届高三物理浙江学考一轮复习练习第3章 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律 Word版含答案.docx
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届高三物理浙江学考一轮复习练习第3章第1节牛顿第一定律牛顿第三定律Word版含答案
[浙江考试标准]
知识内容
必考要求
命题规律
牛顿第一定律
c
1.对惯性、牛顿运动定律的理解；
2.应用牛顿运动定律、受力分析，分析物体的运动过程；
3.将牛顿运动定律与运动学等知识相结合进行综合考查；
4.与实际生活应用相结合.
牛顿第二定律
d
力学单位制
b
牛顿第三定律
c
牛顿运动定律的应用
d
超重与失重
b
实验4 探究作用力与反作用力的关系
√
实验5 探究加速度与力、质量的关系
√
第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
考点一|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）牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．
（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．
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．
（4）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．
1．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：
81370088】
图3 1 1
A．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
A [根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以选项A正确．]
2．在物理学史上，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
B [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、笛卡儿等科学家的结论基础上得出了经典的牛顿第一定律，即惯性定律，故选项B正确．]
3．关于牛顿第一定律的说法不正确的是（ ）【导学号：
81370089】
A．牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证
B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C．惯性定律与惯性的实质是相同的
D．物体的运动不需要力来维持
C [牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A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）则是反映物体在一定条件下的运动规律，故C不正确；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以B、D正确．]
4．下列关于惯性的说法中，正确的是（ ）
A．物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性
B．物体的质量越大或速度越大，其惯性也就越大
C．在太空中飞行的航天飞机内的物体，其惯性消失
D．惯性是物体的属性，与物体是否受力和运动无关
D [物体的惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的位置、是否受力和如何运动无关．故选项A、B、C错误，选项D正确．]
5．在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是（ ）
A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，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．由于车厢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
A [由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁了驾驶室．惯性只与质量有关，与运动状态、受力情况无关，A正确．]
考点二|牛顿第三定律
1．牛顿第三定律的内容
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．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产生的效果不同．
（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．
3．相互作用力与平衡力的比较
作用力与反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力
两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零
一定是同性质的力
性质不一定相同
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
1．（2017·义乌市联考）关于牛顿第三定律，下列说法正确的是（ ）
【导学号：
81370090】
A．对重力、弹力、摩擦力不适用
B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用
C．当相互作用的两个物体做加速运动时不适用
D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用
D [对于牛顿第三定律，适用于重力、弹力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的两物体的质量如何、运动状态怎样、是否相互接触都适用，例如，地球吸引地球表面上的石块，石块同样以相同大小的力吸引地球，且不管接触不接触，都互相吸引，所以A、B、C错误，D正确．]
2．一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（ ）
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
C [榔头与玻璃间的相互作用力一定是等大的，而玻璃碎裂，是因为相互作用力大于玻璃能够承受的力的缘故，故选项C正确．]
3．如图3 1 2所示，大人很轻松地就能将小孩拉过来，如果用两个力传感器与计算机相连，就很容易地显示两个拉力随时间变化的图象．由图象可以得出的正确结论是（ ）【导学号：
81370091】
图3 1 2
A．作用力与反作用力的大小总是相等
B．作用力与反作用力的大小不相等
C．作用力与反作用力的作用时间不相等
D．作用力与反作用力的方向相同
A [所给拉力图象关于t轴对称，表明作用力和反作用力的大小始终相等，A正确，B错误；从图象看出，作用力与反作用力同时产生、同时消失，作用时间相同，C错误；图象上两人的拉力一正一负，表明作用力和反作用力方向相反，D错误．]
