第23课 牛顿第一定律、惯性及惯性的应用、实验：探究阻力对物体运动的影响、 运动和力的关系
一切物体，在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。
对定律的理解：
1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
（1）根据牛顿第一定律出题：例如教室里静止的吊灯当它不受任何外力时将保持的状态？
（2）与一对平衡力结合出题：一个物体在不受力或受平衡力原来物体的运动状态将会怎样变？
1.对于牛顿第一运动定律，下列说法正确的是( )
A. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是做不出来的，因此该定律不能肯定是正确的
B. 直接证明牛顿第一运动定律的实验虽然不能做出来，但是可经过科学推理而得出，因此该定律是正确的
C. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是可以做出来的，因此该定律肯定是正确的
D. 选用优质的实验器材，一定能用实验来直接证明该定律
【答案】B
【解析】解：验证牛顿第一定律的实验是一个理想实验，其原因是生活中不受外力的物体是没有的；但该实验是在一定的事实基础上，经分析、合理的科学推理得出的规律，是有意义的。
故选：。
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做匀速直线运动状态。
本题考查验证牛顿第一定律的实验的意义，注意体会什么是理想实验，同时记住牛顿第一定律也称为惯性定律。
2.如图所示是抛出后的小球在空中运动轨迹，当物体到达最高点时若所受的外力全部消失则小球将( )
A. 一定处于静止状态 B. 一定作匀速直线运动
C. 可能处于静止状态可能作匀速直线运动 D. 运动状态可能发生了改变
【答案】B
【解析】解：图中将小球斜向上抛出，当小球到达最高点时，向上的速度为零，但还有水平方向的速度，若此时所受的外力全部消失，小球将保持这个速度做匀速直线运动，其运动状态不变，所以ACD错误，B正确．
故选B．
3.如图所示，家里悬挂的电灯处于静止状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，它( )
A. 加速下落 B. 保持静止 C. 匀速下落 D. 可以向各个方向运动
【答案】B
【解析】解：悬挂的电灯原来处于静止状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，则根据牛顿第一定律可知，吊灯的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态。
故选：。
根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去。
本题的判断一定要严格按照牛顿第一定律来进行，明确在外力消失一瞬间时的方向和速度就是物体将要保持的方向和速度。
4.目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的太空飞去。如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将( )
A. 立刻静止 B. 沿原方向做减速直线运动
C. 沿原来路径返回地球 D. 沿原方向做匀速直线运动
【答案】D
【解析】解：
由牛顿第一定律可知：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
探测器在外力消失之前是运动的，那么在外力消失之后，由于它不受任何力的作用，所以它的运动状态就不会发生改变，则探测器将沿原方向做匀速直线运动。
故选：。
解答本题可根据牛顿第一定律来分析、选择。当物体失去外力后，物体将保持原来的速度沿直线一直运动下去。
本题考查了学生对牛顿第一定律的理解，即对力和运动关系的理解。要理解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。
5.如图所示，一个单摆的小球，从位置下落到位置时，突然所有力都消失了，那么小球将( )
A. 静止 B. 向下掉下去
C. 以水平的速度，匀速直线运动 D. 无法判断
【答案】C
【解析】解：小球从位置下落到位置时，突然所有力都消失了，根据牛顿第一定律可知，小球的运动状态不再改变，以水平的速度，匀速直线运动。
故选：。
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
此题考查我们对牛顿成就及牛顿第一定律的了解，属于基础知识的考查，难度较小。
6.如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至点，使细线处于拉直状态，然后，让小球以初速度从点开始运动，不计摩擦和空气阻力，当小球刚摆到与点等高的点时，细线恰好断开，且所有外力消失，那么，小球将( )
A. 沿轨迹自由下落 B. 沿轨迹继续运动
C. 沿轨迹继续运动 D. 沿轨迹继续上摆
【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了学生力和运动之间的关系，力可以改变物体的形状或运动状态。解决此题的关键是判断出在点的运动状态。
分析小球到达点的运动状态，便可得出结论。
【解答】
由于小球以初速度释放，不计摩擦和空气阻力，当小球刚摆到与点等高的点时，小球速度恰好为，此时若细线恰好断开，且所有外力消失，小球由于惯性会继续向斜上方运动，所以，将沿方向运动，故C正确。
故选C。
7.质量为的滑块甲和质量为的滑块乙，先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下，然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长，那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中，它们之间的距离将( )
A. 逐渐变长 B. 逐渐变短 C. 保持不变 D. 以上情况都有可能
【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查学生对牛顿第一定律的了解和掌握，常见题目。
滑块从同一斜面的同一高度下滑，滑块到达水平面上时的速度相等；滑块沿同一光滑水平面继续运动，做匀速直线运动。
【解答】
滑块、先后从同一光滑斜面的同一高度下滑，则滑块、到达水平面上时的速度相等；然后沿同一光滑水平面继续运动，光滑平面不受摩擦力，则两滑块均做匀速直线运动，由于速度相等，相同时间内通过的路程相等，所以它们之间的距离将保持不变。
故选C。
（1）惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性．一切物体都具有惯性．
（2）惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性．惯性代表了物体运动状态改变的难易程度．惯性的大小只与物体的质量有关．质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小．
（3）当你踢到球时，球就开始运动，这时，因为这个球自身具有惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止．任何物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态．
（4）惯性的应用与防止：在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面，又有有害的一面．有益的要加以利用，例如利用惯性使锤头套紧；有害的要加以防止，例如汽车不能超速超载．
命题方向有以下方面：（1）惯性的认识；（2）影响惯性的因素；（3）惯性的应用与防止
1.沾上灰尘的衣服，用手轻轻拍打几下，就干净多了。小刚用下面的四句话解释了这一过程：灰尘与衣服分离落向地面，衣服便干净了；一手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打；灰尘由于具有惯性，继续保持原来的静止状态；衣服受力后运动状态发生改变，由静止运动起来。这四句话最合理的排列顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解：一手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打，衣服由于受到手的作用力由静止变为运动，而衣服上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和衣服就会分离，由于重力的作用就会落下来。故这四句话最合理的排列顺序是。
故选：。
解释惯性现象时的步骤：
确定研究对象，阐明其原来的运动状态；
说明哪个物体或物体的哪一部分受到力而改变了运动状态；
说明哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态；
说明结论。
知道任何物体都有保持原来运动状态的性质，会用惯性知识解释生活现象。
2.车沿路面直线运动，球初始相对车静止，如图为先后拍的两张照片，能导致球从甲变成乙的是( )
A. 车始终匀速向西运动 B. 车向西运动时减速
C. 车向东运动时加速 D. 车向东运动时减速
【答案】D
【解析】【分析】
物体具有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性；任何物体在任何情况下都具有惯性。
本题考查了惯性知识的应用，知道惯性是物体保持运动状态不变的性质。
