備戰(zhàn)2020年高考物理 一遍過考點10 牛頓第一、三定律（含解析）

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1、 牛頓第一、三定律 一、牛頓第一定律 1．定義：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。 2．物體具有的保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，叫做慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。 3．決定慣性的唯一物理量是質(zhì)量，所以慣性用質(zhì)量描述。 4．牛頓第一定律定義了慣性，是牛頓運(yùn)動定律的基礎(chǔ)，同時它還可以視為牛頓第二定律的特殊情況，即描述F=0，a=0的平衡狀態(tài)。一個物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)（中學(xué)階段不考慮在無外力作用下勻速轉(zhuǎn)動的平衡狀態(tài)）。 二、牛頓第一定律發(fā)現(xiàn)史 1．亞里士多德：力是物體運(yùn)動的原因

2、。 2．伽利略：力不是維持物體運(yùn)動的原因。 3．笛卡兒：如果勻速直線運(yùn)動的物體不受外力，它將保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變。 （亞里士多德、伽利略和笛卡兒的時代并無力的概念，這里是為了表述方便借用了力的概念） 4．牛頓：總結(jié)伽利略和笛卡兒的工作，抽象出力的概念，定義慣性。 三、牛頓第三定律 1．定義：相互作用的兩物體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。 2．在牛頓第三定律的補(bǔ)充下，對運(yùn)動狀態(tài)相同的多個物體系統(tǒng)，就可以同時使用整體法和隔離法。在使用整體法時，系統(tǒng)內(nèi)力相互抵消。 四、相互作用力與一對平衡力對比 相互作用力 一對平衡力 適用 任何情況

3、 平衡狀態(tài) 性質(zhì) 同一種類（同為重力、彈力或摩擦力） 同一種類或不同種類均可 研究對象/受力物體 兩個物體（互為受力物體） 一個物體 施力物體 兩個物體（互為施力物體） 其他物體 相同點 大小相等、方向相反、在同一直線上 在一節(jié)火車車廂內(nèi)有一個光滑的水平桌面，桌上有一個小球。旁邊的乘客觀察到，如果火車在水平鐵軌上做勻速直線運(yùn)動，小球在桌面上保持靜止。如果火車做加速直線運(yùn)動，小球就會由靜止開始向后運(yùn)動。這說明 A．以勻速運(yùn)動的車廂為參考系，牛頓第一定律成立 B．以加速運(yùn)動的車廂為參考系，牛頓第一定律成立 C．無論是以勻速運(yùn)動的車廂為參考系還是以加

4、速運(yùn)動的車廂為參考系，牛頓第一定律都成立 D．無論是以勻速運(yùn)動的車廂為參考系還是以加速運(yùn)動的車廂為參考系，牛頓第一定律都不成立 【參考答案】A 【詳細(xì)解析】牛頓運(yùn)動定律適用慣性參考系。勻加速運(yùn)動的火車是非慣性參考系，牛頓第一定律并不成立，故選A。 1．（2019·江蘇省泰州市高一期末）如圖所示，冰壺在冰面運(yùn)動時，可以在較長時間內(nèi)保持運(yùn)動速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強(qiáng)的抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”，這里所指的“本領(lǐng)”是冰壺的慣性，則冰壺的慣性大小取決于 A．冰壺的速度 B．冰壺的加速度 C．冰壺的質(zhì)量 D．冰壺受到的合外力 【答案】C 【解析】慣性是物體的固

5、有屬性；而質(zhì)量卻是慣性大小的唯一量度；故慣性的大小取決于冰壺的質(zhì)量；故C正確，ABD錯誤。 （2019·河北省石家莊市辛集中學(xué)高一月考）下列關(guān)于力學(xué)問題的幾個說法中，說法正確的是 A．地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時仍可被看做質(zhì)點 B．摩擦力方向一定與物體運(yùn)動的方向相反 C．放在桌面上的物體受到的支持力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的 D．馬拉車加速前進(jìn)，是因為馬拉車的力大于車?yán)R的力 【參考答案】A 【詳細(xì)解析】在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的問題時，地球的大小遠(yuǎn)小于太陽與地球間的間距，可以被看作質(zhì)點，A正確；摩擦力與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反，不一定與運(yùn)動方向相反，B錯誤。物體受到的支

6、持力是由于桌面被擠壓發(fā)生形變，要恢復(fù)原狀對與桌面接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用，C錯誤。馬拉車的力與車?yán)R的力是相互作用力，大小相等，車加速前進(jìn)是因為馬拉車的力大于車受到的阻力，D錯誤。 1．雞蛋與桌面相碰，蛋殼破裂。關(guān)于雞蛋與桌面間的相互作用力，下列說法中正確的是 A．桌面對雞蛋的力大于雞蛋對桌面的力 B．桌面對雞蛋的力小于雞蛋對桌面的力 C．桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力大小相等 D．桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力方向相同 【答案】C 【解析】桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力是一對作用力與反作用力，根據(jù)作用力與反作用力的特點可知，二者總是大小相等，方向相反，只是蛋殼和桌面能承受的

