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鲁科版高一物理必修一习题:第11讲 牛顿第一定律与牛顿第三定律(含解析)

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第11讲 牛顿第一定律与牛顿第三定律

一.选择题(共27小题)

1.乘客坐在水平方向沿直线匀速行驶的汽车内感觉不到汽车在运动,但汽车一旦急刹车,乘客身体会前倾,这两种情况下( ) A.两种情况,乘客都有惯性 B.两种情况,乘客都没有惯性 C.前者乘客有惯性,后者没有 D.前者乘客没有惯性,后者有

2.下面的现象中,不是由于惯性的原因是( ) A.放在教室里的课桌,没人搬动总是在原处 B.运动员跑到终点时不能立即停下来

C.站在行驶的公共汽车上的人,若汽车紧急刹车,人就要向前倾 D.自行车从坡顶沿斜坡向下运动,速度不断增大 3.下列关于惯性的说法正确的是( ) A.太空中的宇航员不具有惯性

B.物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性 C.汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害 D.运动员起跑时寸用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩 4.下列关于惯性说法中正确的是( ) A.物体只有在运动时才具惯性 B.速度大的物体惯性大

C.物体的运动状态发生改变时才具有惯性 D.质量大的物体惯性大

5.下列关于牛顿第一定律的说法正确的是( ) A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证

B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C.牛顿第一定律说明物体做何种运动与其受力无关 D.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持

6.汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行

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路程的讨论,正确的是( ) A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大

C.车速越大,刹车后滑行的路程越短

D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 7.关于力和运动的关系叙述正确的是( ) A.力是维持物体运动的原因

B.物体受到力的作用,其运动状态一定会改变

C.在多个力作用下做匀速运动的物体,若去掉其中的一个力,其运动速度一定减小

D.物体不受力的作用时也能运动

8.把120N重的物体从地球上拿到月球上,它的重力变为20N,那么,这物体的质量为( ) A.在地球上质量的 C.在地球上质量的

B.在地球上的质量 D.在地球上质量的6倍

9.关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )

A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大

B.选项A中两个物体既然质量相同,那么惯性就一定相同

C.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大

D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小

10.下列说法正确的是( ) A.没有力的作用,物体就要停下来

B.物体只受到一个力的作用,其运动状态一定改变 C.物体处于静止时才有惯性 D.做加速运动的物体没有惯性

11.行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为( )

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A.汽车的惯性消失了

B.阻力的作用改变了汽车的运动状态 C.汽车的惯性小于汽车的阻力

D.汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止

12.一做匀速直线运动的物体,如果所受的一切外力都消失,则该物体将( ) A.立即静止

C.做匀加速直线运动

B.仍做匀速直线运动 D.做匀减速直线运动

13.电动平衡车是一种时尚代步工具。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )

A.平衡车匀速行驶时,相对于平衡车上的人,车是运动的 B.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力 C.平衡车在加速过程中也是平衡的

D.关闭电机,平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性

14.如图所示,质量为M的斜面体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑,滑块下滑过程中,斜面体始终保持静止,在此过程中( )

A.斜面体对滑块的作用力斜向右上方 B.斜面体对滑块的作用力竖直向上 C.地面对斜面体的摩擦力水平向右 D.地面对斜面体的摩擦力水平向左

15.如图,在一段平直的地面上等间距分布着一排等高的电线杆,挂在电线杆上的电线粗细均匀。由于热胀冷缩,冬季两相邻电线杆之间的电线会有所缩短。对电线杆B及其两侧的电线,冬季与夏季相比( )

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A.电线杆B对地面的作用力不变 B.电线杆B所受的合外力变大 C.电线最高点处的张力变小 D.电线最低点处的张力不变

16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( )

A.N1始终减小,N2始终增大

B.N1先增大后减小,N2始终减小

C.N1先增大后减小,N2先减小后增大 D.N1始终减小,N2始终减小

17.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止。物体B的受力个数为( )

A.2 B.4 C.2或4 D.无法确定

18.如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的( )

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A. B.

C.

D.

