2018高三物理一轮：第3章 牛顿运动定律 课后达标检测7

章末过关检测(三) 牛顿运动定律(限时：45分钟)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A ．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因B ．田径运动员在110 m 跨栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大C ．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性D ．公共汽车在启动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故2.(2016·宜春模拟)如图所示，质量分别为m 、2m 的球A 、B ，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F ，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A 的加速度大小分别为( )A.2F 3 2F 3m ＋gB.F 3 2F 3m＋g C.2F 3 F 3m ＋g D.F 3 F 3m＋g 3.(2016·沈阳模拟)如图所示，ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，b 点为圆周的最低点，c 点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，将两滑杆同时从a 、c 处由静止释放，用t 1、t 2分别表示滑环从a 到b 、c 到d 所用的时间，则( )A ．t 1＝t 2B ．t 1＞t 2C ．t 1＜t 2D ．无法确定4.(2016·衡水调研)如图所示，质量为M ，倾角为θ的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑动的过程中，质量为m 的光滑小球在斜面上恰好保持与斜劈相对静止，已知斜劈与地面的动摩擦因数是μ，则下列说法正确的是( )A ．小球与斜面间的压力是mg cos θB ．小球与斜面的加速度大小是g tan θC ．地面对斜劈的支持力一定大于(M ＋m )gD ．地面与斜劈间的动摩擦因数是g (1＋sin θcos θ)5.(2016·合肥模拟)如图所示，质量均为m 的小物块A 、B ，在水平恒力F 的作用下沿倾角为37°固定的光滑斜面加速向上运动。

多选)(2017·湖北八校二联)质量分别为M 和m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M 恰好能静止在斜面M 、m 与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M ，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是( )．轻绳的拉力等于Mg ．轻绳的拉力等于mg运动的加速度大小为(1－sin α)g 运动的加速度大小为M －mMg两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为，则下列说法正确的是2gB两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A，B两块木板，在木板，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示．端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连；打点计时器固定在木板上，连接频率为50 Hz已知木板的长度为L，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是C．滑块的运动时间tD．斜面高度h和底边长度x(3)设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ＝________(用所需测物理量的字母表示)．10．(8分)用图甲的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作．回答下列问题：(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是________．(2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是________(填字母序号)．A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度(3)在满足实验条件下，某同学得到了如图乙的图线(M为小车和砝码的总质量)，图线在纵轴上截距不为零的原因是________________________________________________________________________．11．(14分)质量为m＝2 kg的物块静置于水平地面上，现对物块施加水平向右的力F，力F随时间变化的规律如图所示．已知物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)4 s后撤去力F，物块还能继续滑动的时间t；(2)前4 s内力F的平均功率．12．(17分)如图所示，一长木板静止在水平地面上，在长木板的上表面放一滑块．现在长木板上施M ＋m g M >μ解题思路：(1)根据逐差法＝－3×0.01m/s ＝ma ，要想求出θ的正弦和余弦，需要知道斜。

