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考点巩固卷 08 牛顿第一定律的理解和应用
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 伽利略理想斜面实验 4单选
考点2 牛顿第一定律的理解 5单选
考点3 运动和力的关系 4单选+1多选
考点4 生活中的惯性现象 6单选
考点01：伽利略理想斜面实验（4单选）
一、单选题
1．（2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测）对于下列四幅图中历史人物的说法，正确的是
（ ）
A．伽利略认为力是维持物体运动的原因
B．焦耳建立了能量守恒定律
C．奥斯特首先发现了电流的磁效应
D．卡文迪许测定了元电荷的数值
【答案】C
【详解】A．伽利略认为力是改变物体运动的原因，故A错误；
B．19世纪40年代前后，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立地提出能量守恒
定律，其中，迈尔、焦耳、亥姆霍兹的工作最有成效，故B错误；
C．奥斯特首先发现了电流的磁效应，故C正确；
D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根由油滴实验测定的，故D错误。
故选C。
2．（2023·广西南宁·南宁三中校考二模）在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大的
贡献，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，
我们把它叫感生电场
B．安培首先发现了电流的磁效应，并提出了判断电流周围磁场方向的方法——安培定则
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．开普勒在牛顿定律的基础上，提出了行星运动的三大定律
D．伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因
【答案】A
【详解】A．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷
产生的，我们把它叫感生电场，故A正确；
B．奥斯特首先发现了电流的磁效应，安培提出了判断电流周围磁场方向的方法——安培定则，故B错误；
C．开普勒在第谷进行天文观测得出大量观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，提出了行星运动
的三大定律，故C错误；
D．伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故D错误。
故选A。
3．（2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测）以下研究中所采用的最主要物理思维方法与“重心”概念的
提出所采用的思维方法相同的是（ ）
A． 理想斜面实验 B． 卡文迪许扭秤实验
C． 共点力合成实验 D． 探究影响向
心力大小因素
【答案】C
【详解】“重心”概念的提出所采用的是等效替代法。
A．理想斜面实验采用的实验和科学推理法，A错误；
B．卡文迪许扭秤实验采用的是微小形变放大法，B错误；
C．共点力合成实验采用的是等效替代法，C正确；
D．探究影响向心力大小因素采用的是控制变量法，D错误。
故选C。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】4．（2023·全国·模拟预测）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力的促进了人类
科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运
动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高
位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（ ）
A．若小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态
B．若斜面光滑，小球在右侧斜面将上升到与O点等高的位置
C．若小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的运动状态就越难改变
【答案】B
【详解】AC．本实验并不能得到力与运动状态的关系，故AC错误；
B．根据题意，先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球上升高度一直增加，可推知，当斜面光滑，
小球将上升到与O点等高的位置，故B正确；
D．本实验质量是固定的，不能得到质量与运动状态之间的关系，故D错误。
故选B。
考点02：牛顿第一定律的理解（5单选）
一、单选题
1．（2023·上海·高三专题练习）牛顿第一定律表明（ ）
A．质量是物体惯性大小的量度 B．物体具有惯性
C．物体的运动需要力来维持 D．物体间力的作用是相互的
【答案】B
【详解】ABC．牛顿第一定律又叫惯性定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态
或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。说明力不是维持物体运动的原因。牛顿第
一定律说明一切物体具有惯性，但没有提出质量是物体惯性的度量，故AC错误，B正确；
D．力的作用是相互的是牛顿第三定律得出的，不是牛顿第一定律，故D错。
故选B。
2．（2023·福建福州·福建师大附中校考模拟预测）2022年6月，我国第一艘完全自主建造的大型航母福建
舰正式下水，标志着我国从此进入大航母时代。福建舰之后将在南海进行一系列航行和系泊试验。下列说
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】法正确的是（ ）