【解答】
车沿路面直线运动，球初始相对车静止，
A、当车始终匀速向西运动时，小球由于惯性要保持原来的静止状态，小球不会向东摆动，故A错误；
B、当车向西运动时减速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向西摆动，故B错误；
C、当车向东运动时加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向西摆动，故C错误；
D、当车向东做减速直线运动时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向东摆动，故D正确。
故选：。
3.如图所示，是用绳拴在车厢底部上的氢气球，是用绳挂在车厢顶部的金属球。开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若突然刹车使车厢做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了惯性及惯性现象，以及影响惯性大小的因素，此题有一定的难度。
由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，相对车厢还是向右运动，因此向右偏。
氢气球比同体积空气质量小，惯性小，运动状态容易改变，相对车厢向左运动。
【解答】
开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做匀减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，所以金属球相对于车厢向右运动，故B球向右偏；同体积空气的质量比氢气球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，所以空气相对车厢向左运动，推动氢气球相对于车向左运动，因此向左偏；
综上可知，C正确，ABD错误。
故选C。
4.如图的运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车向左突然开动时，气泡相对车将向______运动；向左行驶过程中突然刹车时，气泡相对车将向______运动上两空选填“左”或“右”，其原因是车槽里的______惯性更大选填“液体”或“气体”。
【答案】左 右 液体
【解析】解：当车向左开动时，液体由于惯性要保持原来的静止状态，故液体相对车向右运动，故会将气泡挤向左方；
刹车时，液体由于惯性要保持原来的运动状态，继续向左运动，所以会将气泡挤向右方；
在此过程中，虽然气泡和液体都有惯性，但液体的质量大，惯性大，所以气泡的运动会直接受到液体惯性的影响。
故答案为：左；右；液体。
解决此题要知道惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性；运输车内的水有质量，所以会有惯性，即有保持原来的运动状态的性质，液体中的气泡因此会由于水的运动而运动。
惯性是物体本身具有的保持原来运动状态不变的一种性质，会利用惯性解释一些生活现象。本题中，知道液体的惯性更大是解答的关键。
5.如图所示，两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”，虽然车驾驶员紧急刹车，但由于______选填“”或“”车的惯性还是撞击上了车。碰撞瞬间，______选填“”或“”车上的驾驶员因为系上了安全带对自己起到了保护作用；车对车的力是由于______选填“”或“”发生弹性形变而产生的。
【答案】
【解析】解：发生“追尾”事故时，虽然车驾驶员紧急刹车，阻力使汽车运动速度减慢，但由于汽车具有惯性，继续保持原来的运动状态，不能立即停止，因此仍然撞击上了车，发生了交通事故；
图中汽车发生追尾时，对汽车中的司机，由运动到静止，人体由于惯性会向前倾，前面的安全带对人体起缓冲、保护作用；
车对车的作用力使车发生一定程度的弹性形变，车在恢复弹性形变的过程中对车产生力的作用，所以车对车的力是由于发生弹性形变而产生的。
故答案为：；；。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都具有惯性；
汽车发生“追尾”，前面的汽车从后面被撞击，做加速运动，由于惯性人体向后倒，起保护作用的是汽车头枕；后面的汽车从前面被撞击，由于惯性，由运动到静止而向前倾，起保护作用的是安全带；
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
本题考查了惯性知识和相互作用力知识的应用；惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
6.小明和小刚相约打台球，小明用球杆将白球击出，白球撞击红球将红球击进球洞，如图所示。假设所有的台球质量都相等，则白球撞击红球后自身的运动方向改变，说明 ；若保持力的大小和方向不变，使白球撞击红球不同的部位，则红球的运动状态也不同，这表明 ；若撞击后白球的速度小于红球，则可以判断两球的惯性大小关系是 选填“红球大”“白球大”或“一样大”。
【答案】物体间力的作用是相互的 力的作用效果与力的作用点有关 一样大
【解析】解：白球撞击红球，白球给红球一个力的作用，同时红球给白球一个力的作用，白球运动方向改变，说明物体间力的作用是相互的。
力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果；保持力的大小和方向不变，使白球撞击红球不同的部位，则红球的运动状态也不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。
惯性的大小只与物体的质量有关，若撞击后白球的速度小于红球，由于白球和红球的质量相等，两球的惯性一样大。
故答案为：物体间力的作用是相互的；力的作用效果与力的作用点有关；一样大。
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果；
惯性大小仅与质量有关。
本题主要考查了对力的作用的相互性、力与运动的关系、力的作用效果等的理解与应用，属力学综合题，难度不大。
7.如图，两根完全相同的棉线和，端固定在天花板上，端悬挂一质量较大的金属球，现突然用力向下一拽端，则先断的棉线为______。
【答案】
【解析】解：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质，金属球也不例外，金属球将保持原来静止的状态，现突然用力向下一拽端，断了，还没有反应过来，即还将保持原来的运动状态不变，因此，先断的棉线为。
故答案为：。
任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质，本题中两根完全相同的线是棉线，容易断，再加上金属球质量较大，惯性就大，而对金属球施加的力是“突然用力”，突然二字就提醒我们要用惯性的知识来考虑问题。
本题考查惯性的相关知识，会利用它解释一些现象，弄清哪段绳子受力，哪段绳子受惯性影响。
设计实验：取一辆小车，使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上．每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上铺毛巾，第二次换成棉布，第三次去掉所铺棉布，比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同．
实验现象：按以上设计进行实验，实验现象如图所示，并将实验的结果填在下表中．
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离
毛巾 最大 最短
棉布 较大 较短
木板 最小 最长
现象分析：小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小车很快就停下来，运动的距离最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最长．通过小车在不同表面运动的距离不同，说明小车受到的阻力越小，速度改变越慢，小车越不容易停下来．
实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越大，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
实验推理：如果水平面表面绝对光滑，小车受到的阻力为0，速度不会减小，小车将以恒定不变的速度运动下去．
本实验探究的问题，实验探究过程中用到的物理学方法：控制变量法、推理法等是命题方向．
1.用如图所示的实验装置研究运动和力的关系。
让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的______力和______力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
每次都让小车从同一个斜面的相同高度由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的______。
比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越______，小车运动的距离越______。
在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将______。
【答案】支持 重 速度 小 远 做匀速直线运动
【解析】解：小车在水平面上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力，合力为零，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用；