开卷速查规范特训课时作业实效精练开卷速查(十一) 实验：验证牛顿运动定律A组基础巩固1．关于验证牛顿第二定律的实验，下列说法中符合实际的是( )A．通过对同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B．通过对保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C．通过对保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系解析：由于实验中有三个量同时变化，在研究过程中采用控制变量法，通过对保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，可以归纳出加速度、力二者之间的关系，再通过对保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，可以得出加速度、质量二者之间的关系，所以D项正确．答案：D图11－12．[2018·安徽卷]图11－1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是__________．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动．从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是__________．A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gD．M＝400 g，m＝20 g、40g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图11－2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：s AB＝4.22 cm、s BC＝4.65 cm、s CD＝5.08 cm、s DE＝5.49 cm、s EF＝5.91 cm，s FG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝__________ m/s2(结果保留2位有效数字)．图11－2解析：(1)小车在运动过程中受到重力、支持力、纸带的拉力．木板对小车的摩擦力和细线拉力的作用．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，因此应把木板的一端垫起适当的高度，以使重力、支持力、纸带的拉力和摩擦力的合力为零，即小车做匀速运动，因此在进行这一操作时，不应挂砂桶，小车应连接纸带，A、C项错误，B项正确．(2)由于绳子的拉力不易测量，本实验中砂和砂桶的总重力来代替绳的拉力，而砂桶做加速运动，设加速度大小为a，则T＝m(g－a)，当砂桶的加速度很小时，T近似等于mg，因此实验中应控制实验条件，使砂桶的加速度很小．只有当小车的质量远大于砂和砂桶的总质量时，小车和砂桶的加速度才很小，绳的拉力才近似等于砂和砂桶的总重力，C项正确．(3)相邻两计数点间的时间T＝0.1 s，由Δx＝aT2可得a＝FG ＋s EF＋s DE－CD＋s BC＋s AB2，代入数据解得a＝0.42 m/s2.答案：(1)B (2)C (3)0.42B组能力提升3．[2018·江苏省淮安市楚州中学测试]用如图11－3甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．甲乙图11－3 (1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是__________________________．(2)图11－3乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A 点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a ＝________ m/s 2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F ，得到小车的加速度a 与拉力F 的数据，画出a­F 图线后，发现当F 较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)A ．该修正方案可以避免a­F 图线的末端发生弯曲B ．该修正方案要避免a­F 图线的末端发生弯曲的条件是M ≫mC ．该修正方案画出的a­F 图线的斜率为1MD ．该修正方案画出的a­F 图线的斜率为1＋ 答案：(1) 平衡小车运动中所受的摩擦阻力(2) 0.99或1.0 (3)AD4．[2018·四川省成都外国语学校月考]如图11－4所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有砂子，砂桶的总质量(包括桶以及桶内砂子质量)记为m ，小车的总质量(包括小车、盒子及盒内砂子质量)记为M.图11－4(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg ，将该力视为合外力F ，对应的加速度a 则从打下的纸带上计算得出．多次改变合外力F 的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的砂子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F 为横轴，以加速度a为纵轴，画出a­F图象，图象是一条过原点的直线．①a­F图线斜率的物理意义是___________________________．②你认为把砂桶的总重力mg当做合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”);③本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；理由是________________________________________________．(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内砂子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些砂子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的砂子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以________的倒数为横轴．解析：(1)将车内的砂子转移到桶中，就保证了M＋m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a＝FM＋m＝mgM＋m，可见a­F图象斜率的物理意义是1M＋m.系统的合外力就等于所悬挂砂桶的重力mg，不必满足M≫m这样的条件．(2)向小车内添加或去掉部分砂子，是改变系统的总质量M＋m，而系统的合外力仍等于所悬挂砂桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M＋m倒数为横轴．答案：(1)①1M＋m②合理③否，因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg(2)M＋mC组难点突破5．[2018·山东省烟台莱州一中阶段测试]某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板(长度为L)，B．小车，C．质量为m的钩码若干个，D．方木块(备用于垫木板)，E．米尺，F．秒表.实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝________求出a.某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h ，求出倾角α的正弦值sin α＝h L.某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图11－5，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g ＝________m/s 2.进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________．图11－5答案：2L t 2 不改变 斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关 10 a ＝gsin α 名师心得 拱手相赠教学积累 资源共享测定动摩擦因数的三种方法1．将动摩擦因数的测量转化为加速度的测量当物体在水平面或斜面上做匀变速直线运动时，若能测出物体的加速度，则根据物体的受力情况和牛顿第二定律就可求出动摩擦因数．【例1】 [2018·江苏高考]为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图3－1所示的装置进行实验．实验中，当木块A 位于水平桌面上的O 点时，重物B 刚好接触地面．将A 拉到P 点，待B 稳定后静止释放，A 最终滑到Q 点．分别测量OP 、OQ 的长度h 和s.改变h ，重复上述实验，分别记录几组实验数据．图3－1(1)实验开始时，发现A 释放后会撞到滑轮．请提出两个解决方法____________________________，__________________________.(2)请根据表中的实验数据作出s­h 关系的图象.图3－2(3)实验测得A 、B 的质量分别为m ＝0.40 kg 、M ＝0.50 kg.根据s­h 图象可计算出A 木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________(选填“偏大\”或“偏小\”)解析：(1)为使A 不撞到滑轮，应设法减小B 落地瞬间A 的速度，因而可以减小B 的质量；增加细线的长度或增大A 的质量；降低B 的起始高度．(2)如图3－3图3－3(3)木块由P 至O 过程，对A 、B 由牛顿第二定律得：Mg －μmg ＝(M ＋m)a 1又v 2＝2a 1h木块由O 至Q 过程，对A 由牛顿第二定律得：μmg ＝ma 2又：v 2＝2a 2s解得：s h ＝M μ－m M ＋m由图象得：s h＝1 解得：μ＝0.4(4)考虑到滑轮的摩擦力作用，实验中要克服滑轮的摩擦力做功，造成实验结果偏大．答案：(1)减小B 的质量；增加细线的长度(或增大A 的质量；降低B 的起始高度)(2)见解析图 (3)0.4 (4)偏大2．将动摩擦因数的测量转化为角度的测量图3－4如图3－4所示，小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点停止．已知斜面高为h ，滑块运动的整个水平距离为x ，设滑块在B 处无机械能损失，斜面和水平面与小滑块间的动摩擦因数相同，则由动能定理得mgh －μmgcos α·x 1－μmgx 2＝0，即mgh －μmgx ＝0，解得μ＝h x＝tan θ.从计算结果可以看出，只要测出θ角，就可以计算出动摩擦因数．图3－5【例2】 在测定动摩擦因数的实验中，器材是各部分材质相同的木质轨道(如图3－5所示，其倾斜部分与水平部分平滑连接，水平部分足够长)、小铁块、两个图钉、细线、量角器．完成下列实验步骤：(1)使小铁块从轨道上A 点由静止滑下，记下小铁块在水平轨道上________时的位置B ；(2)用图钉把细线____________________________________________；(3)用量角器测量_____________________________________________；(4)小铁块与轨道间的动摩擦因数表示为________．解析：(1)使小铁块从轨道上A 点由静止滑下，记下小铁块在水平轨道上静止时的位置B ；(2)用图钉把细线拉紧固定在A 、B 两点间；(3)用量角器测量细线与水平轨道间的夹角θ；(4)小铁块与轨道间的动摩擦因数表示为μ＝tan θ.答案：见解析3．将研究运动物体转化为研究静止物体当两个物体间存在相对滑动，且一个物体处于静止或匀速直线运动状态，则可应用平衡条件求出摩擦力的大小和正压力的大小，从而求出动摩擦因数．常规方法是研究匀速直线运动的物体，但匀速直线运动的实现比较困难．若转化为研究静止的物体，则实验效果要好得多．【例3】 [2018·长沙模拟](1)在一次课外探究活动中，某同学用如图3－6甲所示的装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A 与长金属板B 间的动摩擦因数，已测出铁块A 的质量为1 kg ，金属板B 的质量为0.5 kg.用水平力F 向左拉金属板B ，使其向左运动，稳定时弹簧测力计示数如图所示(已放大)，则A 、B 间的动摩擦因数μ＝________.(g 取10 m/s 2)(2)将纸带连接在金属板B 的后面，通过打点计时器连续打下一些计数点，测最后的结果如图3－6乙所示，图中几个相邻计数点的时间间隔为0.1 s ．由此可知水平力F ＝________ N.图3－6解析：(1)弹簧测力计的示数为2.50 N ，对A 由平衡条件得F f ＝2.50 N ，又有F f ＝μm A g ，解得μ＝F f m A g ＝2.501×10＝0.25. (2)由逐差法可得a ＝4＋x 5＋x 6－1＋x 2＋x 39T 2 ＝＋9.51＋－2－＋3.49＋－29×0.12 m/s 2 ＝2.0 m/s 2，由牛顿第二定律得F －F f ＝m B a ，解得F ＝3.5 N.答案：(1)0.25 (2)3.5。

