2025年高考物理復(fù)習九：牛頓第一、第三定律（含解析）

PAGE九牛頓第一、第三定律(40分鐘72分)【基礎(chǔ)鞏固練】1.(6分)(多選)科學家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是()A.亞里士多德認為,不需要力作用在物體上,物體也能運動B.伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論:一旦物體具有一定速度,如果它不受力,它將以這一速度永遠運動下去C.笛卡兒指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向D.牛頓總結(jié)得出牛頓第一定律,指出物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)2.(6分)(科技前沿情境)如圖所示是我國時速600km的高速磁懸浮試驗樣車。因為采用了磁懸浮原理,所以阻力比普通的高鐵小很多,其速度可達600km/h,高速磁懸浮列車擁有“快起快停”的技術(shù)優(yōu)點,能發(fā)揮出速度優(yōu)勢,也適用于中短途客運。下列說法正確的是()A.因阻力比普通的高鐵小很多,所以磁懸浮列車慣性比較小B.速度可達600km/h,這是指平均速度C.能“快起快?！?是指加速度大D.考察磁懸浮列車在兩城市間的運行時間時,可將其視為質(zhì)點,這種研究方法叫“微元法”3.(6分)(體育運動情境)北京時間2022年11月20日至12月18日,卡塔爾世界杯足球賽火熱進行。足球運動中蘊含著豐富的物理知識,關(guān)于慣性下列說法正確的是()A.足球在空中靜止釋放后能豎直下落,是因為慣性B.踢出去的足球能繼續(xù)飛行,是因為慣性C.踢出去的足球速度在不斷變化,慣性也在不斷變化D.足球若被帶到太空,慣性將會消失4.(6分)(2024·淮安模擬)“天宮課堂”第四課于2023年9月21日15時45分開課,神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在中國空間站夢天實驗艙面向全國青少年進行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實驗中,航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球,桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球,水球被彈開。對于該實驗說法正確的是()A.擊球過程中,水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的B.擊球過程中,水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對水球的作用力是一對平衡力C.夢天實驗艙內(nèi),水球體積越大其慣性越大D.夢天實驗艙內(nèi)可進行牛頓第一定律的實驗驗證5.(6分)(體育運動情境)(2024·杭州模擬)2023年9月24日,在杭州富陽水上運動中心舉行的杭州亞運會女子雙人雙槳決賽中,中國選手以7分03秒41的成績奪得冠軍,下列說法正確的是()A.槳對水的作用力和水對槳作用力大小相等B.先有槳對水的作用力,后有水對槳的作用力C.槳對水的作用力和水對槳的作用力是兩種不同性質(zhì)的力D.兩人在比賽過程中劃行速度越快,慣性越大6.(6分)汽車拉著車廂在平直的公路上運動。下列說法正確的是()A.汽車能拉著車廂前進是因為汽車對車廂的拉力大于車廂對汽車的拉力B.汽車先對車廂施加拉力,然后才產(chǎn)生車廂對汽車的拉力C.勻速前進時,汽車對車廂的拉力等于車廂向后拉汽車的力;加速前進時,汽車對車廂的拉力大于車廂向后拉汽車的力D.車廂加速前進,是因為汽車對車廂的拉力大于地面對車廂的摩擦力;汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于車廂對它的拉力7.(6分)(傳統(tǒng)文化情境)(2021·海南等級考)公元前4世紀末,我國的《墨經(jīng)》中提到“力,形之所以奮也”,意為力是使有形之物突進或加速運動的原因。力的單位用國際單位制的基本單位符號來表示,正確的是()A.kg·m·s-1 B.kg·m·s-2C.Pa·m2 D.J·m-1【綜合應(yīng)用練】8.(6分)水平儀的主要測量裝置是一個內(nèi)部封有液體的玻璃管,液體中有一氣泡,水平靜止時,氣泡位于玻璃管中央,如圖1所示。一輛在水平軌道上行駛的火車車廂內(nèi)水平放置兩個水平儀,一個沿車頭方向,一個垂直于車頭方向。某時刻,氣泡位置如圖2所示,則此時關(guān)于火車運動的說法可能正確的是()A.加速行駛,且向左轉(zhuǎn)彎B.加速行駛,且向右轉(zhuǎn)彎C.減速行駛,且向左轉(zhuǎn)彎D.減速行駛,且向右轉(zhuǎn)彎9.(6分)(生活情境)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贏。若繩子質(zhì)量不計,冰面可看成光滑平面,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10.