廣東省2019高考物理一輪基礎復習講義 專題4 牛頓運動定律(含解析).doc
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講義4:牛頓運動定律 李仕才 考綱原文 6年考題 考情分析 2012 2013 2014 2015 2016 2017 1.牛頓運動定律及其應用(Ⅱ) T16、T33、T51、T53 T13、T16、T32 T15、T19、T33 T9、T32(1) T13、T51 T14 對于牛頓運動定律的考查每年必考,而且每年的題量均不少于2道,牛頓第一定律和牛頓第三定律著重考查對概念的理解和辨析,牛頓第二定律則考查理解和計算能力. 2.超重和失重(Ⅰ) T17 T9 T34 T37(1)、T40 T38 T15 考點1 牛頓運動定律及其應用(Ⅱ) 1.(2017年6月廣東學業(yè)水平考試)關于物體的慣性,下列說法正確的是( ) A.物體的質量越大,慣性越小 B.物體的速度越大,慣性越小 C.運動的物體具有慣性,靜止的物體沒有慣性 D.汽車向前行駛時突然剎車,由于慣性,乘客會向前傾 2.(2016年6月廣東學業(yè)水平考試)關于兩物體間的作用力和反作用力,下列說法正確的是( ) A.它們是一對平衡力 B.它們的產(chǎn)生有先后之分 C.它們只能存在于靜止的物體之間 D.它們總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上 3.(2016年6月廣東學業(yè)水平考試)(多選)下列關于慣性的說法正確的有( ) A.汽車的速度越大,慣性越大 B.汽車的質量越大,慣性越大 C.汽車靜止時,車上的乘客沒有慣性 D.汽車急剎車時,乘客的身體由于慣性而發(fā)生傾斜 4. (2015年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,光滑水平桌面上的木塊,通過輕繩跨過輕質定滑輪與沙桶相連,木塊在拉力的作用下滑動,不計滑輪摩擦,滑動的木塊( ) A.速度不變 B.加速度不變 C.受到的合外力為零 D.受到的拉力大于沙桶的重力 5. (2014年6月廣東學業(yè)水平考試)根據(jù)牛頓第二定律,下列說法正確的是( ) A.加速度為零的物體,一定不受外力作用 B.作用力相同時,質量大的物體速度大 C.加速度的方向和合外力的方向一致 D.作用力相同時,質量大的物體加速度大 6.(2014年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,質量為1 kg的物體與桌面的動摩擦因數(shù)為0.2,物體在7 N的水平拉力作用下獲得的加速度大小為(g取10 m/s2)( ) A.0 B.5 m/s2 C.8 m/s2 D.12 m/s2 7.(2013年6月廣東學業(yè)水平考試)下列關于慣性的說法中,正確的是( ) A.質量大的物體慣性大 B.運動的汽車具有慣性,靜止的汽車沒有慣性 C.向東行駛的汽車突然剎車,由于慣性,乘客會向西傾倒 D.勻速前進的火車上,原地起跳的乘客將落在起跳點的后方 一、牛頓第一定律 1.牛頓第一定律的內容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止. 2.牛頓第一定律的意義 (1)它揭示了一切物體都具有慣性. (2)它揭示了力和運動的關系:力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是產(chǎn)生運動的原因,也不是維持運動的原因. 3.慣性 (1)定義:物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質. (2)對慣性的理解 ①慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關. ②質量是物體慣性大小的量度,質量大的物體慣性大,質量小的慣性小. 二、牛頓第二定律 1.內容:物體的加速度跟所受合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 公式表示為:F=ma. 2.理解要點 (1)“矢量性”是指加速度的方向與合外力的方向相同. (2)“瞬時性”是指加速度與合外力存在瞬時對應關系,合外力改變,加速度隨即改變. 三、牛頓第三定律 1.