2011届高考物理一轮课时练习 牛顿第一、第三定律新人教版

牛顿第一 第三定律牛顿第一 第三定律 一 选择题 本大题共 10 个小题 共 70 分 每小题至少有一个选项正确 全部选对的 得 7 分 选对但不全的得 4 分 有选错的得 0 分 1 有人做过这样一个实验 如图 1 所示 把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止 的鸡蛋B撞去 用同一部分撞击 结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破 则下面 说法正确的是 图 1 A A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C A蛋碰撞瞬间 其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外 还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力 所以所受合力较小 解析 A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力 一定大小相等 A 正确 B 错误 在撞击瞬间 A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性 会产生对A蛋壳向前的作用力 使 A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小 因此B蛋壳易被撞破 故 C D 正确 答案 ACD 2 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验 用一辆电动 玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具 汽车 在两车挂接处装上传感器探头 并把它们的 挂钩连在一起 当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时 可以在显示器屏幕 上出现相互作用力随时间变化的图象如图 2 所示 观察分析两个力传感器的相互作用 力随时间变化的曲线 可以得到以下实验结论 其中正确的是 A 作用力与反作用力的大小时刻相等 B 作用力与反作用力作用在同一物体上 C 作用力与反作用力大小相等 方向相反 D 作用力与反作用力方向相同 解析 由牛顿第三定律结合图 2 可知 A C 项正确 答案 AC 3 关于物体的惯性 下列说法中正确的是 A 运动速度大的物体不能很快停下来 是因为物体速度越大 惯性也越大 B 静止的火车启动时 速度变化慢 是因为静止时物体惯性大的缘故 C 乒乓球可以快速抽杀 是因为乒乓球惯性小的缘故 D 物体受到的外力大 则惯性小 受到的外力小 则惯性就大 解析 惯性的大小只取决于物体的质量 质量大其惯性就大 质量小其惯性就小 与 其他因素无关 故 C 项正确 答案 C 4 在都灵冬奥会上 张丹和张昊 如图 3 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 图 3 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 张丹推张昊的力等于张昊推张丹的力 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 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 2ax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 A C 答案 AC 5 一物体受绳的拉力作用由静止开始前进 先做加速运动 然后改做匀速运动 最后 改做减速运动 则下列说法中正确的是 A 加速前进时 绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B 减速前进时 绳拉物体的力小于物体拉绳的力 C 只有在匀速前进时 绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等 D 不管物体如何前进 绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等 解析 绳 与 物 是一对相互作用的物体 绳与物之间的作用力与反作用力遵守 牛顿第三定律 与相互作用的性质 物体的运动状态均无关系 总是等大 反向 作 用在不同物体上且在同一条直线上 故 D 选项正确 答案 D 6 在向前行驶的客车上 某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图 4 所示 则对客车运动 情况的判断正确的是 图 4 A 客车一定做匀加速直线运动 B 客车一定做匀速直线运动 C 客车可能是突然减速 D 客车可能是突然加速 解析 客车突然减速或由静止状态突然倒车都会出现图中情景 故选 C 答案 C 7 有人设计了一种交通工具 如图 5 所示 在平板车上装了一个电风扇 风扇转动时 吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上 靠风帆受力而向前运动 对这种设 计 下列分析中正确的是 图 5 A 根据牛顿第二定律 这种设计能使小车运行 B 根据牛顿第三定律 这种设计能使小车运行 C 这种设计不能使小车运行 因为它违反了牛顿第二定律 D 这种设计不能使小车运行 因为它违反了牛顿第三定律 解析 风扇吹出的风吹到风帆上时 根据牛顿第三定律 风会给风扇一个反向的反作 用力 因此对于整个装置而言 作用力和反作用力是内力 小车不会运行 故选 D 答案 D 8 2010 江苏苏大附中测试 下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章 阿波罗 登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中 飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的 儿子汤姆通话 宇航员 汤姆 我们现在已关闭火箭上所有发动机 正向月球飞 去 汤姆 你们关闭了所有发动机 那么靠什么力量推动火箭向前运动 宇航 员犹豫了半天 说 我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧 若不计星球对火 箭的作用力 由上述材料可知下列说法正确的是 A 汤姆问话所体现的物理思想是 力是维持物体运动的原因 B 宇航员答话所体现的物理思想是 力是维持物体运动的原因 C 宇航员答话所体现的物理思想是 物体运动不需要力来维持 D 宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行 解析 由于汤姆对物理知识了解的不全面 只能依据生活经验认为物体的运动要靠力 来维持 而宇航员的回答体现了物体靠惯性向前运动 不需要外力维持 选项 A C D 正确 答案 ACD 9 如图 6 所示 重球系于易断的线 CD 下端 重球下再系一根同样的线 AB 下面说法中 正确的是 A 在线的A端慢慢增加拉力 结果CD线被拉断 图 6 B 在线的A端慢慢增加拉力 结果AB线被拉断 C 在线的A端突然猛力一拉 结果AB线被拉断 D 在线的A端突然猛力一拉 结果CD线被拉断 解析 缓慢增加拉力时 CD上的力较大 故CD先断 快速猛力一拉 重球惯性较大 速度变化慢 CD上的拉力瞬间几乎没变 故AB先断 所以选项 A C 答案 AC 10 如图 7 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 图 7 B M m g ma C M m g ma D M m g 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 答案 B 二 非选择题 本大题共 2 个小题 共 30 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和 演算步骤 有数值计算的要注明单位 11 15 分 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 8 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 图 8 面的压力大小为多少 解析 环在竖直方向上受力情况如图甲所示 受重力mg和箱子的杆给它的竖直向上 的摩擦力Ff 根据牛顿第三定律 环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff 故箱子在竖 直方向上受力如图乙所示 受重力Mg 地面对它的支持力FN 及环给它的摩擦力 Ff 由于箱子处于平衡状态 可得FN Ff Mg 根据牛顿第三定律 箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力 答案 Ff Mg 12 15 分 如图 9 所示 一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A A与地面的摩擦 不计 图 9 1 当卡车以a1 g的加速度运动时 绳的拉力为mg 则A对地面的压力为多大 1 2 5 6 2 当卡车的加速度a2 g时 绳的拉力为多大 解析 1 卡车和A的加速度一致 由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度 故有 mgcos m g 5 6 1 2 解得 cos sin 3 5 4