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高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律优秀课时练习
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律优秀课时练习，共7页。试卷主要包含了牛顿第一定律，惯性，惯性实例等内容，欢迎下载使用。
知识点梳理
1、牛顿第一定律
亚里士多德的错误观点：必须有力作用在物体上，物体才能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方．接着演示伽利略是如何利用理想实验反驳伽利略错误的观点的．
伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运动下去．由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力采维持．
牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．
2、惯性
一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性；所以牛顿第一定律又叫做惯性定律．
3、惯性实例
一切物体都有惯性，在任何状态下都有惯性；惯性是物体的固有性质；物体的惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变；惯性的大小只与质量有关，与其他因素无关．
1．在某次交通事故中一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的电动车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是
A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，继续向前运动，压扁驾驶室
B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动
C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动
D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动
【答案】A
【解析】汽车由于制动而减速，钢材由于惯性，继续向前运动，压扁驾驶室，A正确,D错误；惯性大小的唯一量度是质量，B错误；惯性不是力，C错误。
2．玩具汽车在水平面上运动有如下四种情形，所受合力为零的情形是
A．做匀速直线运动
B．做匀速圆周运动
C．做匀加速直线运动
D．做匀减速直线运动
【答案】A
【解析】根据牛顿第一定律，即当物体合力为零或者不受外力作用时，物体将保持静止或者匀速直线运动状态，所以A正确；故选A。
3．下列对运动的认识不正确的是
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的运动状态
D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
【答案】A
【解析】A．亚里士多德认为力是维持物体速度的原因，故A错误，符合题意；B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故B正确，不符合题意；C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，即产生加速度，故C正确，不符合题意；D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故D正确，不符合题意。故选A。
4．处于下列运动状态的各物体中，惯性最大的是
A．滑雪的运动员
B．静止的磁悬浮列车
C．飞奔的猎豹
D．飘浮的热气球
【答案】B
【解析】物体的惯性只和质量有关，四个物体中，磁悬浮列车的质量最大，故其惯性最大，故B正确；故选B。
5．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：将斜面1与斜面2平滑连接，让小球由斜面1上的O处由静止开始滚下，小球将滚上斜面2.逐渐减小斜面2的倾角，仍使小球从O处由静止滚下。如果没有摩擦，则
A．小球在斜面2上能上升的最大高度逐渐降低
B．小球在斜面2上每次都能上升到与O处等高的位置
C．当斜面2最终变为水平面时，小球将处于静止状态
D．当斜面2最终变为水平面时，小球的运动状态将不断改变
【答案】B
【解析】AB．理想斜面不考虑摩擦，小球从O点的这一高度处具有一定的重力势能，由于机械能守恒，所以它到另一个斜面上时，每次它都能上升到与O点等高的位置处，故B正确，A错误；CD．当斜面2最终变为水平面时，小球将做匀速直线运动，故CD错误。故选B。
6．目前，城市公交车内的横杆上挂着多只“手环”。一乘客面向行车方向坐在车上观察前方的“手环”，下列说法的是
A．车突然加速时，“手环”依然自然下垂
B．车突然减速时，“手环”依然自然下垂
C．若“手环”偏向右侧，则说明车在右转弯
D．若“手环”偏向右侧，则说明车在左转弯
【答案】D
【解析】AB．当车突然加速或减速时，“手环”由于惯性，与车会发生相对运动，不可能自然下垂，选项AB错误；CD．若“手环”偏向右侧，则说明车在左转弯，“手环”由于惯性要保持原来的运动状态而偏向右侧，选项C错误，D正确。故选D。
7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）系好安全带，这是因为
A．系好安全带可以减小人的惯性
B．系好安全带可以减小车的惯性
C．系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力
D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
【答案】D
【解析】AB．质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人和车的惯性，故AB错误；CD．安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故C错误，D正确．
8．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
【答案】BC
【解析】AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；CD. 根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误．
9．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的
A．若小车向左运动,N可能为零
B．若小车向左运动,T可能为零