內容: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. 2.理解:(同時、同性、異物) (1)力是相互的,作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失、無先后之分. (2)作用力與反作用力是同一性質的力. (3)作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上,既不能合成,也不能抵消. 考點2 超重和失重(Ⅰ) 1.(2017年6月廣東學業(yè)水平考試)小明站在電梯里的體重計上,當電梯以1 m/s2的加速度加速上升時,體重計的示數(shù)( ) A.大于小明受到的重力 B.等于小明受到的重力 C.小于小明受到的重力 D.等于零 2.(2016年6月廣東學業(yè)水平考試)城市部分過街天橋裝有智能化電動扶梯,如圖所示,當乘客站上扶梯時,它先緩慢加速,然后再勻速上升,則( ) A.乘客始終處于超重狀態(tài) B.乘客始終處于失重狀態(tài) C.電梯對乘客的作用力始終豎直向上 D.電梯勻速上升時,電梯對乘客的作用力豎直向上 3.(2015年6月廣東學業(yè)水平考試)小明站在豎直電梯里的臺秤上,某段時間內發(fā)現(xiàn)臺秤的示數(shù)減小,這段時間內電梯可能做( ) A.勻速下降運動 B.勻速上升運動 C.加速下降運動 D.加速上升運動 4.(2014年6月廣東學業(yè)水平考試)利用懸掛有1 kg物體的彈簧秤,研究高樓中豎直升降機的運行狀態(tài),升降機從地面運行到樓頂?shù)倪^程中,當彈簧秤的示數(shù)分別為12 N和8 N時,升降機相應的加速度方向為( ) A.豎直向下、豎直向上 B.豎直向上、豎直向下 C.豎直向上、豎直向上 D.豎直向下、豎直向下 5.(2013年6月廣東學業(yè)水平考試)小明站在電梯里,當電梯以加速度5 m/s2下降時,小明受到的支持力( ) A.小于重力,但不為零 B.大于重力 C.等于重力 D.等于零 1.超重與失重的概念 我們把物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象;把物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受的重力的情況稱為失重現(xiàn)象. 2.產(chǎn)生超重和失重的條件 當物體具有豎直向上的加速度時,物體處于超重狀態(tài);當物體具有豎直向下的加速度時,物體處于失重狀態(tài);當物體豎直向下的加速度等于g時,物體處于完全失重狀態(tài). 3.理解超重、失重現(xiàn)象應注意以下幾點 (1)物體處于超重或失重狀態(tài)時,其重力始終存在且是恒量,發(fā)生變化的只是物體對懸繩的拉力或對支持物的壓力. (2)物體處于完全失重狀態(tài)時,由重力所產(chǎn)生的一切現(xiàn)象消失,例如浸在水中的物體不受浮力,天平失效等. 一、單項選擇題Ⅰ:本大題共10小題,在每小題列出的四個選項中,只有一項符合題目要求. 1.(2013年6月廣東學業(yè)水平考試)公共汽車進入轉彎路口向右轉彎時,車內乘客會( ) A.向前傾斜 B.向后傾斜 C.向左傾斜 D.向右傾斜 2.在沿水平路面行駛的火車車廂中的水平桌面上放著一個小球,當車廂里的人看到小球突然在桌面上向右運動,說明( ) A.火車在向左拐彎 B.火車在向右拐彎 C.火車速度不一定在改變 D.火車可能在做勻速運動 3.伽利略根據(jù)理想實驗說明了( ) A.要使物體運動必須有力的作用 B.力是維持物體運動的原因 C.物體不受外力作用時,一定處于靜止狀態(tài) D.物體不受外力作用時,總保持原來的勻速直線運動或靜止狀態(tài) 4.關于物體的慣性,下列說法中正確的是( ) A.運動速度大的物體不能很快地停下來,是因為物體速度越大,慣性也越大 B.靜止的火車啟動時,速度變化慢,是因為靜止的物體慣性大的緣故 C.乒乓球可以被快速抽殺,是因為乒乓球質量小慣性小 D.在月球上舉起重物比地球上容易,所以同一物體在月球上比地球上慣性小 5.下列說法中正確的是( ) A.靜止或做勻速直線運動的物體,一定不受外力的作用 B.當物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變時,物體必定受外力的作用 C.