课后分级演练(七)牛顿第一定律牛顿第三定律【A级——基础练】1．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是( )A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同解析：D 力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体不受力或所受合力为零时，其运动状态一定不变，处于静止状态或匀速直线运动状态，C错误；物体的运动方向与它所受合力的方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D错误．2．(2022·益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”．伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”．下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( )A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性解析：C 力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，所以当物体不受到任何外力的时候，总保持静止或者匀速运动的状态，故选项A正确；当物体受到外力作用的时候，物体的运动状态会发生改变，即力是改变物体运动状态的原因，故选项B正确；可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的，故选项C错误；由于物体具有向上的速度，所以具有向上的惯性，虽然受到向下的重力，但物体不会立刻向下运动，故选项D正确．3．一列以速度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( )7\n解析：A 由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，C、D错；又因列车要向南拐弯，由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面向北运动，A对，B错．4．汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是( )A．汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖对汽车的拉力B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D．拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力解析：D 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力，作用力和反作用力总是等大反向，选项A错误；作用力和反作用力具有同时性，选项B错误；作用力和反作用力总是等大反向，不管是匀速前进还是加速前进，汽车对拖车的拉力与拖车向后拉汽车的力都是等大反向，选项C错误；对拖车受力分析，拖车受汽车对拖车的拉力，地面对拖车的摩擦阻力，故加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，选项D正确．5．(多选)在西昌卫星发射中心，“长征”系列火箭第131次发射，成功将“嫦娥”二号卫星送入奔月轨道．下面关于卫星与火箭起飞的情形，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．卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析：7\nAD 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，故A正确，B错误；火箭飞出大气层后，虽然没有了空气，火箭仍然向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了前进的动力，故C错误；卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力，故D正确．6.(多选)如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是( )A．水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力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解析：BD 水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确．7.一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m，劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线C．无规则的曲线D．抛物线解析：B 根据牛顿第一定律知道，力是改变物体运动状态的原因．对小球进行受力分析可知小球在与斜面相碰之前，受到重力和M的支持力，而这两个力都在竖直方向上，水平方向上小球并没有受到力的作用，故水平方向上小球不会有速度，所以其轨迹为竖直向下的直线，故B正确．8.(多选)有人做过这样一个实验：如图所示，把一个鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是静止的鸡蛋B被撞破，则下列说法正确的是( )A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小7\nB．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C．A在碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋清由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D．A碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A中蛋黄和蛋清对它的作用力，所以所受合力较小解析：ACD A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A内蛋黄和蛋清由于惯性会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳碰撞部位处受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故C、D正确．9.(多选)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解析：AD 本题考查牛顿第一定律，空竹启动前用绳子拉住提起，此时要选择恰当的位置，保证支持力和重力在同一条直线上，满足二力平衡的条件，否则空竹就要翻倒从绳子上落下，选项A正确；空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的，因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好，选项B错误；空竹抛起后由于惯性而继续向上运动，在空中受重力和空气阻力的作用，空竹的运动状态发生改变，速度越来越小，然后下落，选项C错误；空竹从抛起到接住，由于空气阻力的作用，转速比抛出前减小，因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动，选项D正确．10.如图所示，两块小磁铁质量均为0.5kg，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＝10cm，劲度系数k＝100N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11cm.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10m/s2)7\n解析：A受力如图所示，由平衡条件得：k(L－L0)－mg－F＝0解得：F＝－4N故B对A的作用力大小为4N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4N，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＝9N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9N.答案：9N【B级——提升练】11.如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢者．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析：C 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力的受力物体分别是绳子和甲，是一对相互作用力，A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳子上，是一对平衡力，B错误；比赛的胜负取决于人的质量，由于两人所受拉力大小相等，故其质量越大，加速度越小，相同时间内的位移越小，可赢得比赛，故C正确，D错误．12.(2022·淄博一模)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A的倾角θ，下列说法正确的是7\n( )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受到三个力的作用解析：A 对B、C整体进行受力分析，可得A受到的压力为N＝(mB＋mC)gcosθ，摩擦力大小为f＝(mB＋mC)gsinθ，在缓慢减小A的倾角θ的过程中，N增大，f减小，所以A正确、B错误；对C进行研究可知C只受重力和B对C的支持力，根据二力平衡条件可知C对B的压力不变，所以C、D均错．13．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，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”的压力大小为( )A．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g解析：B 对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma得Ff＝m(g－a)．竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma.B项正确．14.如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)解析：由牛顿第三定律知，若圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力取小球为研究对象，受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff，由牛顿第二定律得：mg＋Ff＝ma由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力7\nFf′＝Ff对圆环受力分析可知，圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力Ff′作用，则：Mg＝Ff′由以上各式解得：a＝g小球沿钢丝做匀减速运动，由运动学公式可得上升的最大高度x＝＝.答案：g 7
