高中物理教科版必修1学案 牛顿第一定律和第三定律 Word版含解析

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名称 高中物理教科版必修1学案 牛顿第一定律和第三定律 Word版含解析
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2019-10-14 14:47:08

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牛顿第一定律与第三定律
【考纲解读与考频分析】
牛顿第一定律与第三定律是考纲要求的I级考点,是分析运动和力的基础,单独考查牛顿第一定律或第三定律的频率不高,与其他知识综合考查的较多。
【高频考点定位】:
牛顿第一定律 牛顿第三定律
考点一:牛顿第一定律
【3年真题链接】
1.(2012·新课标理综)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
【参考答案】AD
【名师解析】没有力作用,物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态,行星在圆周轨道上保持匀速率运动是受到向心力作用的结果,不是惯性,选项BC错误。根据惯性的定义,.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性;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,选项AD正确。
【名师点评】此题考查牛顿第一定律、惯性及其相关知识。惯性是物体的固有属性。质量是物体惯性大小的唯一亮度。当物体不受力时,惯性表现为保持原来的运动状态;当物体受到外力作用时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。
【2年模拟再现】
1.(2019郑州名校联考)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:运动必具有一定速度,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
【参考答案】BCD
【名师解析】
亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,选项A错误。伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,选项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,选项C正确。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,选项D正确。
2.(2019·益阳联考)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、牛顿等人批判的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
【参考答案】.C
【名师解析】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。
3.(2019开封联考)伽利略曾说过:“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”.他在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面上从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )
A.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的平方成正比 B.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比 C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
【参照答案】B
【名师解析】倾角一定时,小球在斜面上运动的加速度a一定,由初速度为零的匀加速直线运动速度公式可知,小球在斜面上的速度与时间成正比,选项A错误。由初速度为零的匀加速直线运动位移公式可知,运动的位移与时间的平方成正比,选项B正确。由匀变速直线运动的速度与位移关系式v2=2aL可知,斜面长度L一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与加速度有关,而加速度与倾角有关,选项C错误。由L=at2可知,斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与加速度有关,而加速度与倾角有关,选项D错误。
4.(2019洛阳联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,关于力与运动的关系,他们通过实验和推理,提出了符合实际的观点,下列说法中,不属于他们的观点的是( )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
D.通过对“人推车,车前进,不推车,车就静止”现象的分析,得出力是维持物体运动的原因
【参照答案】D
【名师解析】力是维持物体运动的原因是亚里斯多德的观点,正确选项为D。
5.(2019洛阳期中)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性的角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,可使某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了
C.货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到行驶目的
【参照答案】C
【名师解析】采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,原因是发动机功率增大了,但是赛车质量不变,惯性不变,选项A错误.射出枪膛的子弹在运动一段距离后,由于受到空气阻力,速度减小,而子弹质量不变,惯性不变,选项B错误。货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变货车的质量,改变它的惯性,选项C正确。摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是通过调控人和车的重心位置,但是整体的质量不变,惯性不变,选项D错误。
6.(2019北京联考)如图所示,为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图。实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放,它将冲上右侧斜面,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小;如果右侧斜面变成水平,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验,以下叙述正确的是( )
A.小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的
B.小球最终也会在右侧水平面上停下来,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的
C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的
D.上述实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的
【参照答案】D
【名师解析】小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是改变物体运动状态的原因”, “力是维持物体运动的原因”的结论是错误的,选项A错误。如果没有摩擦,小球最终不会在右侧水平面上停下来,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的,选项B错误。因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是理想化的,选项C错误。上述实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的,选项D正确。
7.(2019河南四市联考)农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示.对这一现象,下列分析正确的是( )

A. M处为谷种,N处为瘪谷 B. M处为瘪谷,N处为谷种
C.谷种质量大,惯性大,飞得远些 D.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
【参照答案】AD
【名师解析】在同一风力作用下,谷种由于质量大,获得的速度小,飞的近些,M处为谷种,N处为瘪谷,选项AD正确BC错误。8.(2019洛阳联考)16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )_
A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力.
【参照答案】D
【名师解析】力是改变物体运动状态的原因,力是产生加速度的原因,力与速度无关,选项AB错误;两物体从同一高度自由下落,若没有空气阻力,两个物体下落的同样快,选项C错误;一个物体维持匀速直线运动,不需要力,选项D正确。
考点二:牛顿第三定律
【3年真题链接】
1. (2019年4月浙江选考)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( )
A. 小明与船之间存在摩擦力 B. 杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C. 杆对岸的力大于岸对杆的力 D. 小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
【参考答案】A
【名师解析】小明与船之间存在运动的趋势,则它们之间存在摩擦力,选项A正确;杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力,选项B错误;杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力,大小相等,选项C错误;小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力,选项D错误;故选A.
