人教版高中物理必修一 练习 第4章 牛顿运动定律4-5aWord版含解析

1．[牛顿第三定律的理解]下列关于力的说法中，正确的是(　　)
A．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
B．马拉车前进，马对车有拉力作用，但车对马没有拉力作用
C．根据效果命名的同一名称的力，性质也一定相同
D．只有两物体直接接触时才会产生力的作用
答案　A
解析　力是物体对物体的作用，力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，故A正确；马拉车前进，马对车有拉力作用，车对马也有拉力作用，这两个力是一对作用力与反作用力，故B错误；弹力和摩擦力都可以作为动力，但性质不同，故C错误；不接触的物体也能产生力的作用，如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排斥的作用，故D错误。
2．[牛顿第二定律、牛顿第三定律的综合]人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是(　　)
A．人对地球的作用力大于地球对人的引力
B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力
C．地面对人的作用力大于地球对人的引力
D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力
答案　C
解析　对人受力分析，人受到地面给人的弹力和重力，因为弹力大于重力，所以人能跳起。即地面对人的作用力大于地球对人的引力，故C正确。
3. [牛顿第三定律的理解]用计算机辅助实验系统(DIS)做“验证牛顿第三定律的实验”时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象，如图所示。由图象可以得出的正确结论是(　　)
A．作用力与反作用力作用在同一物体上
B．作用力与反作用力同时存在，不同时消失
C．作用力与反作用力大小不相等
D．作用力与反作用力方向相反
答案　D
解析　作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在不同的物体上，故A、C错误，D正确；作用力和反作用力同时产生，同时消失，同时变化，故B错误。
4．[牛顿第三定律的理解]对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
答案　D
解析　根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误；作用力和反作用力分别作用在两个物体上，作用力和反作用力不是平衡力，在任何情况下都不会平衡，故D正确。
5. [综合](多选)如图所示，把一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是(　　)
A．书对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
B．书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力
C．书保持静止是由于书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
D．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
答案　BD
解析　书对桌面的压力是弹力，是由于书发生了形变而要恢复原状对桌面产生了弹力，这个弹力就是压力，A错误；书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力，B正确；书保持静止是由于书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力，C错误；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力，作用力和反作用力分别作用在两个物体上，故D正确。
6．[一对相互作用力和一对平衡力]下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识正确的是(　　)
A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且力的性质相同，平衡力的性质却不一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此
D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力都是同时作用在同一个物体上
答案　B
解析　一对平衡力合力为零，是因为这两个力大小相等、方向相反，合力为零，而不是作用效果相互抵消。作用力和反作用力的受力物体是两个，故不能求合力，作用效果也不能抵消，故A错误。作用力与反作用力具有同时性，性质也一定相同，而平衡力的性质却不一定相同，故B正确，C、D错误。
7．[一对相互作用力和一对平衡力]磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，关于黑板擦的受力情况，下列叙述中正确的是(　　)
A．黑板擦受到的磁力与它受到的重力是一对平衡力
B．黑板擦受到的磁力与它受到的弹力是一对作用力与反作用力
C．黑板擦受到的磁力与它受到的摩擦力性质相同
D．黑板擦受到的摩擦力与它受到的重力是一对平衡力
答案　D
解析　黑板对磁性黑板擦的吸引力与磁性黑板擦的重力不是作用在同一条直线上，且两个力的大小不一定相等，不符合二力平衡的条件，A错误；黑板擦受到黑板的磁力和黑板的弹力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故B错误；黑板擦受到的磁力与它受到的摩擦力性质不同，C错误；黑板擦的重力与黑板对它的摩擦力，大小相等、方向相反、作用在一条直线上、是一对平衡力，故D正确。
8. [综合]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，约定先过分界线者为赢。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
答案　C
解析　甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，A、B错误；因绳子对甲、乙的拉力是相等的，若甲的质量比乙大，则甲的惯性大，运动状态难以改变，与速度无关，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，C正确，D错误。
B组：等级性水平训练
