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八年級物理下冊 預習篇
8.1 牛頓第一定律
1、阻力對物體運動的影響：讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下（控制變量法），是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度；阻力的大小用小車在木板上滑動的距離的長短來體現（轉化法）。
2、牛頓第一定律的內容：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3、牛頓第一定律是通過實驗事實和科學推理得出的，它不可能用實驗來直接驗證。
4、慣性
⑴定義：物體保持原來運動狀態不變的特性叫慣性
⑵性質：慣性是物體本身固有的一種屬性。一切物體在任何時候、任何狀態下都有慣性。
⑶慣性不是力，不能說慣性力的作用，慣性的大小只與物體的質量有關，與物體的形狀、速度、物體是否受力等因素無關。
⑷防止慣性的現象：汽車安裝安全氣囊，汽車安裝安全帶。
⑸利用慣性的現象：跳遠助跑可提高成績, 拍打衣服可除塵。
⑹解釋現象：
例：汽車突然剎車時，乘客為何向汽車行駛的方向傾倒？
答：汽車剎車前，乘客與汽車一起處于運動狀態，當剎車時，乘客的腳由于受摩擦力作用，隨汽車突然停止，而乘客的上身由于慣性要保持原來的運動狀態，繼續向汽車行駛的方向運動，所以……
選擇題
1.對于慣性的下列認識，錯誤的是（　　）
A．物體的慣性與它靜止還是運動無關 B．物體的慣性與它是否受力無關
C．物體的慣性與它受力大小無關 D．物體運動越快，慣性越大
【答案】D
【詳解】一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運動狀態的一種性質，慣性大小只與物體的質量有關，質量越大，慣性越大，與其它因素均無關，故D錯誤，符合題意，ABC正確，不符合題意。
故選D。
2.以下哪位科學家發現了日月星辰的運轉與蘋果下落有著某些相似，并經過探索之后建立了著名的運動定律，他還通過三棱鏡發現了光的色散現象，從而揭示了光的顏色之謎。這位偉大的科學家是（　　）
A．哥白尼 B．赫茲 C．牛頓 D．愛因斯坦
【答案】C
【詳解】根據物理學史可知，1666年英國物理學家牛頓通過三棱鏡發現了光的色散現象，從而揭示了光的顏色之謎，并在前人的基礎上，推理得出了牛頓第一定律，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
3.國家大力發展校園足球，讓踢足球成為廣大青少年喜愛的運動，下列與踢球有關的說法正確的是（　　）
A．踢球時，腳對球施加了力，球對腳沒有力的作用
B．只要腳對球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．踢出去的球在空中能夠繼續飛行，是因為受到慣性力的作用
D．守門員使球停下來的過程中，力改變了球的運動狀態
【答案】D
【詳解】A．因為力的作用是相互的，所以腳踢球時，腳對球施加力的同時足球對腳也施加了力，故A錯誤；
B．力的大小、方向和作用點都影響力的作用效果，故B錯誤；
C．踢出去的球在空中運動的過程中，受到重力的作用，故C錯誤；
D．守門員使球停下來的過程中，球從運動到靜止，說明力改變了球的運動狀態，故D正確。
故選D。
4.下面是對生活中一些慣性現象的解釋，正確的是（　　）
A．拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球受到慣性的作用
B．跳遠運動員助跑起跳，標槍運動員助跑投擲，都是為了增大慣性
C．小汽車配置安全氣囊，可以減小車和司機及乘客的慣性
D．百米運動員到終點時不能立即停下而是繼續奔跑一段距離，是因為運動員具有慣性
【答案】D
【詳解】A．拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球具有慣性，慣性不是力，不能用“受到”描述，故A錯誤；
B．跳遠運動員在比賽中都是先助跑一段距離后才起跳，目的是獲得跳起時具有更大的速度，由于慣性繼續保持原來的運動狀態不變，從而使運動員跳的更遠；而慣性的大小只與物體的質量有關，跳遠運動員助跑不能增大慣性，故B錯誤；
C．慣性大小只與物體的質量有關，與其他因素無關，配備安全氣囊是為了防止慣性帶來的危害，不能減小慣性，故C錯誤；