19.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )

A. mg B. mg C. mg D. mg

20.如图所示,用细绳把小球悬挂起来。当小球静止时,则( )

A.小球受到的两个力性质相同

B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力 C.细绳受到的拉力是由于小球发生形变产生的

D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力

21.如图所示用网球拍打击飞过来的网球时,球拍打击网球的力的大小( )

A.大于球撞击球拍的力 B.小于球撞击球拍的力

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C.等于球撞击球拍的力 D.比球撞击球拍的力稍晚产生

22.引体向上是中学生正常开展的一项体育活动,如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是( )

A.运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B.两手臂拉单杠的力的合力方向向上

C.运动员两手臂间的距离越大,手与单杠间的摩擦力就越小 D.运动员两手之间的距离再小些,平衡时运动员手臂的拉力会变小 23.如图,两大小相同的带电小球A、B,质量分别为m1和m2,用长度分别为l和2l的绝缘丝线悬挂于天花板上的O点,平衡时OA与竖直方向的夹角为

α=30°,OB与竖直方向的夹角为β=45°,则为( )

A.

B.2

C.

D.

24.如图所示,有一质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为( )

A.mg+F B.mg C.mg+Fsin α D.mg+Fcos α

25.在下面列举的物理量的单位中,不属于国际单位制的基本单位的是( )

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A.千克(kg) B.米(m) C.秒(s) D.牛顿(N)

26.对力的概念的理解,下列说法正确的是( )

A.射出口的子弹,能打到很远的距离,因为子弹离开口后受到一个推力的作用

B.一个力可以没有受力物体,但一定有施力物体

C.物体间力的作用是相互的,一个物体是受力物体的同时必然也是施力物体

D.只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力一定是平衡力。

27.如图所示,水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体,物体处于静止状态,绳OA、OB、OC上的力分别为FA、FB、FC.已知绳OA、OB与水平方向的夹角分别为60°和30°.下列关系式正确的是( )

A.FA>FB B.FA<FB C.FB>FC D.FA>FC

二.多选题(共9小题) 28.下列说法正确的是( )

A.牛、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位 B.桌面受到书的压力是由于书发生了形变引起的

C.伽利略通过理想斜面实验表明,力是维持物体运动状态的原因 D.牛顿第一定律不可以用实验直接验证 29.下列说法中正确的是( )

A.物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性

B.惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关 C.物体运动状态发生改变时仍有惯性 D.物体速度越大,它的惯性就越大

30.作用在同一物体上的下列几组共点力中,能使物体处于匀速运动状态的是( )

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A.3N、4N、5N B.3N、5N、9N C.6N、8N、11N D.5N、6N、12N

31.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是( )

A.容器相对于水平面有向左运动的趋势 B.轻弹簧对小球的作用力大小为 mg C.容器对小球的作用力竖直向上 D.弹簧原长为R+

32.如图所示,人重Mg=600N,木板重mg=400N,人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力F拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则( )

A.人受到的摩擦力是120 N B.人拉绳的力是100 N C.人的脚给木板的摩擦力向右 D.木板给地面的摩擦力向左

33.如图所示,一质量为m1的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m2的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B始终保持静止.用f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力,则( )

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A.f=Fcosθ

C.N=m1g+m2g﹣Fsinθ

B.f=Fsinθ

D.N=m1g+m2g﹣Fcosθ

34.如图所示,用绳子OB将照明电灯拉离竖直方向,若保持OB绳水平,使电线OA与竖直方向的夹角θ增大,则下列说法中正确的是( )

A.绳OB的拉力增大 C.电线OA的拉力增大

B.绳OB的拉力不变 D.电线OA的拉力减小

35.如图所示,斜面A和物块B静置在水平地面上,某时刻起,对B施加一个沿斜面向上的拉力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,A、B始终保持静止.则地面对A的( )

A.支持力不变 B.支持力减小 C.摩擦力增大 D.摩擦力减小

36.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮,两物体P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)。P悬于空中,Q放在斜面上,且均处于静止状态,则( )

A.Q受到的静摩擦力的方向一定向下 B.Q受到的静摩擦力的方向可能向上 C.Q受到的静摩擦力可能为零 D.Q受到的静摩擦力不可能为零 三.实验题(共1小题)

37.一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球做实验,用以判断火车运动的情况,并可得到如下结论:

(1)若小球在竖直方向保持静止,表明火车正在做 运动;

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(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做 运动; (3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做 运动; (4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做 运动. 四.计算题(共1小题)

38.一个底面粗糙、质量为M=3m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示。 (1)当劈静止时,求绳子的拉力大小。 (2)当劈静止时,求地面对劈的摩擦力大小。

(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?

