高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (能力提高練) 第一節(jié) 牛頓三定律的理解（附解析）

【能力提高練】第一節(jié)牛頓三定律的理解1．(2022?高考浙江卷)下列屬于力的單位是()A． B． C．D．【解析】根據(jù)牛頓第二定律有F=ma，則力的單位為，故選A?！敬鸢浮緼2．(2022?重慶市第七次質(zhì)檢)《曹沖稱(chēng)象》是家喻戶曉的典故，“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱(chēng)物以載之，則?？芍??！彼确从吵錾倌瓴軟_的機(jī)智，同時(shí)也體現(xiàn)出重要的物理思想方法，這個(gè)故事中用到的物理方法是()A．等效替代法 B．極限法C．控制變量法 D．理想模型法【解析】當(dāng)物體和大象分別在船上時(shí)，船下沉的深度相同，則物體的重量與大象的重量相等，該方法為等效替代法。故選A?！敬鸢浮緼3．(2022?上海市楊浦區(qū)一模)聲音在某種氣體中傳播的速度表達(dá)式可用氣體壓強(qiáng)、氣體密度和沒(méi)有單位的絕熱指數(shù)來(lái)表示。通過(guò)對(duì)單位的分析，判斷速度表達(dá)式可能是()A． B． C．D．【解析】傳播速度的單位，密度的單位為，壓強(qiáng)的單位，所以的單位是，故的單位是，絕熱指數(shù)無(wú)單位，則與的單位相同，故速度表達(dá)式可能正確的選B?！敬鸢浮緽4．(2022?北京市東城區(qū)高三(下)一模)為了節(jié)能，商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯在較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人乘行時(shí)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。有人站上去后，扶梯開(kāi)始加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)。如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．勻速下行過(guò)程中，人的動(dòng)能不變，扶梯對(duì)人不做功B．加速下行過(guò)程中，扶梯對(duì)人的支持力大于人所受的重力C．加速下行過(guò)程中，人受到的摩擦力方向水平向左D．加速下行過(guò)程中，支持力對(duì)人做正功，摩擦力對(duì)人做負(fù)功【解析】A．勻速下行過(guò)程中，由平衡條件可知，人和扶梯間沒(méi)有摩擦力，人所受重力做正功，人的動(dòng)能不變，可知扶梯對(duì)人做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．加速下行過(guò)程中，豎直方向分加速度向下，人處于失重狀態(tài)，所以扶梯對(duì)人的支持力小于人所受的重力，故B錯(cuò)誤；C．加速下行過(guò)程中，水平方向分加速度向左，水平方向只有摩擦力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左，故C正確；D．加速下行過(guò)程中，人所受支持力與人的運(yùn)動(dòng)方向夾角大于，支持力做負(fù)功，摩擦力與人的運(yùn)動(dòng)方向夾角小于，摩擦力對(duì)人做正功，故D錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢浮緾5．(2022?河北省邯鄲市高三下一模)如圖所示，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若保持F的大小不變，而方向突然變成與水平面成60°角，則物塊將()A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．離開(kāi)地面向上做曲線運(yùn)動(dòng)【解析】當(dāng)F水平時(shí)有，當(dāng)保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角時(shí)，拉力的水平分力，摩擦力大小，可知，故物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故選C。【解析】C6．(2022?湖南省雅禮中學(xué)高三(上)第五次月考)如圖所示，在水平晾衣桿(可視為光滑桿)上晾曬床單時(shí)，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)桿.隨著細(xì)桿位置的不同，晾衣桿兩側(cè)床單間夾角()將不同.設(shè)床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)時(shí)，B．當(dāng)時(shí)，C．只有當(dāng)時(shí)，才有D．無(wú)論取何值，都有【解析】以床單和細(xì)桿整體為研究對(duì)象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無(wú)關(guān)，由牛頓第三定律知床單對(duì)晾衣桿的壓力大小，與無(wú)關(guān)，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D?！敬鸢浮緿7．(2022?黑龍江省大慶一中高三(下)第二次月考)2021“一帶一路”年度漢字發(fā)布活動(dòng)中，“互”字作為最能體現(xiàn)2021年“一帶一路”精神內(nèi)涵的漢字拔得頭籌，成為年度漢字。如圖為力學(xué)興趣小組制作的“互”字形木制模型。模型分上下兩部分，質(zhì)量均為。用細(xì)線連接兩部分。當(dāng)細(xì)線都繃緊時(shí)，整個(gè)模型可以豎直靜止在水平地面上。其中連接、兩點(diǎn)的細(xì)線為，連接、兩點(diǎn)的細(xì)線為，重力加速度為g。則()A．細(xì)線對(duì)點(diǎn)的作用力向上B．細(xì)線的拉力等于細(xì)線的拉力C．細(xì)線的拉力大小等于D．整個(gè)模型對(duì)地面的壓力大小為【解析】A．細(xì)線只能提供沿細(xì)線的拉力，所以細(xì)線對(duì)點(diǎn)的作用力向下。故A錯(cuò)誤；BC．對(duì)模型上部分受力分析，有，易知，細(xì)線的拉力小于細(xì)線的拉力，細(xì)線的拉力大于。故BC錯(cuò)誤；D．