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第6讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律-2024年高考物理一轮考点复习精讲精练（全国通用）（解析版）
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这是一份第6讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律-2024年高考物理一轮考点复习精讲精练（全国通用）（解析版），共21页。试卷主要包含了内容，意义，惯性等内容，欢迎下载使用。
第6讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
目录
考点一 牛顿第一定律的理解与应用 1
考点二 牛顿第三定律的理解与应用 1
考点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用 5
练出高分 11
考点一 牛顿第一定律的理解与应用
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．意义
(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．
(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．
3．惯性
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．
[例题1] （2023•梅州一模）早在2300年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也。”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是（ ）
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．物体受到变力作用，速度大小一定会改变
C．力不是维持物体运动的原因
D．当物体不受力时，物体将停止运动
【解答】解：A、墨子的观点与伽利略关于力和运动的观点基本相同，故A错误；
B、物体受到变力作用，物体的运动状态一定发生改变，即物体的速度一定发生变化，但是速度的大小不一定会改变，例如物体做匀速圆周运动，故B错误。
C、力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C正确。
D、当物体不受力时，物体的运动状态不发生变化，即物体保持静止或匀速直线运动状态不变，运动的物体不会停止运动，故D错误。
故选：C。
[例题2] （2023•万年县校级一模）我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．空间站在太空“漂浮”时没有惯性
B．货运飞船与核心舱对接时不可看成质点
C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的
D．“16.6m”中，“m”不是国际单位制的基本单位
【解答】解：A，惯性是物体的固有属性，其大小取决于质量，与物体处于什么位置，什么运动状态无关，故A错误；
B，飞船和核心舱对接时不可忽略形状和大小，故不能看成质点，故B正确；
C，相对地球货运飞船与核心舱对接时均在高速运动，所以以地球为参考系，飞船和核心舱对接时都是运动的，故C错误；
D，“m”是国际单位制的基本单位，故D错误。
故选：B。
[例题3] （2023•广东模拟）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（ ）
A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用
B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力
C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大
D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力
【解答】解：A、菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品所受合力为零，故菜品不受摩擦力的作用；故A错误；
B、菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力分别作用在两个不同的物体上，是作用力和反作用力关系。不是一对平衡力，故B错误；
C、惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，故C错误；
D、菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力在竖直方向的分力等于菜品的重力，机器人对菜品还有沿水平方向的分力，所以机器人对菜品的作用力大于菜品的重力，故D正确；
故选：D。
[例题4] （2022•静安区二模）如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了，小球将落在O点的（小球未碰到车厢壁）（ ）
A．正上方 B．左侧或右侧 C．左侧 D．右侧
【解答】解：细绳未断前，对小球进行受力分析，小球受绳的拉力T和重力G，合力方向水平向右，受力如图所示
可知小球随车厢一起，水平向右做匀加速直线运动或者向左匀减速直线运动。当细绳断了后，小球只受重力，因此在水平方向上小球以细绳刚断开时的速度做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，而车厢继续水平向右做匀加速直线运动或者向左匀减速直线运动，因此细绳断了后小球落地时将落在O点的左侧。故C正确，ABD错误；
故选：C。
考点二 牛顿第三定律的理解与应用
1．牛顿第三定律的内容
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．
2．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．
(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同．
(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．
3．相互作用力与平衡力的比较
对应名称
比较内容
作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力
两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零
一定是同性质的力
性质不一定相同
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
[例题5] （2023•绍兴二模）如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B．违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C．坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D．违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
【解答】解：A．根据牛顿第三定律可知，缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力，故A正确；