五.解答题(共2小题)

39.如图所示,物体A、B质量分别是4kg和10kg,不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力,若整个系统静止,g取10N/kg.求: (1)地面对B的摩擦力的大小; (2)B受地面支持力的大小.

40.如图所示,质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求: (1)轻绳O A、O B的拉力为多大?

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(2)若人的质量m2=45kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.25,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?

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第11讲 牛顿第一定律与牛顿第三定律

参与试题解析

一.选择题(共27小题)

1.乘客坐在水平方向沿直线匀速行驶的汽车内感觉不到汽车在运动,但汽车一旦急刹车,乘客身体会前倾,这两种情况下( ) A.两种情况,乘客都有惯性 B.两种情况,乘客都没有惯性 C.前者乘客有惯性,后者没有 D.前者乘客没有惯性,后者有

【解答】解:根据惯性的特点可知,物体的惯性与物体运动的状态无关,所以两种情况,乘客都有惯性。故A正确,BCD错误 故选:A。

2.下面的现象中,不是由于惯性的原因是( ) A.放在教室里的课桌,没人搬动总是在原处 B.运动员跑到终点时不能立即停下来

C.站在行驶的公共汽车上的人,若汽车紧急刹车,人就要向前倾 D.自行车从坡顶沿斜坡向下运动,速度不断增大

【解答】解:A、放在教室里的课桌,没人搬动总是在原处,由于惯性保持原来的静止状态。故A不合题意;

B、运动员到达终点后由于惯性还要断续向前运动,故不能立即停下来,故B不合题意;

C、站在车上的人,在紧急刹车时,由于惯性人的上身保持原来的速度,故相对车前倾,故B不合题意;

D、自行车下坡时速度变大,是因为重力作用,不是因为惯性,故D符合题意。 不是由于惯性的原因的,故选:D。 3.下列关于惯性的说法正确的是( ) A.太空中的宇航员不具有惯性

B.物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性

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C.汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害 D.运动员起跑时寸用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩

【解答】解:A、一切物体都有惯性,因此太空中的宇航员在太空舱中仍然有惯性。故A错误;

B、一切物体都有惯性,惯性是物体固有的属性,静止的物体和运动的物体都有惯性,故B错误;

C、汽车在转弯时如果不减速慢行,会由于惯性继续保持原来的方向运动,易造成侧翻等事故的发生,故汽车在转弯时减速,是为了防止惯性造成的伤害,故C正确;

D、运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起,利用了物体间力的作用是相互的,不是应用了惯性;故D错误。 故选:C。

4.下列关于惯性说法中正确的是( ) A.物体只有在运动时才具惯性 B.速度大的物体惯性大

C.物体的运动状态发生改变时才具有惯性 D.质量大的物体惯性大

【解答】解:一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性;一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性;惯性大小只与质量有关,质量越大的物体惯性越大;故ABC错误D正确。 故选:D。

5.下列关于牛顿第一定律的说法正确的是( ) A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证

B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C.牛顿第一定律说明物体做何种运动与其受力无关 D.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持

【解答】解:A、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错误; BD、牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持,力是改变运动状态的原因,

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故B正确,D错误;

C、牛顿第一定律指出物体在不受力或合力为零时运动与其受力无关,保持原来的运动状态;若合力不为0,则运动状态改变,运动与受力有关,故C错误; 故选:B。

6.汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( ) A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大

C.车速越大,刹车后滑行的路程越短

D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大

【解答】解:AB、质量是物体惯性大小的唯一的量度,与物体的运动状态无关,故A错误,B正确

CD、车速越大,所需制动距离越大,但与物体惯性的大小无关,是因为物体具有的动能较大;故CD错误。 故选:B。

7.关于力和运动的关系叙述正确的是( ) A.力是维持物体运动的原因

B.物体受到力的作用,其运动状态一定会改变

C.在多个力作用下做匀速运动的物体,若去掉其中的一个力,其运动速度一定减小

D.物体不受力的作用时也能运动

【解答】解:A、由牛顿第一定律知道,物体不受力时,将保持静止或匀速直线运动,所以力不是使物体保持静止的原因,也不是使物体保持匀速直线运动的原因,故A错误;

