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1、（浙江選考）2022年高考物理一輪復習 第3章 牛頓運動定律 第1講 牛頓第一定律 牛頓第三定律學案 [選考導航] 知識內容 考試要求 歷次選考統計 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2018/04 2018/11 牛頓第一定律 c 3 1 牛頓第二定律 c 19(2) 19 19 19 19 13 力學單位制 b 2 1 2 3 牛頓第三定律 c 在綜合性題目中結合其他知識點進行考查 牛頓運動定律應用 d 在綜合性題目中結合其他知識點進行考查 超重與失重 b

2、 12 實驗3　探究加速度與力、質量的關系 17 17 17(2) 知識排查 牛頓第一定律 1.內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)或所受合外力為零。 2.成立條件：物體不受外力作用。 3.意義 (1)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。 (2)指出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即產生加速度的原因。 慣性 1.定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質。 2.性質：慣性是一切物體都具有的性質，是物體的固有屬性，與物體的運動情況

3、和受力情況無關。 3.量度：質量是慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小。 牛頓第三定律 1.作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體同時對前一個物體也施加力。 2.內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。 3.表達式：F＝－F′。 小題速練 1.思考判斷 (1)物體不受外力時一定處于靜止狀態(tài)(　　) (2)速度大的物體慣性大，靜止的物體慣性小(　　) (3)作用力與反作用力的作用效果可以抵消(　　) (4)人走在泥地上下陷，人對地面壓力大于地面對人的支持力(　　)

4、 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2.(多選)[人教版必修1·P70·科學漫步]小華坐在一列正在行駛的火車車廂里，突然看到原來靜止在水平桌面上的小球向后滾動，假設桌面是光滑的，則下列說法正確的是(　　) 圖1 A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后運動 B.小球所受的合力為零，以地面為參考系，小球的運動狀態(tài)并沒有改變 C.火車一定是在向前加速 D.以火車為參考系，此時牛頓第一定律已經不能適用 答案　BCD 3.下列說法正確的是(　　) A.在高速公路上高速行駛的轎車的慣性比靜止在貨運場的集裝箱貨車的慣性大 B.牛頓第一定律是根據理論推導出來的 C.在

5、粗糙水平面上滾動的小球最后會停下來是因為小球具有慣性 D.物體的速度逐漸增大同時加速度逐漸減小是有可能的 解析　慣性是物體的固有屬性，質量是其唯一量度，選項A錯誤；牛頓第一定律是牛頓在伽利略理想斜面實驗的基礎上，加上邏輯推理得出的規(guī)律，選項B錯誤；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下來的原因，選項C錯誤；物體可以做加速度逐漸減小的加速運動，選項D正確。 答案　D 　牛頓第一定律 1.慣性的兩種表現形式 (1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現出來。 (2)物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現為使物體保持原來的運動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運動)。

6、 2.與牛頓第二定律的對比 牛頓第一定律是經過科學抽象、歸納推理總結出來的，而牛頓第二定律是一條實驗定律。 【典例】　如圖2所示，一個劈形物體M各面均光滑，放在固定的斜面上，上面成水平，放一光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是(　　) 圖2 A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線 C.無規(guī)則曲線 D.拋物線 解析　對m進行受力分析可知m只受重力和劈形物體對它的支持力，如圖所示，水平方向上不受力，即水平方向上運動狀態(tài)不發(fā)生改變，原來靜止，則以后水平方向沒有速度，其軌跡一定是豎直向下的直線，選項B正確。 答案　B 1.一碗水置于

7、火車車廂內的水平桌面上。當火車向右做勻減速運動時，水面形狀接近于圖(　　) 解析　當火車向右做勻減速運動時，碗內的水由于慣性，保持原來較大的速度向右運動，則只有圖A所示的情形符合要求，故選項A正確。 答案　A 2.就一些實際生活中的現象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是(　　) A.采用了大功率的發(fā)動機后，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的速度，這表明，可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性 B.射出槍膛的子彈在運動相當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.貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性