B．违章车受到重力，支持力和绳子的拉力，当拉力等于重力沿斜坡的分力时，违章车对坡道没有摩擦力作用，若拉力小于重力分力，那么斜坡对轨道有摩擦，因此违章车对斜坡的作用力可能是摩擦力和支持力的合力，这个合力与坡道不垂直；若违章车只受坡道的支持力，没有摩擦力，违章车对坡道的作用力的方向与坡道垂直，故B错误；
C．设坡道与水平面的夹角为θ，则FN＝mgcosθ
坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力越大，故C错误；
D．违章车除了受到重力、支持力、拉力之外还有可能受到坡道对它的摩擦力，故D错误。
故选：A。
[例题6] （2023•宁德模拟）春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员用双脚举起男演员的一个场景，两位杂技演员均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对女演员可能存在水平方向的摩擦力
B．水平地面对女演员的支持力和女演员的重力是一对平衡力
C．女演员对男演员的支持力是女演员的脚底发生弹性形变产生的
D．女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力
【解答】解：A、男女演员处于静止状态，二者与地面之间没有相对运动的趋势，即地面对女演员没有摩擦力作用，故A错误；
B、男、女两演员整体受到重力和地面对其的支持力作用处于平衡状态，根据平衡条件可知，水平地面对女演员的支持力大小等于两演员的重力之和，水平地面对女演员的支持力与两演员的重力之和是一对平衡力，水平地面对女演员的支持力和女演员的重力不是一对平衡力，故B错误；
C、女演员对男演员的支持力的施力物体是女演员，女演员对男演员的支持力是女演员的脚底发生弹性形变产生，故C正确；
D、女演员对男演员的作用力与男演员对女演员的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等、方向相反，故D错误。
故选：C。
[例题7] （2023•沙坪坝区校级模拟）在实验室中经常可以看到如图所示的实验现象：当用手按压桌面时，反射在天花板上的光点会发生移动。下列有关说法正确的是（ ）
A．桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了形变
B．手对桌面的挤压力与桌面对手的支持力是一对平衡力
C．桌面发生形变后，光线的反射将不再遵循反射定律
D．反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变
【解答】解：A．形变的物体为施力物体，桌面受到弹力是由于手发生了形变，故A错误；
B．手对桌面的挤压力与桌面对手的支持力，发生在两个物体间的作用，是一对相互作用力，故B错误；
C．水平桌面发生微小形变后，光线的反射仍遵循反射定律，故C错误；
D．光点移动是因为反射光线方向发生变化，说明桌面不再水平，发生微小倾斜，即发生了微小形变，故D正确。
故选：D。
[例题8] （2023•河南模拟）如图所示，某运动员在200米（单程50米）蝶泳比赛中，成绩是03秒86，则下列说法正确的是（ ）
A．若运动员夺冠，则该运动员平均速度最大
B．200m是路程，03秒86是时间间隔
C．研究运动员技术动作时，运动员可被视为质点
D．运动员向后划水加速时，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
【解答】解：A．由于200米蝶泳比赛是50米往返两次，整个过程位移为零，平均速度等于位移与所用时间的比值，故平均速度为零，故A错误；
B．200m是运动员游泳游过的总行程，是路程；03秒86是运动员所用时间，是时间间隔，故B正确；
C．研究运动员技术动作时，运动员的大小、形状不可忽略，不能视为质点，故C错误；
D．运动员向后划水加速时，水对运动员的作用力与运动员对水的作用力是一对相互作用力，大小相等方向相反，故D错误。
故选：B。
[例题9] （2023•浙江二模）梅西在2022年卡塔尔世界杯决赛中梅开二度，带领阿根廷夺冠。如图所示为梅西在某场比赛第51分钟时主罚任意球后，足球运动轨迹的示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．第51分钟指的是时间间隔
B．足球在飞行过程中可视为质点
C．足球飞出后受到梅西对它施加的作用力
D．守门员起跳扑救瞬间，地面对他的作用力等于他对地面的作用力
【解答】解：A．第51分钟指的是时刻，故A错误；
B．足球在飞行过程中足球的大小形状可以忽略，可以视为质点，故B正确；
C．足球飞出后只受到重力，没有受到梅西对它施加的作用力，故C错误；
D．守门员起跳扑救瞬间，根据牛顿第三定律可知地面对他的作用力大小等于他对地面的作用力大小，故D错误。
故选：B。
[例题10] （2023•邯山区校级二模）“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力
B．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小
C．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【解答】解：A、人受”电动平衡车”的作用力和“电动平衡车”受到人的作用力是一对作用力和反作用力，二者总是大小相等，方向相反，故A错误；
B、“电动平衡车”匀速行驶时人受到的合外力等于零，所以车对人的作用力即人受到的支持力，大小等于人对车的压力大小，故B正确；
C、“电动平衡车”加速行驶时，人受到的合力的方向向前，车对人的作用力方向斜向上，故C错误；
D、“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力与人的重力的和与地面对平衡车的支持力是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
考点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用
作用力与反作用力，二者一定等大反向，分别作用在两个物体上．当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．
[例题11] 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小是（ ）
A．（M+m）g B．Ff+mg C．Ff+Mg D．Ff+（M+m）g
【解答】解：环下滑时，受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力Ff′，由于箱子处于平衡状态，可得N＝Ff′+Mg＝Ff+Mg．根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即N′＝Ff+Mg。
故选：C。
[例题12] （2023•杭州一模）人在体重计上起立时，体重计的示数会发生变化。小管同学质量为50kg，在腰间挂有一只加速度传感器，显示“+”代表加速度方向向上，显示“﹣”代表加速度方向向下，起立过程中的某时刻显示为“+4m/s2”，那么此时体重计的读数可能为（ ）
A．70kg B．50kg C．60kg D．20kg
【解答】解：加速度传感器挂在腰间，起立过程中的某时刻显示为“+4m/s2”，可知此时刻腰部的加速度方向向上，大小为4m/s2，人体不同部分的运动并不相同，腿部的加速度小于4m/s2，人整体的平均加速度必小于4m/s2，设体重计的示数为m′，对小管同学受力分析，由牛顿第二定律得：m′g﹣mg＜ma
代入数据解得：m′＜70kg，此时体重计的读数可能选项中的60kg，故C正确，ABD错误；
故选：C。
[例题13] 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（ ）
A．（M+m）g B．（M+m）g﹣ma C．（M+m）g+ma D．（M﹣m）g
