高一物理人教版必修一課時(shí)檢測(cè)4-3牛頓第三定律

課時(shí)素養(yǎng)檢測(cè)十五牛頓第三定律(25分鐘60分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.如圖為舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴穩(wěn)定時(shí)的示意圖,下列說(shuō)法中正確的是()A.杠鈴所受的重力與杠鈴對(duì)手的壓力是一對(duì)平衡力B.杠鈴對(duì)手的壓力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)平衡力C.杠鈴所受的重力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)作用力與反作用力D.杠鈴對(duì)手的壓力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)作用力與反作用力【解析】選D。杠鈴所受重力和杠鈴對(duì)手的壓力方向相同,不是平衡力,A錯(cuò)誤;杠鈴對(duì)手的壓力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)作用力與反作用力,B錯(cuò)誤、D正確;杠鈴所受的重力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)平衡力,C錯(cuò)誤。2.甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽,結(jié)果甲隊(duì)獲勝,則比賽過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.甲、乙兩隊(duì)與地面之間的摩擦力大小相等、方向相反B.甲隊(duì)與地面之間的摩擦力和乙隊(duì)與地面之間的摩擦力是一對(duì)相互作用力C.甲、乙兩隊(duì)拉繩子的力大小相等、方向相反D.甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力【解析】選C。對(duì)甲、乙兩隊(duì)及繩子為一整體進(jìn)行研究,水平方向的外力就是地面分別對(duì)甲、乙兩隊(duì)的摩擦力。整體從靜止到運(yùn)動(dòng)起來(lái)產(chǎn)生了加速度,故受外力不平衡,因甲隊(duì)獲勝,由此可判斷甲隊(duì)所受摩擦力大于乙隊(duì)所受摩擦力,故A錯(cuò)誤;由于兩隊(duì)受到的摩擦力不是相互作用引起的,故不是作用力與反作用力,故B錯(cuò)誤;甲對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)甲的拉力,乙對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)乙的拉力,都是作用力與反作用力,故甲、乙兩隊(duì)拉繩子的力大小相等、方向相反,故C正確,D錯(cuò)誤。3.人站在地面上,先將兩腿彎曲,再用力蹬地,就能跳離地面,人能跳起離開(kāi)地面的原因是 ()A.人對(duì)地球的作用力大于地球?qū)θ说淖饔昧.地面對(duì)人的作用力大于人對(duì)地面的作用力C.地面對(duì)人的作用力大于人的重力D.人除受地面的彈力外,還受到一個(gè)向上的力【解析】選C。人對(duì)地球的作用力與地球?qū)θ说淖饔昧Α⒌孛鎸?duì)人的作用力與人對(duì)地面的作用力都是互為作用力和反作用力,總是等大反向,A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)人受力分析:人受到地面給人的彈力、重力,因?yàn)閺椓Υ笥谥亓?所以人能跳起離開(kāi)地面,選項(xiàng)C正確;人只受到一個(gè)向上的力——地面對(duì)人的彈力,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向上提的過(guò)程中,不計(jì)繩子的重力,以下說(shuō)法正確的是 ()A.繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童對(duì)繩子的拉力B.繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童的重力C.消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)兒童的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D.消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)兒童的拉力是一對(duì)平衡力【解析】選B。繩子對(duì)兒童的拉力和兒童對(duì)繩子的拉力是作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故A錯(cuò)誤;將兒童從井內(nèi)加速向上提的過(guò)程中,加速度方向向上,繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童的重力,故B正確;消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力和反作用力,故C錯(cuò)誤;消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)兒童的拉力作用在不同物體上,不是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。故選B。【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上,與鋼板的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。由于光滑導(dǎo)槽A、B的控制,物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)使鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)用力F沿導(dǎo)槽的方向拉,致使物體以速度v2沿導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng),則F的大小為()A.等于μmg B.大于μmgC.小于μmg D.不能確定【解析】選C。鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng),等效于工件以等大的速度相對(duì)于鋼板向左運(yùn)動(dòng),設(shè)為v1′,同時(shí)工件被拉動(dòng)還具有另一速度v2,故工件相對(duì)于鋼板的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)是v1′與v2的合成,即速度v,滑動(dòng)摩擦力阻礙二者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),如圖,故工件所受摩擦力與v反向,大小Ff=μmg。要使工件沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng),所施加的拉力只需與摩擦力的一個(gè)分力平衡,故F<Ff=μmg。5.如圖所示,A、B、C三個(gè)物塊的質(zhì)量相等,有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用于A、B兩個(gè)物塊上,A、B、C都靜止,則地面對(duì)A物塊、A物塊對(duì)B物塊、B物塊對(duì)C物塊的摩擦力分別為 ()A.1N、2N、1N B.0、0、1NC.0、1N、0 D.1N、1N、0【解析】選C。