8、 D.摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調控人和車的慣性達到轉彎的目的 解析　采用了大功率的發(fā)動機后，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的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，選項A錯誤；射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的動能過小，但慣性不變，選項B錯誤；貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，列車的質量改變了，當然它的慣性也就改變了，選項C正確；摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，另一方面要將身體稍微向里傾斜，調控人和車的重心位置，但整體的慣性不變，選項D錯誤。 答案　C

9、 3.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還需要運用科學的方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗，如圖3所示，其中有一個是經驗事實，其余是推論。 圖3 ①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度； ②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面； ③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度； ④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動。 請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列________(只填寫序號即可)。在上述的設

10、想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，下列有關事實和推論的分類正確的是(　　) A.①是事實，②③④是推論 B.②是事實，①③④是推論 C.③是事實，①②④是推論 D.④是事實，①②③是推論 解析　本題再現了伽利略理想實驗法，即在可靠的物理事實的基礎上進行科學合理外推，將實驗理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確結論。其正確順序為②③①④，其中②是事實，①③④是推論。 答案　②③①④　B 　牛頓第三定律 1.作用力與反作用力的“六同、三異、二無關” (1)六同：大小相同、性質相同、同一直線、同時產生、同時變化、同時消失。 (2)三異：方向相反、不同物體、不同效果。

11、 (3)二無關：與物體的運動狀態(tài)無關、與物體是否受其他力無關。 2.一對平衡力與作用力、反作用力的不同點 名稱 項目　 一對平衡力 作用力與反作用力 作用對象 同一個物體 兩個相互作用的不同物體 作用時間 不一定同時產生、同時消失 一定同時產生、同時消失、同時變化 力的性質 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 特別提醒　定律中的“總是”二字說明對于任何事物，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的。 3.牛頓第三定律在受力分析中的應用 轉換研究對象法在受力分析中的應用：轉換研究對象法是將A物體作為研究對象無法求解結果時，可以選與A相互作用的B

12、物體為研究對象進行求解的方法，該方法往往用到牛頓第三定律。 【典例】　如圖4所示，我國有一種傳統的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是(　　) 圖4 A.甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝 B.當甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小大于乙對甲的拉力大小 C.當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大小大于乙對甲的拉力大小 D.甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小 解析　物體的運動狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當物體所受的合外力不為零時，物體的運動狀態(tài)才會改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用

13、力與反作用力總是大小相等，方向相反，但由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同。甲加速前進的原因是甲受到的地面的摩擦力大小大于繩子對甲的拉力大小；乙加速后退的原因是繩子對乙的拉力大小大于乙受到的地面的摩擦力大??；但是，根據牛頓第三定律，甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小。A、B、C錯誤，D正確。 答案　D 1.某人用繩子將一桶水從井內向上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是(　　) 圖5 A.只有在桶勻速上升過程中，繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力 B.桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力 C.桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力等于桶對繩子

14、的拉力 D.桶減速向上運動的過程中，繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力 答案　C 2.如圖6所示，水平地面上質量為m的物體，與地面的動摩擦因數為μ，在勁度系數為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線運動。彈簧沒有超出彈性限度。則(　　) 圖6 A.彈簧的伸長量為 B.彈簧的伸長量為 C.物體受到的支持力與對地面的壓力是一對平衡力 D.彈簧的彈力與物體所受摩擦力是一對作用力與反作用力 解析　物體在水平方向上受彈簧彈力和摩擦力處于平衡狀態(tài)，由胡克定律有μmg＝kx，則彈簧的伸長量x＝，故選項A錯誤，B正確；物體受到的支持力和對地面的壓力是一對作用力和反作用力，故選項C錯誤；彈簧的彈力

15、與物體所受的摩擦力是一對平衡力，故選項D錯誤。 答案　B 3.如圖7所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對地面上的人的壓力大小為(　　) 圖7 A.(M＋m)g－ma B.(M＋m)g＋ma C.(M＋m)g D.(M－m)g 解析　對竿上的人分析：受重力mg、摩擦力f，則mg－f＝ma，所以f＝m(g－a)；對竿分析：受重力Mg、竿上的人對竿向下的摩擦力f′＝f，頂竿的人對竿的支持力FN，有Mg＋f＝FN。由牛頓第三定律得FN′＝FN＝Mg＋f＝(M＋m)g－ma，A正確。 答案　A 4

