专题12 牛顿第一定律和第三定律（精练）-2019年高考物理双基突破（一）

专题12 牛顿第一定律和第三定律（精练）-2019年高考物理双基突破（一）

专题十二 牛顿第一定律和第三定律（精练）‎ ‎1．下列关于力和运动关系的说法中正确的是 A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的 C．物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零 D．物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大 ‎【答案】D ‎2．（多选）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是 A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B．没有力的作用，物体只能处于静止状态 C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 ‎【答案】AD ‎【解析】惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将处于静止或匀速直线运动状态，选项B错误；行星做匀速圆周运动是由于受地球的引力作用，不是由于惯性，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，将一直做匀速直线运动，选项D正确。 ‎ ‎3．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是 A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律 C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性 D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 ‎【答案】D ‎【解析】根据牛顿第一定律，物体在任何时候都有惯性，故选项C错；不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错；牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，所以选项D正确；牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小，故选项B错。 ‎ ‎4．物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是 A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 ‎【答案】B ‎5．在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是 A．小车匀速向左运动 ‎ B．小车可能突然向左加速运动 C．小车可能突然向左减速运动 ‎ D．小车可能突然向右加速运动 ‎【答案】B ‎【解析】若小车匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，不会有水从碗中洒出，故A项错误；小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向左的速度大于水向左的速度，可以出现图示情况，故B项正确；小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向左的速度小于水向左的速度，水应向左洒出，故C项错误；小车突然向右加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向右的速度大于水向右的速度，水应向左洒出，故D项错误。 ‎ ‎6．如图所示，人静止站在体重计上，下列说法正确的是 A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 B．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力 C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力与反作用力 D．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力与反作用力 ‎【答案】D ‎7．牛顿在总结前人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系．下列关于作用力和反作用力的说法正确的是 A．物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C．人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力 D．物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 ‎【答案】D ‎【解析】作用力和反作用力同时产生，同时消失，选项A错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，作用在两个不同物体上，不能相互平衡，选项B错误；人推车前进时，人对车的作用力和车对人的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，选项C错误；物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，大小相等，选项D正确。‎ ‎8．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是 ‎【答案】A ‎9．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，人对沼泽地的压力小于人的重力 B．在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于人的重力 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大小 ‎【答案】AD ‎【解析】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，选项C错误，选项D正确．加速下降时，人的重力大于沼泽地对人的支持力，减速下降时，人的重力小于沼泽地对人的支持力，选项A正确，选项B错误。‎ ‎10．抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如同车轮的竹筒，中间加一个转轴，由于外形对称，其重心在中间位置，初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡．随着制作技术的发展，如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在的空竹大多是塑料制成的，也有天然竹木制成的。关于抖空竹，在空气阻力不可忽略的情况下，下列说法中正确的是 A．空竹启动前用绳子拉住提起，要保证支持力和重力在同一条直线上 B．空竹的转动是依靠绳子的拉动，绳子与转轴之间的摩擦力越小越好 C．空竹抛起后由于惯性而继续向上运动，在空中受重力和惯性作用 D．空竹从抛起到接住，转速会减小，表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动 ‎【答案】AD ‎11．甲瓶子盛满水，在密封塞上用细绳悬挂一个铁球，乙瓶子盛满水，在密封塞上用等长细绳悬挂与小铁球体积相同的小泡沫塑料球，且将乙瓶子倒置，如图所示，甲乙两个瓶子均固定在小车上。