【解答】解：对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，
有 mg﹣Ff＝ma；
所以 Ff＝m（g﹣a），
竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力﹣﹣摩擦力，且大小相等，方向相反，
对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff′＝FN，
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，
由牛顿第三定律，得到FN′＝Mg+Ff′＝（M+m）g﹣ma．所以B项正确。
故选：B。
[例题14] 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为60kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，取g＝10m/s2，则工人对地面的压力大小为（ ）
A．390N B．410N C．790N D．810N
【解答】解：先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力。
则有：F﹣mg＝ma
解得：F＝210N
再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态。
则有：Mg＝F+F支
解得：F支＝390N
由牛顿第三定律可得：F压＝390N，故A正确，BCD错误。
故选：A。
练出高分
一．选择题（共14小题）
1．（2023春•金凤区校级月考）在公路上，一辆汽车以较大的速度行驶，紧急刹车制动时间大于以较小速度行驶时的制动时间。关于上述现象，下列说法错误的是（ ）
A．这是因为速度越大，车的惯性越大
B．此题中汽车是同一辆汽车，所以汽车质量不变、惯性一样大
C．此题应按紧急刹车制动时加速度恒定来处理
D．这是因为加速度恒定的情况下，行驶速度越大，制动时间越长
【解答】解：AB、惯性只与物体的质量有关，故A错误，B正确；
CD、汽车紧急刹车时，只受到摩擦力，根据牛顿第二定律，有
μmg＝ma
a＝μg
加速度可视为不变，在加速度恒定的情况下，由于0＝v0﹣at
可知行驶速度v0越大，制动时间越长，故CD正确。
本题选择不正确的选项。
故选：A。
2．（2022秋•永州期末）如图所示，在2022年卡塔尔世界杯一次比赛中，阿根廷球星梅西在开赛后第35分钟劲射直接破门，帮助球队1：0取得领先。下列正确的是（ ）
A．第35分钟是指时间
B．足球在空中运动时惯性大小保持不变
C．足球被踢起的原因是脚对球的力大于球对脚的力
D．足球在空中飞行过程中一直受一个向前的作用力
【解答】解：A．第35分钟是指破门的时刻，故A错误；
B．质量是惯性大小的唯一量度，足球在空中运动时质量不变，惯性不变，故B正确；
C．脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用力，始终大小相等，而足球被踢起的原因是脚对球的力大于球的重力，故C错误；
D．足球能在空中飞行的原因是惯性，其受到的重力和空气阻力的方向并不是沿足球前进方向的，所以足球不受向前的作用力，故D错误。
故选：B。
3．（2022秋•上饶期末）两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德等人认为有力才会有运动，质量大或速度大的物体都很难被停下，认为物体的惯性应该和这两个因素有关。现有物体A的质量为15kg，物体B的质量为30kg，A、B分别以30m/s和15m/s的速度运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．B的惯性比A大
B．A的惯性比B大
C．A和B的惯性一样大
D．无法判定A、B的惯性大小关系
【解答】解：惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度大小无关。本题中，物体B的质量大为30kg，物体A的质量为15kg，比较知物体B的质量大，则物体B的惯性大。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2022秋•香坊区校级期末）如图所示，用细绳把一本较厚重的书扎一圈，然后将细绳的一端挂起来，另一端用手牵住，使书保持静止。若用力迅速将细绳往下一拉，由于书的惯性，则（ ）
A．上段细绳更容易断
B．下段细绳更容易断
C．两段细绳一定会同时断
D．不确定哪段细绳更容易断
【解答】解：一般认为细绳不易拉伸，迅速拉时，即使书获得一个加速度a，但根据位移—时间公式可知，书产生位移还需要一定的时间，所以在迅速拉的一瞬间上段细绳的拉力几乎不变，下段细绳的拉力要大于上段细绳的拉力，所以下段细绳更容易断，故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．（2022秋•单县期末）下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体的质量越小，惯性越小
B．物体静止时有惯性，运动时没有惯性
C．物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性
D．物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性
【解答】解：根据惯性的性质可知，惯性是物体固有的属性，一切物体在任何状态下都有惯性，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；质量是惯性大小的唯一量度，即惯性大小只与质量的大小有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（2022秋•沈河区校级期末）关于牛顿运动定律的理解正确的是（ ）
A．力是产生运动的原因
B．牛顿第一定律描述的状态可以用实验直接验证
C．一切物体都具有惯性，描述物体惯性的物理量是它的质量
D．作用力与反作用力大小相等、方向相反，它们也可以互相平衡
【解答】解：
A.力是改变运动的原因，故A错误；
B.牛顿第一定律描述的状态不可以用实验直接验证，可以用等效情境的实验间接验证，故B错误；
C.一切物体都具有惯性，描述物体惯性的物理量是它的质量，质量是惯性的唯一量度，故C正确；
D.作用力与反作用力大小相等、方向相反，它们分别作用在两个物体上，不能互相平衡，故D错误；
故选：C。
7．（2022秋•荔湾区期末）2000年国际乒联将乒乓球由小球改为大球，改变前直径是0.038m，质量是2.50g；改变后直径是0.040m，质量是2.70g。对此，下列说法正确的是（ ）
A．球的直径大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变
B．球的直径大了，所以惯性大了，球的运动状态更容易改变
C．球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变
D．球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更容易改变
【解答】解：惯性的大小只跟质量有关，球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．（2022秋•荔湾区校级期末）如图，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做减速运动时，
由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，相对车厢还是向右运动，因此B向右偏，故B、C错误。
氢气虽然有惯性因为氢气密度小空气的密度大（惯性比气球大），所以向前会撞到空气，力的作用相互的，被空气向后推开，相对车厢向左运动，故A错误、D正确，
