2020屆高考物理總復(fù)習(xí) 作業(yè)11 牛頓第一定律 牛頓第三定律(含解析)

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1、作業(yè)11牛頓第一定律牛頓第三定律 6一、選擇題1科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段在研究和解決問題過程中,不僅需要相應(yīng)的知識,還需要運(yùn)用科學(xué)的方法理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律,伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn),如圖111所示圖111兩個(gè)對接的斜面,靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨葴p小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然會達(dá)到原來的高度繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動通過對這個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析,我們可以得到的最直接結(jié)論是()A自然界的一切物體都具有慣性B光滑水平面上運(yùn)動的小球,運(yùn)動狀態(tài)的維持并不需

2、要外力C如果小球受到力的作用,它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變D小球受到的力一定時(shí),質(zhì)量越大,它的加速度越小解析:伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),以可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),通過推理得到小球在不受摩擦力的作用時(shí)將在水平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動的結(jié)論,選項(xiàng)B正確答案:B2關(guān)于物體慣性的大小,下列說法中正確的是()A因?yàn)檫\(yùn)動速度大的物體比運(yùn)動速度小的物體難停下來,所以運(yùn)動速度大的物體慣性大B因?yàn)槲矬w受到的力越大,要使它停下來就越困難,所以物體受到的力越大,慣性越大C行駛中的車輛突然剎車,乘客前傾,這是慣性引起的D材料不同的兩個(gè)物體放在地面上,用相同的水平力分別推它們,難以被推動的物體慣性較大解析:慣性與物體速度大小及物體受到的力

3、無關(guān),選項(xiàng)A、B錯誤;行駛中的車輛突然剎車,由于慣性,乘客向前傾,選項(xiàng)C正確;材料不同的兩個(gè)物體放在地面上,用相同的水平力分別推它們,則難以被推動的物體受到的摩擦力較大,但其質(zhì)量不一定較大,即慣性不一定較大,選項(xiàng)D錯誤答案:C3關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是()A由牛頓第一定律可知,物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)B牛頓第一定律只是反映慣性大小的,因此也叫慣性定律C牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動規(guī)律,因此,物體在不受力時(shí)才有慣性D牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)的原因,又揭示了運(yùn)動狀態(tài)改變的原因解析:牛頓第一定律揭示了兩方面問題:物體在任何時(shí)候都有慣性,

4、故C錯誤不受力時(shí)慣性表現(xiàn)為物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),故選項(xiàng)A錯誤揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,所以D正確牛頓第一定律揭示了這兩方面問題,不只是反映慣性大小,故B錯誤答案:D4下列說法正確的是 ()A凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力,必定是一對作用力和反作用力B凡是大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,必定是一對作用力和反作用力C凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力,才是一對作用力和反作用力D相互作用的一對力中,作用力和反作用力的命名是任意的解析:作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的相互作用力,即兩

5、個(gè)物體互為施力物體和受力物體其中的一個(gè)力叫作用力時(shí),另一個(gè)力叫反作用力,故只有D正確答案:D5(2019年江蘇海門中學(xué)調(diào)研)如圖112所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖,當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運(yùn)動時(shí),擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉(zhuǎn)動,安全帶能被拉動當(dāng)汽車突然剎車時(shí),擺錘由于慣性繞軸擺動,使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動,安全帶不能被拉動若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置,汽車的可能運(yùn)動方向和運(yùn)動狀態(tài)是()圖112A向左行駛、突然剎車B向右行駛、突然剎車C向左行駛、勻速直線運(yùn)動D向右行駛、勻速直線運(yùn)動解析:簡化模型如題圖所示,當(dāng)小球在虛線位置時(shí),小球、車具有向左的加速度,車的運(yùn)動情況可能為:向左

6、加速行駛或向右減速行駛,A錯,B對;當(dāng)車勻速運(yùn)動時(shí),無論向哪個(gè)方向,小球均處于豎直位置不擺動,C、D錯答案:B6(2019年福建六校聯(lián)考)我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運(yùn)載火箭,成功將“遙感二十二號”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定軌道關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是()圖113A火箭尾部向外噴氣,噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力,從而讓火箭獲得了向上的推力B火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C火箭飛出大氣層后,由于沒有了空氣,火箭雖然向后噴氣,但也無法獲得前進(jìn)的動力D衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道之后,與地球之間不存在相互作用力解析:火箭升空時(shí),其尾部向

7、下噴氣,火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體,火箭向下噴氣時(shí),噴出的氣體同時(shí)對火箭產(chǎn)生向上的反作用力,即為火箭上升的推動力,此動力并不是由周圍的空氣提供的,因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān),因而選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C錯誤;火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后,衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力,即衛(wèi)星吸引地球,地球吸引衛(wèi)星,這是一對作用力與反作用力,故選項(xiàng)D錯誤答案:A圖1147(2019年湖北襄陽檢測)跳水一直是我國的優(yōu)勢項(xiàng)目,如圖114所示,一運(yùn)動員站在3 m跳板上,圖中F1表示人對跳板的彈力,F(xiàn)2表示跳板對人的彈力,則()AF1和F2是一對平衡力BF1和F2是一對作用力和反作用力C先有力F

