高考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)牛頓第一定律牛頓第三定律

1、專(zhuān)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(huì)分析實(shí)際問(wèn)題.2.理解牛頓第三定律的內(nèi)容，會(huì)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(shuō)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此，物體在不受力時(shí)才有慣性D牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動(dòng)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(shí)，慣性表現(xiàn)為

2、使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))。(2)物體受到外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。2對(duì)牛頓第一定律的四點(diǎn)說(shuō)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(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題由牛頓第二定律來(lái)回答。牛頓第一定律是經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)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(chē)上并隨小車(chē)一起沿水平面向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)遇到障礙物而突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)上的木塊將()圖3­1­1A立即停下來(lái)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)解析：選D木塊原來(lái)隨小車(chē)一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)突然停止時(shí)，木塊在水平方向上沒(méi)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D正確。題型二 牛頓第三定律的理解 例2、手拿一個(gè)錘頭敲在一塊玻璃上把玻璃

4、打碎了。對(duì)于這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A錘頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)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(méi)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(méi)有碎裂D因?yàn)椴磺宄N頭和玻璃的其他受力情況，所以無(wú)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(wú)關(guān)”(1)六同(2)三異(3)二無(wú)關(guān)2作用力、反作用力與一對(duì)平衡力的比較作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同點(diǎn)作用在兩個(gè)物體上作用在同一物體上力的性質(zhì)一定相同對(duì)力的性質(zhì)無(wú)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

5、向相反，作用在同一直線(xiàn)上【舉一反三】 (多選)如圖3­1­2所示，用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說(shuō)法中正確的是() 圖3­1­2A水平力F跟墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力B物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力C水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)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(duì)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(guò)定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2

6、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(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)() 圖3­1­3A510 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(duì)地面的壓力大小，不能直接選取地面為研究對(duì)象，只能以工人為研究對(duì)象先求解地面對(duì)工人的支持力，再由牛頓第三定律得出工人對(duì)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(gè)力時(shí)，可先求它的反作用力，如求壓力時(shí)可先求支持力。在許多問(wèn)題中，摩擦力的求解亦是如此?？梢?jiàn)利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，可以使我們對(duì)問(wèn)題的分析思路更靈活、更寬闊?！九e一反三】

7、 一個(gè)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(gè)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(shí)，環(huán)與桿間的摩擦力大小為f，則此時(shí)箱對(duì)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(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)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(dòng)，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(shí)，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

8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)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(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D小球受到的力一定時(shí)，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(shí)，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對(duì)光滑時(shí)，小球在斜面上沒(méi)有能量損失，因此可以上升到與O點(diǎn)等高的位置，而B(niǎo)、C、D三個(gè)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(kāi)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)

9、動(dòng)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(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因伽利略利用實(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(dòng)的研究對(duì)樹(shù)立正確的自然觀(guān)具有重要作用下列說(shuō)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(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B伽利略通過(guò)“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(dòng)下去C笛卡

10、兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向D牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這個(gè)觀(guān)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(ài)因斯坦 D亞里士多德、牛頓解析：選B伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識(shí)了運(yùn)動(dòng)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(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀(guān)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(dòng)

11、狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說(shuō)法中正確的是()A物體受到恒定的力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變B物體受到不為零的合力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生改變C物體受到的合力為零時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受的合力的方向一定相同解析：選B力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就一定會(huì)改變，A錯(cuò)誤，B正確；物體不受力或合力為零，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動(dòng)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(xiàn)上，D錯(cuò)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

12、頓的觀(guān)點(diǎn)的是()A人在沿直線(xiàn)加速前進(jìn)的車(chē)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(chē)比一匹馬拉車(chē)跑得快，這說(shuō)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(shuō)明力改變了皮球的慣性D一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)，這說(shuō)明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”4關(guān)于慣性的認(rèn)識(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A物體受到力的作用后，運(yùn)動(dòng)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(dòng)，說(shuō)明慣性與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)C讓物體的速度發(fā)生改變，無(wú)論多快，都需要一定時(shí)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(dòng)，速度較大時(shí)停下來(lái)的時(shí)間較長(zhǎng)，說(shuō)明慣