A．测试时福建舰全速航行时速可达30节，30节指的是平均速度
B．福建舰在海面上大角度转弯以模拟规避空袭时可以看成质点
C．福建舰在拖船的作用下加速移动，拖船对福建舰的作用力大小等于福建舰对拖船的作用力
D．福建舰匀速转弯，其所受的合外力为0
【答案】C
【详解】A．测试时福建舰全速航行时速可达30节，30节指的是瞬时速度，故A错误；
B．福建舰在海面上大角度转弯以模拟规避空袭时不能忽略本身，所以不可以看成质点，故B错误；
C．拖船对福建舰的作用力和福建舰对拖船的作用力是一对相互作用力，所以一定等大，故C正确；
D．福建舰匀速转弯，是曲线运动，其所受的合外力不为0，故D错误。
故选C。
3．（2023·山东泰安·统考模拟预测）2022年12月18日卡塔尔世界杯决赛在亿万球迷的欢呼声中落下帷幕，
最终经过点球大战，阿根廷队以 的成绩击败法国队夺得冠军。关于足球的运动，下列说法正确的是（
）
A．在研究香蕉球和电梯球的形成原因时，足球都可以被看成质点
B．阻力作用下足球运动速度逐渐变小，说明力是改变物体运动状态的原因
C．守门员用双手将足球以原速率扑出的过程，足球的动量、动能均保持不变
D．运动员间互相传球过程中，足球的动量发生变化时动能也一定发生变化
【答案】B
【详解】A．在研究香蕉球和电梯球的形成原因时，足球的旋转和姿态占主要因素，因此不能把足球当成
质点，故A错误；
B．运动状态包括物体运动速度的大小和速度的方向，任何一项发生改变都将表明物体的运动状态发生了
改变，足球运动过程中因受阻力速度变小，则可说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确；
CD．动量是矢量，既有大小又有方向，当守门员用双手将足球以原速率扑出时，足球的速率不变，但是方
向发生了改变，因此足球的动量发生了改变；动能是标量，此时足球的动能不变，可知足球的动量发生变
化时动能不一定发生变化，故C、D错误。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选B。
4．（2023·海南海口·统考模拟预测）下列有关力和运动，说法正确的是（ ）
A．把手中的铅球静止释放，铅球竖直下落是因为惯性
B．汽车的速度越大，刹车时越难停下来，说明速度越大惯性越大
C．牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D．汽车紧急刹车时乘客向前倾，是因为乘客受到向前的惯性力
【答案】C
【详解】A．把手中的铅球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到竖直向下的重力的缘故，故A错
误；
B．惯性只与质量有关，与速度无关，故B错误；
C．牛顿第一定律也被叫作惯性定律，故C正确；
D．公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，这是由于乘客具有惯性；惯性不是力，不能说受到惯性力的
作用，故D错误。
故选C。
5．（2023·天津静海·静海一中校考模拟预测）下列表格中，关于物理学史与物理思想方法，叙述正确的是
（ ）
A．“牛顿第一定律”是牛顿通过大量的试验得出的
B．开普勒测出了万有引力常量的数值，被称为测定地球质量的第一人
C．爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学理论，成功解决了宏观物体的高速运动问题
D．麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，这种电场不是由电荷产生的
【答案】D
【详解】A．“牛顿第一定律”是牛顿在伽利略和笛卡儿工作基础上，提出的动力学的一条基本定律，不
能用实验完全得出，故A错误；
B．卡文迪什测出了万有引力常量的数值，被称为测定地球质量的第一人，故B错误；
C．爱因斯坦的相对论证明了牛顿力学理论的局限性，成功解决了宏观物体的高速运动问题，故C错误；
D．麦克斯韦认为变化的电场能在空间激发磁场，磁场变化会在空间激发一种电场，这种电场不是由电荷
产生的，是由电磁感应现象产生的，故D正确。
故选D。
考点3：运动和力的关系（4单选+1多选）
一、单选题
1．（2023·高三校考课时练习）物理学引领着人类对大自然奥秘的探索，深化着人类对大自然的认识，是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】技术进步的重要基础。下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德认为一个物体运动是需要力来维持的
B．卡文迪什发现了著名的万有引力定律，设计了扭秤实验装置，测出了引力常量
C．牛顿利用理想斜面实验，从结果出发，应用科学推理的方法，得出了“物体的运动不需要力来维
持”的结论
D．哥白尼经过对天体运行的观测与推算，提出了“地心说”
【答案】A
【详解】A．亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在某个地
方，即物体的运动需要力来维持，故A正确；
B．牛顿发现了著名的万有引力定律，卡文迪什设计了扭秤实验，测出了引力常量，故B错误；
C．伽利略利用理想斜面实验，得出了“物体的运动不需要力来维持”的结论，故C错误；
D．哥白尼经过对天体运行的观测与推算，提出了“日心说”，故D错误。
故选A。
2．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，相同的两辆汽车在相同的牵引力作用下以相同的速度做匀速直线运
动，两车装载的货物质量相同，装载方式不同．根据图中所给信息和所学知识判断，下列得出的结论正确
的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体只有一点受到重力作用
C．重力的方向总是垂直接触面向下的
D．物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关
【答案】D
