专题06 牛顿第一、三定律及单位制（知识梳理+6大考点精讲精练+实战训练）-【学考必备】2025年高中物理学业水平合格性考试总复习（上海专用）

专题06 牛顿第一、三定律及单位制 1．理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 2．知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。 3．知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。．通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系(重点)。能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析解决实际问题(重点)。 知识点一 牛顿第一定律 一、力与运动的关系 代表人物 主要观点 亚里士多德 力是_____________物体运动的原因 伽利略 物体的运动___________任何力来维持，力_______维持物体运动的原因。 笛卡尔 物体将一直__________它的速度，除非有别的物体制止它或减小它的速度。 二、伽利略的斜面理想实验 理想实验是以____________为根据，突出_________因素、忽略___________因素，通过抽象思维，把实验________________到实验条件无法达到的范围，从而得出结论，深刻揭示自然规律的方法。 三、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持________________状态或__________________状态，除非有_____________迫使它_______这种状态。 2．意义： （1）揭示了力和运动的关系，表明力不是维持物体运动的原因，而是___________________的原因。 （2）描述了一种理想化的状态，即物体__________任何力作用的状态。我们通常看到的匀速直线运动状态和静止状态都是物体受到___________作用的结果。 （3）表明物体的运动并不需要力来维持，物体自身具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质称为___________。因此，牛顿第一定律又被称为_________定律。 知识点二 国际单位制 1．定义：一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，简称 SI。 2．组成：__________单位和__________单位。 （1）在力学中，把__________、__________、__________作为基本量。它们的单位__________、__________和__________就是基本单位。 （2）导出单位：由__________的单位根据物理量之间的关系所推导出的其他物理里的单位。 3．国际单位制中的七个基本单位： 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 电流 I 安［培］ A 热力学温度 T 开［尔文］ K 物质的量 n 摩［尔］ mol 发光强度 I 坎德拉 cd 知识点三 牛顿第三定律 一、作用力和反作用力 物体间相互作用的一对力，我们称其中任意一个力为____________，另一个力为_______________。 二、牛顿第三定律 内容：两物体间的一对作用力 F 和反作用力 Fʹ 总是______________、_____________、作用在_____________________。即 F = ___________。 作用力和反作用力与一对平衡力的区别与联系 作用力和反作用力 平衡力 共同点 大小相等，方向相反，且作用在同一直线上 不同点 作用对象 两个力分别作用在______个物体上 两个力作用在________个物体上 作用时间 相互依存，不可单独存在，具有同时性 不一定同时产生或消失，无依赖关系 力的性质 _______（一定/不一定）是同性质的力 ______（一定/不一定）是同性质的力 作用效果 因为一对作用力和反作用力在两个物体上，各自产生作用效果，故________（能/不能）作为使物体平衡的条件。 一对平衡力的作用效果是使物体处于_________状态，合力为________。 考点一、伽利略的理想斜面实验 1．伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　） A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因 B．图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验是为了减少摩擦力的影响 D．图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动 2．如图所示，伽利略理想斜面实验（   ） A．证明了力是维持物体运动的原因 B．证明了沿斜面滚下的小球，能滚上另一个斜面上相同的高度 C．证明了沿斜面滚下的小球，到了水平面上就做匀速直线运动 D．证明了物体的运动不需要力维持 3．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验在固定斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C滚下，使A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 4．关于力与运动的关系，伽利略在可靠的事实的基础上，巧妙地利用了斜面，做一些理想化的处理，得出了物体的运动不需要力来维持的结论。该实验的主要步骤如下： ①如果减小右侧斜面的倾角，变为图中的，小球仍能达到原来的高度，但需要通过更长的路程。 ②如果没有摩擦损耗，小球将上升到原来的高度； ③将小球从斜面AB上的某处由静止释放，小球滚下后将沿右侧斜面CD向上运动。小球在CD斜面上运动的高度低于从AB斜面上释放的高度。 ④右侧斜面的倾角越小，小球通过的路程越长。 ⑤当斜面最终成为水平面时，尽管小球在水平方向上并没有受到力的作用，小球为了达到原来的高度，仍要沿水平面以恒定的速度一直运动下去。 （1）上述实验步骤合理的顺序步骤是： 。 （2）上述实验中属于可靠事实的是 ，属于理想化处理的是 。 