故选：D。
9．（2023春•杭州期中）唐末学者陆龟蒙所撰书籍《来耜经》，记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ）
A．耕索对直辕犁拉力的竖直分力比对曲辕犁的小
B．耕索对直辕犁拉力的水平分力比对曲辕犁的小
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
【解答】解：A．将拉力沿水平和竖直方向进行分解，竖直方向有：
Fy曲＝Fcosα，Fy直＝Fcosβ
由题意α＜β，cosα＞cosβ
则耕索对直辕犁拉力的竖直分力比对曲辕犁的小，故A正确；
B．将拉力沿水平和竖直方向进行分解，水平方向有：
Fx曲＝Fsinα，Fx直＝Fsinβ
由题意α＜β，则有sinα＜sinβ；
则耕索对直辕犁拉力的水平分力比对曲辕犁的大，故B错误；
CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律知，无论曲辕犁怎样运动，这两个力总是等大反向的，故CD错误；
故选：A。
10．（2023春•南关区校级月考）如图所示，两个足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕P点的水平轴在竖直面内自由转动，将一重为G的均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，下列说法不正确的是（ ）
A．当BP沿水平方向时，圆柱体受两个力的作用
B．当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大为5G3
C．当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小为5G3
D．当BP板与AP板垂直时，BP板受到的压力最小为4G5
【解答】解：A、根据题意，当BP沿水平方向时，对圆柱体受力分析，圆柱体受重力和BP板的支持力的作用，故A正确；
B、根据题意，画出圆柱体的受力分析图，由平衡条件可知，AP板与BP板给圆柱体的支持力的合力，与圆柱体的重力等大方向，画出与圆柱体重力等大反向的力，如图所示
由图可知，当BP沿竖直方向时，AP板的支持力最大，由几何关系可得：FAP=Gcos53°=5G3
由牛顿第三定律可知，此时AP板受到的压力最大为5G3，故B正确；
CD、当BP板与AP板垂直时，BP板的支持力最小，AP板受到的支持力不是最小，由几何关系得：FBP=Gsin53°=4G5
由牛顿第三定律可知，此时BP板受到的压力最小为4G5，但是此时AP板受到的压力不是最小，故C错误，D正确。
本题选不正确的。
故选：C。
11．（2023•海珠区校级开学）如图是日常生活中人们磨刀的情景。若磨刀石始终处于静止状态，当人推动刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说正确的是（ ）
A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B．地面对磨刀石的摩擦力方向向前
C．磨刀石受到四个力的作用
D．地面对磨刀石的作用力等于磨刀石对地面的作用力
【解答】解：A．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A错误；
B．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石的摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B错误；
C．磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面的摩擦力以及刀的压力共5个力作用，故C错误；
D．磨刀石对刀的作用力与刀对磨刀石的作用力是一对作用力和反作用力，大小是相等的，故D正确。
故选：D。
12．（2022秋•怀化期末）用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图像就显示在计算机上，如图所示，通过此实验，可以得到的结论是（ ）
A．作用力与反作用力在任何时刻等大反向
B．作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零
C．牛顿第三定律仅在物体静止时适用
D．只有在两个静止物体之间，作用力与反作用力才时刻大小相等、方向相反
【解答】解：ABD．由牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用总是相互的，作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，同时存在，同时消失，作用力与反作用力分别作用在两个不同物体，不能求合力，作用力与反作用力的性质相同，故A正确，BD错误；
C．牛顿第三定律在物体运动或静止时都适用；故C错误。
故选：A。
13．（2022秋•雨花区期末）2022年3月10日从中车电力机车有限公司获悉，由该公驾驶的磁浮列车（图甲）完成了相关动态试验和系统联调联试，设计时速200公里，图乙是某磁悬浮列车的原理图，轨道P的磁场与车体Q的磁场之间产生排斥力使车体悬浮。已知P对Q的排斥力为F1，Q对P的排斥力为F2，则（ ）
A．F1大于F2
B．F1小于F2
C．F1和F2是一对平衡力
D．F1和F2是一对作用力与反作用力
【解答】解：ABD、根据题意可知P对Q的排斥力为F1和Q对P的排斥力为F2是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，可知F1和F2大小相等，方向相反，故AB错误，D正确；
C、由于F1和F2分别作用在两个不同的物体上，所以不是一对平衡力，故C错误。
故选：D。
14．（2023•海珠区校级开学）2021年8月1日，东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的好成绩，以半决赛第一的成绩闯入决赛并打破亚洲纪录，成为中国首位闯入奥运男子百米决赛的运动员，也是人类百米历史上成绩第13好的运动员。此次半决赛中，若把苏炳添的运动看作直线运动，起跑后先加速运动，后做匀速运动直到撞线。则苏炳添在100m比赛过程中，下列说法正确的是（ ）
A．苏炳添的成绩9秒83是时间间隔
B．苏炳添匀速运动过程中，地面对苏炳添的滑动摩擦力方向向后
C．苏炳添加速运动过程中，地面对苏炳添的作用力大于苏炳添对地面的作用力
D．研究苏炳添起跑技术动作时，苏炳添可被视为质点
【解答】解：A．9秒83与一段位移对应，表示时间间隔，故A正确；
B．苏炳添匀速运动过程中，脚与地面没有产生相对滑动，所以苏炳添不受滑动摩擦力，而受到的是静摩擦力，故B错误；
C．由牛顿第三定律可知，地面对苏炳添的作用力大小等于苏炳添对地面的作用力大小，故C错误；
D．研究苏炳添起跑技术动作时，人的大小和形状不能忽略，所以苏炳添不可被视为质点，故D错误。
故选：A。
二．多选题（共1小题）
（多选）15．（2022秋•莆田期末）对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ）
A．采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，而人和车的惯性并没有改变
【解答】解：A、采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这是由于功率增大了，与惯性无关，故A错误；
B、射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，进而能量减小，所以不能穿透棉衣，子弹的质量未变，子弹的惯性没有变化，故B错误；
C、货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，此时列车质量改变了，它的惯性也会改变，故C正确；