9．[一对相互作用力和一对平衡力]一只电灯用电线挂在天花板上，下列选项中的力是一对平衡力的是(　　)
A．天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B．电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C．电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
D．电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
答案　C
解析　平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力是一对相互作用力，A错误；电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力也是一对相互作用力，B错误；电灯受到重力和电线对其的拉力而处于平衡状态，所以电线对电灯的拉力和电灯受到的重力是一对平衡力，故C正确；电灯对电线的拉力和电灯受到的重力既不是平衡力也不是相互作用力，D错误。
10．[牛顿第三定律的应用]关于反作用力在日常生活和生产技术中的应用，下列说法中错误的是(　　)
A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动
B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力即动力
C．农田灌溉用自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动转向
D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去
答案　B
解析　人从小船的一端走向另一端时，要受到船给人的摩擦力，方向与人行走的方向相同。根据牛顿第三定律知，人对小船也有一个摩擦力，其方向与人行走的方向相反，因此船在这个摩擦力的作用下，向人行走的相反方向运动，所以A正确；汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，虽然燃气对排气筒有反作用力，但毕竟反作用力很小，并不是汽车动力的来源，B错误；农业灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转，大大增加了喷水的面积，C正确；乌贼经过身体侧面的孔把水吸入鳃腔，然后用力把水经过小孔压出体外，根据牛顿第三定律可知，乌贼就获得了方向相反的反作用力，从而向排水的相反方向游去，D正确。
11. [牛顿第三定律的应用]如图所示，家用吊扇对悬挂点有拉力作用，正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比(　　)
A．变大 B．变小
C．不变 D．无法判断
答案　B
解析　吊扇不转动时，吊扇对悬点的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋转时要向下吹风，即对空气有向下的压力，根据牛顿第三定律，空气也对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬点的拉力减小，B正确。
12. [牛顿第二定律、牛顿第三定律的综合]建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　)
A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N
答案　B
解析　对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，得绳子的拉力大小F＝210 N；然后对工人进行受力分析，由平衡条件得Mg＝F＋FN，得地面对工人的支持力FN＝490 N，根据牛顿第三定律可知，工人对地面的压力大小为490 N，B正确。
13. [牛顿第三定律的应用]如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上。A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2 cm。已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N。则细线的拉力及B对地面的压力分别是(　　)
A．8 N和0 N B．5 N和7 N
C．5 N和3 N D．7 N和7 N
答案　C
解析　对A由平衡条件得FT－GA－kx＝0，解得FT＝GA＋kx＝3 N＋100×0.02 N＝5 N，对B由平衡条件得kx＋FN－GB＝0，解得FN＝GB－kx＝5 N－100×0.02 N＝3 N，由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N，故C正确。
14. [牛顿第三定律的应用]如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆总质量是M，环的质量为m，已知环沿着杆加速下滑，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力为(　　)
A．Mg B．(M＋m)g
C．(M＋m)g－Ff D．Mg＋Ff
答案　D
解析　取箱子为研究对象，它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力Ff和地面的支持力FN三个力的作用而平衡，FN＝Mg＋Ff，由牛顿第三定律知，箱子对地面的压力FN′＝FN＝Mg＋Ff，D正确。
15. [牛顿第三定律的应用]如图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一棱长a＝10 cm的正方体金属块，金属块的密度ρ＝3×103 kg/m3，当把弹簧秤下的金属块底部平稳地浸入水中深b＝4 cm时，弹簧秤和台秤的示数分别是多少？水的密度是ρ水＝103 kg/m3，g取 10 m/s2。
答案　26 N　54 N
解析　设弹簧秤示数为F，弹簧秤示数减小是由于金属块受到水向上的浮力作用。浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大。金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有F＝G－F浮
又因G＝ρa3g＝30 N
F浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4 N
故F＝30 N－4 N＝26 N
由牛顿第三定律，F浮′＝F浮
台秤示数F′＝G′＋F浮′＝54 N。