物理必修17 用牛顿定律解决问题（二）第1课时课堂检测

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1~6题为单选题;7~9题为多选题
1.根据理想斜面实验,提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是( A )
A.伽利略 B.牛顿
C.亚里士多德D.法拉第
解析:伽利略设计了理想斜面实验,并由此提出“力不是维持物体运动的原因”,故选A.
2.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是( A )
A.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受的力越大则速度就越大
C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
解析:人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,由于惯性,人具有起跳时车的速度,但由于车是加速的,故人将落在起跳点的后方,这正是伽利略、牛顿的观点,亚里士多德却认为力是维持物体运动的原因,物体受力大运动就快,所以才有轻的物体下落较慢及静止状态才是物体不受力时的“自然状态”等错误看法.只有A选项是伽利略、牛顿的观点,故选A.
对物理学史中物理学家的基本观点,高考偶有考查,复习中要特别关注此方面内容.
3.(2013自贡高三一模)在水平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叙述正确的是( B )
A.小车匀速向左运动
B.小车可能突然向左加速运动
C.小车可能突然向左减速运动
D.小车一定突然向右减速运动
解析:如果小车正在向左匀速运动,突然加速,则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度,就会向右洒出,故选项A错误,B正确;如果小车正向右匀速运动,突然减速,则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度,就会向右洒出,故选项C、D错误.
4.(2012九江高三联考)关于牛顿第一定律的说法中,正确的是( D )
A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律
C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性
D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因
解析:牛顿第一定律揭示了两方面问题:①物体在任何时候都有惯性,故选项C错.不受力时惯性表现为物体处于静止状态或匀速直线运动状态,故选项A错.②揭示了力和运动的关系即力是改变物体运动状态的原因,所以选项D正确.牛顿第一定律揭示了这两方面问题,不只是反映惯性大小,故选项B错.
5.(2013成都一诊)在向前行驶的客车上,某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图所示,则对客车运动情况的判断正确的是( C )
A.客车一定做匀加速直线运动
B.客车一定做匀速直线运动
C.客车可能是突然减速
D.客车可能是突然加速
解析:由图中可以看出,驾驶员和乘客向前倾,说明驾驶员和乘客相对于车厢有向前运动的速度,所以客车可能突然减速、刹车或由静止状态突然倒车,故选项C正确.
6.(2012广东测试)如图所示,人站立在体重计上,下列说法中正确的是( B )
A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
解析:人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力,选项B正确,A错误;人所受重力和人对体重计的压力大小相等,方向相同,既不是一对作用力与反作用力,也不是一对平衡力,故选项C、D都错.
区分一对作用力和反作用力与一对平衡力时,首先要确定题中的两个力是作用在同一物体上,还是作用在相互关联的两个物体上.
7.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,则( BD )
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
解析:根据惯性的定义知:安全带与人和车的惯性无关,故选项A错,B对;系好安全带主要是防止因刹车时人具有向前的惯性而造成伤害事故,故选项C错,D对.
8.如图所示为郭晶晶跳水前的起跳动作.下列说法中正确的是( AD )
A.郭晶晶受到弹力的直接原因是跳板发生了形变
B.郭晶晶所受的支持力和重力是一对平衡力
C.郭晶晶能跳得高的原因之一是她对板的作用力远大于板对她的作用力
D.郭晶晶能跳得高的原因之一是板对她的作用力远大于她的重力
解析:跳板发生了形变,要恢复原状,则要对郭晶晶产生向上的弹力,选项A正确.郭晶晶所受的支持力和重力大小不相等,不是一对平衡力,郭晶晶能跳得高的原因之一是因为板对她的作用力大于她的重力,选项B、C错误,选项D正确.
9.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.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变
B.物体受到不为零的合力作用时,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的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,故选项A错误,选项B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,故选项C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,还可能不在一条直线上,故选项D正确.
10.如图所示,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测力计悬挂一边长a=10 cm的正方体金属块,金属块的密度ρ=3×103 kg/m3.当弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中的深度b=4 cm时,弹簧测力计和台秤的示数分别为多少?(水的密度ρ水=103 kg/m3,取g=10 m/s2)
解析:由于金属块受到向上的浮力作用,弹簧测力计的示数减小.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:
T=G-F浮,
又因G=ρa3g=30 N,F浮=ρ水gV排=ρ水ga2b=4 N,
故T=30 N-4 N=26 N,
即弹簧测力计的示数为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:N=G'+F'=54 N.
答案:26 N 54 N
作用力与反作用力是等大、反向的,一对平衡力也是等大、反向的,解题时可以灵活利用这两条规律来确定各力之间的大小、方向关系.
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?
解析:油滴离开车厢上的A点后,由于惯性在水平方向上保持原来的速度,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-at2③
由①②③得油滴落在O点右侧,距O点的距离为
Δx=x1-x2=at2=h.
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.
答案:右侧 h mg

知识点
题号
1.物理学史
1、2
2.牛顿第一定律与惯性
3、4、5、7
3.牛顿第三定律的理解及应用
6、8
4.牛顿第一、三定律与平衡的综合
9、10、11