每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度；
由图示实验可知，小车在不同表面滑行的距离不同，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小的越慢；
在实验的基础上进行合理的推理，可知：物体运动不受外力时它将做匀速直线运动。
故答案为：支持；重；速度；小；远；做匀速直线运动。
根据小车受力情况分析答题。
小车从斜面同一位置由静止滑下，到达水平面时合外力做的功相等，小车获得的速度相等。
接触面越光滑，滑动摩擦力越小，加速度越小，速度减小的越慢，根据图示情景分析答题，
根据实验事实进行合理的推理，然后得出结论。
本题考查了探究力与运动关系的实验，对小车正确受力分析、分析图示实验情景即可正确解题；解题时要注意控制变量法的应用。
2.如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止滑下，研究小车在水平面上滑行的距离。
实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 选填“相等”或“不相等”；
实验中发现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”；
推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 ；
在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 选填“是”或“不是”直接由实验得出的，但其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法；
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，一切物体都有保持原来 不变的性质。
【答案】相等 慢 匀速直线运动 不是 不需要 运动状态
【解析】解：让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是，当小车到达水平面时，使小车的速度相同；
从毛巾、棉布、到木板粗糙程度变小，阻力变小，根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远，小车速度减小的越慢；
由知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，小车运动的无限远，即小车将做匀速直线运动；
在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，却是通过符合逻辑的推理得出的正确结论；
牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
故答案为：相等； 慢； 匀速直线运动；不是；不需要，运动状态。
为完成“阻力对物体运动的影响”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同；
从毛巾、棉布到木板粗糙程度变小，根据实验现象得出结论；
根据运动变化的趋势推理得出结论；
在实验的基础下进行推理，概括出了牛顿第一定律；
物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
本题探究“阻力对物体运动的影响”，考查控制变量法和转换法、力与运动的关系及实验推理法的运用，是一道综合题。
3.图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验。
丙
三次实验中，均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑，目的是保证小车到达平面起始端时___________相同。在水平面上，小车每次停止时的位置如图甲所示，由三次实验可以看出，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，速度减小得越_______选填“快”或“慢”。
在此实验基础上通过推理可知观点_______选填“”或“”是正确的。
A.物体的运动不需要力来维持力是维持物体运动的原因
小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验如图乙所示。
实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据_______原理可测出滑动摩擦力的大小。
比较第_________两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积无关。
比较第、两次实验可得结论：_____________________________________________。
小芳同学利用身边的器材将小盛的实验方法进行了改进，实验装置如图丙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。此实验中____________选填“需要”或“不需要”拉动长木板做匀速直线运动；此时，木块受到的摩擦力大小为_____________。
【答案】初速度 慢
二力平衡 、
压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
不需要 。
【解析】【分析】本题将“阻力对物体运动的影响”、“影响滑动摩擦力大小的因素”两个实验相结合，考查了学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的实验中多注意分析实验的方法。
要使小车到达水平面具有相同的初速度，应让小车从斜面的同一高度处由静止滑下；
根据实验现象得出平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
在此实验基础上通过推理可知观点物体的运动不需要力来维持。不受力运动的物体仍然会运动，之所以停止，是因为受阻力，若所有力都没有了，运动的物体将会永远的匀速直线运动下去。
物体只有在做匀速直线运动时，才处于平衡状态，才受平衡力，根据二里平衡的知识，弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力；
探究摩擦力大小与接触面面积的关系，应控制接触面粗糙程度与压力大小相等而接触面的面积不同；
比较第两次实验，根据控制的变量与实验现象得出结论；
无论拉动下面的长木板是否匀速，木块和弹簧测力计都处于静止状态，便于读出示数，由于木块静止，处于平衡状态，此时摩擦力和拉力仍然是一对平衡力，相等，读书弹簧测力计的示数就是摩擦力。
【解答】
要研究小车在水平面上滑行的距离，必须控制变量，即控制控制小车的初速度相同，即让小车从斜面的同一高度滑下；
由图知，小车在木板表面停止得最慢，是因为在该表面受到的阻力最小；由以上的现象可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
不受力运动的物体仍然会运动，之所以停止，是因为受阻力，若所有力都没有了，运动的物体将会永远的匀速直线运动下去。可见物体的运动不需要力来维持。
实验中需沿水平方向拉动小车做匀速直线运动，此时小车受力平衡，根据二力平衡条件，测力计的示数等于摩擦力的大小；
由、两次实验数据可知，物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同，物体间的滑动摩擦力相同，由此可知，滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
比较第、两次实验数据可知，在压力相同时，物体间接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
无论拉动下面的长木板是否匀速，木块和弹簧测力计都处于静止状态，便于读出示数，所以不需要拉动长木板做匀速直线运动；由于木块静止，处于平衡状态，此时摩擦力和拉力仍然是一对平衡力，相等，读书弹簧测力计的示数就是摩擦力。
故答案为：初速度 慢
二力平衡 、压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 不需要 。
4.小明探究“阻力对物体运动的影响”，进行了如下操作：
在水平面上铺上毛巾，如图所示，用手向右推动小车；
待小车静止后，记录小车通过的距离为；
依次在水平面上更换棉布和木板，重复上述步骤，记录、；
比较、、，得出结论。
分析小明的实验操作方法，评估小明的操作是否科学并说明理由_____；
改进实验方案后，让小车从斜面同一位置由静止滑下，通过观察_____来比较阻力对物体运动的影响；
为了改变小车运动中所受阻力，小明需要把毛巾、棉布铺在器材上，它们应该铺在_____上；
A.表面 表面 表面和表面
根据图实验现象，可以初步得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____；选填“快”或“慢”
推论：如果水平面绝对光滑，小车将做_____运动；
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。它是人们公认的物理学基本定律之一，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，图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是_____；
A.
