2019届高考物理二轮复习题型专练 3.1牛顿第一定律牛顿第三定律(含解析)

专题3.1 牛顿第一定律 牛顿第三定律

1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是(　　)

A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快

【答案】C

2．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑平面，则下列说法正确的是(　　)

A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力

B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利

D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项A错误．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误．设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲>m乙，则由a＝得a甲<a乙，由x＝at2得在相等时间内甲的位移小，因为开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会先过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C正确．收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误．

【答案】C

3．(多选)设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨的巨轮，则从理论上可以说(　　)

A．巨轮惯性太大，所以完全无法推动

B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度

C．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度

D．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度

【解析】由牛顿第二定律可知物体受力必产生加速度，即加速度与力为瞬时对应关系；而速度的获得需要时间的积累．

【答案】BD

4．科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示．

①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；

②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；

③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是(　　)

A．自然界的一切物体都具有惯性

B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力

C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

【答案】B

5．如图所示，用质量不计的轻细绳l1和l2将A、B两重物悬挂起来，下列说法正确的是(　　)

A．l1对A的拉力和l2对A的拉力是一对平衡力

B．l2对A的拉力和l2对B的拉力是一对作用力与反作用力

C．l1对A的拉力和A对l1的拉力是一对平衡力

D．l2对B的拉力和B对l2的拉力是一对作用力和反作用力

【答案】D

6．“严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法．下列说法正确的是(　　)

A．汽车超速会增大汽车的惯性

B．汽车超载会减小汽车的刹车距离

C．疲劳驾驶会缩短司机的反应时间

D．汽车超载会增大汽车的惯性

【解析】惯性的大小是用质量衡量的，故A错，D对．刹车阻力与汽车质量无关，所以汽车质量越大，刹车加速度越大，故B错；疲劳驾驶会延长汽车司机反应时间，故C错．

19．如图所示，质量为M＝60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m＝40 kg的重物送入井中。当重物以2 m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　)

A．200 N  B．280 N  C．320 N  D．920 N

答案　B

20．身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退。设甲、乙两人对杆的推力分别是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，如下图所示，若甲获胜，则(　　)

A．F1＝F2，α1>α2   B．F1>F2，α1＝α2

C．F1＝F2，α1<α2   D．F1>F2，α1>α2

答案　A

解析　杆的质量不计，可知F1、F2为两人之间的相互作用力，故F1＝F2。比赛中决定胜负的是人受到的最大摩擦力的大小，甲获胜，说明甲受到的摩擦力大，则甲对水平面的压力大于乙对水平面的压力，所以α1>α2，A正确。

21.如图所示，物块的质量m＝30 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M＝50 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sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10 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。

答案　(1)400 N　(2)220 N　60 N　(3)190 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。

22．如右图所示，竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体，处于静止状态，弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力，其大小为F，试论证物体受到重力大小等于F，每一步推导都要写出所根据的物理规律．

【解析】弹簧测力计的示数F等于弹簧受到的拉力，设物体受到弹簧的拉力为F′，物体受到的重力为G

物体静止受力平衡，根据共点力平衡条件F′＝G

F与F′是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律F＝F′

所以物体重力大小G＝F.

【答案】G＝F

23．如图所示是一种研究劈的作用的装置，

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．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若M∶m＝1∶5，试求L是a的多少倍．

【解析】分析托盘和劈的受力，如图甲、乙所示．托盘受向下的压力F3＝Mg，劈对滚轮的支持力F1，圆孔的约束力F2.劈受两个滚轮的作用力F4、F5，细线的拉力F6＝mg.

由上三式得：M＝m，代入数据得：L＝a.

【答案】