高考第一轮复习：牛顿第一定律

第1页 共10页 ◎ 第2页 共10页 牛顿第一定律

一、多选题

1．如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动。则下列说法正确的是（以小车为参考系） （ ）

A. 当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右

B. 当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左

C. 当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右

D. 当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左

【答案】BC

【解析】AB、当小车突然向左加速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向右运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向左运动。故B正确；

CD、当小车突然向左减速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起减速运动，所以小车减速运动时，铁球相对于小车向左运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动，故C正确

综上所述本题答案是：BC

2．同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）

A. 相对于地面，小球运动的轨迹是直线

B. 相对于地面，小球运动的轨迹是曲线

C. 小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力

D. 小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度

【答案】BD

【解析】相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，A错误，B正确；能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确。

3．关于牛顿运动定律，以下说法中正确的是（ ）

A. 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性就越大

B. 物体的加速度方向与合外力方向相同

C. 牛顿是力的国际制单位，但不属于基本单位，而是导出单位

D. 人从水平地面上猛地竖直向上跳起，地面对人的支持力大于人对地面的压力

【答案】BC

【解析】A、在公路上行使的汽车，车速越大，刹车后滑行的路程越长，惯性不变，故A错误；B、根据F=ma知，物体的加速度方向与合外力方向相同，故B正确。C、根据牛顿第二定律F=ma知，1N=1kg•m/s2，力的单位牛顿就是这样推导出来的，故牛顿是导出单位，故C正确。D、地面对人的支持力与人对地面的压力是作用力和反作用力，所以大小相等，故D错误。故选BC。

【点睛】解决本题的关键知道质量决定惯性的大小，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.

4．以下说法中正确的是( )

A. 物体的运动需要力来维持

B. 力是改变物体运动状态的原因

C. 质量越大，物体的惯性越大

D. 速度越大，物体的惯性越大

【答案】BC

【解析】A、运动不需要力来维持，A错误；B、力是改变物体运动状态的原因，B正确；C、D、质量是惯性大小的唯一量度，与其它因素无关，C正确、D错误；故选BC。

【点睛】掌握力的作用效果：改变运动状态，产生加速度，衡量惯性大小的依据是质量．

5．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（ ）

A. 力是维持物体运动状态的原因

B. 物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

C. 没有力的作用，物体只能处于静止状态或匀速直线运动状态

D. 要改变物体的运动状态，必须有力的作用

【答案】BCD

【解析】A、力和运动无关，力不是产生运动的原因，力是运动状态变化的原因是产生加速度的原因，故A错误。B、C、惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质．原有运动状态包括静止或匀速运动状态．它是物体的一种基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性；故B、C均正确。D、物体的运动状态即速度的改变，一定具有加速度，合力一定不为零，则D正确。故选BCD。

【点睛】力与运动的关系在历史经历了曲折、漫长过程，在学习过程中学生要了解这段历史，同时了解伽利略的理想斜面实验．

6．下列说法中正确的是( )

A. 物体保持静止状态，它所受合外力一定为零

B. 物体所受合外力为零时，它一定处于静止状态

C. 物体处于匀速直线运动状态时，它所受的合外力可能是零，也可能不是零

D. 物体所受合外力为零时，它可能做匀速直线运动，也可能是静止

【答案】AD

【解析】A、物体保持静止，则它受到的合外力一定为零，故A正确；

B、合外力为零时，物体可能处于静止或匀速直线运动状态，故B错误，D正确；

C、物体处于匀速直线运动状态时，它所受的合外力一定为零，故C错误。

点睛：力是改变物体运动状态的原因，若物体受到的合外力为零时，物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态。

7．对牛顿定律的理解正确的是( )

A. 牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验证

B. 牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的

C. 加速度的方向总跟合外力的方向一致

D. 当外力停止作用时，加速度随之消失

【答案】CD

【解析】A、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，即不能用实验来直接验证，故A错误；

B、牛顿第一定律虽然无法直接进行验证，但却是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，符合物理规律，物体不受外力作用可以等效的认为物体的合力为零，故有一定的物理意义，是正确的定律，故B错误；

C、、加速度的方向与合力的方向相同，加速度与合力的关系是瞬时对应关系，a随合力的变化而变化，当当外力停止作用时，加速度随之消失，故CD正确。

点睛：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的；牛顿第二定律可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比，加速度与合外力具有瞬时对应关系，加速度的方向与合力的方向相同。

8．我国《道路交通安全法》第六十七条规定：高速公路限速标志标明的最高时速不得超过一百二十公里。图示为高速公路上的限速标志，下列说法中正确的是 ( ) 第3页 共10页 ◎ 第4页 共10页 A. 限速值是指汽车行驶的平均速度

B. 该限速值约为33.3m/s

C. 汽车限速是因为汽车速度越大，惯性越大，难以刹车

D. 汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故

【答案】BD

【解析】A、某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度，故A错误；

B、该限速值约为： 120120//33.3/3.6kmhmsms，故B正确；

C、惯性大小与速度无关，只与质量有关，故C错误；

D、汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故，故D正确。

点睛：注意物理与生活的联系．判断速度是平均速度，还是瞬时速度，关键看速度是表示一段时间或位移内的速度，还是表示一个位置或时刻的速度。

二、单选题

9．下列说法正确的是（ ）

A．库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值

B．根据速度定义式v=xt，当△t非常非常小时，xt可以表示物体在t时刻瞬时速度

C．开普勒认为只有在一定条件下，弹簧的弹力与形变量成正比

D．亚里士多德首先提出了惯性的概念

【答案】B

【解析】

试题分析：卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值．故A错误．速度定义式为v=xt，v表示平均速度，当△t非常非常小时，xt可以表示物体在t时刻瞬时速度，故B正确．胡克在弹性限度内，弹簧的弹力才与形变量成正比，故C错误．伽利略首先提出了惯性的概念．故D错误．故选B．

考点：物理学史

【名师点睛】本题考查物理学史，对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，还要学习他们的科学研究方法。

10．10．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起滑下斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（ ）

A. B.

C.

D.

【答案】A

【解析】试题分析：对整体分析，得出整体的加速度方向，确定B的加速度方向，知道B的合力方向，从而知道B的受力情况．

解：整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则B的加速度方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律知，B的合力沿斜面向下，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

【点评】解决本题的关键知道B与整体具有相同的加速度，根据加速度确定物体的合力方向．注意整体法和隔离法的运用．

11．如图所示，质量为m的木块受到水平向右的拉力F的作用，在质量为M的长木板上水平向右运动，长木板处于静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ，则（重力加速度为g）（ ）

A. 木块受到木板的摩擦力的大小一定为F

B. 长木板受到地面的摩擦力大小为μmg

C. 若将拉力F增大，长木板所受地面的摩擦力将增大

D. 若将拉力F增大，长木板有可能从地面上开始运动

【答案】B

【解析】试题分析：m对M的压力等于mg，m所受M的滑动摩擦力f1=μmg，方向水平向左，M处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向．

解：A、B、m所受M的滑动摩擦力大小f1=μ1mg，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg．M处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg．故A错误，B正确．

C、由于木块与木板之间是滑动摩擦力，增大拉力F，木块与木板之间的摩擦力不变，所以若将拉力F增大，长木板所受地面的摩擦力不变．故C错误．

D、由题，分析可知，木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动．故D错误．

故选：B．

【点评】本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，不能根据摩擦力求解，f2=μ2（m+M）g是错误的，不能确定此摩擦力是否达到最大值．

12．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物，如图所示，B端固定，OB始终保持水平，A端水平向左移动一小段距离的过程中，下面说法正确的是（ ）