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人教版初中物理九年级全册同步分层练习-8.1 《牛顿第一定律》（培优版）
一、选择题（每题4分，共20分）
1．如图所示，若小球在运动过程中只受到力 F 的作用，且运动过程中力 F 始终保持不变，则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(　　).
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、如图，小球如果依靠惯性水平向右运动时，再受到一个竖直向下的力的作用，小球进行如图的曲线运动，不符合题意。
B、如图，小球如果依靠惯性向右下方直线运动时，再受到一个竖直向上的力的作用，小球进行如图的曲线运动，不符合题意。
C、如图，小球如果依靠惯性竖直向下运动时，再受到一个竖直向下的力的作用，小球进行竖直向下的加速运动，不符合题意。
D、如图，当受力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上时，运动轨迹应该是曲线，D的运动轨迹却是直线，这种现象是不存在的，符合题意。
故答案为：D
【分析】（1）掌握力的两种作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
（2）能根据物体的运动轨迹判断物体的运动状态变化情况。
（3）力的作用效果包括：力可以改变物体的形状，力是改变物体运动状态.物体运动状态的改变指的运动方向或运动速度的变化。
（4）物体没有改变物体的形状，只受一个力的作用改变原来的运动方向进行曲线运动。
（5）物体没有改变物体的形状，只受一个力的作用改变了运动速度，越来越快。
（6）物体只受一个力的作用没有改变物体的形状，也没有改变物体的运动速度或运动方向是不存在的。
2．一未装满水的透明容器放在做直线运动的列车的水平桌面上，如果水面情形如图所示，列车的运动状态可能是（　　）
A．列车向左匀速运动 B．列车向右匀速运动
C．列车向左运动时突然刹车 D．列车向右运动时突然刹车
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】A、B、列车匀速运动时，容器里的水会保持水平状态，不会出现图中的倾斜。错误。
C、列车向左运动时突然刹车，水会由于惯性继续向左运动，导致水面左高右低，与图中右高左低的现象不符。错误。
D、列车向右运动时突然刹车，水会由于惯性继续向右运动，从而导致容器右侧水面升高，与图中的现象一致。正确。
故答案为：D。
【分析】1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质。列车刹车时，水由于惯性会继续保持原来的运动方向，从而导致水面倾斜。
2、运动状态的改变：刹车是速度减小的过程，属于运动状态的改变。此时水的惯性会使它相对于容器发生相对运动。
3、受力与运动的关系：列车刹车时受到阻力作用，运动状态改变；而水不受额外力时，会保持原来的运动状态。
3．如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。下列说法正确的是（　　）
A．击打前，最下面一枚棋子所受重力和支持力是平衡的
B．被击打棋子飞出，说明物体的运动需要力来维持
C．被击打的棋子飞出去的瞬间，上面的棋子几乎不动是因为这些棋子具有惯性
D．飞出去的棋子由于惯性最终落到地面
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】A、击打前，最下面一枚棋子受到的力不只是自身重力和支持力，还包括上面所有棋子的压力，所以受力不平衡。错误。
B、被击打棋子飞出，是因为力改变了它的运动状态，而不是力在维持运动。物体的运动不需要力来维持。错误。
C、被击打的棋子飞出去的瞬间，上面的棋子由于具有惯性，要保持原来的静止状态，所以几乎不动，之后在重力作用下落下。正确。
D、飞出去的棋子最终落到地面，是因为受到重力的作用，而不是因为惯性。惯性只是让它保持原来的运动状态。错误。
故答案为：C。
【分析】1、惯性：物体保持原来运动状态（静止或匀速直线运动）的性质。上面的棋子保持静止，就是惯性的体现。
2、力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因。棋子飞出是力改变了它的运动状态。
3、受力分析：静止在桌面上的棋子，受力包括重力、上面棋子的压力和桌面的支持力。
4．（2023八下·成武期末）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　）
A．头枕、头枕 B．安全带、安全带
C．安全带、头枕 D．头枕、安全带
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】乘车人员具有惯性，突然加速时，人有向后的运动趋势，头枕可以减轻人员突然向后造成的危害；紧急刹车时人会保持向前的运动状态，安全带防止人突然前倾，故D正确
故答案为：D
【分析】本题考查惯性的影响，惯性可以使物体保持原来的运动状态。
5．辽宁号航母的舰载机歼-15 着舰时在拦阻索作用下停下来，这个过程中(　　).
