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【期中专项】专题5 牛顿第一定律率（探究阻力对物体运动的影响）
一、选择题
1．如图是研究“阻力对物体运动影响”实验的示意图。下列说法错误的是（　　）
A．每次小车要从斜面相同高度静止滑下
B．小车在毛巾表面受到的摩擦力最大
C．该实验能直接得出牛顿第一定律
D．小车在木板表面滑行时，速度减小最慢
2．如图所示为研究牛顿第一定律的实验，下列错误的是( )
A．观察：小车在水平面上移动的距离
B．方法：控制变量法
C．操作：将毛巾铺到斜坡顶端，并静止释放小车
D．结论：力是改变物体运动状态的原因
3．如图所示，将小车从斜面上某一位置由静止释放，小车会在水平面上运动一段距离后静止。依据实验情景，下列说法正确的是 （　　）
A．小车静止在斜面上时没有惯性
B．小车在水平面上运动的过程中，受到的是平衡力
C．小车在水平面上能继续运动说明力是维持物体运动的原因
D．由该斜面小车实验进一步推理可得出牛顿第一定律
4．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是（　　）
A．每次实验时，小车应从同一斜面同一高度由静止滑下
B．每次实验时，应同时改变斜面和水平面的材料
C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越快
D．根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
二、实验与探究题
5．小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，进行(了如下探究：依次让小车分别从三个斜面顶端由静止下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离(如图甲)。
（1）实验时每次均让小车从斜面上的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的　 　。
（2）根据实验现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢 ，运动的距离越远。进一步推理：如果运动的物体不受阻力时，它将在水平面上做　 　，说明物体的运动　 　(选填“需要力”“不需要力”)来维持。
（3）拓展：如图乙所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿　 　(填“a”、“b”、“c”或“d”) 路线继续运动。
6．两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
（1）使小车从斜面顶端由静止自由滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下，目的是使小车每次到达水平面时　 　相同；
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，速度减小的越　 　。
（2）伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动　 　(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：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”，笛卡尔的观点的不足之处在于　 　
7．小科探究运动和力的关系时，设计了如图所示的实验。让同一小车从同一斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上的运动情况。
（1）实验时，让同一小车从同一斜面的　 　由静止开始滑下，使小车到达水平面时的速度相同。
（2）小科通过如图甲、乙、丙所示的三次实验，能够得出结论：阻力越小，物体滑行距离越远，滑行时间越长。在此基础上，小科作出了科学推理(如表所示)，表中“ ”处的内容为　 　。
　 真实实验 过渡阶段 理想实验
阻力 较大 较小 变小
滑行距离 较近 较远 变远 无限远
滑行时间 较短 较长 变长 无限长
（3）根据本实验结果能直接得出的结论为____。
A．物体运动需要力来维持
B．力可以改变物体的运动状态
C．牛顿第一定律
（4）假设小车到达水平面时的初速度为v0，并且在毛巾、棉布和木板上小车的速度是均匀减小的，则实验中三次速度变化如图丁所示。请在图上画出小车在理想实验时的速度变化情况。
8．下图1为小龙同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小龙先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度。然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动。逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块运动的距离，从而得出力和运动的关系。
（1）小龙在实验操作中有一处明显的错误是　 　；
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐 　 　(选填“增大”或“减小”)，在此实验基础上通过推理可知观点　 　(选填“A”或“B”)是正确的：