對(duì)整個(gè)模型受力分析，有，根據(jù)牛頓第三定律，可知整個(gè)模型對(duì)地面的壓力大小為。故D正確。故選D。【答案】D8．(2022?遼寧省高三(下)高考聯(lián)合模擬考試)如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是()A．B．C．D．【解析】在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即，作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則，聯(lián)立可得，即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D【答案】D9．(2022?湖南省長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高三第二次月考)(多選)如圖所示，底面傾角為37°的光滑棱柱固定在地面上，在其側(cè)面上鋪一塊質(zhì)量可忽略且足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)絲綢，并在外力作用下使質(zhì)量分別為2m和m的滑塊A、B靜止在兩側(cè)絲綢之上。已知A、B與絲綢間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.8，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8?，F(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，則關(guān)于A、B之后的運(yùn)動(dòng)(A、B均未達(dá)到棱柱的頂端或底端)，下列說(shuō)法正確的是()A．A與絲綢相對(duì)靜止B．B與絲綢相對(duì)靜止C．A的加速度大小為0.04gD．B的加速度大小為0.04g【解析】AB．因?yàn)锳的最大靜摩擦力大于B的最大靜摩擦力，所以B相對(duì)絲綢向下滑動(dòng)，A與絲綢一起向下滑動(dòng)。A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)B，有，解得，對(duì)A，有，解得，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD?！敬鸢浮緼D10．(2022?湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)一模)艾薩克·牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中指出：“力使物體獲得加速度”。某同學(xué)為探究加速度與力的關(guān)系，取兩個(gè)材質(zhì)不同的物體A、B，使其分別在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)，則()A．物體A的質(zhì)量為0.7kgB．物體B的質(zhì)量為0.2kgC．物體A與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5D．物體B與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1【解析】AC．對(duì)物體A由牛頓第二定律可得，其中滑動(dòng)摩擦力，聯(lián)立可得，結(jié)合圖像可得，，解得，，故A錯(cuò)誤C正確；BD．同理對(duì)物體B有，，解得，，故BD錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢浮緾11．(2022?重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)高三(下)全真一)如圖，籃球從某一高度自由落下，與地面反復(fù)碰撞，最后停在地面上，空氣阻力不計(jì)，下列圖像能大致反映該過(guò)程籃球的加速度隨時(shí)間變化的是()A．B．C． D．【解析】籃球自由落地到與地面接觸前，只受重力作用，加速度不變，以向下為正方向，加速度為正值，圖線為平行于t軸的線段；籃球與地面接觸到反彈離開(kāi)地面過(guò)程中，受地面的向上的彈力先從零開(kāi)始逐漸增大，籃球所受的合力，開(kāi)始階段地面彈力N小于重力，合力向下，籃球向下繼續(xù)擠壓，N增大，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，籃球這一階段向下做加速度(向下，為正)減小的加速運(yùn)動(dòng)；彈力N增大到超過(guò)重力大小時(shí)，合力向上，其大小為，隨著N增大，加速度a逐漸增大，方向向上，籃球向下做加速度(向上，為負(fù))增大的減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零；籃球開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)(離開(kāi)地面前)的過(guò)程是籃球向下擠壓地面過(guò)程的逆過(guò)程，加速度變化特點(diǎn)是：向上(為負(fù))減小，再向下(為正)增大。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。【答案】B12．(2022?江西省新余市第一中學(xué)高三(上)第三次段考)如圖所示，火箭內(nèi)平臺(tái)上放有質(zhì)量為m的測(cè)試儀器，火箭從地面啟動(dòng)后，以加速度豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測(cè)試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為剛離開(kāi)地面時(shí)壓力的.已知地球半徑為R，g為地面附近的重力加速度，下列說(shuō)法正確的是()A．上升過(guò)程中測(cè)試儀器處于失重狀態(tài)B．上升過(guò)程中重力對(duì)測(cè)試儀器做正功C．此時(shí)測(cè)試儀器對(duì)平臺(tái)的壓為mgD．此時(shí)火箭離地高度為R【解析】A、火箭向上加速運(yùn)動(dòng)具有豎直向上的加速度，則火箭中的測(cè)試儀器處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤．B、上升過(guò)程測(cè)試儀器所受重力與位移方向相反，故重力做負(fù)功，B錯(cuò)誤．