第三章牛顿运动定律第二讲牛顿运动定律的综合应用课时跟踪练A组基础巩固1.(2018·保定模拟)如图所示，某同学找了一个用过的“易拉罐”在底部打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是()A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出解析：易拉罐被抛出后，不论上升还是下降，易拉罐均处于完全失重状态，水都不会从洞中射出，故选项A、B、C错误，选项D正确．答案：D2．(2018·烟台模拟)小刚同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是()A．在5～10 s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力B．在0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在10～20 s内，该同学所受的支持力不变，该同学的机械能减少D．在20～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于超重状态解析：由题给图象可知，在5～10 s内，电梯匀速上升，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，A正确；在0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态，B错误；在20～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态，D错误；在10～20 s内，电梯减速上升，且加速度大小a＝0.2 m/s2，由牛顿第二定律可知，支持力向上且大小不变，支持力做正功，故机械能增加，C错误．答案：A3．(多选)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A．t1B．t2C．t3D．t4解析：v-t图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度，t1、t4时刻加速度为正，t2、t3时刻加速度为负，根据牛顿第二定律，加速度与合外力方向相同，故t1时刻合外力与速度均为正，t3时刻合外力与速度均为负，A、C正确．答案：AC4．(2017·福建福州一中测试)如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断正确的是( )A ．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B ．先开始运动的车厢里有人C ．先到达两车中点的车厢里没有人D ．不去称量质量无法确定哪个车厢里有人解析：根据牛顿第三定律，绳子对两车的拉力大小相等，方向相反，故A 错误；有拉力后，两车同时受到拉力，同时开始运动，故B 错误；两车之间的拉力时刻大小相等，根据牛顿第二定律知，总质量小的，加速度大，又由x ＝12at 2知，相同时间内位移大，先到达中点，则此车厢里没有人，故C 正确，D 错误．答案：C5.如图所示，a 、b 两物体的质量分别为m 1和m 2，由轻质弹簧相连．当用恒力F 竖直向上拉着a ，使a 、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x 1，加速度大小为a 1；当用大小仍为F 的恒力沿水平方向拉着a ，使a 、b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x 2，加速度大小为a 2.则有( )A ．a 1＝a 2，x 1＝x 2B ．a 1<a 2，x 1＝x 2C ．a 1＝a 2，x 1>x 2D ．a 1<a 2，x 1>x 2解析：对a 、b 物体及弹簧整体分析，有：a 1＝F －（m 1＋m 2）g m 1＋m 2＝F m 1＋m 2－g ， a 2＝F m 1＋m 2， 可知a 1<a 2，再隔离b分析，有：F1－m2g＝m2a1，解得F1＝m2Fm1＋m2，F2＝m2a2＝m2Fm1＋m2，可见F1＝F2，再由胡克定律知，x1＝x2.所以B选项正确．答案：B6．(2017·山东潍坊统考)如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其x v2图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，则斜面倾角θ为()图甲图乙A．30°B．45°C．60°D．75°解析：由x v2图象可知小物块的加速度a＝5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度a＝g sin θ，所以θ＝30°，A对，B、C、D错．答案：A7.(2018·郑州模拟)如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下图中v、a、F f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是()解析：物体在斜面上运动时，摩擦力Ff 1＝μmg cos θ，加速度a 1＝g (sin θ－μcosθ)，速度v 1＝a 1t 1，路程s ＝12a 1t 21，由此可知A 、B 、D 错误；物体在水平面上运动时，摩擦力Ff 2＝μmg ，所以C 正确．答案：C8.如图所示，长12 m 、质量为50 kg 的木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，开始时质量为50 kg 的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s 2的加速度匀加速向右奔跑时(取g ＝10 m/s 2)，求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小；(2)人在奔跑过程中木板的加速度；(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．解析：(1)设人的质量为m ，加速度为a 1，木板的质量为M ，加速度为a 2，人对木板的摩擦力为F f (F f ′为木板对人的摩擦力)，则对人有F f ′＝ma 1＝200 N ，(2)对木板进行受力分析可知：F f －μ(M ＋m )g ＝Ma 2，则：a 2＝F f －μ（M ＋m ）g M， 代入数据解得a 2＝2 m/s 2，方向向左．(3)设人从左端跑到右端所经历的时间为t ，由运动学公式得：L ＝12a 1t 2＋12a 2t 2，则：t＝2La1＋a2，代入数据解得t＝2 s.答案：(1)200 N(2)2 m/s2方向向左(3)2 sB组能力提升9．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是()解析：受空气阻力作用的物体，上升过程：mg＋k v＝ma，得a＝g＋kmv，v减小，a减小，A错误；到达最高点时v＝0，a＝g，即两图线与t轴相交时斜率相等，故B、C错误，D正确．答案：D10.(2018·沧州模拟)带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是()A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短解析：木炭包与传送带相对滑动的距离为黑色径迹的长度，当放上木炭包后传送带相对于木炭包向右滑动，所以黑色径迹应出现在木炭包的右侧，选项A错误；设木炭包的质量为m ，传送带的速度为v ，木炭包与传送带间动摩擦因数为μ，则对木炭包有μmg ＝ma ，木炭包加速的时间t ＝v a ＝v μg，该过程传送带的位移x 1＝v t ＝v 2μg ，木炭包的位移x 2＝v t ＝v 2t ＝v 22μg ，黑色径迹的长度Δx ＝x 1－x 2＝v 22μg，由上式可知径迹的长度与木炭包的质量无关，传送带的速度越大，径迹越长，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹越短，选项C 正确，选项B 、D 错误．答案：C11．(多选)(2018·哈尔滨模拟)将力传感器A 固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的图象．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．现在向沙桶里缓慢倒入细沙，力传感器采集的Ft 图象如图乙所示．则( )图甲图乙A ．2.5 s 前小车做变加速运动B ．2.5 s 后小车做变加速运动C ．2.5 s 前小车所受摩擦力不变D ．2.5 s 后小车所受摩擦力不变解析：当倒入细沙较少时，M 处于静止状态，对M 受力分析有绳子拉力等于m 对M 的静摩擦力，在满足M 静止的情况下，缓慢加细沙，绳子拉力变大，m 对M 的静摩擦力逐渐变大，由图象得出2.5 s 前M 都是静止的，A 、C 选项错误；2.5 s 后M 相对于m 发生滑动，m 对M 的摩擦力为滑动摩擦力F f ＝μmg 保持不变，D 项正确；M 运动后继续倒入细沙，绳子拉力发生变化，小车将做变加速运动，B 项正确．答案：BD12.如图所示为上、下两端相距L ＝5 m ，倾角α＝30°，始终以v ＝3 m/s 的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t ＝2 s 到达下端．重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数；(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端．解析：(1)物体在传送带上受力分析如图所示，物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为a .由题意得L ＝12at 2， 解得a ＝2.5 m/s 2.由牛顿第二定律得mg sin α－F f ＝ma ，又F f ＝μmg cos α，解得μ＝36≈0.29. (2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度，即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为v m，物体加速度为a′.由牛顿第二定律得mg sin α＋F f＝ma′，F f＝μmg cos α，v2m＝2La′，联立解得v m＝8.66 m/s.答案：(1)0.29(2)8.66 m/s。

