2018高考物理大一轮复习 题组层级快练12 第三单元 牛顿运动定律 1 牛顿运动定律

2018高考物理大一轮复习题组层级快练12 第三单元牛顿运动定律1 牛顿运动定律编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018高考物理大一轮复习题组层级快练12 第三单元牛顿运动定律1 牛顿运动定律）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018高考物理大一轮复习题组层级快练12 第三单元牛顿运动定律1 牛顿运动定律的全部内容。

题组层级快练（十二)牛顿运动定律一、选择题1．在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有m(米)、kg(千克）、s（秒）、A(安培)．导出单位V（伏特)用上述基本单位可表示为( )A．m2·kg·s－4·A－1B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1D．m2·kg·s－1·A－1答案B2．(2016·荆州模拟）（多选)下面是摘自20世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内的宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭了所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那靠什么力量推动火箭向前运动呢？”宇航员犹豫了半天,说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动．"若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法中正确的是（）A．汤姆的问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B．宇航员的答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因"C．宇航员的答话所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持"D．宇航员的答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行答案ACD解析上小学的汤姆，对于力和运动的认识，只能凭经验感觉，不会认识到力是改变物体运动状态的原因,故A项正确；宇航员的答话所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持”，即火箭依靠惯性飞行，故B项错误，C、D两项正确．3．关于惯性，下列说法中正确的是（)A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故D．已知月球上的重力加速度是地球上的错误!，故一个物体从地球移到月球惯性减小为错误!答案C解析物体的惯性大小由质量唯一确定，与物体的速度无关,A项错误；惯性是物体的固有属性，一切物体任何情况下都具有惯性，B项错误；乒乓球质量小,惯性小,可以快速抽杀，C项正确．一个物体从地球移到月球质量不变，惯性不变，D项错误．4．一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中（忽略绳子的重力、空气阻力），以下说法正确的是（）A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力，大小总是相等C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力总大于货物的重力D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升，绳子对货物的拉力一定大于货物的重力答案B解析绳子对货物的拉力和货物对绳子的拉力是一对作用力与反作用力,不管货物匀速、加速还是减速，大小都相等，A项错误，B项正确;当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力和货物重力是一对平衡力(与绳子的重力无关)，货物加速上升，绳子对货物的拉力大于货物的重力,货物减速上升，绳子对货物的拉力小于货物的重力，C、D两项错误．5．（2016·上海)如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的（）A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向答案D解析据题意可知,小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故D项正确．6．一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中,其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v 的变化情况是（)A．a和v都始终增大B．a和v都先增大后减小C．a先增大后减小,v始终增大D．a和v都先减小后增大答案C解析质点受到的合外力先从0逐渐增大,然后又逐渐减小为0，合力的方向始终未变,故质点的加速度方向不变，先增大后减小，速度始终增大，本题选C项．7．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图像是( ）答案C解析物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0;当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律，得F－μF N＝ma，即F＝μF N＋ma，F与a成线性关系．选项C正确．8．(2016·南通联考）假想一个登陆舱接近了木星的一个卫星——木卫四的表面．如果发动机提供了一个3 260 N的向上的推力,登陆舱以恒定速度下降．如果发动机仅提供2 200 N的向上推力，登陆舱以0。

