2024高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律练习含解析新人教版

PAGEPAGE8第1讲牛顿第肯定律牛顿第三定律一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．(2024·安徽江淮十校联考)关于伽利略的两个斜面试验，下面说法中正确的是(D)A．伽利略运用图甲斜面进行试验，得出力和运动的关系B．伽利略运用图乙斜面进行试验，得出自由落体运动的规律C．伽利略运用图乙斜面进行试验，得出力是维持物体运动的缘由D．伽利略运用图甲斜面进行试验，得出自由落体运动速度随时间变更的规律[解析]本题考查伽利略斜面试验。伽利略将从图甲斜面试验中得到的结论外推到斜面倾角为90°的情形，从而间接证明白自由落体运动是匀加速直线运动，故A错误，D正确；伽利略通过图乙的斜面试验推理出力不是维持物体运动的缘由，故B、C错误。2．(2024·山东部分重点中学联考)亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”确定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是(C)A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的缘由C．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有马上反向运动，而是接着向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性[解析]本题考查对惯性和运动的相识。力不是维持物体运动的缘由，力是变更物体运动状态的缘由，所以当物体不受到任何外力的时候，总保持静止或者匀速直线运动的状态，故A正确；当物体受到外力作用的时候，物体的运动状态会发生变更，即力是变更物体运动状态的缘由，故B正确；可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子须要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的，故C错误；物体具有向上的速度时，由于具有保持这种运动状态的性质，虽然受到向下的重力，但物体不会马上向下运动，故D正确。本题选择错误答案，故C符合题意。3．如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带，当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列推断中正确的是(B)A．a上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B．b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C．b上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力D．a上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力[解析]a输送带上的行李箱假如受摩擦力，不行能处于平衡状态，所以只受重力和支持力，故A错误；b输送带上的行李箱受重力、支持力、摩擦力，这三个力使行李箱处于平衡状态，故B正确；b上的行李箱受的支持力与重力不是一对平衡力，故C错误；a上的行李箱受到的支持力与重力是一对平衡力，故D错误。4．(2024·上海闵行区月考)小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上，静止不动时，冰箱贴(D)A．受到的磁力大小小于受到的弹力大小B．与冰箱间有四对作用力与反作用力C．受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力D．受到冰箱的作用力的合力肯定竖直向上[解析]冰箱贴静止不动，受力平衡，它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力，大小相等，故A、C错误；冰箱贴与冰箱间的作用力有摩擦力、磁力和弹力，则与冰箱间有三对作用力与反作用力，故B错误；冰箱贴除受到向下的重力外，还受到冰箱的作用力，与重力等大、反向，则冰箱贴受到冰箱的作用力的合力肯定竖直向上，故D正确。5．(2024·云南统考)身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行“顶牛”竞赛，试图迫使对方后退。设甲、乙两人对杆的推力大小分别是F1、F2，甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2，倾角α越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若甲获胜，则(A)A．F1＝F2，α1>α2 B．F1>F2，α1＝α2C．F1＝F2，α1<α2 D．F1>F2，α1>α2[解析]本题考查相互作用力与受力角度问题。杆的质量不计，可知F1、F2为两人之间的相互作用力，故F1＝F2，竞赛中确定输赢的是人受到的最大静摩擦力的大小，甲获胜，则说明甲受到的摩擦力大，甲对地的正压力大，而两人重力大小相同，则说明甲是通过增大身体的倾角借助杆上的推力增大了对地面的压力，所以α1>α2，A正确。6.(2024·湖南联考)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则(D)A．此同学无法取出羽毛球B．羽毛球会从筒的下端出来C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．该同学是在利用羽毛球的惯性[解析]本题考查惯性在生活中的应用。一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，故D正确。7．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为(A)A．Mg＋f B．Mg－fC．Mg＋mg D．Mg－mg[解析]环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力状况如图甲所示，依据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，受力状况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得N＝f′＋Mg＝f＋Mg。依据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即N′＝Mg＋f，故选项A正确。8．(2024·湖南岳阳一中月考)如图所示，将两个相同的条形磁铁吸在一起，置于桌面上，下列说法中正确的是(C)A．甲对乙的压力的大小小于甲的重力的大小B．甲对乙的压力的大小等于甲的重力的大小C．