(能力提高练) 第一节 牛顿三定律的理解-2023年高考物理一轮系统复习学思用

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【能力提高练】   第一节 牛顿三定律的理解1．(2022•高考浙江卷)下列属于力的单位是(   )A． B． C．      D．【解析】  根据牛顿第二定律有F = ma，则力的单位为，故选A。【答案】  A2．(2022•重庆市第七次质检)《曹冲称象》是家喻户晓的典故，“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”它既反映出少年曹冲的机智，同时也体现出重要的物理思想方法，这个故事中用到的物理方法是(　　)A．等效替代法 B．极限法C．控制变量法 D．理想模型法【解析】  当物体和大象分别在船上时，船下沉的深度相同，则物体的重量与大象的重量相等，该方法为等效替代法。故选A。【答案】  A3．(2022•上海市杨浦区一模)声音在某种气体中传播的速度表达式可用气体压强、气体密度和没有单位的绝热指数来表示。通过对单位的分析，判断速度表达式可能是(　　)A． B． C．      D．【解析】  传播速度的单位，密度的单位为，压强的单位，所以的单位是，故的单位是，绝热指数无单位，则与的单位相同，故速度表达式可能正确的选B。【答案】  B4．(2022•北京市东城区高三(下)一模)为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示，下列说法正确的是(　　)A．匀速下行过程中，人的动能不变，扶梯对人不做功B．加速下行过程中，扶梯对人的支持力大于人所受的重力C．加速下行过程中，人受到的摩擦力方向水平向左D．加速下行过程中，支持力对人做正功，摩擦力对人做负功【解析】  A．匀速下行过程中，由平衡条件可知，人和扶梯间没有摩擦力，人所受重力做正功，人的动能不变，可知扶梯对人做负功，故A错误；B．加速下行过程中，竖直方向分加速度向下，人处于失重状态，所以扶梯对人的支持力小于人所受的重力，故B错误；C．加速下行过程中，水平方向分加速度向左，水平方向只有摩擦力提供加速度，根据牛顿第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左，故C正确；D．加速下行过程中，人所受支持力与人的运动方向夹角大于，支持力做负功，摩擦力与人的运动方向夹角小于，摩擦力对人做正功，故D错误。故选C。【答案】  C5．(2022•河北省邯郸市高三下一模)如图所示，一物块在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，物块与地面间的动摩擦因数为。若保持F的大小不变，而方向突然变成与水平面成60°角，则物块将(　　)A．做匀加速直线运动 B．做匀减速直线运动C．做匀速直线运动 D．离开地面向上做曲线运动【解析】  当F水平时有，当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，拉力的水平分力，摩擦力大小，可知，故物块仍做匀速直线运动。故选C。【解析】  C6．(2022•湖南省雅礼中学高三(上)第五次月考)如图所示，在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同，晾衣杆两侧床单间夹角()将不同.设床单重力为，晾衣杆所受压力大小为，下列说法正确的是(     )A．当时，B．当时，C．只有当时，才有D．无论取何值，都有【解析】  以床单和细杆整体为研究对象，整体受到重力G和晾衣杆的支持力，由平衡条件知，与取何值无关，由牛顿第三定律知床单对晾衣杆的压力大小，与无关，ABC错误，D正确。故选D。【答案】  D7．(2022•黑龙江省大庆一中高三(下)第二次月考)2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分，质量均为。用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接、两点的细线为，连接、两点的细线为，重力加速度为g。则(　　)A．细线对点的作用力向上B．细线的拉力等于细线的拉力C．细线的拉力大小等于D．整个模型对地面的压力大小为【解析】  A．细线只能提供沿细线的拉力，所以细线对点的作用力向下。故A错误；BC．对模型上部分受力分析，有，易知，细线的拉力小于细线的拉力，细线的拉力大于。故BC错误；D．对整个模型受力分析，有，根据牛顿第三定律，可知整个模型对地面的压力大小为。故D正确。故选D。【答案】  D8．(2022•辽宁省高三(下)高考联合模拟考试)如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块，系统处于静止状态，现用竖直向下的力作用在上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力和运动时间之间关系的图象，正确的是(　　)A．         B．  C．        D．【解析】  在作用力F之前，物块放在弹簧上处于静止状态，即，作用力F之后，物块向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有，x即为物块向下运动的位移，则，联立可得，即F随时间变化图象为D，所以D正确，ABC错误。故选D【答案】  D9．(2022•湖南省长沙市第一中学高三第二次月考)(多选)如图所示，底面倾角为37°的光滑棱柱固定在地面上，在其侧面上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上。已知A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。现同时由静止释放A、B，则关于A、B之后的运动(A、B均未达到棱柱的顶端或底端)，下列说法正确的是(　　)A．A与丝绸相对静止B．B与丝绸相对静止C．A的加速度大小为0.04gD．B的加速度大小为0.04g【解析】  AB．因为A的最大静摩擦力大于B的最大静摩擦力，所以B相对丝绸向下滑动，A与丝绸一起向下滑动。A正确，B错误；CD．对B，有，解得，对A，有，解得，C错误，D正确。故选AD。【答案】  AD10．(2022•湖南师范大学附属中学一模)艾萨克·牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“力使物体获得加速度”。某同学为探究加速度与力的关系，取两个材质不同的物体A、B，使其分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动，测得两物体的加速度a与拉力F之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计，则(　　)A．物体A的质量为0.7kgB．物体B的质量为0.2kgC．