(江苏版)2019届高考物理一轮复习课时检测08《 牛顿第一定律 牛顿第三定律》(含解析)

课时跟踪检测（八）  牛顿第一定律  牛顿第三定律

对点训练：牛顿第一定律的理解

1．(2018·揭阳模拟)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

解析：选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牛顿第一定律，即惯性定律，故选项B正确。

2．(2018·镇江模拟)下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇文章：

阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员：“汤姆，我们现在已关闭了火箭上所有的发动机，正向月球飞去。”汤姆：“你们关闭了所有的发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动呢？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”

若不计天体对火箭的引力，由上述材料可知下列说法错误的是(　　)

A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”

B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”

C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”

D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行

解析：选B　汤姆说：“你们关闭了所有的发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动呢？”，想表达的真实意思是“火箭的运动需要力来维持”，故A正确；由题意知，宇航员说大概是伽利略在推动火箭向前运动，真实意思是根据伽利略的理论，“火箭的运动不需要力来维持”，火箭正在依靠惯性飞行，而不是伽利略用力推动着火箭向前运动，故B错误，C、D正确。

3．(2018·淮安调研)对物体的惯性有这样一些理解，你觉得哪些是正确的(　　)

A．汽车快速行驶时惯性大，因而刹车时费力，惯性与物体的速度大小有关

B．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在地球上惯性比在月球上大

C．加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性

D．不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在的，惯性的大小与物体的质量有关

解析：选D　惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，与物体速度大小无关，故A错误；惯性大小的唯一量度是物体的质量，同一物体，质量不变，则惯性不变，故B错误；惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，无论是加速运动还是减速运动，物体都保持原来运动状态的性质，故C错误；惯性大小的唯一量度是物体的质量，不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在的，惯性的大小与物体的质量有关，故D正确。

4．(2018·益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学。新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是(　　)

A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动

B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因

C．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的

D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性

解析：选C　力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，所以当物体不受到任何外力的时候，总保持静止或者匀速运动的状态，故选项A正确；当物体受到外力作用的时候，物体的运动状态会发生改变，即力是改变物体运动状态的原因，故选项B正确；可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的，故选项C错误；物体具有向上的速度，由于具有保持这种运动状态的惯性，虽然受到向下的重力，但物体不会立即向下运动，故选项D正确。

5．(2018·苏锡常镇四地名校联考)关于惯性的认识，以下说法正确的是(　　)

A．物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变

B．置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关

C．让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间，这是因为物体具有惯性

D．同一物体沿同一水平面滑动，速度较大时停下来需要的时间较长，说明惯性与速度有关

解析：选C　物体受到力的作用后，运动状态发生改变，但物体的惯性完全由物体的质量决定，与物体的受力及运动速度无关，故A、B、D均错误；一切物体都具有惯性，所以让物体受力使其速度发生改变，都需要一定时间，所以C正确。

6.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　)

A．一定相碰   B．一定不相碰

C．不一定相碰   D．无法确定

解析：选B　因小车表面光滑，因此小球在水平方向上不会受到外力作用，原来两小球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将不变，所以不会相碰。

对点训练：牛顿第三定律的理解

7.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是(　　)

A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力

B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小

D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力

解析：选D　甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故A、B、C错误；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故D正确。

8.(2018·济宁模拟)如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定的夹角。此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2。则下列判断中正确的是(　　)

A．F1、F2是一对作用力和反作用力

B．两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上

C．每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半

D．在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大

解析：选B　运动员的受力简化为如图所示。由共点力的平衡可知，在竖直方向上：

F1cos θ＋F2cos θ＝G

在水平方向上：F1sin θ＝F2sin θ

解得：F1＝F2＝；F1、F2都作用在运动员上，不可能成为一对作用力和反作用力，故A错误；运动员受吊环的拉力及重力而处于平衡状态，三力为共点力，根据共点力平衡的特点可知，两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上，故B正确；由公式可知，由于cos θ≤1，每根吊带所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半，故C错误；在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中，角度θ减小，故两根吊带的拉力均减小，故D错误。

9.[多选]如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是(　　)

A．水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力

C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

解析：选BD　水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。

对点训练：应用牛顿第三定律转换研究对象

10.(2018·乐山模拟)如图所示，家用吊扇对悬挂点有拉力作用，正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比(　　)

A．变大    B．变小

C．不变   D．无法判断

解析：选B　吊扇不转动时，吊扇对悬挂点的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋转时要向下扑风，即对空气有向下的压力，根据牛顿第三定律，空气也对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬挂点的拉力减小，B正确。

11.如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)

解析：A受力如图甲所示，由平衡条件得：k(L－L0)－mg－F＝0

解得：F＝－4 N

故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上。

由牛顿第三定律得A对B的作用力

F′＝－F＝4 N，方向竖直向下B受力如图乙所示，由平衡条件得：FN－mg－F′＝0

解得：FN＝9 N

由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。

答案：9 N

考点综合训练

12．[多选](2018·定州中学月考)2017年4月20日19时41分，搭载着我国首颗货运飞船“天舟一号”的长征七号遥二运载火箭在文昌航天发射中心点火发射，下面关于飞船与火箭上天的情形叙述正确的是(　　)

A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力

B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力

D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力

解析：选AD　火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；火箭飞出大气层后，虽然没有了空气，火箭向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得前进的动力，故C错误；飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，即地球对飞船的引力和飞船对地球的引力，故D正确。

13.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，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：选C　根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，选项A错误；因为甲和乙的力作用在同一个物体上，故选项B错误；若甲的质量比较大，甲的惯性比乙的大，故运动状态改变比乙难，故乙先过界，选项C正确；“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关，与收绳速度无关，选项D错误。

14．(2018·萧山模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中(　　)

A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引大小相等

B．人受到的重力和人受气流的力是一对作用力和反作用力

C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小

D．人被向上“托起”时处于失重状态

解析：选A　地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力和反作用力，大小相等，故A正确；实验者加速向上运动，合力向上不为零，受气流的力大于重力，故B、C错误；人被向上“托起”时，加速度向上，处于超重，故D错误。

15.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是(　　)

A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮

B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮

C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮

D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮

解析：选A　由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力，得甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，选项B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误。

16.如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)

解析：由牛顿第三定律知，若圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff，由牛顿第二定律得：mg＋Ff＝ma

由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力Ff′＝Ff

对圆环受力分析可知，圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力Ff′作用，则：Mg＝Ff′由以上各式解得：a＝g

小球沿钢丝做匀减速运动，由运动学公式可得上升的最大高度x＝＝。

答案：g