2018高考物理大一轮复习方案高考真题汇编第三章 牛顿运动定律C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律C2 牛顿第二定律 单位制18．C2[2016·全国卷Ⅰ] 一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )A ．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B ．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C ．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D ．质点单位时间内速率的变化量总是不变[解析] BC 由牛顿第二定律，质点的加速度总是与该恒力方向相同，且加速度恒定，单位时间内速度的变化量不变，但速率的变化量可能不同，选项C 正确，选项D 错误；当恒力与速度方向不在同一直线上时，质点做匀变速曲线运动，速度方向与恒力方向不相同，但速度方向不可能总与该恒力方向垂直，选项B 正确；只有当恒力与速度同向，做匀加速直线运动时，速度方向才与该恒力方向相同，选项A 错误．19．A2 、C2、E1[2016·全国卷Ⅱ] 两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则( )A ．甲球用的时间比乙球长B ．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C ．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D ．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功19．BD [解析] 设f ＝kR ，则由牛顿第二定律得F 合＝mg －f ＝ma ，而m ＝43πR 3·ρ，故a ＝g －k 43πR 2·ρ，由m 甲>m 乙、ρ甲＝ρ乙可知a 甲>a 乙，故C 错误；因甲、乙位移相同，由v 2＝2ax 可知，v 甲>v 乙，B 正确；由x ＝12at 2可知，t 甲<t 乙，A 错误；由功的定义可知，W 克服＝f ·x ，又f 甲>f 乙，则W 甲克服>W 乙克服，D 正确．21．C2、 E3[2016·全国卷Ⅱ] 如图1-，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O 点，另一端与小球相连．现将小球从M 点由静止释放，它在下降的过程中经过了N 点．已知在M 、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM <∠OMN <π2.在小球从M 点运动到N 点的过程中( )图1-A ．弹力对小球先做正功后做负功B ．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C ．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D ．小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差21．BCD [解析] 小球在M 点时弹簧处于压缩状态，在N 点时弹簧处于伸长状态，则在由M 到N 过程中有一点弹簧处于原长状态，设该点为B 点，另设小球在A 点时对应的弹簧最短，如图所示．从M 点到A 点，弹簧压缩量变大，弹力做负功，从A 点到B 点弹簧从压缩逐渐恢复至原长，弹力做正功，从B 点到N 点弹簧从原长逐渐伸长，弹力做负功，选项A 错误．小球在A 点时，水平方向上弹簧的弹力与杆的弹力相平衡，小球受到的合外力F 合＝mg ，故加速度a ＝g ；小球在B 点时，弹簧处于原长，杆对小球没有作用力，小球受到的合外力F 合＝mg ，故加速度a ＝g ，B 正确．在A 点时，弹簧的弹力F 弹垂直于杆，小球的速度沿杆向下，则P 弹＝F 弹v cos α＝0，C 正确．从M 点到N 点，小球与弹簧所组成的系统机械能守恒，则E k 增＝E p 减，即E k N －0＝E p 重M －E p 重N ＋E p 弹M －E p 弹N ，由于在M 、N 两点弹簧弹力大小相同，由胡克定律可知，弹簧形变量相同，则弹性势能E p 弹N ＝E p 弹M ，故E k N ＝E p 重M －E p 重N ，D 正确．24．C2 D4 E2[2016·全国卷Ⅲ] 如图1-所示，在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道，两者在最低点B 平滑连接．AB 弧的半径为R ，BC 弧的半径为R 2.一小球在A 点正上方与A 相距R 4处由静止开始自由下落，经A 点沿圆弧轨道运动． (1)求小球在B 、A 两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点．图1-24．[答案] (1)5 (2)能[解析] (1)设小球的质量为m ，小球在A 点的动能为E k A ，由机械能守恒得E k A ＝mg R 4① 设小球在B 点的动能为E k B ，同理有E k B ＝mg 5R 4② 由①②式得E k B E k A＝5 ③ (2)若小球能沿轨道运动到C 点，小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0 ④设小球在C 点的速度大小为v C ，由牛顿运动定律和向心加速度公式有N ＋mg ＝m v 2C R 2⑤ 由④⑤式得，v C 应满足mg ≤m 2v 2C R⑥ 由机械能守恒有mg R 4＝12m v 2C⑦ 由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿轨道运动到C 点．10．C2 D4 E2[2016·天津卷] 我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1-所示，质量m ＝60 kg 的运动员从长直助滑道AB 的A 处由静止开始以加速度a ＝3.6 m/s 2匀加速滑下，到达助滑道末端B 时速度v B ＝24 m/s ，A 与B 的竖直高度差H ＝48 m ．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一段以O 为圆心的圆弧．助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h ＝5 m ，运动员在B 、C 间运动时阻力做功W ＝－1530 J ，g 取10 m/s 2.图1-(1)求运动员在AB 段下滑时受到阻力F f 的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C 点所在圆弧的半径R 至少应为多大？[答案] (1)144 N (2)12.5 m[解析] (1)运动员在AB 上做初速度为零的匀加速运动，设AB 的长度为x ，则有v 2B ＝2ax ①由牛顿第二定律有mg H x－F f ＝ma ② 联立①②式，代入数据解得F f ＝144 N ③(2)设运动员到达C 点时的速度为v C ，在由B 到达C 的过程中，由动能定理有mgh ＋W ＝12m v 2C －12m v 2B ④ 设运动员在C 点所受的支持力为F N ，由牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2C R⑤ 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，联立④⑤式，代入数据解得R ＝12.5 m10．