7、最大力的大小不同，故只有蛋殼才破碎，選C。 1．（2019·湖北黃岡市高一期末）各個面都光滑的直角三角體 A 放在光滑的斜面 B 上時，恰好使一直角邊水平，如圖所示，將－個小球置于該光滑直角邊水平面上，然后將三角體 A 由靜止釋放，則小球在碰到斜面之前的運(yùn)動軌跡是 A．平行斜面向下的直線 B．豎直向下的直線 C．無規(guī)則曲線 D．垂直斜面的直線 2．下列說法正確的是 A．牛頓通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因 B．千克、秒、米和牛頓都是力學(xué)中的基本單位 C．物體靜止時有慣性，一旦開始運(yùn)動，便不再保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，也就失去了慣性 D．法國科學(xué)家笛卡爾指出

8、：一個不受外界任何影響的運(yùn)動著的物體，將保持原來的運(yùn)動，一個靜止的不受外界任何影響的物體，將保持靜止 3．（2019·江蘇省泰州市高一期末）如圖所示，某學(xué)校教室里的磁性黑板上粘掛一些小磁鐵（如圖中“笑臉”），“笑臉”被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖等輔助教學(xué)。下列關(guān)于“笑臉”的說法中正確的是 A．“笑臉”受到黑板的磁吸引力大于黑板對其的彈力才能被吸在黑板上 B．“笑臉”與黑板間存在三對作用力與反作用力 C．“笑臉”受到三個力的作用 D．“笑臉”受到的支持力與黑板受到的壓力是一對平衡力 4．2014年8月19日，一架客機(jī)在起飛不久后遭遇鳥擊，導(dǎo)致兩個發(fā)動機(jī)中的一個無法正常工作，下列

9、關(guān)于小鳥和飛機(jī)相撞時的說法正確的是 A．小鳥對飛機(jī)的作用力比飛機(jī)對小鳥的作用力大 B．飛機(jī)對小鳥的作用力比小鳥對飛機(jī)的作用力大 C．小鳥對飛機(jī)的作用力與飛機(jī)對小鳥的作用力一樣大 D．主動撞擊的一方產(chǎn)生的作用力大 5．（2013·海南卷）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是 A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變 B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運(yùn)動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去 C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不

10、偏離原來的方向 D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 6．（2014·北京卷）伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面的O點由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是 A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球

11、受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小 1．B【解析】由于直角三角體的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，當(dāng)斜面體A在光滑的斜面B上下滑時，小球由于只在豎直方向受力，故小球在碰到斜面之前的運(yùn)動軌跡是豎直向下的直線。則B選項正確。 2．D【解析】伽利略通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因，故A錯誤；千克、米、秒分別是質(zhì)量、長度和時間的單位，都是國際單位制中的基本單位，牛頓是導(dǎo)出單位，故B錯誤；慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，只與質(zhì)量有關(guān)，故C錯誤；法國科學(xué)家笛卡爾指出：一個不受外界任何影響的運(yùn)動著的物體，將保持原來的運(yùn)動，一個靜止的不受外界任何影響的物體，將保持靜

12、止，故D正確。 3．B【解析】“笑臉”受到黑板的吸引力等于受到的彈力，它們是一對平衡力，故A錯誤；“笑臉”受到黑板的作用力有：黑板的吸引力、彈力和摩擦力，有幾個作用力，就有幾對作用力和反作用力，所以“笑臉”與黑板間存在三對作用力與反作用力，故B正確；“笑臉”受重力、靜摩擦力、吸引力和彈力共4個力，故C錯誤；“笑臉”受到的支持力與黑板受到的壓力是一對作用力與反作用力，故D錯誤。 4．C【解析】小鳥撞飛機(jī)的力與飛機(jī)撞小鳥的力是一對相互作用力，二者大小相等，故ABD錯誤，C正確。 5．BCD【解析】亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因，A錯誤；伽利略通過實驗與推理證明了力不是維持物體運(yùn)動的原因，假如沒有力作用在運(yùn)動的物體上，物體將以原來的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，B正確；笛卡兒指出：如果物體沒有受到力的作用，它將保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)不變，C正確；牛頓在伽利略和笛卡兒的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定律，即認(rèn)為物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，D正確。 6．A【解析】從實驗中小球的三種運(yùn)動情況可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就會升到與O點等高處，A正確；而其他選項都不是由實驗直接得到的，需要進(jìn)一步推理或?qū)嶒烌炞C，BCD錯誤。 7