[1]由于比较下时速度的快慢，所以，需要测量时间的工具：秒表；又因为猜想物体下落时的速度可能跟物体的形状有关，所以，需要两张相同的纸。
（2）[2]实验时，将一张纸捏成紧实的纸团，另一张纸捏成蓬松的纸团，在同一高度把它们由静止释放并记录它们下落到地面所用的时间。
（3）[3]若两个纸团所用时间相同，则物体下落时的速度跟物体的形状无关；若两个纸团所用时间不同，则物体下落时的速度跟物体的形状有关。
20．科学实验 ② ②③①④ 慢 快
(1)[1]“理想实验”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。所以理想实验的基础是科学实验。
(2)[2][3]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，小球要沿水平面作匀速直线运动，实验步骤是：②③①④。
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；而③中不可能没有摩擦，①有摩擦是不可能达到原来高度的，④即使水平也不可能匀速运动。都不能直接验证，属于推理。
(3)[4][5]亚里士多德认为，两个铁球，一个10磅，一个1磅，同时从高处落下来，10磅的一定先着地，并且速度是1磅的10倍。按照此理论，把这两铁球栓在一起，落得慢的就会拖住落得快的，落下的速度应当比10磅的铁球慢；但如果把拴在一起的两个铁球看作一个整体，就是11磅，落下的速度应当比10磅的铁球快。同样两个铁球的下落速度，利用亚里士多德的理论得出了截然相反的结论，说明这个理论本身是错误的。
☆知识回顾
1．牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持__状态或__状态。
2．牛顿第一定律是在__________的基础上，通过进一步的_____而_____出来的。
3．牛顿第一定律表明：
（1）运动__________（填“需要”或“不需要”）力来维持 ；
（2）力是__________物体运动状态的原因。
4．惯性定义：一切物体都有保持________________________的性质，这种性质叫惯性。惯性只与物体的____________有关，____________越大惯性越大。
5．惯性是物体的性质，不是力，所以不能说“惯性力”或“受惯性作用”应该说________________________。
☆基础巩固
一、单选题
1．下列哪位学者首先通过实验得出：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体会停下来是因为受到了阻力（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略
C．阿基米德 D．张桃园
2．如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程，根据图中情景可以判断以下说法正确的是。
A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论
B．①②③④都是实验事实
C．①②是实验事实，③④是实验推论
D．①②③是实验事实，④是实验推论
3．关于牛顿第一定律，下例说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是用实验直接得到的一个科学的结论
B．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理而概括出来的，是一个科学的理论
C．牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力作用时，能同时保持静止状态和匀速直线运动状态
D．牛顿第一定律是理论推出的，所以不一定是正确的
4．如图中，物体的运动状态发生了变化的是（ ）
A．绕地球飞行的“天宫一号” B．匀速直线上升的热气球
C．悬停在空中的直升飞机 D．匀速直行中的高铁列车
5．下列实例中，属于利用惯性的是（ ）
A．司机开车要系安全带 B．跳高运动员起跳后继续向上运动
C．坐公交车时，要抓好扶手 D．空中下落的石块，速度越来越大
6．一个做匀速直线运动的物体，如所受的各力突然消失，则物体（ ）
A．仍做匀速直线运动 B．继续向前运动，且速度越来越慢
C．慢慢停下来 D．立即静止
7．如图所示小球从A点静止释放，当它运动到右侧最高点B点时绳子突然断掉，并且不再受任何外力时，小球将（ ）
A．小球将在B点保持静止
B．小球将沿C轨迹斜向上运动
C．小球将沿D轨迹水平向右运动
D．小球将沿E轨迹竖直向下落
8．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动
C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度
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．某同学在科技馆参观时发现这样一展品，在水平轨道上有一列小火车，车厢顶部有两个孔P和Q，小火车在轨道上沿直线匀速运动，如图所示，当小火车即将经过“∩”型框架的下方时，从Q孔中竖直向上弹出一个小球，不计小球受到的空气阻力，关于小钢球的落点，下列说法中正确的是（ ）
A．小球将落入P孔中
B．小球将落到Q孔后方的车厢顶上
C．小球将落到“∩”型框架上
