新高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)練習(xí)專(zhuān)題05 牛頓三大定律（原卷版）

專(zhuān)題05牛頓三大定律1.理解牛頓運(yùn)動(dòng)三定律的內(nèi)容.2.理解慣性的本質(zhì)，會(huì)區(qū)分作用力和反作用力與一對(duì)平衡力.3.會(huì)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)三定律解題．考點(diǎn)一牛頓第一定律的理解1．牛頓第一定律(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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：一切物體都具有慣性，因此牛頓第一定律又被叫作慣性定律；②揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因．2．慣性(1)定義：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．(2)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．(3)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(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)．1．慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))．(2)物體受到外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為抗拒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，慣性大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較易改變．2．牛頓第一定律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(dú)立的．(1)牛頓第一定律告訴我們改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要力，力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題則由牛頓第二定律來(lái)回答．(2)牛頓第一定律是經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律． 【典例1】（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）兩同學(xué)在冰面上拔河，分界線處于繩子中點(diǎn)正下方，若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面阻力可以忽略，則拔河取勝的關(guān)鍵因素是（）A．同學(xué)的拔河姿勢(shì) B．同學(xué)的質(zhì)量大小 C．同學(xué)的收繩速度 D．同學(xué)對(duì)繩子的拉力大小【典例2】（2021·吉林·長(zhǎng)春十一高高三階段練習(xí)）關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以下說(shuō)法正確的是（）A．牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了物體具有保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，從而發(fā)現(xiàn)了牛頓第一定律B．牛頓第一定律在非慣性系中是不成立的C．牛頓第一定律是第二定律在合外力為零的條件下的特例D．作用力和反作用力總是同一性質(zhì)，它們產(chǎn)生的效果一定相同考點(diǎn)二牛頓第二定律1．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(dá)式：F＝ma.2．力學(xué)單位制(1)單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制．(2)基本單位：基本物理量的單位．國(guó)際單位制中基本物理量共七個(gè)，其中力學(xué)有三個(gè)，是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，單位分別是米、千克、秒．(3)導(dǎo)出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位．1.對(duì)牛頓第二定律的理解2．解題的思路和關(guān)鍵(1)選取研究對(duì)象進(jìn)行受力分析；(2)應(yīng)用平行四邊形定則或正交分解法求合力；(3)根據(jù)F合＝ma求物體的加速度a.【典例3】（2021·天津·南開(kāi)中學(xué)高三階段練習(xí)）小明拍到了一張這樣的照片：如圖所示，一物塊緊貼在車(chē)。廂壁上，相對(duì)于車(chē)廂壁靜止。已知小車(chē)是運(yùn)動(dòng)的，且物塊與車(chē)廂壁沒(méi)有粘連或釘在一起則下列說(shuō)法正確的是（）A．小車(chē)一定正在向右加速運(yùn)動(dòng)B．車(chē)廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車(chē)廂壁的壓力是一對(duì)平衡力C．若車(chē)廂的加速度變小，車(chē)廂壁對(duì)物塊的彈力也變小D．若車(chē)廂的加速度變大，車(chē)廂壁對(duì)物塊的摩擦力也變大【典例4】2021年10月16日0時(shí)23分，“神舟十三號(hào)”成功發(fā)射，順利將三名航天員送入太空并進(jìn)駐空間站．在空間站中，如需測(cè)量一個(gè)物體的質(zhì)量，需要運(yùn)用一些特殊方法：如圖所示，先對(duì)質(zhì)量為m1＝1.0kg的標(biāo)準(zhǔn)物體P施加一水平恒力F，測(cè)得其在1s內(nèi)的速度變化量大小是10m/s，然后將標(biāo)準(zhǔn)物體與待測(cè)物體Q緊靠在一起，施加同一水平恒力F，測(cè)得它們1s內(nèi)速度變化量大小是2m/s.則待測(cè)物體Q的質(zhì)量m2為()A．3.0kg B．4.0kgC．5.0kg D．6.0kg考點(diǎn)三牛頓第三定律1．作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作用總是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一個(gè)物體同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加力．2．內(nèi)容：兩個(gè)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(dá)式：F＝－F′.1.一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較名稱(chēng)項(xiàng)目一對(duì)平衡力作用力和反作用力作用對(duì)象同一個(gè)物體兩個(gè)相互作用的不同物體作用時(shí)間不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消2.