D、摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，防止侧滑，人和车的质量没有变化，所以人和车的惯性并没有改变，故D正确。
故选：CD。
第6讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
目录
考点一 牛顿第一定律的理解与应用 1
考点二 牛顿第三定律的理解与应用 1
考点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用 5
练出高分 11
考点一 牛顿第一定律的理解与应用
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．意义
(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．
(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．
3．惯性
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．
[例题1] （2023•梅州一模）早在2300年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也。”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是（ ）
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．物体受到变力作用，速度大小一定会改变
C．力不是维持物体运动的原因
D．当物体不受力时，物体将停止运动
【解答】解：A、墨子的观点与伽利略关于力和运动的观点基本相同，故A错误；
B、物体受到变力作用，物体的运动状态一定发生改变，即物体的速度一定发生变化，但是速度的大小不一定会改变，例如物体做匀速圆周运动，故B错误。
C、力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C正确。
D、当物体不受力时，物体的运动状态不发生变化，即物体保持静止或匀速直线运动状态不变，运动的物体不会停止运动，故D错误。
故选：C。
[例题2] （2023•万年县校级一模）我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．空间站在太空“漂浮”时没有惯性
B．货运飞船与核心舱对接时不可看成质点
C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的
D．“16.6m”中，“m”不是国际单位制的基本单位
【解答】解：A，惯性是物体的固有属性，其大小取决于质量，与物体处于什么位置，什么运动状态无关，故A错误；
B，飞船和核心舱对接时不可忽略形状和大小，故不能看成质点，故B正确；
C，相对地球货运飞船与核心舱对接时均在高速运动，所以以地球为参考系，飞船和核心舱对接时都是运动的，故C错误；
D，“m”是国际单位制的基本单位，故D错误。
故选：B。
[例题3] （2023•广东模拟）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（ ）
A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用
B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力
C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大
D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力
【解答】解：A、菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品所受合力为零，故菜品不受摩擦力的作用；故A错误；
B、菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力分别作用在两个不同的物体上，是作用力和反作用力关系。不是一对平衡力，故B错误；
C、惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，故C错误；
D、菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力在竖直方向的分力等于菜品的重力，机器人对菜品还有沿水平方向的分力，所以机器人对菜品的作用力大于菜品的重力，故D正确；
故选：D。
[例题4] （2022•静安区二模）如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了，小球将落在O点的（小球未碰到车厢壁）（ ）
A．正上方 B．左侧或右侧 C．左侧 D．右侧
【解答】解：细绳未断前，对小球进行受力分析，小球受绳的拉力T和重力G，合力方向水平向右，受力如图所示
可知小球随车厢一起，水平向右做匀加速直线运动或者向左匀减速直线运动。当细绳断了后，小球只受重力，因此在水平方向上小球以细绳刚断开时的速度做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，而车厢继续水平向右做匀加速直线运动或者向左匀减速直线运动，因此细绳断了后小球落地时将落在O点的左侧。故C正确，ABD错误；
故选：C。
考点二 牛顿第三定律的理解与应用
1．牛顿第三定律的内容
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．
2．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．
(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同．
(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．
3．相互作用力与平衡力的比较
对应名称
比较内容
作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力
两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零
一定是同性质的力
性质不一定相同
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
[例题5] （2023•绍兴二模）如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B．违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C．坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D．违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
【解答】解：A．根据牛顿第三定律可知，缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力，故A正确；
B．违章车受到重力，支持力和绳子的拉力，当拉力等于重力沿斜坡的分力时，违章车对坡道没有摩擦力作用，若拉力小于重力分力，那么斜坡对轨道有摩擦，因此违章车对斜坡的作用力可能是摩擦力和支持力的合力，这个合力与坡道不垂直；若违章车只受坡道的支持力，没有摩擦力，违章车对坡道的作用力的方向与坡道垂直，故B错误；
C．设坡道与水平面的夹角为θ，则FN＝mgcosθ
坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力越大，故C错误；