D．小球将落回到Q孔中
二、填空题
11．某同学站在地面上投掷篮球。他投出的篮球能在空中继续向前运动，是因为篮球具有___________；篮球在空中运动时，以篮球为参照物，该同学是___________的。
12．伽利略最早揭示了运动与力之间的关系：运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。牛顿在此基础上概括出的重要物理规律——牛顿第一定律，的内容是______。
13．在某辆向右行驶的汽车车厢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___________ （选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时小球共受到___________个力的作用（不计空气阻力）。
14．如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹（不考虑空气阻力的影响），实心球离开手后能继续向前运动是由于________。当实心球运动到最高点Q时，所受的外力全部消失，实心球将_______ （选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”）。
15．如图所示是研究“阻力对物体运动的影响”，提供的铺垫材料有玻璃、棉布、木板。为了在实验的基础上进一步研究物体不受力时的运动状态，在水平物面上铺垫材料的顺序应是___________（填字母的顺序）；该实验中用到的物理方法有∶控制变量法、转换法和___________ 法。
三、作图题
16．如图，水平飞行的飞机在A位置时，投下一颗炸弹，请画出炸弹从投下到飞机飞到B位置时运动的大致轨迹。（不计空气阻力）
（_____）
四、实验题
17．亚里士多德曾给出这样一个结论——物体的运动要靠力来维持。后来，伽利略等人对他的结论表示怀疑，并用实验来间接说明。这个实验如图，他是让小车从斜面的同一高度滑下，观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度滑下，其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的______；
（2）一般人的思维都局限在比较小车在不同表面上运动的距离不同，但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑，相同情况下物体受到的______就越小，因此物体运动的距离越长；并由此推想出进一步的结论，运动的物体如果不受外力作用，它将______。著名的牛顿______定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用______的方法得出，所以它______（选填“是”或“不是”）用实验直接得出的。
18．“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不断完善的过程。
① 如图是意大利物理学家伽利略提出的“斜面实验”，实验设想的步骤如下：
（1）两个对接的斜面A、B，小球由斜面A静止释放后，在斜面B上所达到的高度与原释放时的高度几乎相等。
（2）如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
（3）减小斜面B的倾角，小球若要到达原来的高度将通过更长的路程。
（4）若斜面B变成水平面，小球再也达不到原来的高度，物体将在水平面上永远运动下去。
请将上述步骤进行分类，属于可靠事实的是______，属于理想化推论的是______（填序号）。伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是______的原因。
② 笛卡尔在伽利略观点之上进一步完善：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”，你认为笛卡尔的观点有什么不足？______
☆能力提升
综合题
19．小丽发现，橡皮在桌子上掉下时速度很快，而纸在桌子上掉下时速度很慢，于是她猜想物体下落时的速度可能跟物体的形状有关，请你帮她设计一个实验来验证她的猜想是否正确。
（1）你所选的实验器材：_______；
（2）实验步骤：_______；
（3）实验现象分析及结论：_______。
20．请你结合下文回答下面问题。
理想实验
理想实验，又叫做“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”，它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。“理想实验”虽然也叫做“实验”但它同前面所说的真实的科学实验时有原则区别的，真实的科学实验是一种实践的活动，而“理想实验”则使一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则使由人们在抽象思维汇总设想出来而实际上无法做到的“实验”。
但是，“理想实验“并不是脱离实际的主观臆想，首先，“理想实验”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。其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。