在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，如果不便于直接分析求出物體受到的某些力時(shí)，可先求它的反作用力，再反過(guò)來(lái)求待求力．如求壓力時(shí)，可先求支持力，在許多問(wèn)題中，摩擦力的求解亦是如此．可見(jiàn)牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的作用，使得我們對(duì)問(wèn)題的分析思路更靈活、更寬闊．【典例5】如圖，一匹馬拉著車(chē)加速前行，則水平方向地面對(duì)車(chē)的作用力SKIPIF1<0和車(chē)對(duì)馬的作用力SKIPIF1<0（）A．方向相反，SKIPIF1<0 B．方向相反，SKIPIF1<0C．方向相同，SKIPIF1<0 D．方向相同，SKIPIF1<0【典例6】（2022·四川·金堂縣淮口中學(xué)校高三階段練習(xí)）2018年9月19日22時(shí)7分，運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功執(zhí)行“一箭雙星”發(fā)射任務(wù)，將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第37、38顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功。下面關(guān)于衛(wèi)星與火箭起飛的情形，敘述正確的是（）A．火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過(guò)來(lái)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B．火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力C．火箭飛出大氣層后，由于沒(méi)有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D．衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道之后，不再受重力作用【典例7】（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）超市里的購(gòu)物車(chē)在自動(dòng)扶梯上會(huì)被“鎖死”，秘密在于每個(gè)后輪兩側(cè)的塑膠墊，如圖所示，塑膠墊的位置比輪子的凸緣高：當(dāng)購(gòu)物車(chē)推進(jìn)自動(dòng)扶梯時(shí)，輪子的凸緣會(huì)落進(jìn)扶梯的凹槽（忽略此處摩擦），后輪的塑膠墊就壓在自動(dòng)扶梯的齒面上以獲得靜摩擦力。當(dāng)購(gòu)物車(chē)（人車(chē)分離）隨傾斜自動(dòng)扶梯一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．塑膠墊受到扶梯的彈力之和等于購(gòu)物車(chē)的重力B．塑膠墊受到扶梯的摩擦力之和等于購(gòu)物車(chē)的重力C．自動(dòng)扶梯對(duì)購(gòu)物車(chē)的作用力等于購(gòu)物車(chē)的重力D．塑膠墊對(duì)扶梯的摩擦力可能大于扶梯對(duì)塑膠墊的摩擦力一、單選題1.（2022·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí)）下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證C．國(guó)際單位制中，kg、m、N是三個(gè)基本單位D．根據(jù)加速度定義式SKIPIF1<0，加速度a由速度變化量Δv和所用時(shí)間Δt共同決定2.（2021·上海市民辦瑞虹中學(xué)高三期中）如圖是伽利略的兩個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)，則（）A．圖（a）使用光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．圖（b）使用光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．圖（a）得出：自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．圖（b）得出：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因3.（2022·新疆烏魯木齊·一模）物理學(xué)發(fā)展史上，首先把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)的科學(xué)家是（）A．亞里士多德 B．伽利略C．笛卡爾 D．牛頓4．（2022·上海市崇明中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）以一定的初速度從足夠高的某點(diǎn)豎直上拋一物體，物體受到的空氣阻力與速度成正比，則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大?。ǎ〢．先變小后變大 B．先變大后變小C．一直變大 D．一直變小，最后變?yōu)榱?.（2022·云南·昆明一中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角為SKIPIF1<0的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜面上，輕質(zhì)細(xì)線一端栓結(jié)在物體a上，另一端繞過(guò)光滑的滑輪栓結(jié)在天花板的c點(diǎn)，輕質(zhì)滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將固定點(diǎn)c向左移動(dòng)少許，而a與斜劈始終靜止，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．斜劈對(duì)物體a的摩擦力一定減小B．斜劈對(duì)地面的壓力一定不變C．細(xì)線對(duì)物體a的拉力一定減小D．地面對(duì)斜劈的摩擦力一定減小6.（2022·重慶·模擬預(yù)測(cè)）圖中是生活中磨刀的情景。若磨刀石始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)?shù)断鄬?duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．刀受到的滑動(dòng)摩擦力向后 B．磨刀石受到地面的靜摩擦力向后C．磨刀石受到四個(gè)力的作用 D．地面和磨刀石之間有兩對(duì)相互作用力7.（2022·天津·模擬預(yù)測(cè)）農(nóng)村在修建住房時(shí)，常用如圖所示的簡(jiǎn)易機(jī)械裝置來(lái)搬運(yùn)建筑材料。光滑滑輪用通過(guò)軸心O的豎直輕桿固定在支架上的SKIPIF1<0點(diǎn)，開(kāi)始乙手中的繩子松弛，甲站在地面上通過(guò)定滑輪緩慢拉動(dòng)繩子端點(diǎn)A，使材料豎直上升到達(dá)樓頂之后，乙再在樓頂水平拉著SKIPIF1<0繩把建筑材料緩慢移到樓頂平臺(tái)上。