2020屆高考物理復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律核心素養(yǎng)提升練七3.1牛頓第一定律牛頓第三定律（含解析）新人教版.docx

牛頓第一定律牛頓第三定律(45分鐘100分)(20分鐘50分)一、選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分，14題為單選題，5題為多選題)1.(2019石家莊模擬)在一節(jié)火車車廂內(nèi)有一個(gè)光滑的水平桌面，桌上有一個(gè)小球。旁邊的乘客觀察到，如果火車在水平鐵軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球在桌面上保持靜止。如果火車做加速直線運(yùn)動(dòng)，小球就會(huì)由靜止開始向后運(yùn)動(dòng)。這說(shuō)明()A.以勻速運(yùn)動(dòng)的車廂為參考系，牛頓第一定律成立B.以加速運(yùn)動(dòng)的車廂為參考系，牛頓第一定律成立C.無(wú)論是以勻速運(yùn)動(dòng)的車廂為參考系還是以加速運(yùn)動(dòng)的車廂為參考系，牛頓第一定律都成立D.無(wú)論是以勻速運(yùn)動(dòng)的車廂為參考系還是以加速運(yùn)動(dòng)的車廂為參考系，牛頓第一定律都不成立【解析】選A。牛頓第一定律只在慣性參考系中成立。應(yīng)選擇靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)物體為參考系。2.人在處于一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的車廂內(nèi)豎直向上跳起，下列分析人的運(yùn)動(dòng)情況的選項(xiàng)中正確的是()A.只有當(dāng)車廂處于靜止?fàn)顟B(tài)，人才會(huì)落回跳起點(diǎn)B.若車廂沿直線水平勻速前進(jìn)，人將落在跳起點(diǎn)的后方C.若車廂沿直線水平加速前進(jìn)，人將落在跳起點(diǎn)的后方D.若車廂沿直線水平減速前進(jìn)，人將落在跳起點(diǎn)的后方【解析】選C。牛頓第一定律：任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。由上述內(nèi)容可知：人在處于一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的車廂內(nèi)豎直向上跳起，車廂處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，人都會(huì)落回跳起點(diǎn)，故A、B錯(cuò)誤；若車廂沿直線水平加速前進(jìn)，人將在水平方向上保持起跳時(shí)的速度，而車廂沿直線水平加速，在人下落過(guò)程中速度始終大于人的速度，因此人將落在跳起點(diǎn)的后方，C正確，D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下列關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是()A.車速越大，它的慣性越大B.車的質(zhì)量越大，它的慣性越大C.車速越大，剎車后滑行的路程越長(zhǎng)，所以慣性越小D.車速越小，剎車后滑行的路程越短，所以慣性越小【解析】選B。慣性是物體固有的一種屬性，僅與質(zhì)量有關(guān)，與車速無(wú)關(guān)，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。3.鞋子上粘上泥巴，在地面上腳跟朝下磕兩下，泥巴就掉了，這是利用()A.鞋的慣性B.泥巴的慣性C.地面的慣性D.腳的慣性【解析】選B。當(dāng)鞋遇地面停止運(yùn)動(dòng)后，泥巴由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)而脫離鞋子，選項(xiàng)B正確。4.2017年8月8日21時(shí)19分在四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震，直升機(jī)緊急啟動(dòng)，救援被困受傷游客，若不考慮懸索質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是()A.只有在勻速吊起時(shí)，懸索對(duì)人的拉力才等于人對(duì)懸索的拉力B.當(dāng)加速吊起時(shí)，懸索對(duì)人的拉力大于人對(duì)懸索的拉力C.當(dāng)減速吊起時(shí)，懸索對(duì)人的拉力小于懸索對(duì)飛機(jī)的拉力D.無(wú)論如何吊起，懸索對(duì)人的拉力都等于人對(duì)懸索的拉力【解析】選D。根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力總是大小相等的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確。 5.木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱。如圖所示，則有()A.人對(duì)木箱底的壓力大小為G2+FB.人對(duì)木箱底的壓力大小為G2C.木箱對(duì)地面的壓力大小為G2+G1-FD.木箱對(duì)地面的壓力大小為G1+G2【解析】選A、D。對(duì)人隔離受力分析有：人受到豎直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力N，可得N=G2+F，根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)木箱底的壓力大小為G2+F，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；將人與木箱看成一個(gè)整體，可得木箱對(duì)地面的壓力大小為G1+G2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。二、計(jì)算題(本題共15分，需寫出規(guī)范的解題步驟)6.某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖甲所示。降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根繩與中軸線的夾角均為37，如圖乙。已知人的質(zhì)量為50 kg，降落傘質(zhì)量也為50 kg，不計(jì)人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ff=kv(g取10 m/s2，sin 53=0.8，cos 53=0.6)。求：(1)打開降落傘前人下落的距離為多大？(2)阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向。(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少？【解析】(1)設(shè)打開降落傘時(shí)的速度為v0，下落高度為h0。 則h0=20 m(2)設(shè)勻速下落時(shí)速度為v，則v=5 m/s，由kv=2mg，得k=200 Ns/m。對(duì)整體：kv0-2mg=2ma，a=30 m/s2，方向豎直向上(3)設(shè)每根繩拉力為FT，以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象有：8FTcos37-mg=ma，得：FT=312.5 N。由牛頓第三定律得，懸繩能承受的拉力至少為312.5 N答案：(1)20 m(2)200 Ns/m30 m/s2，方向豎直向上(3)312.5 N(25分鐘50分)7.(7分)如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，則()A.A、B間沒(méi)有靜摩擦力B.A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsinD.A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù) = tan 【解析】選C。