A2 C 2[2016·四川卷] 避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s 时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m 时，车头距制动坡床顶端38 m ，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g ＝10 m/s 2.求：(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；(2)制动坡床的长度．图1-10．[答案] (1)5 m/s 2，方向沿制动坡床向下 (2)98 m[解析] (1)设货物的质量为m ，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢间的动摩擦因数μ＝0.4，受摩擦力大小为f ，加速度大小为a 1，则f ＋mg sin θ＝ma 1f ＝μmg cos θ联立以上二式并代入数据得a 1＝5 m/s 2a 1的方向沿制动坡床向下．(2)设货车的质量为M ，车尾位于制动坡床底端时的车速为v ＝23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s 0＝38 m 的过程中，用时为t ，货物相对制动坡床的运动距离为s 2.货车受到制动坡床的阻力大小为F ，F 是货车和货物总重的k 倍，k ＝0.44，货车长度l 0＝12 m ，制动坡床的长度为l ，则Mg sin θ＋F －f ＝Ma 2F ＝k (m ＋M )g s 1＝v t －12a 1t 2 s 2＝v t －12a 2t 2 s ＝s 1－s 2l ＝l 0＋s 0＋s 2联立并代入数据得l ＝98 m.4．C2[2016·上海卷] 如图1-所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的( )图1-A ．OA 方向B ．OB 方向C ．OC 方向D ．OD 方向4．D [解析] 根据牛顿第二定律，合外力方向与加速度方向相同，小车和球的加速度向右，所受合外力也向右，D 正确．C3 超重和失重C4 实验：验证牛顿定律23．C4[2016·全国卷Ⅲ] 某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有N＝5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑．图1-(2)将n(依次取n＝1，2，3，4，5)个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s -t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表．n＝2时的s -t图像如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表．n 1234 5a/(m·s－2)0.200.580.78 1.00(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出a-n图像．从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比．图1-(5)利用a-n图像求得小车(空载)的质量为______ kg(保留2位有效数字，重力加速度g取9.8 m/s2)．(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是________(填入正确选项前的标号)．A．a­n图线不再是直线B．a­n图线仍是直线，但该直线不过原点C．a­n图线仍是直线，但该直线的斜率变大23．[答案] (3)0.39(0.37～0.49均可)(4)a-n图线如图所示(5)0.45(0.43～0.47均可) (6)BC[解析] (3)系统做匀加速直线运动，s ＝12at 2，由图(b)可知，当t ＝2 s 时，s ＝0.78 m ，代入解得a ＝0.39 m/s 2.(4)由题意知描点法作图所得的必须是一条直线．(5)对于挂在下面的n 个钩码，有nmg －F ＝nma ；对于小车(含剩下的钩码)，有F ＝[M ＋(N －n )m ]a ；两式相加得nmg ＝(M ＋Nm )a ；解得a ＝nmg M ＋Nm ＝0.098M ＋0.05n ，可见a -n 图像的斜率表示0.098M ＋0.05， 由a -n 图可知斜率k ＝0.196，所以0.098M ＋0.05＝0.196，解得M ＝0.45 kg. (6)木板水平时要考虑摩擦力的影响，对于挂在下面的n 个钩码，有nmg －F ′＝nma ；对于小车(含剩下的钩码)，有F ′－μ[M ＋(N －n )m ]g ＝[M ＋(N －n )m ]a ；两式相加得nmg －μ[M ＋(N －n )m ]g ＝(M ＋Nm )a ，去中括号得n (mg ＋μmg )－μ(M ＋Nm )g ＝(M ＋Nm )a ，移项化简得n (mg ＋μmg )＝(M ＋Nm )(a ＋μg )，解得a ＝mg ＋μmg M ＋Nm ·n －μg ＝0.098＋0.098μM ＋0.05·n －9.8μ， 可见a -n 图像仍是一条直线，但其斜率要变大，且不过坐标原点．C5 牛顿运动定律综合22．E5 C5[2016·全国卷Ⅰ] 某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz 、30 Hz 和40 Hz ，打出纸带的一部分如图(b)所示．图1-该同学在实验中没有记录交流电的频率f ，需要用实验数据和其他题给条件进行推算．(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f 和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B 点时，重物下落的速度大小为________，打出C 点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度大小为________．(2)已测得s 1＝8.89 cm ，s 2＝9.50 cm ，s 3＝10.10 cm ；当地重力加速度大小为9.80 m/s 2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f 为________ Hz.[答案] (1)12(s 1＋s 2)f 12(s 2＋s 3)f 12(s 3－s 1)f 2 (2)40[解析] (1)B 点对应的速度v B ＝s 1＋s 22T ＝f （s 1＋s 2）2，C 点对应的速度v C ＝s 2＋s 32T ＝f （s 2＋s 3）2，加速度a ＝v C －v B T ＝f 2（s 3－s 1）2. (2)由牛顿第二定律得mg (1－1%)＝ma ，则频率f ＝2（1－1%）g s 3－s 1＝40 Hz. 16．C5、D6、E2[2016·全国卷Ⅱ] 小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图1-所示．