16、.如圖8所示，物體A、B質量分別是5 kg 和12 kg，不計滑輪與繩間摩擦及繩的重力，整個系統靜止。則地面對B的摩擦力及物體B對地面的壓力大小分別為(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　) 圖8 A.30 N　70 N 　　　 B.30 N　80 N C.70 N　30 N 　　　 D.80 N　30 N 解析　由于A處于平衡狀態(tài)，受力分析可知繩子上的拉力FT＝mAg① 對物體B受力分析，如圖所示，由于B靜止，則有 水平方向：FTcos 53°＝f② 由①②兩式得地面對B的摩擦力f＝30 N 對物體B，在豎直方向分析，有mBg

17、＝FTsin 53°＋FN 代入數據解得FN＝80 N 由牛頓第三定律可知FN′＝－FN，故物體B對地面的壓力大小為80 N，方向豎直向下，故選項B正確。 答案　B 活頁作業(yè) (時間：30分鐘) A組　基礎過關 1.家用吊扇對懸掛點有拉力作用，在正常轉動時吊扇對懸掛點的拉力與它不轉動時相比(　　) 圖1 A.變大 　　　　B.變小 C.不變 　　　　D.無法判斷 解析　因為風扇在豎直方向是靜止的，所以合力為零，在風扇不轉時G＝F拉，在風扇轉動時，風扇對空氣有一個向下的力，根據作用力與反作用力，空氣對風扇有一個向上的力，G＝F拉＋F空，因為G是不變的，因此在風扇

18、轉動時F拉會變小，所以正確選項為B。 答案　B 2.(2018·金華模擬)一根輕繩的上端懸掛在天花板上，下端掛一燈泡，則(　　) 圖2 A.燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力 B.燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力 C.燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力 D.繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力 解析　燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對平衡力，選項A、B錯誤；燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力，繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對作用力和反作用力，選項C正確，D錯誤。 答案　C 3.在日常生活中，我

19、們經常會接觸到一些民諺、俗語，他們都蘊含著豐富的物理知識，以下對他們的理解錯誤的是(　　) A.“泥鰍黃鱔交朋友，滑頭對滑頭”——泥鰍黃鱔的表面都比較光滑，摩擦力小 B.“一只巴掌拍不響”——力是物體對物體的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物體上才能產生力的作用，才能拍響 C.“雞蛋碰石頭，自不量力”——雞蛋和石頭相碰時石頭撞擊雞蛋的力大于雞蛋撞擊石頭的力 D.“人心齊，泰山移”——如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各分力的大小之和 解析　減小接觸面的粗糙程度，可以減小摩擦，泥鰍黃鱔的表面都光滑且潤滑，摩擦力小，故A正確；力是物體對物體的作用，一只巴掌要么拍另一只巴

20、掌，要么拍在其它物體上才能產生力的作用，才能拍響，選項B正確；根據牛頓第三定律可知，雞蛋和石頭相碰時石頭撞擊雞蛋的力等于雞蛋撞擊石頭的力，選項C錯誤；如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和，選項D正確。 答案　C 4.如圖3所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)隨車一起勻速運動，當車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球(　　) 圖3 A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.無法確定 解析　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，當車突然停止時，由于慣

21、性，兩小球的速度將不變，所以不會相碰。選項B正確。 答案　B 5.下列說法中正確的是(　　) A.以雞蛋擊石頭，雞蛋破而石頭沒損傷，是因為石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力 B.點電荷A的電荷量是點電荷B的電荷量的10倍，所以A對B的庫侖力是B對A的庫侖力的10倍 C.一本書靜止在水平桌面上，書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對作用力與反作用力 D.一本書靜止在水平桌面上，書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力 解析　按照“A對B的作用力與B對A的作用力一定是一對作用力和反作用力”的道理可知，“雞蛋對石頭和石頭對雞蛋”、“點電荷A對點電荷B和B對A”、“書對桌面和

