2024年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿运动定律的理解课后作业含解析

PAGE1-第1讲牛顿运动定律的理解时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～7题为单选，8～10题为多选)1．远在春秋战国时代(公元前772～前221年)，我国杰出学者墨子认为：“力，刑之所以奋也。”“刑”同“形”，即物体；“奋，动也”，即起先运动或运动加快，对墨子这句关于力和运动观点的理解，下列说法不正确的是()A．墨子认为力是变更物体运动状态的缘由B．墨子认为力是使物体产生加速度的缘由C．此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同D．此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同答案C解析“力，刑之所以奋也。”是说力是使物体起先运动的缘由或力是变更物体运动状态的缘由，使物体产生加速度的缘由，此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同。而亚里士多德认为有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止。故C错误，A、B、D正确。2.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球()A．肯定相碰 B.肯定不相碰C．不肯定相碰 D.无法确定答案B解析因小车表面光滑，因此小球在水平方向上不会受到外力作用，原来两小球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将保持原小车匀速运动的速度不变，所以不会相碰，B正确。3．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公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。关于这起事故缘由的物理分析正确的是()A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，接着向前运动，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，所以接着向前运动C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以接着向前运动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，钢材接着向前运动答案A解析汽车制动时，由于受到摩擦力，汽车快速停止；而车上的钢材由于惯性，会接着向前运动，导致驾驶室被压扁，故A正确；惯性大小只与质量有关，与速度无关，质量不变，惯性不变，故B、D错误；惯性是物体的基本属性，不能被克服，故C错误。4.2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星放射中心用“长征二号丁”运载火箭，胜利将“墨子号”卫星放射升空并送入预定轨道。关于这次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．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用答案A解析火箭升空时，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，此动力并不是由四周的空气供应的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，故B、C错误，A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依旧存在相互吸引力，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，D错误。5.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面的摩擦力大小和方向肯定为()A．μ1(m＋M)g，向左 B.μ2mg，向右C．μ2mg＋ma，向右 D.μ1mg＋μ2Mg，向左答案B解析长木板处于静止状态，水平方向受两个力：木块对长木板向右的滑动摩擦力，大小为f1＝μ2mg，地面对长木板向左的静摩擦力f2，据平衡条件得f2＝f1＝μ2mg，依据牛顿第三定律，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg，方向向右，故B正确。6．在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)时，一个同学解得x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果()A．可能是正确的B．肯定是错误的C．假如用国际单位制，结果可能正确D．用国际单位制，结果错误，假如用其他单位制，结果可能正确答案B解析依据公式x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)，因为力的单位是N，时间单位是s，质量单位是kg，故等式右边的单位是N·s/kg，据1N＝1kg·m/s2知1N·s/kg＝1m/s，等号左边的单位是m，故等式不成立，与所用单位是否为国际单位制无关，故B正确。7.如图所示，在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F，使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是()A．若拉力改为2F，物体加速度为B．若质量改为eq\f(m,2)，物体加速度为2aC．若质量改为2m，物体加速度为eq\f(a,2)D．若质量改为eq\f(m,2)，拉力改为eq\f(F,2)，物体加速度不变答案D解析据题意得F－mg＝ma，计算得出a＝eq\f(F,m)－g，若拉力改为2F，物体的加速度a1＝eq\f(2F,m)－g≠2a，故A错误；若质量改为eq\f(m,2)，则加速度a2＝eq\f(F,\f(m,2))－g≠2a，故B错误；若质量改为2m，则加速度a3＝eq\f(F,2m)－g≠eq\f(a,2)，故C错误；若质量改为eq\f(m,2)，拉力改为eq\f(F,2)，则加速度a4＝a，故D正确。8.如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2，则下列说法正确的是()A．T1和T2是一对作用力与反作用力B．T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力C．T1和T2的合力大小等于重力的大小GD．运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变大答案CD解析作用力与反作用力必需作用在相互作用的两个物体上，T1与T2作用在同一个物体上，故A错误；两绳作用力T1和T2的合力与运动员的重力是一对平衡力，大小相等，故B错误，C正确；当运动员两手缓慢撑开时，吊绳与竖直方向的夹角增大，由于T1和T2的合力不变，所以T1和T2都会变大，故D正确。9.木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示，则有()A．人对木箱底的压力大小为G2＋FB．人对木箱底的压力大小为G2C．木箱对地面的压力大小为G2＋G1－FD．木箱对地面的压力大小为G1＋G2答案AD解析对人隔离受力分析有：竖直向下的重力G2、向下的作用力F′、向上的支持力FN，由牛顿第三定律与平衡条件可得FN＝G2＋F′＝G2＋F，依据牛顿第三定律，人对木箱底的压力大小为G2＋F，A正确，B错误；将人与木箱看成一个整体，可得木箱对地面的压力大小为G1＋G2，C错误，D正确。10.如图所示，当车向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，且相对于车厢壁静止。下列说法正确的是()A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C．若车的加速度变小，则车厢壁对物块的弹力减小D．若车的加速度变大，则车厢壁对物块的摩擦力也变大答案AC解析物块受三个力，水平方向受弹力FN，且FN＝ma，故a减小，FN减小，C正确；竖直方向受重力和车厢壁对物块的静摩擦力f，且f＝mg，a增大，f不变，故A正确，D错误；在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对作用力与反作用力，故B错误。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11.(14分)如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，求圆环在升起和下落过程中，水平面对底座的支持力分别是多大？(圆环在升起和下落过程中，所受摩擦力大小不变)答案(M＋m)g－ma(M＋m)g－ma解析如图甲所示，圆环上升时，设杆给环的摩擦力大小为Ff1，环给杆的摩擦力大小为Ff2，水平面对底座的支持力大小为FN1，则对圆环：mg＋Ff1＝ma，对底座：FN1＋Ff2－Mg＝0，由牛顿第三定律得：Ff1＝Ff2，联立解得：FN1＝(M＋m)g－ma；如图乙所示，圆环下降时，设杆给环的摩擦力大小为Ff1′，环给杆的摩擦力大小为Ff2′，水平面对底座的支持力大小为FN2，则对底座：Mg＋Ff2′－FN2＝0，由牛顿第三定律得：Ff1′＝Ff2′，联立解得：FN2＝(M＋m)g－ma。12.(16分)如图所示，圆环(包括钢丝AB)的质量为M，经过圆心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则：(1)小球的加速度大小是多少？方向是什么？(2)小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)答案(1)eq\f(M＋m,m)g方向竖直向下(2)eq\f(mv\o\al(2,0),2M＋mg)解析(1)由牛顿第三定律知，若圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力。取小球为探讨对象，受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