将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( )图1-A ．P 球的速度一定大于Q 球的速度B ．P 球的动能一定小于Q 球的动能C ．P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D ．P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度16．C [解析] 从释放到最低点过程中，由动能定理得mgl ＝12m v 2－0，可得v ＝2gl ，因l P <l Q ，则v P <v Q ，故选项A 错误；由E k Q ＝m Q gl Q ，E k P ＝m P gl P ，而m P >m Q ，故两球动能大小无法比较，选项B 错误；在最低点对两球进行受力分析，根据牛顿第二定律及向心力公式可知T －mg ＝m v 2l＝ma n ，得T ＝3mg ，a n ＝2g ，则T P >T Q ，a P ＝a Q ，C 正确，D 错误．8．E1 C5[2016·天津卷] 我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组( )图1-A ．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B ．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C ．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D ．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶28．BD [解析] 列车启动时，乘客随着车厢加速运动，乘客受到的合力方向与车运动的方向一致，而乘客受到车厢的作用力和重力，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动方向成一锐角，A 错误；动车组运动的加速度a ＝2F －8kmg 8m ＝F 4m－kg ，则对第6、7、8节车厢的整体有f 56＝3ma ＋3kmg ＝0.75F ，对第7、8节车厢的整体有f 67＝2ma ＋2kmg ＝0.5F ，故第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2，B 正确；根据动能定理得12M v 2＝kMgs ，解得s ＝v 22kg，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的二次方成正比 ，C 错误；8节车厢有2节动车时的最大速度为v m1＝2P 8kmg ＝P 4kmg，8节车厢有4节动车的最大速度为v m2＝4P 8kmg ＝P 2kmg ，则v m1v m2＝12，D 正确． 5．C5[2016·海南卷] 沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F 的作用，其下滑的速度—时间图线如图1-所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0～5 s 、5～10 s 、10～15 s 内F 的大小分别为F 1、F 2和F 3，则( )图1-A ．F 1<F 2B ．F 2>F 3C ．F 1>F 3D ．F 1＝F 35．A [解析] 0～5 s 内，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，F 1<mg sin θ－μmg cos θ；5～10 s 内，物体沿斜面向下做匀速直线运动，F 2＝mg sin θ－μmg cos θ；10～15 s 内，物体沿斜面向下做匀减速直线运动，F 3>mg sin θ－μmg cos θ，故A 正确．13．C5[2016·海南卷] 水平地面上有质量分别为m 和4m 的物块A 和B ，两者与地面的动摩擦因数均为μ.细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A 相连，动滑轮与B 相连，如图1-所示．初始时，绳处于水平拉直状态．若物块A 在水平向右的恒力F 作用下向右移动了距离s ，重力加速度大小为g .求：图1-(1)物块B 克服摩擦力所做的功；(2)物块A 、B 的加速度大小．13．[答案] (1)2μmgs (2)F －3μmg 2m F －3μmg 4m[解析] (1)物块A 移动了距离s ，则物块B 移动的距离为s 1＝12s ① 物块B 受到的摩擦力大小为f ＝4μmg ②物块B 克服摩擦力所做的功为W ＝fs 1＝2μmgs ③(2)设物块A 、B 的加速度大小分别为a A 、a B ，绳中的张力为T .由牛顿第二定律得 F －μmg －T ＝ma A ④2T －4μmg ＝4ma B ⑤由A 和B 的位移关系得a A ＝2a B ⑥联立④⑤⑥式得a A ＝F －3μmg 2m ⑦ a B ＝F －3μmg 4m⑧1．[2016·浙江嘉兴期末考试] 如图K7­1所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中( )图K7­1A ．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B ．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C ．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D ．人被向上“托起”时处于失重状态1．A [解析] 地球对人的吸引力和人对地球的吸引力为作用力和反作用力，故大小相等，A 项正确；人受到气流的力和人对气流的力是作用力和反作用力，B 项错误；人被加速向上托起，则人受到气流的力大于人受到的重力，C 项错误；人有向上的加速度，故人被向上“托起”时处于超重状态，D 项错误．4．(多选)[2016·湖南师范大学附中月考] 如图K7­4所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B ，另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面．人的质量为M ，B 物块的质量为m ，重力加速度为g ，当人拉着绳子以大小为a 1的加速度沿斜面向上运动时，B 物块运动的加速度大小为a 2，则下列说法正确的是( )图K7­4A ．物块一定向上加速运动B ．人能够沿斜面向上加速运动，必须满足m ＞M sin θC ．若a 2＝0，则a 1一定等于mg －Mg sin θMD ．若a 1＝a 2，则a 1可能等于mg －Mg sin θM ＋m4．CD [解析] 对人受力分析，由牛顿第二定律可知F －Mg sin θ＝Ma 1，得F ＝Mg sin θ＋Ma 1，若F ＞mg ，则物体B 加速上升，若F ＜mg ，则物体B 加速下降，若F ＝mg ，物体B 静止，故A 错误； 人能够沿斜面向上加速运动，只需满足F ＞Mg sin θ即可，故B 错误；若a 2＝0，则F ＝mg ，故mg －Mg sin θ＝Ma 1，a 1＝mg －Mg sin θM，故C 正确；F ＝Mg sin θ＋Ma 1，当F <mg 时，有mg －F ＝ma 2，又a 1＝a 2，则a 1＝mg －Mg sin θM ＋m，故D 正确． 