8、1,后有力F2DF1和F2方向相反,大小不相等解析:F1和F2是一對作用力和反作用力,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,大小相等,方向相反,故B項(xiàng)正確答案:B圖1158如圖115所示,在一輛表面光滑且足夠長的小車上,有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1m2)隨車一起勻速運(yùn)動,當(dāng)車突然停止時(shí),若不考慮其他阻力,則兩個(gè)小球()A一定相碰B.一定不相碰C不一定相碰 D無法確定解析:因小車表面光滑,因此小球在水平方向上不會受到外力作用,原來兩小球與小車有相同的速度,當(dāng)車突然停止時(shí),由于慣性,兩小球的速度將不變,所以不會相碰答案:B9在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車,車上固定一盛滿水的碗現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出,水灑出

9、的情況如圖116所示,則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動,下列敘述正確的是()圖116A小車勻速向左運(yùn)動 B小車可能突然向左加速C小車可能突然向左減速D小車一定突然向右減速解析:原來水和小車相對靜止以共同速度運(yùn)動,水突然向右灑出有兩種可能:原來小車向左運(yùn)動,突然加速,碗中水由于慣性保持原速度不變,故相對碗向右灑出原來小車向右運(yùn)動,突然減速,碗中水由于慣性保持原速度不變,相對于碗向右灑出,故B正確,C、D錯誤,小車勻速時(shí),水不會灑出,A錯誤答案:B圖11710如圖117所示為英國人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置,不考慮繩與滑輪的質(zhì)量,不計(jì)軸承、繩與滑輪間的摩擦初始時(shí)兩人均站在水平地面上,當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬

10、時(shí),位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子,最終至少一人能到達(dá)滑輪下列說法中正確的是()A若甲的質(zhì)量較大,則乙先到達(dá)滑輪B即使甲的質(zhì)量較大,甲、乙也同時(shí)到達(dá)滑輪C若甲、乙質(zhì)量相同,則乙先到達(dá)滑輪D若甲、乙質(zhì)量相同,則甲先到達(dá)滑輪解析:由于滑輪光滑,甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力,若甲的質(zhì)量大,則由甲拉繩子的力等于乙受到的繩子拉力,得甲攀爬時(shí)乙的加速度大于甲,所以乙會先到達(dá)滑輪,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯誤;若甲、乙的質(zhì)量相同,甲用力向上攀爬時(shí),甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙應(yīng)同時(shí)到達(dá)滑輪,選項(xiàng)C、D錯誤答案:A圖11811如圖118所示,固定在汽車上與汽車共同前進(jìn)的油箱中

11、有一氣泡,當(dāng)汽車突然加速時(shí),關(guān)于氣泡相對于油箱的運(yùn)動情況,下列說法中正確的是()A向前B向后C靜止D不能確定解析:氣泡與同體積的燃油相比質(zhì)量小,即氣泡的慣性小,所以當(dāng)汽車突然加速時(shí)氣泡的加速度大,容易改變運(yùn)動狀態(tài),而燃油的慣性大,加速度小,故氣泡相對油箱的運(yùn)動情況是向前答案:A圖11912建筑工人用如圖119所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上,通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)()A510 N B490 NC890 N D910 N解析:以物體

12、為研究對象,其受力圖如圖1110甲所示F1mgma,繩子對物體的拉力F1m(ga)210 N,繩子對人的拉力F2F1210 N人處于靜止,受力情況如圖1110乙,則地面對人的支持力FNMgF2490 N,由牛頓第三定律知;人對地面的壓力FNFN490 N,故B項(xiàng)正確圖1110答案:B二、非選擇題圖111113如圖1111所示,物體A、B質(zhì)量分別是5 kg和12 kg,不計(jì)滑輪與繩間摩擦及繩的重力,整個(gè)系統(tǒng)靜止(g取10 m/s2)求:(1)地面對B的摩擦力的大小;(2)物體B對地面的壓力(sin530.8,cos530.6)解析:(1)由于A處于平衡狀態(tài),受力分析可知,繩子上的拉力:FTmAg

13、對物體B受力分析,如圖1112所示,圖1112由于B靜止,則有:水平方向:FTcos53f由兩式得,地面對B的摩擦力:f30 N.(2)對物體B,在豎直方向分析,有:mBgFTsin53FN代入數(shù)據(jù)解得FN80 N由牛頓第三定律可知,F(xiàn)NFN,故物體B對地面的壓力大小為80 N,方向豎直向下答案:(1)30 N(2)80 N,方向豎直向下圖111314一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住,如圖1113所示設(shè)運(yùn)動員質(zhì)量為65 kg,吊椅的質(zhì)量為15 kg,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度取g10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起以a1 m/s2的加速度

14、上升時(shí),試求:(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力的大??;(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力解析:(1)設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m,繩拉運(yùn)動員的力為F.以運(yùn)動員和吊椅整體為研究對象,受到重力的大小為(Mm)g,向上的拉力為2F,根據(jù)牛頓第二定律2F(Mm)g(Mm)a解得F440 N根據(jù)牛頓第三定律,運(yùn)動員拉繩的力的大小為440 N,方向豎直向下(2)以運(yùn)動員為研究對象,運(yùn)動員受到三個(gè)力的作用,重力Mg、繩的拉力F、吊椅對運(yùn)動員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律FFNMgMa,解得FN275 N根據(jù)牛頓第三定律,運(yùn)動員對吊椅的壓力大小為275 N,方向豎直向下答案:(1)440 N(2)275 N方向豎直向下7

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