D．慣性是物體保持原來運動狀態的性質，百米運動員到終點時不能立即停下而是繼續奔跑一段距離，是因為運動員具有慣性，故D正確。
故選D。
5.一個物體在一對平衡力的作用下，沿光滑水平面做勻速直線運動，當這對平衡力突然消失（　　）
A．立即停止運動 B．運動速度越來越快
C．速度減慢，最后停止 D．仍做勻速直線運動
【答案】D
【詳解】物體原來在一對平衡力的作用下做勻速直線運動，當平衡力突然消失后，物體在水平方向不再受任何外力作用，根據牛頓第一定律可得，物體將保持原來的速度繼續做勻速直線運動。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
6.下列事例中，為了預防慣性造成危害的是（　　）
A．體溫計測溫前用力甩一甩
B．駕車時司機和乘客必需系好安全帶
C．錘頭松了向下撞擊錘柄
D．晾曬被褥時用力敲打，去除上面的灰塵
【答案】B
【詳解】A．體溫計在使用之前需要先用力向下甩，里面的水銀隨著體溫計一起向下運動，當體溫計停下時，縮口上方的水銀由于慣性繼續向下運動，從而回到玻璃泡內，屬于利用慣性，故A不符合題意；
B．司機和乘客系安全帶是為了防止由于慣性而被撞傷，屬于防止慣性的不利影響，故B符合題意；
C．錘頭松動時，把錘柄的一端用力撞幾下，即該過程中，錘頭和錘柄一開始都處于運動狀態，當錘柄撞擊到障礙物時運動停止，而錘頭由于慣性仍保持運動狀態，從而使錘頭套緊，屬于慣性的有利影響，故C不符合題意；
D．晾曬被褥時用力敲打，被褥和被褥上的灰塵都處于運動狀態，而抖到一定程度后，被褥靜止，而被褥上的灰塵由于慣性，仍然保持運動狀態，故灰塵會被抖掉，屬于慣性的有利影響，故D不符合題意。
故選B。
7.隨著社會的發展，汽車已成為人們出行的主要交通工具，開車出行一定要注意交通安全。下列關于汽車的說法正確的是（　　）
A．汽車在雨水路面上剎車距離長，是因為汽車在雨水路面慣性變大了
B．汽車的速度越大，其慣性越大
C．汽車超載時的慣性比汽車空載時的慣性大
D．安全帶主要是在汽車被追尾時減小慣性對司機帶來的傷害
【答案】C
【詳解】A．汽車在雨水路面上剎車距離長，是因為路面濕滑，車輪受到的摩擦力減小了，故A錯誤；
B．汽車的速度越大，但是它的質量不變，那么其慣性不變，故B錯誤；
C．汽車超載時質量大于空載時的質量，則超載時慣性大，故C正確；
D．安全帶主要是在汽車緊急剎車時減小慣性對司機帶來的傷害，故D錯誤。
故選C。
8.慣性有時會給人們帶來危害，需要防范。下列哪種情形屬于對慣性危害的防范（　　）
A．司機駕車，為了駕車安全必須使用安全帶
B．跳遠運動員快速助跑后，飛身一躍在空中繼續前進，提高比賽成績
C．錘頭松了，將錘柄在地上撞擊幾下，錘頭就牢牢地套在錘柄上
D．用手拍打衣服，使灰塵掉落
【答案】A
【詳解】A．駕車時，要作用安全帶是避免急剎車時，司機由于慣性往前沖而飛出車外，這是為了防范慣性的危害，故A符合題意；
B．跳遠運動員的助跑后，能繼續在空中前進，是因為運動員騰空后，由于慣性還要往前沖，所以是利用慣性，故B不符合題意；
C．將錘柄在地上撞擊幾下，錘頭能牢牢套在錘柄上，由于錘柄撞擊后，受到地面的作用力而停止運動，但錘頭由于慣性還要往下運動，于是套緊在錘柄上，這是對慣性的利用，故C不符合題意；
D．手拍衣服，灰塵掉落，是由于衣服受到手的作用力而運動，但灰塵由于慣性還要保持原來的靜止狀態，于是灰塵從衣服上脫落，這是對慣性的利用，故D不符合題意。
故選A。
填空題
1.速度是表示物體 的物理量，上海市域金山線最高時速可達160 ，當列車進站時，慣性 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
【答案】 運動快慢 km/h 不變
【詳解】[1]物理學中，速度是用來表示物體運動快慢的物理量。
[2]車的速度一般用“km/h”來表示，故上海市域金山線最高時速可達160km/h。
[3]慣性是物體的一種屬性，只跟物體的質量有關，與速度無關，故列車進站時，速度變小，慣性不變。
2.投出去的籃球能夠在空中繼續飛行，是因為籃球 ；如果籃球運動到最高點時所受到的力全部消失，那么此后籃球將沿 。
【答案】 具有慣性 水平方向做勻速直線運動
【詳解】[1]投出去的籃球手不再對它施加力的作用，但能夠在空中繼續飛行，是因為籃球具有慣性。