B、B物体受到力的作用,可以改变物体的运动状态或形状,故B错误; C、在多个力作用下做匀速运动的物体,若去掉其中的一个力,如果力与运动方向相同,则物体速度增加,如果力和运动方向相反,则物体的速度减小,故C错误;

D、力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因,物体的运动不

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需要力来维持,故D正确。 故选:D。

8.把120N重的物体从地球上拿到月球上,它的重力变为20N,那么,这物体的质量为( ) A.在地球上质量的 C.在地球上质量的

B.在地球上的质量 D.在地球上质量的6倍

【解答】解:物体由地球拿到月球上时,物体的质量不变;重力变化是因为重力加速度发生了变化,故B正确,ACD错误。 故选:B。

9.关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )

A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大

B.选项A中两个物体既然质量相同,那么惯性就一定相同

C.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大

D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小

【解答】解:AB、惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。惯性的大小与物体运动的速度无关。两个物体质量相同,那么惯性就一定相同,故A错误,B正确;

C、惯性大小与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,所以同一物体不论它处在什么运动状态中,也不论它处在什么环境中,只要它的质量一定,物体的惯性也是一定的。故C错误;

D、惯性大小与物体的质量有关,与物体的位置无关,同一物体在月球上的惯性与在地球上的惯性一样大。故D错误。 故选:B。

10.下列说法正确的是( ) A.没有力的作用,物体就要停下来

B.物体只受到一个力的作用,其运动状态一定改变

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C.物体处于静止时才有惯性 D.做加速运动的物体没有惯性

【解答】解:A、惯性是指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,小车已经有了初速度的情况下,没有力的推动作用,小车仍然运动。故A错误; B、力是改变物体运动状态的原因,物体只受一个力的作用,其运动状态一定改变。故B正确;

C、D、惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,与物体的运动状态无关。故C错误,D错误。 故选:B。

11.行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为( ) A.汽车的惯性消失了

B.阻力的作用改变了汽车的运动状态 C.汽车的惯性小于汽车的阻力

D.汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止

【解答】解:A、惯性是物体的固有属性,与物体是否运动无关,与物体是否受力也无关。故A错误;

BD、汽车在刹车的过程中受到地面的阻力,阻力的作用改变了汽车的运动状态,使行驶的汽车在刹车后能静止。汽车的速度等于0后,处于平衡状态,能静止。故B正确,D错误。

C、惯性是物体的固有属性,阻力是车受到的力,二者不能比较大小。故C错误 故选:B。

12.一做匀速直线运动的物体,如果所受的一切外力都消失,则该物体将( ) A.立即静止

C.做匀加速直线运动

B.仍做匀速直线运动 D.做匀减速直线运动

【解答】解:匀速直线运动的物体,以前是运动的,根据牛顿第一定律,一切外力消失,将做匀速直线运动。故B正确,ACD错误。 故选:B。

13.电动平衡车是一种时尚代步工具。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线

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运动时,下列说法正确的是( )

A.平衡车匀速行驶时,相对于平衡车上的人,车是运动的 B.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力 C.平衡车在加速过程中也是平衡的

D.关闭电机,平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性

【解答】解:A、平衡车匀速行驶时,平衡车与车上人的位置没有发生改变,因此平衡车相对于车上的人是静止的,故A错误:

B、平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力,不符合二力平衡的条件,故B错误;

C、平衡车在加速过程中速度是变化的,不是平衡的,故C错误;

D、关闭电机后,由于惯性,平衡车能继续前进,但惯性不是力,不能说成惯性作用,故D正确。 故选:D。

14.如图所示,质量为M的斜面体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑,滑块下滑过程中,斜面体始终保持静止,在此过程中( )

A.斜面体对滑块的作用力斜向右上方 B.斜面体对滑块的作用力竖直向上 C.地面对斜面体的摩擦力水平向右 D.地面对斜面体的摩擦力水平向左

【解答】解:AB、由于物块沿粗糙的斜面匀速下滑,故其受到的合力为零,物块受到重力是竖直向下的,所以斜面对物块的力竖直向上,与重力平衡,故A错误,B正确;

