2019版一轮物理(教科版)练习:第三章 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律 Word版含解析
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第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律[A组·基础题]一、单项选择题1.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是( )A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因解析:根据牛顿第一定律,物体在任何时候都有惯性,故选项C错;不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态,故选项A错;牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,所以选项D正确;牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小,故选项B错.答案:D2.(2017·山东枣庄八中期中)在“鸟巢欢乐冰雪季"期间,花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行,对于此情景,下列说法正确的是( )A.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力解析:男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,在水平面内运动,竖直方向没有加速度,所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,故A错误.男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外,还受到女运动员对他的压力,三个力平衡,故B错误.女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力,是一对作用力和反作用力,故C错误.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确.答案:D3.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是( )A.物块P受到的重力B.地面对木板Q的弹力C.物块P对木板Q的压力D.地球对木板Q的吸引力解析:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力,选项C正确.答案:C4.(2017·江西上饶横峰中学月考)有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列说法正确的是()A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运动B.根据牛顿第三定律,这种设计不能使小车运动C.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运动D.以上说法均不正确解析:风扇向前吹出风时,风扇也受到风给的反作用力,方向向后,同时风给风帆一个向前的力;也就是说小车受到风帆给的一个向前的力,还有风扇给的一个向后的力,大小相等,方向相反,风帆和风扇都是小车的一部分,所以小车受到的合力为零,小车不能运动,所以可以通过牛顿第三定律来说明,故选B。
板块三 限时规范特训时间:45分钟 100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力与运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。
在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )A .四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要力答案 D解析 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大物体运动越快,因此A 、B 、C 三项均与亚里士多德的观点一致。
只有D 与亚里士多德的观点相反。
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B .速度越大的物体惯性越大C .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16D .质量越大的物体惯性越大答案 D解析 惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,故A 、B 、C 错误,D 正确。
3.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论,正确的是( )A .甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
地球绕着地轴自西向东自转,他发现人跳起来后总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在起跳点的西侧B .乙同学通过查阅资料,发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C .丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是火车的惯性要比汽车的惯性大D .丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要投得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准时地将炸弹释放答案 C解析 地球绕着地轴自西向东自转,甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
2019年高考物理一轮复习针对训练牛顿第一定律牛顿第三定律一、单选题1.下列对运动的认识错误的是( )A.力不是维持物体运动的原因B.物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动C.力是改变物体运动状态的原因D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去2、如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则( )A.物体所受摩擦力的反作用力是重力B.力F就是物体对墙的压力C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力D.墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力3.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来原来释放时的高度。
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动。
将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列是( )A.②①③④B.②③①④C.③②①④D.③①②④4.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中不正确的是( )A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它可能处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同5.如下图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面上放一个光滑的小球B,劈形物体从静止开始释放,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.无规则曲线D.抛物线6.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是 ( )A.牛顿第一定律是通过实验导出的定律B.牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C.牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态D.牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律,又提出了力是改变物体运动状态的原因7.牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律。
第1讲 牛顿第一定律牛顿第三定律板块三限时规范特训时间:45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1~6为单选,7~10为多选)1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力与运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。