6．(多选)[2016·高考信息交流模拟试卷] 如图K7­6所示，M 为轻质定滑轮，一根细绳跨过M ，一端系着物体C ，另一端系着一轻质动滑轮N ，动滑轮两侧分别悬挂着A 、B 两物体，已知B 物体的质量为3 kg.不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦，如果C 物体的质量为9 kg ，则关于C 物体的状态，下列说法不正确的是( )图K7­6A ．当A 的质量取值合适，C 有可能处于平衡状态B ．无论A 的质量有多大，C 都不可能平衡C ．当A 的质量足够大时，C 不可能向上加速运动D ．不管A 的质量有多大，C 一定有向下的加速度6．BCD [解析] 首先取AB 连接体为研究对象，当A 的质量远远小于B 的质量时，则B 以接近重力加速度的加速度向下做加速运动，B 处于失重状态，细绳的最小拉力接近为零；当A 的质量远远大于B 的质量时，则B 以接近重力加速度的加速度向上做加速运动，B 处于超重状态，细绳的最大拉力接近B 的重力的2倍，故此时细绳拉C 的最大拉力为B 的重力的4倍，故当A 的质量取值合适，C 的质量在大于零小于12 kg 之间都有可能处于平衡，A 正确，B 错误；当细绳对C 的拉力小于C 的重力时，C 产生向下的加速度，当细绳对C 的拉力大于C 的重力时，C 产生向上的加速度，故C 、D 错误．4．[2016·郑州第一次质量预测] 甲、乙两球质量分别为m 1、m 2，从同一地点(足够高)同时由静止释放．两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比，与球的质量无关，即f ＝k v (k 为正的常量)．两球的v -t 图像如图K8­4所示．落地前，经时间t 0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2.则下列判断正确的是( )图K8­4A ．释放瞬间甲球加速度较大B.m 1m 2＝v 2v 1C ．甲球质量大于乙球质量D ．t 0时间内两球下落的高度相等4．C [解析] 释放瞬间v ＝0，因此空气阻力f ＝0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g ，故A 错误；两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时k v ＝mg ，因此最大速度与其质量成正比，即v m ∝m ，m 1m 2＝v 1v 2，B 错误；由图像知v 1＞v 2，因此m 1＞m 2，C 正确；图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t 0时间内两球下落的高度不相等，故D 错误．1．[2016·青岛期末考试] 如图K9­1所示，在竖直平面内有半径为R 和2R 的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A ，B 和C 分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB 长为2R ，AC 长为22R .现沿AB 和AC 建立两条光滑轨道，自A 处由静止释放小球，已知小球沿AB 轨道运动到B 点所用时间为t 1，沿AC 轨道运动到C 点所用时间为t 2，则t 1与t 2之比为( )图K9­1A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶ 3D ．1∶31．A [解析] 小球沿半径为R 的圆上的弦下滑所用的时间跟沿竖直方向的直径下滑的时间是相同的，由2R ＝12gt 2，解得t ＝2R g，故t ∝R ，因此t 1∶t 2＝1∶2，A 项正确． 6．[2016·湖南衡阳一中期中考试] 一个小圆环瓷片最高能从h ＝0.18 m 高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图K8­6所示．若让该装置从距地面H ＝4.5 m 高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没被摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．(g 取10 m/s 2)(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？(2)瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？图K8­66．(1)1.8 m/s (2)1.2 s[解析] (1)瓷片从h ＝0.18 m 处下落，设加速度为a 0，瓷片质量为m ，根据牛顿第二定律，有mg －0.1mg ＝ma 0，得a 0＝9 m/s 2，又v 20＝2a 0h ，得v 0＝2×9×0.18 m/s ＝1.8 m/s.(2)瓷片随圆柱体一起加速下落，设加速度为a 1，则有a 1＝a 0＝9 m/s 2，又v 21＝2a 1H ，得v 1＝2×9×4.5 m/s ＝9 m/s ，下落时间为：t 1＝v 1a 1＝99s ＝1 s ，瓷片继续沿圆柱体减速下落直到落地，设加速度大小为a 2，根据牛顿第二定律，有4.5mg ＋0.1mg －mg ＝ma 2，得a 2＝3.6g＝36 m/s 2，则瓷片继续下落的时间为：t 2＝v 1－v 0a 2＝9－1.836s ＝0.2 s ，瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为：t ＝t 1＋t 2＝1 s ＋0.2 s ＝1.2 s.2．[2016·江西三校联考] “用DIS 研究加速度与力的关系”的实验装置如图K39­2甲所示，实验中用所挂钩码的重力作为细线对小车的拉力F .通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a 和所受拉力F 的关系图像．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a -F 图线，如图乙所示．图K39­2(1)图线________ (选填“①”或“②”) 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；(2)在轨道水平时，小车运动的阻力F f ＝______ N ；(3)图乙中，拉力F 较大时，a -F 图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是________．A ．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动B ．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与车上砝码的总质量C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验2．(1)①(2)0.5(3)C[解析] (1)图线②中，有拉力小车仍旧不动，表明轨道右侧没有被抬高，故选图线①.(2)由图线②可知，F＝0.5 N时，a＝0，F＝F f＝0.5 N.(3)本实验要求钩码的质量要远远小于小车的质量，当所挂钩码数量较多时，误差就显著起来了，故选C.。