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C、如果将斜面与物块看成一个整体,整体受力平衡,合外力为零,则地面对斜面体的摩擦力为零,故CD错误; 故选:B。

15.如图,在一段平直的地面上等间距分布着一排等高的电线杆,挂在电线杆上的电线粗细均匀。由于热胀冷缩,冬季两相邻电线杆之间的电线会有所缩短。对电线杆B及其两侧的电线,冬季与夏季相比( )

A.电线杆B对地面的作用力不变 B.电线杆B所受的合外力变大 C.电线最高点处的张力变小 D.电线最低点处的张力不变

【解答】解:A、电线杆上的电线的质量一定,受力平衡,夏季、冬季杆对地面的压力相等,不变。故A正确。

B、电线杆B保持静止,合力为零,不变,故B错误。

C、以相邻两电线杆间的整条电线为研究对象,受力分析如右图所示,电线杆保持静止,合力为零,由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡

由几何关系得:Fcosθ=,即:F=

,G是整条电线的重力

由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠,则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,由上式可知,F变小,所以电线最高点处的张力冬天与夏天相比是变大。故C错误。

D、以半根电线为研究对象,它受到重力、电线最高点处的拉力和另半根电线最低处的拉力,冬季与夏季两个拉力的夹角不同,而且另半根电线最低处的拉力方向不变,可知,电线最低点处的张力不同,故D错误。 故选:A。

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16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( )

A.N1始终减小,N2始终增大

B.N1先增大后减小,N2始终减小

C.N1先增大后减小,N2先减小后增大 D.N1始终减小,N2始终减小

【解答】解:根据牛顿第三定律知,相互作用力大小相等,故球对挡板的压力N2等于挡板对球的支持力。

以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、墙面的支持力N1和木板的支持力N2,如图所示:

根据平衡条件知:N1和N2的合力与G等大反向,且得: N1=

,N2=

木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中,θ增大,则知N1始终减小,N2始终减小,故ABC错误,D正确; 故选:D。

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17.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止。物体B的受力个数为( )

A.2 B.4 C.2或4 D.无法确定

【解答】解:以A为研究对象,受力分析,有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力,这样才能使平衡。

根据牛顿第三定律,A对B也有压力和摩擦力,B还受到重力和推力F,所以B受四个力作用。故B正确,ACD错误。 故选:B。

18.如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的( )

A. B.

C.

D.

【解答】解:以人为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件: 两绳子合力与重力等大反向,则有: 2Fsinθ=mg

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解得:F=

故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的故选:C。

;故C正确,ABD错误。

19.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )

A. mg 即: 3Fcosθ=mg; 解得F=故选:C。

mg;

B. mg C. mg D. mg

【解答】解:要使相机受力平衡,则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力,

20.如图所示,用细绳把小球悬挂起来。当小球静止时,则( )

A.小球受到的两个力性质相同

B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力

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C.细绳受到的拉力是由于小球发生形变产生的

D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力

【解答】解:A、小球受重力,绳的拉力,处于平衡状态,两个力的性质并不相同,故A错误;

B、小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力,重力与小球对细绳的拉力不是一对平衡力,故B错误。

C、细绳受到的拉力是由于小球发生形变产生的,故C正确;

D、小球受到的重力和细绳对小球的拉力不是由于相互作用形成的,所以不是一对作用力与反作用力;故D错误。 故选:C。

21.如图所示用网球拍打击飞过来的网球时,球拍打击网球的力的大小( )

A.大于球撞击球拍的力 B.小于球撞击球拍的力 C.等于球撞击球拍的力 D.比球撞击球拍的力稍晚产生

【解答】解:用网球拍打击飞过来的网球过程中,网球拍打击网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律得知,两个力是同时产生的,大小相等,方向相反。则C正确,ABD错误 故选:C。

22.引体向上是中学生正常开展的一项体育活动,如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是( )

第 22 页 共 35 页

A.运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B.两手臂拉单杠的力的合力方向向上

C.运动员两手臂间的距离越大,手与单杠间的摩擦力就越小 D.运动员两手之间的距离再小些,平衡时运动员手臂的拉力会变小 【解答】解:A、只有当两个手臂平行时,拉力才等于人体重力的一半,故A错误;