若小明想探究小车滑行距离与小车初速度的关系，应先后将小车从斜面上_____选填“同一”或“不同”，下同高度处释放，比较小车在_____粗糙面上滑行的距离；
上述实验完成后小明又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用弹簧测力计拉动小车，探究影响滑动摩擦力大小的因素，如图所示；
实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据_____原理可得出滑动摩擦力的大小；
比较第_____两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积无关；
比较第、两次实验可知，压力一定时，_____滑动摩擦力越大。
【答案】 不科学，因为实验中要控制小车的初速度相同，将小车放在水平面的初始位置，每次用手向右推动小车，推力的大小可能不同，小车的初速度可能不同，小明的实验操作不科学
小车在水平面上运动距离的远近
慢
匀速直线
不同 同一
二力平衡 、 接触面越粗糙
【解析】实验中，要控制小车的初速度相同，将小车放在水平面的初始位置，每次用手向右推动小车，推力的大小可能不同，小车的初速度可能不同，小明的实验操作不科学。
实验中阻力的大小是通过小车在水平面上移动的距离来反映的，小车运动的距离越长，说明小车受到阻力越小。
根据实验目的可知，实验中需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力的大小，所以需要把毛巾、棉布铺在表面上，故B符合题意，不符合题意。
故选B。
实验现象表明：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到阻力越小，速度减小得越慢。
由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动。
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，所以正确，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，所以正确，错误；故A符合题意，不符合题意。
故选A。
探究小车滑行距离与小车初速度的关系时，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变小车的速度；小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小车从不同的高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。
实验中需沿水平方向拉动小车做匀速直线运动，此时小车受力平衡，根据二力平衡条件，测力计的示数等于摩擦力的大小。
由、两次实验数据可知，物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同，物体间的滑动摩擦力相同，由此可知，滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
比较第、两次实验数据可知，在压力相同时，物体间接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
5.为了探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，小明进行了如下实验操作：
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所示，用手向右推动小车；
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；
第四步：为了减小阻力，依次再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、；
第五步：比较、、，得出结论；
图中，对毛巾上末位置的小车进行受力分析，并在末位置上做出小车的受力示意图；
分析小明的实验步骤，评估小明的实验操作是否科学_____________，理由___________________；
小刚则选用了如图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，再使用数据传感器，采集小车在次实验中，从斜面同一高度静止下滑至斜面底端，其速度大小的变化如图所示。观察图像，他发现次实验图像的数据是重合的，这说明：小车从同一高度静止下滑，每次到达斜面底部的速度是_____________的填“相同”、“不同”或“无法判断”
小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止时，其速度随时间的变化如图。分析该图像：
小车在三种不同的接触面上从运动到静止，速度的减小量_____________填“相同”或“不相同”，在塑料板上所需的时间最长；
因此，小车所受的阻力越小，速度减小得越_____________；
小刚进一步思考：倘若小车所受的阻力继续减小，小车速度减小到所需的时间就越_____________，图中点与坐标轴原点之间的距离就越_____________；
小刚推理，若小车所受阻力减小为时，请在图中做出小车的从斜面底部开始，其速度随时间的变化图像。
【答案】 不科学 实验中要控制小车的初速度相同，将小车放在水平面的初始位置，每次用手向右推动小车，推力的大小可能不同，小车的初速度可能不同 相同 相同 慢 长 大
【解析】【详解】由图知小车水平面上的末位置，处于静止状态，所以受到重力、支持力，从小车的重心沿竖直向下、竖直向上分别画出重力、支持力的示意图，如图所示
实验中，要控制小车的初速度相同，将小车放在水平面的初始位置，每次用手向右推动小车，推力的大小可能不同，小车的初速度可能不同，小明的实验操作不科学。
小车从斜面同一高度静止下滑至斜面底端，所用时间相同，次实验图像的数据是重合的，所以表面小车从同一高度静止下滑，每次到达斜面底部的速度是相同的。
小车在三种不同的接触面上从运动到静止，即速度由减小到零，速度减小量相同。
在塑料板上所需的时间最长，表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
由图像得，小车所受的阻力继续减小，小车速度减小到，需要的时间就越长。
由 得，图中点与坐标轴原点之间的时间越大，通过的距离就越大。
根据此现象推理可得，小车所受阻力减小为时，小车的速度不会改变，做匀速直线运动，如图所示
力是使物体运动状态改变的原因。
(1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：
①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。
②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。
③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。
理解力与运动的关系。
1.如图甲所示，完全相同的、两物块叠放在水平桌面上，用的水平力作用在物块上，一起做匀速直线运动，此时物块所受的摩擦力为；若将的水平力按如图乙所示，作用在物块上，它们仍一起做直线运动，则物块所受地面的摩擦力为则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解：
甲图中推力作用在上，以为研究对象，因为做匀速直线运动，所以受到的推力与对的摩擦力平衡，则物块所受的摩擦力；
以为研究对象，一起做匀速直线运动，所以整体受到的推力与地面对的摩擦力平衡，则所受的摩擦力；
若将的水平力按乙图作用在上注意此时整体不是做匀速运动，以为研究对象，此时接触面的粗糙程度不变，整体对地面的压力大小也不变，所以地面对的摩擦力也不变，则，故A正确。
故选：。
此题应利用二力平衡的知识，求出摩擦力，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与推力无关。
本题主要考查摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
2.如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块连接，置于粗糙水平面上，当位于点时弹簧恰好不发生形变．现将物块拉至处由静止释放，向左最远可运动至点．则物块 ( )
A. 从到一直加速运动 B. 从到先加速后减速
C. 从到先加速后减速 D. 从到先匀速后减速
【答案】B
【解析】解：物体从点向左运动到点的过程中，受到向左的弹力和向右的摩擦力，当弹力大于摩擦力时，物体向左做加速运动，由于弹力逐渐减小，当弹力减小到和摩檫力大小相等时，速度达到最大，此后由于弹力小于摩擦力，故继续向左做减速运动，故物块从点运动到点速度先增加后减小；从点到点一直做减速运动。