A．拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变
B．拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变
C．战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同
D．战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同
【答案】B
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】AB、力可以改变物体的运动状态，拦阻索对战机的作用力使战机运动状态形变，故A错误，故B正确；
C.战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索，拦阻索对战机作用力的受力物体为战机，故受力物体不相同，故C错误；
D、作用效果不同，战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变，拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化，故作用效果不相同，故D错误。
故答案为：B
【分析】本题考查了力作用的相互性以及力的作用效果，重点是力的作用效果的判断。力的作用效果：力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的。
二、多选题（每题4分，共12分）
6．（2024八下·鹿寨期末）年月日，女足亚洲杯决赛中，中国队以：战胜韩国队获得冠军，如图所示是女足队员比赛时的情景，关于足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析不正确的是(　　)
A．足球在空中飞行时，受到了脚的作用力
B．用头顶足球时，头感到疼，说明足球惯性大
C．足球离开脚后，以足球为参照物，脚是运动的
D．守门员及时接住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】A,B
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】A、足球在空中飞行，已经离开了运动员，因此飞行的足球不再受到来自运动员的力的作用，故A错误；
B、用头顶足球时，头给球一个力，由于力的作用是相互的，球给头一个力的作用，头感到疼，和惯性无关，故B错误；
C、足球离开脚后，如果以足球为参照物，脚与足球的位置是不断发生变化的，因此脚是运动的，故C正确；
D、守门员及时接住射门的足球，是因为运动员给球施加力改变了球的运动状态，使运动的足球停了下来，故D正确；
故选：AB。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的；
(2)力的作用效果包括改变物体的形状、改变物体的运动状态；
(3)判断运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变，若改变则是运动的，若不变则是静止的。
7．（2024八下·黎川期中） 如图甲、乙为小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断不正确的是（　　）
A．甲、乙都是在小车突然停止时的现象
B．甲、乙都是在小车突然加速时的现象
C．图甲所示是小车在运动中突然加速时的现象
D．图乙所示是小车在运动中突然停止或突然加速时的现象
【答案】A,B,D
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】甲图：木块与小车一起向右运动，当小车突然加速或启动时，下端受到摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的静止或低速状态，由于惯性会使得木块向后倾倒；
乙图：木块与小车一起向右运动，当小车突然减速或停止时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向前倾倒。
综上分析可知，选项ABD错误，C正确。
故选：C。
【分析】惯性是物体的固有属性，是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
8．（2024八下·河池期中）下列事例中，属于利用惯性并且解释正确的是（　　）
A．湖中嬉戏的鸭子上岸后用力抖动翅膀，就可以把身上的水抖掉，利用了水的惯性
B．锤头松了，将锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上，利用了锤头的惯性
C．汽车在行驶时要保持一定的车距，是为了防止惯性造成危害
D．跳远时，助跑能使运动员跳得更远
【答案】A,B,D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、湖中嬉戏的鸭子上岸后，用力抖动翅膀是翅膀动起来，水由于惯性继续保持静止状态而被抖掉，属于利用惯性，故A符合题意。
B、锤头松了，将锤柄在地面上撞击时，锤柄虽然停止了运动，但锤头由于惯性会继续运动，从而套在锤柄上，利用了锤头的惯性，故B符合题意。
C、车辆行驶时一般速度较快，当前面车突然停止时，后面车尽管刹车，但由于惯性要保持原来的运动状态，车还要继续运动，容易与前面的车辆相撞，所以保持车距是为了防止因惯性造成伤害，不是利用惯性，故C不符合题意。
D、跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态，起跳后，人由于惯性会跳的更远，属于利用惯性，故D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。原来静止的物体保持原来的静止状态；原来运动的物体保持原来的运动状态。并且要知道任何物体都有惯性。
三、填空题（每空3分，共15分）
9．（2025八下·高州月考）如图所示，用线拴着的小球在AB之间来回摆动不计空气阻力。小球从到A点运动到B点的过程中速度越来越快，它的惯性大小　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）：若小球在C点时所受外力全部消失，小球将　 　，若小球摆动到右边最高处C点时绳子断了，小球将　 　（后两空均选填“保持静止”、“竖直下落”、“做曲线运动”或“匀速直线运动”)。
【答案】不变；匀速直线运动；竖直下落
【知识点】牛顿第一定律；惯性及其现象
【解析】【解答】 小球从到C点运动到B点的过程中，小球的质量不变，惯性不变。
小球在C点的速度不为零，若小球在C点时所受外力全部消失，小球将保持运动直线状态。
若小球摆动到B点时速度为零绳子断了，小球只受到竖直向下的重力，则小球会竖直下落。
【分析】 （1）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
（2）由牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
10．（2025八下·六盘水期中）学校体育艺术节的抛实心球比赛活动中，将实心球抛出后飞行轨迹如图所示。实心球在b-c过程中受到的重力方向是　 　。实心球上升到最高点e时，若一切外力全部消失，实心球将　 　（选填“静止”或”匀速直线运动”）。
【答案】竖直向下；匀速直线运动
【知识点】重力的方向；牛顿第一定律
【解析】【解答】（1） 实心球在b-c过程中受到的重力方向是竖直向下的；
（2） 实心球上升到最高点e时在竖直方向的速度为零，而在水平方向的速度不为零。若一切外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，实心球将做匀速直线运动。
【分析】（1）根据重力的方向的知识分析解答；
（2）根据牛顿第一定律分析解答。
四、实验探究题（共2题，共22分）
11．（2025八下·南山期末）深圳沿海规划了很多骑行道，集风光与休闲于一体。小明在骑行时经过一段下坡路，最终在平地停下。对此他产生一些思考，并展开科学探究。
【探究目的】阻力对物体运动的影响
【实验装置】小明选用毛巾、棉布和木板进行实验
【设计实验】
（1）实验过程中，应分别将毛巾、棉布平铺在题图中的　 　（用字母表示）段；
（2）实验时让小车从斜面　 　静止释放，目的是使小车到达水平面时的初速度相等；
（3）【收集证据】
接触材料 小车受阻力情况 小车在水平面滑行距离
毛巾 大 23.2cm
棉布 较大 45.3cm
木板 小 　
三次实验中，小车仅在木板表面运动时冲出了C点，　 　（选填“需要” 或 “不需要”）重做本实验以获取可靠的证据：