[2]根據牛頓第一定律，一切物體在沒有受到力的作用時總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，籃球運動到最高點時豎直方向上的速度為零，但水平方向上的速度不為零，故當所受到的力全部消失后籃球將沿水平方向做勻速直線運動。
3.2023年6月，上海和蘇州的軌道交通實現互通。若地鐵列車以100千米/時的速度勻速行駛，0.5小時內通過的路程為 千米；在地鐵列車減速駛入車站過程中，列車的運動狀態 變化（選填“發生”或“不發生”）。列車的慣性 （選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】 50 發生 不變
【詳解】[1]根據可得，列車以100千米/時的速度勻速行駛，0.5小時內通過的路程為
[2]在地鐵列車減速駛入車站過程中，列車的速度在逐漸減小，所以列車的運動狀態發生變化。
[3]慣性只與物體的質量有關，在地鐵列車減速駛入車站過程中，列車質量不變，所以列車的慣性不變。
4.意大利物理學家伽利略通過“斜面實驗”推翻了物體的運動需要力來維持的錯誤觀點；后來英國物理學家 總結前人研究成果得出：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持 或勻速直線運動狀態。
【答案】 牛頓 靜止
【詳解】[1][2] 牛頓在前人大量經驗事實的基礎上，通過實驗推理概括總結出：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止或勻速直線運動狀態，即著名的牛頓第一定律。
5.如圖小明同學在中考體育測試中，參加立定跳遠項目，從跳起到落地的過程（忽略空氣對小明的作用力），小明在空中可以向前運動一段距離，原因是小明具有 ；當小明向右側起跳，在空中運動到最高點時，若受到的重力突然消失，則小明接下來的運動情況是： 。
【答案】 慣性 做水平方向的勻速線運動
【詳解】[1]小明跳起后，由于小明具有慣性，仍然要保持原來的運動狀態，所以在空中可以向前運動一段距離。
[2]當小明運動到最高點時，突然一切外力消失，由于小明此時在水平方向的速度不為零，所以小明將在水平方向上做勻速直線運動。
簡答題
1.《動物世界》中有這樣的場景：獅子在追趕一只羚羊，很快追上羚羊時，羚羊突然轉彎，獅子沒能及時追上羚羊，羚羊成功自救。如圖所示。請你根據所學物理知識解釋“獅子沒能及時追上羚羊”的原因。
【答案】見解析
【詳解】獅子原來和羚羊都處于向前的運動狀態，羚羊突然轉彎，羚羊的運動方向突然發生改變，獅子由于慣性還要保持原來的運動狀態沿著原來的運動方向運動一段距離，當獅子再改變運動方向時，羚羊已經跑遠了，所以獅子沒能及時追上羚羊。
2.小明和爸爸駕車外出旅游，汽車在公路上勻速行駛時，突遇緊急情況，爸爸及時剎車，避免了意外事故發生。
（1）急剎車時小明身體將向什么方向傾斜。請用所學的物理知識加以解釋？
（2）此時汽車上的什么裝置能對人的身體起到保護作用？
【答案】（1）見解析；（2）見解析
【詳解】（1）小明坐在小車的座位上，當汽車緊急剎車時，小明的下身隨汽車一起停止運動，但其上身由于慣性仍要保持原來的運動狀態繼續向前運動，所以小明身體會突然向前方傾倒。
（2）汽車剎車時，如果沒有安全帶的保護，駕駛員會因為自身慣性向前運動而發生事故，所以安全帶起到了保護人體的作用，防止慣性帶來的傷害。
四、綜合題
1.小明最近學習了有關機械運動的知識，便迫不及待的用物理知識去認識身邊的運動。
（1）小明在馬路邊上拍街景照片，先后連續拍了兩張，如圖甲、乙所示，如果以小轎車為參照物時，大卡車向 運動（選填“左”或“右”）；若以地面為參照物，運動速度最快的物體是 （選填“小轎車”、“大卡車”或“自行車”）；
（2）杭州灣跨海大橋全長36km，爸爸駕車帶小明去感受大橋的風采，如果小車內顯示速度的表盤示數如圖丙所示 km/h，車輛勻速通過整個大橋需 h；
（3）高速公路上最高允許時速一般是120km/h，約等于 m/s（保留一位小數），大貨車的限速要低于小汽車，這是因為 越大，慣性就越大，車就越難停下來；
（4）圖丁所示汽車座位上的頭枕，可以預防汽車 （選填“急剎車”或“被追尾”）時造成的危害。
【答案】 右 小轎車 80 0.45 33.3 質量 被追尾
【詳解】（1）[1]從圖上可以看出當選擇小轎車為參照物時，大卡車的位置偏右了。
[2]在相同的時間內比較三者通過的距離，發現小轎車通過的距離最長，所以小轎車的速度最快。