故选：。
对物体受力分析，竖直方向受重力和支持力，二力平衡，水平方向受弹簧弹力和摩擦力，刚从点释放时，弹力大于摩擦力，物体加速向左运动，随着物体向左运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，合力减小，到达点之前某一位置，弹力减小到等于摩擦力，继续运动，弹力小于摩擦力，物体开始减速。
本题关键分阶段结合运动情况对物体受力分析，求出合力后确定速度的变化情况，从而最终确定物体的运动情况。
3.在汽车中悬线上挂一个小球，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体，则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是( )
A. 汽车一定向右做加速运动
B. 汽车一定向左做加速运动
C. 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用
D. 除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用
【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了惯性的理解和摩擦力大小、方向的分析和判断，是一道综合题。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性；
摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反。
【解答】
以小球为研究对象，小球向左运动，所以小车有两种可能，即可能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，故AB错误；
据上面的分析可知，小车无论向右做加速运动，还是向左做减速运动，木块相对于汽车都有一个向左的运动趋势，此时木块会受到一个向右的摩擦力，故除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，故C正确，D错误。
故选C。
4.假设实心球体下落时受到的空气阻力大小跟球体半径与球体速度的乘积成正比。现有密度相同的实心球甲、乙和丙从高空由静止下落，三球的半径关系为，若三球匀速到达地面的速度分别为、、，则下列结论正确的是其中球体的体积( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题为动态变化问题，要注意从题目中找出力与速度的关系，理解物体运动状态的变化，明确物体做匀速运动是解题的关键。
由题意：实心球受到的空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积，分析球下落时的受力情况及力的变化情况可得出球运动情况。
【解答】
解：
三球匀速到达地面时，竖直方向受到重力和阻力，二力平衡，；
由题意可知，阻力，
又知，故
而，，
则
联立解得：，
因为三球的半径为，且，
根据可知，；
故B正确，ACD错误。
5.如图所示，、两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力、的共同作用下以相同速度匀速向右运动，已知，，那么物体受到物体和桌面的摩擦力大小应分别为( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
【答案】B
【解析】【分析】
解答此题可以采用分割法，分别以每个物体为研究对象，分析它的受力情况，然后根据二力平衡予以解答。
该题具有一定的难度，采用分割法，分别研究每个物体的受力情况更容易理解。
【解答】
以物体为研究对象，它在水平方向上受到水平向右的拉力、水平向左的摩擦力，如图所示，
由于物体做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力，即。
以物体为研究对象，它在水平方向上受到三个力：水平向右的拉力，地面对它水平向左的摩擦，物体对它水平向右的摩擦力，如图所示，
因为与是相互作用力，大小相等，方向相反，所以，
又因为物体做匀速直线运动，受力平衡，合力为，则。
故选B。
6.如图所示，物块的重力，物块的重力，水平推力作用在上，与竖直墙面接触，和匀速下滑，在推力保持不变时，将取走，在的下方施加一个力，使物体恰好向上做匀速直线运动，则的大小为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查了受力分析、平衡条件的应用、摩擦力影响因素的认识和理解，正确地选择研究对象以及受力分析是本题解题的关键。
先对组成的系统进行受力分析，由平衡条件求出受到的摩擦力；再根据摩擦力的影响因素分析取走后受到的摩擦力大小，对匀速向上运动时进行受力分析，由平衡力的知识得到的大小。【解答】
物体、组成的整体，受竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力，而处于平衡状态，
由平衡条件得受到的摩擦力：，方向竖直向上；
滑动摩擦与压力和接触面的粗糙程度有关，所以当取走，推力保持不变，受到的摩擦力不变，
在的下方施加一个力，使物体恰好向上做匀速直线运动，此时受到竖直向上的推力，受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力平衡，
所以；
故ABC不符合题意，符合题意。
故选D。
7.如图所示，光滑的两个球体直径均为，置于一直径为的圆桶内，且有，在桶与球接触的三点、、，受到的压力大小分别为、、，如果桶的直径增大，但仍小于，则、、的变化情况是( )
A. 增大，不变，增大 B. 减小，不变，减小
C. 减小，减小，增大 D. 增大，减小，减小
【答案】A
【解析】上面球所受力如图所示：
设下面球对上面球的弹力与竖直方向的夹角为 ，根据共点力平衡知， 。桶的直径 稍增大一些，上面球将下落，则 增大， 增大， 增大。对整体分析，受总重力和底端的支持力，两侧壁的两个弹力，底端的支持力等于总重力的大小，等于 的大小，所以 不变；与相等，故也增大。故A符合题意，不符合题意。
故选A。
8.如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力向右拉物体，拉力的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在时，物体受到的摩擦力为___________；在时，物体受到的摩擦力为___________．
【答案】；
【解析】【分析】
此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后结合二力平衡和影响滑动摩擦力大小的因素进行解答，是中考的热点考题。
由图乙的图象可以判断物体在不同时刻的运动情况；
由图乙的图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小，由图乙图象找出物体什么时候处于平衡状态，然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小，物体与地面间的摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定，据此求出时摩擦力的大小。
【解答】
由图乙的图象可以知道，在内，物体速度为零，
物体处于静止状态，故当时，物体处于静止状态；
由图乙的图象可知在内，推力，此时物体静止，
处于平衡状态，由平衡条件得此时摩擦力；
由图乙的图象可知，在内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力，即，
由图乙的图象可知，在内，推力，物体所受到的摩擦为；
物体与地面间的滑动摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定， 与物体的运动状态无关，在时与时间在内，物体与地面间的摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力相同，因此时摩擦力为。
故答案为：；。
9.一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将、叠放、分别用弹簧测力计去拉，当被匀速拉动时，弹簧测力计示数为，示数为，则、间的滑动摩擦力为____________；弹簧测力计、示数不相等的原因为 ．
【答案】；与水平面间还有摩擦力，大小为
【解析】【分析】
此题主要考查了二力平衡的条件的应用，关键是对物体进行正确的受力分析，然后根据物体的运动状态和二力平衡的条件判断测力计的示数与摩擦力的关系。
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上；对物体进行受力分析，并结合二力平衡的条件判断出、间的滑动摩擦力；