當某時刻物體速度等于零時,物體一定處于平衡狀態(tài) D.物體的運動方向一定是物體所受合外力的方向 6.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)關于一對相互平衡的力和一對作用力與反作用力,下列說法正確的是( ) A.平衡力的性質一定相同 B.作用力和反作用力的性質不同 C.平衡力作用在同一物體上 D.作用力和反作用力作用在同一物體上 7.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)關于慣性,下列說法正確的是( ) A.汽車行駛越快,慣性越大 B.汽車勻速運動時沒有慣性 C.人向前奔跑時被絆倒,與慣性無關 D.汽車突然啟動時,車上的乘客由于慣性向后傾斜 8.(2010年6月廣東學業(yè)水平考試)根據(jù)牛頓運動定律,下列表述正確的是( ) A.力是維持物體運動的原因 B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因 C.外力停止作用后,物體由于慣性會停止 D.物體做勻速直線運動時,所受合外力不為零 9.從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是當我們用一個很小的力去推很重的桌子時卻推不動它,這是因為( ) A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體 B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不容易覺察到 C.推力小于靜摩擦力,加速度為負值 D.桌子所受的合力為零 10.關于兩物體間的相互作用,下面說法正確的是( ) A.馬拉車不動,是因為馬拉車的力小于車拉馬的力 B.馬拉車前進,是因為馬拉車的力大于車拉馬的力 C.馬拉車不論動還是不動,馬拉車的力的大小總等于車拉馬的力的大小 D.馬拉車不動或勻速前進時,才有馬拉車的力與車拉馬的力大小相等 二、單項選擇題Ⅱ:本大題共11小題,在每小題列出的四個選項中,只有一項符合題目要求. 11.在光滑水平面上,一個質量為m的物體,受到的水平拉力為F.物體由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t,物體的位移為s,速度為v,則( ) A.由公式a=可知,加速度a由速度的變化量和時間決定 B.由公式a=可知,加速度a由物體受到的合力和物體的質量決定 C.由公式a=可知,加速度a由物體的速度和位移決定 D.由公式a=可知,加速度a由物體的位移和時間決定 12.一個物體放在水平桌面上,下列說法正確的是( ) A.桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個力是一對平衡力 B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力 C.物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力是同一性質的力 D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力 13.“蹦極”是一項非常刺激的體育活動,某人身系彈性繩自高空P點自由下落,圖中a點是彈性繩的原長位置,c是人所到達的最低點,b是人靜止懸吊著的平衡位置,人從P點落下到最低點c的過程中( ) A.人在Pa段做自由落體運動,處于完全失重狀態(tài) B.在ab段繩的拉力小于人的重力,人處于完全失重狀態(tài) C.在bc段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài) D.在c點,人的速度為零,其加速度為零 14.宇航員乘坐宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運動時,下列說法正確的是( ) A.地球對宇航員沒有引力 B.宇航員處于失重狀態(tài) C.宇航員處于超重狀態(tài) D.宇航員的加速度等于零 15.(2012年6月廣東學業(yè)水平考試)光滑水平面上,質量為2 kg的物體,在大小為30 N的水平拉力作用下運動,則物體的加速度大小是( ) A.5 m/s2 B.10 m/s2 C.15 m/s2 D.25 m/s2 16.