它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsin，A對(duì)B的摩擦力等于B重力沿斜面方向的分力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、C正確；由牛頓第三定律，A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A與B間的摩擦力是靜摩擦力，不能確定A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.(7分)物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的。但有些物理規(guī)律或物理關(guān)系的建立并不是直接從實(shí)驗(yàn)得到的，而是經(jīng)過(guò)了理想化或合理外推，下列選項(xiàng)中屬于這種情況的是()A.牛頓第一定律B.牛頓第二定律C.萬(wàn)有引力定律D.庫(kù)侖定律【解析】選A。牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)合理外推得到的，用實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，選項(xiàng)A正確；牛頓第二定律是實(shí)驗(yàn)定律，萬(wàn)有引力定律是經(jīng)過(guò)類比和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，庫(kù)侖定律是通過(guò)采用控制變量法的實(shí)驗(yàn)而得到的實(shí)驗(yàn)定律，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)。【加固訓(xùn)練】(多選)如圖所示，電梯里面疊放著A、B兩物體，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)電梯靜止不動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的壓力就是A的重力B.當(dāng)電梯靜止不動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的壓力與B對(duì)A的支持力是一對(duì)相互作用力C.當(dāng)電梯向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的壓力小于B對(duì)A的支持力D.當(dāng)電梯向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的壓力等于B對(duì)A的支持力【解析】選B、D。當(dāng)A靜止不動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的壓力等于A的重力，但不能說(shuō)就是重力，故A錯(cuò)誤；A對(duì)B的壓力與B對(duì)A的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，故B正確；當(dāng)電梯向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的壓力與B對(duì)A的支持力仍然相等，故C錯(cuò)誤，D正確。9.(7分)(多選)如圖所示，在勻減速向右運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)，一人用力向前推車廂，該人與車廂始終保持相對(duì)靜止。則下列說(shuō)法中正確的是()A.人對(duì)車廂的推力做正功 B.人對(duì)車廂的推力做負(fù)功C.車廂對(duì)人的作用力做正功 D.車廂對(duì)人的作用力做負(fù)功【解析】選A、D。該人手、腳對(duì)車廂均有水平作用力。人向右減速，車廂對(duì)人的作用力斜向左上，水平方向與人的運(yùn)動(dòng)方向相反，為阻力，人對(duì)車廂的推力向右，與車的運(yùn)動(dòng)方向相同，為動(dòng)力；車廂對(duì)人的作用力做負(fù)功，人對(duì)車廂的推力做正功，故A、D正確。10.(7分)(多選)如圖所示，物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是()A.a對(duì)墻壁的摩擦力方向向下B.b對(duì)a的摩擦力方向向上C.增大水平推力F，a對(duì)墻壁的摩擦力變大D.增大水平推力F，b對(duì)a的摩擦力不變【解析】選A、D。以b為研究對(duì)象，在豎直方向上，b受到的重力與a給它的摩擦力平衡，所以a對(duì)b的摩擦力方向向上，大小始終等于mbg，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)a的摩擦力方向向下，大小始終等于mbg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤、D正確。以整體為研究對(duì)象，在豎直方向上，墻對(duì)a的摩擦力與整體所受的重力平衡，所以，墻對(duì)a的摩擦力方向向上，大小始終等于mag+mbg，根據(jù)牛頓第三定律，a對(duì)墻的摩擦力方向向下，大小始終等于mag+mbg，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤。11.(7分)(多選)如圖所示為英國(guó)人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)兩人均站在水平地面上，當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說(shuō)法中正確的是()A.若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪B.即使甲的質(zhì)量較大，甲、乙也同時(shí)到達(dá)滑輪C.若甲、乙質(zhì)量相同，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪D.若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪【解析】選A、C。由于不計(jì)摩擦，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，若甲的質(zhì)量大，則由甲拉繩子的力等于乙受到的繩子拉力，得甲攀爬時(shí)乙的加速度大于甲，所以乙會(huì)先到達(dá)滑輪，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若甲、乙的質(zhì)量相同，甲用力向上攀爬時(shí)，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙應(yīng)同時(shí)到達(dá)滑輪，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12.(15分)如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角=37，長(zhǎng)方體木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質(zhì)量m=1.5 kg的小球B通過(guò)一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.50。現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊將沿斜面下滑。求在木塊下滑的過(guò)程中小球?qū)δ緣KMN面的壓力。(g取10 m/s2， sin37=0.6， cos37=0.8)【解析】由于木塊與斜面間有摩擦力的作用，所以小球B與木塊間有壓