精品解析：《第4章牛顿运动定律》4.4牛顿第三定律基础巩固

4.4牛顿第三定律基础巩固 一、单选题 1. 直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”，应选择下列哪一组仪器（　　） A. 米尺、弹簧秤、秒表 B. 米尺、测力计、打点计时器 C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表 【答案】D 【解析】 【详解】长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的。 故选D。 2. 地面上固定一个倾角为θ的斜面体，在其光滑斜面上放置一质量为M上表面水平的三角形木块A，在三角形木块的上表面放置一个质量为m的木块B，它们一起沿斜面无相对滑动下滑，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. A的加速度大小为 B. B受到沿斜面方向向上的摩擦力 C. B受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ D. B受到的支持力大小为mgsin2θ 【答案】C 【解析】 【详解】A．对AB整体受力分析，由牛顿第二定律得： （M+m）gsinθ＝（M+m）a 解得： a＝gsinθ 故A错误； BCD．对B受力分析，将加速度分解，如图所示， 水平方向由牛顿第二定律得： f＝max 竖直方向由牛顿第二定律得： mg﹣N＝may 又 ax＝acosθ ay＝asinθ 联立解得： f＝mgsinθcosθ N＝mgcos2θ 故BD错误，C正确。 故选：C。 3. 下列有关力的说法中不正确的是( ) A. 力是物体对物体的作用，力总是成对出现的 B. 物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的 C. 相互接触的两个物体间一定有弹力产生 D. 滑动摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A、由力的概念可知，力是物体对物体的作用，力总是成对出现的；故A正确. B、根据重力和万有引力的关系知物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的；故B正确. C、由弹力产生的条件可知，两个物体相互接触且挤压；故C错误. D、例如：放在传送带上的物体加速过程，滑动摩擦力的方向与物体运动方向相同；故D正确. 本题选错误的故选C. 【点睛】力的概念，是物体间的相互作用，总是成对出现的，重力的概念，弹力产生的条件，摩擦力作为动力的情况． 4. 关于力学单位制，下列说法正确的是（ ） A. 厘米、米/秒、牛顿都是导出单位 B. 千克、米、秒都是基本单位 C. 在国际单位制中，长度的单位可以是米，也可以是厘米 D. 牛顿第二定律的表达式F=ma，在任何单位制中都成立 【答案】B 【解析】 【详解】A：米/秒、牛顿是导出单位，厘米不是导出单位．故A项错误． B：千克、米、秒都是基本单位．故B项正确． C：在国际单位制中，长度的单位是米．故C项错误． D：牛顿第二定律的表达式F=ma，在有些单位制中不成立．故D项错误． 【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而据物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位． 5. 在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移，用单位制的方法检查，这个结果（　　） A. 可能是正确的 B. 一定是错误的 C. 如果用国际单位制，结果可能正确 D. 用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 【答案】B 【解析】 【详解】由可知x的单位为 此为速度的单位，而左边单位是长度单位，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的准确性。 故B。 6. 以卵击石，鸡蛋破碎。在这一过程中（ ） A. 鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小 B. 鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大 C. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 D. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力互相平衡 【答案】C 【解析】 【详解】鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，等大反向。鸡蛋之所以碎了是因为在同样力的作用下，鸡蛋不如石头坚固，ABD错误，C正确。 故选C。 7. 在力学范围内，国际单位制（SI）规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位米（m）、千克（kg）、秒（s）为基本单位．由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度、加速度、力的单位，叫做导出单位。以下关系式能正确反映牛顿（N）与基本单位之间关系的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律 可知 C正确，ABD错误； 故选C。 8. 杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用单位制中的基本单位表示应该是 A. N·m B. N·s C. kg·m·s-1 D. kg·m2·s-2 【答案】D 【解析】 【详解】 “力矩”定义为“力乘以力臂”，采用国际单位制的基本单位，力的单位为“”，力臂的单位为“m”，所以力矩的单位为kg·m2·s-2，故D正确，ABC错误． 故选D． 9. 如图所示，在加速上升的电梯中，小明站在一个台秤上．下列说法正确的是 A. 人对秤的压力与秤对人的支持力是一对平衡力 B. 秤对人的支持力与人的重力是一对平衡力 C. 秤对人的支持力等于人对秤的压力 D. 人处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】AC．人对秤的压力与秤对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A错误，C正确； B．人处在加速上升的电梯中，加速度向上，秤对人的支持力与人的重力的合力向上，故B错误； D．人处在加速上升的电梯中，加速度向上，人处于超重状态，故D错误． 故选C． 10. 