4.如图3 1 3所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动．下列说法正确的是（ ）
图3 1 3
A．人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力
B．人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力
C．绳拉车的力和车拉绳的力不一定同时产生、同时消失
D．人拉绳的力和绳拉车的力一定大小相等
D [本题考查相互作用力与平衡力的区别．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力，人拉绳和车拉绳的力是一对平衡力，故选项A、B错误；绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力，一定同时产生、同时消失，选项C错误；人拉绳的力和车拉绳的力大小相等，而车拉绳的力与绳拉车的力大小相等，故选项D正确．]
5．一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中（忽略绳子的重力和空气阻力），以下说法正确的是（ ）【导学号：
81370092】
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，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小
C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小
D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力大小
B [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、加速还是减速上升，大小都相等，A错，B对；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，货物加速上升时，绳子对货物的拉力大于货物的重力，货物减速上升时，绳子对货物的拉力小于货物的重力，C、D错．]
考点三（实验4）探究作用力与反作用力的关系
（1）探究过程：
如图3 1 4所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉弹簧测力计A，可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动．这时，弹簧测力计A受到B的拉力F′，弹簧测力计B则受到A的拉力F.注意观察F与F′的大小是如何变化的．再把A拿下来，向两侧分别拉A、B，再观察F与F′的大小是如何变化的．
图3 1 4
（2）实验结论：
在拉弹簧测力计的整个过程中，两个拉力的方向相反，A、B弹簧测力计示数总是满足大小相等．
1．如图3 1 5所示，将两弹簧测力计a、b联结在一起，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（ ）
图3 1 5
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
C [a、b两弹簧测力计的示数分别显示b弹簧的拉力和a弹簧的拉力，这是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得知，它们的示数总是相等，说明作用力与反作用力大小相等、方向相反，与弹簧测力计无关，故两只弹簧测力计不一定完全相同，故A错误，C正确；此实验不能说明弹力的大小与弹簧的形变量成正比，故B错误；弹簧测力计的运动没有改变，故此实验不能说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误．]
2．如图3 1 6所示，小孙同学用力传感器A和B做“探究作用力与反作用力的关系”实验，当用A匀速拉动固定在滑块上的B时（ ）
【导学号：
81370093】
图3 1 6
A．A对应示数比B大
B．B对应示数比A大
C．A和B对应示数有时不相等
D．A和B对应示数任何时刻都相等
D [根据牛顿第三定律可知D正确．]
3．如图3 1 7所示，利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中：
图3 1 7
（1）关于实验以下说法正确的是________．
A．若滑块静止不动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等
B．若滑块做匀速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等
C．若滑块做匀加速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等
D．若滑块做变加速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等
（2）如图所示，在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用是________．
A．为了增大指针受到的阻力
B．可以帮助我们记录下指针示数的最大值
C．防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦
D．防止测的力超过弹簧测力计的测量范围
【解析】
（1）弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小关系与运动状态无关，作用力与反作用力总是大小相等．故选项A正确．
（2）在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料，可以做成带“记忆功能”的弹簧测力计，在实验中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我们记录指针示数．故选项B正确．
【答案】
（1）A
（2）B
4．在“探究作用力与反作用力的关系”实验中，某同学用两个力传感器进行实验．
（1）将两个传感器按图3 1 8甲方式对拉，在计算机屏上显示如图乙所示，横坐标代表的物理量是________，纵坐标代表的物理量是________．
甲
乙
图3 1 8
（2）（多选）由图乙可得到的实验结论是（ ）
A．两传感器间的作用力与反作用力大小相等
B．两传感器间的作用力与反作用力方向相同
C．两传感器间的作用力与反作用力同时变化
D．两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上
【答案】
（1）时间（t） 力（F）
（2）AC
5．在“探究作用力与反作用力的关系”的实验中
（1）在紧靠弹簧测力计指针旁边放小泡沫塑料，做成两支带“记忆功能”弹簧测力计A、B.现把这两支弹簧测力计挂钩钩住，A连接小木块，B用手拉，如图3 1 9所示，问哪一支弹簧测力计小泡沫塑料位置有错误？
________（选填“A”或“B”）；
图3 1 9
（2）正确放置后，拉动木块先加速，后匀速，最后减速，直至停下，则泡沫塑料位置是记录下列哪个阶段弹簧测力计的示数？
________；
A．加速阶段 B．匀速阶段
C．减速阶段D．停止阶段
（3）用力传感器探究作用力与反作用力关系，电脑屏幕上显示下列哪个图线？
________.
【答案】
（1）B
（2）A （3）C
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