高考物理一轮复习 考点精讲 第6讲　牛顿第一定律 牛顿第三定律（原卷版）

第6讲牛顿第一定律牛顿第三定律目录考点一牛顿第一定律的理解与应用 1考点二牛顿第三定律的理解与应用 1考点三“转移研究对象法”在受力分析中的应用 3练出高分 7考点一牛顿第一定律的理解与应用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．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．（2023•梅州一模）早在2300年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也。”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是（）A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同 B．物体受到变力作用，速度大小一定会改变 C．力不是维持物体运动的原因 D．当物体不受力时，物体将停止运动（2023•万年县校级一模）我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（）A．空间站在太空“漂浮”时没有惯性 B．货运飞船与核心舱对接时不可看成质点 C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的 D．“16.6m”中，“m”不是国际单位制的基本单位（2023•广东模拟）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（）A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用 B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力 C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大 D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力（2022•静安区二模）如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了，小球将落在O点的（小球未碰到车厢壁）（）A．正上方 B．左侧或右侧 C．左侧 D．右侧考点二牛顿第三定律的理解与应用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对应名称比较内容作用力和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（2023•绍兴二模）如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（）A．缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力 B．违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直 C．坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小 D．违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用（2023•宁德模拟）春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员用双脚举起男演员的一个场景，两位杂技演员均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．水平地面对女演员可能存在水平方向的摩擦力 B．水平地面对女演员的支持力和女演员的重力是一对平衡力 C．女演员对男演员的支持力是女演员的脚底发生弹性形变产生的 D．女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力（2023•沙坪坝区校级模拟）在实验室中经常可以看到如图所示的实验现象：当用手按压桌面时，反射在天花板上的光点会发生移动。下列有关说法正确的是（）A．桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了形变 B．手对桌面的挤压力与桌面对手的支持力是一对平衡力 C．桌面发生形变后，光线的反射将不再遵循反射定律 D．反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变（2023•河南模拟）如图所示，某运动员在200米（单程50米）蝶泳比赛中，成绩是03秒86，则下列说法正确的是（）A．若运动员夺冠，则该运动员平均速度最大 B．200m是路程，03秒86是时间间隔 C．研究运动员技术动作时，运动员可被视为质点 D．运动员向后划水加速时，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力（2023•浙江二模）梅西在2022年卡塔尔世界杯决赛中梅开二度，带领阿根廷夺冠。如图所示为梅西在某场比赛第51分钟时主罚任意球后，足球运动轨迹的示意图，下列说法中正确的是（）A．第51分钟指的是时间间隔 B．足球在飞行过程中可视为质点 C．足球飞出后受到梅西对它施加的作用力 D．守门员起跳扑救瞬间，地面对他的作用力等于他对地面的作用力（2023•邯山区校级二模）“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力 B．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 C．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力考点三“转移研究对象法”在受力分析中的应用作用力与反作用力，二者一定等大反向，分别作用在两个物体上．当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．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．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小是（）A．（M+m）g B．Ff+mg C．Ff+Mg D．Ff+（M+m）g（2023•杭州一模）人在体重计上起立时，体重计的示数会发生变化。小管同学质量为50kg，在腰间挂有一只加速度传感器，显示“+”代表加速度方向向上，显示“﹣”代表加速度方向向下，起立过程中的某时刻显示为“+4m/s2”，那么此时体重计的读数可能为（）A．