对进行受力分析，受到弹簧测力计对向右的拉力作用和地面、分别对向左的摩擦力，从而得出弹簧测力计、示数不相等的原因。
【解答】
对进行受力分析，当被匀速拉动时，受到对向右的摩擦力和弹簧测力计对向左的拉力，由于处于静止状态，受到的力是平衡力，因此弹簧测力计的示数等于、两物体间的滑动摩擦力，即为；
如果物体做匀速直线运动，则物体受到弹簧测力计对向右的拉力作用和地面、分别对向左的摩擦力；并且弹簧测力计的示数等于两个摩擦力之和，故弹簧测力计、示数不相等。
故答案为：；与水平面还有摩擦力，大小为。
10.物块置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的定滑轮，轻绳的另一端系一质量为的杆，杆自然下垂，杆上有质量为的小环，如图所示，若小环加速下滑时，小环受到的摩擦力为，物块仍静止，此时物块受到的摩擦力为_______；若小环沿杆匀速下滑时，物块仍保持静止，物块受到的摩擦力为_________。提示：图中滑轮只改变力方向，不改变力的大小
【答案】；
【解析】【分析】
本题考查了摩擦力的大小和二力平衡等知识。
对物体进行受力分析，得出摩擦力的大小和方向。
【解答】
物体处于静止状态，水平方向上受到向右的拉力和水平向左的摩擦力，拉力和摩擦力的大小相等，方向相反，若小环加速下滑时，对物体的拉力，所以此时物体受到的摩擦力；
小环沿杆匀速下滑时，物体处于静止状态，受平衡力，拉力大小等于杆和小环的总重力，即。
故答案为：；。
11.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程．如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力随时间变化的关系．据图可知，该运动员受到的重力为 ；他在 时刻获得向上的最大速度．
【答案】
【解析】运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态图中这段时间，其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图像可知运动员的重力；运动员受到地面的支持力方向竖直向上，运动员的重力方向竖直向下；由图像可知：内，，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大．内，，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大．内，，运动员受到合力向下，由于惯性，运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，过程，运动员的速度一直增大；过程减速，故时刻获得最大速度．
12.小球在下落时总会受到空气阻力，在小球横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比，而在速度不变时，空气阻力与横截面积成正比．若有两个半径之比为的相同材质的实心塑料小球，从静止开始由足够高处下落，落地前都在竖直方向做匀速直线运动，已知球体的体积与半径的三次方成正比，则这两个小球的落地速度之比为________；两个体积相同、材料不同的小球重力分别为和，它们之间用短细线相连，细线强度足够大，现将这两个小球从空中足够高处由静止释放，当两球匀速下降时，细线的拉力为________．
【答案】；
【解析】【分析】
本题考查了密度的计算、重力的计算和二力平衡知识的应用，综合性强，关键是正确理解题意，充分利用好小球做匀速直线运动时的条件。
已知小球的半径之比，可求其横截面积、体积之比，然后利用密度公式计算质量之比，再根据重力公式计算重力之比；
小球做匀速直线运动，空气阻力与重力平衡，据此列出等式求解；
由两球匀速下降分析，利用物体受力平衡的条件解答：分别以两球为研究对象，分析受力，求出细线的拉力。
【解答】
解：落地前都在竖直方向做匀速直线运动，则小球受到的重力和阻力相等：；
设小球的密度为，半径为，则；
根据在小球横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比，而在速度不变时，空气阻力与横截面积成正比可知：；
则：；
解得：；
两个体积相同、材料不同的小球，用短细线相连，匀速下降时，速度相等，受到的阻力相等：；
分别分析两个小球受力，由平衡条件可知：，；
即：，，解得：；
即：当两球匀速下降时，细线的拉力为。第23课 牛顿第一定律、惯性及惯性的应用、实验：探究阻力对物体运动的影响、 运动和力的关系
一切物体，在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。
对定律的理解：
1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
（1）根据牛顿第一定律出题：例如教室里静止的吊灯当它不受任何外力时将保持的状态？
（2）与一对平衡力结合出题：一个物体在不受力或受平衡力原来物体的运动状态将会怎样变？
1.对于牛顿第一运动定律，下列说法正确的是( )
A. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是做不出来的，因此该定律不能肯定是正确的
B. 直接证明牛顿第一运动定律的实验虽然不能做出来，但是可经过科学推理而得出，因此该定律是正确的
C. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是可以做出来的，因此该定律肯定是正确的
D. 选用优质的实验器材，一定能用实验来直接证明该定律
2.如图所示是抛出后的小球在空中运动轨迹，当物体到达最高点时若所受的外力全部消失则小球将( )
A. 一定处于静止状态 B. 一定作匀速直线运动
C. 可能处于静止状态可能作匀速直线运动 D. 运动状态可能发生了改变
3.如图所示，家里悬挂的电灯处于静止状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，它( )
A. 加速下落 B. 保持静止 C. 匀速下落 D. 可以向各个方向运动
4.目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的太空飞去。如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将( )
A. 立刻静止 B. 沿原方向做减速直线运动
C. 沿原来路径返回地球 D. 沿原方向做匀速直线运动
5.如图所示，一个单摆的小球，从位置下落到位置时，突然所有力都消失了，那么小球将( )
A. 静止 B. 向下掉下去
C. 以水平的速度，匀速直线运动 D. 无法判断
6.如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至点，使细线处于拉直状态，然后，让小球以初速度从点开始运动，不计摩擦和空气阻力，当小球刚摆到与点等高的点时，细线恰好断开，且所有外力消失，那么，小球将( )
A. 沿轨迹自由下落 B. 沿轨迹继续运动
C. 沿轨迹继续运动 D. 沿轨迹继续上摆
7.质量为的滑块甲和质量为的滑块乙，先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下，然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长，那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中，它们之间的距离将( )
A. 逐渐变长 B. 逐渐变短 C. 保持不变 D. 以上情况都有可能
（1）惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性．一切物体都具有惯性．
（2）惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性．惯性代表了物体运动状态改变的难易程度．惯性的大小只与物体的质量有关．质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小．
（3）当你踢到球时，球就开始运动，这时，因为这个球自身具有惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止．任何物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态．
（4）惯性的应用与防止：在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面，又有有害的一面．有益的要加以利用，例如利用惯性使锤头套紧；有害的要加以防止，例如汽车不能超速超载．
命题方向有以下方面：（1）惯性的认识；（2）影响惯性的因素；（3）惯性的应用与防止
