（新课标）2020高考物理一轮复习 课时作业12 牛顿运动定律的理解（含解析）新人教版

牛顿运动定律的理解一、选择题1(2018云南学业考试)(多选)如图所示，电灯处于静止状态，电灯及灯罩的重力为G，电灯及灯罩对细绳的拉力为F1、细绳对电灯及灯罩的拉力为F2.则()AG、F2是一对相互作用力BG、F2是一对平衡力CF1、F2是一对平衡力DF1、F2是一对相互作用力答案BD解析A项，电灯受重力和灯绳的拉力而处于平衡，故G、F2是一对平衡力；故A项错误，B项正确；C项，电灯对灯绳的拉力为F1、灯绳对电灯的拉力为F2，是一对相互作用的物体之间作用力，故是相互作用力；故C项错误；D项正确2伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是()A图(a)通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持答案B解析伽利略当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推故A项错误，B项正确完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C项错误伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D项错误3(2018烟台模拟)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A牛顿第一定律是牛顿用实验直接验证获得的B牛顿第一定律告诉我们，只有静止和匀速运动的物体才具有惯性C牛顿第一定律的建立过程体现的是理想实验的思维方法D由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用答案C解析A项，牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A项错误；B项，牛顿第一定律告诉我们，所有的物体都具有惯性，故B项错误；C项，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，采用的理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学的抽象思维方法，故C项正确；D项，由牛顿第一定律可知，静止的物体可能不受外力作用，也可能受合力为零，故D项错误4.(多选)如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是()A作用力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力C物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力答案CD解析A项，物体在水平方向受到作用力F跟墙壁对物体的压力两个力，它们是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，故A项错误B项，作用力F与物体对墙壁的压力不是作用在同一个物体上，不是平衡力；故B项错误C项，物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用，物体处于静止状态，则这两个力是一对平衡力，故C项正确D项，物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力故D项正确5(2018湖南学业考试)关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A汽车运动的速度越大越不容易停下来，是因为汽车运动的速度越大惯性越大B小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了C小球被竖直向上抛出后继续上升，是因为小球受到一个向上的惯性D物体惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的惯性大答案D解析A项，质量是惯性大小的唯一量度，与速度无关，质量越大，惯性越大故A项错误；B项，任何物体在任何情况下都有惯性，小球由于重力的作用而自由下落时，惯性依然存在，故B项错误；C项，竖直向空中抛出一个小球，虽然失去了向上的推力，但由于惯性，小球仍然保持原来的运动状态，所以继续向上运动惯性是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，没有方向，故C项错误；D项，物体惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的惯性大，故D项正确6(2018定州市模拟)“歼20”战斗机在某次起飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞关于起飞过程下列说法正确的是()A飞机所受合力不变，速度增加越来越慢B飞机所受合力减小，速度增加越来越快C速度方向与加速度方向相同，速度增加越来越快D速度方向与加速度方向相同，速度增加越来越慢答案D解析A、B两项，根据牛顿第二定律可知，当加速度a不断减小至零时合力逐渐减小到零，速度增加得越来越慢，故A、B项错误；C、D两项，飞机做加速运动，加速度方向与速度方向相同，加速度减小，即速度增加的快慢程度越来越慢，故C项错误，D项正确7(2016课标全国)(多选)一质点做匀速直线运动现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变答案BC解析质点开始做匀速运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点的合外力为该恒力若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向时刻与恒力方向不同，故A项错误；若恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点做曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，例如平抛运动，故B项正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所受合外力方向相同，C项正确；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，速率变化量不一定相同，故D项错误8马车在我国古代是主要交通工具，在现在还有一些地方还在使用如图所示，已知拖车的质量为500 kg，马匹的质量为400 kg，拖车受到马的拉力为1 000 N、阻力为500 N，则马匹的加速度和拖车对马匹的拉力各为()A1.25 m/s2、1 000 NB1.25 m/s2、500 NC1.00 m/s2、1 000 N D1.00 m/s2、500 N答案C解析根据牛顿第二定律，得a m/s21 m/s2拖车对马匹的拉力与马对拖车的拉力是一对作用力与反作用力关系，大小相等，所以拖车对马匹的拉力为1 000 N，故选C项9.如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力，则运动员()A起跳时脚对滑板的作用力斜向后B在空中水平方向先加速后减速C越过杆后落在滑板的后方D越过杆后仍落在滑板上起跳的位置答案D解析运动员相对于滑板竖直向上起跳，所以脚对滑板的作用力竖直向下，A项错；人在空中时，水平方向不受力的作用，水平方向速度不变，B项错；由于人和滑板的水平速度始终相同，所以人落在滑板上起跳的位置，C项错，D项对10一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间的关系的图像是()答案C解析物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律，得FFNma，即FFNma，F与a成线性关系C项正确11.(2018湘潭一模)一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是()A速度增大，加速度增大B速度增大，加速度减小C速度先增大后减小，加速度先增大后减小D速度先增大后减小，加速度先减小后增大答案D解析物块滑上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧弹力继续增大，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小故D项正确，A、B、C三项错误12如图所示，用弹簧秤悬挂一个重G10 N的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)，若弹簧秤的示数变为T6 N，则台秤的示数()A保持不变 B增加10 NC增加6 N D增加4 N答案D解析金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F.由弹簧秤的示数知，浮力的大小为：FGT10 N6 N4 N根据牛顿第三定律，金属块对水也施加一个反作用力F，其大小FF4 N通过水和缸的传递，对台秤产生附加压力所以，台秤的示数增加4 N.13如图所示，物块A静止在水平放置的固定板上，若分别对A施加相互垂直的两个水平拉力F1和F2作用时(F1F2)，A将分别沿F1和F2的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力大小分别为Ff1和Ff2，其加速度大小分别为a1和a2；若从静止开始同时对P施加F1和F2，其受到的滑动摩擦力大小为Ff3，其加速度大小为a3，关于以上各物理量之间的关系，判断正确的是()Aa3a1a2 Ba3a2a1CFf3Ff1Ff2 DFf1Ff2Ff3答案B解析因拉力均沿水平方向，所以对水平木板的压力均等于物体A的重力，滑动摩擦力大小相等，C、D两项错误；由已知条件，结合牛顿第二定律有a3a2a1，A项错误，B项正确14(2018湖北联考)(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用，以10 m/s2的加速度做匀加速直线运动，其中F1与加速度的方向的夹角为37，某时刻撤去F1，此后该物体()A加速度可能为5 m/s2B速度的变化率可能为6 m/s2C1秒内速度变化大小可能为20 m/sD加速度大小一定不为10 m/s2答案BC解析根据牛顿第二定律F合ma10m，F1与加速度方向的夹角为37，根据几何知识可知，F2有最小值，最小值为F2mF合sin376m.所以当F1撤消后，合力的最小值为Fmin6m，此时合力的取值范围为6mF合所以最小的加速度为amin6 m/s2.故B、C两项正确故选B、C两项二、非选择题15.在北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示设运动员质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g10 m/s2，当运动员与吊椅一起以a1 m/s2的加速度上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力答案(1)440 N(2)275 N解析(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象，根据牛顿第二定律2F(Mm)g(Mm)a解得F440 N根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力的大小为440 N，方向竖直向下(2)以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小Mg，绳的拉力F，吊椅对运动员的支持力N.根据牛顿第二定律FNMgMa解得N275 N根据牛顿第三定律，运动员对吊椅压力大小为275 N，方向竖直向下7