2020高考物理一輪復習 第三章 第1講 牛頓運動定律的理解學案（含解析）.doc

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第1講　牛頓運動定律的理解 主干梳理 對點激活 知識點　　牛頓第一定律?、? 1．牛頓第一定律 (1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。 (2)意義 ①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。 ②揭示了力與運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因。 (3)適用范圍：慣性參考系。 2．慣性 (1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。 (2)慣性的兩種表現(xiàn) ①物體不受外力作用時，其慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。 ②物體受外力作用時，其慣性表現(xiàn)在反抗運動狀態(tài)的改變。 (3)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。 (4)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。 知識點　　牛頓第二定律?、? 單位制?、?.牛頓第二定律 (1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 (2)表達式：F＝kma，當F、m、a單位采用國際單位制時k＝1，F(xiàn)＝ma。 (3)適用范圍 ①牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對地面靜止或做勻速直線運動的參考系)。 ②牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況。 2．單位制、基本單位、導出單位 (1)單位制：基本單位和導出單位一起組成了單位制。 ①基本物理量：只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理公式推導出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫做基本物理量。 ②基本單位：基本物理量的單位。力學中的基本物理量有三個，它們是質(zhì)量、時間、長度，它們的單位千克、秒、米就是基本單位。 ③導出單位：由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導出來的其他物理量的單位。 (2)國際單位制中的基本單位 知識點　　牛頓第三定律?、? 1．作用力和反作用力 兩個物體之間的作用總是相互的。一個物體對另一個物體施加了力，后一物體一定同時對前一物體也施加了力。 2．內(nèi)容 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。 3．表達式：F＝－F′。 4．意義：建立了相互作用物體之間的聯(lián)系，體現(xiàn)了作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系。 一 思維辨析 1．環(huán)繞地球運動的宇宙飛船處于完全失重狀態(tài)，沒有慣性。(　　) 2．牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例。(　　) 3．先有作用力，才有反作用力。(　　) 4．大小相等，方向相反，作用在同一直線上，而且作用在兩個物體上的兩個力一定是作用力與反作用力。(　　) 5．力的單位是牛頓，簡稱牛，也屬于基本單位。(　　) 6．物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時也確定了物理量間的單位關(guān)系。(　　) 答案　1.　2.　3.　4.　5.　6.√ 二 對點激活 1．(人教版必修1P70T1～3改編)(多選)下列對牛頓第一定律和慣性的分析正確的是(　　) A．飛機投彈時，如果當目標在飛機的正下方時投下炸彈，則能擊中目標 B．地球自西向東自轉(zhuǎn)，人向上跳起來后，還會落到原地 C．安全帶的作用是防止汽車剎車時人由于具有慣性仍向前運動而發(fā)生危險 D．向上拋出的物體，在空中向上運動時，肯定受到了向上的作用力 答案　BC 解析　飛機投下的炸彈由于慣性做平拋運動，所以目標在正下方時不能擊中；地球自西向東轉(zhuǎn)，人向上跳起后，由于慣性人也跟地球一起從西向東運動，故人仍落到原地；緊急剎車時，汽車停止運動，人由于慣性仍向前運動，容易撞傷，所以系上安全帶對人起到保護作用；向上拋出的物體，由于慣性，在空中繼續(xù)向上運動，而不是受到向上的作用力。所以B、C正確。 2．(多選)關(guān)于力學單位制，以下說法中正確的是(　　) A．kg、m/s、N等單位為導出單位 B．kg、m、s都是基本單位 C．牛頓第二定律的表達式F＝kma，式中各物理量取國際單位時k＝1 D．