时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图所示，一些商场安装了智能化的自动电梯，当有乘客乘用时自动电梯经过先加速后匀速两个阶段运行，则电梯在运送乘客的过程中( )A．乘客始终受摩擦力作用B．乘客经历先超重再失重的状态C．电梯对乘客的作用力始终竖直向上D．电梯对乘客的作用力先指向前上方，再竖直向上答案 D解析乘客先斜向上做加速运动后做匀速运动，故乘客先超重后处于平衡状态，选项B 错误；匀速运动阶段乘客受竖直方向的重力与支持力作用而平衡，不受摩擦力，选项A错误；乘客在加速运动阶段受电梯的作用力与重力，合力沿平行电梯斜面向上，重力竖直向下，故电梯对乘客的作用力斜向前上方，选项C错误、D正确。

2.如图所示，足够长的水平传送带以v0＝2 m/s的速度匀速运行。

t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2 s时传送带突然制动停下。

已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10 m/s2。

在下图中，关于滑块相对地面运动的v­t图象正确的是( )答案 D解析 滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，a ＝μg ＝2 m/s 2，滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间t 1＝v a ＝1 s ，然后随传送带一起匀速运动的时间t 2 ＝t －t 1＝1 s ，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，a ′＝－a ＝－2 m/s 2，运动的时间t 3＝1 s ，所以速度时间图象对应D 选项。

3．如图所示，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m 1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m 2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ。

若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a 一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且α<β，不计空气阻力，则滑块的运动情况是( )A ．沿着杆减速下滑B ．沿着杆减速上滑C ．沿着杆加速下滑D ．沿着杆加速上滑答案 B解析 由于滑块与小球保持相对静止以相同的加速度运动，故小球加速度方向沿杆的方向，由小球的受力分析可知，加速度方向沿斜面向下。