考点二、牛顿第一定律的理解 5．如图所示，楔形物体的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上。在的水平上表面放一光滑小球，后释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　）    A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 6．关于力的作用效果，下列叙述中正确的是（　　） A．力是使物体运动的原因 B．力是改变物体运动状态的原因 C．力是维持物体运动的原因 D．力只改变物体运动状态 7．关于运动与力的关系，下述说法中正确的是（　　） A．物体受到合外力不变，它的运动速度一定不变 B．物体受到合外力减小，它的运动速度一定减小 C．物体受到合外力增大，它的运动速度一定减小 D．物体受到合外力变化时，它的运动速度可能增大也可能减小 8．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是（   ） A．悬浮在空中不动 B．速度逐渐减小 C．保持一定速度向下做匀速直线运动 D．无法判断 考点三、惯性 9．车辆的惯性是造成许多交通事故的原因。下列交通规则与惯性无关的是（　　） A．系安全带 B．保持车距 C．限速行驶 D．靠右行驶 10．关于物体的惯性正确的说法是（　　） A．只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性 B．物体在任何情况下都有惯性 C．加速运动的物体没有惯性 D．只有在起动或制动时，物体才有惯性 11．做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子 。 12．科学技术的不断发展，给我们的工作和生活带来了方便，也带来新的精彩。如图为手机拍摄竖直放置的水瓶在向左水平运动时，形成的水面形状。其中（a）图反映水瓶在 运动，（b）图反映水瓶在 运动。 考点四、国际单位制基本物理量及7个基本单位 13．可以用来测量国际单位制中三个力学基本单位所对应的物理量的仪器是（     ） A．米尺、弹簧秤、秒表 B．米尺、弹簧秤、光电门 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 14．下列说法正确的是（　　） A．生活中，杯子放在桌面上受到的弹力是由于杯子发生微小形变而产生的 B．力学单位制中，采用的国际单位制的基本单位有kg、m、N C．做匀加速直线运动的物体，其速度一定与时间成正比 D．如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同，则物体做加速运动 15．物理量之间通过各种有关的定义和物理定律彼此建立联系．国际单位制规定了三个力学基本物理量，对应着它们的测量仪器是下列哪一组（　　） A．米尺、弹簧秤、打点计时器 B．米尺、天平、秒表 C．弹簧秤、天平、秒表 D．打点计时器、测力计、量角器 16．下列属于国际单位制中基本单位符号的是（　　） A． B． C． D．℃ 考点五、用量纲法解物理问题 17．天然气水合物即可燃冰，常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，其分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源。我国可燃冰资源十分丰富，有着巨大的发展前景。其中能量密度为单位体积内所包含的能量，若用国际单位制基本单位的符号来表示它的单位，正确的是（　　） A．J/m3 B． C． D． 18．雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个无量纲量（即没有单位的物理量）。已知雷诺数由四个变量决定：流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。已知黏性系数μ的单位是，则下列雷诺数的表达式可能正确的是（    ） A． B． C． D． 19．如图所示，我国空军紧急出动运-20等运输机，将全国人民支援的物资及时送达抗疫前线。运输机的升力为FL=CLpS（其中p为飞行动压、S为机翼面积，CL是一个无单位升力系数）。若用ρ表示空气的密度，m表示飞机的质量，v表示飞行速度，F表示飞机发动机推力，你可能不会计算飞机飞行时的动压p，但你可根据所学的物理知识和方法进行分析，判断出下列飞行动压p的表达式合理的是（　　） A．p= B．p= C．p= D．p= 20．我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多。比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设鸟的升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：，其中C为无量纲的常数。根据量纲分析的方法，你认为该公式中的a、b大小应分别为 、 。 考点六、牛顿第三定律 21．两个弹簧秤平放在光滑的水平桌面上，乙的一端固定于墙上，两个弹簧秤挂勾相连，如图所示水平拉力为100N时，甲、乙弹簧秤读数分别是（　　） A．100N；100N B．200N；100N C．0；100N D．50N；50N 22．吊在天花板上的电风扇重G，静止时固定杆对它的拉力为F，当电风扇叶片水平转动起来后，杆对它的拉力为F′，则（　　） A．F=G， B．， C．， D．F=G， 23．关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（　　） A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B．作用力与反作用力的性质一定相同 C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D．若相互作用的两个物体处于加速运动状态，则作用力与反作用力才大小不相等 24．如图所示。A、B木块叠放在水平地面上，A在水平恒力F拉动下恰匀速运动，B却静止。A、B之间存在 对作用反作用力。其中B施于A的支持力其反作用力是 ，这两个力的性质分别是 与 。其中与接触面平行的一对力其性质是 ，B施于A的滑动摩擦力，A施于静止的B是 摩擦力，地施于B的是 摩擦力。 伽利略是伟大的意大利物理学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。