在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )A .四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要力答案 D解析 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大物体运动越快,因此A 、B 、C 三项均与亚里士多德的观点一致。
只有D 与亚里士多德的观点相反。
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B .速度越大的物体惯性越大C .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16D .质量越大的物体惯性越大答案 D解析 惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,故A 、B 、C 错误,D 正确。
3.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论,正确的是( )A .甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
地球绕着地轴自西向东自转,他发现人跳起来后总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在起跳点的西侧B .乙同学通过查阅资料,发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C .丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是火车的惯性要比汽车的惯性大D .丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要投得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准时地将炸弹释放答案 C解析 地球绕着地轴自西向东自转,甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
[课时作业][基础题组]一、单项选择题1.(2018·湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是()A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力是维持物体运动的原因解析:伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动,A项不符合题意;牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因、惯性是物体的固有属性,B、C项不符合题意;亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,D 项符合题意.答案:D2.关于惯性,下列说法正确的是()A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副油箱,是要减小惯性,保证其运动的灵活性C.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因而不存在惯性D.快速抛出的乒乓球和网球,乒乓球运动距离小,是因为乒乓球惯性大的缘故解析:物体的质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的惯性是物体的固有属性,只与质量有关,与物体的运动状态无关,抛掉副油箱可以减小质量,B正确,A、C错误;乒乓球运动距离小是空气阻力造成的,其质量小,惯性小,D错误.答案:B3.(2018·福建六校联考)2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用解析:火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B、C错误,选项A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.答案:A4.如图所示,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,M上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面方向的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线解析:对小球进行受力分析可知:小球所受的重力和支持力均沿竖直方向,小球在水平方向上不受力.根据牛顿第一定律可知,小球在水平方向上的运动状态不变,又因楔形物体由静止释放,故小球在水平方向上无运动,只沿竖直方向向下做直线运动,故选项B正确.答案:B5.如图所示,质量为M=60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为m=40 kg的重物送入井中.当重物以2 m/s2的加速度加速下落时,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A.200 N B.280 NC.320 N D.920 N解析:对重物有mg-T=ma,对人有N+T=Mg,则N=Mg-(mg-ma),代入数据得N=280 N,由牛顿第三律得人对地面的压力为280 N,故选B.答案:B二、多项选择题6.如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是()A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力解析:人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力与反作用力,A错误,B正确;人所受的重力与体重计对人的支持力大小相等、方向相反,作用在人上,是一对平衡力,故C正确;人所受的重力和人对体重计的压力既不是平衡力,也不是作用力和反作用力,故D错误.答案:BC7.下列说法正确的是()A.物体的速度越大,其惯性越大B.一对作用力与反作用力大小相等,性质相同C.跳高运动员能从地面上跳起是因为地面对运动员的支持力大于他对地面的压力D.做曲线运动的物体其所受的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上解析:惯性大小的唯一量度是质量,惯性大小与速度无关,故A错误;根据牛顿第三定律,一对作用力与反作用力大小相等,性质相同,故B正确;地面对运动员的支持力等于他对地面的压力,这两个力是一对作用力与反作用力,故C 错误;做曲线运动的物体其所受的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上,故D正确.答案:BD8.如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河.如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是()A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小D .甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小解析:物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的,只有当物体所受的合力不为零时,物体的运动状态才会改变,不论物体处于何种状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,但由于它们作用在不同的物体上,其效果可以不同.甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大小大于绳子对甲的拉力大小;乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大小大于乙受到的地面的摩擦力大小;但是,根据牛顿第三定律,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小.故A 、C 错误,B 、D 正确.答案:BD[能力题组]一、选择题9.如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的长木板上水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小一定为( )A .μ1(m +M )gB .μ2mgC .μ1mgD .μ1mg +μ2Mg解析:木块在长木板上向右滑行过程中,受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律可知,木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力,大小为μ2mg ,由于长木板处于静止状态,水平方向合力为零,故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左,大小为μ2mg ,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg ,故B 正确.答案:B10.(2018·河南洛阳联考)放在光滑水平面上的物块1、2用轻质弹簧测力计相连,如图所示.今对物块1、2分别施加方向相反的水平力F 1、F 2,且F 1大于F 2,则弹簧测力计的示数( )A .一定大于F 2小于F 1B .一定等于F 1-F 2C .一定等于F 1+F 2D .