B、两手臂拉单杠的力都斜向下,故合力向下,等于重力,故B错误;

C、运动员处于静止状态,合外力等于零,运动员两手之间的距离减大,每只手臂的拉力越大,拉力在水平方向的分力等于摩擦力,则摩擦力越大,故C错误;

D、将人所受的重力按照效果进行分解,由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越小,分力越小,即运动员两手臂间的距离越小,夹角越小,手臂的拉力会越小,故D正确; 故选:D。

23.如图,两大小相同的带电小球A、B,质量分别为m1和m2,用长度分别为l和2l的绝缘丝线悬挂于天花板上的O点,平衡时OA与竖直方向的夹角为

α=30°,OB与竖直方向的夹角为β=45°,则为( )

A.

B.2

C.

D.

【解答】解:两个小球的库仑力大小相等,方向相反,分别对m1、m2受力分析,如图所示,

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根据图中几何关系可得:,

所以=

x1=lsinα,x2=2lsinβ

则:故选:B。

,故B正确,ACD错误。

24.如图所示,有一质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为( )

A.mg+F B.mg C.mg+Fsin α D.mg+Fcos α

【解答】解:对木块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图

由于物体保持静止,根据共点力平衡条件, x方向 N﹣Fcosα=0 y方向 f﹣G﹣Fsinα=0

由以上两式,解得:f=mg+Fsinα,故C正确,ABD错误。

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故选:C。

25.在下面列举的物理量的单位中,不属于国际单位制的基本单位的是( ) A.千克(kg)

B.米(m)

C.秒(s)

D.牛顿(N)

【解答】解:A、千克(kg)是质量在国际单位制中的基本单位,故A错误; B、米(m)是质量在国际单位制中的基本单位,故B错误; C、秒(s)是质量在国际单位制中的基本单位,故C错误;

D、牛顿(N)是力的单位,不是基本单位,是导出单位,故D正确; 故选:D。

26.对力的概念的理解,下列说法正确的是( )

A.射出口的子弹,能打到很远的距离,因为子弹离开口后受到一个推力的作用

B.一个力可以没有受力物体,但一定有施力物体

C.物体间力的作用是相互的,一个物体是受力物体的同时必然也是施力物体

D.只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力一定是平衡力。

【解答】解:A、力的产生离不开施力物体,也离不开受力物体。射出口的子弹,离开口后只受地球的重力作用,故A错误。

B、力的产生离不开受力物体和施力物体而单独存在,如果找不到施力物体或受力物体,说明这个力就不存在的,故B错误。

C、力是一个物体对另一个物体的作用,一个物体是受力物体的同时必然也是施力物体,故C正确。

D、两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力可能是平衡力,也可能是一对作用力和反作用力,故D错误。

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故选:C。

27.如图所示,水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体,物体处于静止状态,绳OA、OB、OC上的力分别为FA、FB、FC.已知绳OA、OB与水平方向的夹角分别为60°和30°.下列关系式正确的是( )

A.FA>FB B.FA<FB C.FB>FC D.FA>FC

【解答】解:对结点受力分析如图所示,

因三力的合力为零,故两绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等,方向相反; AB

AC

夹角为

90°,则由几何关系可以知道:

,可知,FC>FA>FB

故A正确;BCD错误; 故选:A。

二.多选题(共9小题) 28.下列说法正确的是( )

A.牛、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位 B.桌面受到书的压力是由于书发生了形变引起的

C.伽利略通过理想斜面实验表明,力是维持物体运动状态的原因 D.牛顿第一定律不可以用实验直接验证

【解答】解:A、千克、米、秒是国际单位制中的三个基本单位,牛顿是导出单位。故A错误;

B、弹力是由施力物体产生的对受力物体的力,则桌面受到书的压力是由于书发生了形变引起的,故B正确;

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C、伽利略通过理想斜面实验,得出力不是维持物体运动状态的原因的结论,故C错误。

D、牛顿第一定律是由理想斜面实验得出的结论,不可以用实验直接验证,故D正确。 故选:BD。

29.下列说法中正确的是( )