1.沾上灰尘的衣服，用手轻轻拍打几下，就干净多了。小刚用下面的四句话解释了这一过程：灰尘与衣服分离落向地面，衣服便干净了；一手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打；灰尘由于具有惯性，继续保持原来的静止状态；衣服受力后运动状态发生改变，由静止运动起来。这四句话最合理的排列顺序是( )
A. B. C. D.
2.车沿路面直线运动，球初始相对车静止，如图为先后拍的两张照片，能导致球从甲变成乙的是( )
A. 车始终匀速向西运动 B. 车向西运动时减速
C. 车向东运动时加速 D. 车向东运动时减速
3.如图所示，是用绳拴在车厢底部上的氢气球，是用绳挂在车厢顶部的金属球。开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若突然刹车使车厢做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情( )
A. B.
C. D.
4.如图的运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车向左突然开动时，气泡相对车将向______运动；向左行驶过程中突然刹车时，气泡相对车将向______运动上两空选填“左”或“右”，其原因是车槽里的______惯性更大选填“液体”或“气体”。
5.如图所示，两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”，虽然车驾驶员紧急刹车，但由于______选填“”或“”车的惯性还是撞击上了车。碰撞瞬间，______选填“”或“”车上的驾驶员因为系上了安全带对自己起到了保护作用；车对车的力是由于______选填“”或“”发生弹性形变而产生的。
6.小明和小刚相约打台球，小明用球杆将白球击出，白球撞击红球将红球击进球洞，如图所示。假设所有的台球质量都相等，则白球撞击红球后自身的运动方向改变，说明 ；若保持力的大小和方向不变，使白球撞击红球不同的部位，则红球的运动状态也不同，这表明 ；若撞击后白球的速度小于红球，则可以判断两球的惯性大小关系是 选填“红球大”“白球大”或“一样大”。
7.如图，两根完全相同的棉线和，端固定在天花板上，端悬挂一质量较大的金属球，现突然用力向下一拽端，则先断的棉线为______。
设计实验：取一辆小车，使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上．每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上铺毛巾，第二次换成棉布，第三次去掉所铺棉布，比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同．
实验现象：按以上设计进行实验，实验现象如图所示，并将实验的结果填在下表中．
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离
毛巾 最大 最短
棉布 较大 较短
木板 最小 最长
现象分析：小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小车很快就停下来，运动的距离最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最长．通过小车在不同表面运动的距离不同，说明小车受到的阻力越小，速度改变越慢，小车越不容易停下来．
实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越大，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
实验推理：如果水平面表面绝对光滑，小车受到的阻力为0，速度不会减小，小车将以恒定不变的速度运动下去．
本实验探究的问题，实验探究过程中用到的物理学方法：控制变量法、推理法等是命题方向．
1.用如图所示的实验装置研究运动和力的关系。
让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的______力和______力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
每次都让小车从同一个斜面的相同高度由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的______。
比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越______，小车运动的距离越______。
在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将______。
2.如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止滑下，研究小车在水平面上滑行的距离。
实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 选填“相等”或“不相等”；
实验中发现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”；
推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 ；
在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 选填“是”或“不是”直接由实验得出的，但其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法；
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，一切物体都有保持原来 不变的性质。
3.图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验。
丙
三次实验中，均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑，目的是保证小车到达平面起始端时___________相同。在水平面上，小车每次停止时的位置如图甲所示，由三次实验可以看出，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，速度减小得越_______选填“快”或“慢”。
在此实验基础上通过推理可知观点_______选填“”或“”是正确的。
A.物体的运动不需要力来维持力是维持物体运动的原因
小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验如图乙所示。
实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据_______原理可测出滑动摩擦力的大小。
比较第_________两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积无关。
比较第、两次实验可得结论：_____________________________________________。
小芳同学利用身边的器材将小盛的实验方法进行了改进，实验装置如图丙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。此实验中____________选填“需要”或“不需要”拉动长木板做匀速直线运动；此时，木块受到的摩擦力大小为_____________。
4.小明探究“阻力对物体运动的影响”，进行了如下操作：
在水平面上铺上毛巾，如图所示，用手向右推动小车；
待小车静止后，记录小车通过的距离为；
依次在水平面上更换棉布和木板，重复上述步骤，记录、；
比较、、，得出结论。
分析小明的实验操作方法，评估小明的操作是否科学并说明理由_____；
改进实验方案后，让小车从斜面同一位置由静止滑下，通过观察_____来比较阻力对物体运动的影响；
为了改变小车运动中所受阻力，小明需要把毛巾、棉布铺在器材上，它们应该铺在_____上；
A.表面 表面 表面和表面
根据图实验现象，可以初步得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____；选填“快”或“慢”
推论：如果水平面绝对光滑，小车将做_____运动；
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。它是人们公认的物理学基本定律之一，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，图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是_____；
A.
