新课标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
新课标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
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( )
A．G、F2是一对相互作用力B．G、F2是一对平衡力
C．F1、F2是一对平衡力D．F1、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Ⅰ)(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( )
A ．1.25 m/s 2、1 000 N
B ．1.25 m/s 2
、500 N C ．1.00 m/s 2、1 000 N
D ．1.00 m/s 2、500 N 答案 C
解析 根据牛顿第二定律，得
a ＝F －f m ＝1 000－500500
m/s 2＝1 m/s 2 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F
－μF N＝ma，即F＝μF N＋ma，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G＝10 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T′＝6 N，则台秤的示数( )
A．保持不变B．增加10 N
C．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：F＝G－T′＝10 N－6 N＝4 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F′＝F＝4 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(F1＜F2)，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F f1和F f2，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F f3，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( )
A ．a 3＝a 1＝a 2
B ．a 3＞a 2＞a 1
C ．F f3＞F f1＝F f2
D ．F f1＝F f2＞F f3 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a 3＞a 2＞a 1，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/s 2的加速度做匀加速直线运动，其中F 1与加速度的方向的夹角为37°，某时刻撤去F 1，此后该物体( )
A ．加速度可能为5 m/s 2
B ．速度的变化率可能为6 m/s 2
C ．1秒内速度变化大小可能为20 m/s
D ．加速度大小一定不为10 m/s 2 答案 BC
解析 根据牛顿第二定律F 合＝ma ＝10m ，F 1与加速度方向的夹角为37°，根据几何知识可知，F 2有最小值，最小值为F 2m ＝F 合sin37°＝6m.所以当F 1撤消后，合力的最小值为F min ＝
6m ，此时合力的取值范围为6m≤F 合所以最小的加速度为a min ＝F min m
＝6 m/s 2.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g ＝10 m/s 2，当运动员与吊椅一起以a ＝1 m/s 2
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 －(M ＋m)g ＝(M ＋m)a
解得F ＝440 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F＋N－Mg＝Ma
解得N＝275 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．