A.物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性

B.惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关 C.物体运动状态发生改变时仍有惯性 D.物体速度越大,它的惯性就越大

【解答】解:ABD、因为任何物体在任何情况下都有惯性,其大小只与质量有关,质量大的惯性大,故A、D错误,B正确。

C、惯性的大小与物体的运动状态无关,位移的运动状态改变时,物体的惯性不变。故C正确。 故选:BC。

30.作用在同一物体上的下列几组共点力中,能使物体处于匀速运动状态的是( ) A.3N、4N、5N

B.3N、5N、9N

C.6N、8N、11N D.5N、6N、12N

【解答】解:A、3N、4N的合力范围为[1N,7N],5N在这两个力的合力范围之内,则三个力的合力能为零,所以能使物体处于平衡状态。故A正确。 B、3N和5N的合力范围为[2N,8N],9N不在这两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能使物体处于平衡状态。故B错误。

C、6N、8N的合力范围为[2N,14N],11N在这两个力的合力范围之内,则三个力的合力能为零,所以能使物体处于平衡状态。故C正确。

D、5N、6N的合力范围为[1N,11N],12N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能使物体处于平衡状态。故D错误。 故选:AC。

31.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。

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已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是( )

A.容器相对于水平面有向左运动的趋势 B.轻弹簧对小球的作用力大小为 mg C.容器对小球的作用力竖直向上 D.弹簧原长为R+

【解答】解:A、以容器、弹簧和小球组成的整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,地面对半球形容器没有摩擦力,则容器相对于水平面无滑动趋势,故A错误;

BC、对小球受力分析:重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N,如图所示 由平衡条件和几何关系可知,N=F=mg,故B正确,C错误; D、由胡克定律得:弹簧的压缩量为 x==故D正确; 故选:BD。

,则弹簧的原长为 L0=R+x=R+

32.如图所示,人重Mg=600N,木板重mg=400N,人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力F拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则( )

A.人受到的摩擦力是120 N

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B.人拉绳的力是100 N C.人的脚给木板的摩擦力向右 D.木板给地面的摩擦力向左

【解答】解:A、以整体为研究对象,整体在水平方向受拉力和摩擦力,由共点力的平衡可知:2F=μ(m+M)g 解得:F=100N,故A错误,B正确;

C、以人为研究对象,人受拉力及摩擦力而处于平衡,拉力向右,则摩擦力向左;而人对木板的摩擦力与木板对人的摩擦力大小相等,方向相反,故人的脚给木板的摩擦力方向水平向右,故C正确;

D、木板相对于地面运动的方向向右,所以木板给地面的摩擦力向右,故D错误; 故选:BC。

33.如图所示,一质量为m1的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m2的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B始终保持静止.用f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力,则( )

A.f=Fcosθ

C.N=m1g+m2g﹣Fsinθ

B.f=Fsinθ

D.N=m1g+m2g﹣Fcosθ

【解答】解:据题,物体A和直角劈B都处于平衡状态,将它们看成整体,现对整体进行受力情况:重力(M+m)g、力F、地面竖直向上的支持力N和摩擦力。根据根据共点力平衡条件,有: N+Fsinθ=(m1+m2)g f=Fcosθ 故:

N=m1g+m2g﹣Fsinθ f=Fcosθ

故AC正确,BD错误;

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故选:AC。

34.如图所示,用绳子OB将照明电灯拉离竖直方向,若保持OB绳水平,使电线OA与竖直方向的夹角θ增大,则下列说法中正确的是( )

A.绳OB的拉力增大 C.电线OA的拉力增大

B.绳OB的拉力不变 D.电线OA的拉力减小

【解答】解:以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图如图。

CO绳对O点的拉力大小等于重力mg,即FCO=mg。

由平衡条件得知:CO绳的拉力FCO和OB绳的拉力FBO的合力与FAO等值、反向。由几何关系得: FAO=

FBO=mgtanθ

当角θ增加时,绳OB的拉力FBO增大,电线OA的拉力FAO也增大 故选:AC。

35.如图所示,斜面A和物块B静置在水平地面上,某时刻起,对B施加一个沿斜面向上的拉力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,A、B

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始终保持静止.则地面对A的( )

