高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律同步训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律同步训练题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、如图所示，在水平桌面上放一木块，给木块一水平向右的拉力，从零开始逐渐增大水平拉力F，木块先静止后沿桌面运动，则木块所受的摩擦力随拉力F变化的图象正确的是( )
A.B.C.D.
2、如图所示，一张沙发放在水平地面上，一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动，时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力，下列说法正确的是( )
A.时，沙发没有受到摩擦力
B.时，沙发受到的摩擦力方向向右
C.时，沙发受到的摩擦力大小为
D.时，沙发受到的摩擦力大小为
3、下列关于摩擦力的理解正确的是( )
A.有摩擦力的地方一定有弹力
B.摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势
C.摩擦力与该处弹力的方向可能相互垂直
D.摩擦力的大小与该处弹力大小成正比
4、如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力情况，下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力垂直MN向上B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处可能受到沿MN方向的静摩擦力D.N处可能受到沿MN方向的静摩擦力
5、如图所示为皮带传送装置，A为主动轮，B为从动轮。传送过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是( )
A.P、Q两点摩擦力均与轮转动方向相反
B.P点摩擦力方向与A轮转动方向相反，Q点摩擦力方向与B轮转动方向相同
C.P点摩擦力方向与A轮转动方向相同，Q点摩擦力方向与B轮转动方向相反
D.P、Q两点摩擦力均与轮转动方向相反
6、用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向始终静止，则手对瓶子的摩擦力( )
A.握力越大，摩擦力越大B.向瓶子中加水，摩擦力变大
C.方向向下D.手越干越粗糙，摩擦力越大
7、一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于( )
A.B.C.D.
8、关于摩擦力与弹力的关系，下列说法不正确的是( )
A.有弹力一定有摩擦力
B.有弹力不一定有摩擦力
C.有摩擦力一定有弹力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
9、如图所示，弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点，并对水平地面有压力，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆，OA为弹性轻绳的自然长度，现在用水平力使物体沿水平面运动，在这一过程中，物体所受水平面的摩擦力的大小的变化情况是( )
A.先变大后变小B.先变小后变大
C.保持不变D.条件不够充分，无法确定
10、如图所示，两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力和对A的摩擦力的变化情况是( )
A.先变小后变大B.先不变后变大
C.先变大后不变D.先不变后变大
二、多选题
11、已知A与B所受重力分别为，，A与B间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，如图甲、乙所示。现在用大小为8N的力F，分别作用在B、A上，则各物体所受摩擦力的情况是( )
A.甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力
B.甲图中，A受的摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N
C.乙图中，A受的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N
D.乙图中，A受的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N
12、如图甲所示，一人用由0逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱，木箱所受的摩擦力与F的关系如图乙所示，g取，下列说法正确的是( )
A.木箱所受的最大静摩擦力B.木箱所受的最大静摩擦力
C.木箱与地面间的动摩擦因数D.木箱与地面间的动摩擦因数
13、质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是( )
A.若物体沿墙壁向下运动，则墙壁对物体的摩擦力大小一定为
B.若物体静止，当F增大时，物体受到的静摩擦力仍不变
C.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则撤去F后，物体受到的滑动摩擦力大小等于
D.若撤去F，物体沿墙壁下滑时，物体不受滑动摩擦力的作用
三、填空题
14、滑动摩擦力的产生条件：
（1）接触面________
（2）接触处有________
（3）两物体间有________。
滑动摩擦力的方向：与受力物体的________方向相反。
滑动摩擦力的大小：________，μ为动摩擦因数。
弹力与摩擦力的关系：若两物体间有摩擦力，则两物体间________有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力。（填“一定有”或“不一定有”）
