3. 教室里悬挂的电灯处于静止状态，如果它受到的所有的外力突然全部消失，它将()

A.加速下落
B.匀速下落
C.保持静止状态
D.可以向各个方向运动

C

【分析】
首先明确电灯的初始运动状态是静止的，根据牛顿第一定律的核心内容，物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态不变。我们需要结合电灯原本的静止状态，判断外力全部消失后的状态：由于电灯初始静止，当所有外力突然消失，它会维持原来的静止状态，以此确定正确选项。
【解析】
根据牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
题目中教室里的电灯原本处于静止状态，当它受到的所有外力突然全部消失时，它将保持原来的静止状态不变。因此选项C符合规律，A、B、D不符合。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用，解题关键是准确抓住物体初始的运动状态，明确外力消失后物体将保持原运动状态不变，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8

4. 在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。

(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。

同学们分析表中内容，得到实验结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远。进一步推理得出结论：不受阻力作用时，运动的小车将。
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和法。

速度
做匀速直线运动
转换

【分析】
1. 第(1)问：探究阻力对小车运动的影响时，需控制小车到达水平面的初始运动状态一致。同一小车从同一斜面同一高度由静止滑下，其重力势能转化为动能，同一高度保证重力势能相同，转化的动能相同，小车质量不变，因此到达水平面时的初速度相同，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。
2. 第(2)问：由实验数据可知，小车受到的阻力越小，运动距离越远。进一步推理，当小车不受阻力时，没有外力改变其运动状态，根据实验推理，运动的小车将保持匀速直线运动状态。
3. 第(3)问：实验中通过观察小车运动的距离来反映阻力对运动的影响，将不易直接测量的阻力影响转换为容易观察的运动距离，这种方法是转换法，因此除控制变量法和实验推理法外，还用到了转换法。
【解析】
(1) 同一小车从同一斜面同一高度由静止滑下，可使小车到达水平面时的初速度相同，故此处填速度。
(2) 由实验结论推理，当小车不受阻力作用时，运动状态不会改变，将做匀速直线运动。
(3) 实验中通过小车运动的距离来体现阻力的影响，该方法是转换法，故此处填转换。
【答案】
(1) 速度
(2) 做匀速直线运动
(3) 转换
【知识点】
阻力对运动的影响、牛顿第一定律、转换法
【点评】
本题是“探究阻力对物体运动的影响”的经典实验题，考查了控制变量法、转换法和实验推理法的应用，以及牛顿第一定律的推导过程，是力学基础实验题，帮助学生理解力与运动的关系。
【难度系数】
0.8

5. 将小球竖直向上抛出后，每隔 0.1 秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，受到的所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔 0.1 秒的位置正确的是()

A.
B.
C.
D.

B

【分析】
首先根据牛顿第一定律的核心内容思考：物体不受外力时，会保持原来的运动状态。先确定小球在甲处的运动状态：从图中能看到小球在甲处是竖直向上运动的，速度方向向上。当所有外力消失后，小球会保持这个速度大小和运动方向做匀速直线运动，也就是每隔相同的0.1秒，小球通过的距离相等。再逐一分析选项：A选项是向下匀速，不符合原来向上的运动方向；C、D是变速运动，不符合匀速的要求；只有B选项是向上匀速，且间隔相等，符合规律。
【解析】
根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，将保持原来的运动状态不变。
由题图可知，小球运动至甲处时，处于竖直向上运动的状态，若此时所有外力消失，小球将保持在甲处的速度大小和运动方向，做匀速直线运动，即每隔0.1秒，小球上升的距离相等。
对比各选项，只有选项B符合该运动情况。
【答案】
B
【知识点】
牛顿第一定律、匀速直线运动
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用，解题关键是先明确物体原来的运动状态，再根据定律判断外力消失后的运动状态，需准确理解“不受外力时保持原来运动状态”的含义。
【难度系数】
0.7

6. (创新题)理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。伽利略著名的斜面理想实验如图所示，实验设想的步骤有：

①减小第二个斜面的倾角，小球在该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继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动；
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
上述步骤正确的排列顺序是，这些步骤中属于可靠事实的是。

②④①③
②

【分析】
要解决这道题，我们需要理清伽利略斜面理想实验的逻辑顺序：首先从真实的实验现象入手，这是整个理想实验的基础；然后在无摩擦的假设下进行合理推理，逐步改变第二个斜面的倾角，最终推导出水平面的情况。
1. 首先，真实的实验原型是让静止小球沿一个斜面滚下，观察它滚上另一个斜面的现象，即步骤②，这是可靠的事实；
2. 接着基于事实，假设没有摩擦，推理小球会上升到原来释放的高度，即步骤④；
3. 之后减小第二个斜面的倾角，推理小球仍能达到原来的高度，即步骤①；
4. 最后把第二个斜面变成水平面，推理小球会做匀速直线运动，即步骤③。
同时要区分可靠事实和推理内容：真实能完成的实验是可靠事实，只有步骤②是实际可操作的，其他步骤都是在假设无摩擦前提下的推理。
【解析】
伽利略斜面理想实验的逻辑顺序推导如下：
1. 以真实实验为原型：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，这是可以实际完成的可靠实验事实；
2. 进行无摩擦的假设推理：④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
3. 改变斜面倾角继续推理：①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；
4. 推导极端情况：③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。
因此步骤的正确排列顺序是②④①③；其中属于可靠事实的是②，①③④均为在理想假设下的推理内容，无法在现实中完全实现。
【答案】
②④①③；②
【知识点】
理想实验法；力与运动的关系
【点评】
本题考查伽利略斜面理想实验的核心思想，需要明确理想实验以真实实验为基础、通过合理推理得出结论的特点，区分实验事实与推理内容是解题关键，该实验为“力不是维持物体运动的原因”这一结论提供了重要的思想支撑。
【难度系数】
0.6