（4）【得出结论】，
分析表中内容，初步得出结论；在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，其速度减小得越　 　（选填“快”或 “慢”），滑行的距离越远；
（5）进一步推理：在水平面上运动的小车，如果受到的阻力为零，它将做　 　运动。
【答案】（1）BC
（2）同一高度
（3）不需要
（4）慢
（5）匀速直线
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）本实验的探究目的是“阻力对物体运动影响”，要改变水平面的粗糙程度，实验过程中，应分别将毛巾、棉布平整在题图中的BC段；
（2）根据控制变量法可知，实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的初速度相等；
（3）实验时，通过观察小车滑行距离的大小来反映阻力对物体运动的影响，三次实验中，小车仅在木板表面运动时冲出了C点，即三次实验小车运动的距离均不相等，故不需要重做本实验以获取可靠的证据；
（4）分析表中内容，初步得出结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，滑行的距离越远；
（5）根据牛顿第一定律，在水平面上运动的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。
故答案为：（1）BC；（2）同一高度；（3）不需要；（4）慢；（5）匀速直线。
【分析】 （1）探究“阻力对物体运动影响”的实验中，需要改变水平面的粗糙程度，据此分析；
（2）根据控制变量法，在实验过程中需要让小车从斜面的同一位置静止释放，目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；
（3）实验中通过观察小车滑行距离的大小来反映阻力对物体运动的影响，据此分析；
（4）分析表中数据得出结论；
（5）根据牛顿第一定律分析得出结论。
12．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看做自由落体运动.
（1）为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组(一)提出了如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关；
猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关.
为验证猜想的正确性，小组同学用6个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
实验序号 材 料 质量(g) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁 球 50 10 1.43
2 铝 球 50 10 1.43
3 铜 球 50 10 1.43
4 铝 球 50 15 1.75
5 铜 球 80 20 2.02
6 铁 球 80 10 1.43
①为了验证猜想一，应比较实验序号为　 　和　 　、　 　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料　 　(选填“有关”或“无关”).
②为了验证猜想二，应比较实验序号为　 　和　 　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的质量　 　(选填“有关”或“无关”).
③为了验证猜想三，应比较实验序号为　 　和　 　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度　 　(选填“有关”或“无关”).
（2）物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是：　 　.
【答案】（1）1；2；3；无关；1；6；无关；2；4；有关
（2）纸团受到的阻力较大
【知识点】探究影响重力大小因素的实验；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）为了验证猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关，应控制物体的质量与下落高度相同而材料不同，由表中实验数据可知，要验证猜想一，应比较实验序号为1、2和3的实验数据；由实验数据可知，物体下落的时间与物体的材料无关；为了验证猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关，应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同，由表中实验数据可知，为了验证猜想二，应比较实验序号为1和6的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体的质量无关；为了验证猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关，应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同，由表中实验数据可知，为验证猜想三，应比较实验序号为2和4的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体下落的高度有关。
（2）铁球和纸团质量相等时，根据可知：纸的密度小，铁的密度大，故纸的体积较大，故阻力较大。
故答案为：（1）1；2；3；无关；1；6；无关；2；4；有关（2）纸团受到的阻力较大
【分析】（1）控制变量法，使探究实验有单一变量
（2）根据公式，知道质量相等时，密度不同，体积不同，从而影响阻力大小。
五、计算题（共2题，共11分）
13．（2024八下·从江月考） 我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632 m，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图（甲）所示。
阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图（乙）所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动[如图（丙）所示]。阻尼器不停地往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。
请回答下列问题：
（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580 m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58 s，则这一过程电梯的平均速度是多少？
（2）若阻尼器系统的质量是1×106 kg，则它受到的重力是多少？（g取10 N/kg）
（3）图（丙）中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器为什么会相对向右摆动？
【答案】（1）解：电梯的平均速度
答：电梯的平均速度；
（2）解：阻尼器系统的重力
答：阻尼器系统的重力；
（3）解：大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动。
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；惯性及其现象
【解析】【分析】（1）知道阻尼器所在楼层距大厦底层的距离和乘坐高速电梯从底层到阻尼器所在楼层所用的时间，根据速度公式可求出电梯的平均速度；
(2)知道阻尼器系统的质量和g的取值，根据G=mg即可求出阻尼器系统的重力；
(3) 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体故有的属性，大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动 。
14．（2024八下·玉州期中） 人工智能逐渐融入我们的生活，如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为，它与地面的接触面积为，在水平地面上工作时，所受阻力是机器人重力的倍。求：取（）
（1）送餐机器人的重力；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（3）若送餐机器人托着的物体，此时机器人对水平地面的压强。