15、静止在水平地面上重500牛的物体，至少要用120牛的水平推力才能使它从原地移动。物体从原地移动后，为了使它做匀速直线运动，只要用100牛的水平推力，则物体受到的最大静摩擦力是_______牛，滑动摩擦系数是_______。如果物体在运动时改用120牛的水平推力推它，则物体受到的_______摩擦力为_______牛。如果此时物体受到的水平推力为80牛，这时物体受到的_______摩擦力_______牛。如果物体静止时，受到110牛的水平推力，这时物体受到的_______摩擦力_______牛。
四、计算题
16、如图所示，人重为500N，木块重为100N，人与木块、木块与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用力拉绳，通过定滑轮使二者共同向左匀速运动，上下两股绳拉动时均沿水平方向。求：
（1）地面对木块的摩擦力大小和方向；
（2）木块对人双脚的摩擦力大小和方向。
17、如图所示，一辆汽车在平直公路上向右行驶，车上有一木箱，试判断下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向，是阻力还是动力？
（1）汽车由静止向右加速运动时（木箱和车无相对滑动）；
（2）汽车刹车时（木箱和车无相对滑动）；
（3）汽车匀速运动时（木箱和车无相对滑动）；
（4）汽车刹车，木箱在车上滑动时；
（5）汽车突然加速，木箱在车上滑动时。
18、如图所示，轻质弹簧的劲度系数，用其拉着一个重力为的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）当弹簧的伸长量为时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？
（3）当弹簧的伸长量为时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？
参考答案
1、答案：D
解析：当木块不受拉力时（），桌面对木块没有摩擦力（）。当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反。随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达到最大值，在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力始终与拉力F等大反向，即随着F的增大而增大。木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它略小于最大静摩擦力，并且在木块继续滑动的过程中保持不变。
故选D。
2、答案：D
解析：AB.时，沙发受到40N的静摩擦力，方向水平向左，AB错误；
CD.由题意可知，滑动摩擦力大小为60N。时，沙发受到的摩擦力大小为，C错误，D正确。
故选D。
3、答案：A
解析：A.弹力是产生摩擦力的条件之一，则有摩擦力的地方一定有弹力，选项A正确；
B.摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，选项B错误；
C.摩擦力方向与接触面相平行，总与弹力方向垂直，故C错误；
D.当动摩擦因数确定时，滑动摩擦力的大小一定与所受的弹力成正比，而静摩擦力没有这关系，故D错误。
故选A。
4、答案：D
解析：A.M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A错误；
B.N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；
C.M处受到的静摩擦力与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误；
D.因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D正确。
故选D。
5、答案：B
解析：由题意可知A轮与皮带间、B轮与皮带间均相对静止，皮带与轮间的摩擦力为静摩擦力；由于A为主动轮，可知P点相对于皮带有向前运动的趋势，则A轮上P点受到的静摩擦力方向向后，即与A轮的转动方向相反；由于B轮为从动轮，皮带转动时，B轮边缘上的Q点有相对于皮带向后运动的趋势，故B轮上Q点所受摩擦力向前，即与B轮转动方向相同。
故选B。
6、答案：B
解析：瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力，方向竖直向上；握力变大后，瓶子依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力；向瓶子中加水，瓶子和水的总重力增加，所受静摩擦力变大。
故选B。
7、答案：B
解析：书本恰好运动时，设A4纸上面的书页的质量为
解得
若要使书一同运动，A4纸上面的书页的质量越大越容易一起拉动，所以
ACD错误，B正确。
故选B。
8、答案：A
解析：ABC.两物体间若存在摩擦力，则两物体间一定存在弹力；而若存在弹力，不一定有相对运动或相对运动趋势，也有可能接触面光滑，不一定存在摩擦力，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意；
D.弹力方向总是与接触面垂直，而摩擦力方向总是与接触面平行，故两力一定是垂直关系，故D正确，不符合题意。
故选A。
9、答案：C
解析：假设弹性轻绳和水平方向夹角为θ，，则弹性绳的弹力
对物体进行受力分析，竖直方向
得
物体沿水平面运动过程摩擦力为滑动摩擦力，即
可知滑动摩擦力和夹角无关。
故选C。
10、答案：D
