高考调研物理大本练习册

第三章牛顿运动定律内容要求共点力的平衡Ⅱ牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用Ⅱ超重和失重Ⅰ第1单元牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律1．内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．2．牛顿第一定律的两个重要内涵(1)该定律指出了一切物体都有惯性．(2)定律指出了：要使物体的运动状态改变，必须有力的作用．即指出了“力是使物体产生加速度的原因”．这一点是牛顿第一定律揭示的．3．对牛顿第一定律的深化与理解(1)该定律不是实验定律，是利用逻辑思维进行分析的产物，它描述的是一种理想化的状态．不可能用实验直接验证，然而大量事实说明牛顿第一定律是正确的．要与第二、第三定律区别开来．正因为如此，不能把牛顿第一定律看成是牛顿第二定律在F合＝0时的特例．(2)该定律的条件：“不受外力”可理解为F合＝0.(3)该定律指出了惯性，至于惯性和质量的关系，牛顿第一定律并未给出．(4)该定律是牛顿总结前人所得，再经过自己抽象思维分析得出，不是伽利略理想斜面实验的直接结果，否则将不称其为牛顿第一定律了．4．惯性(1)概念：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，叫惯性．(2)决定因素：惯性是物体的固有属性，其大小只由质量来决定．与物体的受力情况、运动情况(加速、减速、匀速、静止)、温度、位置(地球还是月球上)等都无关．

(3)概念理解：①惯性是不可避免的，也是无法克服的，有些同学误认为只有匀速直线运动或静止的物体有惯性，物体由静止变为运动惯性就消失了．这都说明没有真正理解惯性的概念．②惯性不能消失．有些同学认为处于完全失重状态的物体惯性消失了，这也是错误的，注意惯性是物体本身的属性．(3)惯性和惯性定律不同：惯性描述的是一种性质，即总保持匀速直线运动或静止状态的性质；而惯性定律描述的是物体不受外力时所遵循的规律(牛顿第一定律)．【考题随练1】

(2014·上海)牛顿第一定律表明，力是物体________发生变化的原因，该定律引出的一个重要概念是________．【解析】牛顿第一定律表明，力是物体运动状态发生变化的原因，该定律引出的一个重要概念是惯性．【答案】运动状态惯性【考题随练2】

(2014·北京)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减低的材料时，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(

)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【解析】从题目中1、2、3的位置可以看出，物体上升的高度与材料即摩擦有关，阻力越小，小球上升的位置越高，如果斜面光滑，小球不受阻力，将上升到与O点等高的位置，这是伽利略的思想的应用，题目没有展示平面的问题，不能直接得出B选项所谈到的保持匀速运动或静止状态，虽然C、D选项本身说法正确，但不是本实验的直接结论．B、C、D项均错误，正确的答案为A项．【答案】

A【学法指导】培养审题能力，注意条件的审查，“最直接的结论”，本题的B、C、D三选项，究其本身的说法是没有问题的，但却不是“直接”的结论．【考题随练3】根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是(

)A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方【解析】将惯性与相对运动结合起来分析本题．由牛顿第一定律可知，车静止或匀速运动时，人与车在水平方向上速度相同，故不发生水平方向的相对位移，都将落回原地，故A、B项均不正确．若车加速前进，因人跳起后水平方向做匀速运动，比车慢了，故落在起跳点后方，C项正确．若车减速前进，同样分析出人将落在起跳点前方，D项不正确，故正确答案为C项．【答案】

C【名师点拨】人跳起后水平方向是匀速运动，其速度为起跳瞬时车的速度．【考题随练4】

(原创题)关于惯性的认识有(

)①只有静止的物体和做匀速直线运动的物体才有惯性，做变速运动的物体没有惯性②物体做匀速直线运动或静止时有惯性，一旦速度改变了就没有惯性③物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性④物体保持原来的运动状态是因为受到惯性力⑤物体的速度越大，惯性越大⑥同一物体在地球上比在月球上惯性大⑦自由落体运动是惯性运动⑧惯性运动也是匀速运动⑨匀速圆周运动是惯性运动以上说法中正确的是________．【解析】由惯性定义及对惯性的理解容易判断①②③⑤⑥错误；在高中物理中没有惯性力，因为找不到施力物体，物体保持原来的运动状态是由于惯性的原因，④错；惯性运动是指匀速运动，无加速度，可知⑧正确，⑦⑨错误．【答案】⑧【名师点拨】惯性是指保持原有的状态的性质，惯性运动应是保持原有速度的运动，因此惯性运动是匀速直线运动，无加速度产生．自由落体运动是有外力作用的运动，运动状态不断改变，没有保持原来的状态，因此，不是惯性运动．同理可分析出匀速圆周运动也不是惯性运动．谨记：惯性运动是匀速运动．二、牛顿第三定律1．内容两个物体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(1)分清作用力与反作用力：甲对乙的力为作用力，反作用力必为乙对甲，不涉及第三个物体．(2)作用力与反作用力大小相等、方向相反与物体的任何运动状态无关．3．一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别区别作用力和反作用力一对平衡力研究对象作用在两个物体上作用在同—个物体上性质一定是相同性质的力可以是不同性质的力作用效果作用效果不能抵消作用效果可以抵消同时性一定同时出现同时消失不一定同时出现，也不一定同时消失【考题随练5】

