2020-2021年高考物理一轮复习核心考点专题7 牛顿第一定律 牛顿第三定律 8页

‎2020-2021年高考物理一轮复习核心考点专题7 牛顿第一定律 牛顿第三定律 知识一　牛顿第一定律　惯性 ‎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)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．‎ 牛顿第一定律不是实验定律，也不能用实验直接验证，但由牛顿第一定律得出的一切结论都经受住了实践的检验．‎ ‎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)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．‎ 知识二　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，后一个物体同时对前一个物体也施加力．‎ ‎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．表达式：F＝－F′.‎ ‎　对于任何物体在任何情况下，一对相互作用力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量大小、运动状态及参考系的选取等都无关．‎ 知识三　力学单位制 ‎(1)单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制．‎ ‎(2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒．‎ ‎(3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．‎ ‎　N不是基本单位 基本单位是基本物理量的单位，不一定是国际单位．国际单位也可以是导出单位，而不一定是基本单位．如km是基本单位，但不是国际单位；N是国际单位，但不是基本单位．‎ 对点练习 1. 关于牛顿第一定律的建立，以下说法中符合物理学发展史的是(　　)‎ A．是牛顿在伽利略等科学家的研究基础上总结出来的 B．是牛顿在亚里士多德的研究基础上总结出来的 C．是牛顿在胡克的研究基础上总结出来的 D．是牛顿在爱因斯坦的研究基础上总结出来的 ‎【答案】A ‎【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出的一条动力学基本规律，故A正确，B、C、D错误．‎ 2. 下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是 (　　)‎ A．运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体具有较大惯性 B．物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，惯性越大 C．行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由惯性引起的 D．一个小球被竖直上抛，抛出后继续上升，是因为小球抛出后仍受到向上的推力 ‎【答案】C ‎【解析】惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，故A、B错误；车辆突然刹车，乘客前倾，是人的上身由于惯性继续向前运动的结果，故C正确；向上抛出的小球，能够继续向上运动，是由于惯性，而非受到向上的推力，故D错误．‎ 1. 关于物体间的作用力与反作用力，以下说法正确的是 (　　)‎ A．重力和弹力一定不可以成为作用力与反作用力 B．“四两拨千斤”说明四两的作用力可以有千斤的反作用力 C．“主动出击”说明物体间可以先有作用力，然后才有反作用力 D．“以卵击石”说明鸡蛋对石头的作用力可以小于石头对鸡蛋的作用力 ‎【答案】A　‎ ‎【解析】物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，同时产生、同时变化、同时消失、性质相同，故选项A正确，选项B、C、D错误．‎ ‎4.　关于物体的惯性，以下说法正确的是(　　)‎ A．惯性是物体在不受外力作用时保持原来静止或匀速直线运动状态的性质 B．当用外力推物体以克服物体的惯性时，物体做加速运动 C．火车在静止时和做加速运动时，具有相同的惯性 D．以上说法均不正确 ‎【答案】C ‎【解析】惯性是物体的固有属性，与受力是否无关，是保持原来运动状态的性质，故A错误；惯性不是一种力，不能说“克服惯性”“消除惯性”“惯性力”，这都是错误的，故B错误；物体的惯性只与物体的质量有关，与运动状态无关，故C正确．‎ ‎5. (多选)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫“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，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力 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．甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，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 ‎【答案】BD ‎【解析】无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，故A、C错误，B正确；甲获胜的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力，乙失败的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力，故D正确．‎ 6. 如图所示，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 (　　)‎ A.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 ‎【答案】D ‎【解析】 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。‎ 7. 人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起，下列分析人的运动情况的选项中正确的是(　　)‎ A.只有当车厢处于静止状态，人才会落回跳起点 B.若车厢沿直线水平匀速前进，人将落在跳起点的后方 C.若车厢沿直线水平加速前进，人将落在跳起点的后方 D.若车厢沿直线水平减速前进，人将落在跳起点的后方 ‎【答案】C ‎【解析】牛顿第一定律：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。由上述内容可知：人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起，车厢处于静止状态或匀速运动状态，人都会落回跳起点，故A、B错误；若车厢沿直线水平加速前进，人将在水平方向上保持起跳时的速度，而车厢沿直线水平加速，在人下落过程中速度始终大于人的速度，因此人将落在跳起点的后方，C正确，D错误。‎ 6. 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 ‎【答案】A ‎【解析】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。‎ 7. ‎2017年8月8日21时19分在四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，直升机紧急启动，救援被困受伤游客，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是(　　)‎ 世纪金榜导学号 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.当减速吊起时，悬索对人的拉力小于悬索对飞机的拉力 D.无论如何吊起，悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力 ‎【答案】D ‎【解析】根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是大小相等的，与物体的运动状态无关，选项D正确。 ‎ 6. 木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱。如图所示，则有 (　　)‎ A.人对木箱底的压力大小为G2+F B.人对木箱底的压力大小为G2‎ C.木箱对地面的压力大小为G2+G1-F D.木箱对地面的压力大小为G1+G2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】对人隔离受力分析有：人受到竖直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力N，可得N=G2+F，根据牛顿第三定律，人对木箱底的压力大小为G2+F，选项A正确，B错误；将人与木箱看成一个整体，可得木箱对地面的压力大小为G1+G2，选项C错误，D正确。‎ 7. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化或合理外推，下列选项中属于这种情况的是 (　　)‎ A.牛顿第一定律　　 B.牛顿第二定律　‎ C.万有引力定律　　 D.库仑定律 ‎【答案】A ‎【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上经过合理外推得到的，用实验无法实现，选项A正确；牛顿第二定律是实验定律，万有引力定律是经过类比和实验验证的，库仑定律是通过采用控制变量法的实验而得到的实验定律，选项B、C、D错。‎ 6. 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙。已知人的质量为50 kg，降落伞质量也为50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比，即Ff=kv(g取10 m/s2，sin 53°=0.8，‎ cos 53°=0.6)。求： ‎ ‎(1)打开降落伞前人下落的距离为多大？‎ ‎(2)阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向。‎ ‎(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？‎ ‎【答案】(1)20 m　(2)200 N·s/m　30 m/s2，方向竖直向上　(3)312.5 N ‎【解析】(1)设打开降落伞时的速度为v0，下落高度为h0。 则h0=v‎0‎‎2‎‎2g=20 m ‎(2)设匀速下落时速度为v，则v=5 m/s，由kv=2mg，得k=200 N·s/m。‎ 对整体：kv0-2mg=2ma，‎ a=kv‎0‎-2mg‎2m=30 m/s2，方向竖直向上 ‎(3)设每根绳拉力为FT，以运动员为研究对象有：‎ ‎8FTcos37°-mg=ma，‎ 得：FT=312.5 N。‎ 由牛顿第三定律得，悬绳能承受的拉力至少为312.5 N