解析：AB.刚开始弹簧处于伸长状态，对A的作用力向右，对B的作用力向左，而AB均静止，所以刚开始的方向水平向右，方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时，刚开始，未拉动B，弹簧弹力不变，不变，减小；当F等于弹簧弹力时，等于零，F继续增大，反向增大，当增大到最大静摩擦力时，B物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故AB错误；
CD.弹簧长度先不变故先不变，而后弹簧被拉伸，弹力变大，A仍静止，所以变大，所以对A的摩擦力先不变，后变大，故C错误，D正确。
故选D。
11、答案：AD
解析：AB甲图中，B与地面的最大静摩擦力
拉力
所以静止不动，A不受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向向左，故A正确，B错
CD.乙图中，A与B间的最大静摩擦力
拉力
所以相对滑动，A受到的滑动摩擦力
方向向左;对B进行受力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N，小于B和地面之间的最大静摩擦力9N，所以B静止不动所以地面对B的静摩擦力大小是2N，方向向左，故C错误，D正确。
故选AD。
12、答案：AD
解析：AB.由图可知，木箱所受的最大静摩擦力，选项A正确，B错误；
CD.木箱与地面间的滑动摩擦力为，则动摩擦因数
选项C错误，D正确。
故选AD。
13、答案：BD
解析：A.当物体沿墙壁向下运动时，墙壁对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
不一定等于,A错误；
B.若物体静止，当F增大时，物体受到的静摩擦力一直与物体的重力平衡，方向一直竖直向上，B正确；
CD.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则撤去F后，物体沿墙壁下滑时，竖直墙面对物体没有弹力，则竖直墙面对物体没有滑动摩擦力，D正确，C错误。
故选BD。
14、答案：（1）粗糙；（2）压力；（3）相对运动；相对运动；；一定
解析：滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体，接触面粗糙，接触处有压力，且在接触面上两物体间有相对运动；
滑动摩擦力的方向与受力物体的相对运动方向相反；
滑动摩擦力的大小为：，μ为动摩擦因数；
根据摩擦力产生的条件可知，若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但没有相对运动或相对运动趋势，则两物体间没有摩擦力。
15、答案：120；0.2；滑动；100；静；80；静；110
解析：重500牛的物体，至少要用120牛的水平推力才能使它从原地移动，则物体受到的最大静摩擦力是120牛。
用100牛的水平推力，物体做匀速直线运动，可知滑动摩擦力大小为100牛，由滑动摩擦力公式，可得滑动摩擦系数是
如果物体在运动时改用120牛的水平推力推它，则物体受到滑动摩擦力作用。
如果物体在运动时改用120牛的水平推力推它，则物体受到的滑动摩擦力为
即滑动摩擦力为100牛。
如果此时物体受到的水平推力为80牛，此推力小于最大静摩擦力120牛，可知物体仍静止不动，这时物体受到静摩擦力作用。
这时物体受到静摩擦力是80牛。
如果物体静止时，受到110牛的水平推力，此推力小于最大静摩擦力120牛，物体仍静止不动，这时物体受到静摩擦力作用。
这时物体受到静摩擦力是110牛。
16、答案：（1）120N，方向水平向右；（2）60N，方向水平向右
解析：（1）人和木块整体在竖直方向上受重力和地面的支持力，根据二力平衡有
因人和木块一起向左匀速运动，所以地面对木块的摩擦力为滑动摩擦，方向水平向右，则
代入数据得
（2）把人和木块看成一个整体，在水平方向上受到地面对木块向右的摩擦力及两根绳子对人和木块向左的拉力，根据力的平衡条件有
人受到绳子水平向左的拉力及木块对人向右的摩擦力，又因为人与木块保持相对静止，所以人受到木块的摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡有
代入数据解得
，方向水平向右
17、答案：见解析
解析：（1）木箱随汽车一起由静止加速运动，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有的静止状态，因此它将相对于汽车向后滑动。而实际上木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向右运动的趋势，所以木箱受到向右的静摩擦力，该摩擦力为动力；
（2）汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际上木箱相对汽车没有滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向左的静摩擦力，该摩擦力为阻力；
（3）木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设木箱受水平向前的摩擦力，跟木箱接触的物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个力（支持力和摩擦力），由二力平衡知，与G平衡，但没有力与平衡，木箱不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力；
（4）汽车刹车时，木箱相对于汽车向右滑动，此时木箱受到向左的滑动摩擦力，该摩擦力为阻力；
（5）汽车突然加速，木箱将相对于汽车向左滑动，此时木箱受到向右的滑动摩擦力，该摩擦力为动力。
18、答案：（1）0.4；（2），；（3），
解析：（1）物体恰在水平面上做匀速直线运动，根据平衡条件可知，竖直方向
水平方向
根据
解得
（2）由于物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则物体的最大静摩擦力
当弹簧的伸长量为时，拉力
此时物体没有被拉动，这时物体受静摩擦力，根据平衡条件
（3）当弹簧的伸长量为时，拉力
此时物体被拉动，这时物体受滑动摩擦力，则