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第 1 讲 牛顿运动定律的理解
时间：40分钟 满分：100分
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～7题为单选，8～10
题为多选)
1．(2020·安徽省庐巢七校联盟第三次联考)下列说法正确的是( )
A．牛顿认为力是维持物体运动的原因
B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证
C．国际单位制中，kg、m、N是三个基本单位
D．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度
答案 D
解析 牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，
A错误；牛顿第二定律可以通过实验来验证，牛顿第一定律不可以通过实验来验
证，B错误；国际单位制中，kg、m是基本单位，N是导出单位，C错误；根据速度定
义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，D正确。
2．(2020·四川省成都市一诊)图示情景中，小球相对于水平桌面向后运动的原
因是( )
A．小球突然失去惯性
B．动车突然向前加速C．动车突然向前减速
D．动车做匀速直线运动的速度很大
答案 B
解析 小球突然相对水平桌面向后运动，是因为动车突然向前加速，因为惯性
小球会保持原来的运动状态，所以会相对于水平桌面向后运动，故B正确。
3．(2020·福建省三明市高三(下)5月质量检查)爱因斯坦曾经设计了一个真空
中的理想实验，在这个实验中，当电梯(内部为真空)相对于地球静止时，封闭在电
梯里的观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上；当电梯做自由落
体运动时，观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落。下列关于
这一实验的说法正确的是( )
A．电梯相对地球静止时，释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板
B．电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为零
C．以自由下落的电梯为参考系，牛顿第二定律是成立的
D．在自由下落的电梯里，观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是
否存在
答案 D
解析 电梯相对地球静止时，由于不受空气阻力，释放后的苹果和羽毛均做自
由落体运动，故二者同时落到电梯底板上，A错误；电梯做自由落体运动时，释放
后的苹果和羽毛同样只受重力作用，B错误；牛顿第二定律成立的条件是必须在
惯性参考系中，即选择静止或做匀速直线运动的物体为参考系，而自由下落的电
梯不是惯性参考系，因此以自由下落的电梯为参考系，牛顿第二定律是不成立的，
C错误；由于自由下落的电梯不是惯性参考系，牛顿第二定律不成立，则观察者不
能仅凭此时苹果和羽毛的运动现象判断两个物体的受力情况，D正确。
4. (2020·福建省莆田市第一联盟体高三(上)期末)一皮带传送装置如图所示，轻
弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。
现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长
度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块
的速度和加速度变化情况是( )A．速度增大，加速度增大
B．速度增大，加速度减小
C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大
答案 D
解析 滑块始终未与皮带达到共速，则滑块始终受到皮带对它向左的滑动摩
擦力μmg。开始时，弹簧弹力小于摩擦力，滑块向左做加速运动，对滑块，由牛顿第
二定律有：μmg－kx＝ma，在滑块运动过程中摩擦力不变，弹力增大，所以滑块的
加速度减小，滑块先做加速度减小的加速运动；当弹力增大到大于摩擦力时，有：
kx－μmg＝ma，随弹力的增大，滑块的加速度增大，滑块做加速度增大的减速运动
直到速度减小为零，弹簧最长，故A、B、C错误，D正确。
5．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加
速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ ，木块与长木板间的动摩擦因数为μ ，
1 2
若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面的摩擦力大小和方向一定为( )
A．μ (m＋M)g，向左 B.μ mg，向右
1 2
C．μ mg＋ma，向右 D.μ mg＋μ Mg，向左
2 1 2
答案 B
解析 长木板处于静止状态，水平方向受两个力：木块对长木板向右的滑动摩
擦力，大小为f ＝μ mg，地面对长木板向左的静摩擦力f ，据平衡条件得f ＝f ＝
1 2 2 2 1
μ mg，根据牛顿第三定律，长木板对地面的摩擦力大小为μ mg，方向向右，故B正
2 2
确。
6. (2020·福建省师范大学附属中学高三上学期期中)如图所示，一辆有驱动力
的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一质量为1 kg的物
块相连。物块和小车一起向右匀速运动时，弹簧处于压缩状态，弹簧弹力大小为2
N。若小车开始向右加速运动，加速度大小为4 m/s2，则物块受到的摩擦力的大小与匀速时比较( )
A．不变 B.变大
C．变小 D.以上三种情况均有可能
答案 A
解析 物块与小车一起向右匀速运动时，物块受力平衡，水平方向物块受向右
的弹力和向左的摩擦力，大小相等，为：f ＝2 N，所以物块与小车间的最大静摩擦
1