2.(2011·浙江)如图5-2所示,甲、已两人在冰面上“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

【参考答案】:C
【名师解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力反作用力,选项A错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,大小相等,选项B错误;若甲的质量比乙大,在同样大小的拉力作用下,由牛顿第二定律可知,甲的加速度小于乙,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,选项C正确;收绳的速度不能决定“拔河”比赛的胜负,选项D错误。
【名师点评】此题以“拔河”切入,意在考查对“拔河”胜负的分析、牛顿第三定律、平衡力及其相关知识。
注解:若不是在光滑冰面,若甲的质量比乙大,甲对地面的压力大,最大静摩擦力大,在同样大小的拉力作用下,由牛顿第二定律可知,甲的加速度小于乙,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利。
【2年模拟再现】
1.(2018·海南中学高三月考)A、B、C三个物体如图所示放置,所有接触面均不光滑。有一个水平力F作用在物体C上,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,则( AD )
A.B对A的摩擦力方向水平向左 B.B对A的摩擦力方向水平向右
C.C对A的摩擦力方向水平向左 D.C对A的摩擦力方向水平向右
【参考答案】C
【名师解析】 对A、B、C整体而言,地面对B、C的摩擦力方向皆向左。隔离B,由B匀速运动的受力条件可知,A对B的摩擦力方向向右,则由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向左,选项A正确B错误;同理可判断C对A的摩擦力方向向右,选项D正确C错误。
2.(2019·太原市模拟)下列有关牛顿运动定律的说法,正确的是( D )
A.惯性就是物体保持静止状态的性质
B.一对作用力和反作用力的作用效果总相同
C.物体运动状态改变的难易程度就是加速度
D.力的单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的
【参考答案】D
【名师解析】 惯性就是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质,故A错误;作用力和反作用力作用在两个物体上,效果不相同,故B错误;物体运动状态改变的难易程度取决于物体惯性大小,故C错误;力的单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的,故D正确。
3.(2018·河北唐山联考)牛顿在总结雷恩、沃利斯和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( D )
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相互平衡
C.人推车前进,人对车的作用力大小大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大小与地面对物体的摩擦力大小始终相等
【参考答案】D
【名师解析】物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,作用力与反作用力同时发生,分别作用在两个相互作用的物体上,故A、B错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,故C错误;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是一对作用力和反作用力,大小始终相等,故D正确。
4.(2018·湖南怀化联考)我们经常接触到的一些民谚、俗语,都蕴含着丰富的物理知识,以下理解错误的是( C )
A.“泥鳅黄鳝交朋友,滑头对滑头”——泥鳅和黄鳝的表面都比较光滑,摩擦力小
B.“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其他物体上才能产生力的作用,才能拍响
C.“鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
D.“人心齐,泰山移”——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和
【参考答案】C
【名师解析】[“鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时,根据牛顿第三定律可知,石头撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击石头的力,故C错误。本题选理解错误的,故C符合题意。
5.(2018·河南洛阳模拟)如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人都会向相反方向运动,这是因为A推B时( A )
A.A与B之间有相互作用力 B.A对B的作用在先,B对A的作用在后
C.B对A的作用力的大小小于A对B的作用力 D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力
【参考答案】A
【名师解析】 A推B时,A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生,大小相等,故A正确,B、C、D错误。
6.(2018·上海闵行区质检)
小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上,静止不动时,冰箱贴( D )
A.受到的磁力大小小于受到的弹力大小 B.与冰箱间有四对作用力与反作用力
C.受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力 D.受到冰箱的作用力的合力一定竖直向上
【参考答案】D
【名师解析】 冰箱贴静止不动,受力平衡,它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力,大小相等,故A、C错误;冰箱贴与冰箱间的作用力有摩擦力、磁力和弹力,则与冰箱间有三对作用力与反作用力,故B错误;冰箱贴除受到向下的重力外,还受到冰箱的作用力,与重力等大、反向,则冰箱贴受到冰箱的作用力的合力一定竖直向上,故D正确。
7.(2018·湖南浏阳一中高三月考)如图所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a,侧面的长度为L,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码,调整托盘上所放砝码的质量M,可以使劈在任何位置时都不发生移动。忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若M?m=1?5,试求L是a的多少倍。
