高中物理学业水平测试复习资料专题牛顿运动定律.doc
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2016年高中物理学业水平测试复习资料（9-3）
专题三 牛顿运动定律
考纲内容
复习指南
1.牛顿第一定律 惯性（Ⅱ）
2．牛顿第二定律及其应用（Ⅱ）
3．超重和失重（Ⅰ）
4．牛顿第三定律（Ⅰ）
5．实验四：
验证牛顿运动定律（Ⅱ）
本专题内容在历年来的全国各地的学业水平考试的物理试题中占有很重要的位置，其中考查很频繁的有：
（1）惯性的知识及其应用；
（2）牛顿第一、第二定律及其应用，其中将融合物理原理于具体问题中进行考查是一大趋势，因此在掌握知识的同时，要特别重视知识的应用，注意理论联系实际.
考点1
1．伽利略的理想实验．
（1）理想实验的结论：
物体的运动不需要力来维持，力不是运动的原因．
（2）重要的科学研究方法：
建立在可靠________之上的、以事实为依据、以抽象为指导、抓住______因素，忽略______因素，从而深刻揭示______________的方法．
2．牛顿第一定律的内容：
一切物体总保持______状态或__________状态，直到有外力迫使它________这种状态为止．
3．对牛顿第一定律的理解．
（1）惯性：
①物体总保持原来静止或匀速直线运动状态的性质叫惯性．②惯性是物体的固有属性，只与物体的______________有关，与其他任何因素都无关．
（2）重要意义：
牛顿第一定律揭示了运动和力的关系→力是改变物体__________的原因，不是产生运动或维持运动的原因．
考点1
1．
（2）实验事实 主要 次要 现象的本质
2．静止 匀速直线运动 改变
3．质量 运动状态
►小试身手
1．（2015·广东省普通高中学业水平考试）下列关于惯性的说法中，正确的是（ ）
A．质量大的物体惯性大
B．运动的汽车具有惯性，静止的汽车没有惯性
C．向东行驶的汽车突然刹车，由于惯性，乘客会向西倾倒
D．匀速前进的火车上，原地起跳的乘客将落在起跳点的后方
1．A
2．关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C．惯性定律与惯性是相同的含义
D．物体运动需要力来维持
2．解析：
牛顿第一定律研究的是物体不受力的理想情况，是无法用实验验证的，故选项A错误；惯性定律即是牛顿第一定律，而惯性是一种性质，C错误；力是改变物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，D错误．
答案：
B
方法归纳
1．惯性是物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出了一切物体在任何状态下具有惯性．
2．牛顿第一定律对力的定义：
力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因．
3．惯性是物体本身的固有属性，任何物体都具有惯性；惯性与物体运动状态及受力情况无关，只与物体的质量有关．
考点2
1．牛顿第二定律的内容：
物体的加速度跟物体所受的合外力成________，跟物体的质量成________，加速度的方向始终跟________方向一致．
2．数学表达式：
F＝ma.
3．注意：
（1）F＝ma，合外力与加速度在数值上是瞬时对应关系，F变化，a也随之发生____________，但F＝ma始终成立．
（2）牛顿第二定律只适用于________、________物体.
考点2
1．正比 反比 合外力
3．
（1）变化
（2）宏观 低速
►小试身手
3．（多选）对于牛顿第二定律的表达式，下列叙述正确的是（ ）
A．由F＝ma可知，物体受到的合外力与物体质量和加速度成正比
B．由F＝ma可知，物体的加速度与物体受到的合外力成正比
C．由F＝ma可知，物体的加速度与物体受到的合外力方向一致
D．由m＝可知，物体的质量与物体所受的合外力成正比，与物体的加速度成反比
3．解析：
物体受到的合外力，由物体的相互作用决定，与物体质量无关，A错误．物体的质量不能随外力而改变，也不能随加速度而改变，D错误．
答案：
BC
4．在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的（ ）
A．加速度越来越大，速度越来越大
B．加速度越来越小，速度越来越小
C．加速度越来越大，速度越来越小
D．加速度越来越小，速度越来越大
4．解析：
开始时物体做匀加速直线运动，说明合力方向与速度方向相同．当合力逐渐减小时，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度在逐渐减小．但合力的方向始终与物体运动的方向相同，物体仍做加速运动，速度仍在增加，只是单位时间内速度的增加量在减小，即速度增加得慢了．正确选项为D.