A.物体的运动不需要力来维持
B.力是维持物体运动的原因
（3）通过上面的探究后，小龙再思考如下的问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将　 　(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
9．两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
（1）使小车从斜面顶端由静止自由滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下，目的是使小车每次到达水平面时　 　相同；
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，速度减小的越　 　。
（2）伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。
10．小明同学为模仿伽利略斜面实验“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲），让同一辆小车从同一斜面分别滑到铺有毛巾、棉布和未铺任何材料的水平木板上，观察并记录小车水平滑行的距离。（不计空气阻力）
（1）在实验过程中，为了使小车刚到达水平面时的速度相等，该同学需要进行的操作是　 　 ；
（2）小明根据图甲实验绘制出小车到达水平面后的速度与时间的大致关系图，并推测绘制出小车在光滑水平面上运动的图像，如图乙所示；其中可表示小车在光滑水平面运动的是　 　 （填图中的序号）；
（3）牛顿总结了伽利略等人的研究成果，通过大量的类似实验，推理概括得出了“牛顿第一定律”，这是科学研究的重要方法。下列实验过程中运用了该研究方法的是____。
A．通过乒乓球被弹开体现音叉的振动
B．在探究平面镜成像的特点时，选用两根相同的蜡烛
C．保持受力面积大小不变，研究压力的作用效果与压力大小的关系
D．逐渐抽出密封玻璃罩内的空气，通过听内部电铃的声音响度来研究声音传播需要介质
11．在研究牛顿第一定律的实验中，同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度 vo 有关，与水平面的粗糙程度有关，有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”课题时所设计的实验步骤，请你也参与进来。他们选择的器材有：质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个，斜面，木板，钩码若干。
（1）实验中应控制　 　不变。
（2）甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下，你认为符合本课题探究要求的是　 　同学的。
甲：让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量；分别在木块上放上数量不等的钩码，先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上钩码的质量。
乙：先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量。
丙：先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。
（3）下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据：
滑块质量/g 200 250 300 350
在水平木板上滑行的距离/m 0.651 0.651 0.651 0.651
从中得出的结论是：　 　。
12．如图为科技小组“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小组成员小新先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。
（1）科技小组成员小明认为实验操作中有一处明显的错误，请你帮他指出错误操作是　 　(不要求解释错误的原因)。
（2）小新先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，你认为这样操作的目的是　 　。
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，水平面足够长.小车将做　 　，此处用到了　 　(选填“控制变量”“科学推理”或“转换”)法。
13．如图所示的是研究牛顿第一定律的实验。
（1）实验时要让同一辆小车从斜面的相同高度滑下，目的是使小车到达在三种不同表面上运动的　 　相等。
（2）在相同的实验条件下，小车在木板表面上滑行的距离最远，但最后还是会停下来，这是因为力是　 　（选填“改变”或“维持”）物体运动的原因。
（3）如图（a）所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图（b）所示。根据牛顿第一定律可知，小车的运动状态可能是向　 　（选填“左”或“右”）加速。
14．在探究“阻力对物体运动影响”的实验中，小科同学选用斜面、带有传感器的小车、毛巾、棉布、木板进行实验（如图甲所示），实验步骤如下：