【参考答案】a
【名师解析】
分析托盘和劈的受力,如图甲、乙所示。托盘受向下的压力F3=Mg,劈对滚轮的支持力F1,圆孔的约束力F2。劈受两个滚轮的作用力F4、F5,细线的拉力F6=mg。

对托盘有:F3=Mg=F1cosα,则Mg=F1
对劈有:F6=mg=2F5sinα,则mg=aF5/L
因为F1与F5是作用力与反作用力,所以F1=F5
由上三式得:M=m,代入数据得:L=a。
预测考点一:牛顿第一定律
【2年模拟再现】
1.(2019浙江模拟)2018年欧冠1/4决赛,皇马队的C罗的倒挂金钩破门帮助皇马战胜了尤文图斯,下列说法正确的是( )
A.足球被踢出后,受到重力、推力、空气阻力共同作用
B.足球能在空中运动是因为惯性,速度越大惯性越大
C.研究足球的运动轨迹时可以将足球视为质点
D.若足球不受空气阻力,将沿着水平方向一直运动下去
【参考答案】C
【名师解析】足球在空中只受到重力和空气阻力,选项A错误;惯性大小只和物体质量有关,和速度大小无关,选项B错误;足球不受空气阻力,但仍受到重力,还是会落回地面,选项D错误;研究足球的运动轨迹时可以忽略足球的大小,故可视为质点,选项C正确。
2.(2019浙江模拟)牛顿第一定律又称惯性定律,下列关于惯性说法正确的是(  )
A.赛车在匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大,需要注意安全
B.篮球运动员扣篮前助跑是为了增大惯性,更容易扣篮
C.公交车突然左拐,由于惯性乘客会跟着向左倾倒。
D.公交车在匀速前行时由于惯性,原地向上起跳的乘客将落在起跳点
【参考答案】D
【名师解析】质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性与物体的运动情况和受力情况无关。选项A、B错误;惯性使得乘客具有保持原来状态的性质,当公交车向左拐,乘客由于惯性保持原来状态向右倾倒。公交车匀速前行,乘客起跳由于惯性将随着公交车匀速前进,故落地仍在起跳点,选项C错误,选项D正确。
3.(2019武汉名校联考)理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是( )
A.①是事实,②③④是推论 B.②是事实,③①④是推论
C.③是事实,①②④是推论 D.④是事实,①②③是推论
【参照答案】B
【名师解析】②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面是经验事实;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度是推论;①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度是推论;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动是推论。所以关于事实和推论的分类正确的是B。
4.(2018南京联考)汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )
A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大
C.车速越大,刹车后滑行的路程越长 D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大
【参照答案】BC
【名师解析】物体的惯性与速度无关,只与质量有关,选项A错误B正确;刹车后汽车滑行的加速度a=μg,滑行路程x=v2/2a,显然,车速v越大,滑行的路程x越长,但不能说惯性大,选项C正确D错误。
5.(2018洛阳联考)火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为( )
人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他同火车一起向前运动
人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他同火车一起向前运动
人跳起后,火车继续向前运动,所以人落地后必定偏后一些。只是时间很短,偏后距离太小,不很明显而已
人跳起后直到落地,在水平方向上人和火车始终具有相同的速度
【参照答案】D
【名师解析】火车在长直水平轨道上匀速行驶,火车和人在水平方向上所受合外力均为零。人竖直跳起后上升和落下的整个过程中,均没有受到水平方向上力的作用,根据牛顿第一定律,人保持水平方向的匀速直线运动状态,与火车一起匀速前进,仍落回到原处,选项D正确。
【1年仿真原创】
1.本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程.下面是从物理的角度去解释此情境的,其中正确的是(  )
A. 这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大,而使人和车一起倒地的
B. 骑车人与自行车原来处于运动状态,车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态,因此摔倒
C. 因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车还能加速运动,所以人和车一起倒地了
D. 因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车的惯性立即消失,而人由于惯性将保持原有的运动状态,故人向原来的运动方向倒下了
【参考答案】B
【名师解析】骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地,其原因是: 骑车人与自行车原来处于运动状态,车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态,因此摔倒,选项B正确。
2.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:运动必具有一定速度,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
【参照答案】BCD
【名师解析】
本题考查物理学史实。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;同时期的笛卡尔也得出了类似的结论;牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上,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BCD。
3. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是(?)