D．违章车除了受到重力、支持力、拉力之外还有可能受到坡道对它的摩擦力，故D错误。
故选：A。
[例题6] （2023•宁德模拟）春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员用双脚举起男演员的一个场景，两位杂技演员均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对女演员可能存在水平方向的摩擦力
B．水平地面对女演员的支持力和女演员的重力是一对平衡力
C．女演员对男演员的支持力是女演员的脚底发生弹性形变产生的
D．女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力
【解答】解：A、男女演员处于静止状态，二者与地面之间没有相对运动的趋势，即地面对女演员没有摩擦力作用，故A错误；
B、男、女两演员整体受到重力和地面对其的支持力作用处于平衡状态，根据平衡条件可知，水平地面对女演员的支持力大小等于两演员的重力之和，水平地面对女演员的支持力与两演员的重力之和是一对平衡力，水平地面对女演员的支持力和女演员的重力不是一对平衡力，故B错误；
C、女演员对男演员的支持力的施力物体是女演员，女演员对男演员的支持力是女演员的脚底发生弹性形变产生，故C正确；
D、女演员对男演员的作用力与男演员对女演员的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等、方向相反，故D错误。
故选：C。
[例题7] （2023•沙坪坝区校级模拟）在实验室中经常可以看到如图所示的实验现象：当用手按压桌面时，反射在天花板上的光点会发生移动。下列有关说法正确的是（ ）
A．桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了形变
B．手对桌面的挤压力与桌面对手的支持力是一对平衡力
C．桌面发生形变后，光线的反射将不再遵循反射定律
D．反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变
【解答】解：A．形变的物体为施力物体，桌面受到弹力是由于手发生了形变，故A错误；
B．手对桌面的挤压力与桌面对手的支持力，发生在两个物体间的作用，是一对相互作用力，故B错误；
C．水平桌面发生微小形变后，光线的反射仍遵循反射定律，故C错误；
D．光点移动是因为反射光线方向发生变化，说明桌面不再水平，发生微小倾斜，即发生了微小形变，故D正确。
故选：D。
[例题8] （2023•河南模拟）如图所示，某运动员在200米（单程50米）蝶泳比赛中，成绩是03秒86，则下列说法正确的是（ ）
A．若运动员夺冠，则该运动员平均速度最大
B．200m是路程，03秒86是时间间隔
C．研究运动员技术动作时，运动员可被视为质点
D．运动员向后划水加速时，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
【解答】解：A．由于200米蝶泳比赛是50米往返两次，整个过程位移为零，平均速度等于位移与所用时间的比值，故平均速度为零，故A错误；
B．200m是运动员游泳游过的总行程，是路程；03秒86是运动员所用时间，是时间间隔，故B正确；
C．研究运动员技术动作时，运动员的大小、形状不可忽略，不能视为质点，故C错误；
D．运动员向后划水加速时，水对运动员的作用力与运动员对水的作用力是一对相互作用力，大小相等方向相反，故D错误。
故选：B。
[例题9] （2023•浙江二模）梅西在2022年卡塔尔世界杯决赛中梅开二度，带领阿根廷夺冠。如图所示为梅西在某场比赛第51分钟时主罚任意球后，足球运动轨迹的示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．第51分钟指的是时间间隔
B．足球在飞行过程中可视为质点
C．足球飞出后受到梅西对它施加的作用力
D．守门员起跳扑救瞬间，地面对他的作用力等于他对地面的作用力
【解答】解：A．第51分钟指的是时刻，故A错误；
B．足球在飞行过程中足球的大小形状可以忽略，可以视为质点，故B正确；
C．足球飞出后只受到重力，没有受到梅西对它施加的作用力，故C错误；
D．守门员起跳扑救瞬间，根据牛顿第三定律可知地面对他的作用力大小等于他对地面的作用力大小，故D错误。
故选：B。
[例题10] （2023•邯山区校级二模）“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力
B．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小
C．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【解答】解：A、人受”电动平衡车”的作用力和“电动平衡车”受到人的作用力是一对作用力和反作用力，二者总是大小相等，方向相反，故A错误；
B、“电动平衡车”匀速行驶时人受到的合外力等于零，所以车对人的作用力即人受到的支持力，大小等于人对车的压力大小，故B正确；
C、“电动平衡车”加速行驶时，人受到的合力的方向向前，车对人的作用力方向斜向上，故C错误；
D、“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力与人的重力的和与地面对平衡车的支持力是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
考点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用
作用力与反作用力，二者一定等大反向，分别作用在两个物体上．当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．
[例题11] 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小是（ ）
A．（M+m）g B．Ff+mg C．Ff+Mg D．Ff+（M+m）g
【解答】解：环下滑时，受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力Ff′，由于箱子处于平衡状态，可得N＝Ff′+Mg＝Ff+Mg．根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即N′＝Ff+Mg。
故选：C。
[例题12] （2023•杭州一模）人在体重计上起立时，体重计的示数会发生变化。小管同学质量为50kg，在腰间挂有一只加速度传感器，显示“+”代表加速度方向向上，显示“﹣”代表加速度方向向下，起立过程中的某时刻显示为“+4m/s2”，那么此时体重计的读数可能为（ ）
A．70kg B．50kg C．60kg D．20kg
【解答】解：加速度传感器挂在腰间，起立过程中的某时刻显示为“+4m/s2”，可知此时刻腰部的加速度方向向上，大小为4m/s2，人体不同部分的运动并不相同，腿部的加速度小于4m/s2，人整体的平均加速度必小于4m/s2，设体重计的示数为m′，对小管同学受力分析，由牛顿第二定律得：m′g﹣mg＜ma
代入数据解得：m′＜70kg，此时体重计的读数可能选项中的60kg，故C正确，ABD错误；
故选：C。
[例题13] 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（ ）
A．（M+m）g B．（M+m）g﹣ma C．（M+m）g+ma D．（M﹣m）g
【解答】解：对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，
有 mg﹣Ff＝ma；
所以 Ff＝m（g﹣a），
竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力﹣﹣摩擦力，且大小相等，方向相反，
对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff′＝FN，