(6分)(2023·滄州模擬)1889年第一屆國際計量大會批準制造的“國際千克原器”,其質(zhì)量受空氣污染和氧化等因素影響出現(xiàn)細微變化,已難以適應(yīng)現(xiàn)代精密測量要求,因此2018年11月16日,第26屆國際計量大會決定,千克由普朗克常量h及米和秒定義,即1kg=?6.62607A.J·s B.N·mC.W D.kg·m·s-2【加固訓(xùn)練】物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系,則根據(jù)單位間的關(guān)系可以判斷物理關(guān)系式是否正確。某組同學在探究“聲速v與空氣壓強p和空氣密度ρ的關(guān)系”時,推導(dǎo)出四個空氣中聲速的關(guān)系式,式中k為比例常數(shù),無單位。則可能正確的關(guān)系式是()A.v=kpρ B.v=C.v=kppρ D.v=11.(6分)(2023·廣州模擬)機器人服務(wù)人類的場景正步入現(xiàn)實生活中,例如餐廳中使用機器人來送餐,就越來越常見。如圖甲所示為某餐廳的送餐機器人,將其結(jié)構(gòu)簡化為如圖乙所示的示意圖,機器人的上表面保持水平。則下列說法中正確的是()A.菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時,菜品受到與運動方向一致的摩擦力作用B.菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時,菜品對機器人的壓力和機器人對菜品的支持力是一對平衡力C.菜品隨著機器人一起做勻加速直線運動時,菜品的慣性逐漸增大D.菜品隨著機器人一起做勻減速直線運動時,機器人對菜品的作用力大于菜品的重力【情境創(chuàng)新練】12.(6分)(多選)立式風洞是一個能產(chǎn)生垂直向上氣流的科研試驗設(shè)施,當垂直氣流達到一定的速度,人以一定姿態(tài)進入氣流,不需任何工具就能飄浮起來,給人一個感受自由飛翔的人工平臺。如圖所示是立式風洞跳傘實驗情景,風洞噴出豎直向上的氣流將人加速向上“托起”。此過程中()A.地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈Υ笮∠嗟菳.人受到的重力和人受到的氣流的力是一對作用力與反作用力C.人受到的重力和氣流對人的作用力是一對平衡力D.人被向上加速托起時,人的運動狀態(tài)發(fā)生了變化【加固訓(xùn)練】(2023·邯鄲模擬)“電動平衡車”是青少年非常喜歡的一種代步工具。如圖所示,人站在“電動平衡車”上在某水平地面上沿直線前進,不計空氣阻力,下列說法中正確的是()A.“電動平衡車”加速行駛時,車對人的作用力等于人的重力B.“電動平衡車”勻速行駛時,車對人的作用力大小等于人對車的壓力大小C.“電動平衡車”加速行駛時,車對人的作用力方向豎直向上D.“電動平衡車”勻速行駛時,平衡車受到的重力和地面對平衡車的支持力是一對平衡力解析版1.(6分)(多選)科學家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是()A.亞里士多德認為,不需要力作用在物體上,物體也能運動B.伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論:一旦物體具有一定速度,如果它不受力,它將以這一速度永遠運動下去C.笛卡兒指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向D.牛頓總結(jié)得出牛頓第一定律,指出物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)【解析】選B、C、D。亞里士多德認為,必須有力作用在物體上,物體才能運動,A錯誤;伽利略通過“理想實驗”得出:一旦物體具有一定速度,如果它不受力,它將以這一速度永遠運動下去,B正確;笛卡兒指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向,C正確;牛頓總結(jié)得出牛頓第一定律,指出物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),D正確。2.(6分)(科技前沿情境)如圖所示是我國時速600km的高速磁懸浮試驗樣車。因為采用了磁懸浮原理,所以阻力比普通的高鐵小很多,其速度可達600km/h,高速磁懸浮列車擁有“快起快?！钡募夹g(shù)優(yōu)點,能發(fā)揮出速度優(yōu)勢,也適用于中短途客運。下列說法正確的是()A.因阻力比普通的高鐵小很多,所以磁懸浮列車慣性比較小B.速度可達600km/h,這是指平均速度C.能“快起快?！?是指加速度大D.考察磁懸浮列車在兩城市間的運行時間時,可將其視為質(zhì)點,這種研究方法叫“微元法”【解析】選C。慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與所處的位置、受力情況無關(guān),A錯誤;速度可達600km/h,這是指瞬時速度,B錯誤;加速度是描述速度變化快慢的物理量,加速度大,說明速度變化快,能“快起快?！?