2012高考物理总复习训练：3_1 牛顿第一定律、牛顿第三定律

2012高考物理总复习训练：3_1 牛顿第一定律、牛顿第三定律

‎1．一天，下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现车厢的双层玻璃窗内积水了，列车进站过程中，他发现水的形状应是(　　)‎ 解析：列车进站减速，水要保持原来运动状态，故前倾，双层玻璃中的水有相对列车向前运动的趋势，所以使前进方向水增高，选C.‎ 答案：C[来源:学*科*网Z*X*X*K]‎ ‎2.2010年第十一届全国极限运动大赛滑板比赛在湖州成功举办．如图所示，在水平地面上的一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定的速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使运动员与滑板分别从杆的上、下方通过．假设运动员和滑板在运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍能落在滑板原来的位置，要使这个表演成功，运动员在起跳的过程中有(　　)‎ A．双脚对滑板的作用力方向竖直向上 B．运动员对滑板的作用力大小等于运动员的重力 C．跳起之前运动员只受两个力作用 D．滑板对运动员的作用力方向向上偏前 解析：因为运动员在滑板向上的作用力下跳起，由作用力与反作用力的关系可知，双脚对滑板的作用力竖直向下，A错误；由于滑板对运动员的作用力大于运动员的重力，所以运动员对滑板的作用力大于运动员的重力，B错误；跳起之前，运动员只受两个力作用，C正确；滑板对运动员的作用力竖直向上，运动员能向前运动是因为其惯性，D错误．‎ 答案：C ‎3．在都灵冬奥会上，张丹和张昊一起以完美的表演赢得了双人滑冰比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动．假定两人与冰面间的动摩擦因数相同．已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于(　　)[来源:学科网ZXXK]‎ A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力 B．在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间 C．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度 D．在刚分开时，张丹的加速度小于张昊的加速度 解析：根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向、共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力大小相等，作用时间相同．由于两人和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为μg)，由运动学公式v2＝2ax 及，加速度相同可知，张丹在冰上滑行的距离比张昊远，说明在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，故选C.‎ 答案：C ‎4．(2010年东莞模拟) 跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中(　　)‎ A．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C．运动员所受的支持力和重力相平衡 D．运动员所受的合力一定向上 解析：运动员蹬地的作用力与地面对他的支持力是作用力和反作用力，大小相等、方向相反，B正确；运动员起跳过程，是由静止获得速度的过程，因而有竖直向上的加速度，合力竖直向上，运动员所受的支持力大于重力，D正确．‎ 答案：BD ‎5．(2010年无锡模拟)下列关于力和运动的关系的说法中，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[来源:Z*xx*k.Com]‎ 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 解析：运动不需要力来维持，物体不受力时，可以做匀速运动，A不正确；物体受力大，加速度大，速度变化快，但速度不一定大，B不正确；力的大小与速度大小之间没有直接联系，C不正确，D正确．‎ 答案：D ‎6．如图所示，一个劈形物ABC各面光滑，放在固定的斜面上，AB成水平并放上一个光滑小球，把物体ABC从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是(　　)‎ A．沿斜面的直线　　　　　 B．竖直的直线 C．弧形曲线 D．折线 解析：因小球在物体ABC上从静止释放过程中，水平方向不受力的作用，由于惯性，水平方向仍保持静止而没有运动，所以小球在碰到斜面前的运动轨迹是竖直线，故选B项．‎ 答案：B[来源:Zxxk.Com]‎ ‎7．(2010年泰安模拟)根据牛顿运动定律，以下说法中正确的是(　　)‎ A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置 B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在原来位置 ‎ C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 解析：由于惯性，人竖直向上跳起后水平方向的速度与人跳起时车的速度相等，故车静止时或做匀速直线运动时，人均落在原来的位置，故A错误，B正确；当车加速前进时，人竖直跳起后，水平方向以此时该车的速度做匀速直线运动，而车做加速直线运动，故人将落在起跳点的后方，C正确；同样的道理，可分析D错误．‎ 答案：BC ‎8．(2010年芜湖质量检测)利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图所示．对于这种设计，下列分析中正确的是(　　)‎ A．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行 B．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行 C．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律 D．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律 解析：风扇运转时，风扇对空气有作用力，同时空气对风扇也有反作用力，空气对帆有作用力，帆、风扇都固定在车上，那么对小车分析，受到空气对车上的帆和空气对风扇的方向相反、大小相等的作用力，小车受力平衡，车不动，正确选项为D.‎ 答案：D ‎9．(2010年辽宁大连)如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，称为“底人”，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小大小为(　　)‎ A．(M＋m)g[来源:学+科+网Z+X+X+K]‎ B．(M＋m)g－ma C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g 解析：把质量为m的人和竹竿当作整体，则(M＋m)g－FN＝ma，所以FN＝(M＋m)g－ma，再由牛顿第三定律可知，竿对“底人”的压力大小也为(M＋m)g－ma.‎ 答案：B ‎10．大人能拉动小孩，而小孩不能拉动大人，可见，大人拉小孩的力比小孩拉大人的力大．还有，用手打人，总是被打的人感到痛，甚至受伤．可见，作用力大于反作用力．因此牛顿第三定律不成立．你认为这种看法对吗？为什么？[来源:Zxxk.Com]‎ 解析 ‎：这些看法不对．大人拉小孩与小孩拉大人的力为一对作用力与反作用力大小相等、方向相反，大人没动，因拉力与摩擦力平衡，而小孩受到的拉力大于地面给他的摩擦力，改变了运动状态．用手打人，手对被打的人与被打的人对手之间的力为一对作用力与反作用力依然大小相等，之所以被打的人感到痛是因为受力部位不同，肌肉承受能力不同．‎ 答案：见解析[来源:学科网ZXXK]‎ ‎11．(2009年安徽)在2008年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，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神．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．设运动员的质量为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g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a＝1 m/s2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．‎ 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，受到重力的大小为(M＋m)g，向上的拉力为2F，根据牛顿第二定律有[来源:Zxxk.Com]‎ ‎2F－(M＋m)g＝(M＋m)a 解得：F＝440 N[来源:学。科。网]‎ 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FN.根据牛顿第二定律 F＋FN－Mg＝Ma，解得FN＝275 N[来源:学科网ZXXK]‎ 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．‎ 答案：(1)440 N　(2)275 N