第7講 牛頓第一、第三定律解密考綱主要考查對相關(guān)物理發(fā)展史的認識，對慣性等基本概念的理解，對力的作用相互性的理解1關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下列說法正確的是()A物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變B物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變C物體受到的合力為零時，它一定處于靜止狀態(tài)D物體的運動方向與它所受的合力方向一定相同B解析 力是改變物體運動狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運動狀態(tài)就一定會改變，選項A錯誤，B正確；物體受到的合力為零時，物體可能處于靜止狀態(tài)，也可能處于勻速直線運動狀態(tài)，選項C錯誤；物體所受合力的方向可能與物體的運動方向相同或相反，也可能不在一條直線上，選項D錯誤2(2019·青島高三調(diào)研)關(guān)于力與運動的關(guān)系，下列說法正確的是()A必須有力的作用物體才能運動B牛頓第一定律可以用實驗直接驗證C理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因”D牛頓第二定律表明物體所受外力越大物體的慣性越大C解析 要改變物體的運動狀態(tài)必須要有力，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體不受力時也能保持勻速直線運動狀態(tài)，故選項A錯誤；牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上進一步的推理概括出來的科學(xué)理論，而不是直接通過實驗得出的，但能經(jīng)受住實踐的檢驗，故選項B錯誤；伽利略通過理想實驗說明，否定了力是維持物體運動的原因，而說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故選項C正確；慣性的大小由物體的質(zhì)量決定，與物體受力的大小無關(guān)，與是否受力也無關(guān)，故選項D錯誤3(2019·太原模擬)伽利略的斜面實驗證明了()A使物體運動必須有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止B使物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用，物體將運動C物體不受外力作用時，一定處于靜止狀態(tài)D物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或者靜止狀態(tài)D解析 伽利略的斜面實驗證明了：運動不需要力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，故選項D正確4伽利略對自由落體運動及運動和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法如圖甲、乙所示分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是()A圖甲通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動B圖甲中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易C圖乙中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成D圖乙的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持B解析 伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，如果速度與時間成正比，那么位移與時間的二次方就成正比，由于當時用滴水法計時，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，運動相同位移所用時間長得多，所以容易測量，伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果上做了合理外推，得出了正確結(jié)論，故選項A錯誤，B正確；完全沒有摩擦阻力的斜面是不存在的，故選項C錯誤；伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法得到物體的運動不需要力來維持的結(jié)論，故選項D錯誤5(2019·舒城一中高三模擬)牛頓的三大運動定律構(gòu)成了物理學(xué)和工程學(xué)的基礎(chǔ)它的推出、地球引力的發(fā)現(xiàn)和微積分的創(chuàng)立使得牛頓成為過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一下列說法正確的是()A牛頓第一定律是牛頓第二定律的一種特例B牛頓第二定律在非慣性系中不成立C兩物體之間的作用力和反作用力是一對平衡力D為紀念牛頓，人們把“力”定義為基本物理量，其基本單位是“牛頓”B解析 牛頓第一定律是獨立的物理學(xué)定律，牛頓第一定律是前提，牛頓第二定律是在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上得出的，第一定律不是第二定律的特例，選項A錯誤；牛頓第二定律只能在宏觀、低速、慣性系中成立，選項B正確；兩物體間的作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，不是一對平衡力，選項C錯誤；為紀念牛頓，人們把“力”的單位定義為“牛頓”，但“力”不是基本物理量，選項D錯誤6(2019·北京延慶區(qū)高三模擬)在一節(jié)火車車廂內(nèi)有一個光滑的水平桌面，桌上有一個小球旁邊的乘客觀察到，如果火車在水平鐵軌上做勻速直線運動，小球在桌面上保持靜止如果火車做加速直線運動，小球就會由靜止開始向后運動這說明()A以勻速運動的車廂為參考系，牛頓第一定律成立B以加速運動的車廂為參考系，牛頓第一定律成立C無論是以勻速運動的車廂為參考系還是以加速運動的車廂為參考系，牛頓第一定律都成立D無論是以勻速運動的車廂為參考系還是以加速運動的車廂為參考系，牛頓第一定律都不成立A解析 牛頓運動定律適用慣性參考系勻加速運動的火車是非慣性參考系，牛頓第一定律并不成立，故選項A正確7(2019·衡水中學(xué)滁州分校高三綜合卷)本組照片記錄了一名騎車人因自行車前輪突然陷入一較深的水坑而倒地的過程下面是從物理的角度去解釋此情境的，其中正確的是()A這是因為水坑里的水對自行車前輪的阻力太大，而使人和車一起倒地的B騎車人與自行車原來處于運動狀態(tài)，車前輪陷入水坑后前輪立刻靜止，但人與車的后半部分由于慣性仍保持原有的運動狀態(tài)，因此摔倒C因為自行車的前輪陷入水坑后，自行車還能加速運動，所以人和車一起倒地了D因為自行車的前輪陷入水坑后，自行車的慣性立即消失，而人由于慣性將保持原有的運動狀態(tài)，故人向原來的運動方向倒下了B解析 