专题14 牛顿三大定律、牛顿第二定律的瞬时性问题（解析版）.docx
2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题14牛顿三大定律、牛顿第二定律的瞬时性问题
特训目标
特训内容
目标1
牛顿第一定律（1T—4T）
目标2
牛顿第三定律（5T—8T）
目标3
牛顿第二定律（9T—12T）
目标4
牛顿第二定律瞬时性的问题（13T—16T）
目标5
应用牛顿第二定律分析动态过程（17T—20T）
【特训典例】
牛顿第一定律
1．甲瓶子盛满水，在密封塞上用细绳悬挂一个铁球，乙瓶子盛满水，在密封塞上用等长细绳悬挂与小铁球体积相同的小泡沫塑料球，且将乙瓶子倒置，如图所示，甲、乙两个瓶子均固定在小车上。当小车突然向前运动时，则两球的存在状态为（）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】对A选项所示情况，可设想一个与金属小球等体积的水球。金属球位置的变化，必然代替这个水球的位置。而同体积的水球和金属球，金属球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，故相对水球来说滞后。同理，由于同体积水球的质量大于泡沫塑料球的质量，水球惯性大，相对泡沫塑料球来说水球滞后，泡沫塑料球相对水球在前，故A正确，BCD错误。故选A。
2．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，滑的越远。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
【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的，故A错误；
BC．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；
D．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。故选C。
3．墨子是春秋战国时期著名的思想家，他的著作《墨经》中写道：“力，刑之所以奋也。”“刑”同“形”，即物体：“奋”，意思是“（物体）动也”，即开始运动或者运动加快。这句话的意思就是“力能使物体由静止开始运动，或者使运动的物体运动得越来越快”。对墨子这句关于力和运动的理解，下列说法正确的是（）
A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同
B．力是维持物体运动的原因
C．力是改变物体运动状态的原因
D．当物体不受力时，物体将停止运动
【答案】C
【详解】A．墨子的观点表达出力是改变物体运动状态的原因，与亚里士多德的观点不同，A错误；
BC．力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动的原因，B错误，C正确；
D．当物体所受合力为零或不受力时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态，D错误。故选C。
4．为研究力和运动之间的关系，伽利略设想了著名的理想斜面实验（图为现代人所做斜面实验的频闪照片）：忽略摩擦时，小球将在右侧斜面上升到同样的高度，减小右侧斜面倾角至水平，小球因无法上升到同样的高度而将持续的运动下去。但考虑到水平面不可能无限长，伽利略设计了一个水平面内的圆形轨道，据此得出：匀速圆周运动也是一种惯性运动，月球也是因为惯性而绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）
A．伽利略根据能量守恒定律得出，小球在右侧斜面会上升到与左侧释放位置一样高
B．实际摩擦不可忽略，斜面倾角越小，小球在右侧斜面上上升的高度越低
C．笛卡尔修正了伽利略的观点，认为只有匀速直线运动才是惯性运动
D．牛顿认为月球绕地球运动，是因为受到了地球引力而并非惯性运动
【答案】BD
【详解】A．小球在右侧斜面会上升到与左侧释放位置一样高，是伽利略通过理想斜面实验发现的，并不是根据能量守恒定律得出的，A错误；
B．若实际摩擦不可忽略，斜面倾角越小，小球受到的摩擦力越大，小球机械能损失的越多，可得上升的高度越低，B正确；
C．牛顿在笛卡尔、伽利略等人理论的基础上，提出了惯性定律，即只有匀速直线运动才是惯性运动，C错误；
D．牛顿认为月球绕地球运动，是因为受到了地球引力而并非惯性运动，D正确。故选BD。
牛顿第三定律
5．中国天眼（FAST）是目前世界上最大的单口径射电望远镜，其反射面板由11万余块厚约1毫米的金属薄板组成，因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图甲所示，所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。如图乙所示是某次作业过程中处于静止状态的工作人员的示意图，其与氦气球连接的线保持竖直，下列说法正确的是（）
??
A．人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力
B．人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小
C．氦气球对人的作用力大小等于人的重力大小
D．面板对人的作用力大小等于人的重力大小
【答案】B
【详解】A．人