在國際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是g 答案　BC 解析　kg為基本單位，故A錯誤；kg、m、s是國際單位制中的基本單位，故B正確；F＝kma，質(zhì)量取“kg”，a取“m/s2”，F(xiàn)取“N”時k＝1，C正確；國際單位制中質(zhì)量的單位是kg，而不是g，故D錯誤。 3.(人教版必修1P82做一做改編)(多選)用計算機輔助實驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的實驗，把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果(如圖所示)，分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變化的曲線，以下結(jié)論正確的是(　　) A．作用力與反作用力同時產(chǎn)生 B．作用力與反作用力作用在同一物體上 C．作用力與反作用力大小相等 D．作用力與反作用力的合力為零 答案　AC 解析　作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，分別作用在兩個物體上，同時產(chǎn)生、同時消失，故A、C正確，B錯誤；作用力與反作用力作用在兩個物體上，不能求合力，故D錯誤。 考點細研 悟法培優(yōu) 考點1　牛頓第一定律的理解 對牛頓第一定律的四點說明 (1)明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性。 (2)揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。 (3)理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現(xiàn)是相同的。 (4)與牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨立的。力是如何改變物體運動狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答。牛頓第一定律是經(jīng)過科學抽象、歸納推理總結(jié)出來的，而牛頓第二定律是一條實驗定律。 例1　伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學方法，有力地促進了人類科學認識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是(　　) A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速直線運動或靜止狀態(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小 解題探究　(1)由題干可知，小球受到的阻力越小，小球上升的位置越高還是越低？ 提示：越高。 (2)直接結(jié)論包括推理過程后的結(jié)論嗎？ 提示：不包括。 嘗試解答　選A。 根據(jù)實驗結(jié)果，得到的最直接的結(jié)論是如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置，A項正確；而小球不受力時狀態(tài)不變，小球受力時狀態(tài)發(fā)生變化，是在假設(shè)和邏輯推理下得出的結(jié)論，而不是實驗的直接結(jié)論，所以B和C選項錯誤；而D項不是本實驗所說明的問題，故錯誤。 總結(jié)升華 牛頓第一定律的應用技巧 (1)應用牛頓第一定律分析實際問題時，要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認識力和運動的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯誤的直觀印象，建立正確的思維習慣。 (2)如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運動狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應先分析物體所受的合外力情況。 [變式1－1]　(2018廣州執(zhí)信中學高三上學期期末)某同學為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則(　　) A．此同學無法取出羽毛球 B．羽毛球會從筒的下端出來 C．羽毛球筒向下運動過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來 D．該同學是在利用羽毛球的慣性 答案　D 解析　羽毛球筒被手擊打后迅速向下運動，而羽毛球具有慣性要保持原來的靜止狀態(tài)，所以會從筒的上端出來，羽毛球筒受到羽毛球?qū)λ蛏系哪Σ亮?，而羽毛球受到筒對它向下的摩擦力，故D正確，A、B、C錯誤。 [變式1－2]　如圖所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)隨車一起勻速運動，當車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球(　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定 答案　B 解析　因小車表面光滑，因此小球在水平方向上不會受到外力作用，原來兩小球與小車有相同的速度，當車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度將保持原小車勻速運動的速度不變，所以不會相碰，B正確。 