一定等于F 1+F 22解析:两个物块一起向左做匀加速直线运动,对两个物块整体运用牛顿第二定律,有F1-F2=(M+m)a,再对物块1受力分析,运用牛顿第二定律,得到F1-F=Ma,解得F=mF1+MF2M+m,由于F1大于F2,故F一定大于F 2小于F1,故选A.答案:A11.(多选)牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是() A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等解析:物体对地面的压力和地面对物体的支持力是作用力与反作用力,是同时产生的,A、B错误.人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,C正确.物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是作用力与反作用力,D正确.答案:CD12.(多选)(2018·江苏南通高三质检)2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是()A.T1和T2是一对作用力与反作用力B.T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力C.T1和T2的合力大小等于重力的大小GD.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变大解析:作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上,T1与T2作用在同一个物体上,故A错误;两绳作用力T1和T2的合力与运动员的重力是一对平衡力,大小相等,故B错误,C正确;当运动员两手缓慢撑开时,吊绳与竖直方向的夹角增大,T1和T2夹角变大,T1和T2都会变大,故D正确.答案:CD二、非选择题13.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁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)解析:A受力如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0解得F=-4 N故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上,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B受力如图乙所示,由平衡条件得N-mg-F′=0解得N=9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案:9 N。
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】牛顿第一定律Ⅱ1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体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状态。
(2)意义①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
②揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的改变。
(3)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。
【知识点2】牛顿第三定律Ⅱ1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体同时对这个物体也施加了力。
2.内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3.意义:建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
板块二考点细研·悟法培优考点1对牛顿第一定律的理解[深化理解]1.惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。
惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变。
2.对牛顿第一定律的三点说明(1)明确惯性的概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。
(2)揭示力的本质:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
(3)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。
牛顿运动定律及其应用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ实验四:验证牛顿运动定律1.应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题.2.运用失重和超重知识定性或定量分析问题.3.运用整体法和隔离法求解简单的连接体问题.一、牛顿第一定律1.内容:一切物体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状态.2.意义.(1)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律.3.惯性.(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.二、牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体施加了力.力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力.2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.1.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)2.做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性.(×)3.作用力与反作用力一定是同种性质的力.(√)4.作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消.(×)5.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×)6.物体所受合外力变小,物体的速度一定变小.(×)7.物体所受合外力大,其加速度就一定大.(√)1.(多选)(20xx·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是( )A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对碗向右洒出,故B、D正确.答案:BD2.下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第一定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大解析:由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故正确选项为D.答案:D3.(多选)(20xx·郑州模拟)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图所示.观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )A.作用力与反作用力同时存在B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反A.510 N B.490 NC.890 N D.910 N解析:设人对绳子的拉力大小为F,对建筑材料m应用牛顿第二定律得F-mg=ma.由牛顿第三定律可知,绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为FN,对人应用平衡条件可得:F′+FN=Mg,可解得FN=Mg-mg-ma=490 N.由牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为490 N,B正确.答案:B一、单项选择题1.(2017·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验事实,其余是推论.①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,下列有关事实和推论的分类正确的是( )A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论解析:本题再现了伽利略理想实验法,即在可靠的物理事实的基础上进行科学合理外推,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确结论,其中②是事实,①③④是推论,故选项B正确.答案:B2.(20xx·孝感模拟)如图所示,某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里.这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来,则可判断( )A.列车正在刹车B.列车突然加速C.列车突然减速D.列车仍在做匀速直线运动解析:原来小球相对列车静止,现在这位同学发现面前的小球相对列车突然向他滚来,说明列车改变了原来的运动状态,速度增加了,因此B正确.