质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块时，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度大小为a′，则（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设摩擦力为，由牛顿第二定律有 解得 当拉力方向不变，大小变为2F时有 解得 故选B。 11. 如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下匀加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是 A. 物体对地面的压力为mg B. 物体受到地面的支持力为mg－F·sinθ C. 物体受到的摩擦力为μmg D. 物体受到的摩擦力为F·cosθ 【答案】B 【解析】 【详解】AB．竖直方向： N+Fsinθ=mg 则物体受到地面的支持力为 N=mg-F·sinθ 则物体对地面的压力为mg-F·sinθ，选项A错误，B正确； C．物体受到的摩擦力为 f=��N =μ(mg-F·sinθ) 选项C错误； D．水平方向： Fcosθ-f=ma 则 f=F·cosθ-ma 选项D错误； 故选B. 12. 质量m＝200 g的物体以加速度a＝20 cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是（ ） A. F＝200×20＝4 000 N B. F＝0.2×0.2 N＝0.04 N C. F＝0.2×0.2＝0.04 N D. F＝0.2 kg×0.2 m/s2＝0.04 N 【答案】B 【解析】 【详解】在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单位制中，则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位；所以在运算过程中只标最后结果的单位即可，只有选项B正确． 二、填空题 13. 近年来，高级轿车设计师在设计轿车时发现：轿车的加速度变化率影响乘客的舒适度，加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适，其实“加速度变化率”是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量，那么，加速度变化率的单位是__________． 【答案】 ； 【解析】 【详解】试题分析：新物理量表示的是加速度变化的快慢，所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值，而加速度的单位是m/s2， 所以新物理量的单位应该是 考点：考查了加速度 【名师点睛】加速度是表示速度变化快慢的物理量，根据加速度的定义式，可以理解表示加速度变化的快慢的新物理量的单位． 14. 在解一道由字母表达结果的计算题中，某同学解得位移结果的表达式为： ，其中F表示力，t表示时间，m表示质量，用单位制的方法检查，这个结果_____。（填“正确”或“错误”）。 【答案】错误 【解析】 【详解】根据公式 由于力的单位是N，时间单位是s，质量单位是kg 1N=1kg∙m/s2 故等式右边的单位是 =m/s 等号左边的单位是：m；即等号左右单位不同，故等号不成立；这个结果错误。 【点睛】本题展示了一种用单位来判断结果是否正确的方法，同时要知道牛顿是导出单位 1N=1kg∙m/s2 15. 在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。导出单位Wb（韦伯）用上述基本单位可表示为_____。 【答案】m2•kg•s-2•A-1 【解析】 【详解】根据 F=ma 得 1N=kg∙m∙s-2 根据 得 1T=kg∙s-2∙A-1 根据 Φ=BS 得 1Wb=m2∙kg∙s-2∙A-1 16. 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为______cm，高度为________mm。 【答案】 ①. 1.220 ②. 6.861##6.860##6.862 【解析】 【详解】[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图（a）可知该工件的直径为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图（b）可知该工件的高度为 三、解答题 17. 如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为4m的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，求小球落地点离O点的水平距离为多少？ 【答案】x=8m 【解析】 【详解】小球恰好能过最高点，则根据向心力公式可知：解得： 小球离开P点后平抛运动时间， 则小球落地点离O点的水平距离 18. 如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距离均为L．已知A球带电量为QA=8q，B球带电量为QB=q，若在C球上施加一个水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止，共同向右加速运动．静电力常数为，求： ⑴拉力F的大小． ⑵C球的带电量QC． 【答案】（1）（2）16q 【解析】 【详解】A、B、C三者作为整体为研究对象，有：F=3ma     …① 所以加速度方向向右，而AB带同种电荷，所以C带异种电荷； 以A为研究对象，有： …② 以B为研究对象，有：…③ 由①②③可解得：Qc=16q， 19. 质量为10g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出木板时的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力小明同学的做法如下：由运动学公式得由牛顿第二定律知你同意他的解法吗?若不同意，请给出正确的解答． 【答案】不同意，原因是单位未统一到同一单位制中 【解析】 【详解】不同意，原因是单位未统一到同一单位制中， 正确解法如下：， 由运动学公式得 由牛顿第二定律知 ， 负号表示作用力的方向与速度的方向相反． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4牛顿第三定律基础巩固 一、单选题 1. 直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”，应选择下列哪一组仪器（　　） A. 米尺、弹簧秤、秒表 B. 