答案：
D
考点3牛顿第三定律
1．定义．
两个物体之间的作用力与反作用力总是________相等，________相反，作用在同一条________上．
2．理解．
（1）物体各种形式的作用都是相互的，作用力与反作用力总是同时________、同时________、同时________、无________之分．
（2）作用力与反作用力是________的力．
（3）作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在________上，产生各自的作用效果．
考点3
1．大小 方向 直线
2．
（1）产生 变化 消失 先后
（2）同一性质
（3）各自的物体
►小试身手
5．（多选）马拉车加速前进，则（ ）
A．马拉车的力一定大于车拉马的力
B．马拉车的力一定等于车拉马的力
C．马拉车的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
D．马的重力与地面对马的支持力是一对平衡力
5．解析：
根据牛顿第三定律，马拉车的力与车拉马的力是作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，A项错误，B项正确；由于车加速运动，在水平方向上马拉车的力大于地面对车的摩擦力，故C项错误；对马而言，竖直方向上，马受到重力和地面对它的支持力是一对平衡力，D项正确．
答案：
BD
方法归纳
相互作用力与二力平衡的比较
项目
作用力与反作用力
二力平衡
受力物体
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
依赖关系
相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失
无依赖关系，撤除一个，另一个依然存在，只是物体受力不再平衡
叠加性
两力的作用效果不可叠加，不可求合力
两个力的作用效果可以相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零
力的性质
一定是同性质的力
可以是同性质的力也可以不是同性质的力
大小、方向
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
考点4
1．超重现象：
当物体具有的加速度方向________时，视重大于物体的重力，这种现象叫超重现象．
2．失重现象：
当物体具有的加速度方向________时，视重小于物体的重力，这种现象叫失重现象．
3.完全失重现象：
当物体具有竖直向下的加速度且大小等于________时，视重为零，这种现象叫完全失重现象．
4．注意：
在完全失重状态下，一切由重力产生的物理现象完全消失．如浸在水中的物体不受浮力，水不再产生压强．
考点4
1．竖直向上
2．竖直向下
3．重力加速度
►小试身手
6．（2015·广东省普通高中学业水平考试）小明站在电梯里，当电梯以加速度5m/s2下降时，小明受到的支持力（ ）
A．小于重力，但不为零
B．大于重力
C．等于重力
D．等于零
6．A
方法归纳
1．物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增加了或减小了（甚至消失了），地球作用于物体的重力始终是存在的，且大小也无变化．即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小．
2．超（失）重现象是视重大于（小于）重力的现象．
3．“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小无关，只决定于物体的加速度方向．
4．日常所说的“视重”与“重力”有区别．视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零，视重大小等于重力的大小．
考点5
1．单位制：
单位制是由________和________组成的一系列完整的单位体制．
2．国际单位制：
（1）基本单位及其物理量________：
其中力学中的基本单位有三个：
长度单位—________、质量单位—________、时间单位—________．
电流单位—安培、温度单位—开尔文、物质的量单位—摩尔、光强单位—坎德拉．
（2）导出单位：
19个具有专门名称的导出单位，是根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位．另外还有2个辅助单位．
考点5
1．基本单位 导出单位
2．
（1）7个 米 千克 秒
►小试身手
7．关于力学单位制说法中正确的是（ ）
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、N是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
7．解析：
基本单位是选定的几个单位，在力学中，选定长度m、质量kg和时间s作为国际单位的基本单位．利用物理公式和基本单位推导出来的单位叫做导出单位，如速度的单位（m/s）、力的单位N都是导出单位．选用国际单位可以使一些物理规律更为简洁．例如，牛顿第二定律的表达式是F＝kma只有在国际单位制中，才有k＝1，表达式变为F＝ma.故选项D正确．
答案：
D
考点6
1．实验原理：
利用________、________，分别探究加速度与物体质量、加速度与物体受力的关系．
2．实验环节．
（1）探究物体的加速度与质量的关系：
保持物体受到的__________不变，改变物体的__________，利用a－图象确定a与m的关系．
（2）探究物体的加速度与外力的关系：
保持物体的质量不变，改变物体受到的合外力，利用a－F图象确定a与F的关系．
考点6
1．控制变量法 图象法
2．
（1）合外力 质量
►小试身手
8．（2015·江门学业水平模拟）在探究牛顿第二定律的实验中，使用气垫导轨的主要目的是（ ）
A．减小噪声
B．减小滑块速度
C．增加摩擦力
D．减小摩擦力
8．D
9．（多选）在本实验中，下列说法正确的是（ ）
A．在平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙
B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于小桶及沙的质量
C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比
D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带应该连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
9．解析：
在平衡摩擦力时不需牵引力，A选项错误．本实验中保持小车和砝码的质量远远大于小桶及沙的质量，才能满足F等于“沙及小桶的重力”，B选项正确．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点是一条曲线，C选项错误．本实验中的摩擦力来自轨道和纸带，D选项正确．
答案：
BD
方法归纳
1．通过实验可知：
当物体的质量一定时，物体的加速度与所受的合外力成正比；当物体所受的合外力一定时，物体的加速度与质量成反比．
2．探究物体的加速度与合外力、质量关系的实验有两种方法：
一个用气垫导轨和光电门；二是用打点计时器．
一、单项选择题Ⅰ：
在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求.
1．在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量（长度、质量、时间）的仪器是（ ）
A．刻度尺、弹簧秤、秒表
B．刻度尺、弹簧秤、打点计时器
C．刻度尺、天平、秒表
D．量筒、天平、秒表
1．解析：
天平是用来测量物体质量的．
答案：
C
2．下列物体中，其运动状态不变的是（ ）
A．物体的加速度不变
B．物体的速度不变
C．物体离地面的高度不变
D．物
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