2019人教版高三物理课时分层集训7牛顿第一定律牛顿第三定律(含答案)

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2019人教版高三物理课时分层集训7牛顿第一定律牛顿第三定律(含答案)

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w.5 Y K J.Com 课时分层集训(七) 牛顿第一定律 牛顿第三定律
(限时:40分钟)
(对应学生用书第271页)
[基础对点练]
 牛顿第一定律和惯性的理解
1.关于惯性的认识,以下说法正确的是(   )
A.物体受到力的作用后,运动状态发生改变,惯性也随之改变
B.置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动,说明惯性与物体的质量无关
C.让物体的速度发生改变,无论多快,都需要一定的时间,这是因为物体具有惯性
D.同一物体沿同一水平面滑动,速度较大时停下来的时间较长,说明惯性与速度有关   
C [惯性大小与物体的运动状态无关,与物体受力情况无关,只由物体的质量决定,故A、B、D均错误;要改变物体的运动状态,必须有外力作用一定的时间,C正确.]
2.物体A的质量为10 kg,物体B的质量为20 kg,A、B分别以 20 m/s和10 m/s的速度运动,则下列说法中正确的是(   ) 
【导学号:84370104】
A.A的惯性比B大
B.B的惯性比A大
C.A和B的惯性一样大
D.不能确定A、B的惯性大小关系
B [惯性大小取决于物体质量的大小,与物体运动的速度大小无关,故B的惯性比A的大,B项正确.]
3.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上.当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图(   )
 
A [当火车向右做匀减速运动时,碗内的水由于惯性,保持原来较大的速度向右运动,则只有图A所示的情形符合要求,故A正确.]
 
(多选)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是(   )
 
A.小车匀速向左运动
B.小车可能突然向左加速
C.小车可能突然向左减速
D.小车可能突然向右减速
BD [原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对于碗向右洒出,故B、D正确.]
4.(多选)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)必须系好安全带,这是因为(   ) 
【导学号:84370105】
A.系好安全带可以减小惯性
B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
BD [惯性的大小由物体的质量完全决定,与其他因素无关,B正确,A错误;系好安全带是防止因人的惯性而造成对人的伤害,D正确,C错误.]
5. 两个木块A、B由同种材料制成,mA>mB,并随木板一起以相同速度向右匀速运动,如图3­1­7所示,设木板足够长,当木板突然停止运动后,则(   )
 
图3­1­7
A.若木板光滑,由于A的惯性大,故A、B间距离将增大
B.若木板粗糙,由于A受阻力大,故B可能与A相碰
C.无论木板是否光滑,A、B间距离将保持不变
D.无论木板是否光滑,A、B两物体一定能相碰
C [若木板上表面光滑,木板停止运动时,两木块以相同的速度继续向前匀速运动,能保持其间距离不变;
若木板上表面粗糙,木板停止运动时,两木块以相同的初速度向前做匀减速运动,由v20=2ax,a=μg可知,A、B两木块在匀减速的过程中,间距也将保持不变,故只有C正确.]
 牛顿第三定律的理解
6.如图3­1­8所示,用网球拍击打飞过来的网球,网球拍击打网球的力(   )
 
图3­1­8
A.比球撞击球拍的力更早产生
B.与球撞击球拍的力同时产生
C.大于球撞击球拍的力
D.小于球撞击球拍的力
B [用网球拍击打飞过来的网球过程中,网球拍击打网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律得知,两个力是同时产生的,大小相等,方向相反,故选B.]
7.(2018•无锡模拟)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是(   ) 
【导学号:84370106】
A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
C [这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题,因为大小相同的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.故C正确.]
8.(2018•枣庄高三质检)在“鸟巢欢乐冰雪季”期间,花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行,对于此情景,下列说法正确的是(   ) 
【导学号:84370107】
A.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力
B.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
C.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力
D.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力
D [男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,在水平面内运动,竖直方向没有加速度,所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,故A错误.男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外,还受到女运动员对他的压力,三个力平衡,故B错误.女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力,是一对作用力和反作用力,故C错误.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确.]
 
