高考物理專題復(fù)習(xí)：牛頓第一定律牛頓第三定律

1、專題3.1 牛頓第一定律 牛頓第三定律【高頻考點(diǎn)解讀】1.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性，會分析實(shí)際問題.2.理解牛頓第三定律的內(nèi)容，會區(qū)分相互作用力和平衡力【熱點(diǎn)題型】題型一 牛頓第一定律的理解例1、關(guān)于牛頓第一定律的說法中，正確的是()A由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)B牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律C牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運(yùn)動規(guī)律，因此，物體在不受力時才有慣性D牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動狀態(tài)改變的原因【提分秘籍】 1慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為

2、使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動)。(2)物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體的運(yùn)動狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變。2對牛頓第一定律的四點(diǎn)說明(1)明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性慣性。(2)揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。(3)理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現(xiàn)是相同的。(4)與牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改變物體

3、運(yùn)動狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答。牛頓第一定律是經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律?！九e一反三】 如圖311所示，木塊放在上表面光滑的小車上并隨小車一起沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動。當(dāng)小車遇到障礙物而突然停止運(yùn)動時，車上的木塊將()圖311A立即停下來B立即向前倒下C立即向后倒下D仍繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動解析：選D木塊原來隨小車一起向左運(yùn)動，當(dāng)小車突然停止時，木塊在水平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動。選項(xiàng)D正確。題型二 牛頓第三定律的理解 例2、手拿一個錘頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()A錘頭

4、敲玻璃的力大于玻璃對錘頭的作用力，所以玻璃才碎裂B錘頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C錘頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D因?yàn)椴磺宄N頭和玻璃的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小【提分秘籍】 1作用力與反作用力的“六同、三異、二無關(guān)”(1)六同(2)三異(3)二無關(guān)2作用力、反作用力與一對平衡力的比較作用力和反作用力一對平衡力不同點(diǎn)作用在兩個物體上作用在同一物體上力的性質(zhì)一定相同對力的性質(zhì)無要求作用效果不可抵消作用效果相互抵消相同點(diǎn)大小相等、方向相反，作用在同一直線上【舉一反三】 (多選)如

5、圖312所示，用水平力F把一個物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說法中正確的是() 圖312A水平力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力B物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力C水平力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力D物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力題型三 應(yīng)用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象例3、建筑工人用如圖313所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)() 圖313A510

6、 NB490 NC890 N D910 NFNFN490 N故B項(xiàng)正確。答案：B【方法規(guī)律】本題中求解工人對地面的壓力大小，不能直接選取地面為研究對象，只能以工人為研究對象先求解地面對工人的支持力，再由牛頓第三定律得出工人對地面的壓力大小?！咎岱置丶咳绻荒苤苯忧蠼馕矬w受到的某個力時，可先求它的反作用力，如求壓力時可先求支持力。在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此。可見利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象，可以使我們對問題的分析思路更靈活、更寬闊?！九e一反三】 一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖314所示。已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿

7、間的摩擦力大小為f，則此時箱對地面的壓力大小為()AMgf BMgfCMgmg DMgmg【高考風(fēng)向標(biāo)】 1(2014北京19)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展利用如圖6所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動，并沿右側(cè)斜面上升斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是()圖6A如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)C如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變D小球

8、受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】根據(jù)題意，鋪墊材料粗糙程度降低時，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對光滑時，小球在斜面上沒有能量損失，因此可以上升到與O點(diǎn)等高的位置，而B、C、D三個選項(xiàng)，從題目不能直接得出，所以，選項(xiàng)A正確2(2013山東14)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A力不是維持物體運(yùn)動的原因B物體之間普遍存在相互吸引力C忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反【答案】AC【解析】伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因伽

9、利略利用實(shí)驗(yàn)和歸謬法得到在忽略空氣阻力的情況下，輕的物體和重的物體下落的同樣快故選項(xiàng)A、C正確3(2013海南7)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)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(shí)的是()A亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變B伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”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(yuǎn)運(yùn)動下去C笛卡兒指出：如果運(yùn)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(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向D牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)【答案】BCD【高考押題】1在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識運(yùn)動和力的關(guān)系且推翻“力是

10、維持物體運(yùn)動的原因”這個觀點(diǎn)的物理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是()A亞里士多德、伽利略B伽利略、牛頓C伽利略、愛因斯坦 D亞里士多德、牛頓解析：選B伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識了運(yùn)動和力的關(guān)系，從而推翻了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動的原因”的錯誤觀點(diǎn)；牛頓在歸納總結(jié)伽利略、笛卡兒等科學(xué)家的結(jié)論基礎(chǔ)上得出了牛頓第一定律，即慣性定律，故選項(xiàng)B正確。2關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是()A物體受到恒定的力作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變B物體受到不為零的合力作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生改變C物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體的運(yùn)動方向與它所受的合力的方向一定相同解析：選B

