2021届高考物理（全国通用版）大一轮复习检测：第三章 牛顿运动定律 第1课时　牛顿第一定律　牛顿第三定律 Word版含解析

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【基础巩固】
牛顿第一定律的理解及应用
1.(2016·湖北武汉一模)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是( D )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是使物体产生加速度的原因
C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
D.力是维持物体运动的原因
解析:伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动;牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因,惯性是物体的固有属性;而亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,选项D符合题意.
2.(2016·陕西西安期中)在某次交通事故中一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的电动车而紧急制动,结果车厢上的钢材向前冲出,压扁驾驶室.关于这起事故原因的物理分析正确的是( A )
A.由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,继续向前运动,压扁驾
驶室
B.由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢材惯性较大,所以继续向前运动
C.由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以克服其惯性,所以继续向前运动
D.由于汽车制动前的速度太大,汽车的惯性比钢材的惯性大,在汽车制动后,钢材继续向前运动
解析:惯性是物体的固有属性,惯性的唯一量度是质量,惯性不会减小,也不会被克服,所以选项B,C错误;钢材向前运动与汽车惯性、制动前速度大小无关,选项D错误;钢材具有惯性,汽车刹车后钢材继续向前运动而压扁驾驶室,所以选项A正确.
3.(多选)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,这是因为( 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.系好安全带可以减少因车的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以减少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,A错误,B正确;系好安全带主要是减少因刹车时人具有的惯性而造成伤害事故,C错误,D正确.
4.(2016·北京西城一模)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.如图所示,某同学坐在列车的车厢内,列车正在前进中,桌面上有一个小球相对桌面静止.如果他发现小球突然运动,可以根据小球的运动,分析判断列车的运动.下列判断正确的是( D )
A.小球相对桌面向后运动,可知列车在匀速前进
B.小球相对桌面向后运动,可知列车在减速前进
C.小球相对桌面向前运动,可知列车在加速前进
D.小球相对桌面向前运动,可知列车在减速前进
解析:开始时小球随列车运动,当小球相对桌面向后运动时,由于惯性,小球速度不变,说明列车速度变大,即列车有向前的加速度;若小球相对桌面向前运动时,列车有向后的加速度,故选项D正确.
物体的受力分析
5.(2016·昆明检测)如图,物体A,B叠放在水平粗糙桌面上,用水平力F拉物体B,使A随B一起向右做匀加速直线运动,则与物体B发生作用与反作用的力有( D )
A.三对B.四对C.五对D.六对
解析:对B进行受力分析可知,B受到重力、地面支持力、A对B的压力、A对B向后的静摩擦力、地面对B向后的滑动摩擦力、水平拉力六个力的作用,故与物体B发生作用与反作用的力有六对,选项D
正确.
6.(多选)一个物体静止在水平面上,与物体有关的力有物体的重力G,物体对水平面的压力F1,水平面对物体的支持力F2,物体对地球的吸引力F3(不计地球自转的影响).下列说法中正确的是( BCD )
A.G与F1是一对平衡力
B.G与F2是一对平衡力
C.G与F3是一对作用力和反作用力
D.F1与F2是一对作用力和反作用力
解析:物体静止在水平面上,物体所受的力有G和F2,且G与F2等大、反向,则G和F2是一对平衡力;重力G是地球对物体的吸引力,而F3是物体对地球的吸引力,则G,F3是作用力和反作用力,支持力F2与物体对水平面的压力F1是作用力和反作用力,故选项A错误,B,C,D正确.
牛顿第三定律的理解
7.(2016·广西南宁模拟)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象,下列说法正确的是( C )
A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎了
B.锤头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎
C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有破
D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
解析:锤头对玻璃的作用力和玻璃对锤头的作用力为作用力与反作用力关系,大小一定相等,但相同大小的力作用在不同物体上的效果往往是不同的,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系,故选项C正确.
8.(2016·哈尔滨模拟)在“鸟巢欢乐冰雪季”期间花样滑冰中的男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行.对于此情景,下列说法正确的是( A )
A.以男运动员为参照物,女运动员是静止的
B.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力可能大于女运动员受到的重力
C.女运动员对男运动员的压力与地面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力
D.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
解析:由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以以男运动员为参照物,女运动员是静止的,男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,选项A正确,B错误,女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力是一对作用力和反作用力,选项C错误;男运动员受到的重力和女运动员对他的压力之和与冰面对他的支持力是一对平衡力,选项D错误.
