【全优课堂】2016高考物理总复习 第3章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律课时作业
一、单项选择题
1.不同类型的汽车在同一条水平公路上直线行驶,则下列说法正确是( )
A.车速越大的汽车,它的惯性越大
B.质量越大的汽车,它的惯性越大
C.车速越大的汽车,紧急刹车后滑行的路程越短
D.质量越大的汽车,紧急刹车后滑行的路程越长
【答案】B
【解析】质量是惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,B正确,A错误;紧急刹车后,汽车做匀减速直线运动,此时v=2μgs,由此可知速度越大的汽车,滑行的路程越长,与汽车的质量无关,C、D错误.
2.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( )
A.等效替代 B.实验归纳
C.理想实验 D.控制变量
【答案】C
【解析】伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于理想实验,故C正确.
3.(2015·内江模拟)沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计).如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动,那么,下列说法中正确的是( )
A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力
C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力
D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力
【答案】D
【解析】
6
人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,无论人加速下陷还是减速下陷,人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力大小总是相等的,故D正确.
4.伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图1所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )
图1
A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度
B.如果没有摩擦,物体运动时机械能守恒
C.维持物体做匀速直线运动并不需要力
D.如果物体不受到力,就不会运动
【答案】C
【解析】在伽利略理想斜面实验中,“小球从两个对接的斜面中的固定斜面滚下后将滚上另一个斜面”是经验事实,“如果没有摩擦小球将运动到与释放时相同的高度”是推论,“减小第二个斜面的倾角小球在斜面上滑行的距离更长”也是推论,“当第二个斜面的倾角为零时,小球将沿水平面做匀速直线运动而不需要力来维持”是外推的结果.本实验是为了否定亚里士多德的观点,揭示物体的运动不需要力来维持,所以C正确,A、B、D均错误.
5.(2015·中山模拟)如图2所示,放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用处于静止状态,下列说法中正确的是( )
图2
A.物体对水平面的压力就是物体的重力
B.拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体受到的合外力为零
D.物体受到四对平衡力的作用
【答案】C
【解析】物体对水平面的压力是弹力,施力物体是物体,而重力的施力物体是地球,压力和重力是两种不同性质的力,A错误;物体处于静止状态,受拉力F、水平面的摩擦力、重力、地面的支持力两对平衡力的作用,处于平衡状态,所受合外力为零,故B、D错误,C正确.
6
6.(2013·江门调研)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图3所示,下列说法正确的是( )
图3
A.F1的施力物体是弹簧 B.F2的反作用力是F3
C.F3的施力物体是地球 D.F4的反作用力是F1
【答案】B
【解析】本题以物体平衡为载体考查弹力、重力、作用力和反作用力等知识点.
根据物体的平衡条件,小球受竖直向下的重力,即为F1,则其施力物体为地球,选项A错误;小球还受竖直向上的弹簧的拉力,即为F2,则其施力物体为弹簧;弹簧受到竖直向下的拉力,即为F3,其施力物体是小球,选项C错误;F3与F2是作用力与反作用力,选项B正确;弹簧还受到竖直向上的拉力F4,其施力物体是上部水平面,选项D错误.
二、双项选择题
7.如图4所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
图4
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
【答案】BD
【解析】
6
物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的,只有当物体所受的合外力不为零时,物体的运动状态才会改变,不论物体处于何种状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,由于它们作用在不同的物体上,其效果可以不同.甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力;乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力;但是,根据牛顿第三定律,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小.B、D正确
8.在匀速前进的火车里,一小球放在光滑的水平桌面上相对桌面静止.关于小球的运动情况与火车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.若小球向前滚动,则火车在加速前进
B.若小球向后滚动,则火车在加速前进
C.火车急刹车时,小球向前滚动
D.火车急刹车时,小球向后滚动
【答案】BC
9.如图5所示,重球系于绳DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法正确的是( )
图5
A.在绳的A端缓慢增加拉力,结果CD绳被拉断
B.在绳的A端缓慢增加拉力,结果AB绳被拉断
C.在绳的A端突然猛一拉,结果AB绳被拉断
D.在绳的A端突然猛一拉,结果CD绳被拉断
【答案】AC
【解析】受力分析如图所示,在绳的A端慢慢增加拉力F1,使得重球在足够长的时间里发生了微小位移,以至重球受到的CD绳的拉力F2逐渐增大,这个过程进行缓慢,可以认为重球始终处于平衡状态,即F2=F1+mg,随着F1增大,F2也增大且F2总是大于F1,所以CD绳被拉断,A正确,B错误;若在A端猛拉,由于重球质量很大,力的作用时间极短,由于惯性,重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变)以至上段绳的拉力几乎未增加,下段绳已达到了极限程度,故AB绳先断,C正确,D错误.
三、非选择题
10.请根据图6中的情景,说明车子所处的状态,并对这种情景作出解释.
6
图6
【答案】从题图(1)可以看出,乘客向前倾,说明乘客相对车厢有向前运动的速度,所以汽车在减速.从题图(2)可看出,乘客向后倾,说明乘客有相对车厢向后运动的速度,说明汽车在加速.
11.如图7所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O点的哪个方向?
图7
【答案】油滴落地点必在O点的右方
【解析】由于惯性,油滴下落过程中将保持刚下落时向前的水平速度,而车厢做匀减速运动,速度不断减小,相对于地面来说,油滴的水平速度不变,车厢减速向右运动,所以油滴必定落在O点的右方.
12.机车A拉着一节车厢B向右行驶.用FAB和FBA分别代表A对B和B对A的作用力.已知B行驶时受到的阻力F阻=2.0×103 N.画出题中情景的草图,回答以下问题.
(1)A拉B匀速行驶时,FAB与F阻有什么关系?FAB和FBA有什么关系?(要说明大小和方向两方面的关系,并说明回答的根据.)
(2)A拉B加速行驶时,FAB和F阻有什么关系?FAB和FBA有什么关系?若车厢B的质量mB是4.0 t,加速度a是0.3 m/s2,FAB和FBA各等于多少?
【答案】见解析
【解析】(1)因为A拉B匀速运动(如图所示),即物体处于平衡状态,因此B车厢所受的合力为0,故FAB=F阻.
而FAB与FBA是一对相互作用力,根据牛顿第三定律知,它们总是大小相等、方向相反.
(2)因为A拉B加速行驶,根据牛顿第二定律得:
FAB-F阻=ma,所以FAB>F阻.
而FAB与FBA是一对相互作用力,根据牛顿第三定律知,它们总是大小相等、方向相反.
由牛顿第二定律得:FAB-F阻=ma
6
FAB=ma+F阻=(4.0×103×0.3+2.0×103) N=3.2×103 N
由牛顿第三定律知,FAB与FBA是一对相互作用力,它们总是大小相等、方向相反.即FAB=FBA=3.2×103 N.
6