江蘇省2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第1講牛頓三定律的理解教案

PAGEPAGE1第1講牛頓三定律的理解目標(biāo)要求內(nèi)容要求說(shuō)明1.牛頓第肯定律和牛頓其次定律通過(guò)試驗(yàn)，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系.加速度大小不同的連接體問(wèn)題的計(jì)算僅限于兩個(gè)物體的狀況2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律說(shuō)明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問(wèn)題.3.超重和失重通過(guò)試驗(yàn)，相識(shí)超重和失重現(xiàn)象.4.力學(xué)單位制知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位．了解單位制在物理學(xué)中的重要意義.5.試驗(yàn)四探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系第1講牛頓三定律的理解一、牛頓第肯定律慣性1．牛頓第肯定律(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它變更這種狀態(tài)．(2)意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第肯定律又叫慣性定律；②揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，而是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，即力是產(chǎn)生加速度的緣由．2．慣性(1)定義：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．(2)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小．(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀況和受力狀況無(wú)關(guān)．推斷正誤(1)物體只有在不受外力作用時(shí)，才會(huì)有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，這特性質(zhì)叫慣性，故牛頓第肯定律又叫慣性定律．(×)(2)牛頓第肯定律是牛頓其次定律在物體的加速度a＝0條件下的特例．(×)(3)伽利略依據(jù)志向試驗(yàn)推出，假如沒(méi)有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個(gè)速度，將保持這個(gè)速度接著運(yùn)動(dòng)下去．(√)二、牛頓其次定律力學(xué)單位制1．牛頓其次定律(1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．(2)表達(dá)式：F＝ma.(3)適用范圍①牛頓其次定律只適用于慣性參考系，即相對(duì)于地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系．②牛頓其次定律只適用于宏觀物體(相對(duì)于分子、原子等)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的狀況．2．力學(xué)單位制(1)單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制．(2)基本單位：基本物理量的單位．國(guó)際單位制中基本物理量共七個(gè)，其中力學(xué)有三個(gè)，是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，單位分別是米、千克、秒．(3)導(dǎo)出單位：由基本物理量依據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位．自測(cè)1(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體受到恒定的力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變更B．物體受到不為零的合力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生變更C．物體受到的合力為零時(shí)，它肯定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受的合力的方向可能相同答案BD三、牛頓第三定律1．作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作用總是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一個(gè)物體同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加了力．2．內(nèi)容：兩個(gè)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．3．表達(dá)式：F＝－F′.自測(cè)2某物體靜止在水平桌面上，下列對(duì)它的描述正確的是()A．桌面對(duì)物體支持力的大小等于物體重力的大小，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力B．物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C．物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力D．物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力答案A解析桌面對(duì)物體支持力的大小等于物體重力的大小，作用在同一物體上，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，故A正確，B錯(cuò)誤；物體對(duì)桌面的壓力不是重力，它們的施力物體、受力物體、作用點(diǎn)都不相同，它們也不是同種性質(zhì)的力，故C錯(cuò)誤；物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，故D錯(cuò)誤.1．志向化狀態(tài)牛頓第肯定律描述的是物體不受外力時(shí)的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的．假如物體所受的合外力等于零，其運(yùn)動(dòng)效果跟不受外力作用時(shí)相同，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．2．明確了慣性的概念牛頓第肯定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．3．揭示了力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由．4．與牛頓其次定律的關(guān)系牛頓第肯定律和牛頓其次定律是相互獨(dú)立的．力是如何變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題由牛頓其次定律來(lái)回答．牛頓第肯定律是經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)的，而牛頓其次定律是一條試驗(yàn)定律．