答案:B3.我们都难以忘记刘翔那优美的跨栏姿势.在他跨越栏架的过程中( )A.支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B.支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向后的摩擦力C.支撑脚离地后,他还受到向前冲的力,以至于能很快地通过栏架D.运动到最高处时,速度达到最大值,方向沿水平方向向前解析:刘翔在跨越栏架的过程中,支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力等于脚对地面的压力,脚受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,脚离地后,他只受到重力作用,B正确.答案:BA.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动解析:由题意简化分析如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动,C、D错误.答案:B6.如图所示,将两弹簧测力计a、b连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是改变物体运动状态的原因解析:实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们一定大小相等、方向相反,选项C正确.答案:C二、多项选择题7.(20xx·潍坊模拟)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动.最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡.随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的.关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动解析:空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒,从绳子上落下,选项A正确;空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生改变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确.答案:AD8.(20xx·秦皇岛模拟)如图所示,用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是( )A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力答案:AD三、非选择题10.(20xx·新乡模拟)如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁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).解析:对A受力分析如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0,解得F=-4 N.故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.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:FN-mg-F′=0,解得FN=9 N.由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案:9 N11.(20xx·唐山模拟)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力为多大?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:mgcos α=m·g,解得:cos α=,sin α=.设地面对A的支持力为FN,则有:FN=mg-mgsin α=mg,由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.。
板块三限时规范特训时间:45分钟 100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力与运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。
在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )A .四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要力答案 D解析 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大物体运动越快,因此A 、B 、C 三项均与亚里士多德的观点一致。
只有D 与亚里士多德的观点相反。
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B .速度越大的物体惯性越大C .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16D .质量越大的物体惯性越大答案 D解析 惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,故A 、B 、C 错误,D 正确。
3.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论,正确的是( )A .甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
地球绕着地轴自西向东自转,他发现人跳起来后总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在起跳点的西侧B .乙同学通过查阅资料,发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C .丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是火车的惯性要比汽车的惯性大D .丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要投得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准时地将炸弹释放答案 C解析 地球绕着地轴自西向东自转,甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
丰富丰富纷繁第 1 讲牛顿第一、第三定律1. ( 高考北京卷 )伽利略创建的把实验、假定和逻辑推理相联合的科学方法,有力地促使了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做以下实验:小球从左边斜面上的O点由静止开释后沿斜面向下运动,并沿右边斜面上涨.斜面上先后铺垫三种粗拙程度渐渐降低的资料时,小球沿右边斜面上涨到的最高地点挨次为1、 2、3. 依据三次实验结果的对照,能够获取的最直接的结论是()A.假如斜面绝对圆滑,小球将上涨到与O点等高的地点B.假如小球不受力,它将向来保持匀速运动或静止状态C.假如小球遇到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球遇到的力一准时,质量越大,它的加快度越小分析:选 A. 依据题意,铺垫资料粗拙程度降低时,小球上涨的最高地点高升,当斜面绝对圆滑时,小球在斜面上没有能量损失,所以能够上涨到与O点等高的地点,而B、C、D 三个选项,从题目不可以直接得出,故选项 A 正确.2.(2018 ·杭州模拟) 就一些实质生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解说,此中正确的选项是() A.采纳了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超出某些老式螺旋桨飞机,这表示能够经过科学进步使小质量的物体获取大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表示它的惯性变小了C.货运列车运转到不一样的车站时,常常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适合的速度,另一方面要将身体略微向里倾斜,经过调控人和车的惯性达到转弯的目的分析:选 C. 物体的惯性是物体自己的属性,惯性的大小只与物体的质量相关,与物体的速度没关,应选项 C 正确, A、B、 D 错误.3.(2018 ·台州模拟) 以下图,有两个衣着滑冰鞋的人站在冰面上,当此中一个人 A 从背后轻轻推另一个人B 时,两个人都会向相反方向运动,这是因为 A 推 B 时()A.A与B之间有互相作使劲B.A对B的作用在先,B 对 A的作用在后C.B对A的作使劲小于 A 对 B 的作使劲丰富丰富纷繁D.A对B的作使劲和B 对 A的作使劲是一对均衡力分析:选 A. A推B时A与B之间有互相作使劲,作使劲与反作使劲同时产生、大小相等、方向相反,选项A 正确,选项B、 C、 D 错误.4.一个箱子放在水平川面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,以下图,已知环沿杆匀加快下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为多少?分析:环在竖直方向上受力状况如图甲所示,其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力F f,依据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F′f.故箱子在竖直方向上受力状况如图乙所示,其受重力Mg、地面对它的支持力F N及环对它的摩擦力F′f.因为箱子处于均衡状态,可得:F N= F′f+ Mg= F f+ Mg.依据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,则F′N= F N= F f+Mg.答案: F f+Mg。
