【走向高考】2011高考物理一轮复习 牛顿第一三定律配套练习

1 20112011 走向高考系列物理一轮复习配套练习走向高考系列物理一轮复习配套练习 牛顿第一 三定律牛顿第一 三定律 一 选择题 1 2009 西南师大附中模拟 下列关于惯性的各种说法中 你认为正确的是 A 抛出去的标枪 手榴弹等是靠惯性向远处运动的 B 在完全失重的情况下 物体的惯性将消失 C 把手中的球由静止释放后 球能竖直加速下落 说明力是改变物体惯性的原因 D 材料不同的两个物体放在地面上 用一个相同的水平力分别推它们 则难以推动的物体惯性大 答案 A 解析 抛出去的标枪 手榴弹等因有惯性要继续向前运动 A 正确 质量是物体惯性大小的量度 不会因失重而改变 B C 均错误 因两物体材料不同 物体与地面的动摩擦因数不同 故用同样的水平 力推不动的 不一定是质量大的 D 错误 2 2009 山师附中模拟 下列说法中错误的是 A 放在水平桌面上静止的物体 其重力与物体对桌面的压力大小相等 是一对平衡力 B 人向前走是因为地面对人脚的作用力大于脚对地面的作用力 C 鸡蛋掉在地上破了 而地面未损坏 说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力 D 跳高运动员从地面上跳起 是由于地面给运动员的支持力大于运动员所受的重力 答案 ABC 解析 放在桌面上静止的物体 其重力和对桌面的压力大小相等 但他们分别作用在物体和桌面 上 不是一对平衡力 A 错误 人脚对地面的作用力 地面与鸡蛋间的作用力均为作用力反作用力 由牛 顿第三定律知 它们的大小均相等 B C 错误 运动员从地面上跳起时 有向上的加速度 因此 地面 给运动员的支持力一定大于运动员的重力 D 正确 3 在都灵冬奥会上 张丹和张昊 如图 一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌 在滑冰表演刚开 始时他们静止不动 随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动 假定两人与冰 面间的动摩擦因数相同 已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远 这是由于 A 在推的过程中 张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力 B 在推的过程中 张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间 C 在刚分开时 张丹的初速度大小大于张昊的初速度大小 D 在刚分开时 张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小 答案 C 解析 根据牛顿第三定律 在推的过程中 作用力和反作用力是等大 反向 共线的 它们总是 同时产生 同时消失 同时变化的 所以推力相等 作用时间相同 由于冰刀和冰面的动摩擦因数相同 根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同 均为 g 由运动学公式v2 2as可知 加速度相同 张丹在 冰上滑行的距离比张昊远 说明在刚分开时 张丹的初速度大于张昊的初速度 故选 C 4 一天 下着倾盆大雨 某人乘坐列车时发现 车厢的双层玻璃窗内积了水 列车进站过程中 他 发现水面的形状如图中的 2 答案 C 解析 列车进站时刹车 速度减小 而水由于惯性仍要保持原来较大的速度 所以水向前涌 液 面形状和选项C一致 5 如图所示 将两弹簧测力计a b连结在一起 当用力缓慢拉a弹簧测力计时 发现不管拉力F 多大 未超出量程 a b两弹簧测力计的示数总是相等 这个实验说明 A 这是两只完全相同的弹簧测力计 B 弹力的大小与弹簧的形变量成正比 C 作用力与反作用力大小相等 方向相反 D 力是改变物体运动状态的原因 答案 C 解析 两个弹簧测力计的示数对应两弹簧测力计钩上的拉力 不管拉力F多大 a b两弹簧测力 计的示数总相等 正好说明作用力与反作用力大小相等 方向相反 故 C 正确 6 2009 安徽 为了节省能量 某商场安装了智能化的电动扶梯 无人乘行时 扶梯运转得很慢 有人站上扶梯时 它会先慢慢加速 再匀速运转 一顾客乘扶梯上楼 恰好经历了这两个过程 如图所 示 那么下列说法中正确的是 A 顾客始终受到三个力的作用 B 顾客始终处于超重状态 C 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方 再竖直向下 D 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方 再竖直向下 答案 C 解析 本题主要考查受力分析与牛顿运动定律 加速时由于加速度沿斜向上方向 所以人应受重 力 支持力和摩擦力三个力作用 匀速时加速度为零 人只受重力和支持力二个力作用 且二力平衡 故 A B 错 加速时 