（2）[3][4]由圖丙可知，該車此時的速度，由可知車輛勻速通過整個大橋時間為
（3）[5]根據速度的單位換算可知
[6]大貨車的限速要低于小汽車，這是因為質量越大，慣性就越大，車就越難停下來。
（4）[7]汽車被追尾時，人由于具有慣性，要保持原來的運動狀態，很容易向后撞去，因此座椅上的頭枕可以預防汽車被追尾時造成的危害。
2.牛頓曾研究過這樣一個問題：他發現人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面，于是牛頓提出了一個“大炮”的設想，如圖所示是他畫的“大炮”草圖：在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度將炮彈水平射出，射出的大炮速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠。他推想：當炮彈射出的速度足夠大時，炮彈將會如何運動呢？牛頓通過科學的推理得出了一個重要的結論。這就是著名的“牛頓大炮”的故事。
請根據上述內容回答下列問題：

（1）研究中牛頓基于的可靠事實是 ；
（2）根據以上資料和牛頓的“大炮”草圖，推測牛頓當年的重要結論是 ；
（3）如今，牛頓當年的推測已變成了現實，人們根據他的推論，利用現代科技制成了 ；
（4）牛頓在研究“大炮”問題時與研究牛頓第一定律時的相似之處是 。
【答案】 人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面 拋出物體的速度足夠大時，物體將離開地球，繞地球旋轉，做圓周運動 人造地球衛星 利用了科學推理法
【詳解】（1）[1]研究中牛頓基于的可靠事實是：人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面。
（2）[2]由實驗現象知，這是重力作用的效果，是石頭的重力改變石頭運動方向，他從石頭落回地面的距離不同，分析預測用相同的力去改變同一物體運動方向時，運動速度越大，物體的運動方向越不易改變，即物體的運動方向改變較小，會落回離擲出點更遠的地方。所以牛頓設想：在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠。于是牛頓通過科學的推理得出了一個重要的結論：拋出物體的速度足夠大時，物體將離開地球，繞地球旋轉，做圓周運動。
（3）[3]現在隨著現代科技的發展，人們應用他的推論，制成了人造地球衛星。
（4）[4]牛頓在研究“大炮”問題時，即有事實，又有科學的推理，所以是以可靠的事實、實驗為基礎，經過合理分析、推理得到結論，故相似之處是利用了科學推理法。
3.小明是一個科學迷，以下是他搜集到的與宇宙天體相關的資料，請你分析：

（1）黑洞是宇宙中質量很大的天體，對光有吸引作用。圖是兩恒星發出的光經過某黑洞附近發生彎曲之后射向地球的傳播路徑。由此推測地球上的人類觀測到恒星1大致的位置在 （選填“原位置”、“A”或“B”）；若在黑洞的位置用一個光學元件代替它對光的作用光學元件的尺寸可大于黑洞，該光學元件為 ；
（2）科學家通過測算發現：直徑約200m的小質量近地行星“毀神星”可能在2029年4月13日從離地球極近的地方掠過。小明認為如果“毀神星”撞上地球后會立即停止運動，而地球則會被撞飛。請指出此觀點中不合理之處 ，判斷依據是 。
【答案】 A 凸透鏡 毀神星立即停止運動 毀神星具有慣性
【詳解】[1][2]人眼看到物體是因為物體發出、反射 （或折射）的光進入人眼，當光線經過偏轉進入人眼時，人大腦直覺認為光是沿直線傳播過來，所以看到的是物體的虛像。如圖可知，看到的像在恒星1的上方，比原位置偏高，即A點；由題目中的圖可知，恒星1、恒星2發出的光經過黑洞附近時，會在萬有引力作用下彎曲，光束變得集中，類似于凸透鏡對光線的會聚作用，所以，在黑洞的位置可以用凸透鏡代替它對光的作用；
[3][4]不合理的地方是“毀神星立即停止運動”；因為毀神星具有慣性，會繼續向前運動，不會立即停止。
4.為了探究“運動與力的關系”，小華同學設計了如圖所示的斜面實驗，讓同一小車從同一斜面下滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上。
（1）實驗中應每次讓圖（A）小車從斜面頂端 ，目的是使小車每次在水平面上開始滑行時的 相等；