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，
由牛顿第三定律，得到FN′＝Mg+Ff′＝（M+m）g﹣ma．所以B项正确。
故选：B。
[例题14] 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为60kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，取g＝10m/s2，则工人对地面的压力大小为（ ）
A．390N B．410N C．790N D．810N
【解答】解：先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力。
则有：F﹣mg＝ma
解得：F＝210N
再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态。
则有：Mg＝F+F支
解得：F支＝390N
由牛顿第三定律可得：F压＝390N，故A正确，BCD错误。
故选：A。
练出高分
一．选择题（共14小题）
1．（2023春•金凤区校级月考）在公路上，一辆汽车以较大的速度行驶，紧急刹车制动时间大于以较小速度行驶时的制动时间。关于上述现象，下列说法错误的是（ ）
A．这是因为速度越大，车的惯性越大
B．此题中汽车是同一辆汽车，所以汽车质量不变、惯性一样大
C．此题应按紧急刹车制动时加速度恒定来处理
D．这是因为加速度恒定的情况下，行驶速度越大，制动时间越长
【解答】解：AB、惯性只与物体的质量有关，故A错误，B正确；
CD、汽车紧急刹车时，只受到摩擦力，根据牛顿第二定律，有
μmg＝ma
a＝μg
加速度可视为不变，在加速度恒定的情况下，由于0＝v0﹣at
可知行驶速度v0越大，制动时间越长，故CD正确。
本题选择不正确的选项。
故选：A。
2．（2022秋•永州期末）如图所示，在2022年卡塔尔世界杯一次比赛中，阿根廷球星梅西在开赛后第35分钟劲射直接破门，帮助球队1：0取得领先。下列正确的是（ ）
A．第35分钟是指时间
B．足球在空中运动时惯性大小保持不变
C．足球被踢起的原因是脚对球的力大于球对脚的力
D．足球在空中飞行过程中一直受一个向前的作用力
【解答】解：A．第35分钟是指破门的时刻，故A错误；
B．质量是惯性大小的唯一量度，足球在空中运动时质量不变，惯性不变，故B正确；
C．脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用力，始终大小相等，而足球被踢起的原因是脚对球的力大于球的重力，故C错误；
D．足球能在空中飞行的原因是惯性，其受到的重力和空气阻力的方向并不是沿足球前进方向的，所以足球不受向前的作用力，故D错误。
故选：B。
3．（2022秋•上饶期末）两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德等人认为有力才会有运动，质量大或速度大的物体都很难被停下，认为物体的惯性应该和这两个因素有关。现有物体A的质量为15kg，物体B的质量为30kg，A、B分别以30m/s和15m/s的速度运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．B的惯性比A大
B．A的惯性比B大
C．A和B的惯性一样大
D．无法判定A、B的惯性大小关系
【解答】解：惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度大小无关。本题中，物体B的质量大为30kg，物体A的质量为15kg，比较知物体B的质量大，则物体B的惯性大。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2022秋•香坊区校级期末）如图所示，用细绳把一本较厚重的书扎一圈，然后将细绳的一端挂起来，另一端用手牵住，使书保持静止。若用力迅速将细绳往下一拉，由于书的惯性，则（ ）
A．上段细绳更容易断
B．下段细绳更容易断
C．两段细绳一定会同时断
D．不确定哪段细绳更容易断
【解答】解：一般认为细绳不易拉伸，迅速拉时，即使书获得一个加速度a，但根据位移—时间公式可知，书产生位移还需要一定的时间，所以在迅速拉的一瞬间上段细绳的拉力几乎不变，下段细绳的拉力要大于上段细绳的拉力，所以下段细绳更容易断，故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．（2022秋•单县期末）下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体的质量越小，惯性越小
B．物体静止时有惯性，运动时没有惯性
C．物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性
D．物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性
【解答】解：根据惯性的性质可知，惯性是物体固有的属性，一切物体在任何状态下都有惯性，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；质量是惯性大小的唯一量度，即惯性大小只与质量的大小有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（2022秋•沈河区校级期末）关于牛顿运动定律的理解正确的是（ ）
A．力是产生运动的原因
B．牛顿第一定律描述的状态可以用实验直接验证
C．一切物体都具有惯性，描述物体惯性的物理量是它的质量
D．作用力与反作用力大小相等、方向相反，它们也可以互相平衡
【解答】解：
A.力是改变运动的原因，故A错误；
B.牛顿第一定律描述的状态不可以用实验直接验证，可以用等效情境的实验间接验证，故B错误；
C.一切物体都具有惯性，描述物体惯性的物理量是它的质量，质量是惯性的唯一量度，故C正确；
D.作用力与反作用力大小相等、方向相反，它们分别作用在两个物体上，不能互相平衡，故D错误；
故选：C。
7．（2022秋•荔湾区期末）2000年国际乒联将乒乓球由小球改为大球，改变前直径是0.038m，质量是2.50g；改变后直径是0.040m，质量是2.70g。对此，下列说法正确的是（ ）
A．球的直径大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变
B．球的直径大了，所以惯性大了，球的运动状态更容易改变
C．球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变
D．球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更容易改变
【解答】解：惯性的大小只跟质量有关，球的质量大了，所以惯性大了，球的运动状态更难改变，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．（2022秋•荔湾区校级期末）如图，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做减速运动时，
由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，相对车厢还是向右运动，因此B向右偏，故B、C错误。
氢气虽然有惯性因为氢气密度小空气的密度大（惯性比气球大），所以向前会撞到空气，力的作用相互的，被空气向后推开，相对车厢向左运动，故A错误、D正确，
故选：D。
9．（2023春•杭州期中）唐末学者陆龟蒙所撰书籍《来耜经》，记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ）
A．耕索对直辕犁拉力的竖直分力比对曲辕犁的小
B．耕索对直辕犁拉力的水平分力比对曲辕犁的小
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