第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、选择题(每小题6分,共60分)1.以下说法中正确的是(A)A.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小C.力是维持物体运动的原因D.做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点仍可能做曲线运动【解析】牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的量度,惯性与速度无关,A项正确,B项错误;力不是维持物体运动的原因,力是产生加速度的原因,C项错误;做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点将做匀速直线运动,D项错误。
,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是(B)A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿【解析】伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系,从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点;牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家结论的基础上得出了经典的牛顿第一定律,即惯性定律,故B项正确。
C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一、第二定律形成了完整的牛顿力学体系。
下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(D)A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等【解析】作用力和反作用力是同时产生的,A项错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,不是一对平衡力,B项错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力大小相等,C项错误;物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,始终大小相等,且与速度大小无关,D项正确。
课后分级演练(七) 牛顿第一定律牛顿第三定律【A级——基础练】1.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是( )A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同解析:D 力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体不受力或所受合力为零时,其运动状态一定不变,处于静止状态或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动方向与它所受合力的方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D错误.2.(2017·益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”.伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法,建立了新物理学;新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”.下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( ) A.一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B.作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C.可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D.竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性解析:C 力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,所以当物体不受到任何外力的时候,总保持静止或者匀速运动的状态,故选项A正确;当物体受到外力作用的时候,物体的运动状态会发生改变,即力是改变物体运动状态的原因,故选项B正确;可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,故选项C错误;由于物体具有向上的速度,所以具有向上的惯性,虽然受到向下的重力,但物体不会立刻向下运动,故选项D正确.3.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上A处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变,车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( )解析:A 由于列车原来做匀速运动,小球和列车保持相对静止,现在列车要减速,由于惯性小球必向前运动,C、D错;又因列车要向南拐弯,由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用,即桌子受到向南的力的作用,所以小球相对桌面向北运动,A对,B错.4.汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法中正确的是( )A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力解析:D 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力,作用力和反作用力总是等大反向,选项A错误;作用力和反作用力具有同时性,选项B错误;作用力和反作用力总是等大反向,不管是匀速前进还是加速前进,汽车对拖车的拉力与拖车向后拉汽车的力都是等大反向,选项C错误;对拖车受力分析,拖车受汽车对拖车的拉力,地面对拖车的摩擦阻力,故加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,选项D正确.5.(多选)在西昌卫星发射中心,“长征”系列火箭第131次发射,成功将“嫦娥”二号卫星送入奔月轨道.下面关于卫星与火箭起飞的情形,叙述正确的是( ) A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析:AD 火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故A正确,B错误;火箭飞出大气层后,虽然没有了空气,火箭仍然向后喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了前进的动力,故C错误;卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力,即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力,故D正确.6.(多选)如图所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是( )A.水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力解析:BD 水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,选项B正确;水平力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项C错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,选项D正确.7.一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个光滑小球m,劈形物体由静止开始释放,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.抛物线解析:B 根据牛顿第一定律知道,力是改变物体运动状态的原因.对小球进行受力分析可知小球在与斜面相碰之前,受到重力和M的支持力,而这两个力都在竖直方向上,水平方向上小球并没有受到力的作用,故水平方向上小球不会有速度,所以其轨迹为竖直向下的直线,故B正确.8.