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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第三章 第1講 牛頓第一定律 牛頓第三定律課時提能演練 新人教版 一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。每小題只有一個選項(xiàng)正確) 1.(xx山東高考改編)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有　(　　) A.力是維持物體運(yùn)動的原因 B.物體之間普遍存在相互吸引力 C.忽略空氣阻力,重物與輕物下落得同樣快 D.物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反 【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下三個方面: (1)熟悉有關(guān)力的作用效果及落體規(guī)律的物理學(xué)史; (2)對于伽利略的成就及研究物理問題的方法熟練領(lǐng)會并掌握; (3)把牛頓與伽利略的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)區(qū)分清楚。 【解析】選C。亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因,伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)和邏輯推理發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因,而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,選項(xiàng)A錯誤;物體之間普遍存在相互吸引力是牛頓第一次提出的,選項(xiàng)B錯誤;亞里士多德認(rèn)為重物比輕物下落得快,伽利略應(yīng)用比薩斜塔實(shí)驗(yàn)結(jié)合數(shù)學(xué)推理及邏輯推理推翻了亞里士多德的觀點(diǎn),得出忽略空氣阻力的情況下,重物與輕物下落得同樣快的結(jié)論,選項(xiàng)C正確;物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反是牛頓第三定律的內(nèi)容,選項(xiàng)D錯誤。 2.以下幾種情況中,不需要對物體施加力的是　(　　) A.物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動 B.物體從運(yùn)動變?yōu)殪o止 C.物體的運(yùn)動方向不斷改變 D.物體的速度大小和運(yùn)動方向都不改變 【解析】選D。物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動,從運(yùn)動變?yōu)殪o止,表明物體的速度大小變化;物體的運(yùn)動方向不斷改變,表明物體的速度方向變化。力是使物體速度發(fā)生變化的原因。所以,物體的速度發(fā)生變化,一定受到力的作用。A、B、C錯誤,D正確。 3.下面關(guān)于作用力和反作用力的說法中正確的是　(　　) A.先有作用力,后有反作用力 B.物體間的作用力和反作用力總是同時變化的 C.只有物體接觸時,物體間才存在作用力和反作用力 D.兩物體間的作用力和反作用力不一定是同性質(zhì)的力 【解析】選B。作用力和反作用力是同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化的,選項(xiàng)A錯誤,B正確;作用力和反作用力與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),也不一定需要相互接觸,選項(xiàng)C錯誤;作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力,選項(xiàng)D錯誤。 4. (xx龍巖模擬)如圖所示,有兩個穿著溜冰鞋的人站在冰面上,當(dāng)其中一個人A從背后輕輕推另一個人B時,兩個人都會向相反方向運(yùn)動,這是因?yàn)锳推B時　(　　) A.A與B之間沒有相互作用力 B.A對B的作用在先,B對A的作用在后 C.B對A的作用力大小等于A對B的作用力大小 D.A對B的作用力和B對A的作用力是一對平衡力 【解析】選C。A推B時,A與B之間有相互作用力,是一對作用力與反作用力,作用力與反作用力同時產(chǎn)生,大小相等,選項(xiàng)C正確,A、B、D錯誤。 【變式備選】一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一個燈泡,則　(　　) A.燈泡受到的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力 B.燈泡受到的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力 C.燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力 D.繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力 【解析】選C。一對作用力與反作用力的特點(diǎn)是:成對出現(xiàn)在相互作用的物體之間,大小相等、方向相反、作用在同一直線上;分別作用在相互作用的兩個物體上;同時存在,同時消失;一定是同一種性質(zhì)的力。燈泡受到的重力與繩對燈泡的拉力是一對平衡力,燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力與反作用力,A、B錯誤,C正確;繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對作用力與反作用力,D錯誤。 5.關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系,下面說法中正確的是　(　　) A.物體受到恒定的力作用時,它的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變 B.物體受到不為零的合力作用時,它的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生改變 C.物體受到的合力為零時,它一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D.物體的運(yùn)動方向與它所受的合力的方向一定相同 【解析】選B。力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,只要物體受力(合力不為零),它的運(yùn)動狀態(tài)就一定會改變,A錯誤,B正確;物體不受力或合力為零,其運(yùn)動狀態(tài)一定不變,處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),C錯誤;物體的運(yùn)動方向與它所受合力方向可能相同,也可能相反,還可能不在一條直線上,D錯誤。 6.“嚴(yán)禁超載,嚴(yán)禁超速,嚴(yán)禁疲勞駕駛”是預(yù)防車禍的有效辦法。下列說法正確的是　(　　) A.汽車超速會增大汽車的慣性 B.汽車超載會減小汽車的剎車距離 C.疲勞駕駛會縮短司機(jī)的反應(yīng)時間 D.汽車超載會增大汽車的慣性 【解析】選D。