是指加速度大,C正確;考察磁懸浮列車在兩城市間的運行時間時,可將其視為質(zhì)點,用質(zhì)點來代替實際物體的研究方法叫理想模型法,D錯誤。3.(6分)(體育運動情境)北京時間2022年11月20日至12月18日,卡塔爾世界杯足球賽火熱進行。足球運動中蘊含著豐富的物理知識,關(guān)于慣性下列說法正確的是()A.足球在空中靜止釋放后能豎直下落,是因為慣性B.踢出去的足球能繼續(xù)飛行,是因為慣性C.踢出去的足球速度在不斷變化,慣性也在不斷變化D.足球若被帶到太空,慣性將會消失【解析】選B。足球在空中靜止釋放后能豎直下落,是因為重力作用,所以A錯誤;慣性是物體維持原有運動狀態(tài)的固有屬性,所以踢出去的足球能繼續(xù)飛行,是因為慣性,所以B正確;慣性只與物體質(zhì)量有關(guān),與運動狀態(tài)無關(guān),所以C錯誤;慣性與物體所在位置無關(guān),所以D錯誤。4.(6分)(2024·淮安模擬)“天宮課堂”第四課于2023年9月21日15時45分開課,神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在中國空間站夢天實驗艙面向全國青少年進行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實驗中,航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球,桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球,水球被彈開。對于該實驗說法正確的是()A.擊球過程中,水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的B.擊球過程中,水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對水球的作用力是一對平衡力C.夢天實驗艙內(nèi),水球體積越大其慣性越大D.夢天實驗艙內(nèi)可進行牛頓第一定律的實驗驗證【解析】選C。擊球過程中,水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的,故A錯誤;擊球過程中,水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對水球的作用力是作用力與反作用力,故B錯誤;夢天實驗艙內(nèi),水球體積越大,水球質(zhì)量越大,其慣性越大,故C正確;牛頓第一定律是理想情況,不可用實驗直接驗證,故D錯誤。5.(6分)(體育運動情境)(2024·杭州模擬)2023年9月24日,在杭州富陽水上運動中心舉行的杭州亞運會女子雙人雙槳決賽中,中國選手以7分03秒41的成績奪得冠軍,下列說法正確的是()A.槳對水的作用力和水對槳作用力大小相等B.先有槳對水的作用力,后有水對槳的作用力C.槳對水的作用力和水對槳的作用力是兩種不同性質(zhì)的力D.兩人在比賽過程中劃行速度越快,慣性越大【解析】選A。根據(jù)牛頓第三定律知,槳對水的作用力和水對槳作用力大小相等,且同時產(chǎn)生,性質(zhì)相同,故A正確,B、C錯誤;慣性與物體運動的速度無關(guān),故D錯誤。6.(6分)汽車拉著車廂在平直的公路上運動。下列說法正確的是()A.汽車能拉著車廂前進是因為汽車對車廂的拉力大于車廂對汽車的拉力B.汽車先對車廂施加拉力,然后才產(chǎn)生車廂對汽車的拉力C.勻速前進時,汽車對車廂的拉力等于車廂向后拉汽車的力;加速前進時,汽車對車廂的拉力大于車廂向后拉汽車的力D.車廂加速前進,是因為汽車對車廂的拉力大于地面對車廂的摩擦力;汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于車廂對它的拉力【解析】選D。汽車對車廂的拉力與車廂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的,故A、C錯誤;一對相互作用力總是同時產(chǎn)生的,故B錯誤;車廂加速前進是因為汽車對車廂的拉力大于地面對車廂的摩擦力;汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于車廂對它的拉力,故D正確。7.(6分)(傳統(tǒng)文化情境)(2021·海南等級考)公元前4世紀末,我國的《墨經(jīng)》中提到“力,形之所以奮也”,意為力是使有形之物突進或加速運動的原因。力的單位用國際單位制的基本單位符號來表示,正確的是()A.kg·m·s-1 B.kg·m·s-2C.Pa·m2 D.J·m-1【解題指南】物理公式可以確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系,同時也確定了各物理量間的單位關(guān)系,所以我們可以根據(jù)物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位?！窘馕觥窟xB。根據(jù)牛頓第二定律的表達式F=ma可知力的單位為kg·m·s-2,所以A錯誤,B正確;根據(jù)壓強的表達式p=FS可知力的單位為Pa·m2,但壓強單位Pa不是基本單位,所以C錯誤;根據(jù)功的表達式W=Fx可知力的單位為J·m-1【綜合應(yīng)用練】8.