（2）如圖（B）甲、乙、丙所示的三個圖像是實驗時用傳感器和示波器記錄的小車在斜面和三種不同的水平表面上運動的“速度與路程”圖像；
（3）分析與論證：
①分析圖（B）甲、乙、丙三個實驗圖像可知：阻力越小，小車運動的速度 （填“越快”“越慢”“減小得越快”或“減小得越慢”）；
②推理可知：其他條件相同時，若水平面絕對光滑沒有阻力，則小車將 。
（4）請在圖（B）丁中，畫出小車在斜面和絕對光滑水平表面上運動的“速度與路程”圖像；
（5）在一架水平向右勻速直線飛行的飛機上，自由釋放一包物資，下面給出了幾種物資落地前與飛機位置關系的情形，如圖（C）所示，請你作出正確的選擇。
①不計空氣對物資的阻力，物資與飛機的位置關系為 圖；
②實際上，由于空氣阻力的存在，物資與飛機的位置關系為 圖。
【答案】 靜止滑下 速度 減小得越慢 做勻速直線運動 乙 甲
【詳解】（1）[1][2]為了使小車在滑到水平面時的初速度相同，在實驗中應讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，這里采取的研究方法是控制變量法。（3）①[3]根據圖像可知，接觸面不同，小車運動的路程不相同，接觸面越光滑，受到的阻力越小，小車運動的越遠，速度減小的越慢，所以結論為：運動小車所受的阻力越小，速度減小的越慢。
②[4]進一步推理可知，若水平面絕對光滑，即小車不受摩擦力，小車的運動狀態不變，則小車將做勻速直線運動。
（4）[5]小車仍在同一斜面頂端靜止釋放，小車的速度越來越大，在水平面上若阻力為零，根據牛頓第一定律可知，小車將做勻速直線運動，“速度與路程”圖象，如圖所示：

（5）①[6]不計空氣對炸彈的阻力，炸彈與飛機的位置關系為乙圖，此時炸彈由于慣性和飛機相對靜止，在它的正下方，故乙正確。
②[7]實際上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機的位置關系為甲圖，此時炸彈由于離開飛機后受到阻力，在飛機的后下方，故甲正確。
5.自中國空間站開始建造以來，除了第一次載人任務神舟十二號為期3個月之外，神舟十三、十四、十五號任務都是持續大約6個月。神舟十六號載人飛船于2023年5月30日成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。
（1）運載火箭發射時，向下噴出高溫、高壓燃氣（如圖﹣1所示），這樣火箭就能升空，說明物體間力的作用是相互的，生活中與此原理類似的現象有 （舉一例即可）；
（2）航天員將陀螺從地球帶入太空后，其質量將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）航天員在“天宮課堂”中展示的特制“企鵝服”里面有很多彈性袋（如圖﹣2所示），像地面上做運動的拉力器，航天員穿上后通過改變彈性袋中彈性帶子的長度，可以改變彈力的 （選填“大小”、“方向”或“作用點”），使肌肉得到緊張，避免肌肉萎縮；
（4）航天員王亞平、葉光富曾在“天宮課堂”中展示了太空拋物實驗（如圖﹣3所示），被王亞平水平拋出的物體 （選填序號）。
A．向前運動過程中會向下墜落
B．沿原有方向勻速前進
【答案】 用船槳劃水 不變 大小 B
【詳解】（1）[1]用船槳劃水，向后劃水，船就向前運動，說明物體間力的作用是相互的。
（2）[2]質量大小與位置無關，故將陀螺從地球帶入太空后，其質量不變。
（3）[3]改變彈性袋中彈性帶子的長度，就可以改變彈力的大小。
（4）[4]在太空中，物體可看作不受力，根據牛頓第一定律可知，運動的物體不受力時將做勻速直線運動，故被王亞平水平拋出的物體將做勻速直線運動，故選B。
6.星空浩瀚無比，神舟14號乘組在問天實驗艙給我們進行太空授課。
（1）科學家在地面指揮中心可以與問天實驗艙互動信息。指揮中心LED大屏上顯示空間站的各項參數，此時大屏 （選填“屬于”或“不屬于”）光源。LED主要采用 （選填“超導體”或“半導體”）材料，LED大屏利用紅光、 光和藍光三原色二極管發光實現色彩的變化。
（2）科學家可以利用空間站的微重力環境和地面的重力環境作對比，來研究微重力環境帶來的影響，像這種增加或減少某一個環境要素，來研究這個要素的作用或功能的科學研究方法，稱為 法；如韭菜和韭黃，在土壤、種子等條件都相同時，在正常光下長大的是韭菜，在暗室環境長大的是韭黃，這是研究 （選填“種子”“土壤”或“光”）這個因素在植物生長過程中起的作用。微重力環境下的實驗裝備相比于地面，其慣性 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