第3章牛顿运动定律“牛顿运动定律“是高中物理的核心内容之一，是动力学的基石，也是整个经典力学的理论基础，是历年高考的必考内容。

《考试说明》中对本章的知识能力要求几乎达到了最高地步，因此在历年的高考中，每年都要考查到本章知识，有时还会多题考查。

出题的形式多样，有选择题、填空题和计算题。

一、本章内容、考试范围及要求二、教材各节内容的重点、难点、易错点三、趋势分析及预测1. 分析总结（1）常考点其考查的重点有:准确理解牛顿第一定律,熟练掌握牛顿第二定律及其应用，尤其是物体的受力分析方法,理解牛顿第三定律,理解和掌握运动和力的关系,理解超重和失重。

本章内容的命题形式倾向于应用型、综合型和能力型，易与生产生活、军事科技、工农业生产等紧密联系.还可以力、电综合题形式出现。

从方法上重点考查运用隔离法和整体法来求解加速度相等的连接体问题,运用正交分解法处理受力较复杂的问题，运用图象法处理力与运动的关系问题。

从能力角度来看，重点考查思维能力、分析和解决问题的能力。

（2）命题分析从历年高考物理试题看出，牛顿运动定律的几种命题涉及三个考点：一是对牛顿运动定律的理解，二是牛顿第二定律的应用，三是超重和失重。

三个方面考点通常又相互联系和相互渗透，既可单独命题，又可以与力学、甚至电磁学相联系，构建力电的综合考题。

2. 趋势预测（1）从高考考点透视看出，牛顿第二定律是考查的重点，每年均考；而牛顿第一定律和牛顿第三定律在牛顿第二定律的应用中得到完美体现．与斜面、轻绳、轻杆、轻弹簧、圆周运动等内容综合的题目，命题频率较高．（2）2017 年高考对本专题的考查仍将以概念和规律的应用为主，单独考查本专题的题目多为选择题，与曲线运动、电磁学相结合的题目多为计算题．（3）以实际生活、生产和科学实验中有关问题为命题背景，突出表现物理知识在生活中的应用的趋势较强，2017 年高考应予以高度关注。

四、复习策略1．融会贯通理解牛顿三个定律：牛顿第一定律是“前奏”、第二定律是“主干”、第三定律是“回声”充分体现了力和运动的客观规律．2．应用牛顿定律，关键是对于研究对象正确地进行受力分析，参考加速度的方向建立直角坐标系，可在不同方向上进行应用．3．从近几年的高考形势看，对连结体问题不作要求，但对系统的整体的考查还是必要的．应掌握整体法和隔离法的应用．4．牛顿定律是力学中三大规律之一，另外还有“动量守恒定律”和“功能关系”，解题时还应首先考虑另外两大规律的应用(注意符合题设条件)，然后考虑牛顿定律的应用．专题01 牛顿第一定律牛顿第三定律课前预习● 自我检测1.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)牛顿第一定律是实验定律。