【答案】（1）解：送餐机器人的重力为
答：送餐机器人的重力为；
（2）解：送餐机器人在匀速直线运动过程中，处于平衡状态，所受向前的牵引力等于阻力，即
答：机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为；
（3）解：若送餐机器人托着的物体，此时机器人对水平地面的压力为
此时机器人对水平地面的压强为
答：机器人对水平地面的压强为43000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算；力与运动的关系
【解析】【分析】1）据题可知机器人质量为40kg，根据重力公式G=mg可计算机器人重力
2）匀速直线运动，物体受到摩擦力等于牵引力，阻力为0.05G，据此计算牵引力
3）物体对地面的压力为机器人重力和物体重力 ，，地面的受力面积为 ，根据压强公式P=F/S计算 机器人对水平地面的压强 。
六、科普阅读题（共2题，共20分）
15．（2025八下·东莞期中）我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图甲所示。
阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动。阻尼器不停的往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。
请回答下列问题
（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58s，则这一过程电梯的平均速度是　 　 m/s=　 　 km/h。
（2）之所以制作上千吨的阻尼器系统，是因为质量越大惯性越　 　 。
（3）图乙中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器会相对大厦向　 　 摆动(选填“左”或“右”)
【答案】（1）10；36
（2）大
（3）右
【知识点】速度公式及其应用；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）电梯的平均速度：
（2）之所以制作上千吨的阻尼器系统，是因为质量越大惯性越大；
（3）根据阅读内容可知，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动，大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于具有惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动。
故答案为：（1）10；36；（2）大；（3）右。
【分析】（1）根据计算电梯的平均速度；
（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（3）根据阅读内容可知，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动，据此判断内部的阻尼器相对大厦运动的方向。
16．（2025八下·宝安期中）阅读短文，回答问题。
背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和飞行员处于升力扇中间下方，以降低重心，避免喷气背包在飞行中上下频倒，撞向地面。该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作：使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地面造成伤害，该飞行器因此路身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度v(即收尾速度)，实验结果如表所示：
s/m2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.6
伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8 4.8
v/m.s-1 2 3 4 2 2
v2/(m.s-1)2 4 9 16 6 4
（1）飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的方向和力的　 　有关：
（2）关于上述背包式飞行器，下列说法正确的是 ____。
A．遇到特殊情况飞行器无法正常降落时，关闭动力源后惯性会减小
B．用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力
C．若不计空气阻力，飞行器匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力
D．当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力就会突然消失
（3）该飞行器通过两个螺旋浆轮动可以实现变向和变速，它的工作原理是利用力的作用是　 　的，它在月球上　 　 (选填“可以"或"不可以")飞行：
（4）分析表数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与　 　 (选填"收尾速度"或“收尾速度的二次方")成正比；
（5）按最大起飞质量 360kg 计算， 要使该飞行器的收尾速度不超过 6m/s，则降落伞的面积至少为　 　m2
【答案】（1）大小
（2）B
（3）相互；不可以
（4）收尾速度的二次方
（5）50
【知识点】密度公式及其应用；力的作用效果；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】(1)改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小有关；
(2)A.关闭动力源后飞行器的质量不变，惯性不变，故A错误；
B.根据可知，体积一定时，密度越小，质量越小，碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力，故B正确；
C.飞行器匀速上升和匀速下降时都处于平衡状态，若不计空气阻力，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，其重力一定，则飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力，故C错误；
D.根据物体浮沉条件可知，当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力与重力相等，二者的作用效果相互抵消，升力不会消失，故D错误。
故选B；
(3)飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行；
月球上没有空气，飞行器无法获得升力，所以在月球上不可以飞行；
(4)匀速时阻力等于总重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与收尾速度的平方之间的关系式为f=2Sv2，即降落伞所受阻力与收尾速度的平方成正比；
(5)要使飞行器的收尾速度不超过，按最大起飞质量360kg计算，最大重力为：
G=mg=360kg×10N/kg=3600N=f；
降落伞的面积为：
【分析】(1)改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，据此分析。
(2)A.惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
B.根据可知，体积一定时，密度越小，质量越小；
C.处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
D.根据物体浮沉条件分析。
(3)飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，据此分析；太空中没有空气，不能飞行；
(4)匀速时阻力等于重力，所以由表中数据可分析重力，伞面面积、收尾速度及收尾速度的平放等数据，得出表达式；
(5)收尾速度不超过6m/s，按最大起飞质量360kg计算，根据G=mg得出最大重力，进而得出阻力，根据表达式得出面积。
1 / 1人教版初中物理九年级全册同步分层练习-8.1 《牛顿第一定律》（培优版）
一、选择题（每题4分，共20分）
1．如图所示，若小球在运动过程中只受到力 F 的作用，且运动过程中力 F 始终保持不变，则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(　　).