牛顿第三定律课后练习(1)1．下列说法中正确的是( )A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走B．只有你站在地上不动时，你对地面的压力和地面对你的支持力才是大小相等，方向相反的C．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，而A作用于B的力的大小等于B 作用于A的力的大小D．以卵击石，石头没损坏而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力2．马拉车，车匀速前进时，下列说法中正确的有( )A．马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力B．马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力C．马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力D．马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力3．一本书静置于水平桌面上，则( )A．桌面对书的支持力大小等于书的重力，这两个力是一对平衡力B．书对桌面的压力就是书的重力，这两个力是同一种性质的力C．书所受的重力与桌面的支持力是一对作用力和反作用力D．书所受的重力与它对地球的吸引力是一对平衡力4．甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜．假设甲、乙两队的手与绳子之间都没有滑动，拔河所用的绳子质量不计．则在比赛中：①甲队与地面的最大静摩擦力大于乙队与地面的最大静摩擦力；②甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力；③甲队与地面摩擦力的大小等于乙队与地面摩擦力的大小；④甲队拉绳子的力的大小等于乙队拉绳子的力的大小．以上说法中正确的是 ( ) A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①③④5．书放在水平桌面上静止，关于书对桌面的压力，下列说法正确的有（）A．书对桌面的压力大小等于书所受到的重力B．书对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的C．书对桌面的压力是由于书发生形变而产生的D．书对桌面的压力跟书所受到的重力是一对平衡力6．在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行，在横杆前起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过（滑板始终在地面上运动），运动员越过杆后仍落在滑板上，忽略人和滑板运动中受到的各种阻力．则下列说法中正确的是（）A．运动员起跳后做斜抛运动，滑板做匀速运动B．运动员与滑板分离后，在水平方向的分速度与滑板的速度总相同C．运动员起跳时脚对滑板的作用力斜向后D．运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下7．物体静放在水平桌面上，则（）A．物体对桌面的压力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B．物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力、反作用力8．下面说法中正确的是（）。