第三章 牛顿运动定律第一节 牛顿第一、第三定律牛顿运动定律及其本章是高考的重点， 超重和失重单位制 第一节 牛顿第一、第三定律一、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)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．1.判断正误(1)亚里士多德利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点．( )(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”．( )(3)牛顿第一定律不是实验定律．( )(4)在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动．( )提示：(1)×(2)√(3)√(4)×二、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：惯性是物体的本质属性，一切物体都有惯性．与物体的运动情况和受力情况无关．2.如图所示，图甲中公交车减速行驶，图乙中公交车加速行驶．(1)由图甲可知，公交车在减速，乘客由于惯性，相对车厢有________________，故乘客向前倾；由图乙可知，公交车在加速，乘客由于惯性，相对车厢有________________，故乘客向后倾．(2)“图甲中公交车速度越大，急刹车时人倾斜越明显”，说明人的惯性和速度有关吗？提示：(1)向前运动的速度向后运动的速度(2)与速度无关，只与质量有关．三、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一个物体也施加了力．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．牛顿第三定律(1)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．(2)表达式：F＝－F′3.(1)由于作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以作用效果可以抵消，合力为零，这种认识对吗？为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(2)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，对吗？________________________________________________________________________ 提示：(1)不对．因为作用力与反作用力作用在两个物体上，不可相互抵消．(2)不对．两力属于作用力与反作用力，大小相等．对牛顿第一定律及惯性的理解【知识提炼】1．牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体的一种固有属性：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性．(2)揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了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，物体的运动不需要力来维持．(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态：物体不受力时(实际上不存在)，与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的．2．惯性的两种表现形式(1)物体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．【典题例析】(2017·北京师大附中模拟)下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是( )A．牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B．物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大[解析] 当物体所受的合力为零时，物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态，A 错误．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，B正确．惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，C错误．物体的惯性与运动速度大小无关，D错误．[答案] B对惯性和惯性定律的两点提醒(1)惯性不是一种力，对物体受力分析时，不能把“惯性力”作为物体实际受到的力．(2)惯性与惯性定律不同．惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关，其大小只取决于物体的质量，质量越大，惯性越大；惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律．(多选)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B．没有力的作用，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解析：选AD.惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将处于静止或匀速直线运动状态，选项B错误；行星做匀速圆周运动是由于受太阳的引力作用，不是由于具有惯性，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，将一直做匀速直线运动，选项D正确．对牛顿第三定律的理解【知识提炼】1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同．(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．2．相互作用力与平衡力的比较(2017·乐山月考)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赢．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[审题指导] 由于是在冰面上“拔河”，冰面可看成是光滑的，不考虑摩擦力；又因绳子质量不计，则甲对绳的拉力与乙对绳的拉力总是大小相等、方向相反的，再用运动学关系来分析求解．[解析] 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，选项A错误；绳静止时，甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，选项B错误；若甲的质量比乙的质量大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，选项C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，选项D错误．[答案] C应用牛顿第三定律需注意的三个问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的．(2)作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同．(3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能涉及第三个物体．【跟进题组】考向1 作用力与反作用力的关系1.2016年10月17日，中国载人航天飞船神舟十一号由长征2F遥11火箭发射升空，并进入预定轨道，与天宫二号太空实验室进行对接组成组合体．关于这次飞船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，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D．飞船进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用力解析：选A.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；火箭运载飞船进入轨道之后，飞船与地球之间依然存在相互吸引力，即飞船吸引地球，地球吸引飞船，这是一对作用力与反作用力，故选项D错误．考向2 用牛顿第三定律转换研究对象2.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)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g解析：选B.对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力F f，由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”对竿的支持力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得到竿对“底人”的压力大小F′N＝Mg＋F′f＝(M＋m)g－ma.B项正确．1．(2017·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：选D.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．2．关于惯性的大小，下列说法中正确的是( )A．高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C．两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小解析：选C.惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的速度、受力情况和所处位置均无关，故C正确．3．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，从而与牛顿第一定律和牛顿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：选D.由牛顿第三定律可知，作用力和反作用力同时产生，同时消失，A项错；压力和支持力作用在不同的两个物体上，而平衡力是作用在同一物体上的，B项错；作用力与反作用力等大反向，故人对车的作用力等于车对人的作用力，C项错；物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力大小，D项对．4.(2017·台州模拟)如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人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之间有相互作用力B．A对B的作用在先，B对A的作用在后C．B对A的作用力小于A对B的作用力D．A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力解析：选A.A推B时A与B之间有相互作用力，作用力与反作用力同时产生、大小相等、方向相反，选项A正确，选项B、C、D错误．5.一个箱子放在水平地面上，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，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，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？解析：环在竖直方向上受力情况如图甲所示，其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力F f，根据牛顿第三定律，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情况如图乙所示，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.由于箱子处于平衡状态，可得：F N＝F′f＋Mg＝F f＋Mg.根据牛顿第三定律，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一、单项选择题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和运动的理论，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，不需要力解析：选D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，力越大，物体运动得越快，没有力的作用，物体将会逐渐停下来，故A、B、C项均是亚里士多德的观点，只有D项中说法与亚里士多德的观点相反．2.2015年4月25日在西藏定日发生5.9级地震，如图所示，解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是( ) A．只有在匀速吊起时，悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B．当加速吊起时，悬索对人的拉力大于人对悬索的拉力C．当加速吊起时，悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力D．无论如何吊起，悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力解析：选D.悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力，在任何情况下大小都相等，故A、B错误，D正确；悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力，且悬索中张力处处相等，故C错误．3．下列说法正确的是( )A．静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动B．物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大D．物体运动状态不变时有惯性，运动状态改变时没有惯性解析：选B.受平衡力作用时，物体可能静止，也可能匀速运动，故A错误；运动状态改变时，物体一定受到了非平衡力，故B正确；惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，故C、D错误．4．如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．则( )A．绳子对甲的拉力大小小于甲的重力大小B．绳子对甲的拉力大小大于甲对绳子的拉力大小C．乙拉断绳子前瞬间，绳子上的拉力大小一定小于乙的重力大小D．乙拉断绳子前瞬间，绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小解析：选D.由平衡条件可知，绳子对甲的拉力大小等于甲受到的重力大小，A错；由作用力与反作用力的关系可知绳子对甲的拉力大小等于甲对绳子的拉力大小，B错；乙能把绳子拉断，对于具有同样承受能力的绳子，说明乙拉断绳子前的瞬间绳子的拉力大小一定大于绳子的承受力，而甲拉的绳子能承受甲的重力，甲、乙质量相等，因此乙拉的绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小，C错，D对．二、多项选择题5．科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是( )A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析：选BCD.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；牛顿根据选项B中伽利略的观点和选项C中笛卡儿的观点，得出了选项D的观点，选项B、C、D正确．6.(2017·昆明模拟)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“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，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜解析：选BD.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外力不为零时，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，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于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；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，B、D正确．7.(2017·潍坊模拟)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：选BD.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，碗中的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，碗中的水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确．8．(2017·唐山模拟)跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是( ) A．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力解析：选AB.运动员起跳的瞬间向上做加速运动，由牛顿第二定律得F N－mg＝ma，故地面对运动员的支持力大于运动员的重力，由牛顿第三定律得运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力，选项A、B正确，C、D错误．三、非选择题9.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 N/kg)解析：A受力如图1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2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 N10.如图所示，在台秤上放半杯水，台秤的示数G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a＝10 cm的正方体金属块，金属块的密度ρ＝3×103 kg/m3.当弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中的深度b＝4 cm时，弹簧秤和台秤的示数分别为多少？(水的密度ρ水＝1×103 kg/m3，取g＝10 m/s2)解析：由于金属块受到向上的浮力作用，弹簧秤的示数减小．浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大．金属块的受力情况如图所示，因金属块静止，根据受力平衡，有：F T＝G－F浮又因G＝ρa3g＝30 NF浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4 N，故F T＝30 N－4 N＝26 N，即弹簧秤的示数为26 N，台秤的示数由于浮力的反作用力增加了F′＝4 N，所以台秤的示数为：F N＝G′＋F′＝54 N.答案：26 N 54 N四、选做题11.如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态．当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)( )A．铁球向左，乒乓球向右B．铁球向右，乒乓球向左C．铁球和乒乓球都向左D．铁球和乒乓球都向右解析：选A.因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时铁球相对小车向左运动．同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动．12．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是( )A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮解析：选A.由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力，得甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，选项B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误．。