若小明想探究小车滑行距离与小车初速度的关系，应先后将小车从斜面上_____选填“同一”或“不同”，下同高度处释放，比较小车在_____粗糙面上滑行的距离；
上述实验完成后小明又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用弹簧测力计拉动小车，探究影响滑动摩擦力大小的因素，如图所示；
实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据_____原理可得出滑动摩擦力的大小；
比较第_____两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积无关；
比较第、两次实验可知，压力一定时，_____滑动摩擦力越大。
5.为了探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，小明进行了如下实验操作：
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所示，用手向右推动小车；
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；
第四步：为了减小阻力，依次再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、；
第五步：比较、、，得出结论；
图中，对毛巾上末位置的小车进行受力分析，并在末位置上做出小车的受力示意图；
分析小明的实验步骤，评估小明的实验操作是否科学_____________，理由___________________；
小刚则选用了如图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，再使用数据传感器，采集小车在次实验中，从斜面同一高度静止下滑至斜面底端，其速度大小的变化如图所示。观察图像，他发现次实验图像的数据是重合的，这说明：小车从同一高度静止下滑，每次到达斜面底部的速度是_____________的填“相同”、“不同”或“无法判断”
小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止时，其速度随时间的变化如图。分析该图像：
小车在三种不同的接触面上从运动到静止，速度的减小量_____________填“相同”或“不相同”，在塑料板上所需的时间最长；
因此，小车所受的阻力越小，速度减小得越_____________；
小刚进一步思考：倘若小车所受的阻力继续减小，小车速度减小到所需的时间就越_____________，图中点与坐标轴原点之间的距离就越_____________；
小刚推理，若小车所受阻力减小为时，请在图中做出小车的从斜面底部开始，其速度随时间的变化图像。
力是使物体运动状态改变的原因。
(1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：
①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。
②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。
③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。
理解力与运动的关系。
1.如图甲所示，完全相同的、两物块叠放在水平桌面上，用的水平力作用在物块上，一起做匀速直线运动，此时物块所受的摩擦力为；若将的水平力按如图乙所示，作用在物块上，它们仍一起做直线运动，则物块所受地面的摩擦力为则( )
A. B.
C. D.
2.如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块连接，置于粗糙水平面上，当位于点时弹簧恰好不发生形变．现将物块拉至处由静止释放，向左最远可运动至点．则物块 ( )
A. 从到一直加速运动 B. 从到先加速后减速
C. 从到先加速后减速 D. 从到先匀速后减速
3.在汽车中悬线上挂一个小球，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体，则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是( )
A. 汽车一定向右做加速运动
B. 汽车一定向左做加速运动
C. 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用
D. 除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用
4.假设实心球体下落时受到的空气阻力大小跟球体半径与球体速度的乘积成正比。现有密度相同的实心球甲、乙和丙从高空由静止下落，三球的半径关系为，若三球匀速到达地面的速度分别为、、，则下列结论正确的是其中球体的体积( )
A. B. C. D.
5.如图所示，、两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力、的共同作用下以相同速度匀速向右运动，已知，，那么物体受到物体和桌面的摩擦力大小应分别为( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
6.如图所示，物块的重力，物块的重力，水平推力作用在上，与竖直墙面接触，和匀速下滑，在推力保持不变时，将取走，在的下方施加一个力，使物体恰好向上做匀速直线运动，则的大小为
A. B. C. D.
7.如图所示，光滑的两个球体直径均为，置于一直径为的圆桶内，且有，在桶与球接触的三点、、，受到的压力大小分别为、、，如果桶的直径增大，但仍小于，则、、的变化情况是( )
A. 增大，不变，增大 B. 减小，不变，减小
C. 减小，减小，增大 D. 增大，减小，减小
8.如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力向右拉物体，拉力的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在时，物体受到的摩擦力为___________；在时，物体受到的摩擦力为___________．
9.一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将、叠放、分别用弹簧测力计去拉，当被匀速拉动时，弹簧测力计示数为，示数为，则、间的滑动摩擦力为____________；弹簧测力计、示数不相等的原因为 ．
10.物块置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的定滑轮，轻绳的另一端系一质量为的杆，杆自然下垂，杆上有质量为的小环，如图所示，若小环加速下滑时，小环受到的摩擦力为，物块仍静止，此时物块受到的摩擦力为_______；若小环沿杆匀速下滑时，物块仍保持静止，物块受到的摩擦力为_________。提示：图中滑轮只改变力方向，不改变力的大小
11.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程．如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力随时间变化的关系．据图可知，该运动员受到的重力为 ；他在 时刻获得向上的最大速度．
12.小球在下落时总会受到空气阻力，在小球横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比，而在速度不变时，空气阻力与横截面积成正比．若有两个半径之比为的相同材质的实心塑料小球，从静止开始由足够高处下落，落地前都在竖直方向做匀速直线运动，已知球体的体积与半径的三次方成正比，则这两个小球的落地速度之比为________；两个体积相同、材料不同的小球重力分别为和，它们之间用短细线相连，细线强度足够大，现将这两个小球从空中足够高处由静止释放，当两球匀速下降时，细线的拉力为________．