（3）空間站繞地球一圈約92min，以約7.7km/s的飛行速度繞地球運行，空間站相對于地球是 （選填“運動”或“靜止”）的，空間站運行的圓形軌道半徑約為 （選填“670km”“6700km”“67000km”或“670000km”）。
【答案】 屬于 半導體 綠 控制變量 光 不變 運動 6700km
【詳解】（1）[1]能夠自行發光的物體叫光源，此時大屏屬于光源。
[2] LED的材料是半導體材料。
[3]光的三原色為：紅、綠、藍；LED大屏利用紅光、綠光和藍光三原色二極管發光實現色彩的變化。
（2）[4][5]控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化，最終解決所研究的問題；如韭菜和韭黃，在土壤、種子等條件都相同時，在正常光下長大的是韭菜，在暗室環境長大的是韭黃，這里改變了光照，這是研究光在植物生長過程中起的作用。
[6]慣性的大小只與物體的質量有關，微重力環境下的實驗裝備相比于地面，質量不變，因此慣性大小也不變。
（3）[7]空間站相對于地球位置發生變化，所以，空間站相對于地球是運動的。
[8] 根據速度公式得，圓形軌道的周長為
空間站運行的圓形軌道半徑約為
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8.1 牛頓第一定律
1、阻力對物體運動的影響：讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下（控制變量法），是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度；阻力的大小用小車在木板上滑動的距離的長短來體現（轉化法）。
2、牛頓第一定律的內容：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3、牛頓第一定律是通過實驗事實和科學推理得出的，它不可能用實驗來直接驗證。
4、慣性
⑴定義：物體保持原來運動狀態不變的特性叫慣性
⑵性質：慣性是物體本身固有的一種屬性。一切物體在任何時候、任何狀態下都有慣性。
⑶慣性不是力，不能說慣性力的作用，慣性的大小只與物體的質量有關，與物體的形狀、速度、物體是否受力等因素無關。
⑷防止慣性的現象：汽車安裝安全氣囊，汽車安裝安全帶。
⑸利用慣性的現象：跳遠助跑可提高成績, 拍打衣服可除塵。
⑹解釋現象：
例：汽車突然剎車時，乘客為何向汽車行駛的方向傾倒？
答：汽車剎車前，乘客與汽車一起處于運動狀態，當剎車時，乘客的腳由于受摩擦力作用，隨汽車突然停止，而乘客的上身由于慣性要保持原來的運動狀態，繼續向汽車行駛的方向運動，所以……
選擇題
1.對于慣性的下列認識，錯誤的是（　　）
A．物體的慣性與它靜止還是運動無關 B．物體的慣性與它是否受力無關
C．物體的慣性與它受力大小無關 D．物體運動越快，慣性越大
2.以下哪位科學家發現了日月星辰的運轉與蘋果下落有著某些相似，并經過探索之后建立了著名的運動定律，他還通過三棱鏡發現了光的色散現象，從而揭示了光的顏色之謎。這位偉大的科學家是（　　）
A．哥白尼 B．赫茲 C．牛頓 D．愛因斯坦
3.國家大力發展校園足球，讓踢足球成為廣大青少年喜愛的運動，下列與踢球有關的說法正確的是（　　）
A．踢球時，腳對球施加了力，球對腳沒有力的作用
B．只要腳對球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．踢出去的球在空中能夠繼續飛行，是因為受到慣性力的作用
D．守門員使球停下來的過程中，力改變了球的運動狀態
4.下面是對生活中一些慣性現象的解釋，正確的是（　　）
A．拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球受到慣性的作用
B．跳遠運動員助跑起跳，標槍運動員助跑投擲，都是為了增大慣性
C．小汽車配置安全氣囊，可以減小車和司機及乘客的慣性
D．百米運動員到終點時不能立即停下而是繼續奔跑一段距離，是因為運動員具有慣性
5.一個物體在一對平衡力的作用下，沿光滑水平面做勻速直線運動，當這對平衡力突然消失（　　）
A．立即停止運動 B．運動速度越來越快
C．速度減慢，最后停止 D．仍做勻速直線運動