2018版高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课后限时训练新人教版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课后限时训练新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课后限时训练新人教版必修1的全部内容。

牛顿第一定律牛顿第三定律一、选择题（本题共14小题，1~9题为单选，10~13题为多选）1．(2016·湖南衡阳一中期中）意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是错误!（ C )A．力不是维持物体运动的原因B．力是使物体产生加速度的原因C．自由落体运动是一种匀变速直线运动D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性[解析] 测量铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时,这时铜球做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，故选C。

（2016·陕西西安第一中学期中）2016年9月2日，安徽省宿州市灵璧县，一辆满载“工”2．字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的电动车而紧急制动，结果车上的钢材向前冲出，压扁驾驶室.关于这起事故原因的物理分析正确的是错误!( A )A．由于车上的钢材有惯性，在汽车制动时,继续向前运动，压扁驾驶室B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动C．由于车上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动[解析] 惯性是物体的固有属性,惯性的唯一量度是质量，钢材具有惯性，在汽车制动时，会继续向前运动，压扁驾驶室，所以A项正确。

第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律知识点1 牛顿第一定律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，另一个物体同时对这个物体也施加了力．2．牛顿第三定律(1)内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上．(2)表达式：F ＝－F ′.(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．1．正误判断(1)物体做自由落体运动，就是物体具有惯性的表现．(×)(2)物体运动的速度大小不是由物体的受力决定的．(√)(3)作用力与反作用力可以作用在同一物体上．(×)(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)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的．(√)2．(物理学史)在物理学发展史上，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( )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【答案】 B3．(伽利略斜面实验)(2014·北京高考)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图3-1-1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()【导学号：96622037】图3-1-1A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，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，它的加速度越小【答案】 A4．(对惯性的理解)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．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性大的缘故【答案】 B5．(对牛顿第三定律的认识)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对于这一现象，下列说法正确的是()【导学号：96622038】A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系【答案】 C[核心精讲]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．对牛顿第一定律的四点说明(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，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)揭示了力的本质：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．在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的．(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．[题组通关]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D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．2．如图3-1-2所示，木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动．当小车遇到障碍物而突然停止运动时，车上的木块将()【导学号：96622039】图3-1-2A．立即停下来B．立即向前倒下C．立即向后倒下D．仍继续向左做匀速直线运动D木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动．选项D正确．[名师微博]两点技巧：1．应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯．2．如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用．因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况．[核心精讲]1．作用力与反作用力的“四同、三异、三无关”2．作用力、反作用力与一对平衡力的比较[师生共研]●考向1对牛顿第三定律的理解如图3-1-3所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，则()图3-1-3A．绳子对甲的拉力小于甲的重力B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力D甲拉住绳子悬在空中处于静止状态，绳子对甲的拉力等于甲的重力，A 错误；由牛顿第三定律可知，绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力大小相等，B错误；因乙能把绳子拉断，说明乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于甲拉绳子的力，也一定大于乙的重力，故C错误，D正确．●考向2作用力、反作用力与平衡力的区别(多选)如图3-1-4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()图3-1-4A．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．1．作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同．2．作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体．[题组通关]3．“掰手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏．甲、乙两同学在进行“掰手腕”游戏，关于他们的手之间的力，下列说法正确的是() 【导学号：96622040】A．甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B．只有当甲乙僵持不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C．甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D．无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小D甲、乙之间的相互作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上，故D正确．4．物体静止在斜面上，如图3-1-5所示，下列说法正确的是()图3-1-5A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对平衡力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D．物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力C物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力也是一对作用力与反作用力，A、B均错误；物体所受重力的两个分力仍作用在物体上，D错误；物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C正确．[典题示例]建筑工人用如图3-1-6所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：地面受到的压力和摩擦力大小．(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)图3-1-6【规范解答】建筑材料受力如图(a)所示：(a)由牛顿第二定律得：F1－mg＝ma代入数据解得：F1＝220 N因此绳对人的拉力F2＝F1＝220 N人受力如图(b)所示：由平衡条件得：(b){F2·cos 53°＝f F2·sin 53°＋N＝Mg代入数据解得：N＝524 N，f＝132 N由牛顿第三定律得：人对地面的压力大小为524 N，地面受到的摩擦力大小为132 N.【答案】524 N132 N如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力．在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．可见利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．[题组通关]5．(2017·淮安模拟)如图3-1-7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()【导学号：96622041】图3-1-7A．μ1(m＋M)g B．μ2mgC．μ1mg D．μ1mg＋μ2MgB木块m在M上向右滑行过程中，受到M对m水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，m对M有水平向右的滑动摩擦力，大小为μ2mg，由于M 处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对M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．11。