实验四 验证牛顿运动定律[基本要求][数据处理]1.探究加速度与力的关系以加速度a 为纵轴、F 为横轴，先根据测量的数据描点，然后作出图象，看图象是否是通过原点的直线，就能判断a 与F 是否成正比.2.探究加速度与质量的关系以a 为纵轴、m 为横轴，根据各组数据在坐标系中描点，将会得到如图甲所示的一条曲线，由图线只能看出m 增大时a 减小，但不易得出a 与m 的具体关系.若以a 为纵轴、1m为横轴，将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线，据此可判断a 与m 成反比.[误差分析]1.因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m ′g 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.[注意事项]1.平衡摩擦力：一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调整出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动.2.不需要重复平衡摩擦力：整个实验中平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量，都不需要重新平衡摩擦力.3.实验条件：每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出，只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.4.“一先一后”：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再释放小车.考向1 对实验原理和注意事项的考查[典例1] (2018·江西重点中学联考)(1)我们已经知道，物体的加速度a 同时跟合外力F 和质量M 两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系，需采用的思想方法是 .(2)某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ，为了减少这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 .②使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于 .(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A.利用公式a ＝2x t 计算B.根据逐差法利用a ＝Δx T 2计算 两种方案中，选择方案 比较合理.[解析] (1)实验研究这三个物理量之间关系的思想方法是控制变量法.(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力，只有在满足砂桶的质量远小于小车的质量时，拉力才可近似等于砂桶的重力.(3)计算加速度时，用逐差法误差较小.[答案] (1)控制变量法 (2)平衡摩擦力 砂桶的重力 (3)B1.在本实验中，必须平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，不要把盘和重物系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动.2.改变小车的质量或拉力的大小时，改变量可适当大一些，但应满足盘和重物的总质量远小于小车和车上砝码的总质量.盘和重物的总质量不超过小车和车上砝码总质量的10%.考向2 对数据处理和误差的考查[典例2] (2018·新课标全国卷Ⅲ)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码.图(a)本实验中可用的钩码共有N＝5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.(2)将n(依次取n＝1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s­t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表.n＝2时的s­t图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表.量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比.图(b)图(c)(5)利用a ­n 图象求得小车(空载)的质量为 kg(保留2位有效数字，重力加速度取g ＝9.8 m·s －2).(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是 (填入正确选项前的标号).A.a ­n 图线不再是直线B.a ­n 图线仍是直线，但该直线不过原点C.a ­n 图线仍是直线，但该直线的斜率变大[解析] (3)实验中小车做匀加速直线运动，由于小车初速度为零，结合匀变速直线运动规律有s ＝12at 2，结合图(b)得加速度a ＝0.39 m/s 2.(5)由(4)知，当物体质量一定，加速度与合外力成正比，得加速度a 与n 成正比，即a ­n 图线为过原点的直线.a ­n 图线的斜率k ＝0.196 m/s 2，平衡摩擦力后，下端所挂钩码的总重力提供小车的加速度，nm 0g ＝(M ＋Nm 0)a ，解得a ＝m 0g M ＋Nm 0n ，则k ＝m 0g M ＋Nm 0，可得M ＝0.45 kg. (6)若未平衡摩擦力，则下端所挂钩码的总重力与小车所受摩擦力的合力提供小车的加速度，即nm 0g －μ[M ＋(N －n )m 0]g ＝(M ＋Nm 0)a ，解得a ＝ 1＋μ）m 0g M ＋Nm 0·n －μg ，可见图线截距不为零，其图线仍是直线，图线斜率相对平衡摩擦力时有所变大，B 、C 项正确.[答案] (3)0.39(0.37～0.49均可) (4) a ­n 图线如图所示 (5)0.45(0.43～0.47均可)(6) BC利用图象处理数据是物理实验中常用的重要方法.在实验中如果发现一个量x 与另一个量y 成反比，那么，x 就应与1y成正比.因为在处理数据时，判断一条图线是否为正比例函数图象比判断其是否为反比例函数图象要简单和直观得多，所以可以将反比例函数的曲线转化为正比例函数的直线进行处理.考向3 实验创新与改进以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器，或巧用物理规律进行新的探究活动来设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性、创新性等特点.1.实验器材的改进(1)为了减小摩擦，用气垫导轨替代长木板；(2)用频闪照相或光电计时器替代打点计时器.2.数据处理方法的改进利用传感器，借助于计算机系统来处理数据，得到加速度，或直接得到加速度与外力、加速度与质量之间的关系.3.运用牛顿运动定律进行新的探究实验以本实验为背景，结合牛顿第二定律，测量两接触面间的动摩擦因数、物体的质量等.[典例3] 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B ，在滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连(力传感器可测得细线上的拉力大小)，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A 处由静止释放.甲(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ，如图乙所示，则d ＝ mm.乙(2)下列不必要的一项实验要求是 (请填写选项前对应的字母).A.应使A 位置与光电门间的距离适当大些B.应将气垫导轨调节水平C.应使细线与气垫导轨平行D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(3)实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是______________________________.(4)为探究滑块的加速度与力的关系，改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F 和遮光条通过光电门的时间t ，通过描点要作出它们的线性关系图象，处理数据时纵轴为F ，横轴应为 (填正确答案标号).A.tB.t 2C.1tD.1t 2 [解析] (1)游标卡尺读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，由图知第5条刻度线与主尺对齐，d ＝2 mm ＋5×0.18 mm ＝2.25 mm.(2)应使A 位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，选项A 正确；应将气垫导轨调节水平，且保持拉线方向与木板平面平行，此时拉力等于合力，选项B 、C 正确；拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小无关，选项D 错误.(3)实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式可知，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是滑块在A 位置时遮光条到光电门的距离L .(4)由题意可知，该实验中保持小车质量M 不变，因此有v 2＝2aL ，v ＝d t ，a ＝F M ，则d 2t 2＝2F M L .所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出F ­1t 2图象，选项D 正确. [答案] (1)2.25 (2)D (3)滑块在A 位置时遮光条到光电门的距离 (4)D[典例4] (2018·陕西汉中二模)如图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：甲①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m ，用游标卡尺测量遮光片的宽度d ，用米尺测量两光电门之间的距离s ；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A 的左侧由静止释放；用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间Δt 1和Δt 2，求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均值a ；⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下列问题：(1)测量d 时，某次游标卡尺(主尺的分度值为 1 mm)的示数如图乙所示，其读数为 cm.乙(2)物块的加速度a 可用d 、s 、Δt 1和Δt 2表示为a ＝ .(3)动摩擦因数μ可用M 、m 、a 和重力加速度g 表示为μ＝ .[解析] (1)由题图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为1.1 cm ，游标尺示数为6×0.18 mm ＝0.30 mm ＝0.180 cm ，则游标卡尺示数为1.1 cm ＋0.180 cm ＝1.130 cm.(2)物块经过A 点时的速度v A ＝d t A ，物块经过B 点时的速度v B ＝d t B ，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：v 2B －v 2A ＝2as ，加速度a ＝12s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12. (3)以M 、m 组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg －μMg ＝(M ＋m )a ，解得μ＝mg － M ＋m ）a Mg .[答案] (1)1.130 (2)12s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12 (3)mg － M ＋m ）a Mg提醒 完成课时作业(十四)。

