2020高考物理一轮总复习课时冲关07《牛顿第一定律牛顿第三定律》（含解析）人教版 学案

牛顿第一定律、牛顿第三定律

 [A级－基础练]

1．太焦高铁2018年第十条隧道已贯通，从太原到郑州2小时可达．高铁在长直的水平轨道上匀速行驶，某乘客正上方一行李包不慎掉下，正好落到乘客身上，这是因为(　　)

A．行李包下落时，车厢内空气给它一向前的力，带着它随同火车一起向前运动

B．行李包下落瞬间，行李架给它一向前的力，推动它随同火车一起向前运动

C．行李包下落时，车在继续向前运动，所以落点必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已

D．行李包下落时，在水平方向上始终具有和车相同的速度

解析：D　[下落前，行李包随火车一起做匀速直线运动，下落后，由于惯性，行李包在水平方向上继续做匀速直线运动，具有和车相同的水平速度，选项D正确．]

2．(2019·唐山模拟)(多选)牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系．下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(　　)

A．物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力

B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡

C．人推车前进，人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小

D．物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等

解析：CD　[由作用力和反作用力的同时性知，压力与支持力同时产生，选项A错误；B项中两力为作用力和反作用力，选项B错误；作用力和反作用力大小相等，所以人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等，选项C、D正确．]

3．关于惯性，下列说法中正确的是(　　)

A．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了

B．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了

C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞得更远

D．月球上物体的重力只有在地面上的，但是惯性没有变化

解析：D　[惯性大小的唯一量度是质量，物体质量不变，则惯性大小不变，与物体的运动状态无关，选项D正确．]

4．(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是(　　)

A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B．没有力的作用，物体只能处于静止状态

C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

解析：AD　[物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质，或者说是物体抵抗运动状态变化的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，选项B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态的性质，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，选项D正确．]

5．如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员(　　)

A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后

B．在空中水平方向先加速后减速

C．越过杆后落在滑板的后方

D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置

解析：D　[相对滑板竖直向上起跳时，脚对滑板的作用力竖直向下，选项A错误；分离后，由于惯性，滑板做匀速直线运动，运动员在水平方向上不受力，水平方向上做匀速运动，越过杆后落在滑板上起跳的位置，选项B、C错误，选项D正确．]

6．如图所示，物块P与木板Q叠放在水平地面上，木板Q对物块P的支持力的反作用力是(　　)

A．物块P受到的重力

B．地面对木板Q的弹力

C．物块P对木板Q的压力

D．地球对木板Q的吸引力

解析：C　[分析施力物体与受力物体，可知Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力，选项C正确．]

7．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是(　　)

A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂

B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

解析：C　[这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为大小相同的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系．作用力与反作用力总是大小相等的，选项C正确．]

8．2018年11月19日，长三甲系列火箭2018年成功发射18颗北斗导航卫星，关于“北斗导航卫星”与火箭上天的情形叙述正确的是(　　)

A．火箭尾部向外喷气，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前的推力

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．“北斗导航卫星”进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用

解析：A　[火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B、C错误，选项A正确；卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故选项D错误．]

9．(多选)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：运动物体必具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

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

解析：BCD　[亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的；伽利略通过实验与推理证明了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，假如没有力作用在运动的物体上，物体将以原来的速度永远运动下去；同时期的笛卡儿也得出了类似的结论；牛顿在伽利略和笛卡儿的基础上，提出了惯性定律，即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．本题应选B、C、D.]

10．(2019·济宁模拟)(多选)关于物体运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是(　　)

A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变

B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变

C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态

D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同

解析：BD　[力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(所受合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，选项A错误，选项B正确；物体不受力或所受合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态，选项C错误；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，选项D正确．]

[B级—能力练]

11．(多选)如图所示，电梯里面叠放着A、B两物体，下列有关说法正确的是(　　)

A．当电梯静止不动时，A对B的压力就是A的重力

B．当电梯静止不动时，A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力

C．当电梯向上运动时，A对B的压力小于B对A的支持力

D．当电梯向上运动时，A对B的压力等于B对A的支持力

解析：BD　[当A静止不动时，A对B的压力等于A的重力，但不能说就是重力，故A错误；A对B的压力与B对A的支持力是一对作用力与反作用力，故B正确；当电梯向上运动时，A对B的压力与B对A的支持力仍然相等，故C错误，D正确．]

12．如图，长木板静止在水平桌面上，质量为m的木块在木板上水平向左滑行，木板的质量M＝3m.已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.则木板所受桌面的摩擦力大小为(　　)

A．μmg　　　　　 B．2μmg

C．3μmg  D．4μmg

解析：A　[对木块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1，有f1＝μFN，FN＝mg，故f1＝μmg.再对长木板受力分析，受到重力Mg、木块对长木板向下的压力FN′、木块对其向左的滑动摩擦力f1′、桌面对长木板的支持力FN″和向右的静摩擦力f2，根据共点力平衡条件，有f1′＝f1＝f2，故f2＝μmg，故本题选A.]

13．(多选)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．即使甲的质量较大，甲、乙也同时到达滑轮

C．若甲、乙质量相同，则甲、乙同时到达滑轮

D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮

解析：AC　[由于不计摩擦，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正确，选项D错误．]

14．如图所示，物块的质量m＝30 kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当质量为M＝50 kg的人用T＝100 N的力竖直向下拉绳子时，滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53°，物体在水平面上保持静止．(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10 m/s2)，求：

(1)人对地面的压力大小．

(2)物块对地面的弹力大小和摩擦力大小．

(3)细绳对滑轮的压力大小和方向．

解析：(1)人受重力、拉力和支持力，根据平衡条件，有：FN＝Mg－T＝500 N－100 N＝400 N

由牛顿第三定律得FN′＝－FN，

人对地面的压力大小为400 N.

(2)物块受力如图，设地面对物块的弹力大小为N，地面对物块的摩擦力大小为f，由共点力平衡条件，竖直方向上有：N＋Tsin 53°－mg＝0

代入数据得：N＝220 N

水平方向上有：f＝Tcos 53°＝60 N

由牛顿第三定律得N′＝－N，f′＝－f

物块对地面的弹力大小为220 N，摩擦力大小为60 N.

(3)细绳对滑轮的压力等于两边绳子拉力的合力，即：F＝

代入数据得：

F＝＝60 N≈190 N

方向与竖直方向成18.5°斜向左下方．

答案：(1)400 N　(2)220 N　60 N

(3)190 N　方向与竖直方向成18.5°，斜向左下方