騎車人與車原來處于運動狀態(tài)，車陷入水坑時，前輪靜止，但人(與車的后半部分)由于具有慣性仍保持向前運動，因此摔倒，故選項B正確，A、C、D錯誤8(2019·珠海高三一模)(多選)下列說法符合歷史事實的是()A亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用時才會運動B伽利略通過理想斜面實驗得出結(jié)論：力不是維持物體運動的原因C牛頓認為力的真正效果是維持物體的運動D物體的慣性大小不但和物體的質(zhì)量有關(guān)，也和它的運動狀態(tài)有密切的關(guān)系A(chǔ)B解析 亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用才會運動，即認為力是維持物體運動的原因，故選項A正確，C錯誤；伽利略通過理想斜面實驗得出結(jié)論，認為力不是維持物體速度的原因，而是改變速度的原因，故選項B正確；慣性是物體固有的屬性，慣性只跟質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，和物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故選項D錯誤9(2019·江西紅色七校二模)牛頓在總結(jié)C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究結(jié)果后，提出了著名的牛頓第三定律，闡述了作用力和反作用力的關(guān)系，從而與牛頓第一定律和牛頓第二定律形成了完整的牛頓力學(xué)體系下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是()A物體先對地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對物體產(chǎn)生支持力B物體對地面的壓力和地面對物體的支持力互相平衡C人推車加速前進，人對車的作用力的大小等于車對人的作用力的大小D物體在地面上滑行，物體對地面的摩擦力大于地面對物體的摩擦力C解析 物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，是同時產(chǎn)生的，選項A錯誤；物體對地面的壓力和地面對物體的支持力分別作用在地面和物體上，是一對作用力與反作用力，不是平衡力，選項B錯誤；人對車的作用力與車對人的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，選項C正確；物體對地面的摩擦力與地面對物體的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，選項D錯誤10(2019·福州模擬)汽車拉著拖車在平直的公路上運動，下列說法正確的是()A汽車能拉著拖車前進是因為汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的拉力B汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力C勻速前進時，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進時，汽車對拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力D拖車加速前進，是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力；汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它的拉力D解析 汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對相互作用力，而一對相互作用力總是大小相等，選項A、C錯誤；因一對相互作用力總是同時產(chǎn)生，選項B錯誤；拖車加速前進是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力，汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它的拉力，選項D正確11如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利C解析 根據(jù)牛頓第三定律可知甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力，選項A錯誤；因為甲和乙的力作用在同一個物體上，選項B錯誤；若甲的質(zhì)量比較大，甲的慣性比乙的大，故運動狀態(tài)改變比乙難，故乙先過界，選項C正確；“拔河”比賽的輸贏只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無關(guān)，選項D錯誤12(2019·福建六校聯(lián)考)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運載火箭，成功將“墨子號”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定軌道關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是()A火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向前的推力B火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力D衛(wèi)星進入預(yù)定軌道之后，與地球之間不存在相互作用A解析 火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力，此動力并不是由周圍的空氣提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，故選項B、C錯誤，A正確；火箭運載衛(wèi)星進入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即衛(wèi)星吸引地球，地球吸引衛(wèi)星，這是一對作用力與反作用力，故選項D錯誤13(2019·上海模擬)一木塊靜止在水平桌面上()A桌面對木塊的支持力和木塊受的重力是一對平衡力B木塊對桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球C木塊對桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的D木塊保持靜止是由于木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力保持平衡A解析 桌面對木塊的支持力和木塊的重力都作用在同一個物體上，是一對平衡力，故選項A正確；木塊對桌面的壓力是彈力，是由于木塊形變產(chǎn)生的，施力物體是木塊不是地球，故選項B、C錯誤；木塊保持靜止是由于木塊的重力與木塊受到的支持力是一對平衡力，合力為零，保持靜止狀態(tài)，故選項D錯誤14(2019·湘東五校聯(lián)考)某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則()A此同學(xué)無法取出羽毛球B羽毛球會從筒的下端出來C羽毛球筒向下運動過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來D該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性D解析 一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下運動，而羽毛球由于慣性而保持靜止，所以羽毛球會從筒的上端出來，故選項D正確6