A． B．
C． D．
2．一未装满水的透明容器放在做直线运动的列车的水平桌面上，如果水面情形如图所示，列车的运动状态可能是（　　）
A．列车向左匀速运动 B．列车向右匀速运动
C．列车向左运动时突然刹车 D．列车向右运动时突然刹车
3．如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。下列说法正确的是（　　）
A．击打前，最下面一枚棋子所受重力和支持力是平衡的
B．被击打棋子飞出，说明物体的运动需要力来维持
C．被击打的棋子飞出去的瞬间，上面的棋子几乎不动是因为这些棋子具有惯性
D．飞出去的棋子由于惯性最终落到地面
4．（2023八下·成武期末）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　）
A．头枕、头枕 B．安全带、安全带
C．安全带、头枕 D．头枕、安全带
5．辽宁号航母的舰载机歼-15 着舰时在拦阻索作用下停下来，这个过程中(　　).
A．拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变
B．拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变
C．战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同
D．战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同
二、多选题（每题4分，共12分）
6．（2024八下·鹿寨期末）年月日，女足亚洲杯决赛中，中国队以：战胜韩国队获得冠军，如图所示是女足队员比赛时的情景，关于足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析不正确的是(　　)
A．足球在空中飞行时，受到了脚的作用力
B．用头顶足球时，头感到疼，说明足球惯性大
C．足球离开脚后，以足球为参照物，脚是运动的
D．守门员及时接住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
7．（2024八下·黎川期中） 如图甲、乙为小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断不正确的是（　　）
A．甲、乙都是在小车突然停止时的现象
B．甲、乙都是在小车突然加速时的现象
C．图甲所示是小车在运动中突然加速时的现象
D．图乙所示是小车在运动中突然停止或突然加速时的现象
8．（2024八下·河池期中）下列事例中，属于利用惯性并且解释正确的是（　　）
A．湖中嬉戏的鸭子上岸后用力抖动翅膀，就可以把身上的水抖掉，利用了水的惯性
B．锤头松了，将锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上，利用了锤头的惯性
C．汽车在行驶时要保持一定的车距，是为了防止惯性造成危害
D．跳远时，助跑能使运动员跳得更远
三、填空题（每空3分，共15分）
9．（2025八下·高州月考）如图所示，用线拴着的小球在AB之间来回摆动不计空气阻力。小球从到A点运动到B点的过程中速度越来越快，它的惯性大小　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）：若小球在C点时所受外力全部消失，小球将　 　，若小球摆动到右边最高处C点时绳子断了，小球将　 　（后两空均选填“保持静止”、“竖直下落”、“做曲线运动”或“匀速直线运动”)。
10．（2025八下·六盘水期中）学校体育艺术节的抛实心球比赛活动中，将实心球抛出后飞行轨迹如图所示。实心球在b-c过程中受到的重力方向是　 　。实心球上升到最高点e时，若一切外力全部消失，实心球将　 　（选填“静止”或”匀速直线运动”）。
四、实验探究题（共2题，共22分）
11．（2025八下·南山期末）深圳沿海规划了很多骑行道，集风光与休闲于一体。小明在骑行时经过一段下坡路，最终在平地停下。对此他产生一些思考，并展开科学探究。
【探究目的】阻力对物体运动的影响
【实验装置】小明选用毛巾、棉布和木板进行实验
【设计实验】
（1）实验过程中，应分别将毛巾、棉布平铺在题图中的　 　（用字母表示）段；
（2）实验时让小车从斜面　 　静止释放，目的是使小车到达水平面时的初速度相等；
（3）【收集证据】
接触材料 小车受阻力情况 小车在水平面滑行距离
毛巾 大 23.2cm
棉布 较大 45.3cm
木板 小 　
三次实验中，小车仅在木板表面运动时冲出了C点，　 　（选填“需要” 或 “不需要”）重做本实验以获取可靠的证据：
（4）【得出结论】，
分析表中内容，初步得出结论；在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，其速度减小得越　 　（选填“快”或 “慢”），滑行的距离越远；
（5）进一步推理：在水平面上运动的小车，如果受到的阻力为零，它将做　 　运动。
12．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看做自由落体运动.
（1）为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组(一)提出了如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关；
猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关.
为验证猜想的正确性，小组同学用6个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
实验序号 材 料 质量(g) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁 球 50 10 1.43
2 铝 球 50 10 1.43
3 铜 球 50 10 1.43
4 铝 球 50 15 1.75
5 铜 球 80 20 2.02
6 铁 球 80 10 1.43
①为了验证猜想一，应比较实验序号为　 　和　 　、　 　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料　 　(选填“有关”或“无关”).
②为了验证猜想二，应比较实验序号为　 　和　 　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的质量　 　(选填“有关”或“无关”).