(6分)水平儀的主要測量裝置是一個內(nèi)部封有液體的玻璃管,液體中有一氣泡,水平靜止時,氣泡位于玻璃管中央,如圖1所示。一輛在水平軌道上行駛的火車車廂內(nèi)水平放置兩個水平儀,一個沿車頭方向,一個垂直于車頭方向。某時刻,氣泡位置如圖2所示,則此時關(guān)于火車運動的說法可能正確的是()A.加速行駛,且向左轉(zhuǎn)彎B.加速行駛,且向右轉(zhuǎn)彎C.減速行駛,且向左轉(zhuǎn)彎D.減速行駛,且向右轉(zhuǎn)彎【解析】選B。由題意可知,水平靜止或勻速直線運動時,氣泡位于玻璃管中央,由圖2可以看出:沿車頭方向的氣泡向車頭方向移動,當火車加速時,氣泡和液體由于慣性不會隨火車立即加速,還會以原來的速度運動,相對火車向后運動,因為氣泡密度小于液體密度,質(zhì)量小,慣性小,運動狀態(tài)容易改變,所以沿車頭方向的水平儀中氣泡在液體作用下從中心位置向車頭方向移動,故C、D錯誤;垂直于車頭方向的水平儀中氣泡處于右端,因原來火車做直線運動,氣泡位于中心位置,當火車向右轉(zhuǎn)彎時,氣泡和液體由于慣性不會立即隨火車右轉(zhuǎn),還會沿直線運動,所以氣泡和液體就相對火車向左運動,因為氣泡密度小于液體密度,質(zhì)量小,慣性小,運動狀態(tài)容易改變,所以氣泡在液體的作用下相對中心位置向右運動,所以此時火車應(yīng)是加速運動且向右轉(zhuǎn)彎,故A錯誤,B正確。9.(6分)(生活情境)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贏。若繩子質(zhì)量不計,冰面可看成光滑平面,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【解析】選C。甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力和反作用力,A錯誤;繩靜止時,甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是一對平衡力,B錯誤;若甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大,則甲的加速度比乙的加速度小,可知乙先到分界線,故甲能贏得“拔河”比賽的勝利,C正確;收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏,D錯誤。10.(6分)(2023·滄州模擬)1889年第一屆國際計量大會批準制造的“國際千克原器”,其質(zhì)量受空氣污染和氧化等因素影響出現(xiàn)細微變化,已難以適應(yīng)現(xiàn)代精密測量要求,因此2018年11月16日,第26屆國際計量大會決定,千克由普朗克常量h及米和秒定義,即1kg=?6.62607A.J·s B.N·mC.W D.kg·m·s-2【解析】選A。由題知普朗克常量h的單位為kg·m2·s-1,可表示為kg·m·s-2·m·s,即J·s,故A正確?！炯庸逃?xùn)練】物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系,則根據(jù)單位間的關(guān)系可以判斷物理關(guān)系式是否正確。某組同學在探究“聲速v與空氣壓強p和空氣密度ρ的關(guān)系”時,推導(dǎo)出四個空氣中聲速的關(guān)系式,式中k為比例常數(shù),無單位。則可能正確的關(guān)系式是()A.v=kpρ B.v=C.v=kppρ D.v=【解析】選A。因為壓強的單位為N/m2=kg·m/s2m2=kg/(m·s2),而密度單位是kg/m3,速度單位為m/s,所以表達式kpρ的單位是m/s,即為速度的單位,同理可得,表達式11.(6分)(2023·廣州模擬)機器人服務(wù)人類的場景正步入現(xiàn)實生活中,例如餐廳中使用機器人來送餐,就越來越常見。如圖甲所示為某餐廳的送餐機器人,將其結(jié)構(gòu)簡化為如圖乙所示的示意圖,機器人的上表面保持水平。則下列說法中正確的是()A.菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時,菜品受到與運動方向一致的摩擦力作用B.菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時,菜品對機器人的壓力和機器人對菜品的支持力是一對平衡力C.菜品隨著機器人一起做勻加速直線運動時,菜品的慣性逐漸增大D.菜品隨著機器人一起做勻減速直線運動時,機器人對菜品的作用力大于菜品的重力【解析】選D。菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時,菜品所受合力為零,故菜品不受摩擦力的作用,所以A錯誤;菜品對機器人的壓力和機器人對菜品的支持力分別作用在兩個不同的物體上,是作用力和反作用力。不是一對平衡力,所以B錯誤;慣性是物體的固有屬性,與物體的運動狀態(tài)無關(guān),所以C錯誤;菜品隨著機器人一起做勻減速直線運動時,機器