高考物理試題及答案:牛頓第一定律(2)
答案解析
1.【解析】選B。伽利略通過斜面實驗正確認識了運動和力的關系,從而****了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點;牛頓在歸納總結伽利略、笛卡爾等科學家的結論基礎上得出了經典的牛頓第一定律,即慣性定律,故選項B正確。
2.【解析】選D。物體從靜止變為運動,從運動變為靜止,表明物體的速度大小變化;物體的運動方向不斷改變,表明物體的速度方向變化。力是使物體速度發生變化的原因。所以,物體的速度發生變化,一定受到力的作用。A、B、C錯誤,D正確。
3.【解析】選B、D。作用力和反作用力是同時產生、同時消失、同時變化的,選項A錯誤,B正確;作用力和反作用力與運動狀態無關,也不一定需要相互接觸,選項C錯誤;作用力與反作用力一定是同性質的力,選項D正確。
4.【解析】選D。重物A在l1的拉力、l2的拉力和自身重力三個力作用下處于平衡狀態,故A錯。A、B之間是通過l2發生作用的,沒有直接作用,B錯。l1對A的拉力和A對l1的拉力是一對作用力和反作用力,不是平衡力,故C錯。l2對B的拉力和B對l2的拉力是B和l2之間相互作用而產生的,因而是一對作用力與反作用力,D正確。
【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是:成對出現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.【解析】選B、D。力是改變物體運動狀態的原因,只要物體受力(合力不為零),它的運動狀態就一定會改變,A錯誤,B正確;物體不受力或合力為零,其運動狀態一定不變,處于靜止或勻速直線運動狀態,C錯誤;物體的運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正確。
6.【解析】選D。質量是慣性大小的唯一量度,與運動狀態無關,選項A錯誤,D正確;汽車剎車的加速度大小a=μg,與汽車的質量無關,故汽車超載不會改變汽車的剎車距離,選項B錯誤;疲勞駕駛會增長司機的反應時間,選項C錯誤。
7.【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A錯誤,選項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C錯誤;牛頓第三定律反映的規律與運動狀態無關,選項D錯誤。
8.【解析】選B。小球具有慣性,相對于列車向前運動,故列車在減速,相對于列車向北運動,故列車向南轉彎,選項B正確。
9.【解析】選C。對A由平衡條件得FT-GA-kx=0,解得FT=GA+kx=3N+100×0.02 N=
5 N,對B由平衡條件得kx+FN-GB=0,解得FN=GB-kx=5N-100×0.02 N=3 N,由牛頓第三定律得B對地面的壓力是3N,故選項C正確。
10.【解析】選A、D。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,故選項B、C錯誤,A正確;當飛船進入軌道后,飛船與地球之間仍然存在著相互吸引力,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D正確。
【總結提升】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作用在兩個相互作用的物體上;
二看產生的原因,作用力和反作用力是由于相互作用而產生的,一定是同種性質的力。
11.【解析】對竿上的人由牛頓第二定律得:
mg-Ff=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Ff (2分)
對竿由平衡條件得:
Mg+Ff=FN (4分)
解得:FN=(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.【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=0 (3分)
解得:F=-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′=-F=4N
方向豎直向下 (2分)
B受力如圖所示,由平衡條件得:
FN-mg-F′=0 (3分)
解得:FN=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
(責任編輯：盧雁明)
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