①在水平面铺上毛巾；
②让小车从斜面某一高度静止下滑；
③小车下滑至斜面底端、并在水平面继续滑行至静止，用传感器采集数据；
④把毛巾换成棉布、木板，重复上述实验，小车速度与时间的变化关系如图乙所示。
（1）为了探究不同阻力对运动的影响，保持小车受到不同阻力之前的速度是相同的，你认为这个实验是如何做到这一点的？　 　；
（2）通过实验可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢”的结论，获得此结论的相应证据是　 　；
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，水平面足够长，小车将做　 　，此处用到了　 　（填“控制变量”“科学推理”或“转换”）法。
15．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，小金选用了如图所示的装置进行实验，实验步骤：①在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板；②将小车从斜面同一高度静止下滑至斜面底端，并
继续滑行；③用数据传感器采集在3次实验中，从斜面同一高度静止下滑至斜面底端，并继续滑行至静止时小车速度大小的变化（如图乙所示），滑行至斜面底端时所需的时间均为 。空气阻力忽略不计，请回答：
（1）小车在斜面上运动时，受到　 　个力的作用。
（2）由步骤③的信息可知，小车从同一高度静止下滑，每次到达斜面底部时的速度是　 　的（选填“相同”“不同”或“无法判断”）。
（3）若在平面上换上一种材料，使小车在其上运动时所受阻力为0，则小车从斜面底端开始运动过程中速度变化是怎样的？请在图中画出小车从斜面底部开始其速度v随时间t的变化图象。
16．如图所示，是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。根据图中实验现象，可以分析得出以下结论：
表面情况 毛巾 棉布 木板
小车运动距离/m 0.27 0.42 0． 79
（1）小车分三次从同一斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在平面上开始运动时，具有相同的　 　；
（2）小车在　 　表面上滑得最远；
（3）小车在　 　表面上速度变化最快；
（4）从以上实验中可以推得的结论是：　 　。
17．为了研究运动和力的关系，科学家进行了如图所示的实验，在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和玻璃。
（1）实验时让小车从斜面的顶端静止开始滑下的目的是　 　。
（2）观察实验的结果，可以推翻的观点是______。（填字母）
A．一个物体要持续运动，就必须有其他物体对它施加力的作用
B．物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为它受到了阻力
（3）若水平木板表面绝对光滑，则小车在该水平面上将　 　。
（4）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，不计空气阻力，炸弹与飞机的位置关系为______。（填字母）
A． B． C．
18．牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图甲所示的装置进行探究。
（1）分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变　 　从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在　 　(填“AB”“BC”或“AC”)段。
（2）由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D 点时速度为v1，若此时所受外力突然消失，小车到达E 点速度为v2，则两者的大小关系是v1　 　(填“>”“<”或“=”)v2。
（3）伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉，伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图乙。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图丙。请回答：
①像科学家那样“进一步思考”：图丁是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度　 　(填“减小快”“减小慢”或“不变”)。于是他大胆推测：当斜坡变得光滑且平坦时，小球将做　 　运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行　 　。
②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为　 　
19．如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置。
（1）每次都让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了让小车每次滑行到斜面底端时具有相同的　 　。