考點2　牛頓第二定律的理解 牛頓第二定律的性質(zhì) 例2　(2018商丘模擬)(多選)關(guān)于速度、加速度、合力的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A．原來靜止在光滑水平面上的物體，受到水平推力的瞬間，物體立刻獲得加速度 B．加速度的方向與合力的方向總是一致的，但與速度的方向可能相同，也可能不同 C．在初速度為0的勻加速直線運動中，速度、加速度與合力的方向總是一致的 D．合力變小，物體的速度一定變小 解題探究　(1)a由誰決定？ 提示：由a＝知a由合力F和質(zhì)量m共同決定。 (2)a變小v一定變小嗎？ 提示：不一定，當a與v同向時v變大；當a與v反向時v變小。 嘗試解答　選ABC。 加速度與力同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化，A正確；加速度的方向由合力方向決定，與速度方向無關(guān)，B正確；在初速度為0的勻加速直線運動中，合力方向決定加速度方向，加速度方向決定末速度方向，C正確；合力變小，物體的加速度一定變小，但速度不一定變小，D錯誤。 總結(jié)升華 合力、加速度、速度間的決定關(guān)系 (1)只要合力不為零，物體就會產(chǎn)生加速度，與物體的速度無關(guān)。 (2)a＝是加速度的定義式，a與Δv、Δt無必然聯(lián)系；a＝是加速度的決定式，a∝F，a∝。 (3)合力與速度同向時，物體做加速運動；合力與速度反向時，物體做減速運動。 [變式2]　如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一個恒力F作用而運動，前方固定一個輕質(zhì)彈簧，當木塊接觸彈簧后，下列判斷正確的是(　　) A．木塊將立即做勻減速直線運動 B．木塊將立即做變減速直線運動 C．在彈簧彈力大小等于恒力F時，木塊的速度最大 D．在彈簧壓縮量最大時，木塊的加速度為零 答案　C 解析　木塊剛接觸彈簧時形變量較小，彈力小于F，木塊依舊做加速運動，只有彈力大于F之后，木塊才減速，故A、B錯誤，C正確；當彈簧處于最大壓縮量時，彈力大于F，彈力與恒力F的合力不為零，因此加速度不為零，故D錯誤。 考點3　牛頓第三定律的理解與應用 1．作用力與反作用力的“六同、三異、二無關(guān)” (1)“六同”：①大小相同；②性質(zhì)相同；③同一直線；④同時產(chǎn)生；⑤同時變化；⑥同時消失。 (2)“三異”：①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同。 (3)“二無關(guān)”：①與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；②與是否和另外物體相互作用無關(guān)。 2．一對平衡力與作用力、反作用力的比較 例3　(2018昆明模擬)(多選)如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是(　　) A．甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝 B．當甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小等于乙對甲的拉力大小 C．當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力 D．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力，所以甲獲勝 解題探究　(1)甲、乙兩人拉力大小有何關(guān)系？ 提示：兩人拉力大小相同。 (2)甲為什么獲勝？ 提示：地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力。 嘗試解答　選BD。 甲對乙的拉力和乙對甲的拉力屬于作用力與反作用力，總是大小相等，與甲、乙運動狀態(tài)無關(guān)，故B正確，A、C錯誤；地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力，所以甲獲勝，D正確。 總結(jié)升華 應用牛頓第三定律應注意的問題 (1)對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的。不能錯誤地認為只有物體受力平衡時，牛頓第三定律才成立。 (2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果往往不同。 (3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體。 [變式3－1]　(多選)如圖所示，用水平力F把一個物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說法中正確的是(　　) A．水平力F跟墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用力 B．物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力 C．水平力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力 D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用力 答案　BD 解析　水平力F跟墻壁對物體的彈力作用在同一物體上，大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上，是一對平衡力，A錯誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對物體豎直向上的靜摩擦力的作用，因物體處于靜止狀態(tài)，故這兩個力是一對平衡力，B正確；水平力F作用在物體上，而物體對墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個力不是平衡力，也不是相互作用力，C錯誤；物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的彈力是兩個物體間的相互作用力，是一對作用力與反作用力，D正確。 [變式3－2]　沼澤地的下面蘊藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘體，它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導致人在其上面行走時容易下陷(設(shè)在下陷過程中，泥炭對人的阻力不計)。如果整個下陷的過程是先加速再減速最后勻速的運動，那么，下列說法中正確的是(　　) A．在加速向下運動時，人對沼澤地的壓力大于人的重力 B．在減速向下運動時，人對沼澤地的壓力小于人的重力 C．在整個運動過程中，人對沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對人的支持力 D．在整個運動過程中，人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力大小 答案　D 解析　沼澤地對人的支持力和人對沼澤地的壓力是一對相互作用力，二者大小相等、方向相反，故C錯誤，D正確；加速向下運動時，重力大于沼澤地對人的支持力，即人對沼澤地的壓力小于人的重力，故A錯誤；減速向下運動時，加速度向上，重力小于沼澤地對人的支持力，即人對沼澤地的壓力大于人的重力，故B錯誤。 1．方法概述 在對物體進行受力分析時，如果不便于分析物體受到的某些力，則可以通過分析其反作用力來解決問題，牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對象的作用，使得我們對問題的分析思路更靈活、更寬闊。 2．常見類型 物體與地面(或其他受力未知的物體)相互作用，求物體對地面(或其他物體)的作用力。 3．解題思路 (1)根據(jù)所求問題應用整體法或隔離法選擇研究對象。 (2)根據(jù)牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象，進行受力分析。 【典題例證】 一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示。已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦力大小為f，則此時箱對地面的壓力大小為(　　) A．Mg＋f B．Mg－f C．Mg＋mg D．Mg－mg [解析]　環(huán)在豎直方向上受重力及桿給它的豎直向上的摩擦力f，受力情況如圖甲所示，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應給桿一個豎直向下的摩擦力f′，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對它的支持力N及環(huán)給它的摩擦力f′，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得N＝f′＋Mg＝f＋Mg。根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力，即N′＝Mg＋f，故選項A正確。 [答案]　A 名師點睛　題中箱對地面的壓力作用在地面上，因不能以地面為研究對象，這時必須轉(zhuǎn)換研究對象，先以箱為研究對象，求地面對箱的支持力，再通過牛頓第三定律求箱對地面的壓力。而求地面對箱的支持力時，要先分析箱的受力；求環(huán)對桿的摩擦力時，也要轉(zhuǎn)換研究對象，先以環(huán)為研究對象，求桿對環(huán)的摩擦力，再通過牛頓第三定律求環(huán)對桿的摩擦力。 【針對訓練】 (2018保定模擬)(多選)如圖，一個人站在水平地面上的長木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止狀態(tài)，三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則(　　) A．箱子對木板的摩擦力方向向右 B．木板對地面的摩擦力方向向左 C．木板對地面的壓力大小為3mg D．若人用斜向下的力推箱子，則木板對地面的壓力會大于3mg 答案　AC 解析　以箱子為研究對象，水平方向上，木板對箱子的摩擦力與人推箱子的力平衡，所以，木板對箱子的摩擦力方向向左，根據(jù)牛頓第三定律，箱子對木板的摩擦力方向向右，A正確；以整體為研究對象，地面對木板的支持力與整體所受的重力平衡，所以地面對木板的支持力為3mg，根據(jù)牛頓第三定律，木板對地面的壓力大小為3mg，C正確，D錯誤；以整體為研究對象，地面對木板的摩擦力為0，所以木板對地面的摩擦力為0，B錯誤。 高考模擬 隨堂集訓 1．(2016全國卷Ⅰ)(多選)一質(zhì)點做勻速直線運動?，F(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則(　　) A．質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同 B．質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變 答案　BC 解析　由題意知此恒力即為質(zhì)點所受合外力，若原速度與該恒力在一條直線上，則質(zhì)點做勻變速直線運動，質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變的；若原速度與該恒力不在一條直線上，則質(zhì)點做勻變速曲線運動，速度與恒力間夾角逐漸減小，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量是不變的，但速率的變化量是變化的，A、D兩項錯誤，B項正確；由牛頓第二定律知，質(zhì)點加速度的方向總與該恒力方向相同，C項正確。 2.(2017上海高考)如圖，在勻強電場中，懸線一端固定于地面，另一端拉住一個帶電小球，使之處于靜止狀態(tài)。忽略空氣阻力，當懸線斷裂后，小球?qū)⒆?　　) A．曲線運動 B．勻速直線運動 C．勻加速直線運動 D．變加速直線運動 答案　C 解析　在懸線斷裂前，小球受重力、電場力和懸線拉力作用而處于平衡狀態(tài)，故重力與電場力的合力與拉力等值反向。懸線斷裂后，小球所受重力與電場力的合力大小、方向均不變，故小球?qū)⒀卦瓉響揖€拉力的反方向做勻加速直線運動，C項正確。 3．(2017上海高考)一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上。當火車向右做勻減速運動時，水面形狀接近于圖(　　) 答案　A 解析　當火車向右做勻減速運動時，碗內(nèi)的水由于慣性，保持原來較大的速度向右運動，則只有圖A所示的情形符合要求，故A正確。 一題多解　“微元體”的選取 由于液體內(nèi)任一部分所受合力水平向左，故可在液體內(nèi)部任意位置取一個立方體，則右側(cè)面處的壓強必大于左側(cè)面處的壓強，由液體的壓強公式p＝ρgh可知，液體內(nèi)同一水平線上各點從左到右距液面高度依次增大，故A正確。 4.(2016上海高考)如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當小車向右做勻加速運動時，球所受合外力的方向沿圖中的(　　) A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 答案　D 解析　當小車向右做勻加速運動時，其加速度的方向水平向右，由牛頓第二定律可知，小球所受合外力的方向水平向右，即沿圖中OD方向，D正確，A、B、C錯誤。 5．(2018江西紅色七校模擬)牛頓在總結(jié)C雷恩、J沃利斯和C惠更斯等人的研究結(jié)果后，提出了著名的牛頓第三定律，闡述了作用力和反作用力的關(guān)系，從而與牛頓第一定律和牛頓第二定律形成了完整的牛頓力學體系。下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是(　　) A．物體先對地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對物體產(chǎn)生支持力 B．物體對地面的壓力和地面對物體的支持力互相平衡 C．人推車前進，人對車的作用力大小等于車對人的作用力大小 D．物體在地面上滑行，物體對地面的摩擦力大于地面對物體的摩擦力 答案　C 解析　物體對地面的壓力與地面對物體的支持力屬于作用力與反作用力，同時產(chǎn)生，故A、B錯誤；人對車的推力與車對人的推力也是作用力與反作用力，大小相等，故C正確；地面對物體的摩擦力和物體對地面的摩擦力也屬于作用力與反作用力，大小也相等，故D錯誤。 配套課時作業(yè) 　　時間：45分鐘　滿分：100分 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～6為單選，7～10為多選) 1．遠在春秋戰(zhàn)國時代(公元前772～前221年)，我國杰出學者墨子認為：“力，刑之所以奮也?！薄靶獭蓖靶巍保次矬w；“奮，動也”，即開始運動或運動加快，對墨子這句關(guān)于力和運動觀點的理解，下列說法不正確的是(　　) A．墨子認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因 B．墨子認為力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 C．此觀點與亞里士多德關(guān)于力和運動的觀點基本相同 D．此觀點與牛頓關(guān)于力和運動的觀點基本相同 答案　C 解析　“力，刑之所以奮也?！笔钦f力是使物體開始運動的原因或力是改變物體運動狀態(tài)的原因，使物體產(chǎn)生加速度的原因，此觀點與牛頓關(guān)于力和運動的觀點基本相同。而亞里士多德認為有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止。故C錯誤，A、B、D正確。 2．(2018安徽巢湖模擬)在某次交通事故中一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的電動車而緊急制動，結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出，壓扁駕駛室。關(guān)于這起事故原因的物理分析正確的是(　　) A．由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動時，繼續(xù)向前運動，壓扁駕駛室 B．由于汽車緊急制動，使其慣性減小，而鋼材慣性較大，所以繼續(xù)向前運動 C．由于車廂上的鋼材所受阻力太小，不足以克服其慣性，所以繼續(xù)向前運動 D．由于汽車制動前的速度太大，汽車的慣性比鋼材的慣性大，在汽車制動后，鋼材繼續(xù)向前運動 答案　A 解析　汽車制動時，由于受到摩擦力，汽車快速停止；而車上的鋼材由于慣性，會繼續(xù)向前運動，導致駕駛室被壓扁，故A正確；慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，質(zhì)量不變，慣性不變，故B、D錯誤；慣性是物體的基本屬性，不能被克服，故C錯誤。 3．在解一道文字計算題(由字母表達結(jié)果的計算題)時，一個同學解得x＝(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個結(jié)果(　　) A．可能是正確的 B．一定是錯誤的 C．如果用國際單位制，結(jié)果可能正確 D．用國際單位制，結(jié)果錯誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確 答案　B 解析　根據(jù)公式x＝(t1＋t2)，因為力的單位是N，時間單位是s，質(zhì)量單位是kg，故等式右邊的單位是Ns/kg，據(jù)1 N＝1 kgm/s2知1 Ns/kg＝1 m/s，等號左邊的單位是m，故等式不成立，與所用單位是否為國際單位制無關(guān)，故B正確。 4.(2018福建六校聯(lián)考)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運載火箭，成功將“墨子號”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預定軌道。關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是(　　) A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向前的推力 B．火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力 C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力 D．衛(wèi)星進入預定軌道之后，與地球之間不存在相互作用 答案　A 解析　火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力，此動力并不是由周圍的空氣提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，故B、C錯誤，A正確；火箭運載衛(wèi)星進入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即衛(wèi)星吸引地球，地球吸引衛(wèi)星，這是一對作用力與反作用力，D錯誤。 5.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上以加速度a水平向右加速滑行，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ2，若長木板仍處于靜止狀態(tài)，則長木板對地面的摩擦力大小和方向一定為(　　) A．μ1(m＋M)g，向左 B．μ2mg，向右 C．μ2mg＋ma，向右 D．μ1mg＋μ2Mg，向左 答案　B 解析　長木板處于靜止狀態(tài)，水平方向受兩個力：木塊對長木板向右的滑動摩擦力，大小為f1＝μ2mg，地面對長木板向左的靜摩擦力f2，據(jù)平衡條件得f2＝f1＝μ2mg，根據(jù)牛頓第三定律，長木板對地面的摩擦力大小為μ2mg，方向向右，故B正確。 6.如圖所示，在質(zhì)量為m的物體上加一個豎直向上的拉力F，使物體以加速度a豎直向上做勻加速運動，若不計阻力，下面說法正確的是(　　) A．若拉力改為2F，物體加速度為2a B．若質(zhì)量改為，物體加速度為2a C．若質(zhì)量改為2m，物體加速度為 D．