例1如圖1所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面對(duì)前滑行，在橫桿前相對(duì)于滑板豎直向上起跳，人與滑板分別，分別從橫桿的上、下通過(guò)，忽視人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，則運(yùn)動(dòng)員()圖1A．起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后減速C．越過(guò)桿后落在滑板的后方D．越過(guò)桿后仍落在滑板上起跳的位置答案D解析由于運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于滑板豎直向上起跳，與滑板在水平方向上均無(wú)力的作用，故二者水平方向速度始終相同．變式1伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的探討，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)試驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)探討方法．圖2(a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)探討中試驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程，對(duì)這兩項(xiàng)探討，下列說(shuō)法正確的是()圖2A．圖(a)通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)B．圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行試驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更簡(jiǎn)單C．圖(b)中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，試驗(yàn)可實(shí)際完成D．圖(b)的試驗(yàn)為“志向試驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)須要力來(lái)維持答案B解析伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，假如速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的二次方就成正比．由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí)，無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，運(yùn)動(dòng)相同位移所用時(shí)間長(zhǎng)得多，所以簡(jiǎn)單測(cè)量．伽利略做了上百次試驗(yàn)，并通過(guò)抽象思維在試驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，得出了正確結(jié)論，故A錯(cuò)誤，B正確；完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是不存在的，故C錯(cuò)誤；伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)試驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持的結(jié)論，故D錯(cuò)誤．1．對(duì)牛頓其次定律的理解2．解題的思路和關(guān)鍵 (1)取探討對(duì)象進(jìn)行受力分析；(2)應(yīng)用平行四邊形定則或正交分解法求合力；(3)依據(jù)F合＝ma求物體的加速度a.例2(多選)(2024·全國(guó)卷Ⅰ·18)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生變更，則()A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不行能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變更量總是不變答案BC解析質(zhì)點(diǎn)一起先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，則該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為該恒力．若該恒力方向與質(zhì)點(diǎn)原運(yùn)動(dòng)方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度方向與恒力方向不同，故A錯(cuò)誤；若恒力的方向某一時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向垂直，之后質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，力與速度方向不再垂直，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；由牛頓其次定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度方向總是與其所受合外力方向相同，C正確；依據(jù)加速度的定義知，單位時(shí)間內(nèi)速度變更量相同，而速率變更量不肯定相同，故D錯(cuò)誤．變式2關(guān)于速度、加速度和合外力之間的關(guān)系，下述說(shuō)法正確的是()A．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它所受合外力是恒定不變的B．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度、加速度、合外力三者總是在同一方向上C．物體受到的合外力增大時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)速度肯定加快D．物體所受合外力為零時(shí)，肯定處于靜止?fàn)顟B(tài)答案A解析做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度恒定不變，由牛頓其次定律知，它所受合外力是恒定不變的，且加速度與合外力方向相同，與速度方向在同始終線上，不肯定在同一方向上，故A正確，B錯(cuò)誤；物體受到的合外力增大時(shí)，加速度肯定增大，物體的運(yùn)動(dòng)速度變更肯定加快，而速度不肯定加快，故C錯(cuò)誤；物體所受合外力為零時(shí)，物體的加速度肯定等于零，速度不肯定為零，故D錯(cuò)誤．例3(2024·寧夏銀川市上學(xué)期期末)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，放在光滑水平面上，在水平面內(nèi)3個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為8N和12N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．肯定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2B．肯定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能等于重力加速度的大小C．