伽利略的理想实验为牛顿建立牛顿第一定律奠定了基础。 25．伽利略的斜面理想实验（如图所示）的意义在于（　　） A．证明了力是维持物体运动的原因 B．证明了沿斜面滚下的小球，到了水平面上就做匀速直线运动 C．证明了沿斜面滚下的小球，能滚到另一个斜内面上相同的高度 D．证明了维持物体运动不需要力 26．下列哪一句话可从牛顿第一定律演绎得出（　　） A．质量是物体惯性的量度 B．物体的运动需要力来维持 C．质量一定的物体加速度与合外力成正比 D．物体有保持原有运动状态的特性 27．我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷，速度快，安全性高。小明同学从上海到北京决定选择乘高铁体验并进行一些科学探究。列车启动过程中时，小明同学发现杯中水面的形状是下图中的（　　） A． B． C． D． 28．以下哪一个不是国际单位制中的基本单位（　　） A．m B． C．s D．N 29．伽利略否定亚里士多德“力是维持物体运动的原因”错误结论采用的研究方法是（　　） A．等效替代 B．实验归纳 C．控制变量 D．理想实验 30．如图所示，小车静止在水平轨道上，在桌上放一根柱子标记小车中间的初始位置。快速将水平轨道向左拉动一下，小车将在柱子的 （选填“左边”“中间”或“右边”），其理由是： 。 31．因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即，该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（　　） A．普朗克常量h是个无单位的常量 B．普朗克常量h的单位等效于 C．普朗克常量h的单位等效于 D．受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化 32．某文献中出现的单位“m/s3”与以下哪个物理量随时间的变化率有关（　　） A．速度 B．加速度 C．位移 D．力 33．物理学中物理定律最终都能用数学公式表示，等式两端量纲（单位）必定一致。量纲分析就是在保证量纲一致的原则下，分析和探求物理量之间关系。已知某物体在运动过程中的动能表达式为，推理可知式中J的国际制单位为（    ） A．J B． C． D． 34．有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化的越慢，乘客就会感到越舒适；加速度变化的越快，乘客就会感到越不舒适。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是（　　） A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s 35．我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有 ，它能与动车一起继续向前运动：“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。    36．如图所示，在两块竖直木板之间有4个紧夹着的小木块处于静止状态，每个木块的质量都是m，求木块2和木块3之间摩擦力的大小。 37．使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　） A．A对C有向左的摩擦力 B．C对B有向左的摩擦力 C．物体C受到三个摩擦力的作用 D．物体C对地有向右的摩擦力 38．图甲为明德中学第三十五届田径运动会开幕式时采用中国大疆（DJI）无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（　　）    A．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力 B．无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力 C．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对作用力与反作用力 D．无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力 39．关于牛顿第一定律和牛顿第三定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律表明物体在真空中才具有惯性 B．牛顿第一定律说明必须有力作用在物体上，物体才能保持匀速直线运动 C．作用力和反作用力，可能作用在同一物体上 D．马拉车加速前进时，马拉车的力与车拉马的力大小相等 40．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，如图所示，伽利略设计了一个理想实验： ①如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度 ②继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动 ③减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 ④在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面 （1）请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列： （只要填写序号） （2）上述关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是：( ) A．①是事实，②、③和④是推论 B．②是事实，①、③和④是推论 C．③是事实，①、②和④是推论 D．④是事实，①、②和③是推论 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 牛顿第一、三定律及单位制 1．理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 2．知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。 3．知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。．通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系(重点)。