C．若小车向右运动,N不可能为
D．若小车向右运动,T不可能为零
【答案】AB
【解析】若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N为零，故A正确；若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误；故选AB．
10．一辆公共汽车在平直公路上匀速行驶，车上坐满了人，当一位站着的男生正掏钱买车票时，一不留神撞到了前面一位站着的女士身上，这是什么原因造成的？当女士向男生抱怨时，车上的其他乘客都看着他，他应该如何为自己辩护才能脱离窘境？
【答案】(1)车突然变速，人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化，但人的上半身因惯性要保持原来的运动状态所以会倾倒。
(2)“我不是故意的，都是惯性惹的祸”
【解析】(1) 车突然变速，人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化，但人的上半身受力较小，因惯性要保持原来的运动状态，所以会倾倒。
(2) 表示谦意，同时解释是由于惯性原因造成的。 “我不是故意的，都是惯性惹的祸”等类似的话。
11．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设计了一个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列______(只要填写序号即可)．在上述的设想步骤中，步骤________属于可靠的事实，步骤______是理想化的推论．
【答案】②③①④ ②①③④
【解析】本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论．而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在斜面上无摩擦的设想，最后推导出水平面上的理想实验④，因此正确顺序是②③①④．
12．理想实验有时更能反映自然规律，伽利略设想一个理想实验，其中有一个实验是事实，其余是推论：
a.减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到原来的高度
b.两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
c.如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度
d.继续减小第二个斜面的倾角，最后使它水平小球要沿着水平面持续做匀速运动
(1)请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列________。（只填序号）
(2)上述设想步骤中，属于推论的是___________________________________________________。
【答案】bcadacd
【解析】(1)伽利略设计了一个理想实验的步骤是：先在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；接着减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面作匀速直线运动，所以正确的顺序排列bcad；
(2)关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论．则b是事实，acd是推论；c中不可能没有摩擦；a有摩擦是不可能达到原来高度的；d有摩擦即使水平也不可能匀速运动。
知识点梳理
1、牛顿第一定律
亚里士多德的错误观点：必须有力作用在物体上，物体才能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方．接着演示伽利略是如何利用理想实验反驳伽利略错误的观点的．
伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运动下去．由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力采维持．
牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．
2、惯性
一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性；所以牛顿第一定律又叫做惯性定律．
3、惯性实例
一切物体都有惯性，在任何状态下都有惯性；惯性是物体的固有性质；物体的惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变；惯性的大小只与质量有关，与其他因素无关．
1．在某次交通事故中一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的电动车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是
A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，继续向前运动，压扁驾驶室
B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动
C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动
D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动
【答案】A
【解析】汽车由于制动而减速，钢材由于惯性，继续向前运动，压扁驾驶室，A正确,D错误；惯性大小的唯一量度是质量，B错误；惯性不是力，C错误。
2．玩具汽车在水平面上运动有如下四种情形，所受合力为零的情形是
A．做匀速直线运动
B．做匀速圆周运动
C．做匀加速直线运动
D．做匀减速直线运动
【答案】A
【解析】根据牛顿第一定律，即当物体合力为零或者不受外力作用时，物体将保持静止或者匀速直线运动状态，所以A正确；故选A。
3．下列对运动的认识不正确的是
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的运动状态
D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
【答案】A
【解析】A．亚里士多德认为力是维持物体速度的原因，故A错误，符合题意；B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故B正确，不符合题意；C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，即产生加速度，故C正确，不符合题意；D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故D正确，不符合题意。故选A。