6.下列事例中，為了預防慣性造成危害的是（　　）
A．體溫計測溫前用力甩一甩
B．駕車時司機和乘客必需系好安全帶
C．錘頭松了向下撞擊錘柄
D．晾曬被褥時用力敲打，去除上面的灰塵
7.隨著社會的發展，汽車已成為人們出行的主要交通工具，開車出行一定要注意交通安全。下列關于汽車的說法正確的是（　　）
A．汽車在雨水路面上剎車距離長，是因為汽車在雨水路面慣性變大了
B．汽車的速度越大，其慣性越大
C．汽車超載時的慣性比汽車空載時的慣性大
D．安全帶主要是在汽車被追尾時減小慣性對司機帶來的傷害
8.慣性有時會給人們帶來危害，需要防范。下列哪種情形屬于對慣性危害的防范（　　）
A．司機駕車，為了駕車安全必須使用安全帶
B．跳遠運動員快速助跑后，飛身一躍在空中繼續前進，提高比賽成績
C．錘頭松了，將錘柄在地上撞擊幾下，錘頭就牢牢地套在錘柄上
D．用手拍打衣服，使灰塵掉落
填空題
1.速度是表示物體 的物理量，上海市域金山線最高時速可達160 ，當列車進站時，慣性 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
2.投出去的籃球能夠在空中繼續飛行，是因為籃球 ；如果籃球運動到最高點時所受到的力全部消失，那么此后籃球將沿 。
3.2023年6月，上海和蘇州的軌道交通實現互通。若地鐵列車以100千米/時的速度勻速行駛，0.5小時內通過的路程為 千米；在地鐵列車減速駛入車站過程中，列車的運動狀態 變化（選填“發生”或“不發生”）。列車的慣性 （選填“變大”、“不變”或“變小”）。
4.意大利物理學家伽利略通過“斜面實驗”推翻了物體的運動需要力來維持的錯誤觀點；后來英國物理學家 總結前人研究成果得出：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持 或勻速直線運動狀態。
5.如圖小明同學在中考體育測試中，參加立定跳遠項目，從跳起到落地的過程（忽略空氣對小明的作用力），小明在空中可以向前運動一段距離，原因是小明具有 ；當小明向右側起跳，在空中運動到最高點時，若受到的重力突然消失，則小明接下來的運動情況是： 。
簡答題
1.《動物世界》中有這樣的場景：獅子在追趕一只羚羊，很快追上羚羊時，羚羊突然轉彎，獅子沒能及時追上羚羊，羚羊成功自救。如圖所示。請你根據所學物理知識解釋“獅子沒能及時追上羚羊”的原因。
2.小明和爸爸駕車外出旅游，汽車在公路上勻速行駛時，突遇緊急情況，爸爸及時剎車，避免了意外事故發生。
（1）急剎車時小明身體將向什么方向傾斜。請用所學的物理知識加以解釋？
（2）此時汽車上的什么裝置能對人的身體起到保護作用？
四、綜合題
1.小明最近學習了有關機械運動的知識，便迫不及待的用物理知識去認識身邊的運動。
（1）小明在馬路邊上拍街景照片，先后連續拍了兩張，如圖甲、乙所示，如果以小轎車為參照物時，大卡車向 運動（選填“左”或“右”）；若以地面為參照物，運動速度最快的物體是 （選填“小轎車”、“大卡車”或“自行車”）；
（2）杭州灣跨海大橋全長36km，爸爸駕車帶小明去感受大橋的風采，如果小車內顯示速度的表盤示數如圖丙所示 km/h，車輛勻速通過整個大橋需 h；
（3）高速公路上最高允許時速一般是120km/h，約等于 m/s（保留一位小數），大貨車的限速要低于小汽車，這是因為 越大，慣性就越大，車就越難停下來；
（4）圖丁所示汽車座位上的頭枕，可以預防汽車 （選填“急剎車”或“被追尾”）時造成的危害。
2.牛頓曾研究過這樣一個問題：他發現人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面，于是牛頓提出了一個“大炮”的設想，如圖所示是他畫的“大炮”草圖：在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度將炮彈水平射出，射出的大炮速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠。他推想：當炮彈射出的速度足夠大時，炮彈將會如何運動呢？牛頓通過科學的推理得出了一個重要的結論。這就是著名的“牛頓大炮”的故事。
請根據上述內容回答下列問題：

（1）研究中牛頓基于的可靠事實是 ；
（2）根據以上資料和牛頓的“大炮”草圖，推測牛頓當年的重要結論是 ；
（3）如今，牛頓當年的推測已變成了現實，人們根據他的推論，利用現代科技制成了 ；