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是1.5m/s2D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是6m/s2答案B解析由平衡條件得知，余下力的合力與撤去的兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為8N和12N的兩個(gè)力后，物體的合力大小范圍為4N≤F合≤20N，物體的加速度大小范圍為：2m/s2≤a≤10m/s2；若物體原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，撤去的兩個(gè)力的合力方向與速度方向不在同始終線上時(shí)，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2，故A錯(cuò)誤；若物體原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，撤去的兩個(gè)力的合力方向與速度方向相同時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小最小可能是2m/s2，不行能為1.5m/s2，故C錯(cuò)誤；撤去兩個(gè)力后，肯定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能等于重力加速度的大小，故B正確；撤去兩個(gè)力后，物體受到的合力恒定，不行能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．變式3圖3A．a(chǎn)甲＞a丙＞a乙＞a丁B．a(chǎn)?。綼丙＞a乙＞a甲C．a(chǎn)乙＞a丙＞a?。綼甲D．a(chǎn)丙＞a乙＞a丁＞a甲答案C解析兩個(gè)分力大小肯定，合力隨著夾角的增大而減小，故合力大小關(guān)系是F乙＞F丙＞F?。綟甲，依據(jù)牛頓其次定律可得a＝eq\f(F,m)，故加速度a乙＞a丙＞a?。綼甲，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．變式4(多選)(2024·山東泰安市3月第一輪模擬)雨滴在空氣中下落時(shí)會(huì)受到空氣阻力的作用．假設(shè)阻力大小只與雨滴的速率成正比，全部雨滴均從相同高度處由靜止起先下落，到達(dá)地面前均達(dá)到最大速率．下列推斷正確的是()A．達(dá)到最大速率前，全部雨滴均做勻加速運(yùn)動(dòng)B．全部雨滴的最大速率均相等C．較大的雨滴最大速率也較大D．較小的雨滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)答案CD解析依據(jù)牛頓其次定律可得a＝eq\f(mg－kv,m)，則雨滴下落時(shí)，隨速度的增加，加速度漸漸減小，則達(dá)到最大速率前，全部雨滴均做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)a＝0時(shí)速度最大，vm＝eq\f(mg,k)，則質(zhì)量越大，最大速度越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；較小的雨滴在空中運(yùn)動(dòng)的最大速度較小，整個(gè)過(guò)程的平均速度較小，則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，選項(xiàng)D正確．1．相互作用力的特點(diǎn)(1)三同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同大小,同時(shí)產(chǎn)生、變更、消逝,同性質(zhì)))(2)三異eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(反向,異體，即作用力、反作用力作用在不同物體上,不同效果))(3)二無(wú)關(guān)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與相互作用的兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與是否和其他物體相互作用無(wú)關(guān)))2．一對(duì)平衡力與作用力、反作用力的比較名稱(chēng)項(xiàng)目一對(duì)平衡力作用力與反作用力作用對(duì)象同一個(gè)物體兩個(gè)相互作用的不同物體作用時(shí)間不肯定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消逝肯定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消逝力的性質(zhì)不肯定相同肯定相同作用效果可相互抵消不行抵消例4(2024·廣東深圳市上學(xué)期模擬)如圖4所示，手推車(chē)的籃子里裝有一籃球，女孩把手推車(chē)沿斜面對(duì)上勻速推動(dòng)，籃子的底面平行于斜面，靠近女孩的右側(cè)面垂直于底面，下列說(shuō)法正確的有()圖4A．籃子底面受到的壓力大于籃球的重力B．籃子對(duì)籃球的作用力小于籃球的重力C．人對(duì)籃球的作用力等于籃球的重力D．籃子右側(cè)面受到的壓力小于籃球的重力答案D解析對(duì)籃球受力分析，并運(yùn)用合成法如圖所示：設(shè)斜面傾角為θ，依據(jù)幾何學(xué)問(wèn)可知，籃子底部對(duì)籃球的支持力大小FN1＝mgcosθ，依據(jù)牛頓第三定律，則籃子底面受到的壓力大小為mgcosθ<mg，A錯(cuò)誤；籃子右側(cè)面對(duì)籃球的支持力大小FN2＝mgsinθ，依據(jù)牛頓第三定律，則籃子右側(cè)面受到的壓力大小為mgsinθ<mg，籃子對(duì)籃球的作用力為FN1、FN2的合力，大小等于籃球的重力，B錯(cuò)誤，D正確；人對(duì)籃球沒(méi)有作用力，C錯(cuò)誤．變式5如圖5所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最終踏板的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)，然后隨跳板反彈，則()圖5A．運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的全過(guò)程中只有超重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，他所受外力的合力為零C．運(yùn)動(dòng)員能跳得高的緣由從受力角度來(lái)看，是因?yàn)樘鍖?duì)他的作用力遠(yuǎn)大于他的重力D．運(yùn)動(dòng)員能跳得高的緣由從受力角度來(lái)看，是因?yàn)樘鍖?duì)他的作用力遠(yuǎn)大于他對(duì)跳板的作用力答案C解析運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的下降過(guò)程中，先向下加速，然后向下減速，最終速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以下降過(guò)程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過(guò)程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，跳板給運(yùn)動(dòng)員的彈力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力，合外力不為零，故B錯(cuò)誤；從最低點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板過(guò)程中，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力做正功，重力做負(fù)功，二力做功位移一樣，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加，跳板對(duì)他的作用力大于他的重力，所以運(yùn)動(dòng)員跳得高，故C正確；跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤．拓展點(diǎn)牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用由于作用力與反作用力的關(guān)系，當(dāng)待求的某個(gè)力不簡(jiǎn)單求時(shí)，可先求它的反作用力，再反過(guò)來(lái)求待求力．如求壓力時(shí)，可先求支持力．例5(2024·河北邢臺(tái)市質(zhì)檢)一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖6所示．已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí)，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，重力加速度為g，則此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力大小為()圖6A．Mg＋Ff B．Mg－FfC．Mg＋mg D．Mg－mg答案A解析環(huán)在豎直方向上受重力及箱子內(nèi)的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff，受力狀況如圖甲所示，依據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個(gè)豎直向下的摩擦力Ff′，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對(duì)它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力Ff′，受力狀況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg.依據(jù)牛頓第三定律，箱子對(duì)地面的壓力大小等于地面對(duì)箱子的支持力大小，即FN′＝Mg＋Ff，故選項(xiàng)A正確．變式6(2024·遼寧沈陽(yáng)市模擬)如圖7所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體使其沿斜面對(duì)下勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體始終靜止，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()圖7A．斜面體對(duì)地面的摩擦力大小為FcosθB．斜面體對(duì)地面的支持力為(M＋m)gC．物體對(duì)斜面體的摩擦力的大小為FD．斜面體對(duì)物體的作用力豎直向上答案A解析由于斜面體和物體都處于平衡狀態(tài)，將斜面體和物體看成一個(gè)整體，由受力狀況可得：地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為Fcosθ，地面對(duì)斜面體的支持力大小為(M＋m)g＋Fsinθ，由牛頓第三定律可知，A對(duì)，B錯(cuò)；隔離物體進(jìn)行受力分析，斜面體對(duì)物體的摩擦力大小為F＋mgsinθ，由牛頓第三定律可知，C錯(cuò)；斜面體對(duì)物體的作用力即為物體受到的支持力與摩擦力的合力，由力的合成可知斜面體對(duì)物體的作用力與物體的重力和F的合力大小相等、方向相反，故斜面體對(duì)物體的作用力不在豎直方向上，D錯(cuò)．1．(單位制)(2024·江蘇南京師大附中5月模擬)2024年11月16日，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)經(jīng)各個(gè)成員國(guó)表決，通過(guò)了關(guān)于“修訂國(guó)際單位制(SI)”的決議．依據(jù)決議，國(guó)際單位制基本單位中的4個(gè)(見(jiàn)選項(xiàng)，但有一個(gè)是錯(cuò)誤的)分別改由普朗克常數(shù)、基本電荷常數(shù)、玻爾茲曼常數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)定義．決議于2024年國(guó)際計(jì)量日，即5月20日正式生效．依據(jù)所學(xué)學(xué)問(wèn)推斷，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．kg B．CC．K D．mol答案B解析質(zhì)量的單位kg、熱力學(xué)溫度的單位K和物質(zhì)的量的單位mol是國(guó)際單位制中的基本單位，電荷量的單位C不是國(guó)際單位制中的基本單位，故選B.2．(牛頓第肯定律的理解)某同學(xué)為了取出如圖8所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿著球筒的中部，另一只手用力擊打羽毛球筒的上端，則()圖8A．此同學(xué)無(wú)法取出羽毛球B．羽毛球會(huì)從筒的下端出來(lái)C．羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來(lái)D．該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性答案D解析羽毛球筒被手擊打后快速向下運(yùn)動(dòng)，而羽毛球具有慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)從筒的上端出來(lái)，D正確．3．(作用力和反作用力與平衡力)(多選)如圖9所示，用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說(shuō)法中正確的是()圖9A．水平力F跟墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力B．物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力C．水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D．物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力答案BD解析水平力F跟墻壁對(duì)物體的彈力作用在同一物體上，大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上，是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對(duì)物體豎直向上的靜摩擦力的作用，因物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)B正確；水平力F作用在物體上，而物體對(duì)墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個(gè)力不是平衡力，也不是相互作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是兩個(gè)物體間的相互作用力，是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)D正確．4.