高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律课时冲关新人教版

第三章第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律
一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．(68520051)(2017·安徽黄山质检)关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )
A．骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡
B．子弹从枪膛中射出后在空中飞行，速度逐渐减小，因此惯性也减小
C．物体惯性的大小，由物体质量的大小决定
D．物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大
解析：C [质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性与物体的运动状态无关，故选C.]
2．(2017·浙江嘉兴期末)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中 ( )
A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
D．人被向上“托起”时处于失重状态
解析：A [地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A正确；相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B错误；由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C错误；人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，D错误．]
3．(2017·河北唐山一中调研)牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础，它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一．下列说法中正确的是 ( )
A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例
B．牛顿第一定律可以用实验验证
C．牛顿第二定律在非惯性系中不成立
D．为纪念牛顿，人们把“力”定为基本物理量，其基本单位为“牛顿”
解析：C [牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，故A错误；地球上的一切物体都受到重
力，完全不受力的物体是没有的，牛顿第一定律不可以用实验验证，故B错误；牛顿第二定律成立的参考系是惯性系，故牛顿第二定律在非惯性系中不成立，故C正确；为纪念牛顿，人们把力的单位规定为牛顿，即1 N＝1 kg·m/s2，但不是基本单位，故D错误．]
4．(2017·江西上饶横峰中学月考)有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受
力而向前运动，如图所示．对于这种设计，下列说法正确的是( )
A．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运动
B．根据牛顿第三定律，这种设计不能使小车运动
C．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运动
D．以上说法均不正确
解析：B [风扇向前吹出风时，风扇也受到风给的反作用力，方向向后，同时风给风帆一个向前的力；也就是说小车受到风帆给的一个向前的力，还有风扇给的一个向后的力，大小相等，方向相反，风帆和风扇都是小车的一部分，所以小车受到的合力为零，小车不能运动，所以可以通过牛顿第三定律来说明，故选B.]
5．(68520052)如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石
块成功叠放在一起，受老师的表扬．下列说法正确的是 ( )
A．石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力
B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力
C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力
D．石块c对b的作用力一定竖直向上
解析：D [相互作用力是两个物体间的相互作用，石块b对a的支持力和a对b的压力是一对相互作用力，A错误；由于b放置位置不一定是水平方向，a可能放在类似斜面上，所以石块b 对a的支持力不一定等于a受到的重力，B错误；石块c是水平放置，不受摩擦力作用，C错误；因为c是水平放置，受到竖直向下的重力和桌面竖直向上的支持力，以及b给的作用力，要想合力为零，则b给c的作用力一定竖直向下，所以石块c对b的作用力一定竖直向上，D正确．]
6．2016年9月15日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号
F”运载火箭，成功将“天宫二号”空间实验室发射升空并送入预定
轨道．关于这次“天宫二号”与火箭上天的情形叙述正确的是
( )
A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D．“天宫二号”进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用力
解析：A [火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B、C错误，选项A正确；火箭运载“天宫二号”进入轨道之后，“天宫二号”与地球之间依然存在相互吸引力，即“天宫二号”吸引地球，地球吸引“天宫二号”，这是一对作用力与反作用力，故选项D 错误．]
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)
7．(2017·河北百校联盟联考)下列说法正确的是( )
A．物体的速度越大，其惯性越大
B．一对作用力与反作用力大小相等，性质相同
C．跳高运动员能从地面上跳起是因为地面对运动员的支持力大于他对地面的压力
D．做曲线运动的物体其所受的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上
解析：BD [惯性大小的唯一量度是质量，惯性大小与速度无关，故A错误；根据牛顿第三定律，一对作用力与反作用力大小相等，性质相同，故B正确；地面对运动员的支持力等于他对地面的压力，这两个力是一对作用力与反作用力，故C错误；做曲线运动的物体其所受的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上，故D正确．]
8．(68520053)(2017·四川资阳期末)下列说法正确的是( )
A．跳高运动员起跳时，地对运动员的支持力等于运动员对地的压力
B．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力
C．鸡蛋撞击石头，蛋碎石全，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小
解析：ABD [跳高运动员起跳时，地对运动员的支持力与运动员对地的压力是相互作用力，等大、反向、共线，故A正确；火箭加速上升时，加速度向上，故合力向上，故发动机的推力大于火箭的重力，故B正确；鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是相互作用力，总是等大、反向、
共线，故C不正确；惯性大小只与物体的质量有关，质量越小，惯性越小，乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小，故D正确．]
9．(2017·四川宜宾期中)如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出．下列说法正确的是( )
A．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力
D．若增大试管内水的质量，则可以增大小车的惯性
解析：CD [喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故A、B错误；塞子喷出瞬间，试管内的气体对小车整体有斜向左下的作用力，所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力，故C正确；若增大试管内水的质量，则小车整体的惯性增大，故D正确．] 10．(2017·山东枣庄八中期中)在“鸟巢欢乐冰雪季”期间，花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行，对于此情景，下列说法正确的是( )
A．由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行，所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力
B．男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
C．女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力
D．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力
解析：AD [男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行，在水平面内运动，竖直方向没有加速度，所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力，故A正确．男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外，还受到女运动员对他的压力，三个力平衡，故B错误．女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力，是一对作用力和反作用力，故C错误．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力，故D正确．]
三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)
11．(68520054)(20分)如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁
用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小．(g取10 N/kg)
解析：A受力如图所示，由平衡条件得：
k(L－L0)－mg－F＝0
解得：F＝－4 N
故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．
由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N方向竖直向下
B受力如图所示，由平衡条件得：
F N－mg－F′＝0
解得：F N＝9 N，
由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.
答案：9 N
12．(68520055)(20分)杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零．已知有一传感器记录了竿上演员下滑时的速度随时间变化的情况如图所示．竿上演员质量为m1＝40 kg，长竹竿质量m2＝10 kg，g取10 m/s2.
(1)求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力；
(2)请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间变化的图象；不用写计算过程，但要标出相关数据．
解析：(1)下滑过程分为加速下滑和减速下滑两个过程
①加速下滑时：加速度大小a1＝1 m/s2
由牛顿第二定律得：m1g－F f1＝m1a1
解得摩擦力F f1＝360 N
②减速下滑时：加速度大小a2＝2 m/s2
由牛顿第二定律得：F f2－m1g＝m1a2
解得摩擦力F f2＝480 N
(2)地面上的演员肩部对长竹竿的支持力等于长竹竿的重力和演员对竹竿的摩擦力之和，由牛顿第三定律可知，地面上的演员肩部承受的压力等于支持力．
在0～4 s时间内为m2g＋F f1＝460 N；在4～6 s时间内为m2g＋F f2＝580 N，如图所示．答案：(1)0～4 s时间内为360 N
4～6 s时间内为480 N
(2)图见解析。