整個(gè)過(guò)程中甲的位置一直不動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．材料豎直上升過(guò)程中，輕桿SKIPIF1<0上的力一定沿豎直方向B．乙移動(dòng)建筑材料的過(guò)程中，甲對(duì)繩的拉力保持不變C．乙移動(dòng)建筑材料的過(guò)程中，乙對(duì)SKIPIF1<0繩的拉力大小不變D．乙移動(dòng)建筑材料的過(guò)程中，甲對(duì)地面的摩擦力逐漸增大8.（2022·上海市崇明中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）用圖示裝置研究小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，加速度與受力的關(guān)系。通過(guò)安裝在小車(chē)上的無(wú)線力傳感器測(cè)量小車(chē)受到的拉力，用位移傳感器（圖中未畫(huà)出）測(cè)小車(chē)的加速度。當(dāng)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，力傳感器讀數(shù)為F0。通過(guò)改變小桶中沙的質(zhì)量改變拉力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組加速度和力的數(shù)據(jù)，描繪出小車(chē)加速度a與拉力的關(guān)系圖像。則得到圖像可能是（）A． B． C． D．9.（2022·山東青島·二模）如圖，在杠桿的左臂SKIPIF1<0處掛有質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球SKIPIF1<0，在杠桿的右臂SKIPIF1<0處掛有一定滑輪。跨過(guò)定滑輪的細(xì)線一端拴接質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球SKIPIF1<0，另一端拴接小球SKIPIF1<0，忽略滑輪和細(xì)線質(zhì)量以及一切摩擦，若要使杠桿平衡，小球SKIPIF1<0的質(zhì)量應(yīng)為（）A．0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<010.（2022·廣東·開(kāi)平市忠源紀(jì)念中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）冰雪運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者利用無(wú)人機(jī)牽引，在光滑水平冰面上勻速滑行，如圖所示。牽引繩與豎直方向成角SKIPIF1<0，人所受空氣阻力恒定。則（）A．SKIPIF1<0角越大，繩子對(duì)人的拉力越大B．SKIPIF1<0角越大，地面對(duì)人的支持力越大C．空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力可能沿著繩子方向D．無(wú)人機(jī)對(duì)繩的拉力與繩對(duì)人的拉力是一對(duì)相互作用力多選題11.（2021·福建寧德·高三期中）“物理”二字最早出現(xiàn)在我國(guó)的晉朝，泛指事物之理，源于《莊子?天下》中的“判天地之美，析萬(wàn)物之理”。關(guān)于物理思想與方法，下列敘述正確的是（）A．用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法B．重心、合力的概念都體現(xiàn)了等效思想C．伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推的方法D．加速度a是速度變化量與時(shí)間的比值運(yùn)用了控制變量法12.（2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）我們經(jīng)常接觸到的一些民諺、俗語(yǔ)，都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，以下理解正確的是（）A．“泥鰍黃鱔交朋友，滑頭對(duì)滑頭”——泥鰍和黃鱔的表面都比較光滑，摩擦力小B．“一只巴掌拍不響”——力是物體對(duì)物體的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物體上才能產(chǎn)生力的作用，才能拍響C．“雞蛋碰石頭，自不量力”——雞蛋和石頭相碰時(shí)石頭撞擊雞蛋的力大于雞蛋撞擊石頭的力D．“人心齊，泰山移”——如果各個(gè)分力的方向一致，則合力的大小等于各個(gè)分力的大小之和13.（2022·廣西·合山高中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，水平輕彈簧兩端拴接兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a和b，拴接小球的細(xì)線P、Q固定在天花板上，兩球靜止，兩細(xì)線與水平方向的夾角均為37°?，F(xiàn)剪斷細(xì)線P。重力加速度大小為g，取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。下列說(shuō)法正確的是（）A．剪斷細(xì)線P前，彈簧的彈力大小為SKIPIF1<0B．剪斷細(xì)線P的瞬間，小球a的加速度大小為SKIPIF1<0C．剪斷細(xì)線P的瞬間，小球b的加速度大小為0D．剪斷細(xì)線P的瞬間，細(xì)線Q的拉力與剪斷細(xì)線P前，細(xì)線P的拉力大小相同三、解答題14.（2019·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）如圖甲所示，當(dāng)用力向前拉靜止在地面上的小車(chē)時(shí)，車(chē)上的木塊將會(huì)向后傾倒；如圖乙所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)中的小車(chē)遇到障礙物時(shí)，車(chē)上的木塊將向前傾倒，試分別解釋其中的道理．15.（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）2021年5月22日，我國(guó)首次火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”成功著陸火星。在著陸的最后階段，探測(cè)器到達(dá)距火星表面100米的時(shí)候，進(jìn)入懸停階段，這個(gè)時(shí)候可能會(huì)進(jìn)行一些平移，選擇安全的著陸區(qū)進(jìn)行著陸。圖示為探測(cè)器在火星表面最后100米著陸的模擬示意圖。某時(shí)刻從懸停開(kāi)始關(guān)閉探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器開(kāi)始作豎直勻加速下落，SKIPIF1<0后開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器開(kāi)始作豎直勻減速下落，到達(dá)火星表面時(shí)，探測(cè)器速度恰好為零，假設(shè)探測(cè)器下落過(guò)程中受到火星大氣的阻力恒為探測(cè)器在火星表面重力的0.2倍，火星表面的重力加速度取SKIPIF1<0，探測(cè)器總質(zhì)量為5噸（不計(jì)燃料燃燒引