4．处于下列运动状态的各物体中，惯性最大的是
A．滑雪的运动员
B．静止的磁悬浮列车
C．飞奔的猎豹
D．飘浮的热气球
【答案】B
【解析】物体的惯性只和质量有关，四个物体中，磁悬浮列车的质量最大，故其惯性最大，故B正确；故选B。
5．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：将斜面1与斜面2平滑连接，让小球由斜面1上的O处由静止开始滚下，小球将滚上斜面2.逐渐减小斜面2的倾角，仍使小球从O处由静止滚下。如果没有摩擦，则
A．小球在斜面2上能上升的最大高度逐渐降低
B．小球在斜面2上每次都能上升到与O处等高的位置
C．当斜面2最终变为水平面时，小球将处于静止状态
D．当斜面2最终变为水平面时，小球的运动状态将不断改变
【答案】B
【解析】AB．理想斜面不考虑摩擦，小球从O点的这一高度处具有一定的重力势能，由于机械能守恒，所以它到另一个斜面上时，每次它都能上升到与O点等高的位置处，故B正确，A错误；CD．当斜面2最终变为水平面时，小球将做匀速直线运动，故CD错误。故选B。
6．目前，城市公交车内的横杆上挂着多只“手环”。一乘客面向行车方向坐在车上观察前方的“手环”，下列说法的是
A．车突然加速时，“手环”依然自然下垂
B．车突然减速时，“手环”依然自然下垂
C．若“手环”偏向右侧，则说明车在右转弯
D．若“手环”偏向右侧，则说明车在左转弯
【答案】D
【解析】AB．当车突然加速或减速时，“手环”由于惯性，与车会发生相对运动，不可能自然下垂，选项AB错误；CD．若“手环”偏向右侧，则说明车在左转弯，“手环”由于惯性要保持原来的运动状态而偏向右侧，选项C错误，D正确。故选D。
7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）系好安全带，这是因为
A．系好安全带可以减小人的惯性
B．系好安全带可以减小车的惯性
C．系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力
D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
【答案】D
【解析】AB．质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人和车的惯性，故AB错误；CD．安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故C错误，D正确．
8．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
【答案】BC
【解析】AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；CD. 根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误．
9．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的
A．若小车向左运动,N可能为零
B．若小车向左运动,T可能为零
C．若小车向右运动,N不可能为
D．若小车向右运动,T不可能为零
【答案】AB
【解析】若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N为零，故A正确；若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误；故选AB．
10．一辆公共汽车在平直公路上匀速行驶，车上坐满了人，当一位站着的男生正掏钱买车票时，一不留神撞到了前面一位站着的女士身上，这是什么原因造成的？当女士向男生抱怨时，车上的其他乘客都看着他，他应该如何为自己辩护才能脱离窘境？
【答案】(1)车突然变速，人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化，但人的上半身因惯性要保持原来的运动状态所以会倾倒。
(2)“我不是故意的，都是惯性惹的祸”
【解析】(1) 车突然变速，人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化，但人的上半身受力较小，因惯性要保持原来的运动状态，所以会倾倒。
(2) 表示谦意，同时解释是由于惯性原因造成的。 “我不是故意的，都是惯性惹的祸”等类似的话。
11．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设计了一个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列______(只要填写序号即可)．在上述的设想步骤中，步骤________属于可靠的事实，步骤______是理想化的推论．
【答案】②③①④ ②①③④
【解析】本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论．而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在斜面上无摩擦的设想，最后推导出水平面上的理想实验④，因此正确顺序是②③①④．
12．理想实验有时更能反映自然规律，伽利略设想一个理想实验，其中有一个实验是事实，其余是推论：
a.减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到原来的高度
b.两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
c.如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度
d.继续减小第二个斜面的倾角，最后使它水平小球要沿着水平面持续做匀速运动
(1)请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列________。（只填序号）
(2)上述设想步骤中，属于推论的是___________________________________________________。
【答案】bcadacd
【解析】(1)伽利略设计了一个理想实验的步骤是：先在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；接着减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面作匀速直线运动，所以正确的顺序排列bcad；
(2)关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论．则b是事实，acd是推论；c中不可能没有摩擦；a有摩擦是不可能达到原来高度的；d有摩擦即使水平也不可能匀速运动。
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