以整體為研究對(duì)象,則整體在水平方向受向左和向右的大小相等的拉力,則二力的合力為零;若地面對(duì)A有摩擦力的話,則整體不可能靜止,故地面對(duì)A的摩擦力為零;以BC為整體進(jìn)行分析,BC水平方向受向右的拉力,若要靜止,則A對(duì)B一定有向左的摩擦力,大小等于F=1N;對(duì)C分析,C水平方向不受外力,相對(duì)B沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故C不受B的摩擦力,故應(yīng)選C。6.如圖所示,兩個(gè)等大、反向的水平力F分別作用在物體A和B上,物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若各接觸面均與水平地面平行,則物體A、B各受幾個(gè)力作用()A.3個(gè),4個(gè) B.4個(gè),5個(gè)C.4個(gè),4個(gè) D.4個(gè),6個(gè)【解析】選B。對(duì)物體A受力分析,豎直方向上受2個(gè)力作用:重力和支持力;水平方向受2個(gè)力作用:水平向右的力F和B對(duì)A向左的靜摩擦力Ff,且F=Ff,即物體A共受4個(gè)力作用。對(duì)物體B受力分析,豎直方向上受3個(gè)力作用:重力、地面的支持力、A對(duì)B的壓力;水平方向受水平向左的力F和A對(duì)B向右的摩擦力Ff′,根據(jù)牛頓第三定律可知:Ff=Ff′,結(jié)合對(duì)A的受力分析可知Ff′=F,所以B不可能受到地面的靜摩擦力,B水平方向也受2個(gè)力作用,即物體B共受5個(gè)力的作用,故B項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(14分)如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別為mA=10kg,mB=20kg,A與B、B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)用水平力F=80N向右拉輕滑輪時(shí),B對(duì)A的摩擦力和桌面對(duì)B的摩擦力為多大?(g取10m/s2)【解析】A與B、B與水平桌面間的最大靜摩擦力分別為:fmA=μmAg=30NfmB=μ(mAg+mBg)=90N由于繩子對(duì)物體A的拉力FA=QUOTE=40N>fmA故B對(duì)A的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為30N,方向向左。物體B受到向右的拉力QUOTE=40N和A施加給它的大小為30N的摩擦力,FB=40N+30N<fmB故桌面對(duì)B的摩擦力為靜摩擦力,大小為FB=70N,方向向左。答案:30N70N【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖甲所示,物體A放在水平面上,物體A所受的重力為10N,設(shè)物體A與水平面間的最大靜摩擦力為2.5N,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。若對(duì)物體A施加一個(gè)由零均勻增大到6N的水平推力F,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出物體A所受的摩擦力fA隨水平推力F變化的圖線。【解析】當(dāng)水平推力F小于A與水平面間的最大靜摩擦力2.5N時(shí),A受到水平面靜摩擦力作用,隨水平推力的增大而增大,且與水平推力等值;當(dāng)推力大于2.5N時(shí),物體滑動(dòng),此時(shí)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為:fA=μmg=0.2×10N=2N;故摩擦力隨水平推力的變化圖像如圖所示:答案:見(jiàn)解析圖8.(16分)如圖所示,物體A、B的重力分別為GA=100N、GB=40N,彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,不計(jì)繩重和摩擦,求地面對(duì)物體A的支持力大小和彈簧的伸長(zhǎng)量?！窘馕觥恳訠物體為研究對(duì)象,由平衡條件得:繩子的拉力大小T=GB=40N則彈簧的彈力F=T=40N根據(jù)胡克定律F=kx得x=QUOTE=QUOTEm=0.08m再對(duì)A物體進(jìn)行研究,A受到重力GA、彈簧的拉力F和地面的支持力N作用,由平衡條件得N=GAF=100N40N=60N。答案:60N0.08m(15分鐘40分)9.(6分)如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)重G=10N的金屬塊,使金屬塊的一部分浸在臺(tái)秤上的水杯中(水不會(huì)溢出)。若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)镕T′=6N,則臺(tái)秤的示數(shù)與未掛金屬塊時(shí)相比 ()A.增加4N B.增加6NC.增加10N D.保持不變【解析】選A。金屬塊浸入水杯中后,水對(duì)金屬塊產(chǎn)生向上的浮力F,由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知,浮力的大小為F=GFT′=10N6N=4N。根據(jù)牛頓第三定律知,金屬塊對(duì)水也施加一個(gè)反作用力F′,其大小F′=F=4N,方向向下,所以臺(tái)秤的示數(shù)增加4N,A項(xiàng)正確。10.(6分)(多選)如圖所示吊在天花板上的電扇所受重力為G,靜止時(shí)固定桿對(duì)它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,固定桿對(duì)它的拉力為F′,則()A.F=G、F=F′B.F=G、F>F′C.電扇靜止時(shí),固定桿對(duì)它的作用力等于它對(duì)固定桿的作用力D.扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,固定桿對(duì)它的作用力小于它對(duì)固定桿的作用力【解析】選B、C。電扇靜止時(shí),有F=G,而扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,向下吹風(fēng),對(duì)空氣有向下的作用力,根據(jù)牛頓第三定律,空氣對(duì)扇葉有向上的作用力,此時(shí)固定桿對(duì)電扇的拉力F′<G,得F′<F,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;固定桿對(duì)電扇的作用力與電扇對(duì)固定桿的作用力為一對(duì)作用力和反作用力,兩者總是等大反向,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(6分)(多選)如圖所示,物體m與斜面體M一起靜止在水平地面上,關(guān)于兩物體受力的個(gè)數(shù)下列說(shuō)法正確的是 ()A.m一定受三個(gè)力作用B.m可能受兩個(gè)力作用C.M一定受四個(gè)力作用D.M可能受五個(gè)力作用【解析】選A、C。物體m靜止在斜面上,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,故物體m一定受三個(gè)力作用,A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;以物體m與斜面體M整體為研究對(duì)象,M與地面之間沒(méi)有摩擦力,則M受到重力、地面的支持力、m對(duì)它的壓力和摩擦力,共四個(gè)力作用,C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.(22分)運(yùn)輸貨車的制造標(biāo)準(zhǔn)是:當(dāng)貨車側(cè)立在傾角為30°的斜坡上時(shí),如圖所示,貨車仍不至于翻倒。也就是說(shuō),貨車受到重力的作用仍落在貨車的支持面(以車輪為頂點(diǎn)構(gòu)成的平面范圍)以內(nèi)。如