(2012年6月廣東學業(yè)水平考試)人站在地面,豎直向上提起質量為1 kg的物體,物體獲得的加速度為5 m/s2,g取10 m/s2,則此過程中人對物體的作用力為( ) A.5 N B.10 N C.15 N D.20 N 17.(2013年6月廣東學業(yè)水平考試)一個物體受到4 N的力,獲得1 m/s2的加速度,要使物體獲得3 m/s2的加速度,需要施加的力是( ) A.8 N B.12 N C.14 N D.16 N 18.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)質量為m的小車做勻加速直線運動,所受的牽引力和阻力分別為F和,則小車加速度的大小為( ) A. B. C. D. 19.一質量為m的人站在電梯上,電梯加速上升,加速度大小為 g,g為重力加速度.人對電梯底部的壓力大小為( ) A.mg B.mg C.mg D.mg 20.下列哪個說法是正確的( ) A.游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài) B.蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài) C.舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內處于超重狀態(tài) D.體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài) 21.用計算機輔助實驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的實驗,如圖所示是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)的結果.觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨著時間變化的曲線,以下結論不正確的是( ) A.作用力與反作用力方向相反 B.作用力與反作用力同時存在,同時消失 C.作用力與反作用力大小相等 D.作用力與反作用力作用在同一物體上 三、多項選擇題:本大題共4小題,在每小題列出的四個選項中,至少有2個選項是符合題目要求的. 22.(2010年6月廣東學業(yè)水平考試)下列關于慣性的說法正確的是( ) A.汽車的質量越大,慣性越大 B.汽車的速度越大,慣性越大 C.汽車靜止時,車上的乘客沒有慣性 D.汽車急剎車時,乘客的身體由于慣性而發(fā)生傾斜 23.(2012年6月廣東學業(yè)水平考試)關于慣性,下列表述正確的有( ) A.物體的速度越大,慣性越大 B.物體的質量越大,慣性越大 C.靜止的物體也有慣性 D.慣性是物體的固有屬性 24.如圖所示,在原來勻速運動的升降機的水平地板上放一物體,受到一個伸長的彈簧的拉力作用,但仍能保持與升降機相對靜止.現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)物體被彈簧拉動,則判定升降機的運動狀態(tài)可能是( ) A.加速上升 B.加速下降 C.減速上升 D.減速下降 25.放在光滑水平面上的物體,在水平方向的兩個平衡力作用下處于靜止狀態(tài),將其中一個力逐漸減小到零后,又逐漸恢復原值,則該物體( ) A.速度先增大,后又減小 B.速度一直增大,直到某一定值后不再變化 C.加速度先逐漸增大,后又減小為零 D.位移一直在增大 考題導練核心歸納 考點1 1.D 2.D 3.BD 4.B 5.【解析】選C.根據(jù)牛頓第二定律的內容及公式知:加速度為零的物體也可能是因為所受合外力為零,故A錯;作用力相同時,質量大的物體加速度小,故D錯;結合速度公式知,加速度的大小與速度的大小無必然關系,故B錯. 6.【解析】選B.受力分析結合牛頓第二定律有:F-μmg=ma,帶入數(shù)據(jù)得出a=5 m/s2. 7.【解析】選A.由牛頓第一定律知一切物體不論是靜止還是運動都具有慣性,而質量是慣性大小的唯一量度,故質量大的慣性大,A正確B錯誤;C選項中的乘客會向東(向前)傾倒;D選項中的乘客將落回起跳點. 考點2 1.A 2.D 3.C 4.【解析】選B.