（2）如图乙是小车（带有传感器）在不同表面运动的图象，其中属于在木板上运动的图线是　 　（填字母）；进一步推理：在光滑水平面（受到阻力为0）上滑行的小车，它将做　 　运动。
（3）假设小车滑出木板瞬间，所受的力全部消失，如图丙，小车的运动轨迹是　 　（填序号）。
20．为探究“阻力对物体运动的影响”，某科学实验小组做了如图甲所示实验。
（1）小车在斜面上运动时，受到　 　 个力的作用。
（2）实验时，小车需要每次从斜面　 　 静止滑下，从而保证小车滑行至水平面时的　 　 相同。
（3）小车在铺有毛巾的木板、铺有棉布的木板和木板上分别进行规范的实验操作，用DIS传感器采集得到小车在3次实验中的v﹣t图像（如图乙所示），其中在木板上滑行的是图像　 　（填序号）。
（4）若小车受到的水平阻力减小为0，试根据上述实验现象，推理并在图丙中画出小车在水平面上运动的v﹣t图像。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】（1）本实验运用控制变量法，让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的初速度；滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度有关，压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）牛顿第一定律内容是一切物体在不受外力作用时，总保持静止或者匀速直线运动状态。现实当中无法做到物体完全不受阻力，因此该定律不能直接由实验得出，需要在实验基础上进行科学推理才能得到。阻力越小，小车速度减小得越慢，小车滑行的距离就越远。
【解答】A、实验中让小车从斜面相同高度静止滑下，保证小车到达水平面时初速度相同，A 正确；
B、毛巾表面粗糙程度最大，压力不变，小车在毛巾表面受到的摩擦力最大，B 正确；
C、实验无法创造阻力为零的环境，不能直接得出牛顿第一定律，需要结合科学推理，C 错误；
D、木板表面阻力最小，小车在木板表面滑行时速度减小最慢，滑行距离最远，D 正确；
故答案为：C。
2．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据自己对探究牛顿第一定律的设计思想、实验过程，实验现象和结论的认识判断即可。
【解答】A. 在实验中，通过比较小车在不同粗糙程度的水平面上滑行的距离，可以推断摩擦力的影响，故A正确不合题意；
B. 小车从同一斜面的同一高度释放（保证初速度相同）、小车的质量相同等，改变变量：水平面的粗糙程度，则实验使用了控制变量法，故B正确不合题意；
C. 毛巾（或其他材料）应铺在水平面上，而不是斜坡顶端。斜坡的作用是让小车获得一定的初速度，其表面应保持光滑（通常为木板或金属板）。如果毛巾铺在斜坡顶端，会显著增加小车下滑时的摩擦力，导致实验现象不准确，故C错误符合题意；
D.小车受到的阻力越大，则运动距离越短，那么得到力是改变物体运动状态的原因，故D正确不合题意。
故选C。
3．【答案】D
【知识点】牛顿第一定律；惯性；平衡力的辨别
【解析】【分析】（1）惯性是物体本身的一种性质，与运动状态无关；
（2）对小车进行受力分析；
（3）力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因；
（4）通过实验无法直接得出牛顿第一定律，必须要在实验的基础上再进行科学推理。
【解答】A．惯性是物体本身的一种性质，与运动状态无关，所以小车静止在斜面上时也有惯性，故A错误；
B．静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，小车在水平面上做减速运动，受到非平衡力的作用，故B错误；
C．当小车下滑到水平面上时，由于惯性，将会继续运动一段距离；小车最终会停下来是受到了摩擦阻力的作用，这说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C错误；
D．实验中需要控制小车在三种平面上开始运动时的初速度相同，改变接触面的粗糙程度，通过科学推理可得出：假如小车受到的阻力为零，小车将一直做匀速直线运动，从而得到牛顿第一定律，故D正确。
故答案为：D。
4．【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据对牛顿第一定律的实验过程、现象和结论的认识分析判断。
【解答】A.实验中为了控制变量，小车每次应从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样可以保证小车到达水平面时的初速度相同，便于比较在不同水平面上滑行的距离，故A正确；
B. 实验的目的是通过改变水平面的材料（即改变摩擦力）来观察小车滑行的距离，而不是同时改变斜面和水平面的材料。同时改变两者会引入额外的变量，无法得出明确结论，故B错误；
C.实验表明，小车受到的摩擦力越小，滑行的距离越远，说明速度减小得越慢，而不是越快，故C错误；
D.牛顿第一定律（惯性定律）指出，物体在不受外力作用时将保持静止或匀速直线运动状态。实验中通过逐渐减小摩擦力，观察到小车滑行距离越来越远，从而推论出如果没有摩擦力，小车将永远运动下去。但实验现象不能直接得出牛顿第一定律，而是通过推理得出的，故D错误。
故选A。
5．【答案】（1）速度
（2）匀速直线运动；不需要
（3）b
