2017届高考物理第一轮总复习知识点配套练习题33

第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、选择题(每小题6分,共60分)1.以下说法中正确的是 (A)A.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小C.力是维持物体运动的原因D.做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点仍可能做曲线运动【解析】牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的量度,惯性与速度无关,A项正确,B项错误;力不是维持物体运动的原因,力是产生加速度的原因,C项错误;做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点将做匀速直线运动,D项错误。2.(2015·揭阳模拟)在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是 (B)A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿【解析】伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系,从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点;牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家结论的基础上得出了经典的牛顿第一定律,即惯性定律,故B项正确。3.(2015·唐山一模)牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一、第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是 (D)A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等【解析】作用力和反作用力是同时产生的,A项错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,不是一对平衡力,B项错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力大小相等,C项错误;物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,始终大小相等,且与速度大小无关,D项正确。4.(2015·内江模拟)沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计)。如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动,那么,下列说法中正确的是 (D)A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力【解析】人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,无论人加速下陷还是减速下陷,人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力大小总是相等的,故D项正确。5.(2015·中山期末检测)如图所示,放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态,下列说法中正确的是 (D)A.物体对水平面的压力和物体受到的重力是一对平衡力B.拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C.物体受到四对平衡力的作用D.物体受到的合力为零【解析】物体对水平面的压力与物体受到的重力既不是一对平衡力又不是一对作用力和反作用力,A项错误;拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对平衡力,B项错误;物体共受到四个力作用,应为两对平衡力,C项错误;物体处于静止状态,受到的合力为零,D项正确。6.(2015·瑞安十校联考)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.50m/s2的加速度拉升,人拉的绳与水平面成30°角,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2) (C)A.490N B.500N C.595N D.700N【解析】对建筑材料受力分析,绳子上的弹力大小FT=m物(g+a)=210N;对人受力分析,如图所示,根据平衡条件可知,FN+FTsin30°=G=m人g,代入数据得FN=595N,即地面对人的支持力为595N,根据牛顿第三定律,工人对地面的压力大小也为595N,C项正确。7.通过轻杆连接在一起的物块A和B,质量分别是mA和mB,放在光滑的水平面上,现同时给它们施加方向如图所示的推力FA和拉力FB,已知FA>FB,则杆对A的作用力 (C)A.必为拉力 B.必为推力C.可能为拉力,可能为推力 D.不可能为零【解析】以整体为研究对象,由牛顿第二定律有FA+FB=(mA+mB)a,再以A为研究对象,设杆对A的推力为F,由牛顿第二定律有FA-F=mAa,解两式得F=,仅由FA>FB,无法确定F值的正负,即无法确定F的方向,故力F可能是拉力,可能是推力,也可能为零,C项正确。8.(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有 (AC)A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反【解析】伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持,A项正确;伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时,重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢,轻的物体会因重的物体拖动而下落变快,即二者一起下落快慢应介于单独下落时两者之间。而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快,从而由逻辑上否定了重的物体比轻的物体下落快的结论,并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律,C项正确;物体间普遍存在相互吸引力,物体间相互作用力的规律是牛顿总结的,对应于万有引力定律与牛顿第三定律,故B、D项错误。9.(2016·广西柳铁一中月考)(多选)关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是 (BD)A.物体受到恒定力的作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到合力不为零的作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受合力的方向可能相同【解析】力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A项错误,B项正确;物体不受力或合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,C项错误;物体的运动方向与它所受合力方向可能相同,也可能相反,还可能不在同一条直线上,D项正确。10.(2015·武汉一中模拟)(多选)我国在西昌卫星发射中心用“长征二号F”运载火箭成功发射“神舟”十号飞船。关于这次飞船与火箭上天的情形叙述正确的是 (AD)A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.飞船进入预定轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力【解析】火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而B、C项错误,A项正确;飞船进入轨道之后,飞船与地球之间依然存在相互吸引,即飞船吸引地球,地球吸引飞船,这是一对作用力与反作用力,故D项正确。二、计算题(每小题20分,共40分)11.如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有质量为m的油滴落到地板上,若O点位于A点的正下方,则油滴落在地板上的点应在O点左侧还是右侧?离O点距离为多少?油滴下落过程中对地球的作用力大小为多少?解:油滴离开车厢上的A点后,由于在水平方向上不受外力,所以保持原来的速度,而在竖直方向上做自由落体运动。在竖直方向上,由h=gt2知油滴的下落时间t= ①设油滴下落时车的速度为v0,则在时间t内油滴的水平位移x1=v0t ②车的水平位移x2=v0t-at2 ③由①②③得油滴落在O点右侧,距O点的距离为Δx=x1-x2=2h油滴下落时地球对油滴的作用力大小为mg,由牛顿第三定律可知,油滴对地球的作用力大小也是mg。12.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10cm,劲度系数k=100N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B磁铁对地面的压力大小(g取10N/kg)。解:A受力如图所示,设B对A的作用力为F,方向竖直向下,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0解得F=-4N故B对A的作用力大小为4N,方向竖直向上由牛顿第三定律得A对B的作用力F'=-F=4N方向竖直向下B受力如图所示,由平衡条件得FN-mg-F'=0解得FN=9N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9N沁园春·雪<毛泽东>北国风光，千里冰