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),選項(xiàng)A錯誤,D正確;汽車剎車的加速度大小a=μg,與汽車的質(zhì)量無關(guān),故汽車超載不會改變汽車的剎車距離,選項(xiàng)B錯誤;疲勞駕駛會增長司機(jī)的反應(yīng)時間,選項(xiàng)C錯誤。 7.計(jì)算機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域。如圖所示是利用計(jì)算機(jī)記錄的某作用力和反作用力變化圖線,根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是　(　　) A.作用力大時,反作用力小 B.作用力和反作用力的方向總是相反的 C.作用力和反作用力是作用在同一個物體上的 D.牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時不再適用 【解析】選B。由圖線可以看出作用力與反作用力總是大小相等,方向相反的,選項(xiàng)A錯誤,選項(xiàng)B正確;作用力與反作用力分別作用在兩個相互作用的物體上,選項(xiàng)C錯誤;牛頓第三定律反映的規(guī)律與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),選項(xiàng)D錯誤。 8. (xx閘北模擬)如圖所示,家用吊扇對懸掛點(diǎn)有拉力作用,正常轉(zhuǎn)動時吊扇對懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動時相比(　　) A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷 【解析】選B。吊扇不轉(zhuǎn)動時,吊扇對懸點(diǎn)的拉力等于吊扇的重力,吊扇旋轉(zhuǎn)時要向下?lián)滹L(fēng),即對空氣有向下的壓力,根據(jù)牛頓第三定律,空氣也對吊扇有一個向上的反作用力,使得吊扇對懸點(diǎn)的拉力減小,B正確。 9.如圖所示,用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上,B物體放在水平地面上。A、B間有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧,此時彈簧伸長了2 cm。已知A、B兩物體的重力分別是3N和5 N。則細(xì)線的拉力及B對地面的壓力分別是(　　) A.8 N和0 N B.5 N和7 N C.5 N和3 N D.7 N和7 N 【解析】選C。對A由平衡條件得FT-GA-kx=0,解得FT=GA+kx=3N+1000.02 N=5 N,對B由平衡條件得kx+FN-GB=0,解得FN=GB-kx=5N-1000.02 N=3 N,由牛頓第三定律得B對地面的壓力是3N,故選項(xiàng)C正確。 10.2012年6月16日18時37分,“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。2012年6月18日約11時左右轉(zhuǎn)入自主控制飛行,14時左右與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接,這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接。下面關(guān)于飛船與火箭起飛的情形,敘述正確的是　(　　) A.火箭尾部向下噴氣,噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力,從而讓火箭獲得了向上的推力 B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力 C.火箭飛出大氣層后,由于沒有空氣,火箭雖然向下噴氣,但也無法獲得前進(jìn)的動力 D.飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道之后,由于慣性繼續(xù)運(yùn)行,飛船與地球之間不再存在相互作用力 【解析】選A。火箭升空時,其尾部向下噴氣,火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體,火箭向下噴氣時,噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力,即火箭上升的推力,此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的,因而與是否飛出大氣層,是否在空氣中飛行無關(guān),故選項(xiàng)B、C錯誤,A正確;當(dāng)飛船進(jìn)入軌道后,飛船與地球之間仍然存在著相互吸引力,用來改變飛船的運(yùn)動狀態(tài),即地球吸引飛船,飛船也吸引地球,這是一對作用力和反作用力,故選項(xiàng)D錯誤。 【總結(jié)提升】判斷作用力和反作用力的方法 判斷一對作用力和反作用力,主要看兩個方面: 一看受力物體,作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個相互作用的物體上; 二看產(chǎn)生的原因,作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的,一定是同種性質(zhì)的力。 二、非選擇題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11. (15分)如圖所示為雜技“頂竿”表演,一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑,求竿對“底人”的壓力大小。 【解析】對竿上的人由牛頓第二定律得: mg-f=ma　 (4分) 由牛頓第三定律得人對竿的摩擦力大小等于竿對人的摩擦力f　 (2分) 對竿由平衡條件得:Mg+f=N　 (4分) 解得:N=(M+m)g-ma (3分) 由牛頓第三定律得竿對“底人”的壓力大小為 (M+m)g-ma　 (2分) 答案:(M+m)g-ma 12.(能力挑戰(zhàn)題)(15分)如圖所示,兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5kg,A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上,B磁鐵在A正下方的地板上,彈簧的原長L0=10cm,勁度系數(shù)k=100N/m。當(dāng)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈簧的長度為L=11cm。不計(jì)地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力,求B對地面的壓力大小。(g取10N/kg) 【解題指南】解答本題可按以下思路分析: (1)分析A的受力情況,由平衡條件確定B對A的作用力大小、方向。 (2)由牛頓第三定律確定A對B的作用力大小、方向。 (3)分析B的受力情況,由平衡條件確定地面對B的支持力。 (4)由牛頓第三定律確定B對地面的壓力。 【解析】A受力如圖所示,由平衡條件得: k(L-L0)-mg-F吸=0　 (3分) 解得:F吸=-4N (2分) 故B對A的作用力大小為4N,方向豎直向上。 (1分) 由牛頓第三定律得A對B的作用力 F′吸=-F吸=4N 方向豎直向下　 (2分) B受力如圖所示,由平衡條件得: N-mg-F′吸=0　 (3分) 解得:N=9N (2分) 由牛頓第三定律得B對地面的壓力大小為9N。 (2分) 答案:9N