A.支持力不变 B.支持力减小 C.摩擦力增大 D.摩擦力减小

【解答】解:以A、B整体为研究对象,分析受力情况:总重力G、力F、地面对A的支持力N、摩擦力f。设斜面的倾角为α,由平衡条件得: N+Fsinα=G,f=Fcosα

由题,F增大,则知N减小,f增大。 故选:BC。

36.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮,两物体P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)。P悬于空中,Q放在斜面上,且均处于静止状态,则( )

A.Q受到的静摩擦力的方向一定向下 B.Q受到的静摩擦力的方向可能向上 C.Q受到的静摩擦力可能为零 D.Q受到的静摩擦力不可能为零

【解答】解:对P分析可知,绳子的拉力等于P的重力;

设斜面倾角为θ,对Q进行受力分析,将物体Q的重力G进行正交分解,沿斜面方向:Gx=mgsinθ;垂直斜面方向:Gy=mgcosθ.当mgsinθ>FT时,静摩擦力沿斜面向上;当mgsinθ=FT时,静摩擦力为零;当mgsinθ<FT时,静摩擦力沿斜面向下,故BC正确,AD错误。

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故选:BC。

三.实验题(共1小题)

37.一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球做实验,用以判断火车运动的情况,并可得到如下结论:

(1)若小球在竖直方向保持静止,表明火车正在做 匀速直线 运动; (2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做 匀加速直线 运动;

(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做 匀减速直线 运动;

(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做 向左转弯 运动.

【解答】解:(1)小球在竖直悬线下保持静止,说明小球相对于火车是静止的,则火车做匀速直线运动;

(2)若小球突然向正后方摆动,说明火车的速度大于小球的速度,则火车在做匀加速直线运动;

(3)若小球突然向正前方摆动,说明小球的速度大于火车的速度,则火车在做减速直线运动;

(4)若小球突然向右摆动,说明火车在左转弯,则火车在做向左转弯运动; 故答案为:(1)匀速直线运动; (2)匀加速直线运动;(3)匀减速直线运动;(4)向左转弯. 四.计算题(共1小题)

38.一个底面粗糙、质量为M=3m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示。 (1)当劈静止时,求绳子的拉力大小。 (2)当劈静止时,求地面对劈的摩擦力大小。

(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?

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【解答】解:(1)以小球为研究对象,受力分析如图(左)所示,对T和mg进行正交分解。

由平衡条件有 Tcos 30°=mgsin 30° 得T=

mg

(2)以劈和小球整体为研究对象,受力情况如图(右)所示。 由平衡条件可得 f=Tcos 60°=

mg

(3)为使整个系统静止,必须满足fmax=kFN≥Tcos 60° 且有 FN+Tsin 60°=(M+m)g 联立解得 k≥

答:(1)当劈静止时,绳子的拉力大小为mg。

mg。

(2)当劈静止时,地面对劈的摩擦力大小为

(3)为使整个系统静止,k值必须满足的条件为k≥

五.解答题(共2小题)

39.如图所示,物体A、B质量分别是4kg和10kg,不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力,若整个系统静止,g取10N/kg.求: (1)地面对B的摩擦力的大小; (2)B受地面支持力的大小.

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【解答】解:分析A受力:重力GA,绳的拉力F,由平衡条件可得F=GA.分析B受力:重力GB、绳的拉力F、地面弹力N、摩擦力f,建立如图所示的坐标系,

Fcos60°﹣f=0, Fsin60°+N﹣GB=0, 解得N=65.4 N,f=20 N.

答:(1)地面对B的摩擦力的大小20 N; (2)B受地面支持力的大小65.4 N.

40.如图所示,质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求: (1)轻绳O A、O B的拉力为多大?

(2)若人的质量m2=45kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.25,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?

【解答】解:(1)以结点O为研究对象,如图所示,建立直角坐标系,将FOA分解,由平衡条件,有:

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FOB﹣FOAsinθ=0, FOAcosθ﹣m1g=0,

联立解得:FOA===100N,

FOB=m1gtanθ=8×10×0.75=60N;

(2)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。

Ffm=μm2g

由平衡条件得:FOBm=Ffm 又FOBm=m1mgtanθ=m1mg 得:m1m=

=

=15kg

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