22、桌面對書”的相互作用均為一對作用力和反作用力，大小相等、方向相反，所以選項A、B、D錯誤，C正確。 答案　C 6.(2018·臺州書生中學月考)我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶，下列說法正確的是(　　) A.系好安全帶可以減小慣性 B.是否系好安全帶對人和車的慣性有影響 C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害 D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害 解析　慣性的大小只與物體的質量有關，故司機駕車時系安全帶，可以防止慣性的危害，但不能減小慣性，A、B錯誤；系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害，C錯誤，D正確。 答

23、案　D 7.(2018·北京市西城區(qū)期末)人乘坐電梯加速向上運動，下列說法正確的是(　　) 圖4 A.人對電梯地板的壓力大于電梯地板對人的支持力 B.人對電梯地板的壓力等于人的重力 C.電梯地板對人的支持力大于人的重力 D.電梯地板對人的支持力等于人的重力 解析　人乘坐電梯加速向上運動，具有向上的加速度，所以人處于超重狀態(tài)，即人對電梯地板的壓力大于人的重力，根據牛頓第三定律可知：電梯地板對人的支持力大于人的重力，故C正確。 答案　C 8.(2018·金華模擬)建筑工人用如圖5所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質量為70.0 kg 的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg

24、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5 A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N 解析　設繩子對物體的拉力為F1則F1－mg＝ma F1＝m(g＋a)＝210 N 繩子對人的拉力F2＝F1＝210 N 人處于靜止，則地面對人的支持力 FN＝Mg－F2＝490 N， 由牛頓第三定律知人對地面的壓力 FN′＝FN＝490 N，故B項正確。 答案　B B組　能力提升 9.搭載著“嫦娥三號”的“長征三號乙”運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)

25、射升空，下面關于衛(wèi)星與火箭升空的情形敘述正確的是(　　) 圖6 A.火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力 B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力 C.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力 D.衛(wèi)星進入運行軌道之后，與地球之間不再存在相互作用力 解析　火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體?；鸺蛳聡姎鈺r，噴出的氣體對火箭產生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力。此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出

26、大氣層、是否存在空氣無關，選項B、C錯誤，A正確；火箭運載衛(wèi)星進入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即地球吸引衛(wèi)星，衛(wèi)星吸引地球，這就是一對作用力與反作用力，故選項D錯誤。 答案　A 10.月球表面上的重力加速度為地球表面重力加速度的，對于同一個飛行器，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　質量是慣性的唯一量度，質量不變，慣性不變，G＝mg，質量不變，重力加速度為地球表面的 g，所以重力減小為地球表面時的，故C正確。

27、 答案　C 11.如圖7所示，傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質量為m的光滑小球放在墻與斜面體之間處于平衡狀態(tài)，求小球對斜面體的壓力大小和地面對斜面體的摩擦力大小。 圖7 解析　對小球受力分析如圖甲所示，由平衡條件得 豎直方向：FN1cos θ－mg＝0 水平方向：FN2－FN1sin θ＝0 對整體受力分析如圖乙所示，由平衡條件得 水平方向：Ff－FN2＝0 解得FN1＝ Ff＝mgtan θ 由牛頓第三定律得小球對斜面體的壓力為 FN1′＝FN1＝ 答案　　mgtan θ 12.如圖8所示，圓環(huán)的質量為M，經過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一個質量為m的小球，今讓小球沿鋼絲AB以初速度v0豎直向上運動，要使圓環(huán)對地面無壓力，則小球的加速度和小球能達到的最大高度是多少？(設小球不會到達A點) 圖8 解析　由牛頓第三定律知，若圓環(huán)對地面無壓力，則地面對圓環(huán)無支持力，取小球為研究對象，受重力mg和鋼絲對小球豎直向下的摩擦力Ff，由牛頓第二定律得 mg＋Ff＝ma 由牛頓第三定律可知小球對鋼絲豎直向上的摩擦力 Ff′＝Ff 對圓環(huán)受力分析可知，圓環(huán)受重力Mg和豎直向上的摩擦力Ff′作用，則Mg＝Ff′ 由以上各式解得a＝g 小球沿鋼絲做勻減速運動，由運動學公式可得上升的最大高度 x＝＝。 答案　g