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】本题考查 “阻力对物体运动的影响” 实验，核心是控制变量法的应用、牛顿第一定律的推导及应用，关键在于理解 “阻力越小运动越远” 的实验结论与 “不受力时匀速直线运动” 的推理逻辑。
【解答】(1) 实验需控制单一变量（阻力），其他条件保持一致。让小车从同一高度由静止滑下，是为了确保小车到达水平面时的速度相同，这样才能通过滑行距离对比阻力的影响。若速度不同，无法判断滑行距离差异是阻力还是初始速度导致，不符合控制变量要求。
(2) 实验现象显示，阻力越小，小车速度减小越慢、滑行越远。进一步推理，若物体不受阻力，速度不会减小，将做匀速直线运动。这一结论说明，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因。
(3) 小球在 C 点时，运动方向沿水平方向（与斜面底部平行）。根据牛顿第一定律，一切外力消失时，小球将保持原来的运动方向做匀速直线运动，因此会沿b路线运动。
6．【答案】（1）初速度；慢
（2）不需要
（3）没有对静止的物体的状态状态进行分析
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】（1）阻力越小，物体运动状态改变得越慢，即速度减小的慢，运动的距离远。
（2）力不是维持物体运动的原因，是改变物体运动状态的原因。
（3）由牛顿第一定律可知，一切物体在不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】（1）由控制变量法可知，要探究摩擦力对小车运动的影响时，应控制除摩擦力以外的因素相同，例如小车的速度相同，实验中通过让小车从同一位置由静止释放控制小车到达水平面时的速度相同。
由图可知，小车在最光滑即阻力最小的木板表面移动的距离最远，可知小车受到的阻力越小、速度减小得越慢，运动的距离越远。
（2）在没有力的作用时，物体可以保持一直运动，可知物体的运动不影响力来维持。
（3） 牛顿第一定律完整表述了“不受力时，物体保持静止或匀速直线运动”，而笛卡尔仅提到运动状态。
7．【答案】（1）同一高度
（2）阻力为零
（3）B
（4）
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】本题考查 “运动和力的关系” 实验，核心是控制变量法的应用、实验推理（理想实验法），以及对实验结论和牛顿第一定律的理解。
【解答】(1) 实验需控制小车到达水平面的速度相同，因此让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
(2) 理想实验中，阻力会逐渐减小至 “零”，此时物体将保持匀速直线运动，因此表中内容为阻力为零。
(3) A、物体运动不需要力维持，此结论错误，不符合题意；
B、阻力（力）改变了小车的运动状态（速度减小），此结论可由实验直接得出，符合题意；
C、牛顿第一定律是实验推理得出的，不能直接由实验得出，不符合题意；
故答案选B。
(4)理想实验中阻力为零，小车将保持初速度做匀速直线运动，因此速度变化图为平行于时间轴（t轴）的水平直线。
8．【答案】（1）用不同的力推了一下木块
（2）增大；A
（3）静止
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】（1）实验中为了验证物体速度相同时，木块受到的不同的阻力对其速度的影响，因此实验中要保证木块的初始速度相同。故由此可以找出其操作中存在的错误；
（2）由图可知，阻力越来越小，通过的距离越来越大，据此推理回答；
根据实验现象推理得出结论：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；（3）根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】（1）木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关，还与物体的初始速度有关，因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时，要控制木块的速度相同，即要用到控制变量法，由于用不同的力推木块，导致了木块的初始速度不同，故这种操作是错误的；
（2）随着接触面的改变，发现接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，木块运动的距离会越来越长，运动的时间也越来越长；
所以推理得出：当小车不受阻力时，小车的速度不再减小，能一直运动下去，故说明物体的运动不需要力来维持，故A符合题意，B不符合题意。故选A；
（3）根据牛顿一定律可知，原来静止的物体在不受力是会仍然静止，摆球在最高点C位置速度为0，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将仍然静止。
故答案为：（1）用不同的力推了一下木块；（2）增大；A；（3）静止。
9．【答案】（1）初速度；慢
（2）不需要
【知识点】牛顿第一定律；惯性
【解析】【分析】（1）①根据控制变量法，在实验过程中，该同学让小车从斜面的同一位置静止释放，这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
②根据实验现象分析阻力对小车运动的影响。
（2）物体的运动不需要力来维持。