第1节牛顿第一定律牛顿第三定律(建议用时：40分钟)1．在研究力和运动的关系时，伽利略巧妙地设想了两个对接斜面的实验，假想让一个小球在斜面上滚动．伽利略运用了( )A．理想实验方法B．控制变量方法C．等效替代方法D．建立模型方法A[在研究力和运动的关系时，伽利略运用理想实验方法，巧妙地设想了两个对接斜面的实验，A正确．]2．伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至0，如图3­1­10所示．伽利略设计这个实验的目的是说明( )【导学号：81370094】图3­1­10A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动C[在伽利略理想斜面实验中，“小球从两个对接的斜面中的固定斜面滚下后将滚上另一个斜面”是经验事实；“如果没有摩擦小球将运动到与释放时相同的高度”是推论；“减小第二个斜面的倾角，小球在斜面上滑行的距离更长”也是推论；“当第二个斜面的倾角为0时，小球将沿水平面做匀速直线运动而不需要力来维持”是外推的结果．本实验是为了否定亚里士多德的观点，揭示物体的运动不需要力来维持，所以C正确，A、B、D均错误．] 3．关于惯性，下列说法正确的是( )A．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大B．战斗机投入战斗时，必须抛掉副油箱，是要减小惯性，保证其运动的灵活性C．在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性大的缘故B[静止的物体启动缓慢是因为物体质量大，从而惯性大，不是因为静止，故A错误；抛掉副油箱，减小了飞机的质量，从而减小惯性，保证其运动的灵活性，故B正确；物体在失重状态下仍有惯性，故C错误；乒乓球质量小，故惯性小，可以快速抽杀，故D错误．]4．下列关于惯性的认识正确的是( )【导学号：81370095】A．掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小，可以用手去接B．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性C．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车惯性大D．做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动B[质量是惯性大小的唯一量度，故A、C错误；由牛顿第一定律可知D错误．故B正确．]5.(2017·慈溪模拟)冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于( )图3­1­11A．冰壶的速度B．冰壶的质量C．冰壶受到的推力D．冰壶受到的阻力B[由于惯性是物体本身的固有属性，其大小只由物体的质量来决定，故只有选项B 正确．]6.跳水一直是我国的优势项目，如图3­1­12所示，一运动员站在3 m跳板上，图中N1表示人对跳板的弹力，N2表示跳板对人的弹力，则( )图3­1­12A．N1和N2是一对平衡力B．N1和N2是一对作用力和反作用力C．先有力N1，后有力N2D．N1和N2方向相反，大小不相等B[N1和N2是一对作用力和反作用力，同时产生、同时消失，大小相等，方向相反，故B正确．]7．关于作用力与反作用力，下列说法中正确的有( )【导学号：81370096】A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故这两个力的合力为零C．作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力D．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上D[物体相互作用时，作用力与反作用力同时产生，A错、D对；因为作用力与反作用力不作用在同一物体上，谈不上合力为零，B错；作用力与反作用力是同性质的力，故C错．] 8．在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛．一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力( )图3­1­13A．小于受到的弹力B．大于受到的弹力C．和受到的弹力是一对作用力与反作用力D．和受到的弹力是一对平衡力D[因磁性冰箱贴静止不动，在水平方向受到两个力作用，即磁力和弹力，这两个力都作用在冰箱贴上，力的性质不同，是一对平衡力．由平衡条件知两力大小相等．故D正确．] 9．2015年上映的美国科幻片《火星救援》在全球引起热播，影片拍摄中各个环节均用到了一些基本物理原理．有一次，被困在火星的宇航员马克·沃特尼在与救援小组对接时，由于马克·沃特尼的飞行器燃料不够，没有到达理想的高度，离救援小组还有几十米的距离，马克·沃特尼急中生智，在自己的宇航服上戳了一个小洞，利用向下喷出的气体，使自己获得向上的力成功地对接上救援小组．马克·沃特尼使自己获救主要用到的物理规律是( ) A．牛顿第一定律B．牛顿第三定律C．机械能守恒定律D．万有引力定律B[宇航服中的气体原来相对宇航员静止、速度为零，当气体向下喷出，则说明气体受到宇航员的向下的作用力，根据牛顿第三定律，宇航员获得向上的反作用力，B正确．]10.两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬挂于天花板下，如图3­1­14所示，下面四对力中属于作用力和反作用力的是( )图3­1­14【导学号：81370097】A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力D．B的重力和弹簧对B的拉力C[作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，绳对A的拉力与A对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，A、B均错误；弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，C正确；B受到的重力，施力物体是地球，与B对地球的吸引力是一对作用力和反作用力，D错误．]11．一列以速度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( )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．] 12．(多选)(加试要求)如图3­1­15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( )图3­1­15A．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，这两个力不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，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．]13．(加试要求)(2017·富阳模拟)(多选)关于卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )【导学号：81370098】A．火箭尾部向外喷气，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前的推力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，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间仍存在相互作用AD[火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当卫星进入预定轨道后，卫星与地球之间仍然存在着相互吸引力，即地球吸引卫星，卫星也吸引地球，这是一对作用力与反作用力，故选项D正确．] 14．探究作用力与反作用力关系的实验装置如图3­1­16甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上．甲乙图3­1­16(1)固定木块，用A拉B，传感器显示两钩子受力随时间变化的图象如图乙所示．根据图象得出的结论是①________；②________；③______________________________________________________________________________.(2)放开木块，用A拉B向右运动，上述结论是否仍成立？________.【答案】(1)①作用力与反作用力大小相等②作用力与反作用力方向相反③作用力与反作用力同时产生同时消失(2)成立15．(加试要求)图3­1­17建筑工人用如图3­1­17所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：地面受到的压力和摩擦力大小．(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)【导学号：81370099】甲【解析】建筑材料受力如图甲：由牛顿第二定律得：F 1－mg ＝ma代入数据解得：F 1＝220 N因此绳对人的拉力F 2＝F 1＝220 N人受力如图乙所示乙由平衡条件得：⎩⎪⎨⎪⎧ F 2·cos 53°＝F f F 2·sin 53°＋N ＝Mg代入数据解得：N ＝524 N ，F f ＝132 N由牛顿第三定律得：人对地面的压力大小为524 N ，地面受到的摩擦力大小为132 N.【答案】 524 N 132 N。

——教学资料参考参考范本——【高中教育】高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练7牛顿第一定律牛顿第三定律新人教版______年______月______日____________________部门基础巩固组1.(牛顿运动定律)(20xx·甘肃天水期末)牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础,下列说法中正确的是( )A.牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例B.牛顿第一定律可以用实验验证C.牛顿第二定律在非惯性系中不成立D.为纪念牛顿,人们把“力”定为基本物理量,其基本单位为“牛顿”答案C解析牛顿第一定律是实验定律,揭示的是物体在不受外力或合力为零情况下物体所处的状态,不是牛顿第二定律的特例,牛顿第一定律是理想实验加逻辑推导出来的,不能通过实验验证,A、B错误;牛顿第二定律适用范围是在惯性系中,C正确;力不是基本物理量,D错误。