(多选)有人做过这样一个实验:如图所示,把一个鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是静止的鸡蛋B被撞破,则下列说法正确的是( )A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C.A在碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋清由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D.A碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A中蛋黄和蛋清对它的作用力,所以所受合力较小解析:ACD A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,A 正确,B错误;在撞击瞬间,A内蛋黄和蛋清由于惯性会产生对A蛋壳向前的作用力,使A 蛋壳碰撞部位处受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破,故C、D正确.9.(多选)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动.最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡.随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在的空竹大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的,关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动解析:AD 本题考查牛顿第一定律,空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒从绳子上落下,选项A正确;空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生改变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确.10.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁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)解析:A受力如图所示,由平衡条件得:k(L-L0)-mg-F=0解得:F=-4 N故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.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B受力如图所示,由平衡条件得:F N-mg-F′=0解得:F N=9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案:9 N【B级——提升练】11.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢者.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析:C 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力的受力物体分别是绳子和甲,是一对相互作用力,A错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳子上,是一对平衡力,B错误;比赛的胜负取决于人的质量,由于两人所受拉力大小相等,故其质量越大,加速度越小,相同时间内的位移越小,可赢得比赛,故C正确,D错误.12.(2017·淄博一模)如图所示,小球C置于光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A 上,整个装置处于静止状态.现缓慢减小A的倾角θ,下列说法正确的是( )A.A受到的压力逐渐变大B.A受到的摩擦力逐渐变大C.C对B的压力逐渐变大D.C受到三个力的作用解析:A 对B、C整体进行受力分析,可得A受到的压力为N=(m B+m C)g cos θ,摩擦力大小为f=(m B+m C)g sin θ,在缓慢减小A的倾角θ的过程中,N增大,f减小,所以A 正确、B错误;对C进行研究可知C只受重力和B对C的支持力,根据二力平衡条件可知C 对B的压力不变,所以C、D均错.13.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )A.(M+m)g B.(M+m)g-maC.(M+m)g+ma D.(M-m)g解析:B 对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力F f,有mg-F f=ma得F f=m(g-a).竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反,对竿分析:受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力F f′、顶竿的人对竿的支持力F N,有Mg+F f′=F N,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律,得到F N′=Mg+F f′=(M+m)g-ma.B项正确.14.如图所示,圆环的质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少?(设小球不会到达A点)解析:由牛顿第三定律知,若圆环对地面无压力,则地面对圆环无支持力取小球为研究对象,受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力F f,由牛顿第二定律得:mg+F f=ma由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力F f′=F f对圆环受力分析可知,圆环受重力Mg 和竖直向上的摩擦力F f ′作用,则:Mg =F f ′ 由以上各式解得:a =M +m m g小球沿钢丝做匀减速运动,由运动学公式可得上升的最大高度x =v 202a =mv 20M +m g .答案:M +m m g mv 202M +m g。
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律★★★考情微解读★★★微知识1 牛顿第一定律1.内容:一切物体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状态。
2.成立条件:物体不受外力作用。
3.意义(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
微知识2 惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2.性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。
3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
微知识3 牛顿第三定律1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一物体也施加了力。
力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力。
2.内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
3.意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
)1.只有运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性。
(×)2.牛顿第一定律不能用实验验证。
(√)3.先有作用力后有反作用力。
(×)4.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。
(×)5.牛顿第三定律中的“总是” 说明对于任何物体,在任何情况下定律都是成立的。
(√)二、对点微练1.(牛顿第一定律)下列说法正确的是( )A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态B.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止C.要物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将运动D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态解析力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,B、C项错误,物体不受外力作用时,将处于匀速直线运动状态或静止状态,A项错误,D项正确。