③为了验证猜想三，应比较实验序号为　 　和　 　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度　 　(选填“有关”或“无关”).
（2）物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是：　 　.
五、计算题（共2题，共11分）
13．（2024八下·从江月考） 我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632 m，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图（甲）所示。
阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图（乙）所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动[如图（丙）所示]。阻尼器不停地往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。
请回答下列问题：
（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580 m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58 s，则这一过程电梯的平均速度是多少？
（2）若阻尼器系统的质量是1×106 kg，则它受到的重力是多少？（g取10 N/kg）
（3）图（丙）中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器为什么会相对向右摆动？
14．（2024八下·玉州期中） 人工智能逐渐融入我们的生活，如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为，它与地面的接触面积为，在水平地面上工作时，所受阻力是机器人重力的倍。求：取（）
（1）送餐机器人的重力；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（3）若送餐机器人托着的物体，此时机器人对水平地面的压强。
六、科普阅读题（共2题，共20分）
15．（2025八下·东莞期中）我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图甲所示。
阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动。阻尼器不停的往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。
请回答下列问题
（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58s，则这一过程电梯的平均速度是　 　 m/s=　 　 km/h。
（2）之所以制作上千吨的阻尼器系统，是因为质量越大惯性越　 　 。
（3）图乙中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器会相对大厦向　 　 摆动(选填“左”或“右”)
16．（2025八下·宝安期中）阅读短文，回答问题。
背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和飞行员处于升力扇中间下方，以降低重心，避免喷气背包在飞行中上下频倒，撞向地面。该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作：使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地面造成伤害，该飞行器因此路身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度v(即收尾速度)，实验结果如表所示：
s/m2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.6
伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8 4.8
v/m.s-1 2 3 4 2 2
v2/(m.s-1)2 4 9 16 6 4
（1）飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的方向和力的　 　有关：
（2）关于上述背包式飞行器，下列说法正确的是 ____。
A．遇到特殊情况飞行器无法正常降落时，关闭动力源后惯性会减小
B．用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力
C．若不计空气阻力，飞行器匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力
D．当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力就会突然消失
（3）该飞行器通过两个螺旋浆轮动可以实现变向和变速，它的工作原理是利用力的作用是　 　的，它在月球上　 　 (选填“可以"或"不可以")飞行：
（4）分析表数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与　 　 (选填"收尾速度"或“收尾速度的二次方")成正比；
（5）按最大起飞质量 360kg 计算， 要使该飞行器的收尾速度不超过 6m/s，则降落伞的面积至少为　 　m2
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、如图，小球如果依靠惯性水平向右运动时，再受到一个竖直向下的力的作用，小球进行如图的曲线运动，不符合题意。
B、如图，小球如果依靠惯性向右下方直线运动时，再受到一个竖直向上的力的作用，小球进行如图的曲线运动，不符合题意。
C、如图，小球如果依靠惯性竖直向下运动时，再受到一个竖直向下的力的作用，小球进行竖直向下的加速运动，不符合题意。
D、如图，当受力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上时，运动轨迹应该是曲线，D的运动轨迹却是直线，这种现象是不存在的，符合题意。
故答案为：D
【分析】（1）掌握力的两种作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
（2）能根据物体的运动轨迹判断物体的运动状态变化情况。
（3）力的作用效果包括：力可以改变物体的形状，力是改变物体运动状态.物体运动状态的改变指的运动方向或运动速度的变化。
（4）物体没有改变物体的形状，只受一个力的作用改变原来的运动方向进行曲线运动。
（5）物体没有改变物体的形状，只受一个力的作用改变了运动速度，越来越快。
（6）物体只受一个力的作用没有改变物体的形状，也没有改变物体的运动速度或运动方向是不存在的。
2．【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】A、B、列车匀速运动时，容器里的水会保持水平状态，不会出现图中的倾斜。错误。
C、列车向左运动时突然刹车，水会由于惯性继续向左运动，导致水面左高右低，与图中右高左低的现象不符。错误。
D、列车向右运动时突然刹车，水会由于惯性继续向右运动，从而导致容器右侧水面升高，与图中的现象一致。正确。
故答案为：D。
【分析】1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质。列车刹车时，水由于惯性会继续保持原来的运动方向，从而导致水面倾斜。
2、运动状态的改变：刹车是速度减小的过程，属于运动状态的改变。此时水的惯性会使它相对于容器发生相对运动。
3、受力与运动的关系：列车刹车时受到阻力作用，运动状态改变；而水不受额外力时，会保持原来的运动状态。