力至少为：f ＝2 N，当小车开始向右加速运动时，假设物块相对小车静止，则物块
m
所受合力为：F ＝f ＋F ＝ma＝4 N，弹簧弹力不突变，F ＝2 N，解得此时摩擦
合 2 弹 弹
力大小为：f ＝2 N≤f ，方向向右，所以假设成立，即物块与小车相对静止；由f ＝
2 m 1
f 可知，A正确。
2
7．一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正
确的是( )
A．F 的施力物体是弹簧 B.F 的反作用力是F
1 2 3
C．F 的施力物体是地球 D.F 的反作用力是F
3 4 1
答案 B
解析 由题图可知，F 是小球的重力，其施力物体是地球，A错误；F 是弹簧
1 2
对小球的拉力，F 是小球对弹簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力，B正确；
3
F 是小球对弹簧的拉力，其施力物体是小球，C错误；F 与F 没有直接关系，不是
3 4 1
一对作用力与反作用力，D错误。
8．(2020·江苏省淮安市六校联盟高三下学期第三次学情调查)伽利略开创了
实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现
的规律有( )
A．物体之间普遍存在相互吸引力B．力不是维持物体运动的原因
C．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反
D．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快
答案 BD
解析 伽利略没有发现物体之间普遍存在相互吸引力的规律，故A错误；伽
利略根据理想斜面实验，发现了力不是维持物体运动的原因，故B正确；物体间的
相互作用力总是大小相等、方向相反是牛顿第三定律的内容，不是伽利略发现的，
故C错误；伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的方法，得出了自由落体运
动是初速度为零的匀变速直线运动，并且发现忽略空气阻力，重物和轻物下落得
同样快，故D正确。
9. 木箱重G ，人重G ，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示，则有(
1 2
)
A．人对木箱底的压力大小为G ＋F
2
B．人对木箱底的压力大小为G
2
C．木箱对地面的压力大小为G ＋G －F
2 1
D．木箱对地面的压力大小为G ＋G
1 2
答案 AD
解析 对人隔离受力分析，人受竖直向下的重力G 、向下的作用力F′、向上
2
的支持力F ，由牛顿第三定律与平衡条件可得F ＝G ＋F′＝G ＋F，根据牛顿第
N N 2 2
三定律，人对木箱底的压力大小为G ＋F，A正确，B错误；将人与木箱看成一个整
2
体，可得木箱对地面的压力大小为G ＋G ，C错误，D正确。
1 2
10. 如图所示，当车向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，且
相对于车厢壁静止。下列说法正确的是( )
A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C．若车的加速度变小，则车厢壁对物块的弹力减小
D．若车的加速度变大，则车厢壁对物块的摩擦力也变大
答案 AC
解析 物块受三个力，水平方向受弹力F ，且F ＝ma，故a减小，F 减小，C
N N N
正确；竖直方向受重力和车厢壁对物块的静摩擦力f，且f＝mg，a增大，f不变，故
A正确，D错误；在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一
对作用力与反作用力，故B错误。
二、非选择题(本题共2小题，共30分)
11. (14分)如图所示，两块小磁体质量均为0.5 kg，A磁体用轻质弹簧吊在天花
板上，B磁体在A正下方的地板上，弹簧的原长L ＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m。
0
当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm。不计地磁场对磁体的作用和
磁体与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)
答案 9 N
解析 对A受力分析如图甲所示，设B对A作用力的方向竖直向下，由平衡
条件得k(L－L )－mg－F＝0，解得：F＝－4 N，故B对A的作用力大小为4 N，方
0
向竖直向上；由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下，
对B受力分析如图乙所示，由平衡条件得F －mg－F′＝0，解得：F ＝9 N，由牛
N N
顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。
12. (16分)如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质
量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，求圆环在升起和下落过程中，水平面对底座的支持
力分别是多大？(圆环在升起和下落过程中，所受摩擦力大小不变)
答案 (M＋m)g－ma (M－m)g＋ma
解析 如图甲所示，圆环上升时，设杆给环的摩擦力大小为F ，环给杆的摩擦
f1
力大小为F ，水平面对底座的支持力大小为F ，则
f2 N1
对圆环：mg＋F ＝ma，
f1
对底座：F ＋F －Mg＝0，
N1 f2
由牛顿第三定律得：F ＝F ，
f1 f2
联立解得：F ＝(M＋m)g－ma；
N1
如图乙所示，圆环下降时，设杆给环的摩擦力大小为F ′，环给杆的摩擦力大
f1
小为F ′，水平面对底座的支持力大小为F ，则
f2 N2
对底座：Mg＋F ′－F ＝0，
f2 N2
由牛顿第三定律得：F ′＝F ′，
f1 f2
又由题意有：F ′＝F
f1 f1
联立解得：F ＝(M－m)g＋ma。
N2