(经典题)粗糙水平地面上有一木箱，现用一水平力拉着木箱匀速前进，则(

)A．木箱所受到的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力C．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力【答案】

BC【考题随练6】在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛，一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力(

)A．小于受到的弹力B．大于受到的弹力C．和受到的弹力是一对作用力与反作用力D．和受到的弹力是一对平衡力【解析】因磁性冰箱贴静止不动，在水平方向上受到两个力：磁力和弹力，应为平衡力，所以D选项正确，A、B、C选项错误．【答案】

D高考调研规律(八)对惯性概念的理解【考题随练1】

(原创题)甲瓶子盛满水，在密封塞上用细绳悬挂一个铁球，乙瓶子盛满水，在密封塞上用等长细绳悬挂与小铁球体积相同的小泡沫塑料球，且将乙瓶子倒置，如下图(1)所示，甲乙两个瓶子均固定在小车上．当小车突然向前运动时，则两球的存在状态为(

)【解析】对A选项所示情况，可设想一个与金属小球等体积的水球．金属球位置的变化，必然代替这个水球的位置．而同体积的水球和金属球，金属球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，故相对水球来说滞后．同理，由于同体积水球的质量大于泡沫塑料球的质量，水球惯性大，相对泡沫塑料球来说水球滞后，泡沫塑料球相对水球在前，因此A选项正确．【答案】

A【考题随练2】如图所示，两端封闭的玻璃管均固定在小车上，甲内被密封的水银柱中有一段气泡，乙内被密封的空气中有一段水银柱．当两小车突然沿同一方向同时向前运动时，气泡柱相对玻璃管、水银柱相对玻璃管的运动情况(

)A．气泡向后，水银柱向前运动B．气泡向前，水银柱向前运动C．气泡向前，水银柱向后运动D．气泡向后，水银柱向后运动【答案】

C【学法指导】本题实验及现象，考查学生建模能力、迁移能力．高考调研规律(九)牛顿第三定律在动态下的应用【考题随练3】如图所示，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力(

)A．小于NB．等于NC．等于N＋FD．大于N＋F【解析】剪断连接球b的细线后，b球会向上加速，造成两球之间的静电力F电增大，剪断前由整体法，有N＝Mg＋mag＋mbg，F电＝mbg＋F，剪断后，对箱和a球，有N′＝Mg＋mag＋F电′＝N－mbg＋F电′，由F电′>F电，所以N′>N＋F，故选D项．【答案】

D【考题随练4】如图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力的大小为(

)A．F＝mgB．Mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g【解析】此题考查两个知识点：一是铁片与电磁铁的作用力与反作用力；二是铁片在上升过程中不是匀速，而是变加速，且加速度方向向上，故铁片与电磁铁的作用力与反作用力在数值上大于mg，以A、C系统为研究对象，知F>(M＋m)g.【答案】

D【学法指导】

(1)对作用力与反作用力的理解及应用．(2)能否动态分析问题．高考综合拓展(九)拔河问题【例1】甲、乙可以看做质点的两队进行拔河比赛，绳的质量不计，若甲队胜，则(

)A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．甲队与地面的最大静摩擦力大于乙队与地面的最大静摩擦力C．甲、乙两队与地面的静摩擦力总是大小相等、方向相反D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向相反【解析】如图所示，甲、乙两队进行拔河比赛，不管谁胜谁负，甲对乙的拉力总等于乙对甲的拉力，受力如图所示．若乙队负，可以乙队为研究对象，水平方向上乙受两个力的作用，甲对乙的拉力T甲乙和地对乙的摩擦力f乙，其中T甲乙>f乙，造成乙队负．【答案】

BD【学法指导】要学会构建物理模型，探究分析胜负的力学分析方法．本题在分析胜负问题时，要注意研究对象的选取，通过受力的不平衡来进行判断．【例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，冰面可看成光滑的，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．【答案】

C

高考综合拓展(十)马拉车问题【例3】马拉车在水平路面上做直线运动，下面说法正确的是(

)A．马能够拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力B．马先拉车，然后产生车拉马的力C．匀速前进时，马向前拉车的力等于车向后拉马的力；加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力D．马拉车时，车能加速前进是因为马拉车的力大于车所受的阻力；马拉车时，马能加速前进是因为地面对马向前的作用力大于车向后拉马的力【解析】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力，二者是相等的，故A项错；马拉车的力和车拉马的力应是同时产生，同时消失，故B项错；无论匀速还是加速，马向前拉车