3．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】A、击打前，最下面一枚棋子受到的力不只是自身重力和支持力，还包括上面所有棋子的压力，所以受力不平衡。错误。
B、被击打棋子飞出，是因为力改变了它的运动状态，而不是力在维持运动。物体的运动不需要力来维持。错误。
C、被击打的棋子飞出去的瞬间，上面的棋子由于具有惯性，要保持原来的静止状态，所以几乎不动，之后在重力作用下落下。正确。
D、飞出去的棋子最终落到地面，是因为受到重力的作用，而不是因为惯性。惯性只是让它保持原来的运动状态。错误。
故答案为：C。
【分析】1、惯性：物体保持原来运动状态（静止或匀速直线运动）的性质。上面的棋子保持静止，就是惯性的体现。
2、力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因。棋子飞出是力改变了它的运动状态。
3、受力分析：静止在桌面上的棋子，受力包括重力、上面棋子的压力和桌面的支持力。
4．【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】乘车人员具有惯性，突然加速时，人有向后的运动趋势，头枕可以减轻人员突然向后造成的危害；紧急刹车时人会保持向前的运动状态，安全带防止人突然前倾，故D正确
故答案为：D
【分析】本题考查惯性的影响，惯性可以使物体保持原来的运动状态。
5．【答案】B
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】AB、力可以改变物体的运动状态，拦阻索对战机的作用力使战机运动状态形变，故A错误，故B正确；
C.战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索，拦阻索对战机作用力的受力物体为战机，故受力物体不相同，故C错误；
D、作用效果不同，战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变，拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化，故作用效果不相同，故D错误。
故答案为：B
【分析】本题考查了力作用的相互性以及力的作用效果，重点是力的作用效果的判断。力的作用效果：力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的。
6．【答案】A,B
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】A、足球在空中飞行，已经离开了运动员，因此飞行的足球不再受到来自运动员的力的作用，故A错误；
B、用头顶足球时，头给球一个力，由于力的作用是相互的，球给头一个力的作用，头感到疼，和惯性无关，故B错误；
C、足球离开脚后，如果以足球为参照物，脚与足球的位置是不断发生变化的，因此脚是运动的，故C正确；
D、守门员及时接住射门的足球，是因为运动员给球施加力改变了球的运动状态，使运动的足球停了下来，故D正确；
故选：AB。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的；
(2)力的作用效果包括改变物体的形状、改变物体的运动状态；
(3)判断运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变，若改变则是运动的，若不变则是静止的。
7．【答案】A,B,D
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】甲图：木块与小车一起向右运动，当小车突然加速或启动时，下端受到摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的静止或低速状态，由于惯性会使得木块向后倾倒；
乙图：木块与小车一起向右运动，当小车突然减速或停止时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向前倾倒。
综上分析可知，选项ABD错误，C正确。
故选：C。
【分析】惯性是物体的固有属性，是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
8．【答案】A,B,D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、湖中嬉戏的鸭子上岸后，用力抖动翅膀是翅膀动起来，水由于惯性继续保持静止状态而被抖掉，属于利用惯性，故A符合题意。
B、锤头松了，将锤柄在地面上撞击时，锤柄虽然停止了运动，但锤头由于惯性会继续运动，从而套在锤柄上，利用了锤头的惯性，故B符合题意。
C、车辆行驶时一般速度较快，当前面车突然停止时，后面车尽管刹车，但由于惯性要保持原来的运动状态，车还要继续运动，容易与前面的车辆相撞，所以保持车距是为了防止因惯性造成伤害，不是利用惯性，故C不符合题意。
D、跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态，起跳后，人由于惯性会跳的更远，属于利用惯性，故D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。原来静止的物体保持原来的静止状态；原来运动的物体保持原来的运动状态。并且要知道任何物体都有惯性。
9．【答案】不变；匀速直线运动；竖直下落
【知识点】牛顿第一定律；惯性及其现象
【解析】【解答】 小球从到C点运动到B点的过程中，小球的质量不变，惯性不变。
小球在C点的速度不为零，若小球在C点时所受外力全部消失，小球将保持运动直线状态。
若小球摆动到B点时速度为零绳子断了，小球只受到竖直向下的重力，则小球会竖直下落。
【分析】 （1）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
（2）由牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
10．【答案】竖直向下；匀速直线运动
【知识点】重力的方向；牛顿第一定律
【解析】【解答】（1） 实心球在b-c过程中受到的重力方向是竖直向下的；
（2） 实心球上升到最高点e时在竖直方向的速度为零，而在水平方向的速度不为零。若一切外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，实心球将做匀速直线运动。
【分析】（1）根据重力的方向的知识分析解答；
（2）根据牛顿第一定律分析解答。
11．【答案】（1）BC
（2）同一高度
（3）不需要
（4）慢
（5）匀速直线
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）本实验的探究目的是“阻力对物体运动影响”，要改变水平面的粗糙程度，实验过程中，应分别将毛巾、棉布平整在题图中的BC段；
（2）根据控制变量法可知，实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的初速度相等；
（3）实验时，通过观察小车滑行距离的大小来反映阻力对物体运动的影响，三次实验中，小车仅在木板表面运动时冲出了C点，即三次实验小车运动的距离均不相等，故不需要重做本实验以获取可靠的证据；
（4）分析表中内容，初步得出结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，滑行的距离越远；
（5）根据牛顿第一定律，在水平面上运动的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。
故答案为：（1）BC；（2）同一高度；（3）不需要；（4）慢；（5）匀速直线。
【分析】 （1）探究“阻力对物体运动影响”的实验中，需要改变水平面的粗糙程度，据此分析；
（2）根据控制变量法，在实验过程中需要让小车从斜面的同一位置静止释放，目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；
（3）实验中通过观察小车滑行距离的大小来反映阻力对物体运动的影响，据此分析；