由于扶梯对人的作用力为支持力和水平向前的摩擦力的合力 所以此时顾客对扶梯 的作用力方向指向左下方 匀速时竖直向下 C 正确 D 错 正确答案 C 7 在谷物的收割和脱粒过程中 小石子 草屑等杂物很容易和谷物混在一起 另外谷粒中也有瘪 粒 为了将它们分离 湖北农村的农民常用一种叫 风谷 的农具即扬场机分选 如图所示它的分选原 理是 3 A 小石子质量最大 空气阻力最小 飞得最远 B 空气阻力对质量不同的物体影响不同 C 瘪谷粒和草屑质量最小 在空气阻力作用下 反向加速度最大 飞得最远 D 空气阻力使它们的速度变化不同 答案 D 解析 由题意知 小石子 实谷粒和瘪谷粒及草屑在离开 风谷机 时具有相等的初速度 空气 阻力可视为相差不大 但小石子和实谷粒的质量较大 而质量是惯性的唯一量度 则在飞行过程中 小 石子的速度变化最小 飞得最远 瘪谷粒和草屑速度变化最大 飞得最近 8 如图所示为杂技 顶竿 表演 一人站在地上 肩上扛一质量为M的竖直竹竿 当竿上一质量为 m的人以加速度a加速下滑时 竿对 底人 的压力大小为 A M m g B M m g ma C M m g ma D M m g 答案 B 解析 对竿上的人分析 受重力mg 摩擦力Ff 有 mg Ff ma 竿对人有摩擦力 人对竿也有反作用力 摩擦力 且大小相等 方向相反 对竿分析 受重力 Mg 摩擦力Ff 方向向下 支持力FN Mg Ff FN 又因为竿对 底人 的压力和 底人 对竿的支持力 是一对作用力与反作用力 由牛顿第三定律 得到FN M m g ma 二 非选择题 9 蛙泳时 双脚向后蹬水 水受到向后的作用力 则人体受到向前的反作用力 这就是人体获得的 推进力 但是 在自由泳时 下肢是上下打水 为什么却获得向前的推进力呢 答案 见解析 解析 如图表示人体作自由泳时 下肢在某一时刻的动作 右脚向下打水 左脚向上打水 由图 可见 由于双脚与水的作用面是倾斜的 故双脚所受的作用力P和Q是斜向前的 水所受的作用力是斜向 后的 P的分力为P1和P2 而Q的分力为Q1和Q2 P1和Q1都是向前的分力 也就是下肢获得的推进 力 同样道理 鱼类在水中左右摆尾 却获得向前的推力 也是由于向前的分力所致 10 有一仪器中电路如图所示 其中M是质量较大的金属块 将仪器固定在一辆汽车上 汽车启动 时和急刹车时 发现其中一盏灯亮了 试分析是哪一盏灯亮了 4 答案 汽车启动时绿灯亮 急刹车时红灯亮 解析 汽车启动时 金属块M由于惯性 相对汽车向后运动 绿灯所在的支路被接通 所以绿灯 亮 汽车急刹车时 由于惯性 金属块M相对汽车向前运动 红灯所在的支路被接通 所以红灯亮 11 如图所示 水平放置的小瓶内装有水 其中有气泡 当瓶子从静止状态突然向右加速运动时 小气泡在瓶内将向何方运动 当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时 小气泡在瓶内又将如何运动 答案 见解析 解析 在许多学生的答卷中这样写道 当瓶子从静止状态突然向右运动时 小气泡在瓶内由于惯 性将向左运动 当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时 小气泡在瓶内由于惯性将向右运动 而正确答案刚好与之相反 因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时 瓶中的水由于惯性要保持 原有的静止状态 相对瓶来说是向左运动 气泡也有惯性 但相比水来说质量很小 惯性小可忽略不计 所以气泡相对水向右移动 同理 当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时 小气泡在瓶内将向左运动 另外 该题也用转换研究对象的方法予以定量解决 设想有一块水 其体积 形状和气泡相同 当 玻璃管向右加速运动时 这块水就和周围的水一起向右加速运动 相对于玻璃管不会有相对运动 这块 水所受的外力F由周围的水对它产生 设这块水的体积为V 水的密度为 水 玻璃管的加速度为a 则 F m水a 水Va 现在将这块水换成气泡 显然 在其他条件不变的情况下 周围水对气泡的作用力仍 为F 气泡将在该力作用下做加速运动 则a气 F m气 水Va 气V 水 气 a气 a 即气泡 相对于玻璃管向右运动 12 如图所示 轻质弹簧上端小球质量为m 平衡时弹簧的压缩量为x 在某次振动过程中 当小球 运动到最低点时 弹簧的压缩量为 2x 试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力 答案 g 竖直向上 2mg 竖直向下 解析 平衡时有 mg kx 在最低点 取向上为正方向有 2kx mg ma 解得 a g 弹簧对地面的压力等于其弹力 故FN 2kx 2mg 13 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 已知环沿杆匀加速下滑时 环与杆间的摩擦力大小为Ff 则此时箱对地面的压力 大小为多少 答案