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    2020高考物理一轮总复习课时冲关07《牛顿第一定律牛顿第三定律》(含解析)人教版 学案

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    牛顿第一定律、牛顿第三定律

     [A级-基础练]

    1.太焦高铁2018年第十条隧道已贯通,从太原到郑州2小时可达.高铁在长直的水平轨道上匀速行驶,某乘客正上方一行李包不慎掉下,正好落到乘客身上,这是因为(  )

    A.行李包下落时,车厢内空气给它一向前的力,带着它随同火车一起向前运动

    B.行李包下落瞬间,行李架给它一向前的力,推动它随同火车一起向前运动

    C.行李包下落时,车在继续向前运动,所以落点必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离很小,不明显而已

    D.行李包下落时,在水平方向上始终具有和车相同的速度

    解析:D [下落前,行李包随火车一起做匀速直线运动,下落后,由于惯性,行李包在水平方向上继续做匀速直线运动,具有和车相同的水平速度,选项D正确.]

    2.(2019·唐山模拟)(多选)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,从而与牛顿第一定律和牛顿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(  )

    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,人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小

    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:CD [由作用力和反作用力的同时性知,压力与支持力同时产生,选项A错误;B项中两力为作用力和反作用力,选项B错误;作用力和反作用力大小相等,所以人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小,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,选项C、D正确.]

    3.关于惯性,下列说法中正确的是(  )

    A.磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了

    B.卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了

    C.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性,飞得更远

    D.月球上物体的重力只有在地面上的,但是惯性没有变化

    解析:D [惯性大小的唯一量度是质量,物体质量不变,则惯性大小不变,与物体的运动状态无关,选项D正确.]

    4.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是(  )

    A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

    B.没有力的作用,物体只能处于静止状态

    C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

    D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动

    解析:AD [物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质,或者说是物体抵抗运动状态变化的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上做匀速圆周运动,而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态的性质,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去,选项D正确.]

    5.如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员(  )

    A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后

    B.在空中水平方向先加速后减速

    C.越过杆后落在滑板的后方

    D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置

    解析:D [相对滑板竖直向上起跳时,脚对滑板的作用力竖直向下,选项A错误;分离后,由于惯性,滑板做匀速直线运动,运动员在水平方向上不受力,水平方向上做匀速运动,越过杆后落在滑板上起跳的位置,选项B、C错误,选项D正确.]

    6.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是(  )

    A.物块P受到的重力

    B.地面对木板Q的弹力

    C.物块P对木板Q的压力

    D.地球对木板Q的吸引力

    解析:C [分析施力物体与受力物体,可知QP的支持力的反作用力是PQ的压力,选项C正确.]

    7.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是(  )

    A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂

    B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

    C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

    D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

    解析:C [这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题,因为大小相同的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.作用力与反作用力总是大小相等的,选项C正确.]

    8.2018年11月19日,长三甲系列火箭2018年成功发射18颗北斗导航卫星,关于“北斗导航卫星”与火箭上天的情形叙述正确的是(  )

    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.“北斗导航卫星”进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用

    解析:A [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,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B、C错误,选项A正确;卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.]

    9.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是(  )

    A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变

    B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动物体必具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去

    C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向

    D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

    解析:BCD [亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,他的观点是错误的;伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,假如没有力作用在运动的物体上,物体将以原来的速度永远运动下去;同时期的笛卡儿也得出了类似的结论;牛顿在伽利略和笛卡儿的基础上,提出了惯性定律,即认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.本题应选B、C、D.]

    10.(2019·济宁模拟)(多选)关于物体运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是(  )

    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:BD [力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(所受合力不为零),它的运动状态就一定会改变,选项A错误,选项B正确;物体不受力或所受合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,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,选项D正确.]

    [B级—能力练]

    11.(多选)如图所示,电梯里面叠放着AB两物体,下列有关说法正确的是(  )

    A.当电梯静止不动时,AB的压力就是A的重力

    B.当电梯静止不动时,AB的压力与BA的支持力是一对相互作用力

    C.当电梯向上运动时,AB的压力小于BA的支持力

    D.当电梯向上运动时,AB的压力等于BA的支持力

    解析:BD [当A静止不动时,AB的压力等于A的重力,但不能说就是重力,故A错误;AB的压力与BA的支持力是一对作用力与反作用力,故B正确;当电梯向上运动时,AB的压力与BA的支持力仍然相等,故C错误,D正确.]

    12.如图,长木板静止在水平桌面上,质量为m的木块在木板上水平向左滑行,木板的质量M3m.已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.则木板所受桌面的摩擦力大小为(  )

    A.μmg      B.2μmg

    C.3μmg  D.4μmg

    解析:A [对木块受力分析,受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1,有f1μFNFNmg,故f1μmg.再对长木板受力分析,受到重力Mg、木块对长木板向下的压力FN′、木块对其向左的滑动摩擦力f1′、桌面对长木板的支持力FN″和向右的静摩擦力f2,根据共点力平衡条件,有f1′=f1f2,故f2μmg,故本题选A.]

    13.(多选)如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是(  )

    A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮

    B.即使甲的质量较大,甲、乙也同时到达滑轮

    C.若甲、乙质量相同,则甲、乙同时到达滑轮

    D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮

    解析:AC [由于不计摩擦,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C正确,选项D错误.]

    14.如图所示,物块的质量m30 kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当质量为M50 kg的人用T=100 N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sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g10 m/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.

    解析:(1)人受重力、拉力和支持力,根据平衡条件,有:FNMgT=500 N-100 N=400 N

    由牛顿第三定律得FN′=-FN

    人对地面的压力大小为400 N.

    (2)物块受力如图,设地面对物块的弹力大小为N,地面对物块的摩擦力大小为f,由共点力平衡条件,竖直方向上有:NTsin 53°-mg=0

    代入数据得:N=220 N

    水平方向上有:fTcos 53°=60 N

    由牛顿第三定律得N′=-Nf′=-f

    物块对地面的弹力大小为220 N,摩擦力大小为60 N.

    (3)细绳对滑轮的压力等于两边绳子拉力的合力,即:F

    代入数据得:

    F=60 N≈190 N

    方向与竖直方向成18.5°斜向左下方.

    答案:(1)400 N (2)220 N 60 N

    (3)190 N 方向与竖直方向成18.5°,斜向左下方

     

     

     

     

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