【解答】（1）①由控制变量法，应每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下，目的是使小车每次到达水平面时速度相同；
②木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的距离越远。
（2）伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动不需要力来维持。
10．【答案】（1）让小车从斜面同一位置静止释放
（2）①
（3）D
【知识点】牛顿第一定律；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）控制变量法的应用（探究阻力对物体运动的影响）：在探究阻力对物体运动的影响时，需控制小车刚到达水平面时的速度相等，因此要让小车从同一斜面的同一位置由静止释放，这样小车下滑到水平面时的速度只由斜面高度决定，保证初始速度相同。
（2）牛顿第一定律：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。光滑水平面无阻力，小车将保持匀速直线运动，速度大小和方向都不变。
（3）科学研究方法（推理法）：推理法是在实验基础上，通过逻辑推理得出无法直接验证的结论（如牛顿第一定律）；此外还有转换法、控制变量法等。
【解答】（1）在 “探究阻力对物体运动的影响” 实验中，为保证小车刚到达水平面时的速度相等，需要控制小车的初始下滑条件一致，因此操作是 “让小车从斜面同一位置静止释放”，这样小车下滑的高度相同，到达水平面时的速度就相等。
（2）光滑水平面没有阻力，根据牛顿第一定律，小车在光滑水平面上会保持刚到达水平面时的速度做匀速直线运动（速度大小不变）。图乙中①的速度不随时间变化，符合匀速直线运动的特点，因此表示小车在光滑水平面运动的是①。
（3）A、通过乒乓球被弹开体现音叉的振动，运用的是转换法（将音叉的微小振动转换为乒乓球的明显运动），不是推理法，故该选项错误；
B、探究平面镜成像特点时选用两根相同的蜡烛，运用的是等效替代法（用未点燃的蜡烛替代像），不是推理法，故该选项错误；
C、保持受力面积不变研究压力作用效果与压力的关系，运用的是控制变量法，不是推理法，故该选项错误；
D、逐渐抽出玻璃罩内的空气，通过铃声变化推理 “真空不能传声”，是在实验基础上通过推理得出结论，与牛顿第一定律的研究方法（推理法）一致，故该选项正确。
故答案为：D。
11．【答案】（1）滑块刚滑到水平面时的速度v0和水平面的粗糙程度
（2）甲
（3）滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关。
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】（1）控制变量法是指在研究多个因素对某一物理量的影响时，每次只改变其中一个因素，而保持其他因素不变的研究方法。在探究 “滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关” 时，需控制滑块刚滑到水平面时的速度v0和水平面的粗糙程度不变。
（2）要探究滑块滑行距离与质量的关系，需改变质量，同时控制速度和水平面粗糙程度。
【解答】（1）实验中应控制滑块刚滑到水平面时的速度v0和水平面的粗糙程度不变。
（2）甲同学通过在木块上加减钩码改变质量，且让其从同一斜面顶端由静止滑下（控制速度）、沿同一水平木板滑行（控制粗糙程度），符合控制变量法要求；乙同学改变了斜面高度（即速度），不符合；丙同学改变了滑块的材质（可能改变粗糙程度），不符合。故符合本课题探究要求的是甲同学。
（3）由表格数据可知，滑块质量不同时，在水平木板上滑行的距离相同，因此得出的结论是：滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关。
12．【答案】（1）分别用不同的力推了一下小车
（2）控制小车到达水平面时的初速度相同
（3）匀速直线运动；科学推理
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】（1）根据控制变量法可知，错误操作是用大小不同的力推小车。
（2）让小车从同一位置由静止释放，可以控制小车到达水平面时的初速度相同。
（3）牛顿第一定律是在实验基础上提出的推论，不能被实验验证。
【解答】（1）错误之处是“分别用不同的力推了一下小车”，会导致小车到达水平面时的初速度不同，没有控制变量。
（2）将同一小车放在同一斜面上的同一高度，小车到达水平面时的初速度相同，可以避免因速度不同对实验造成影响。
（3） 由实验探究可知，阻力越小，小车运动状态改变得越慢，故推测若没有阻力，小车的运动状态将不会发生改变，保持匀速直线运动，采用了科学推理的研究方法。
13．【答案】（1）速度
（2）改变
（3）左
【知识点】牛顿第一定律；惯性；阻力对物体运动影响的探究实验；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）小车从斜面同一位置由静止释放，达到水平面时的速度相同。
（2）力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，小车在阻力的作用下，运动状态发生改变，速度越来越小，直至静止。