能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析解决实际问题(重点)。 知识点一 牛顿第一定律 一、力与运动的关系 代表人物 主要观点 亚里士多德 力是_____________物体运动的原因 伽利略 物体的运动___________任何力来维持，力_______维持物体运动的原因。 笛卡尔 物体将一直__________它的速度，除非有别的物体制止它或减小它的速度。 二、伽利略的斜面理想实验 理想实验是以____________为根据，突出_________因素、忽略___________因素，通过抽象思维，把实验________________到实验条件无法达到的范围，从而得出结论，深刻揭示自然规律的方法。 三、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持________________状态或__________________状态，除非有_____________迫使它_______这种状态。 2．意义： （1）揭示了力和运动的关系，表明力不是维持物体运动的原因，而是___________________的原因。 （2）描述了一种理想化的状态，即物体__________任何力作用的状态。我们通常看到的匀速直线运动状态和静止状态都是物体受到___________作用的结果。 （3）表明物体的运动并不需要力来维持，物体自身具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质称为___________。因此，牛顿第一定律又被称为_________定律。 答案：一、维持 不需要，不是 保持 二、可靠的事实，主要因素，次要因素，抽象思维，合理外推，自然规律 三、1．匀速直线运动，静止，作用力，改变 2．（1）改变物体运动状态 （2）不受，平衡力 （3）惯性，惯性 知识点二 国际单位制 1．定义：一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，简称 SI。 2．组成：__________单位和__________单位。 （1）在力学中，把__________、__________、__________作为基本量。它们的单位__________、__________和__________就是基本单位。 （2）导出单位：由__________的单位根据物理量之间的关系所推导出的其他物理里的单位。 3．国际单位制中的七个基本单位： 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 电流 I 安［培］ A 热力学温度 T 开［尔文］ K 物质的量 n 摩［尔］ mol 发光强度 I 坎德拉 cd 答案：2．基本，导出 （1）长度，质量，时间，米（m），千克（kg），秒（s） （2）基本物理量 知识点三 牛顿第三定律 一、作用力和反作用力 物体间相互作用的一对力，我们称其中任意一个力为____________，另一个力为_______________。 二、牛顿第三定律 内容：两物体间的一对作用力 F 和反作用力 Fʹ 总是______________、_____________、作用在_____________________。即 F = ___________。 作用力和反作用力与一对平衡力的区别与联系 作用力和反作用力 平衡力 共同点 大小相等，方向相反，且作用在同一直线上 不同点 作用对象 两个力分别作用在______个物体上 两个力作用在________个物体上 作用时间 相互依存，不可单独存在，具有同时性 不一定同时产生或消失，无依赖关系 力的性质 _______（一定/不一定）是同性质的力 ______（一定/不一定）是同性质的力 作用效果 因为一对作用力和反作用力在两个物体上，各自产生作用效果，故________（能/不能）作为使物体平衡的条件。 一对平衡力的作用效果是使物体处于_________状态，合力为________。 答案：一、作用力，反作用力 二、大小相等，方向相反，同一条直线上 −Fʹ 两，一 一定，不一定 不能，平衡，零 考点一、伽利略的理想斜面实验 1．伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　） A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因 B．图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验是为了减少摩擦力的影响 D．图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动 【答案】D 【详解】AB．分析甲图可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，由于不存在没有阻力的斜面，所以无法在实验室中真实呈现，故AB错误； CD．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来冲淡重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故C错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，伽利略理想斜面实验（   ） A．证明了力是维持物体运动的原因 B．证明了沿斜面滚下的小球，能滚上另一个斜面上相同的高度 C．证明了沿斜面滚下的小球，到了水平面上就做匀速直线运动 D．证明了物体的运动不需要力维持 【答案】D 【详解】A D．证明了物体的运动不需要力维持。A错误；D正确； B C．沿斜面滚下的小球，由于摩擦力作用，滚不到对斜面上相同的高度上，如果减小摩擦力作用直至没有摩擦，能滚上另一个斜面上相同的高度，到了水平面上就做匀速直线运动，这是实验事实的基础上，加逻辑推理得到的推论，不是伽利略斜面理想实验证明的结论。BC错误。 故选D。 3．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验在固定斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C滚下，使A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由于小球从不同位置下滑，因此到达低端的速度不同，即 A错误； B．