物体A与水平面间动摩擦因数为0.5D．物体B与水平面间动摩擦因数为0.1【解析】  AC．对物体A由牛顿第二定律可得，其中滑动摩擦力，联立可得，结合图像可得，，解得，，故A错误C正确；BD．同理对物体B有，，解得，，故BD错误。故选C。【答案】  C11．(2022•重庆市西南大学附属中学高三(下)全真一)如图，篮球从某一高度自由落下，与地面反复碰撞，最后停在地面上，空气阻力不计，下列图像能大致反映该过程篮球的加速度随时间变化的是(　　)A．                    B．C． D．【解析】  篮球自由落地到与地面接触前，只受重力作用，加速度不变，以向下为正方向，加速度为正值，图线为平行于t轴的线段；篮球与地面接触到反弹离开地面过程中，受地面的向上的弹力先从零开始逐渐增大，篮球所受的合力，开始阶段地面弹力N小于重力，合力向下，篮球向下继续挤压，N增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，篮球这一阶段向下做加速度(向下，为正)减小的加速运动；弹力N增大到超过重力大小时，合力向上，其大小为，随着N增大，加速度a逐渐增大，方向向上，篮球向下做加速度(向上，为负)增大的减速运动直至速度为零；篮球开始向上运动(离开地面前)的过程是篮球向下挤压地面过程的逆过程，加速度变化特点是：向上(为负)减小，再向下(为正)增大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【答案】  B12．(2022•江西省新余市第一中学高三(上)第三次段考)如图所示，火箭内平台上放有质量为 m 的测试仪器，火箭从地面启动后，以加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为刚离开地面时压力的.已知地球半径为 R，g 为地面附近的重力加速度，下列说法正确的是(    )A．上升过程中测试仪器处于失重状态B．上升过程中重力对测试仪器做正功C．此时测试仪器对平台的压为 mgD．此时火箭离地高度为 R【解析】  A、火箭向上加速运动具有竖直向上的加速度，则火箭中的测试仪器处于超重状态，A错误．B、上升过程测试仪器所受重力与位移方向相反，故重力做负功，B错误．C、对高度为h处的仪器由牛顿第二定律，而刚离开地面时，，联立可得，，故C错误．D、由万有引力等于重力可得，，联立解得h=R，则D正确．故选D.【答案】  D13．(2022•东北育才学校七模)如图所示，两个完全相同的木模质量均为m，通过三根轻质竖直细线对称连接，放在水平面上呈“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”的结构原理。细线a、b、c上的张力大小分别用Fa、Fb、Fc表示，水平面所受的压力大小为FN，重力加速度大小为g。下列关系式正确的是(　　)A．Fa>mg，FN=2mg B．Fa>mg，FN>2mgC．Fb=Fc，Fa=Fb+0.5mg D．Fa=Fb+Fc【解析】  整体受力分析，由平衡条件得，由对称性可知，对上方木模受力分析有，则，，故选A。【答案】  A14．(2022•北京市西城区高三下一模)很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出(　　)A．手机可能离开过手掌B．手机在时刻运动到最高点C．手机在时刻改变运动方向D．手机在时间内，受到的支持力先减小再增大【解析】  B．根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻速度为正，还没有到最高点，故B错误；C．根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C错误；D．由图可知时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得，都，可知时刻支持力不断减小，时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得，得，可得支持力还是不断减小，故D错误；A．由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A正确。故选A。【答案】  A15．(2022•北京市丰台区高三(下)一模)“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为，红细胞密度为，血液的密度为。以下说法正确的是(　　)A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动B．该红细胞的半径可表示为C．若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较大D．若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为【解析】  A．设红细胞质量为m，浮力为，由牛顿第二定律，又因为，故红细胞随着速度的增大，粘滞阻力逐渐增大，加速度逐渐减小，红细胞做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，受力平衡，此后匀速运动，A错误；B．红细胞匀速时，又因为红细胞的质量为。浮力为，联立可得，解得，B正确；C．由上述分析可知若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较小，C错误；D．由粘滞阻力公式，可知，故采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，应为，D错误。故选B。【答案】  B16．(河北省唐山高三下第一次模拟考试)如图所示，物体A以某一速度沿斜劈B匀速下滑，运动到C点时对物体A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直处于静止状态，在施加推力后的一小段时间内物体A一直沿斜面向下运动，下列说法正确的是(　　)A．物体A所受的合外力不变B．斜劈B对物体A的作用力沿斜面向上C．地面对斜劈B的支持力大于A、B总重力D．地面对斜劈B的摩擦力水平向左【解析】  A．物体A匀速下滑时，对物体A，所受的合外力为零，根据平衡条件，解得，对物体A施加向右的水平推力，对物体A，垂直斜面方向有，沿斜面方向上有，则物体A的合力不为零，故物体A所受的合外力变化，故A错误；B．对物体A，受斜劈B的垂直斜面向上的支持力，受斜劈B的沿斜面向上的滑动摩擦力，则斜劈B对物体A的作用力为和的合力，这两个力的合力不可能沿斜面方向，故B错误；CD．对物体B，根据牛顿第三定律可知，物体B受物体A垂直斜面向下的压力，物体B受物体A沿斜面向下的滑动摩擦力，竖直方向上，设地面对斜劈B的支持力为,根据平衡条件有，水平方向上，假设地面对斜劈B的摩擦力水平向左，根据平衡条件有，解得，即地面与斜劈B之间无摩擦力，故D错误C正确。故选C。【答案】  C