【详解】A．使汽车前进的牵引力用来克服摩擦力，但力不是维持物体运动的原因，故A错误；
B．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力等效集中于一点，这点叫做重心，故B错
误；
C．重力的方向是竖直向下的，不一定与接触面垂直，故C错误；
D．重心位置与质量分布和物体的形状有关，故D正确；
故选D。
3．（2023·甘肃兰州·统考一模）2022年12月18日卡塔尔世界杯决赛在亿万球迷的欢呼声中落下帷幕，最
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】终经过点球大战，阿根廷队以7∶5的成绩击败法国队夺得冠军。关于足球运动，下列说法正确的是
（ ）
A．在研究香蕉球和电梯球的形成原因时，足球都可以被看成质点
B．阻力作用下足球运动速度逐渐变小，说明力是改变物体运动状态的原因
C．守门员用双手将足球以原速率扑出的过程，足球的动量、动能均保持不变
D．罚点球过程中，运动员对足球的弹力越大，足球的动量变化越大
【答案】B
【详解】A．在研究香蕉球和电梯球的形成原因时，足球的旋转和姿态占主要因素，因此不能把足球当成
质点，故A错误；
B．运动状态包括物体运动速度的大小和速度的方向，任何一项发生改变都将表明物体的运动状态发生了
改变，足球运动过程中因受阻力速度变小，则可说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确；
C．动量是矢量，既有大小又有方向，当守门员用双手将足球以原速率扑出时，足球的速率不变，但是方
向发生了改变，因此足球的动量发生了改变，故C错误；
D．由动量定理可知，足球的动量变化量等于合外力的冲量，则足球的动量变化量除了与力的大小方向有
关，还与力的作用时间有关，故D错误。
故选B。
4．（2023·高三课时练习）关于力与运动的关系，下列说法中正确的是
A．必须有力的作用物体才能运动
B．牛顿第一定律可以用实验直接验证
C．理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”
D．牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大
【答案】C
【详解】要改变物体的运动状态必须要有力，即力是改变物体运动状态的原因，物体不受力时也能保持匀
速直线运动，故A错误；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，而不能直接
通过实验得出的，但能接受住实践的检验，故B错误；伽利略通过理想实验说明，否定了力是维持物体运
动的原因，而说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确；惯性的大小由物体的质量决定，与物体受力
的大小无关，与是否受力也无关，故D错误．所以C正确，ABD错误．
二、多选题
5．（2023·高三课时练习）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠
定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．没有力作用，物体只能处于静止状态
C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
【答案】AD
【分析】根据惯性定律解释即可：任何物体都有保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，与
其它任何因素无关．
【详解】A．任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯
性，故A正确；
B．没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故B错误；
C．惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，故C错误；
D．运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故D正确．
考点4：生活中的惯性现象（6单选）
一、单选题
1．（2023·浙江·校联考三模）2022年6月17日，我国第三艘航母“福建号”正式下水，预计今年会进行
第一次海试．假设“福建号”离港进行近海海试，航母在海面上航行时，不考虑其质量的变化，下列说法
正确的是（ ）．
A．航母加速航行时，其惯性变大
B．航母由于体型巨大，一定不能看做质点
C．航母所受重力和浮力是一对相互作用力
D．航母上停放的舰载机相对于海面是运动的
【答案】D
【详解】A．航母的惯性大小与质量有关，与其运动状态无关，质量不变，惯性不变，故A错误；
B．航母能不能看作质点，主要由研究问题而定，若航母的尺寸相对研究问题可忽略，则可看作质点，故B
错误；
C．航母所受重力和浮力都作用在航母上，不是相互作用力，故C错误；
D．航母上停放的舰载机相对于海面的位置有变化，故相对于海面是运动的，故D正确；
故选D。
2．（2023·全国·高三专题练习）在高速公路的水平弯道，若直线道路与转弯的圆曲线（曲率半径一定）道
路直接连接，则弯道处存在曲率半径突变。为提高旅客乘车经过弯道时的舒适度，通常设计用一段缓和曲
线将直线与圆曲线连接，实现曲率半径的逐渐过渡。假如汽车以恒定的速率经过弯道，因弯道有了缓和曲
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】线的连接，则乘客乘车如图从P到Q的过程中（ ）
A．惯性将减小
B．向心加速度是逐渐减小的
C．受到的合外力是逐渐增大的
D．合外力对乘客做正功
【答案】C
【详解】A．惯性只与物体质量有关，与速度大小、运动状态、受力等都无关，故惯性不变，A错误；
B．由向心加速度公式
从P到Q的过程中，弯道半径逐渐减小，所以乘客的向心加速度逐渐增大，B错误；
C．由牛顿第二定律
所以从P到Q的过程中，弯道半径逐渐减小，乘客所受合外力逐渐增大，C正确；