【解答】解：A．将拉力沿水平和竖直方向进行分解，竖直方向有：
Fy曲＝Fcosα，Fy直＝Fcosβ
由题意α＜β，cosα＞cosβ
则耕索对直辕犁拉力的竖直分力比对曲辕犁的小，故A正确；
B．将拉力沿水平和竖直方向进行分解，水平方向有：
Fx曲＝Fsinα，Fx直＝Fsinβ
由题意α＜β，则有sinα＜sinβ；
则耕索对直辕犁拉力的水平分力比对曲辕犁的大，故B错误；
CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律知，无论曲辕犁怎样运动，这两个力总是等大反向的，故CD错误；
故选：A。
10．（2023春•南关区校级月考）如图所示，两个足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕P点的水平轴在竖直面内自由转动，将一重为G的均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，下列说法不正确的是（ ）
A．当BP沿水平方向时，圆柱体受两个力的作用
B．当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大为5G3
C．当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小为5G3
D．当BP板与AP板垂直时，BP板受到的压力最小为4G5
【解答】解：A、根据题意，当BP沿水平方向时，对圆柱体受力分析，圆柱体受重力和BP板的支持力的作用，故A正确；
B、根据题意，画出圆柱体的受力分析图，由平衡条件可知，AP板与BP板给圆柱体的支持力的合力，与圆柱体的重力等大方向，画出与圆柱体重力等大反向的力，如图所示
由图可知，当BP沿竖直方向时，AP板的支持力最大，由几何关系可得：FAP=Gcos53°=5G3
由牛顿第三定律可知，此时AP板受到的压力最大为5G3，故B正确；
CD、当BP板与AP板垂直时，BP板的支持力最小，AP板受到的支持力不是最小，由几何关系得：FBP=Gsin53°=4G5
由牛顿第三定律可知，此时BP板受到的压力最小为4G5，但是此时AP板受到的压力不是最小，故C错误，D正确。
本题选不正确的。
故选：C。
11．（2023•海珠区校级开学）如图是日常生活中人们磨刀的情景。若磨刀石始终处于静止状态，当人推动刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说正确的是（ ）
A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B．地面对磨刀石的摩擦力方向向前
C．磨刀石受到四个力的作用
D．地面对磨刀石的作用力等于磨刀石对地面的作用力
【解答】解：A．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A错误；
B．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石的摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B错误；
C．磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面的摩擦力以及刀的压力共5个力作用，故C错误；
D．磨刀石对刀的作用力与刀对磨刀石的作用力是一对作用力和反作用力，大小是相等的，故D正确。
故选：D。
12．（2022秋•怀化期末）用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图像就显示在计算机上，如图所示，通过此实验，可以得到的结论是（ ）
A．作用力与反作用力在任何时刻等大反向
B．作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零
C．牛顿第三定律仅在物体静止时适用
D．只有在两个静止物体之间，作用力与反作用力才时刻大小相等、方向相反
【解答】解：ABD．由牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用总是相互的，作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，同时存在，同时消失，作用力与反作用力分别作用在两个不同物体，不能求合力，作用力与反作用力的性质相同，故A正确，BD错误；
C．牛顿第三定律在物体运动或静止时都适用；故C错误。
故选：A。
13．（2022秋•雨花区期末）2022年3月10日从中车电力机车有限公司获悉，由该公驾驶的磁浮列车（图甲）完成了相关动态试验和系统联调联试，设计时速200公里，图乙是某磁悬浮列车的原理图，轨道P的磁场与车体Q的磁场之间产生排斥力使车体悬浮。已知P对Q的排斥力为F1，Q对P的排斥力为F2，则（ ）
A．F1大于F2
B．F1小于F2
C．F1和F2是一对平衡力
D．F1和F2是一对作用力与反作用力
【解答】解：ABD、根据题意可知P对Q的排斥力为F1和Q对P的排斥力为F2是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，可知F1和F2大小相等，方向相反，故AB错误，D正确；
C、由于F1和F2分别作用在两个不同的物体上，所以不是一对平衡力，故C错误。
故选：D。
14．（2023•海珠区校级开学）2021年8月1日，东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的好成绩，以半决赛第一的成绩闯入决赛并打破亚洲纪录，成为中国首位闯入奥运男子百米决赛的运动员，也是人类百米历史上成绩第13好的运动员。此次半决赛中，若把苏炳添的运动看作直线运动，起跑后先加速运动，后做匀速运动直到撞线。则苏炳添在100m比赛过程中，下列说法正确的是（ ）
A．苏炳添的成绩9秒83是时间间隔
B．苏炳添匀速运动过程中，地面对苏炳添的滑动摩擦力方向向后
C．苏炳添加速运动过程中，地面对苏炳添的作用力大于苏炳添对地面的作用力
D．研究苏炳添起跑技术动作时，苏炳添可被视为质点
【解答】解：A．9秒83与一段位移对应，表示时间间隔，故A正确；
B．苏炳添匀速运动过程中，脚与地面没有产生相对滑动，所以苏炳添不受滑动摩擦力，而受到的是静摩擦力，故B错误；
C．由牛顿第三定律可知，地面对苏炳添的作用力大小等于苏炳添对地面的作用力大小，故C错误；
D．研究苏炳添起跑技术动作时，人的大小和形状不能忽略，所以苏炳添不可被视为质点，故D错误。
故选：A。
二．多选题（共1小题）
（多选）15．（2022秋•莆田期末）对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ）
A．采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，而人和车的惯性并没有改变
【解答】解：A、采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这是由于功率增大了，与惯性无关，故A错误；
B、射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，进而能量减小，所以不能穿透棉衣，子弹的质量未变，子弹的惯性没有变化，故B错误；
C、货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，此时列车质量改变了，它的惯性也会改变，故C正确；
D、摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，防止侧滑，人和车的质量没有变化，所以人和车的惯性并没有改变，故D正确。
故选：CD。
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