[课时作业]单独成册方便使用[基础题组]一、单项选择题1.(2018·湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是()A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力是维持物体运动的原因解析:伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动,A项不符合题意;牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因、惯性是物体的固有属性,B、C项不符合题意;亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,D 项符合题意.答案:D2.关于惯性,下列说法正确的是()A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副油箱,是要减小惯性,保证其运动的灵活性C.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因而不存在惯性D.快速抛出的乒乓球和网球,乒乓球运动距离小,是因为乒乓球惯性大的缘故解析:物体的质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的惯性是物体的固有属性,只与质量有关,与物体的运动状态无关,抛掉副油箱可以减小质量,B正确,A、C错误;乒乓球运动距离小是空气阻力造成的,其质量小,惯性小,D错误.答案:B3.(2018·福建六校联考)2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用解析:火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B、C错误,选项A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.答案:A4.如图所示,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,M上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面方向的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线解析:对小球进行受力分析可知:小球所受的重力和支持力均沿竖直方向,小球在水平方向上不受力.根据牛顿第一定律可知,小球在水平方向上的运动状态不变,又因楔形物体由静止释放,故小球在水平方向上无运动,只沿竖直方向向下做直线运动,故选项B正确.答案:B5.如图所示,质量为M=60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为m=40 kg的重物送入井中.当重物以2 m/s2的加速度加速下落时,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A.200 N B.280 NC.320 N D.920 N解析:对重物有mg-T=ma,对人有N+T=Mg,则N=Mg-(mg-ma),代入数据得N=280 N,由牛顿第三律得人对地面的压力为280 N,故选B.答案:B二、多项选择题6.如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是()A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力解析:人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力与反作用力,A错误,B正确;人所受的重力与体重计对人的支持力大小相等、方向相反,作用在人上,是一对平衡力,故C正确;人所受的重力和人对体重计的压力既不是平衡力,也不是作用力和反作用力,故D错误.答案:BC7.下列说法正确的是()A.物体的速度越大,其惯性越大B.一对作用力与反作用力大小相等,性质相同C.跳高运动员能从地面上跳起是因为地面对运动员的支持力大于他对地面的压力D.做曲线运动的物体其所受的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上解析:惯性大小的唯一量度是质量,惯性大小与速度无关,故A错误;根据牛顿第三定律,一对作用力与反作用力大小相等,性质相同,故B正确;地面对运动员的支持力等于他对地面的压力,这两个力是一对作用力与反作用力,故C 错误;做曲线运动的物体其所受的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上,故D正确.答案:BD8.如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河.如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是()A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小解析:物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的,只有当物体所受的合力不为零时,物体的运动状态才会改变,不论物体处于何种状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,但由于它们作用在不同的物体上,其效果可以不同.甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大小大于绳子对甲的拉力大小;乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大小大于乙受到的地面的摩擦力大小;但是,根据牛顿第三定律,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小.故A、C错误,B、D正确.答案:BD[能力题组]一、选择题9.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小一定为( )A .μ1(m +M )gB .μ2mgC .μ1mgD .μ1mg +μ2Mg解析:木块在长木板上向右滑行过程中,受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律可知,木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力,大小为μ2mg ,由于长木板处于静止状态,水平方向合力为零,故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左,大小为μ2mg ,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg ,故B 正确.答案:B10.(2018·河南洛阳联考)放在光滑水平面上的物块1、2用轻质弹簧测力计相连,如图所示.今对物块1、2分别施加方向相反的水平力F 1、F 2,且F 1大于F 2,则弹簧测力计的示数( )A .一定大于F 2小于F 1B .一定等于F 1-F 2C .一定等于F 1+F 2D .一定等于F 1+F 22解析:两个物块一起向左做匀加速直线运动,对两个物块整体运用牛顿第二定律,有F 1-F 2=(M +m )a ,再对物块1受力分析,运用牛顿第二定律,得到F 1-F =Ma ,解得F =mF 1+MF 2M +m,由于F 1大于F 2,故F 一定大于F 2小于F 1,故选A. 答案:A11.(多选)牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )A .物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B .物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等解析:物体对地面的压力和地面对物体的支持力是作用力与反作用力,是同时产生的,A、B错误.人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,C正确.物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是作用力与反作用力,D正确.答案:CD12.(多选)(2018·江苏南通高三质检)2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是()A.T1和T2是一对作用力与反作用力B.T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力C.T1和T2的合力大小等于重力的大小GD.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变大解析:作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上,T1与T2作用在同一个物体上,故A错误;两绳作用力T1和T2的合力与运动员的重力是一对平衡力,大小相等,故B错误,C正确;当运动员两手缓慢撑开时,吊绳与竖直方向的夹角增大,T1和T2夹角变大,T1和T2都会变大,故D正确.答案:CD二、非选择题13.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁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)解析:A受力如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0解得F=-4 N故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上,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B受力如图乙所示,由平衡条件得N-mg-F′=0解得N=9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N. 答案:9 N。