根据 可知 伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑做匀变速直线运动，B正确； C．从静止开始的匀加速的运动，根据 可知 公式正确，但不是伽利略用来证明小球沿光滑斜面下滑做匀变速直线运动的公式，C错误； D．由于A、B、C三个位置是任意的，因此 D错误。 故选B。 4．关于力与运动的关系，伽利略在可靠的事实的基础上，巧妙地利用了斜面，做一些理想化的处理，得出了物体的运动不需要力来维持的结论。该实验的主要步骤如下： ①如果减小右侧斜面的倾角，变为图中的，小球仍能达到原来的高度，但需要通过更长的路程。 ②如果没有摩擦损耗，小球将上升到原来的高度； ③将小球从斜面AB上的某处由静止释放，小球滚下后将沿右侧斜面CD向上运动。小球在CD斜面上运动的高度低于从AB斜面上释放的高度。 ④右侧斜面的倾角越小，小球通过的路程越长。 ⑤当斜面最终成为水平面时，尽管小球在水平方向上并没有受到力的作用，小球为了达到原来的高度，仍要沿水平面以恒定的速度一直运动下去。 （1）上述实验步骤合理的顺序步骤是： 。 （2）上述实验中属于可靠事实的是 ，属于理想化处理的是 。 【答案】 ③②①④⑤ ③ ①②④⑤ 【详解】（1）[1]根据伽利略理想斜面实验步骤合理的顺序步骤是③②①④⑤ （2）[2][3] 属于可靠事实的是③, 属于理想化处理的是②①④⑤,因为现实生活中无法找到完全没有阻力的斜面，所以需要对其理想化处理，运用推理归纳后续情况。 考点二、牛顿第一定律的理解 5．如图所示，楔形物体的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上。在的水平上表面放一光滑小球，后释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　）    A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 【答案】B 【详解】楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移。而竖直方向：楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线。 故选B。 6．关于力的作用效果，下列叙述中正确的是（　　） A．力是使物体运动的原因 B．力是改变物体运动状态的原因 C．力是维持物体运动的原因 D．力只改变物体运动状态 【答案】B 【详解】AC．力是改变物体运动状态的原因，力不是维持运动的原因，物体要运动，并不需要力作用在物体上，故AC错误； B．物体运动受到阻碍，运动状态改变，是因为受到力的作用，故B正确； D．力能改变物体的运动状态，力也可以使物体发生形变，故D错误。 故选B。 7．关于运动与力的关系，下述说法中正确的是（　　） A．物体受到合外力不变，它的运动速度一定不变 B．物体受到合外力减小，它的运动速度一定减小 C．物体受到合外力增大，它的运动速度一定减小 D．物体受到合外力变化时，它的运动速度可能增大也可能减小 【答案】D 【详解】A．物体受到合外力不变，它的加速度一定不变，运动速度可能变化，故A错误； B．物体受到合外力减小，它的加速度减小，它的运动速度不一定减小，故B错误； C．物体受到合外力增大，它的加速度增大，它的运动速度不一定减小，故B错误； D．物体受到合外力变化时，它的运动速度可能增大也可能减小，故D正确。 故选D。 8．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是（   ） A．悬浮在空中不动 B．速度逐渐减小 C．保持一定速度向下做匀速直线运动 D．无法判断 【答案】C 【详解】如果物体不受力或者外力为零，将一直处于匀速直线运动或静止状态， 某时刻重力突然消失，则物体不受外力，将一直以消失时刻的速度做匀速直线运动，C正确； 故选C。 考点三、惯性 9．车辆的惯性是造成许多交通事故的原因。下列交通规则与惯性无关的是（　　） A．系安全带 B．保持车距 C．限速行驶 D．靠右行驶 【答案】D 【详解】A．系安全带可以防止人由于惯性而发生事故； B．保持车距可以防止车由于惯性向前运动而发生事故； C．限速行驶是为了防止因车速过快使刹车距离变长而产生事故； D．车辆刹车后，车辆靠右行驶是为了有序行驶而制定的规则。 本题考查与惯性无关的，故选D。 10．关于物体的惯性正确的说法是（　　） A．只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性 B．物体在任何情况下都有惯性 C．加速运动的物体没有惯性 D．只有在起动或制动时，物体才有惯性 【答案】B 【详解】质量是惯性大小的量度，物体在任何情况下都有惯性，故ACD错误，B正确。 故选B。 11．做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子 。 【答案】向后运动 【详解】由于惯性的大小与质量有关，而同体积的水的质量远大于气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动。 12．科学技术的不断发展，给我们的工作和生活带来了方便，也带来新的精彩。如图为手机拍摄竖直放置的水瓶在向左水平运动时，形成的水面形状。其中（a）图反映水瓶在 运动，（b）图反映水瓶在 运动。 【答案】 匀速 减速 【详解】[1]（a）图水面是水平的，表明水在水平方向并未受到的其它力影响，即水瓶做的是匀速运动 [2]（b）图看出大部分的水聚集瓶子的左侧，因为水瓶原本是向左运动的，当瓶子水平向左做减速运动，瓶中水由于惯性保持向左的运动，但在阻碍作用下形成了聚集到左侧。 考点四、国际单位制基本物理量及7个基本单位 13．可以用来测量国际单位制中三个力学基本单位所对应的物理量的仪器是（     ） A．米尺、弹簧秤、秒表 B．米尺、弹簧秤、光电门 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 【答案】D 【详解】力学三个基本物理量为长度、时间、质量，测量它们的仪器分别为米尺，秒表，天平，弹簧秤是测量力的，量筒是测量体积的，光电门是测量速度的，故符合题意的只有D。 故选D。 14．下列说法正确的是（　　） A．生活中，杯子放在桌面上受到的弹力是由于杯子发生微小形变而产生的 B．力学单位制中，采用的国际单位制的基本单位有kg、m、N C．