米尺、测力计、打点计时器 C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表 2. 地面上固定一个倾角为θ的斜面体，在其光滑斜面上放置一质量为M上表面水平的三角形木块A，在三角形木块的上表面放置一个质量为m的木块B，它们一起沿斜面无相对滑动下滑，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. A的加速度大小为 B. B受到沿斜面方向向上的摩擦力 C. B受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ D. B受到的支持力大小为mgsin2θ 3. 下列有关力的说法中不正确的是( ) A. 力是物体对物体的作用，力总是成对出现的 B. 物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的 C. 相互接触的两个物体间一定有弹力产生 D. 滑动摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反 4. 关于力学单位制，下列说法正确的是（ ） A. 厘米、米/秒、牛顿都是导出单位 B. 千克、米、秒都是基本单位 C. 在国际单位制中，长度的单位可以是米，也可以是厘米 D. 牛顿第二定律的表达式F=ma，在任何单位制中都成立 5. 在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移，用单位制的方法检查，这个结果（　　） A. 可能是正确的 B. 一定是错误的 C. 如果用国际单位制，结果可能正确 D. 用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 6. 以卵击石，鸡蛋破碎。在这一过程中（ ） A. 鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小 B. 鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大 C. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 D. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力互相平衡 7. 在力学范围内，国际单位制（SI）规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位米（m）、千克（kg）、秒（s）为基本单位．由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度、加速度、力的单位，叫做导出单位。以下关系式能正确反映牛顿（N）与基本单位之间关系的是（ ） A. B. C. D. 8. 杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用单位制中的基本单位表示应该是 A. N·m B. N·s C. kg·m·s-1 D. kg·m2·s-2 9. 如图所示，在加速上升的电梯中，小明站在一个台秤上．下列说法正确的是 A. 人对秤的压力与秤对人的支持力是一对平衡力 B. 秤对人的支持力与人的重力是一对平衡力 C. 秤对人的支持力等于人对秤的压力 D. 人处于失重状态 10. 质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块时，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度大小为a′，则（　　） A. B. C. D. 无法确定 11. 如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下匀加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是 A. 物体对地面的压力为mg B. 物体受到地面的支持力为mg－F·sinθ C. 物体受到的摩擦力为μmg D. 物体受到的摩擦力为F·cosθ 12. 质量m＝200 g的物体以加速度a＝20 cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是（ ） A. F＝200×20＝4 000 N B. F＝0.2×0.2 N＝0.04 N C. F＝0.2×0.2＝0.04 N D. F＝0.2 kg×0.2 m/s2＝0.04 N 二、填空题 13. 近年来，高级轿车设计师在设计轿车时发现：轿车的加速度变化率影响乘客的舒适度，加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适，其实“加速度变化率”是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量，那么，加速度变化率的单位是__________． 14. 在解一道由字母表达结果的计算题中，某同学解得位移结果的表达式为： ，其中F表示力，t表示时间，m表示质量，用单位制的方法检查，这个结果_____。（填“正确”或“错误”）。 15. 在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。导出单位Wb（韦伯）用上述基本单位可表示为_____。 16. 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为______cm，高度为________mm。 三、解答题 17. 如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为4m的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，求小球落地点离O点的水平距离为多少？ 18. 如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距离均为L．已知A球带电量为QA=8q，B球带电量为QB=q，若在C球上施加一个水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止，共同向右加速运动．静电力常数为，求： ⑴拉力F的大小． ⑵C球的带电量QC． 19. 质量为10g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出木板时的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力小明同学的做法如下：由运动学公式得由牛顿第二定律知你同意他的解法吗?若不同意，请给出正确的解答． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $