第三章 第1课时 牛顿第一定律和牛顿第三定律-2025年物理大一轮复习讲义
2024-06-06
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 相互作用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2024-06-06 |
| 更新时间 | 2024-06-06 |
| 作者 | Mr.H |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-06-06 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第三章 运动和力的关系
第1课时 牛顿第一定律和牛顿第三定律
学习目标
1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。
2.理解牛顿第三定律的内容,并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。
3.了解单位制,并知道国际单位制中的七个基本单位,会用国际单位制检查结果表达式是否正确。
考点01 牛顿第一定律
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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.理想实验:它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的,它不能(填“不能”或“可以”)由实际的实验来验证。
3.物理意义
(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
(2)提出了一切物体都具有惯性,即物体维持其原有运动状态的特性。
(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
二、惯性
1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
2.惯性大小的量度
质量是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小。
3.对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(2)物体惯性的大小只取决于物体的质量,与物体的受力情况、速度大小及所处位置无关。
(3)物体惯性表现形式:
①形式一:“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
②形式二:“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大,物体的运动状态越难改变。
[典例1·对牛顿第一定律的考查](多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块的运动
D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
[拓展训练](2022·哈尔滨市第三十二中学高二期末)一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将( )
A.立即静止
B.改做匀速直线运动
C.继续做匀加速直线运动
D.改做变加速直线运动
[典例2·对惯性的考查](2023·江苏省苏州中学期末)大型油罐车内部设置了一些固定挡板,如图所示,油罐车在水平路面上行驶,下列说法正确的是( )
A.油罐车匀速前进时,油没有惯性
B.油罐车加速前进时,油的液面仍然保持水平
C.油罐车减速前进时,两挡板间油的液面前低后高
D.挡板间油的质量相对小,可以有效减弱变速时油的涌动
[拓展训练]关于物体的惯性,以下说法正确的是( )
A.物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明运动速度大的物体惯性大
B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和拐弯时人有惯性,匀速运动时人没有惯性
C.在同样大小的刹车力的作用下,超载车更不容易停下来,是因为超载车惯性大
D.在沿长直水平轨道匀速运动的火车上,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏些,但因时间太短,偏后距离太小,不明显而已
考点02 牛顿第三定律
一、牛顿第三定律
1.内容:两个物体之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.
二、作用力和反作用力
1.力是物体对物体的作用.只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.
2.两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力.
3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的.我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.
三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别
1.一对相互平衡的力作用在一个物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上.(均选填“一个”或“两个”)
2.一对作用力和反作用力一定是同一种类的力,而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力.(均选填“一定”或“不一定”)
[典例3·对牛顿第三定律的考查](多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”.实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,绳对乙的拉力大小等于绳对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力
D.绳对乙的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
[拓展训练](多选)(2024·广东茂名市林尘中学月考)物体静止在固定的斜面上,如图所示,则下述说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
考点03 力学单位制
1.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
2.基本单位:基本量的单位。国际单位制中基本量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,基本单位分别是米、千克、秒。
3.导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、物质的量(n)、发光强度(I)七个量为基本量.
[典例4·对力学单位制的考查]汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响,已知空气阻力f=cρSv2,其中c为空气阻力系数,ρ为空气密度,S为物体迎风面积,v为物体与空气的相对运动速度。则空气阻力系数c的国际单位是( )
A.常数,没有单位 B.
C. D.
[拓展训练](2024·大连·练习)较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时,要受到粘滞阻力的作用,例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用.已知球体所受的粘滞阻力为F=6πηrv,其中r为球体的半径,v为球体的运动速度;η为粘滞系数.若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数η的单位,则其单位是( )
A.kg·m-1·s-1
B.N·m-2·s
C.T·A·m-1·s
D.η为常数,没有物理单位
课时作业练
基础对点练
1.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“如果没有摩擦力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的
2.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性,停下来后就没有惯性了
C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被克服了
D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
3.关于在日常生活和生产中应用反作用力的例子,下列说法中错误的是( )
A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,才能向上弹起
B.大炮发射炮弹时,炮身会向后退
C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转
D.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
4.用锤头敲玻璃,玻璃被打碎,而锤头未碎,对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.锤头对玻璃的作用力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.玻璃对锤头的作用力大于锤头对玻璃的作用力,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
C.锤头和玻璃之间的作用力是等大的,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系
5.在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题),一个同学解得x=(t1+t2),用单位制的方法检查,这个结果( )
A.可能是正确的
B.一定是错误的
C.如果用国际单位制,结果可能正确
D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确
6.(2023·上海·期末)下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断,其中正确的是( )
A.汽车一定做匀加速直线运动
B.汽车一定做匀速直线运动
C.汽车可能是突然加速
D.汽车可能是突然减速
7.如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两小球放在车厢内光滑水平桌面上,两球相距s与车一起向右做匀速直线运动.如果突然刹车,在两球均未离开桌面的情况下,两球的间距( )
A.逐渐增大 B.保持不变
C.逐渐减小 D.无法确定
8.(2023·沛县·练习)2020年9月17日,水下考古队在山东刘公岛的定远舰遗址将定远舰的一块铁甲起吊出水,铁甲长2.86米、宽2.60米、厚0.33米,重约18吨.在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位,下列说法正确的是( )
A.新闻中涉及“长2.86米”,米是国际单位制中力学三个基本物理量之一
B.力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间,物理学中所有的物理量都有单位
C.新闻中涉及“重约18吨”,吨是国际单位制中的导出单位
D.根据牛顿第二定律表达式可知:1 N=1 kg·m/s2
9.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm,若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力的大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( )
A.a== m/s2=120 m/s2
B.a== m/s2=1.2 m/s2
C.F=ma=500×1.2 N=600 N
D.F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N
10.(多选)(2023·苏州·调研)小华和弟弟在元旦期间玩了一个小游戏,比赛谁在水平桌面上叠起的苹果最多、最快.在第一轮比赛中小华取得了胜利.如图所示,她在5 s内便稳稳地叠放了三个苹果,则下列说法错误的是( )
A.苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的
B.苹果1对苹果2的压力和苹果3对苹果2的支持力是一对平衡力
C.苹果1对苹果2的压力与苹果3对苹果2的支持力是一对作用力和反作用力
D.桌面对苹果3的作用力不一定竖直向上
能力提升练
11.(2023·北京市朝阳区六校联考)如图所示,滑冰运动员用力将冰刀后蹬,可以向前滑行;停止用力,会逐渐停下,且滑行的速度越大,停下所需时间越长,滑得越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法,你认为正确的是( )
A.运动员的运动需要力来维持
B.停止用力,运动员停下来是具有惯性的表现
C.停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用
D.速度越大,停下所需时间越长,说明惯性的大小和速度有关
12.(2024·上海市建平中学月考)如图所示是厨房用来悬挂厨具的小吸盘,其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气,依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上,可用来悬挂比较轻的厨具,安装拆卸都很方便,以下说法正确的是( )
A.墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上
B.大气压变大,吸盘受到的摩擦力也变大
C.吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力
D.空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力
尖子选拔练
13.(2023·辽宁卷·2)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为ΔF=k。比例系数k的单位是( )
A.kg·m/(s2·A) B.kg·m/(s2·A2)
C.kg·m2/(s3·A) D.kg·m2/(s3·A3)
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第三章 运动和力的关系
第1课时 牛顿第一定律和牛顿第三定律
学习目标
1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。
2.理解牛顿第三定律的内容,并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。
3.了解单位制,并知道国际单位制中的七个基本单位,会用国际单位制检查结果表达式是否正确。
考点01 牛顿第一定律
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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.理想实验:它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的,它不能(填“不能”或“可以”)由实际的实验来验证。
3.物理意义
(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
(2)提出了一切物体都具有惯性,即物体维持其原有运动状态的特性。
(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
二、惯性
1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
2.惯性大小的量度
质量是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小。
3.对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(2)物体惯性的大小只取决于物体的质量,与物体的受力情况、速度大小及所处位置无关。
(3)物体惯性表现形式:
①形式一:“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
②形式二:“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大,物体的运动状态越难改变。
[典例1·对牛顿第一定律的考查](多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块的运动
D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
答案 ABD
解析 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态,A、B正确;牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态;奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了原来的运动状态,C错误,D正确.
[拓展训练](2022·哈尔滨市第三十二中学高二期末)一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将( )
A.立即静止
B.改做匀速直线运动
C.继续做匀加速直线运动
D.改做变加速直线运动
答案 B
解析 根据牛顿第一定律可知,一切物体总保持原来匀速直线运动状态或静止状态,除非有力来改变这种状态,所以当物体所受的一切外力都突然消失时,物体之后的运动状态将保持不变,将以该时刻的瞬时速度做匀速直线运动,故B正确.
[典例2·对惯性的考查](2023·江苏省苏州中学期末)大型油罐车内部设置了一些固定挡板,如图所示,油罐车在水平路面上行驶,下列说法正确的是( )
A.油罐车匀速前进时,油没有惯性
B.油罐车加速前进时,油的液面仍然保持水平
C.油罐车减速前进时,两挡板间油的液面前低后高
D.挡板间油的质量相对小,可以有效减弱变速时油的涌动
答案 D
解析 惯性的大小只取决于物体的质量,和物体的运动状态无关,故A错误;当油罐车加速前进时,由于惯性油向后涌动,所以油的液面应前低后高,故B错误;当油罐车减速前进时,油向前涌动,油的液面前高后低,故C错误;当挡板间油的质量相对小时,油的惯性小,可以有效减弱变速时油的涌动,故D正确。
[拓展训练]关于物体的惯性,以下说法正确的是( )
A.物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明运动速度大的物体惯性大
B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和拐弯时人有惯性,匀速运动时人没有惯性
C.在同样大小的刹车力的作用下,超载车更不容易停下来,是因为超载车惯性大
D.在沿长直水平轨道匀速运动的火车上,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏些,但因时间太短,偏后距离太小,不明显而已
答案 C
解析 物体的惯性大小只由质量决定,与物体的速度大小无关,A错误;一切物体都具有惯性,不论物体处于加速、减速还是匀速运动状态,B错误;超载车质量大,保持原来运动状态的本领强,惯性大,C正确;人向上跳起后,人在水平方向不受外力作用,由于惯性,人在水平方向的速度不变,与车速相同,因此仍落在车厢内原处,D错误.
考点02 牛顿第三定律
一、牛顿第三定律
1.内容:两个物体之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.
二、作用力和反作用力
1.力是物体对物体的作用.只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.
2.两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力.
3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的.我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.
三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别
1.一对相互平衡的力作用在一个物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上.(均选填“一个”或“两个”)
2.一对作用力和反作用力一定是同一种类的力,而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力.(均选填“一定”或“不一定”)
[典例3·对牛顿第三定律的考查](多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”.实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,绳对乙的拉力大小等于绳对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力
D.绳对乙的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
答案 BD
解析 绳对乙的拉力和绳对甲的拉力总是大小相等,与甲、乙运动状态无关,故B正确,A、C错误.地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜,D正确.
[拓展训练](多选)(2024·广东茂名市林尘中学月考)物体静止在固定的斜面上,如图所示,则下述说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
答案 BC
解析 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,故A错误;斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力,与重力平衡,所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力,故B正确;物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,故C正确;物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力,垂直于斜面向下的力不是对斜面的压力,故D错误。
考点03 力学单位制
1.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
2.基本单位:基本量的单位。国际单位制中基本量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,基本单位分别是米、千克、秒。
3.导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、物质的量(n)、发光强度(I)七个量为基本量.
[典例4·对力学单位制的考查]汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响,已知空气阻力f=cρSv2,其中c为空气阻力系数,ρ为空气密度,S为物体迎风面积,v为物体与空气的相对运动速度。则空气阻力系数c的国际单位是( )
A.常数,没有单位 B.
C. D.
答案 A
解析 由f=cρSv2,可得c=,右边式子的单位为=1,即c为常数,没有单位,B、C、D错误,A正确。
[拓展训练](2024·大连·练习)较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时,要受到粘滞阻力的作用,例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用.已知球体所受的粘滞阻力为F=6πηrv,其中r为球体的半径,v为球体的运动速度;η为粘滞系数.若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数η的单位,则其单位是( )
A.kg·m-1·s-1
B.N·m-2·s
C.T·A·m-1·s
D.η为常数,没有物理单位
答案 A
解析 由粘滞阻力F=6πηrv得η=,力F的单位是N(或kg·m·s-2),半径r的单位是m,速度v的单位是m/s,所以粘滞系数η的单位为kg·m-1·s-1,A正确.
课时作业练
基础对点练
1.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“如果没有摩擦力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的
答案 D
解析 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”的结论是错误的,故A错误;小球最终也会在右侧水平面上停下来,是由于受到摩擦力的作用,故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“如果没有摩擦力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论,但是却有着非常重要的现实意义,它开创了研究物理问题的新的方法,该结论是正确的,故C错误,D正确.
2.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性,停下来后就没有惯性了
C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被克服了
D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
答案 D
解析 惯性是物体的固有属性,物体在任何情况下都有惯性,且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关,它仅取决于物体的质量,因此A、B、C错误,D正确.
3.关于在日常生活和生产中应用反作用力的例子,下列说法中错误的是( )
A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,才能向上弹起
B.大炮发射炮弹时,炮身会向后退
C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转
D.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
答案 B
解析 运动员在跳高时总是要用力蹬地面,当对地面的力大于重力时,根据牛顿第三定律,地面对他的力也大于重力,此时他才能向上弹起,故A正确;大炮发射炮弹时,炮身会向后退,这是需要防止的,而不是应用,故B错误;农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,由于水的反作用力,弯管会自动旋转,故C正确;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,由于水的反作用力,乌贼就会向相反方向游去,故D正确.
4.用锤头敲玻璃,玻璃被打碎,而锤头未碎,对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.锤头对玻璃的作用力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.玻璃对锤头的作用力大于锤头对玻璃的作用力,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
C.锤头和玻璃之间的作用力是等大的,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系
答案 C
解析 锤头对玻璃的作用力与玻璃对锤头的作用力是一对作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,因物体的承受能力不同,所以产生的作用效果不同,故C正确,A、B、D错误.
5.在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题),一个同学解得x=(t1+t2),用单位制的方法检查,这个结果( )
A.可能是正确的
B.一定是错误的
C.如果用国际单位制,结果可能正确
D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确
答案 B
解析 公式右边的单位为·s=·s=m/s,而公式左边的单位为m,所以公式肯定是错误的,与单位制的选取无关,故选B.
6.(2023·上海·期末)下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断,其中正确的是( )
A.汽车一定做匀加速直线运动
B.汽车一定做匀速直线运动
C.汽车可能是突然加速
D.汽车可能是突然减速
答案 D
解析 由题图中乘客的身体姿势(向前倾倒)可知,汽车可能是突然减速,这是因为当汽车突然减速时,乘客的下半身随车突然减速,而上半身由于惯性还要以原来的速度前进,所以表现为向前倾倒,故选D.
7.如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两小球放在车厢内光滑水平桌面上,两球相距s与车一起向右做匀速直线运动.如果突然刹车,在两球均未离开桌面的情况下,两球的间距( )
A.逐渐增大 B.保持不变
C.逐渐减小 D.无法确定
答案 B
解析 车厢做匀速直线运动,桌面上的物体A和B也一起做匀速直线运动.当突然刹车时,由于惯性,物体A和B仍会保持原来的运动状态不变,因此,在两球还没有离开桌面时,它们的距离将保持不变,B正确.
8.(2023·沛县·练习)2020年9月17日,水下考古队在山东刘公岛的定远舰遗址将定远舰的一块铁甲起吊出水,铁甲长2.86米、宽2.60米、厚0.33米,重约18吨.在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位,下列说法正确的是( )
A.新闻中涉及“长2.86米”,米是国际单位制中力学三个基本物理量之一
B.力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间,物理学中所有的物理量都有单位
C.新闻中涉及“重约18吨”,吨是国际单位制中的导出单位
D.根据牛顿第二定律表达式可知:1 N=1 kg·m/s2
答案 D
解析 国际单位制中力学三个基本物理量是:长度、质量、时间,而米只是长度的单位,A错误;单位是物理量的组成部分,但并不是所有物理量都有单位,如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位,B错误;“吨”是质量的一个单位,但不是国际单位制中的单位,C错误;根据牛顿第二定律表达式F=ma,进行单位运算,可知1 N=1 kg·m/s2,D正确.
9.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm,若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力的大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( )
A.a== m/s2=120 m/s2
B.a== m/s2=1.2 m/s2
C.F=ma=500×1.2 N=600 N
D.F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N
答案 BD
解析 Δx=1.2 cm=1.2×10-2 m,根据Δx=at2,得a== m/s2=1.2 m/s2,故A错误,B正确;又因500 g=0.5 kg,则F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N,故C错误,D正确.
10.(多选)(2023·苏州·调研)小华和弟弟在元旦期间玩了一个小游戏,比赛谁在水平桌面上叠起的苹果最多、最快.在第一轮比赛中小华取得了胜利.如图所示,她在5 s内便稳稳地叠放了三个苹果,则下列说法错误的是( )
A.苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的
B.苹果1对苹果2的压力和苹果3对苹果2的支持力是一对平衡力
C.苹果1对苹果2的压力与苹果3对苹果2的支持力是一对作用力和反作用力
D.桌面对苹果3的作用力不一定竖直向上
答案 BCD
解析 苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的,选项A正确;苹果1对苹果2的压力小于苹果3对苹果2的支持力,它们不是一对平衡力,选项B错误;苹果1对苹果2的压力与苹果3对苹果2的支持力,不是一对作用力和反作用力,选项C错误;对3个苹果组成的整体而言,桌面对苹果3的作用力与整体的重力平衡,整体的重力竖直向下,则桌面对苹果3的支持力一定竖直向上,选项D错误.
能力提升练
11.(2023·北京市朝阳区六校联考)如图所示,滑冰运动员用力将冰刀后蹬,可以向前滑行;停止用力,会逐渐停下,且滑行的速度越大,停下所需时间越长,滑得越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法,你认为正确的是( )
A.运动员的运动需要力来维持
B.停止用力,运动员停下来是具有惯性的表现
C.停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用
D.速度越大,停下所需时间越长,说明惯性的大小和速度有关
答案 C
解析 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故A错误;停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用,而继续运动是因为惯性,故B错误,C正确;摩擦力一定时,根据运动学公式可知,速度越大,停下所需时间越长,但惯性与自身的质量有关,与速度无关,故D错误。
12.(2024·上海市建平中学月考)如图所示是厨房用来悬挂厨具的小吸盘,其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气,依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上,可用来悬挂比较轻的厨具,安装拆卸都很方便,以下说法正确的是( )
A.墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上
B.大气压变大,吸盘受到的摩擦力也变大
C.吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力
D.空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力
答案 D
解析 墙壁对吸盘的作用力有竖直向上的摩擦力和水平方向的支持力,合力方向不是竖直向上,故A错误;吸盘受到的摩擦力与吸盘和物体所受重力大小相等,不会变化,故B错误;吸盘与墙壁之间有水平方向和竖直方向两对作用力与反作用力,故C错误;空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力,故D正确。
尖子选拔练
13.(2023·辽宁卷·2)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为ΔF=k。比例系数k的单位是( )
A.kg·m/(s2·A) B.kg·m/(s2·A2)
C.kg·m2/(s3·A) D.kg·m2/(s3·A3)
答案 B
解析 根据题干公式ΔF=k整理可得k=,代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为==kg·m/(s2·A2),故选B。
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