做匀加速直线运动的物体，其速度一定与时间成正比 D．如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同，则物体做加速运动 【答案】D 【详解】A．杯子放在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，故A错误； B．力学单位制中，采用的国际单位制的基本单位有kg、m、s，故B错误； C．做匀加速直线运动的物体，其速度随时间均匀增加，但速度不一定与时间成正比，故C错误； D．如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同，则物体做加速运动，故D正确。 故选D。 15．物理量之间通过各种有关的定义和物理定律彼此建立联系．国际单位制规定了三个力学基本物理量，对应着它们的测量仪器是下列哪一组（　　） A．米尺、弹簧秤、打点计时器 B．米尺、天平、秒表 C．弹簧秤、天平、秒表 D．打点计时器、测力计、量角器 【答案】B 【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间。长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的。 故选B。 16．下列属于国际单位制中基本单位符号的是（　　） A． B． C． D．℃ 【答案】C 【详解】ABD．速度的单位km/h，功和能的单位J，温度的单位℃，都不是国际单位中的基本单位，故ABD错误； C．质量的单位kg，是国际单位制中的基本单位，故C正确。 故选C。 考点五、用量纲法解物理问题 17．天然气水合物即可燃冰，常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，其分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源。我国可燃冰资源十分丰富，有着巨大的发展前景。其中能量密度为单位体积内所包含的能量，若用国际单位制基本单位的符号来表示它的单位，正确的是（　　） A．J/m3 B． C． D． 【答案】C 【详解】能量密度为单位体积内所包含的能量，能量的单位是J，体积的单位是ｍ³，则能量密度的单位 故ABD错误，C正确。 故选C。 18．雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个无量纲量（即没有单位的物理量）。已知雷诺数由四个变量决定：流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。已知黏性系数μ的单位是，则下列雷诺数的表达式可能正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据，可知 A．若雷诺数的表达式为，则雷诺数的单位为 故A错误； B．若雷诺数的表达式为，则雷诺数的单位为 故B正确； C．若雷诺数的表达式为，则雷诺数的单位为 故C错误； D．若雷诺数的表达式为，则雷诺数的单位为 故D错误。 故选B。 19．如图所示，我国空军紧急出动运-20等运输机，将全国人民支援的物资及时送达抗疫前线。运输机的升力为FL=CLpS（其中p为飞行动压、S为机翼面积，CL是一个无单位升力系数）。若用ρ表示空气的密度，m表示飞机的质量，v表示飞行速度，F表示飞机发动机推力，你可能不会计算飞机飞行时的动压p，但你可根据所学的物理知识和方法进行分析，判断出下列飞行动压p的表达式合理的是（　　） A．p= B．p= C．p= D．p= 【答案】C 【详解】A．根据题意可得 所以动压的单位为 的单位为，故A错误； B．的单位为，故B错误； C．的单位为，故C正确； D．的单位为，故D错误。 故选C。 20．我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多。比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设鸟的升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：，其中C为无量纲的常数。根据量纲分析的方法，你认为该公式中的a、b大小应分别为 、 。 【答案】 1 2 【详解】[1][2]因f的单位是牛顿N，则等号右边的单位 因 则 c=1 2a+b-3c=1 解得 a=1 b=2 考点六、牛顿第三定律 21．两个弹簧秤平放在光滑的水平桌面上，乙的一端固定于墙上，两个弹簧秤挂勾相连，如图所示水平拉力为100N时，甲、乙弹簧秤读数分别是（　　） A．100N；100N B．200N；100N C．0；100N D．50N；50N 【答案】A 【详解】研究甲弹簧秤示数时，将乙弹簧秤整体等效为细绳，甲处于静止状态，则根据二力平衡可知，甲弹簧秤的挂钩受100N的拉力，因此可知甲弹簧秤的示数为100N，而研究乙弹簧秤示数时，同理将甲弹簧秤等效为细绳，根据牛顿第三定律，甲弹簧秤挂钩受乙给它的100N拉力，则乙弹簧秤挂钩受甲给它的100N拉力，因此可知，乙弹簧秤示数也为100N。 故选A。 22．吊在天花板上的电风扇重G，静止时固定杆对它的拉力为F，当电风扇叶片水平转动起来后，杆对它的拉力为F′，则（　　） A．F=G， B．， C．， D．F=G， 【答案】D 【详解】电风扇静止时，受重力G和固定杆对它的拉力F，处于平衡状态，由平衡条件可知 F=G 当电风扇叶片水平转动起来后，叶片对下面的空气有向下的作用力，由牛顿第三定律可知，空气对叶片有向上的作用力，设此作用力为F1，电风扇在竖直方向受力平衡，则有 可知     即 故选D。 23．关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（　　） A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B．作用力与反作用力的性质一定相同 C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D．若相互作用的两个物体处于加速运动状态，则作用力与反作用力才大小不相等 【答案】B 【详解】A.作用力与反作用力，它们同时产生，同时变化，同时消失，A错误； B.作用力与反作用力的性质一定相同，B正确； CD.牛顿第三定律适用于任何情况，与其运动状态和是否接触无关，且作用力与反作用力始终大小相等、方向相反，CD错误。 故选B。 24．如图所示。