2.(惯性)(20xx·山东潍坊月考)关于惯性的认识,以下说法正确的是( )A.物体受到力的作用后,运动状态发生改变,惯性也随之改变B.置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动,说明惯性与物体的质量无关C.让物体的速度发生改变,无论多快,都需要一定时间,这是因为物体具有惯性D.同一物体沿同一水平面滑动,速度较大时停下来的时间较长,说明惯性与速度有关答案C解析惯性大小与物体的运动状态及受力情况无关,只由物体的质量大小决定,A、B、D均错误;要改变物体的速度,必须有外力作用,而且要经历一定的时间,C正确。

3.(多选)(惯性)我国《道路交通安全法》中规定,各种小型车辆乘员(包括司机)必须系好安全带。

下列说法正确的是( )A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害答案BD解析根据惯性的定义知,是否系好安全带与人和车的惯性无关,A错、B 对;系好安全带主要是防止刹车时由于人的惯性造成的伤害事故,C错、D对。

牛顿运动定律及其应用Ⅱ2．超重和失重Ⅰ实验四：验证牛顿运动定律1．应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题．2．运用失重和超重知识定性或定量分析问题．3．运用整体法和隔离法求解简单的连接体问题．一、牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．2．意义．(1)指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．3．惯性．(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．二、牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体施加了力．力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力．2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．1．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)2．做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性．(×)3．作用力与反作用力一定是同种性质的力．(√)4．作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消．(×)5．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×)6．物体所受合外力变小，物体的速度一定变小．(×)7．物体所受合外力大，其加速度就一定大．(√)1．(多选)(20xx·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车的运动情况，下列叙述正确的是( )A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速C．小车可能突然向左减速D．小车可能突然向右减速解析：原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出．②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对碗向右洒出，故B、D正确．答案：BD2．下列关于力和运动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，这是符合牛顿第一定律的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，则其速度也一定不为零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：由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，故正确选项为D.答案：D3．(多选)(20xx·郑州模拟)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”．把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上出现的结果如图所示．观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论( )A．作用力与反作用力同时存在B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反A．510 N B．490 NC．890 N D．910 N解析：设人对绳子的拉力大小为F，对建筑材料m应用牛顿第二定律得F－mg＝ma.由牛顿第三定律可知，绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向，设地面对人的支持力为FN，对人应用平衡条件可得：F′＋FN＝Mg，可解得FN＝Mg－mg－ma＝490 N．由牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等，故人对地面的压力大小为490 N，B正确．答案：B一、单项选择题1．(2017·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图所示，其中有一个是经验事实，其余是推论．①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列有关事实和推论的分类正确的是( )A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论解析：本题再现了伽利略理想实验法，即在可靠的物理事实的基础上进行科学合理外推，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确结论，其中②是事实，①③④是推论，故选项B正确．答案：B2．(20xx·孝感模拟)如图所示，某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断( )A．列车正在刹车B．列车突然加速C．列车突然减速D．列车仍在做匀速直线运动解析：原来小球相对列车静止，现在这位同学发现面前的小球相对列车突然向他滚来，说明列车改变了原来的运动状态，速度增加了，因此B正确．答案：B3．我们都难以忘记刘翔那优美的跨栏姿势．在他跨越栏架的过程中( )A．支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B．支撑脚蹬地的瞬间，地面受到向后的摩擦力C．支撑脚离地后，他还受到向前冲的力，以至于能很快地通过栏架D．运动到最高处时，速度达到最大值，方向沿水平方向向前解析：刘翔在跨越栏架的过程中，支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力等于脚对地面的压力，脚受到向前的摩擦力，地面受到向后的摩擦力，脚离地后，他只受到重力作用，B正确．答案：BA．向左行驶、突然刹车B．向右行驶、突然刹车C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动解析：由题意简化分析如图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，A错误，B正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向运动，小球均处于竖直位置不摆动，C、D错误．答案：B6．如图所示，将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明( )A．这是两只完全相同的弹簧测力计B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．力是改变物体运动状态的原因解析：实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们一定大小相等、方向相反，选项C正确．答案：C二、多项选择题7．(20xx·潍坊模拟)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：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；空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动，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．答案：AD8．(20xx·秦皇岛模拟)如图所示，用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法正确的是( )A．L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B．L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C．L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力答案：AD三、非选择题10．(20xx·新乡模拟)如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，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＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.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10 m/s2)．解析：对A受力分析如图甲所示，由平衡条件得k(L－L0)－mg－F＝0，解得F＝－4 N.故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下．对B受力分析如图乙所示，由平衡条件得：FN－mg－F′＝0，解得FN＝9 N.由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案：9 N11．(20xx·唐山模拟)如图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计．(1)当卡车以a1＝g的加速度运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力为多大？(2)当卡车的加速度a2＝g时，绳的拉力为多大？解析：(1)卡车和A的加速度一致．由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度，故有：mgcos α＝m·g，解得：cos α＝，sin α＝.设地面对A的支持力为FN，则有：FN＝mg－mgsin α＝mg，由牛顿第三定律得：A对地面的压力为mg.。