乙对桌面的压力的大小等于甲、乙的总重力大小D．乙对桌面的压力的大小小于甲、乙的总重力大小[解析]以甲为探讨对象，甲受重力、乙的支持力及乙的吸引力而处于平衡状态，依据平衡条件可知，乙对甲的支持力大小等于甲受到的重力和吸引力的大小之和，大于甲的重力大小，由牛顿第三定律可知，甲对乙的压力大小大于甲的重力大小，故A、B错误；以整体为探讨对象，整体受重力、支持力而处于平衡状态，故桌面对乙的支持力等于甲、乙的总重力的大小，由牛顿第三定律可知乙对桌面的压力大小等于甲、乙的总重力大小，故C正确，D错误。二、多项选择题：在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。9．(2024·天津和平区模拟)在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，甲在冰上滑行的距离比乙远。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，下列推断正确的是(CD)A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D．在分开后，甲的加速度与乙的加速度大小相等[解析]本题考查相互作用力。在两小孩互推的过程中，甲推乙的力与乙推甲的力是一对作用力与反作用力，依据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反，故A错误；作用力与反作用力同时产生、同时消逝，作用时间相等，故B错误；甲、乙分开后，两人受到的合力都是摩擦力，依据牛顿其次定律可知a＝eq\f(μmg,m)＝μg，因为动摩擦因数相等，所以加速度大小相等，再依据v＝eq\r(2ax)可知，由于甲的位移大，则甲的初速度大，故C、D正确。10．(2024·陕西渭南期末)足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青少年宠爱，在下列有关足球的情景中，说法正确的是(AC)A．静止在地面上的足球，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力B．足球被运动员踢起时，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力C．足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，也是施力物体D．守门员用手接住足球时，手对足球的作用力先于足球对手的作用力，所以能将足球停住[解析]本题借助足球运动考查相互作用力。足球对地面的压力和地面对它的支持力作用在不同的物体，属于一对作用力和反作用力，故A正确；脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；手对足球的作用力和足球对手的作用力是一对作用力与反作用力，二者是同时产生的，故D错误。11．2018年4月10日，搭载着遥感卫星31号01组卫星的“长征四号”运载火箭在酒泉卫星放射中心点火放射，下列关于卫星与火箭放射升空的情形，叙述正确的是(AD)A．火箭尾部向下喷气，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上的推力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．卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍旧存在一对作用力与反作用力[解析]火箭尾部向下喷气，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上的推力，故A正确，B错误；火箭飞出大气层后，虽然没有了空气，但火箭向后喷出的气体仍对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得前进的动力，故C错误；卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍旧存在一对作用力与反作用力，即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力，故D正确。12．(2024·山西朔州月考)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的线BA，整个装置处于平衡状态，下面说法中正确的是(AC)A．在线的A端渐渐向下增加拉力，结果CD线被拉断B．在线的A端渐渐向下增加拉力，结果AB线被拉断C．在线的A端突然向下猛力一拉，结果AB线被拉断D．在线的A端突然向下猛力一拉，结果CD线被拉断[解析]本题考查受力平衡、惯性。缓慢增加拉力时，CD上的力较大，故CD先断；快速猛力一拉，重球惯性较大，速度变更慢，CD上的拉力瞬间几乎没变，故AB先断，所以选项A、C正确。三、非选择题13．如图所示，物块的质量m＝30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质滑轮，当质量为M＝50kg的人用T＝100N的力竖直向下拉绳子时，滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53°，物体在水平面上保持静止。(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2)求：(1)人对地面的压力大小；(2)物块对地面的弹力大小和摩擦力大小；(3)细绳对滑轮的压力大小和方向。[答案](1)400N(2)220N60N(3)190N方向与竖直方向夹角为atctaneq\f(1,3)，斜向左下方[解析](1)人受重力、拉力和支持力，其中拉力等于人拉绳的力，依据平衡条件，有：FN＝Mg－T＝500N－100N＝400N。由牛顿第三定律得FN′＝－FN，人对地面的压力大小为400N。(2)物块受力如图，设地面对物块的弹力大小为N，摩擦力大小为f，由共点力平衡条件，竖直方向上有：N＋Tsin53°－mg＝0，代入数据得：N＝220N，水平方向上有：f＝Tcos53°＝60N，由牛顿第三定律得N′＝－N，f′＝－f，物块对地面的弹力大小为220N，摩擦力大小为60N。(3)细绳对滑轮的压力等于两边绳子拉力的合力，即：F＝eq\r(Tcos53°2＋T＋Tsin53°2)代入数据得：F＝60eq\r(10)N≈190N。方向：与竖直方向夹角为arctaneq\f(1,3)斜向左下方，线与竖直方向成18.5°斜向左下方。14．(2024·湖南浏阳一中月考)如图所示是一种探讨劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为L，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动。忽视一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若M︰m＝1︰5，