(牛頓其次定律的理解)如圖10所示，物體A和斜面體一起以相同的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，斜面體對(duì)物體A的支持力和摩擦力的合力方向可能是()圖10A．斜向右上方 B．水平向右C．斜向右下方 D．上述三種方向都不行能答案A解析由牛頓其次定律的矢量性可知，物體所受合外力的方向肯定與加速度方向相同，物體A所受重力豎直向下，則支持力和摩擦力的合力方向應(yīng)當(dāng)指向右上方，這樣物體A所受合外力的方向才可能和加速度a的方向相同，故A正確．5．(牛頓其次定律的理解)(2024·湖北十堰市上學(xué)期期末)如圖11所示，處于自然狀態(tài)下的輕彈簧一端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的另一端所在位置由靜止釋放，設(shè)小球和彈簧始終處于豎直方向，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g.在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的過(guò)程中，下列敘述中不正確的是()圖11A．小球的速度先增大后減小B．小球的加速度先減小后增大C．小球速度最大時(shí)彈簧的形變量為eq\f(mg,k)D．彈簧的最大形變量為eq\f(mg,k)答案D解析起先時(shí)，小球的重力大于彈力，加速度方向向下，小球向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧的壓縮，彈力漸漸變大，則加速度漸漸減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零，即mg＝kx，即x＝eq\f(mg,k)，此時(shí)小球的速度最大，然后小球接著向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，彈力大于重力，加速度變?yōu)橄蛏?，速度漸漸減小，直到速度減小到零，到達(dá)最低點(diǎn)，由對(duì)稱(chēng)性可知，此時(shí)彈簧的壓縮量為2x＝eq\f(2mg,k)，故選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤．1．下列說(shuō)法正確的是()A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由B．物體的速度方向變更，則加速度方向肯定變更C．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更是指其加速度在變更D．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更是指其速度在變更答案D解析力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，故A錯(cuò)誤；速度方向變更，但加速度方向不肯定變更，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指物體的速度，故運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更即為速度的變更，故C錯(cuò)誤，D正確．2．在某次交通事故中一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車(chē)由于避讓橫穿公路的電動(dòng)車(chē)而緊急制動(dòng)，結(jié)果車(chē)廂上的鋼材向前沖出，壓扁駕駛室．關(guān)于這起事故緣由的分析正確的是()A．由于車(chē)廂上的鋼材有慣性，在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，接著向前運(yùn)動(dòng)，壓扁駕駛室B．由于汽車(chē)緊急制動(dòng)，使其慣性減小，而鋼材慣性較大，所以接著向前運(yùn)動(dòng)C．由于車(chē)廂上的鋼材所受阻力太小，不足以克服其慣性，所以接著向前運(yùn)動(dòng)D．由于汽車(chē)制動(dòng)前的速度太大，汽車(chē)的慣性比鋼材的慣性大，在汽車(chē)制動(dòng)后，鋼材接著向前運(yùn)動(dòng)答案A3．夸克(quark)是一種基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元．其中正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢(shì)能可寫(xiě)為Ep＝－keq\f(4αs,3r)，式中r是正、反頂夸克之間的距離，αs是無(wú)單位的常量，k是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國(guó)際單位制中常數(shù)k的單位是()A．N·mB．NC．J/mD．J·m答案D解析由題意有k＝－eq\f(3rEp,4αs)，αs是無(wú)單位的常量，Ep的國(guó)際單位是J，r的國(guó)際單位是m，則在國(guó)際單位制中常數(shù)k的單位是J·m，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．4．(2024·陜西黃陵中學(xué)模擬)我國(guó)首臺(tái)新型墻壁清潔機(jī)器人“蜘蛛俠”是由青島高校學(xué)生自主研制開(kāi)發(fā)的，“蜘蛛俠”利用8只“爪子”上的吸盤(pán)吸附在接觸面上，通過(guò)“爪子”交替伸縮，就能在墻壁或玻璃上自由移動(dòng)．如圖1所示，假設(shè)“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點(diǎn)沿直線勻加速“爬行”到右上方B點(diǎn)，在這一過(guò)程中，關(guān)于“蜘蛛俠”在豎直面內(nèi)的受力分析正確的是()圖1答案C解析“蜘蛛俠”由A點(diǎn)到B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則依據(jù)牛頓其次定律可知，在豎直平面內(nèi)“蜘蛛俠”所受合力方向應(yīng)當(dāng)是從A點(diǎn)指向B點(diǎn)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．5．(2024·福建寧德市質(zhì)檢)我國(guó)自主研制的水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600已試飛勝利．當(dāng)“鯤龍”AG600在水面上加速直線滑行時(shí)，受到的合力()A．大小為零B．方向豎直向上C．方向與滑行方向相同D．方向沿滑行方向斜向上答案C解析“鯤龍”AG600在水面上做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與滑行方向相同，由牛頓其次定律知合外力方向與加速度方向相同，所以合外力方向與滑行方向相同，故選C.6.(2024·河南九師聯(lián)盟質(zhì)檢)如圖2所示，物塊M左側(cè)貼著一豎直墻面，物塊N置于物塊M上．現(xiàn)將豎直向上的恒力F作用在M上，M、N一起向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．M、N之間相對(duì)靜止，物塊N的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()圖2A．物塊N可能只受到一個(gè)力B．物塊M與墻面之間肯定沒(méi)有摩擦力C．物塊N對(duì)物塊M的作用力大小可能為mgD．物塊M與N之間可能沒(méi)有摩擦力，但肯定有彈力答案B解析若物塊