70kg B．50kg C．60kg D．20kg如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（）A．（M+m）g B．（M+m）g﹣ma C．（M+m）g+ma D．（M﹣m）g建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为60kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/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，取g＝10m/s2，则工人对地面的压力大小为（）A．390N B．410N C．790N D．810N练出高分一．选择题（共14小题）1．（2023春•金凤区校级月考）在公路上，一辆汽车以较大的速度行驶，紧急刹车制动时间大于以较小速度行驶时的制动时间。关于上述现象，下列说法错误的是（）A．这是因为速度越大，车的惯性越大 B．此题中汽车是同一辆汽车，所以汽车质量不变、惯性一样大 C．此题应按紧急刹车制动时加速度恒定来处理 D．这是因为加速度恒定的情况下，行驶速度越大，制动时间越长2．（2022秋•永州期末）如图所示，在2022年卡塔尔世界杯一次比赛中，阿根廷球星梅西在开赛后第35分钟劲射直接破门，帮助球队1：0取得领先。下列正确的是（）A．第35分钟是指时间 B．足球在空中运动时惯性大小保持不变 C．足球被踢起的原因是脚对球的力大于球对脚的力 D．足球在空中飞行过程中一直受一个向前的作用力3．（2022秋•上饶期末）两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德等人认为有力才会有运动，质量大或速度大的物体都很难被停下，认为物体的惯性应该和这两个因素有关。现有物体A的质量为15kg，物体B的质量为30kg，A、B分别以30m/s和15m/s的速度运动，则下列说法中正确的是（）A．B的惯性比A大 B．A的惯性比B大 C．A和B的惯性一样大 D．无法判定A、B的惯性大小关系4．（2022秋•香坊区校级期末）如图所示，用细绳把一本较厚重的书扎一圈，然后将细绳的一端挂起来，另一端用手牵住，使书保持静止。若用力迅速将细绳往下一拉，由于书的惯性，则（）A．上段细绳更容易断 B．下段细绳更容易断 C．两段细绳一定会同时断 D．不确定哪段细绳更容易断5．（2022秋•单县期末）下列关于惯性的说法正确的是（）A．物体的质量越小，惯性越小 B．物体静止时有惯性，运动时没有惯性 C．物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性 D．物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性6．（2022秋•沈河区校级期末）关于牛顿运动定律的理解正确的是（）A．力是产生运动的原因 B．牛顿第一定律描述的状态可以用实验直接验证 C．一切物体都具有惯性，描述物体惯性的物理量是它的质量 D．作用力与反作用力大小相等、方向相反，它们也可以互相平衡7．（2022秋•荔湾区期末）2000年国际乒联将乒乓球由小球改为大球，改变前直径是0.038m，质量是2.50g；改变后直径是0.040m，质量是2.70g。对此，下列说法正确的是（）A．球的直径大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变 B．球的直径大了，所以惯性大了，球的运动状态更容易改变 C．球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变 D．球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更容易改变8．（2022秋•荔湾区校级期末）如图，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况（）A． B． C． D．9．（2023春•杭州期中）唐末学者陆龟蒙所撰书籍《来耜经》，记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）A．耕索对直辕犁拉力的竖直分力比对曲辕犁的小 B．耕索对直辕犁拉力的水平分力比对曲辕犁的小 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力10．（2023春•南关区校级月考）如图所示，两个足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕P点的水平轴在竖直面内自由转动，将一重为G的均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，下列说法不正确的是（）A．当BP沿水平方向时，圆柱体受两个力的作用 B．当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大为5G3C．当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小为5G3D．当BP板与AP板垂直时，BP板受到的压力最小为4G11．（2023•海珠区校级开学）如图是日常生活中人们磨刀的情景。若磨刀石始终处于静止状态，当人推动刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说正确的是（）A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前 B．地面对磨刀石的摩擦力方向向前 C．磨刀石受到四个力的作用 D．地面对磨刀石的作用力等于磨刀石对地面的作用力12．（2022秋•怀化期末）用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图像就显示在计算机上，如图所示，通过此实验，可以得到的结论是（）A．作用力与反作用力在任何时刻等大反向 B．作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零 C．牛顿第三定律仅在物体静止时适用 D．只有在两个静止物体之间，作用力与反作用力才时刻大小相等、方向相反13．（2022秋•雨花区期末）2022年3月10日从中车电力机车有限公司获悉，由该公驾驶的磁浮列车（图甲）完成了相关动态试验和系统联调联试，设计时速200公里，图乙是某磁悬浮列车的原理图，轨道P的磁场与车体Q的磁场之间产生排斥力使车体悬浮。已知P对Q的排斥力为F1，Q对P的排斥力