(2018•银川模拟)如图所示,小车放在水平地面上,甲乙二人用力向相反的方向拉小车,不计小车与地面之间的摩擦力,下列说法正确的是(   )
 
A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力
B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力
C.若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力
D.若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力
B [小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力,选项A错误,选项B正确;若小车加速向右运动,因为小车拉甲的力和甲拉小车的力是一对作用和反作用力,故仍然是相等的,选项C错误;同理,若小车加速向右运动,则乙拉小车的力还是等于小车拉乙的力,选项D错误;故选B.]
 牛顿第三定律在受力分析中的应用
9.如图3­1­9所示,物体A和B的重力分别为11 N和7 N,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则下列说法正确的是(   )
 
图3­1­9
A.弹簧秤的读数为14 N,A对地面的压力为11 N
B.弹簧秤的读数为18 N,A对地面的压力为0
C.弹簧秤的读数为7 N,A对地面的压力为4 N
D.弹簧秤的读数为0,A对地面的压力为11 N
C [物体B保持静止,说明B物体所受合外力为零,即绳上拉力为7 N.此刻弹簧秤静止,因此弹簧秤的读数为7 N.说明弹簧秤对A拉力为7 N,地面对A物体应有4 N的支持力(根据牛顿第三定律可知A对地面的压力为4 N),所以C正确.]
10.如图3­1­10所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是(   ) 
【导学号:84370108】
 
图3­1­10
A.地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos θ
B.地面对斜面体的支持力为(M+m)g
C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F
D.斜面体对物体的作用力竖直向上
A [由于斜面体和物体都处于平衡状态,将斜面体和物体看成一个整体,由受力情况可得:地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos θ,地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g+Fsin θ,故A对,B错;隔离物体进行受力分析,物体对斜面体的摩擦力大小为F+mgsin θ,故C错;将斜面体作为施力物体,则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力,由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反,故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上,D错.]
11.如图3­1­11所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上.A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N.则细线的拉力及B对地面的压力分别是(   )
 
图3­1­11
A.8 N和0 N    B.5 N和7 N
C.5 N和3 N   D.7 N和7 N
C [对A由平衡条件得T-GA-kx=0,解得T=GA+kx=3 N+100×0.02 N=5 N,对B由平衡条件得kx+N-GB=0,解得N=GB-kx=5 N-100×0.02 N=3 N,由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N,故选项C正确.]
12. (2018•黄冈模拟)如图3­1­12所示,质量为M=60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为m=40 kg的重物送入井中.当重物以2 m/s2的加速度加速下落时,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(   ) 
【导学号:84370109】
 
图3­1­12
A.200 N   B.280 N
C.320 N   D.920 N
B [设人对绳的拉力大小为F,对重物m应用牛顿第二定律得mg-F=ma;由牛顿第三定律可知,绳对人向上的拉力F′与人对绳的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为FN,对人应用平衡条件可得F′+FN=Mg,解得FN=Mg-mg+ma=280 N,由牛顿第三定律可知,人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为280 N,B正确.]
[考点综合练]
13.如图3­1­13所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是(   )
 
图3­1­13
A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮
B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮
C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮
D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮
A [由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.]
14.A是用绳拴在车厢底部的氢气球,B是用绳挂在车厢顶部的金属球,开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动,若突然刹车使车厢做匀减速运动,则下列选项中能正确表示刹车期间车内情况的是(   ) 
【导学号:84370110】
 
D [开始时金属球、车厢内空气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,相对车厢向右运动,因此B向右偏,B、C两项均错;氢气球比同体积的空气质量小,惯性小,运动状态容易改变,相对车厢向左运动,因此A向左偏,A项错,D项对.]
15. (2018•南通市如皋高三质检)(多选)2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图3­1­14所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是(   )
 
图3­1­14
A.T1和T2是一对作用力与反作用力
B.T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力
C.T1和T2的合力大小等于重力的大小G
D.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变大
CD [作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上,T1与T2作用在同一个物体上,故A错误;两绳作用力T1和T2的合力与运动员的重力是一对平衡力,大小相等,故B错误,C正确;当运动员两手缓慢撑开时,吊绳与竖直方向的夹角增大,T1和T2夹角变大,T1和T2都会变大,故D正确.]
16.如图3­1­15所示,在台秤上放半杯水,台秤的示数G′=50 N,另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a=10 cm的正方体金属块,金属块的密度ρ=3×103kg/m3.当弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中的深度b=4 cm时,弹簧秤和台秤的示数分别为多少?(水的密度ρ水=1×103kg/m3,取g=10 m/s2)
【导学号:84370111】
 
图3­1­15
[解析] 由于金属块受到向上的浮力作用,弹簧秤的示数减小.浮力的反作用力作用于水,从而使台秤的示数增大.金属块的受力情况如图所示,因金属块静止,根据受力平衡,有:FT=G-F浮又因G=ρa3g=30 N
 
F浮=ρ水gV排=ρ水ga2b=4 N,
故FT=30 N-4 N=26 N,
即弹簧秤的示数为26 N,
台秤的示数由于浮力的反作用力增加了F′=4 N,所以台秤的示数为:FN=G′+F′=54 N.
[答案] 26 N 54 N 文章来 源
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