A.图1通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
【参照答案】B
【名师解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.选项A错误,B正确;完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的,故选项C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持,故选项D错误。
预测考点二: 牛顿第三定律
【2年模拟再现】
1.(2018湖南怀化期中联考)我们经常会接触到一些民谚、俗语,都蕴含着丰富的物理知识,以下理解错误的是( )
A.“泥鳅黄鳝交朋友,滑头对滑头 ”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑,摩擦力小
B.“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响
C.“鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
D.“人心齐,泰山移”——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和
【参考答案】.C
【名师解析】“鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时,根据牛顿第三定律,石头撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击石头的力,选项C理解错误。
2.(2019浙江台州模拟)冰上表演刚开始时,甲、乙两人都静止不动,如图(甲)所示,随着优美的音乐响起,他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图(乙)所示。假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同,甲的质量小于乙的质量,则下列说法中正确的是(  )
A.两人刚分开时,甲的速度比乙的速度大 B.两人分开后,甲的加速度比乙的加速度大
C.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 D.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间
【参考答案】.A
【命题意图】 本题考查对速度——时间图像的理解及其相关的知识点。
【解题思路】由于在他们相互猛推一下对方的过程中,作用时间很短,两人组成的系统动量守恒,以甲的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m甲v甲﹣m乙v乙=0,m甲v甲=m乙v乙,由于甲的质量小于乙的质量,所以两人刚分开时,甲的速度大于乙的速度,选项A正确;对两人分开后在冰面上滑行的过程,由牛顿第二定律,μmg=ma,解得:a=μg,由于两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数μ相同,所以两人的加速度a相等,选项B错误;在推的过程中,两人间的作用力为作用力与反作用力,它们大小相等,作用时间相等,选项CD错误。
【关键点拨】解题的关键是过程分析。虽然在两人互推过程中所受合外力不为零,但由于作用时间很短,合外力冲量可忽略,两人组成的系统动量守恒。
3.(2019湖南永州二模)如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是(  )
A.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
B.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
C.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
D.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
【参考答案】D
【名师解析】人对体重计的压力作用在体重计上,体重计反过来对人提供支持力,这是作用力和反作用力的关系;人所受的重力作用在人身上,人对体重计的压力作用在体重计上,且二者的产生没有相互性。
人所受的重力和人对体重计的压力方向相同,既不是相互作用力,也不是平衡力,故AB错误;人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力,故C错误,D正确。
【点评】本题关键明确平衡力、作用力与反作用力的区别,平衡力:作用在一个物体上,合力为零。作用力和反作用力:作用在两个物体上,有相互性,因果关系。
4.(6分)(2019吉林长春四模)在班级清扫卫生的劳动中,某同学用水平方向的力推桌子,桌子没动,下列说法中正确的是(  )
A.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
B.桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力
D.同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力
【参考答案】C
【名师解析】桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力,故A错误;B、桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力,故B错误;同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上,是一对平衡力,故C正确;同学推桌子的力受力物体是桌子;同学受到的摩擦力的施力物体是地面,所以这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
【知识归纳】(1)二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;(2)相互作用力的条件是:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
5. (2019浙江模拟)瑜伽单脚站立用于锻炼平衡能力,若对其受力分析,下列判断正确的是( )
A.支持力F的施力物体是人 B.支持力F的反作用力作用在人身上
C.重力G的受力物体是人 D.支持力F和重力G是一对相互作用力
【参考答案】C
【名师解析】支持力施力物体是地球,其反作用力应该是人对地的压力,作用在地上,选项A、B错误;重力施力物体是地球,受力物体是人,支持力和重力是一对平衡力,并非相互作用力,选项D错误,选项C正确。
【1年仿真原创】
1,如题图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去。结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破,则下列说法正确的是( )
A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性
A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
A蛋碰撞瞬间,其内蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力

【参考答案】.CD
【名师解析】:两个鸡蛋完全一样,二者质量相同,惯性相同,选项A错误。二者之间的作用力是相互作用,根据牛顿第三定律,A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小,选项B错误C正确。由于A蛋不是刚体,A蛋碰撞瞬间,其内蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力,从而B蛋壳受到的作用力较大,导致被撞击的鸡蛋B被撞破,选项D正确。
2.关于反作用力在日常生活和生产中的应用,下列说法中正确的是(  )
A.在平静的水面上,静止着一只小船,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动
B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,从而获得向前的反作用力即动力
C.如图所示,是农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管会自动转向
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
【参考答案】ACD
【名师解析】 人从小船的一端走向另一端时,要受到船给人的摩擦力,方向与人行走的方向相同,根据牛顿第三定律知,人对小船也有一个摩擦力,某方向与人行走的方向相反,因此船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态,向人行走的相反方向运动,所以选项A正确;汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,虽然燃气对排气筒有反作用力,但毕竟很小,并不是汽车动力的来源,因此选项B错误;农业灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管在水的反作用力的推动下会自转旋转,大大增加了喷水的面积,选项C正确;乌贼通过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,然后用力把水经过小孔压出体外,根据牛顿第三定律可知,乌贼就获得了方向相反的反作用力,从而向排水的相反方向游去,选项D正确。