根據(jù)超重、失重的定義以及原因,可知12 N時為超重狀態(tài),加速度方向向上;8 N時為失重狀態(tài),加速度方向向下,故選B. 5.【解析】選A.由牛頓第二定律結合受力分析可知支持力小于重力,但不為零,選A;或者由超重、失重的知識可知,當物體有向下的加速度時處于失重狀態(tài),壓力(或支持力)小于重力. 學業(yè)達標實戰(zhàn)演練 一、 單項選擇題Ⅰ 1.【解析】選C.由牛頓第一定律(慣性)或者日常生活體驗可知選C. 2.A 3.【解析】選A.伽利略根據(jù)理想實驗說明了物體的運動并不需要力來維持,不受外力或所受合外力為零時,運動的小球將永遠不停地運動下去. 4.【解析】選C.質量是慣性大小的唯一量度. 5.【解析】選B.靜止或做勻速直線運動的物體也可能是因為所受合外力為零的結果,故A錯;力是物體運動狀態(tài)改變的原因,故B正確;平衡狀態(tài)的條件是所受合外力為零(加速度為零)而非速度為零,故C錯;物體的運動方向也可以和合外力方向不同,故D錯. 6.【解析】選C.本題考查對“一對平衡力”跟“一對作用力與反作用力”的理解.平衡力的性質可以不同,而作用力與反作用力的性質總是相同;平衡力作用在同一個物體上,而作用力與反作用力作用在兩個不同的物體上,故選C. 7.【解析】選D.根據(jù)牛頓第一定律可知,任何物體都有慣性,而質量是慣性大小的唯一量度,慣性與物體所處的狀態(tài)無關,故AB錯.結合日常體驗及分析可知C錯,D正確. 8.【解析】選B.物體的運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因,A錯,B對;任何物體都有慣性,慣性與物體所處的狀態(tài)無關,故C錯;做勻速直線運動的物體所受合外力為零,故D錯. 9.【解析】選D.由牛頓第二定律可知,物體所表現(xiàn)出來的加速度是合外力作用的結果,現(xiàn)在之所以沒有推動是因為推力小于最大靜摩擦力,物體所受合外力為零. 10.【解析】選C.由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力總是等大的,無論物體是加速還是勻速;另外,馬之所以能拉動車是因為馬對車的力大于車所受到的阻力. 二、單項選擇題Ⅱ 11.【解析】選B.由牛頓第二定律可知,物體的加速度由合外力和物體的質量來決定. 12.【解析】選A.物體所受的支持力和重力是一對平衡力,故A對B錯;壓力和重力性質不同,故C錯;壓力和支持力是一對作用力與反作用力,故D錯. 13.【解析】選A.結合題意對人受力分析可知Pa段彈性繩未被拉伸,人僅受重力,故A正確;在ab段繩子拉力小于人的重力,加速度向下為失重狀態(tài),但不是完全失重狀態(tài),B錯;在bc段繩的拉力大于人的重力,加速度向上為超重狀態(tài),故C錯;在最低點c處,瞬時速度為零但加速度不為零,D錯. 14.B 15.【解析】選C.由牛頓第二定律可知a==15 m/s2. 16.【解析】選C.由牛頓第二定律可知F-mg=ma,帶入數(shù)據(jù)得出F=15 N. 17.【解析】選B.由牛頓第二定律F=ma得,需要施加的力為12 N. 18.【解析】選B.由牛頓第二定律F-=ma可知選B. 19.【解析】選D.對人受力分析,由牛頓第二定律有N-mg=ma可知電梯對人的支持力N=mg,再根據(jù)牛頓第三定律知人對電梯底部壓力大小為mg. 20.B 21.【解析】選D.由圖可知作用力與反作用力等大、反向、同時變化,但作用在兩個不同的物體上,故錯誤的為D. 三、多項選擇題 22.【解析】選AD.慣性是物體的固有屬性.其大小只與物體的質量有關,與其他任何因素都無關,故A正確,BC錯誤;結合生活體驗可知D正確. 23.BCD 24.【解析】選BC.物體被拉動是因為其所受的最大靜摩擦力減小,結合f=μFN,可知壓力減小為失重狀態(tài),物體有豎直向下的加速度,故其運動可能是加速下降或者減速上升. 25.【解析】選BCD.物體所受到的平衡力發(fā)生變化時,其合力先增大后減小為零,則由牛頓第二定律的矢量性可知其加速度也是先增大后減小為零.由于物體做初速度為零的變加速運動,速度增大到某一定值后不再變化,加速度與速度方向一致,故位移一直在增加.- 配套講稿:
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