2020屆高考物理總復習 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．科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段．在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還需要運用科學的方法．理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設想了一個理想實驗，如圖11－1所示． 圖11－1 ①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面 ②如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度 ③減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然會達到原來的高度 ④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動 通過對這個實驗的分析，

2、我們可以得到的最直接結論是(　　) A．自然界的一切物體都具有慣性 B．光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力 C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時，質量越大，它的加速度越小 解析：伽利略理想斜面實驗，以可靠的實驗事實為基礎，通過推理得到小球在不受摩擦力的作用時將在水平面內做勻速直線運動的結論，選項B正確． 答案：B 2．關于物體慣性的大小，下列說法中正確的是(　　) A．因為運動速度大的物體比運動速度小的物體難停下來，所以運動速度大的物體慣性大 B．因為物體受到的力越大，要使它停下來就越困難，所以物體受到的力越大，慣性越大

3、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無關，選項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C正確；材料不同的兩個物體放在地面上，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，但其質量不一定較大，即慣性不一定較大，選項D錯誤． 答案：C 3．關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狀態(tài)或勻速直線運動狀態(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

4、．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律，因此，物體在不受力時才有慣性 D．牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態(tài)的原因，又揭示了運動狀態(tài)改變的原因 解析：牛頓第一定律揭示了兩方面問題：①物體在任何時候都有慣性，故C錯誤．不受力時慣性表現(xiàn)為物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，故選項A錯誤．②揭示了力和運動的關系即力是改變物體運動狀態(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：D 4．下列說法正確的是 (　　) A．凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反作用力 B．凡是大小相等、方向相反、

5、作用在同一個物體上的兩個力，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物體上的兩個力，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物體上的相互作用力，即兩個物體互為施力物體和受力物體．其中的一個力叫作用力時，另一個力叫反作用力，故只有D正確． 答案：D 5．(2019年江蘇海門中學調研)如圖11－2所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖，當汽車處于靜止或勻速直線運動時，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉動，安全帶能被拉動．當汽車突然剎車時，擺錘由于慣性繞軸擺動，

6、使得鎖棒鎖定棘輪的轉動，安全帶不能被拉動．若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是(　　) 圖11－2 A．向左行駛、突然剎車 B．向右行駛、突然剎車 C．向左行駛、勻速直線運動 D．向右行駛、勻速直線運動 解析：簡化模型如題圖所示，當小球在虛線位置時，小球、車具有向左的加速度，車的運動情況可能為：向左加速行駛或向右減速行駛，A錯，B對；當車勻速運動時，無論向哪個方向，小球均處于豎直位置不擺動，C、D錯． 答案：B 6．(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”運載火箭，成功將“遙感二十二號”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預定軌道．關于這次

7、衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是(　　) 圖11－3 A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，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，但也無法獲得前進的動力 D．衛(wèi)星進入預定軌道之后，與地球之間不存在相互作用力 解析：火箭升空時，其尾部向下噴氣，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，噴出的氣體同時對火箭產(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

8、，因而選項A正確，選項B、C錯誤；火箭運載衛(wèi)星進入軌道之后，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D錯誤． 答案：A 圖11－4 7．(2019年湖北襄陽檢測)跳水一直是我國的優(yōu)勢項目，如圖11－4所示，一運動員站在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(　　) A．F1和F2是一對平衡力 B．F1和F2是一對作用力和反作用力 C．先有力F1，后有力F2 D．F1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，同時產(chǎn)生，同時消失，大小相等，方向相反，故B項正確． 答

9、案：B 圖11－5 8．如圖11－5所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)隨車一起勻速運動，當車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球(　　) 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，當車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會相碰． 答案：B 9．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，水灑出的情況如圖11－6所示，則關于小車在此種情況下的運

10、動，下列敘述正確的是(　　) 圖11－6 A．小車勻速向左運動 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動，水突然向右灑出有兩種可能：①原來小車向左運動，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．②原來小車向右運動，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，水不會灑出，A錯誤． 答案：B 圖11－7 10．如圖11－7所示為英國人阿特伍德設計的裝置，不考慮繩與滑輪的質量，不計軸承、繩與滑輪間的摩擦．初始時兩人均站在水平地面上

11、，當位于左側的甲用力向上攀爬時，位于右側的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達滑輪．下列說法中正確的是(　　) A．若甲的質量較大，則乙先到達滑輪 B．即使甲的質量較大，甲、乙也同時到達滑輪 C．若甲、乙質量相同，則乙先到達滑輪 D．若甲、乙質量相同，則甲先到達滑輪 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，得甲攀爬時乙的加速度大于甲，所以乙會先到達滑輪，選項A正確，選項B錯誤；若甲、乙的質量相同，甲用力向上攀爬時，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、乙應同時到達滑輪，選項C、D錯誤． 答

12、案：A 圖11－8 11．如圖11－8所示，固定在汽車上與汽車共同前進的油箱中有一氣泡，當汽車突然加速時，關于氣泡相對于油箱的運動情況，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量小，即氣泡的慣性小，所以當汽車突然加速時氣泡的加速度大，容易改變運動狀態(tài)，而燃油的慣性大，加速度小，故氣泡相對油箱的運動情況是向前． 答案：A 圖11－9 12．建筑工人用如圖11－9所示的定滑輪裝置運送建筑材料．質量為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

13、和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)(　　) A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N 解析：以物體為研究對象，其受力圖如圖11－10甲所示F1－mg＝ma，繩子對物體的拉力F1＝m(g＋a)＝210 N，繩子對人的拉力F2＝F1＝210 N．人處于靜止，受力情況如圖11－10乙，則地面對人的支持力FN＝Mg－F2＝490 N，由牛頓第三定律知；人對地面的壓力FN′＝FN＝490 N，故B項正確． 圖11－10 答案：B 二、非選擇題 圖11－11 13．如圖11－11

14、所示，物體A、B質量分別是5 kg和12 kg，不計滑輪與繩間摩擦及繩的重力，整個系統(tǒng)靜止．(g取10 m/s2)求： (1)地面對B的摩擦力的大??； (2)物體B對地面的壓力．(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6) 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：FT＝mAg① 對物體B受力分析，如圖11－12所示， 圖11－12 由于B靜止，則有：水平方向： FTcos53°＝f② 由①②兩式得，地面對B的摩擦力： f＝30 N. (2)對物體B，在豎直方向分析，有： mBg＝FTsin53°＋FN 代入數(shù)據(jù)解得FN＝80 N 由牛頓第三定

15、律可知，F(xiàn)N′＝－FN， 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11－13 14．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖11－13所示．設運動員質量為65 kg，吊椅的質量為15 kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.當運動員與吊椅一起以a＝1 m/s2的加速度上升時，試求： (1)運動員豎直向下拉繩的力的大??； (2)運動員對吊椅的壓力． 解析：(1)設運動員和吊椅的質量分別為M和m，繩拉運動員的力為F.以運動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為(M＋m)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律2F－(M＋m)g＝(M＋m)a 解得F＝440 N 根據(jù)牛頓第三定律，運動員拉繩的力的大小為440 N，方向豎直向下． (2)以運動員為研究對象，運動員受到三個力的作用，重力Mg、繩的拉力F、吊椅對運動員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律F＋FN－Mg＝Ma，解得FN＝275 N 根據(jù)牛頓第三定律，運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