当小车突然向前运动时，则两球的存在状态为 ‎【答案】A ‎【解析】对A选项所示情况，可设想一个与金属小球等体积的水球。金属球位置的变化，必然代替这个水球的位置。而同体积的水球和金属球，金属球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，故相对水球来说滞后。‎ 同理，由于同体积水球的质量大于泡沫塑料球的质量，水球惯性大，相对泡沫塑料球来说水球滞后，泡沫塑料球相对水球在前，因此A选项正确。 ‎ ‎12．（多选）某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案．关于小磁铁，下列说法中正确的是 A．磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上 B．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力 C．磁铁受到四个力的作用 D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 ‎【答案】BC ‎13．（多选）下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是 A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力 D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力和反作用力 ‎【答案】AD ‎【解析】火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间仍然存在着相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，故选项D正确。答案AD ‎14．（多选）如图所示为跳水运动员跳水时的起跳动作，下列说法正确的是 A．跳水运动员受到弹力的直接原因是跳板发生了形变 B．跳水运动员所受的支持力和重力是一对平衡力 C．跳水运动员能跳得高的原因之一是她对板的作用力远大于板对她的作用力 D．跳水运动员能跳得高的原因之一是板对她的作用力远大于她的重力 ‎【答案】AD ‎15．如图所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是 A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B．物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力 C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力 D．物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力 ‎【答案】C ‎【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误。物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力不是两物体间的相互作用力，故B错误。物体受重力和斜面对物体的作用力，这两个力大小相等方向相反，是一对平衡力，故C正确。物体所受重力的分力仍作用在物体上，故D错误。 ‎ ‎16．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是 A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮 B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮 C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮 D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮 ‎【答案】A ‎17．2014年10月20日14时31分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“遥感二十二号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是 A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用 ‎【答案】A ‎【解析】火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B、C错误，选项A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故选项D错误。　‎ ‎18．如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是 A．A受到的压力逐渐变大 B．A受到的摩擦力逐渐变大 C．C对B的压力逐渐变大 D．C受到三个力的作用 ‎【答案】A ‎19．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是 A．向右行驶，突然刹车 ‎ B．向左行驶，突然刹车 C．向左行驶，匀速直线运动 ‎ D．向右行驶，匀速直线运动 ‎【答案】A ‎【解析】摆锤与车一起向右做匀速直线运动，当车突然刹车时，摆锤的上端随车减速静止，而下端由于惯性还要保持原来的运动状态，继续向前运动，向右摆，符合题意，故A项正确；摆锤与车一起向左做匀速直线运动，当车突然刹车时，摆锤的上端随车减速静止，而下端由于惯性还要保持原来的运动状态，继续向前运动，向左摆，不符合题意，故B项错；车匀速向左行驶，摆锤自然下垂，不符合题意，故C项错；车匀速向右行驶，摆锤自然下垂，不符合题意，故D项错。 ‎ ‎20．如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，今向下拉盘，使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于 A．（1＋）（m＋m0）g　　　　B．（1＋）mg C．mg D．（m＋m0）mg ‎【答案】B 由①②联立得F＝（m＋m0）g 则以盘和物体整体为研究对象，刚松手时所受合力大小等于F，方向竖直向上。‎ 设刚松手时，加速度大小为a，‎ 根据牛顿第二定律，得a＝g 对物体研究，由牛顿第二定律，有FN－mg＝ma 解得FN＝（1＋）mg，故B项正确。 ‎ ‎21．如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。（g取10 m/s2）‎ ‎【答案】9N 由牛顿第三定律得A对B的作用力 F′＝－F＝4 N，方向竖直向下 B受力如图所示，‎ 由平衡条件得：FN－mg－F′＝0‎ 解得：FN＝9 N 由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。‎ ‎22．如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的光滑小球放在墙与斜面体之间处于平衡状态，求小球对斜面体的压力大小和地面对斜面体的摩擦力大小。‎ ‎【答案】 mgtan θ ‎【解析】小球对斜面体的压力和斜面体对小球的支持力是一对作用力和反作用力，由于斜面体的受力情况难以确定，故以小球为研究对象分析小球对斜面体压力的反作用力；地面对斜面体的摩擦力，可选小球和斜面体整体为研究对象分析求得。‎ 小球受力如图甲所示，‎ 解得：FN1＝　Ff＝mgtan θ 由牛顿第三定律得小球对斜面体的压力为FN1′＝FN1＝。‎