9.导学号 00622147如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( C )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
解析:小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上,且等大反向,是一对平衡力,A,D错误,C正确;小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力是小球和细绳的相互作用力,它们是一对作用力和反作用力,故B错误.
牛顿第三定律的应用
10.(2016·辽宁大连模拟)(多选)用手托着一块砖,开始静止不动,当手突然向上加速运动时,砖对手的压力大小( BD )
A.一定小于手对砖的支持力大小
B.一定等于手对砖的支持力大小
C.一定大于手对砖的支持力大小
D.一定大于砖的重力大小
解析:砖对手的压力与手对砖的支持力是一对作用力和反作用力,其大小一定相同,故选项A,C错误,B正确;当手突然向上加速时,砖的加速度方向向上,则手对砖的支持力大于砖的重力,即砖对手的压力大小也一定大于砖的重力大小,故选项D正确.
11.导学号 00622148一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆以加速度a(aA.Mg+FfB.Mg-FfC.Mg+mgD.Mg-mg
解析:环在竖直方向上受重力及杆对它的竖直向上的摩擦力Ff而向下加速运动,受力情况如图(甲)所示,根据牛顿第三定律,环对杆有竖直向下的摩擦力Ff′,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′,受力情况如图(乙)所示,由于箱子处于平衡状态,可得FN=Ff′+Mg=Ff+Mg.即箱子对地面的压力大小等于Mg+Ff,故选项A正确.
【素能提升】
12.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( B )
A.物体受到一个恒定的不为零的力作用时,它的运动状态可能不变
B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定改变
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合力方向相同时物体运动状态才会改变
解析: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,故选项A错误,B正确;物体不受力或所受合力为零,其运动状态一定不变,可能处于静止或匀速直线运动状态,故选项C错误;无论合外力方向与物体的运动方向是否相同,物体运动状态一定会改变,故选项D错误.
13. 如图所示,木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动.当小车遇到障碍物而突然停止运动时,车上的木块将( D )
A.立即停下来
B.立即向前倒下
C.立即向后倒下
D.仍继续向左做匀速直线运动
解析:木块原来随小车一起向左运动,当小车突然停止时,木块在水平方向上没有受到外力的作用,根据牛顿第一定律,木块将继续向左做匀速直线运动.选项D正确.
14.下列说法正确的是( C )
A.力是维持物体运动的原因,同一物体所受的力越大,它的速度越大
B.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“安然无恙”,是因为鸡蛋对石头的作用力小,而石头对鸡蛋的作用力大
C.吊扇工作时扇叶向下压迫空气,空气对吊扇产生竖直向上的托力,减小了吊杆对电扇的拉力
D.两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细线悬于天花板上,则弹簧对A的力和弹簧对B的力是一对作用力和反作用力
解析:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,力的大小与速度大小没有必然联系,选项A错误;以卵击石,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,选项B错误;选项D中弹簧对A的力和A对弹簧的力才是一对作用力和反作用力,选项D错误,吊扇工作时扇叶对下方空气有一压力,则该部分空气对电扇有向上的推力,使吊杆的拉力减小,选项C正确.
15.导学号 00622149(多选)在水平的路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,下列叙述正确的是( BD )
A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速
C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速
解析:原来水和小车相对静止,以共同速度运动,当部分水突然向右洒出,由于该部分水要保持原来运动状态,则说明小车向左的速度突然变大或向右的速度突然减小,即小车突然向左加速或向右减速,故选项B,D正确.
【备用题组】
1.如图所示,一只容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂一只铁球和一只乒乓球,容器中铁球和乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球相对容器的运动情况是(以小车为参考系)
( C )
A.铁球向右,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
解析:由于惯性,当容器随小车突然向右运动时,铁球和乒乓球都相对容器向左偏,C正确.
2.(2016·河南实验中学检测)如图所示,用细线将A物体悬挂在天花板上,B物体放在水平地面上.A,B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm.已知A,B两物体的重力分别是3 N和5 N.则细线的拉力及B对地面的压力分别是( C )
A.8 N和0 N B.5 N和7 N
C.5 N和3 N D.7 N和7 N
解析:对A由平衡条件得FT-GA-kx=0,解得FT=GA+kx=3 N+100×0.02 N=
5 N,对B由平衡条件得kx+FN-GB=0,解得FN=GB-kx=5 N-100×0.02 N=
3 N,由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N,故选项C正确.