11、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運(yùn)動狀態(tài)就一定會改變，A錯誤，B正確；物體不受力或合力為零，其運(yùn)動狀態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，C錯誤；物體的運(yùn)動方向與它所受合力方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D錯誤。3在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許許多多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。以下選項(xiàng)中符合伽利略和牛頓的觀點(diǎn)的是()A人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)豎直向上跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方B兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大則速度就越大C把手中皮球由靜止釋放后，球?qū)⒓铀傧侣洌f明力改變了皮球的慣性D一個運(yùn)動的物體，如果不再受力了，

12、它總會逐漸停下來，這說明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”4關(guān)于慣性的認(rèn)識，以下說法正確的是()A物體受到力的作用后，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，慣性也隨之改變B置于光滑水平面上的物體即使質(zhì)量很大也能被拉動，說明慣性與物體的質(zhì)量無關(guān)C讓物體的速度發(fā)生改變，無論多快，都需要一定時間，這是因?yàn)槲矬w具有慣性D同一物體沿同一水平面滑動，速度較大時停下來的時間較長，說明慣性與速度有關(guān)解析：選C慣性大小與物體的運(yùn)動狀態(tài)及受力情況無關(guān)，由物體的質(zhì)量大小唯一確定，A、B、D均錯誤；要改變物體的速度，必須有外力作用，而且要經(jīng)歷一定的時間，C正確。5就一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是(

13、)A采用了大功率的發(fā)動機(jī)后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)，這表明可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B射出槍膛的子彈在運(yùn)動相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了C貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到轉(zhuǎn)彎的目的6.如圖1所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1m2)隨車一起勻速運(yùn)動，當(dāng)車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球() 圖1A一定相碰 B一定不相碰C不一定相碰 D無法確定解析：

14、選B因小車表面光滑，因此小球在水平方向上沒有受到外力作用，原來兩球與小車有相同的速度，當(dāng)車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會相碰。7下列說法正確的是()A凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反作用力B凡是大小相等、方向相反、作用在同一個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反作用力C凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力，才是一對作用力和反作用力D相互作用的一對力中，究竟哪一個力是作用力、哪一個力是反作用力是任意的解析：選D作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的相互作用力，即兩個物體互為施力物體和受力物體。其中的

15、任一個力叫作用力時，另一個力叫反作用力，故只有D選項(xiàng)正確。8(多選)一個物體靜止在水平面上，與物體有關(guān)的力有：物體的重力G；物體對水平面的壓力F1；水平面對物體的支持力F2；物體對地球的吸引力F3。下列說法中正確的是()AG與F1是一對平衡力BG與F2是一對平衡力CG與F3是一對作用力和反作用力DF1與F2是一對作用力和反作用力9.如圖2所示，物體靜止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說法正確的是() 圖2A物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B物體對斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力是一對作用力和反作用力C物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力D物體所受重力可以分解為沿斜面

16、的力和對斜面的壓力解析：選C物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，故A錯誤。物體對斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力不是兩物體間的相互作用力，故B錯誤。物體受重力和斜面對物體的作用力，這兩個力大小相等方向相反，是一對平衡力，故C正確。物體所受重力的分力仍作用在物體上，故D錯誤。10如圖3所示，家用吊扇對懸掛點(diǎn)有拉力作用，正常轉(zhuǎn)動時吊扇對懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動時相比() 圖3A變大 B變小C不變 D無法判斷解析：選B吊扇不轉(zhuǎn)動時，吊扇對懸點(diǎn)的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋轉(zhuǎn)時要向下?lián)滹L(fēng)，即對空氣有向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣也對吊扇有一個向上的反作用力，使得吊扇對懸點(diǎn)的拉

17、力減小，B正確。11如圖4所示，用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上，B物體放在水平地面上。A、B間有一勁度系數(shù)為100 N/m的輕彈簧，此時彈簧伸長了2 cm。已知A、B兩物體的重力分別是3 N和5 N。則細(xì)線的拉力及B對地面的壓力分別是() 圖4A8 N和0 N B5 N和7 NC5 N和3 N D7 N和7 N解析：選C對A由平衡條件得FTGAkx0，解得FTGAkx3 N1000.02 N5 N，對B由平衡條件得kxFNGB0，解得FNGBkx5 N1000.02 N3 N，由牛頓第三定律得B對地面的壓力是3 N，故選項(xiàng)C正確。12月球表面上的重力加速度為地球表面的重力加速度的。對于同一個飛行器

18、，在月球表面上時與在地球表面上時相比較()A慣性減小為在地球表面時的，重力不變B慣性和重力都減小為在地球表面時的C慣性不變，重力減小為在地球表面時的D慣性和重力都不變解析：選C因同一物體的質(zhì)量與它所在位置及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，所以這個飛行器從地球到月球，其慣性大小不變。物體的重力發(fā)生變化，這個飛行器在月球表面上的重力為G月mg月mg地G地。選C。13如圖5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為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是() 圖5A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