（4）分析表中数据得出结论；
（5）根据牛顿第一定律分析得出结论。
12．【答案】（1）1；2；3；无关；1；6；无关；2；4；有关
（2）纸团受到的阻力较大
【知识点】探究影响重力大小因素的实验；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）为了验证猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关，应控制物体的质量与下落高度相同而材料不同，由表中实验数据可知，要验证猜想一，应比较实验序号为1、2和3的实验数据；由实验数据可知，物体下落的时间与物体的材料无关；为了验证猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关，应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同，由表中实验数据可知，为了验证猜想二，应比较实验序号为1和6的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体的质量无关；为了验证猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关，应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同，由表中实验数据可知，为验证猜想三，应比较实验序号为2和4的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体下落的高度有关。
（2）铁球和纸团质量相等时，根据可知：纸的密度小，铁的密度大，故纸的体积较大，故阻力较大。
故答案为：（1）1；2；3；无关；1；6；无关；2；4；有关（2）纸团受到的阻力较大
【分析】（1）控制变量法，使探究实验有单一变量
（2）根据公式，知道质量相等时，密度不同，体积不同，从而影响阻力大小。
13．【答案】（1）解：电梯的平均速度
答：电梯的平均速度；
（2）解：阻尼器系统的重力
答：阻尼器系统的重力；
（3）解：大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动。
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；惯性及其现象
【解析】【分析】（1）知道阻尼器所在楼层距大厦底层的距离和乘坐高速电梯从底层到阻尼器所在楼层所用的时间，根据速度公式可求出电梯的平均速度；
(2)知道阻尼器系统的质量和g的取值，根据G=mg即可求出阻尼器系统的重力；
(3) 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体故有的属性，大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动 。
14．【答案】（1）解：送餐机器人的重力为
答：送餐机器人的重力为；
（2）解：送餐机器人在匀速直线运动过程中，处于平衡状态，所受向前的牵引力等于阻力，即
答：机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为；
（3）解：若送餐机器人托着的物体，此时机器人对水平地面的压力为
此时机器人对水平地面的压强为
答：机器人对水平地面的压强为43000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算；力与运动的关系
【解析】【分析】1）据题可知机器人质量为40kg，根据重力公式G=mg可计算机器人重力
2）匀速直线运动，物体受到摩擦力等于牵引力，阻力为0.05G，据此计算牵引力
3）物体对地面的压力为机器人重力和物体重力 ，，地面的受力面积为 ，根据压强公式P=F/S计算 机器人对水平地面的压强 。
15．【答案】（1）10；36
（2）大
（3）右
【知识点】速度公式及其应用；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）电梯的平均速度：
（2）之所以制作上千吨的阻尼器系统，是因为质量越大惯性越大；
（3）根据阅读内容可知，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动，大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于具有惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动。
故答案为：（1）10；36；（2）大；（3）右。
【分析】（1）根据计算电梯的平均速度；
（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（3）根据阅读内容可知，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动，据此判断内部的阻尼器相对大厦运动的方向。
16．【答案】（1）大小
（2）B
（3）相互；不可以
（4）收尾速度的二次方
（5）50
【知识点】密度公式及其应用；力的作用效果；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】(1)改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小有关；
(2)A.关闭动力源后飞行器的质量不变，惯性不变，故A错误；
B.根据可知，体积一定时，密度越小，质量越小，碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力，故B正确；
C.飞行器匀速上升和匀速下降时都处于平衡状态，若不计空气阻力，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，其重力一定，则飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力，故C错误；
D.根据物体浮沉条件可知，当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力与重力相等，二者的作用效果相互抵消，升力不会消失，故D错误。
故选B；
(3)飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行；
月球上没有空气，飞行器无法获得升力，所以在月球上不可以飞行；
(4)匀速时阻力等于总重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与收尾速度的平方之间的关系式为f=2Sv2，即降落伞所受阻力与收尾速度的平方成正比；
(5)要使飞行器的收尾速度不超过，按最大起飞质量360kg计算，最大重力为：
G=mg=360kg×10N/kg=3600N=f；
降落伞的面积为：
【分析】(1)改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，据此分析。
(2)A.惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
B.根据可知，体积一定时，密度越小，质量越小；
C.处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
D.根据物体浮沉条件分析。
(3)飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，据此分析；太空中没有空气，不能飞行；
(4)匀速时阻力等于重力，所以由表中数据可分析重力，伞面面积、收尾速度及收尾速度的平放等数据，得出表达式；
(5)收尾速度不超过6m/s，按最大起飞质量360kg计算，根据G=mg得出最大重力，进而得出阻力，根据表达式得出面积。
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