专题3-1 牛顿第一定律　牛顿第三定律-2018年高考物理热点题型和提分秘籍

专题3-1 牛顿第一定律　牛顿第三定律-2018年高考物理热点题型和提分秘籍

‎【高频考点解读】‎ ‎1.理解牛顿第一定律的内容和惯性，会分析实际问题.‎ ‎2.理解牛顿第三定律的内容，会区分相互作用力和平衡力．‎ ‎【热点题型】‎ 热点题型一 牛顿第一定律的理解 ‎ 例1、关于牛顿第一定律的说法中，正确的是 (　　)‎ A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律 C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性 D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 答案：D　‎ ‎【提分秘籍】‎ ‎1．对牛顿第一定律的理解 ‎(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。‎ ‎(2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。‎ ‎2．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，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。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。‎ ‎3．与牛顿第二定律的对比 牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。‎ ‎【举一反三】 ‎ ‎(多选)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是(　　)‎ A．小车匀速向左运动　　 B．小车可能突然向左加速 C．小车可能突然向左减速 D．小车可能突然向右减速 答案：BD　‎ 热点题型二 牛顿第三定律的理解 例2、某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是 (　　)‎ A．只有在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力 B．不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都等于桶对绳子的拉力 C．不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都大于桶的重力 D．只要桶能上升，人对绳子的拉力就大于桶对绳子的拉力 解析：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，不管桶匀速上升 还是加速上升，大小都相等，A项错、B项对；当桶匀速上升时，绳子对桶的拉力和桶的重力才是一对平衡力，若桶加速上升，绳子对桶的拉力才大于桶的重力，C项错；因为不计绳子的重力，人对绳子的拉力总等于桶对绳子的拉力，D项错。‎ 答案：B　‎ ‎【提分秘籍】 ‎ ‎1．作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”‎ ‎(1)六同 ‎(2)三异 ‎(3)二无关 ‎2．作用力、反作用力与一对平衡力的比较 作用力和反作用力 ‎ 一对平衡力 ‎ 不同点 ‎ 作用在两个物体上 ‎ 作用在同一物体上 ‎ 力的性质一定相同 ‎ 对力的性质无要求 ‎ 作用效果不可抵消 ‎ 作用效果相互抵消 ‎ 相同点 ‎ 大小相等、方向相反，作用在同一直线上 ‎ ‎【举一反三】 ‎ 两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动。下列说法正确的是 (　　)‎ A．两人对绳的拉力大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力 B．两人对绳的拉力是一对平衡力 C．拔河的胜利取决于谁的力量大 D．拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小 答案：D　‎ 热点题型三 应用牛顿第三定律转换研究对象 ‎ 例3．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2) (　　)‎ A．510 N　　　　　　B．490 N C．890 N D． 910 N ‎【答案】B ‎【提分秘籍】‎ 如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。可见利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。‎ ‎【举一反三】 ‎ 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小一定为 (　　)‎ A．μ1(m＋M)g B．μ2mg C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg 答案：B　‎ ‎【高考风向标】‎ ‎ ‎ ‎1．[2016·天津卷] 我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组(　　)‎ 图1‎ A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2‎ C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2‎ ‎【答案】BD　‎ ‎【解析】列车启动时，乘客随着车厢加速运动，乘客受到的合力方向与车运动的方向一致，而乘客受到车厢的作用力和重力，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动方向成一锐角，A错误；动车组运动的加速度a＝＝－kg，则对第6、7、8节车厢的整体有f56＝3ma＋3kmg＝‎0.75F，对第7、8节车厢的整体有f67＝2ma＋2kmg＝‎0.5F，故第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2，B正确；根据动能定理得Mv2＝kMgs，解得s＝，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的二次方成正比 ，C错误；8节车厢有2节动车时的最大速度为vm1＝＝，8节车厢有4节动车的最大速度为vm2＝＝，则＝，D正确．‎ ‎2．(2014·北京·19)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6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(　　)‎ 图6‎ 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 ‎【答案】A ‎3．(2013·山东·14)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有(　　)‎ A．力不是维持物体运动的原因 B．物体之间普遍存在相互吸引力 C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快 D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 ‎【答案】AC ‎【解析】伽利略利用理想斜面实验得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．伽利略利用实验和归谬法得到在忽略空气阻力的情况下，轻的物体和重的物体下落的同样快．故选项A、C正确．‎ ‎4．(2013·海南·7)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是(　　)‎ A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 ‎【答案】BCD ‎【解析】亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由牛顿第一定律知，D正确．‎ ‎【高考冲刺】‎ ‎1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是(　　)‎ A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 ‎【答案】C ‎2．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑平面，则下列说法正确的是(　　)‎ A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 ‎【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项A错误．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误．设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲>m乙，则由a＝得a甲

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