A、B木块叠放在水平地面上，A在水平恒力F拉动下恰匀速运动，B却静止。A、B之间存在 对作用反作用力。其中B施于A的支持力其反作用力是 ，这两个力的性质分别是 与 。其中与接触面平行的一对力其性质是 ，B施于A的滑动摩擦力，A施于静止的B是 摩擦力，地施于B的是 摩擦力。 【答案】 两 A施于B的压力 弹力 摩擦力 摩擦力 滑动 静 【详解】[1][2][3][4]A、B之间存在两对作用反作用力，分别是：A对B的压力和B对A的支持力，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力。其中B施于A的支持力其反作用力是A施于B的压力。这两个力的性质分别是弹力与摩擦力。 [5][6][7]其中与接触面平行的一对力其性质是摩擦力，B施于A的滑动摩擦力，A施于静止的B是滑动摩擦力，地施于B的是静摩擦力。 伽利略是伟大的意大利物理学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。伽利略的理想实验为牛顿建立牛顿第一定律奠定了基础。 25．伽利略的斜面理想实验（如图所示）的意义在于（　　） A．证明了力是维持物体运动的原因 B．证明了沿斜面滚下的小球，到了水平面上就做匀速直线运动 C．证明了沿斜面滚下的小球，能滚到另一个斜内面上相同的高度 D．证明了维持物体运动不需要力 26．下列哪一句话可从牛顿第一定律演绎得出（　　） A．质量是物体惯性的量度 B．物体的运动需要力来维持 C．质量一定的物体加速度与合外力成正比 D．物体有保持原有运动状态的特性 27．我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷，速度快，安全性高。小明同学从上海到北京决定选择乘高铁体验并进行一些科学探究。列车启动过程中时，小明同学发现杯中水面的形状是下图中的（　　） A． B． C． D． 28．以下哪一个不是国际单位制中的基本单位（　　） A．m B． C．s D．N 【答案】25．D 26．D 27．B 28．D 【解析】25．伽利略理想斜面实验：在轨道的一边释放一颗钢珠，如果忽略摩擦力带来的影响，我们发现钢珠从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，钢珠将上升到与左边释放高度相同的点；若将右边的倾斜角减小，钢珠还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长；假设右边的轨道为水平，钢珠想要达到原来的高度，但是钢珠无法达到原来的高度，钢珠将永远运动下去；所以伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态；故选D。 26．由牛顿第一定律可知，一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而静止状态或匀速直线运动状态是指原来静止的将保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动状态，故物体有保持原有运动状态的特性可从牛顿第一定律演绎得出，故选D。 27．列车启动过程中，速度增大，即杯子的速度增大，而杯子中的水由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以水相对杯子向后运动，故选B。 28．力学中的基本物理量为长度、时间、质量，基本物理量的单位为m、s、kg；而力为导出物理量，其单位N为导出量的单位，故不是国际单位制中的基本单位的为N；故选D。 29．伽利略否定亚里士多德“力是维持物体运动的原因”错误结论采用的研究方法是（　　） A．等效替代 B．实验归纳 C．控制变量 D．理想实验 【答案】D 【详解】伽利略通过理想斜面实验探究力和运动的关系，否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”，采用的是理想斜面实验的方法。 故选D。 30．如图所示，小车静止在水平轨道上，在桌上放一根柱子标记小车中间的初始位置。快速将水平轨道向左拉动一下，小车将在柱子的 （选填“左边”“中间”或“右边”），其理由是： 。 【答案】 中间 见解析 【详解】[1][2]原来小车和轨道都保持静止，快速将水平轨道向左拉动一下，小车由于具有惯性，仍保持原来的静止状态，所以小车将仍然在柱子的中间位置。 31．因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即，该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（　　） A．普朗克常量h是个无单位的常量 B．普朗克常量h的单位等效于 C．普朗克常量h的单位等效于 D．受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化 【答案】B 【详解】A．根据，可得 则普朗克常量h的单位为，故A错误； BC．根据牛顿第二定律可知 则 故B正确，C错误； D．据题意受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，但普朗克常量不变，故D错误。 故选B。 32．某文献中出现的单位“m/s3”与以下哪个物理量随时间的变化率有关（　　） A．速度 B．加速度 C．位移 D．力 【答案】B 【详解】加速度的国际单位为m/s2，可知该单位与加速度随时间的变化率有关。 故选B。 33．物理学中物理定律最终都能用数学公式表示，等式两端量纲（单位）必定一致。量纲分析就是在保证量纲一致的原则下，分析和探求物理量之间关系。已知某物体在运动过程中的动能表达式为，推理可知式中J的国际制单位为（    ） A．J B． C． D． 【答案】C 【详解】由动能 可知动能的基本单位是，由角速度可知角速度的基本单位是，由 可知单位是 故选C。 34．有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化的越慢，乘客就会感到越舒适；加速度变化的越快，乘客就会感到越不舒适。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是（　　） A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s 【答案】C 【详解】加速度变化的快慢的物理量，根据题意可知，其表示的公式为 根据量纲法则，其单位为 故选C。 