D．汽车在转弯的过程中速率恒定，动能没有变化，由动能定理合外力做功为零，故D错误。
故选C。
3．（2023·浙江·高三专题练习）如图所示是一只扑翼飞行器，它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前
行力，充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是（ ）
A．“90分钟”指的是时刻 B．扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C．扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D．在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
【答案】B
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A．“90分钟”指的是时间间隔，故A错误；
B．惯性只与物体的质量有关，与运动快慢无关，故B正确；
C．扑翼飞行器飞行过程中受重力、升力和前行力，故C错误；
D．在研究扑翼飞行器的飞行姿态时，不能忽略其大小和形状，不可将它看成质点，故D错误。
故选B。
4．（2023·全国·高三专题练习）冬季，我国部分地区常有雨雪天气。车辆在结冰的路面上行驶，特别是转
弯时应低速慢行。下列说法正确的是（ ）
A．路面结冰导致车辆惯性增大
B．低速慢行可使车辆惯性减小
C．路面结冰导致车辆与路面间的最大静摩擦力减小
D．低速慢行可使车辆转弯时所需向心力增大
【答案】C
【详解】AB．惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，质量是惯性的唯一量度，故A、B错误；
C．路面结冰导致车辆与路面间的最大静摩擦力减小，若车速过快，结冰路面提供的静摩擦力不足以提供
汽车转弯所需的向心力，则汽车容易发生离心运动，C正确；
D．由向心力公式
所以低速慢行可使车辆转弯时所需向心力减小，D错误。
故选C。
5．（2023·广东·模拟预测）2022德国柏林国际轨道交通技术展览会简称lnnoTrans2022上，中国高速磁悬
浮“黑科技”再一次吸引了众多国际观众的目光，中国中车面向全球发布了当前世界上可实现的速度最快
陆地公共交通工具—时速达600km/h的高速磁浮交通系统。高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点，
能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。下列说法正确的是（ ）
A．“磁悬浮”技术是利用了电流的磁场与地磁场之间的斥力使列车实现悬浮的
B．“磁悬浮”技术能极大地减少列车与轨道的摩擦，在相同的牵引功率下获得更大的速度
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．高速磁悬浮列车速度大，所以其惯性也非常大
D．实现“磁悬浮”技术的“超导材料”是利用了其电阻率随着温度的降低而增大的特点制成
【答案】B
【分析】本题考查磁悬浮的原理，机车启动知识和惯性。超导知识，基础题目。
【详解】A．“磁悬浮”技术利用的是电流与电流产生的磁场或者是电流与永磁体产生的磁场之间的相互
作用实现悬浮，与地磁场无关，故A项错误；
B．根据列车行进中的最大速度与额定功率关系
整理有
由于磁悬浮列车在行进中没有与轨道接触，所以行进中的摩擦力大大减小，所以在同等牵引力功率的情况
下，列车将获得更大的行进速度，故B项正确；
C．惯性只与物体的质量有关，与物体速度大小无关，故C项错误
D．“超导材料”的电阻率会随着温度的降低而降低，当达到一定的温度时，电阻率变为零，将会实现超
导现象，故D项错误。
故选B。
6．（2023·北京·高三专题练习）两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某
点做周期相同的匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮
度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以
某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞
击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是（ ）
A．被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大
B．被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离增大
C．被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小
D．小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变
【答案】C
【详解】A．被航天器撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短，说明双星系统的运动周期变
小，故A错误；
B．设两个小行星的质量分别为m,m,它们做圆周运动半径分别为r，r，设两个小行星中心连线的距离为
1 2 1 2
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】r,则
两小行星绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
联立以上各式得
因为周期T变小，说明两个小行星中心连线的距离r变小，故B错误；
C．两个小行星中心连线的距离r变小，引力做正功，引力势能减小，故C正确；
D．小行星质量越大，惯性越大，其运动的速度不容易被改变，那其运动的轨道越不容易被改变，故D错
误。
故选C。
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