13、性與速度有關(guān)解析：選C慣性大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān)，由物體的質(zhì)量大小唯一確定，A、B、D均錯(cuò)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(shí)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?zhuān)渲姓_的是()A采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，某些一級(jí)方程式賽車(chē)的速度甚至能超過(guò)某些老式螺旋槳飛機(jī)，這表明可以通過(guò)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(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)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(chē)運(yùn)行到不同的車(chē)站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車(chē)廂，這會(huì)改變它的慣性D摩托車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，車(chē)手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過(guò)調(diào)控

14、人和車(chē)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(zhǎng)的小車(chē)上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)隨車(chē)一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)突然停止時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球() 圖1A一定相碰 B一定不相碰C不一定相碰 D無(wú)法確定解析：選B因小車(chē)表面光滑，因此小球在水平方向上沒(méi)有受到外力作用，原來(lái)兩球與小車(chē)有相同的速度，當(dāng)車(chē)突然停止時(shí)，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會(huì)相碰。7下列說(shuō)法正確的是()A凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力，必定是一對(duì)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(gè)物體上的兩個(gè)力，必定是一對(duì)作用力和反作用力C凡是大小相等、方向相

15、反、作用在同一直線(xiàn)上且分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力，才是一對(duì)作用力和反作用力D相互作用的一對(duì)力中，究竟哪一個(gè)力是作用力、哪一個(gè)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(gè)物體上的相互作用力，即兩個(gè)物體互為施力物體和受力物體。其中的任一個(gè)力叫作用力時(shí)，另一個(gè)力叫反作用力，故只有D選項(xiàng)正確。8(多選)一個(gè)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(duì)水平面的壓力F1；水平面對(duì)物體的支持力F2；物體對(duì)地球的吸引力F3。下列說(shuō)法中正確的是()AG與F1是一對(duì)平衡力BG與F2是一對(duì)平衡力CG與F3是一對(duì)作用力和反作用力DF1與F2是一對(duì)作用力和反作用力9.如圖2所示，物體靜

16、止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說(shuō)法正確的是() 圖2A物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B物體對(duì)斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力是一對(duì)作用力和反作用力C物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力D物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對(duì)斜面的壓力解析：選C物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)誤。物體對(duì)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(cuò)誤。物體受重力和斜面對(duì)物體的作用力，這兩個(gè)力大小相等方向相反，是一對(duì)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(cuò)誤。10如圖3所示，家用吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)有拉力作用，正常轉(zhuǎn)動(dòng)

17、時(shí)吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比() 圖3A變大 B變小C不變 D無(wú)法判斷解析：選B吊扇不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吊扇對(duì)懸點(diǎn)的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋轉(zhuǎn)時(shí)要向下?lián)滹L(fēng)，即對(duì)空氣有向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣也對(duì)吊扇有一個(gè)向上的反作用力，使得吊扇對(duì)懸點(diǎn)的拉力減小，B正確。11如圖4所示，用細(xì)線(xiàn)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(shí)彈簧伸長(zhǎng)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(xiàn)的拉力及B對(duì)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(duì)A由平衡條件得FTGAkx0，解

18、得FTGAkx3 N100×0.02 N5 N，對(duì)B由平衡條件得kxFNGB0，解得FNGBkx5 N100×0.02 N3 N，由牛頓第三定律得B對(duì)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(duì)于同一個(gè)飛行器，在月球表面上時(shí)與在地球表面上時(shí)相比較()A慣性減小為在地球表面時(shí)的，重力不變B慣性和重力都減小為在地球表面時(shí)的C慣性不變，重力減小為在地球表面時(shí)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(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以這個(gè)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(gè)飛行器在月球表面上的重力為G月mg月m·g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(xiàn)，約定先使對(duì)方過(guò)分界線(xiàn)者為贏(yíng)。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是() 圖5A甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)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(yíng)得“拔河”比賽的勝利D若乙收繩的速度比