（4）牛頓在研究“大炮”問題時與研究牛頓第一定律時的相似之處是 。
3.小明是一個科學迷，以下是他搜集到的與宇宙天體相關的資料，請你分析：

（1）黑洞是宇宙中質量很大的天體，對光有吸引作用。圖是兩恒星發出的光經過某黑洞附近發生彎曲之后射向地球的傳播路徑。由此推測地球上的人類觀測到恒星1大致的位置在 （選填“原位置”、“A”或“B”）；若在黑洞的位置用一個光學元件代替它對光的作用光學元件的尺寸可大于黑洞，該光學元件為 ；
（2）科學家通過測算發現：直徑約200m的小質量近地行星“毀神星”可能在2029年4月13日從離地球極近的地方掠過。小明認為如果“毀神星”撞上地球后會立即停止運動，而地球則會被撞飛。請指出此觀點中不合理之處 ，判斷依據是 。
4.為了探究“運動與力的關系”，小華同學設計了如圖所示的斜面實驗，讓同一小車從同一斜面下滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上。
（1）實驗中應每次讓圖（A）小車從斜面頂端 ，目的是使小車每次在水平面上開始滑行時的 相等；
（2）如圖（B）甲、乙、丙所示的三個圖像是實驗時用傳感器和示波器記錄的小車在斜面和三種不同的水平表面上運動的“速度與路程”圖像；
（3）分析與論證：
①分析圖（B）甲、乙、丙三個實驗圖像可知：阻力越小，小車運動的速度 （填“越快”“越慢”“減小得越快”或“減小得越慢”）；
②推理可知：其他條件相同時，若水平面絕對光滑沒有阻力，則小車將 。
（4）請在圖（B）丁中，畫出小車在斜面和絕對光滑水平表面上運動的“速度與路程”圖像；
（5）在一架水平向右勻速直線飛行的飛機上，自由釋放一包物資，下面給出了幾種物資落地前與飛機位置關系的情形，如圖（C）所示，請你作出正確的選擇。
①不計空氣對物資的阻力，物資與飛機的位置關系為 圖；
②實際上，由于空氣阻力的存在，物資與飛機的位置關系為 圖。
5.自中國空間站開始建造以來，除了第一次載人任務神舟十二號為期3個月之外，神舟十三、十四、十五號任務都是持續大約6個月。神舟十六號載人飛船于2023年5月30日成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。
（1）運載火箭發射時，向下噴出高溫、高壓燃氣（如圖﹣1所示），這樣火箭就能升空，說明物體間力的作用是相互的，生活中與此原理類似的現象有 （舉一例即可）；
（2）航天員將陀螺從地球帶入太空后，其質量將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）航天員在“天宮課堂”中展示的特制“企鵝服”里面有很多彈性袋（如圖﹣2所示），像地面上做運動的拉力器，航天員穿上后通過改變彈性袋中彈性帶子的長度，可以改變彈力的 （選填“大小”、“方向”或“作用點”），使肌肉得到緊張，避免肌肉萎縮；
（4）航天員王亞平、葉光富曾在“天宮課堂”中展示了太空拋物實驗（如圖﹣3所示），被王亞平水平拋出的物體 （選填序號）。
A．向前運動過程中會向下墜落
B．沿原有方向勻速前進
6.星空浩瀚無比，神舟14號乘組在問天實驗艙給我們進行太空授課。
（1）科學家在地面指揮中心可以與問天實驗艙互動信息。指揮中心LED大屏上顯示空間站的各項參數，此時大屏 （選填“屬于”或“不屬于”）光源。LED主要采用 （選填“超導體”或“半導體”）材料，LED大屏利用紅光、 光和藍光三原色二極管發光實現色彩的變化。
（2）科學家可以利用空間站的微重力環境和地面的重力環境作對比，來研究微重力環境帶來的影響，像這種增加或減少某一個環境要素，來研究這個要素的作用或功能的科學研究方法，稱為 法；如韭菜和韭黃，在土壤、種子等條件都相同時，在正常光下長大的是韭菜，在暗室環境長大的是韭黃，這是研究 （選填“種子”“土壤”或“光”）這個因素在植物生長過程中起的作用。微重力環境下的實驗裝備相比于地面，其慣性 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
（3）空間站繞地球一圈約92min，以約7.7km/s的飛行速度繞地球運行，空間站相對于地球是 （選填“運動”或“靜止”）的，空間站運行的圓形軌道半徑約為 （選填“670km”“6700km”“67000km”或“670000km”）。
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