C、對(duì)高度為h處的儀器由牛頓第二定律，而剛離開(kāi)地面時(shí)，，聯(lián)立可得，，故C錯(cuò)誤．D、由萬(wàn)有引力等于重力可得，，聯(lián)立解得h=R，則D正確．故選D.【答案】D13．(2022?東北育才學(xué)校七模)如圖所示，兩個(gè)完全相同的木模質(zhì)量均為m，通過(guò)三根輕質(zhì)豎直細(xì)線對(duì)稱(chēng)連接，放在水平面上呈“互”字型靜置，上方木模呈現(xiàn)懸浮效果，這是利用了建筑學(xué)中的“張拉整體”的結(jié)構(gòu)原理。細(xì)線a、b、c上的張力大小分別用Fa、Fb、Fc表示，水平面所受的壓力大小為FN，重力加速度大小為g。下列關(guān)系式正確的是()A．Fa>mg，F(xiàn)N=2mg B．Fa>mg，F(xiàn)N>2mgC．Fb=Fc，F(xiàn)a=Fb+0.5mg D．Fa=Fb+Fc【解析】整體受力分析，由平衡條件得，由對(duì)稱(chēng)性可知，對(duì)上方木模受力分析有，則，，故選A?！敬鸢浮緼14．(2022?北京市西城區(qū)高三下一模)很多智能手機(jī)都有加速度傳感器，能通過(guò)圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機(jī)，打開(kāi)加速度傳感器，手掌從靜止開(kāi)始迅速上下運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的豎直方向上加速度隨時(shí)間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向。由此可判斷出()A．手機(jī)可能離開(kāi)過(guò)手掌B．手機(jī)在時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．手機(jī)在時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向D．手機(jī)在時(shí)間內(nèi)，受到的支持力先減小再增大【解析】B．根據(jù)可知圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，可知手機(jī)在時(shí)刻速度為正，還沒(méi)有到最高點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，可知手機(jī)在時(shí)刻前后速度均為正，運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知時(shí)間加速度向上不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律得，都，可知時(shí)刻支持力不斷減小，時(shí)間內(nèi)加速度向下，不斷增大，根據(jù)牛頓第二定律得，得，可得支持力還是不斷減小，故D錯(cuò)誤；A．由圖可知，手機(jī)的加速度某一段時(shí)間內(nèi)等于重力加速度，則手機(jī)與手掌沒(méi)有力的作用，手機(jī)可能離開(kāi)過(guò)手掌，故A正確。故選A。【答案】A15．(2022?北京市豐臺(tái)區(qū)高三(下)一模)“血沉”是指紅細(xì)胞在一定條件下沉降的速度，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測(cè)量“血沉”可將經(jīng)過(guò)處理后的血液放進(jìn)血沉管內(nèi)，由于重力作用，血液中的紅細(xì)胞將會(huì)下沉。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細(xì)胞的形狀為球體。已知紅細(xì)胞下落受到血液的粘滯阻力表達(dá)式為，其中為血液的粘滯系數(shù)，r為紅細(xì)胞半徑，v為紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的速率。若某血樣中半徑為r的紅細(xì)胞，由靜止下沉直到勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，紅細(xì)胞密度為，血液的密度為。以下說(shuō)法正確的是()A．該紅細(xì)胞先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B．該紅細(xì)胞的半徑可表示為C．若血樣中紅細(xì)胞的半徑較小，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動(dòng)的速度較大D．若采用國(guó)際單位制中的基本單位來(lái)表示的單位，則其單位為【解析】A．設(shè)紅細(xì)胞質(zhì)量為m，浮力為，由牛頓第二定律，又因?yàn)?，故紅細(xì)胞隨著速度的增大，粘滯阻力逐漸增大，加速度逐漸減小，紅細(xì)胞做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減到零時(shí)，受力平衡，此后勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．紅細(xì)胞勻速時(shí)，又因?yàn)榧t細(xì)胞的質(zhì)量為。浮力為，聯(lián)立可得，解得，B正確；C．由上述分析可知若血樣中紅細(xì)胞的半徑較小，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動(dòng)的速度較小，C錯(cuò)誤；D．由粘滯阻力公式，可知，故采用國(guó)際單位制中的基本單位來(lái)表示的單位，應(yīng)為，D錯(cuò)誤。故選B?！敬鸢浮緽16．(河北省唐山高三下第一次模擬考試)如圖所示，物體A以某一速度沿斜劈B勻速下滑，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)物體A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，在施加推力后的一小段時(shí)間內(nèi)物體A一直沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體A所受的合外力不變B．斜劈B對(duì)物體A的作用力沿斜面向上C．地面對(duì)斜劈B的支持力大于A、B總重力D．地面對(duì)斜劈B的摩擦力水平向左【解析】A．物體A勻速下滑時(shí)，對(duì)物體A，所受的合外力為零，根據(jù)平衡條件，解得，對(duì)物體A施加向右的水平推力，對(duì)物體A，垂直斜面方