若質(zhì)量改為，拉力改為，物體加速度不變 答案　D 解析　據(jù)題意得F－mg＝ma，計算得出a＝－g，若拉力改為2F，物體的加速度a1＝－g≠2a，故A錯誤；若質(zhì)量改為，則加速度a2＝－g≠2a，故B錯誤；若質(zhì)量改為2m，則加速度a3＝－g≠，故C錯誤；若質(zhì)量改為，拉力改為，則加速度a4＝a，故D正確。 7.(2018南通市如皋高三質(zhì)檢)2016年里約奧運會上中國奧運隊共獲得26枚金牌、18枚銀牌和26枚銅牌，排名獎牌榜第三位。如圖所示，吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度，重力大小為G的運動員靜止時，左邊繩子張力為T1，右邊繩子張力為T2，則下列說法正確的是(　　) A．T1和T2是一對作用力與反作用力 B．T1和T2的合力與重力G是一對作用力與反作用力 C．T1和T2的合力大小等于重力的大小G D．運動員兩手緩慢撐開時，T1和T2都會變大 答案　CD 解析　作用力與反作用力必須作用在相互作用的兩個物體上，T1與T2作用在同一個物體上，故A錯誤；兩繩作用力T1和T2的合力與運動員的重力是一對平衡力，大小相等，故B錯誤，C正確；當運動員兩手緩慢撐開時，吊繩與豎直方向的夾角增大，由于T1和T2的合力不變，所以T1和T2都會變大，故D正確。 8.(2018山東青島調(diào)研)木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如圖所示，則有(　　) A．人對木箱底的壓力大小為G2＋F B．人對木箱底的壓力大小為G2 C．木箱對地面的壓力大小為G2＋G1－F D．木箱對地面的壓力大小為G1＋G2 答案　AD 解析　對人隔離受力分析有：豎直向下的重力G2、向下的作用力F′、向上的支持力FN，由牛頓第三定律與平衡條件可得FN＝G2＋F′＝G2＋F，根據(jù)牛頓第三定律，人對木箱底的壓力大小為G2＋F，A正確，B錯誤；將人與木箱看成一個整體，可得木箱對地面的壓力大小為G1＋G2，C錯誤，D正確。 9.(2018鄂東聯(lián)考)一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，下端懸掛一小球，彈簧和小球的受力如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．F1的施力者是彈簧 B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力者是小球 D．F4的反作用力是F1 答案　BC 解析　F1即為球的重力，施力者為地球，A錯誤；F2是彈簧對小球的拉力，其反作用力是小球?qū)椈傻睦3，B、C正確；F4是天花板對彈簧的拉力，其反作用力是彈簧對天花板的拉力，D錯誤。 10.如圖所示，當車向右加速行駛時，一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上，且相對于車廂壁靜止。下列說法正確的是(　　) A．在豎直方向上，車廂壁對物塊的摩擦力與物塊的重力平衡 B．在水平方向上，車廂壁對物塊的彈力與物塊對車廂壁的壓力是一對平衡力 C．若車的加速度變小，則車廂壁對物塊的彈力減小 D．若車的加速度變大，則車廂壁對物塊的摩擦力也變大 答案　AC 解析　物塊受三個力，水平方向受彈力FN，且FN＝ma，故a減小，F(xiàn)N減小，C正確；豎直方向受重力和車廂壁對物塊的靜摩擦力f，且f＝mg，a增大，f不變，故A正確，D錯誤；在水平方向上，車廂壁對物塊的彈力與物塊對車廂壁的壓力是一對作用力與反作用力，故B錯誤。 二、非選擇題(本題共2小題，共30分) 11.(14分)如圖所示，底座A上裝有一根直立桿，其總質(zhì)量為M，桿上套有質(zhì)量為m的圓環(huán)B，它與桿有摩擦。當圓環(huán)從底端以某一速度v向上飛起時，圓環(huán)的加速度大小為a，底座A不動，求圓環(huán)在升起和下落過程中，水平面對底座的支持力分別是多大？ 答案　(M＋m)g－ma　(M－m)g＋ma 解析　圓環(huán)上升時，兩物體受力如圖甲所示，其中Ff1為桿給環(huán)的摩擦力，F(xiàn)f2為環(huán)給桿的摩擦力。 對圓環(huán)：mg＋Ff1＝ma， 對底座：FN1＋Ff2－Mg＝0， 由牛頓第三定律得：Ff1＝Ff2， 聯(lián)立可得：FN1＝(M＋m)g－ma； 圓環(huán)下降時，兩物體受力如圖乙所示， 對圓環(huán)：mg－Ff1′＝ma′， 對底座：Mg＋Ff2′－FN2＝0， 由牛頓第三定律得：Ff1′＝Ff2′， 聯(lián)立解得：FN2＝(M－m)g＋ma。 12.(16分)如圖所示，圓環(huán)(包括鋼絲AB)的質(zhì)量為M，經(jīng)過圓心的豎直鋼絲AB上套有一個質(zhì)量為m的小球，今讓小球沿鋼絲AB以初速度v0豎直向上運動，要使圓環(huán)對地面無壓力，則小球的加速度和小球能達到的最大高度是多少？(設(shè)小球不會到達A點) 答案　g　 解析　由牛頓第三定律知，若圓環(huán)對地面無壓力，則地面對圓環(huán)無支持力，取小球為研究對象，受重力mg和鋼絲對小球豎直向下的摩擦力Ff，由牛頓第二定律得mg＋Ff＝ma， 由牛頓第三定律可知小球?qū)︿摻z有豎直向上的摩擦力Ff′＝Ff， 對圓環(huán)受力分析可知，圓環(huán)受重力Mg和豎直向上的摩擦力Ff′作用，則Mg＝Ff′， 由以上各式解得a＝g， 小球沿鋼絲做勻減速運動，由運動學公式可得上升的最大高度 x＝＝。