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，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1000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）理想实验的基础是______。
（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）大家耳熟能详的比萨斜塔上“两个铁球同时着地”的实验，其实在历史上并没有确切的记载，但是对于亚里士多德认为的“质量大的物体下落块”的说法，伽利略用了理想实验的方法来反驳。
根据亚里士多德的理论，两个铁球，一个10磅（磅是一种质量单位），一个1磅，同时从高处落下来，10磅的一定先着地，速度是1磅的10倍。那么把这两铁球栓在一起，落得慢的就会拖住落得快的，落下的速度应当比10磅的铁球______（快/慢）；但是，如果把拴在一起的两个铁球看作一个整体，就是11磅，落下的速度应当比10磅的铁球______（快/慢）；这样，从一个事实中却可以得出两个相反的结论，说明亚里士多德的理论是有问题的。
参考答案
☆知识回顾
1．静止 匀速直线运动
2．大量经验事实 推理 概括
3．不需要 改变
4．原来运动状态不变 质量 质量
5．由于惯性
☆基础巩固
1．B
2．D
3．B
4．A
5．B
6．A
7．A
8．D
9．C
10．D
11．惯性 运动
12．一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
13．加速 2
14．惯性 沿a方向运动
15．b、a、c 推理
16．
17．速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
（1）[1]在相同的斜面上，小车从斜面由静止滑下，到达水平面的速度主要与高度有关，让小车从斜面的同一高度滑下，目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
（2）[2][3]物体在毛巾、棉布、木板表面，三个表面其中木板表面最光滑，物体受到的阻力最小，速度减小的就越慢，物体运动的距离就越远，故相同情况下，物体受到的阻力越小，物体运动的距离越长。并由此推想出进一步的结论，如果物体表面绝对光滑，运动的物体不受外力作用，它的速度将不会改变，将以恒定速度运动下去。
[4][5][6]物体在没有受到的外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律，因为不受任何外力作用在现实中是不存在的，属于理想状态，因此实验结论不能直接验证，科学家是在大量实验的基础上通过用推理得到的。
18．（1）（3） （2）（4） 改变物体运动状态 没有涉及静止物体的情况（合理均可）
①[1][2][3]伽利略的“斜面实验”，是以经验事实为基础，通过此实验设想，进行分析推理得出结论。有的实验设想是无法用实际的实验进行验证的，比如“如果没有摩擦”、“物体将在水平面上永远运动下去”等，所以属于可靠事实的是（1）（3），属于理想化推论的是（2）（4）。伽利略通过此实验进行推理：如果没有摩擦，物体将在水平面上永远运动下去。说明了物体运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
②[4] 牛顿第一定律的内容是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，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有涉及静止物体的情况，所以这是他的观点的不足之处。
☆能力提升
19．两张相同的纸、秒表 见解析 见解析
（1）[1]由于比较下时速度的快慢，所以，需要测量时间的工具：秒表；又因为猜想物体下落时的速度可能跟物体的形状有关，所以，需要两张相同的纸。
（2）[2]实验时，将一张纸捏成紧实的纸团，另一张纸捏成蓬松的纸团，在同一高度把它们由静止释放并记录它们下落到地面所用的时间。
（3）[3]若两个纸团所用时间相同，则物体下落时的速度跟物体的形状无关；若两个纸团所用时间不同，则物体下落时的速度跟物体的形状有关。
20．科学实验 ② ②③①④ 慢 快
(1)[1]“理想实验”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。所以理想实验的基础是科学实验。
(2)[2][3]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，小球要沿水平面作匀速直线运动，实验步骤是：②③①④。
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；而③中不可能没有摩擦，①有摩擦是不可能达到原来高度的，④即使水平也不可能匀速运动。都不能直接验证，属于推理。
(3)[4][5]亚里士多德认为，两个铁球，一个10磅，一个1磅，同时从高处落下来，10磅的一定先着地，并且速度是1磅的10倍。按照此理论，把这两铁球栓在一起，落得慢的就会拖住落得快的，落下的速度应当比10磅的铁球慢；但如果把拴在一起的两个铁球看作一个整体，就是11磅，落下的速度应当比10磅的铁球快。同样两个铁球的下落速度，利用亚里士多德的理论得出了截然相反的结论，说明这个理论本身是错误的。