35．我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有 ，它能与动车一起继续向前运动：“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。    【答案】 惯性 平衡力 【详解】[1][2]某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于惯性会继续保持原来的运动状态，继续向前运动，硬币受到的重力与窗台对它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。 36．如图所示，在两块竖直木板之间有4个紧夹着的小木块处于静止状态，每个木块的质量都是m，求木块2和木块3之间摩擦力的大小。 【答案】0 【详解】如图甲所示，以4个木块整体为研究对象，两侧木板给整体竖直向上的力为4mg，每侧木板施加给木块的力都是2mg。如图乙所示，以木块1和2整体为研究对象，受竖直向下大小为2mg的重力和左侧木板竖直向上大小为2mg的静摩擦力，二力平衡，故木块2、3之间摩擦力为0。 37．使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　） A．A对C有向左的摩擦力 B．C对B有向左的摩擦力 C．物体C受到三个摩擦力的作用 D．物体C对地有向右的摩擦力 【答案】A 【详解】A．对A受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力，由牛顿第三定律可知A对C有向左的静摩擦力。故A正确； B．对B受力分析，由于匀速运动，合力为零，故受重力和支持力，不受摩擦力。故B错误； C．对C受力分析，受重力、A对C压力、B对C压力，地面对C支持力，A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力，即物体C受到两个摩擦力的作用。故C错误； D．对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力，所以地面对C有向右的滑动摩擦力，那么物体C对地有向左的摩擦力。故D错误。 故选A。 38．图甲为明德中学第三十五届田径运动会开幕式时采用中国大疆（DJI）无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（　　）    A．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力 B．无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力 C．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对作用力与反作用力 D．无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力 【答案】A 【详解】A．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力作用在同一物体，大小相等，方向相反，故无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力，故A正确，C错误； B．无人机所受重力和无人机对空气向下推力受力物体不同，不是一对平衡力，故B错误； D．根据牛顿第三定律可知无人机对空气向下的推力等于空气对无人机向上的推力，故D错误。 故选A。 39．关于牛顿第一定律和牛顿第三定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律表明物体在真空中才具有惯性 B．牛顿第一定律说明必须有力作用在物体上，物体才能保持匀速直线运动 C．作用力和反作用力，可能作用在同一物体上 D．马拉车加速前进时，马拉车的力与车拉马的力大小相等 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，物体的运动不需要力来维持，一切物体都具有保持原来运动状态的性质，即惯性，故A错误； B．根据牛顿第一定律，物体不受力时保持匀速直线运动或静止，故B错误； C．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，故C错误 D．马拉车加速前进时，马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选D。 40．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，如图所示，伽利略设计了一个理想实验： ①如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度 ②继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动 ③减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 ④在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面 （1）请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列： （只要填写序号） （2）上述关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是：( ) A．①是事实，②、③和④是推论 B．②是事实，①、③和④是推论 C．③是事实，①、②和④是推论 D．④是事实，①、②和③是推论 【答案】 ④①③② D 【详解】（1）[1]伽利略设计了一个理想实验的步骤是：先在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；接着减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动。正确的逻辑顺序排列④①③②； （2）[2]关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论．则④是事实，①、②和③是推论，①中不可能没有摩擦；③有摩擦是不可能达到原来高度的；②即使水平也不可能匀速运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$