（3）物体具有保持原来运动状态的能力，称为惯性，当小车突然向左加速时，木块保持原来的速度向左运动，速度小于小车，所以向右倾倒。
【解答】（1）根据控制变量法，小车应从斜面同一高度上由静止滑下，使其到达水平面的初始速度相等。
（2）由图可知，在相同的实验条件下，小车在木板表面上滑行的距离最远，这说明小车在木板表面受到的阻力最小，小车最终停下来是因为受到阻力的作用，由此可知，力是改变物体运动状态的原因。
（3）木块与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速运动时，下端受摩擦力随车减速，由于惯性木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；
当小车向左加速运动时，下端受摩擦力随车加速，由于惯性，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒。
（1）根据控制变量法，小车应从斜面同一高度上由静止滑下，使其到达水平面的初始速度相等。
（2）由图可知，在相同的实验条件下，小车在木板表面上滑行的距离最远，这说明小车在木板表面受到的阻力最小，小车最终停下来是因为受到阻力的作用，由此可知，力是改变物体运动状态的原因。
（3）木块与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速运动时，下端受摩擦力随车减速，由于惯性木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；
当小车向左加速运动时，下端受摩擦力随车加速，由于惯性，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒。
14．【答案】使小车在斜面的同一高度自由下滑；据乙图发现，小车受到的阻力越小，运动的时间越长，说明速度减小的越慢；匀速直线运动；科学推理
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】（1）小车从斜面的统一高度由静止释放时，到达水平面时的初速度相同，若一开始小车不是由静止开始释放，不能确保释放时速度相同。
（2）运动速度减小得越慢，则运动的距离越远。
（3）阻力不可能不存在，所以采用的是推理法。【解答】（1）实验中运用控制变量法，使小车在同一斜面的同一高度自由下滑，则小车到达斜面底端的速度相同。
（2）据乙图可知，小车受到的阻力越小，小车能够运动的距离越远，说明速度减小的越慢。
（3）根据上述实验分析可以运用科学推理法得出，运动的物体当不受力时，将会一直做匀速直线运动。
15．【答案】（1）3
（2）相同
（3）如图
【知识点】速度公式及其应用；牛顿第一定律
【解析】【分析】（1）对斜面上的小车进行受力分析即可；
（2）根据速度公式分析速度的大小；
（3）根据牛顿第一运动定律分析小车运动状态的改变即可。
【解答】（1）小车在斜面上运动时，它受到竖直向下的重力，与斜面垂直向上的支持力，沿斜面向上的摩擦力，因此受到3个力的作用。
（2）小车从同一高度下滑，到达斜面底端的时间相同，根据可知，每次到达斜面底部时的速度是相同的。
（3）若在平面上换上一种材料，使小车在其上运动时所受阻力为0，则小车在水平面上运动时速度不会减小，而是不停的做匀速直线运动，如下图所示：
16．【答案】（1）初速度
（2）木板
（3）毛巾
（4）如果小车不受任何阻力，将保持匀速直线运动状态
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】（1）小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，高度越大，速度越大；高度越小，速度越小；
（2）根据表格分析解答；
（3）小车运动的距离越短，那么它的速度变化越快；小车运动的距离越长，那么它的速度变化越慢；
（4）小车受到的阻力越小，它的速度减小的越慢；如果小车不受阻力，那么它的速度将不会减小，即保持匀速直线运动状态。
【解答】（1） 小车分三次从同一斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在平面上开始运动时，具有相同初速度；
（2）根据表格可知，小车在木板上运动距离为0.79m，因此在木板上滑的最远；
（3）根据表格可知，小车在毛巾上运动距离最近，因此它在毛巾表面上速度变化最快；
（4）从以上实验中可以推得的结论是：如果小车不受任何阻力，将保持匀速直线运动状态。
17．【答案】（1）控制小车到达水平面的速度相同
（2）A
（3）一直作做速直线运动
（4）B
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）小车从同一位置由静止释放，到达水平面时的速度相同，可以控制变量。
（2）（3）接触面越光滑，小车运动的距离越远，运动状态改变得越慢，说明力可以改变物体的运动状态；若表面光滑，则小车的运动状态不会改变，将做匀速直线运动，可知运动不需要力来维持。
（4）不计空气阻力，炸弹与飞机在水平方向上的运动状态不会改变，以相同的速度做匀速直线运动，可知炸弹会在飞机的正下方。
【解答】（1）实验时让小车从斜面的顶端静止开始滑下的目的是为了让小球每次到达水平面时的速度都相同，便于比较。
（2）由图可知，在玻璃板上小车滑行的距离最远，小车在玻璃板上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。推理可知，如果没有阻力，小车将会一直保持原来的速度，做匀速直线运动，故A错误，B正确。
故答案为：A。
（3）推理可知，如果没有阻力，小车将会一直保持原来的速度，做匀速直线运动。
（4）不计空气对炸弹的阻力，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为B图。
故答案为：B。
（1）实验时让小车从斜面的顶端静止开始滑下的目的是为了让小球每次到达水平面时的速度都相同，便于比较。
（2）由于图可知，在玻璃板上小车滑行的距离最远，小车在玻璃板上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。推理可知，如果没有阻力，小车将会一直保持原来的速度，做匀速直线运动，故A错误，B正确。
故选A。
（3）推理可知，如果没有阻力，小车将会一直保持原来的速度，做匀速直线运动。
（4）不计空气对炸弹的阻力，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为B图。
故选B。
18．【答案】（1）接触面的粗糙程度；BC
（2）=
（3）减小慢；匀速直线；科学推理；惯性
【知识点】牛顿第一定律；惯性；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】（1）由控制变量法可知，在探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时要控制小车到达水平面时的速度相同，所以应将毛巾等铺在水平面上，不能从斜面上开始铺。
（2）由牛顿第一定律可知，物体在不受力时，运动状态不会发生改变，将做匀速直线运动。
（3）惯性是物体的属性，物体具有保护原来运动状态的能力，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】(1)要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车到达水平面时的速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小，实验中分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变水平面的粗糙程度从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应让小车在不同的水平面上运动，所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段。
(2)当小车运动到 D 点时速度为v1，若此时小车所受外力突然消失，根据牛顿第一定律可知，小车将做匀速直线运动，小车到达 E 点的速度大小仍为v1，则v2与v1大小相等。
(3)①由题图丁可知，当斜坡倾角变小时，小球速度减小慢，于是他大胆推测：当斜坡变得光滑且平坦时，小球的速度不再减小，小球将做匀速直线运动；这里用到了科学推理法。②一切物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫作惯性；伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性，在我们今天看来，球的这种保持原来运动状态的属性称为惯性。
19．【答案】（1）速度
（2）a；匀速直线
（3）③
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】该实验探究的是阻力对物体运动的影响，采用的实验方法是控制变量方法，据此分析解答。
【解答】（1）根据控制变量法的思想知：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速度。
（2）在实验过程中，小车运动距离最长的是在木板表面，实验表明表面越光滑，受到摩擦阻力越小，速度减小得慢，小车运动的距离越远，图线a表示木板上运动轨迹；由v-t图像可知，表面越光滑，阻力越小，小车速度随时间减小得越缓慢，运动距离越远。进一步推理，在光滑水平面上（阻力为0），小车的速度不会减小，它将做匀速直线运动。
（3）根据牛顿第一定律，物体不受力时将保持原来的运动状态。小车滑出木板瞬间是运动的，所受的力全部消失后，将保持原来的速度做匀速直线运动，所以运动轨迹是③。
（1）根据控制变量法的思想知：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速度。
（2）[1][2]在实验过程中，小车运动距离最长的是在木板表面，实验表明表面越光滑，受到摩擦阻力越小，速度减小得慢，小车运动的距离越远，图线a表示木板上运动轨迹；由v-t图像可知，表面越光滑，阻力越小，小车速度随时间减小得越缓慢，运动距离越远。进一步推理，在光滑水平面上（阻力为0），小车的速度不会减小，它将做匀速直线运动。
（3）根据牛顿第一定律，物体不受力时将保持原来的运动状态。小车滑出木板瞬间是运动的，所受的力全部消失后，将保持原来的速度做匀速直线运动，所以运动轨迹是③。
20．【答案】（1）3
（2）同一高度；速度
（3）③
（4）
【知识点】牛顿第一定律；阻力对物体运动影响的探究实验；力与运动的关系；探究二力平衡的条件
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