备考2025届高考物理一轮复习分层练习第三章运动和力的关系第1讲牛顿运动定律的理解

第1讲牛顿运动定律的理解1.[2024四川江油中学校考]物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的相识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步.关于物理学发展过程和探讨方法的相识，下列说法正确的是（B）A.牛顿首先提出了速度、加速度以及惯性的概念B.伽利略探讨自由落体运动方法的核心是把试验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而推动了人类的科学思维方式和科学探讨方法的发展C.牛顿运动定律是探讨动力学问题的基石，都能通过现代的试验手段干脆验证D.力的单位“N”是国际单位制的基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位解析伽利略首先提出了速度、加速度的概念，牛顿首先提出了惯性的概念，故A错误；伽利略探讨自由落体运动方法的核心是把试验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而推动了人类的科学思维方式和科学探讨方法的发展，故B正确；牛顿第确定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不行能用试验干脆验证，故C错误；力的单位“N”是导出单位，故D错误.2.[情境创新/2024山东潍坊统考]“天宫课堂”第四课于2024年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天试验舱面对全国青少年进行太空科普授课.在奇异“乒乓球”试验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，如图所示，桂海潮用白毛巾包好的球拍击打水球，水球被弹开.对于该试验说法正确的是（C）A.击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的B.击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力C.梦天试验舱内，水球体积越大其惯性越大D.梦天试验舱内可进行牛顿第确定律的试验验证解析击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，选项A错误；击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是作用力与反作用力，选项B错误；梦天试验舱内，水球体积越大，水球质量越大，其惯性越大，选项C正确；牛顿第确定律是志向状况，不行能用试验干脆验证，选项D错误.3.[设问创新/2024广东四校联考]如图所示，滑翔伞是一批酷爱跳伞、滑翔翼的飞行人员独创的一种飞行器.现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动.若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中F的方向可能是（A）解析滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动，则F与G的合力方向与v同向，选项A符合题意.4.[设问创新/2024浙江名校二联]趣味竞赛“毛毛虫竞速”熬炼体能的同时，还考验了团队协作实力.如图所示，在竞赛中四位同学同心同德，默契协作，发令后瞬间加速动身，加速度大小约为5.0m/s2.已知“毛毛虫”道具质量为10kg，重力加速度g的大小取10m/s2，则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力大小约为（C）A.10N B.25N C.28N D.100N解析设平均每位同学对道具的作用力大小均为F，道具质量为m，对“毛毛虫”道具受力分析，该道具受重力和四位同学的作用力，如图所示，由几何关系和牛顿其次定律得（mg）2＋（ma）2＝（4F）2，解得F≈28N，选项C正确.5.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运输建筑材料.一质量为70kg的工人站在地面上，利用跨过定滑轮的细绳将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度向上拉升，忽视绳子和定滑轮的质量，不计一切摩擦，g取10m/s2，则工人对地面的压力大小为（B）A.510N B.490N C.890N D.910N解析设绳子对建筑材料的拉力大小为F1，对建筑材料由牛顿其次定律有F1－mg＝ma，故F1＝m（g＋a）＝210N，绳子对工人的拉力大小F2＝F1＝210N.工人处于静止状态，则地面对工人的支持力大小FN＝m人g－F2＝490N，由牛顿第三定律知，工人对地面的压力大小F'N＝FN＝490N，故B正确.6.[2024福建莆田联考/多选]现在大型室外活动通常用无人飞机进行航拍.如图所示，一质量m＝2kg的无人飞机在操作员的操控下由静止起先竖直向上匀加速运动2s，然后匀速向上运动3s，接着匀减速向上运动4s速度恰好为零，之后悬停进行航拍.已知无人飞机上升过程中的最大速度为vm＝4m/s，受到的空气阻力恒为f＝1N，重力加速度大小g＝10m/s2，则（AD）A.无人飞机上升的第一个阶段，受到向上的作用力大小是25NB.无人飞机上升的其次个阶段，受到向上的作用力大小是20NC.无人飞机上升的第三个阶段，受到向上的作用力大小是18ND.无人飞机上升的总高度为24m解析以竖直向上为正方向，第一阶段无人飞机沿竖直方向向上做匀加速直线运动，加速度为a1＝42m/s2＝2m/s2，由牛顿其次定律有F1－mg－f＝ma1，得此阶段无人飞机受到向上的作用力F1＝mg＋ma1＋f＝25N，故A正确；由平衡条件可知其次阶段无人飞机受到向上的作用力F2＝mg＋f＝21N，故B错误；第三阶段无人飞机向上做匀减速运动，加速度为a3＝0－44m/s2＝－1m/s2，由牛顿其次定律有F3－mg－f＝ma3，得此阶段无人飞机受到向上的作用力F3＝mg＋ma3＋f＝19N，故C错误；无人飞机上升的总高度h＝（7.[2024湖南常德模拟/多选]如图，一光滑小球置于车上，竖直挡板对小球的弹力大小为N1，小车斜面对球的弹力大小为N2.小车沿水平地面对左加速运动且加速度a渐渐增加，则（BC）A.N2渐渐减小 B.N2不变C.N1渐渐增大 D.N1与N2的合力有可能不变解析以小球为探讨对象，其受力如图所示，设斜面与水平方向夹角为α，将N2沿水平和竖直方向正交分解，则竖直方向上满意N2cosα＝mg，以向左为正方向，水平方向上依据牛顿其次定律可得N1－N2sinα＝ma，由此可知N2不变，又因小车沿水平地面对左加速运动且加速度a渐渐增大，所以N1渐渐增大.分析易知，N1与N2的方向均不变，N2大小不变，但N1渐渐增大，故N1与N2的合力始终在变更，选项B、C正确，A、D错误.8.如图所示，一轻弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点.今用一物体把弹簧压缩到A点，然后由静止释放，物体能运动到C点并保持静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是（C）A.物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C.物体从A到B先加速后减速，从B到C始终减速运动D.物体在B点所受合外力为零解析在A、B、C三点时物体竖直方向受力平衡，水平方向受到弹力和滑动摩擦力，从A到B的过程中，弹力水平向右、摩擦力水平向左，弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速.从B到C过程中，摩擦力和弹力方向均向左，故物体始终做减速运动，A、B错误，C正确；物体在B点时，弹力为零，而摩擦力不为零，则物体所受合外力不为零，D错误.9.[设问创新/多选]已知雨滴在空中运动时所受空气阻力Ff＝kr2v2，其中k为比例常量，r为雨滴半径，v为其运动速率.t＝0时，雨滴由静止起先下落，加速度用a表示.落地前雨滴已做匀速运动，速率为v0.下列有关雨滴的物理量间的图像中确定正确的是（ABC）解析下落的过程中，随着雨滴速度的增加，空气阻力渐渐增大，加速度渐渐减小，匀速运动时，加速度减小到零，A正确；在v－t图像中，斜率表示加速度，因此雨滴起先做加速度渐渐减小的加速运动，最终匀速运动，B正确；雨滴最终匀速运动时有mg＝Ff，而m＝43πr3ρ，整理可得v02＝4πρg3kr，因此10.[传统文化/2024河北部分学校高三联考]中国古代的先哲们在相识自然的过程中提出了许多物理学观点，它们闪耀着才智的光线.下列观点中与你所学的物理学学问吻合的是（A）A.《淮南子·齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处.”就是说，假如不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性B.《墨经》中指出：“力，刑之所以奋也.”意思是力可以使物体由静到动，说明力是维持物体运动的缘由C.《论衡·效力篇》中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿.”意思是静止的物体没有惯性D.《韩非子·观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举.”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消解析“东家谓之西家，西家谓之东家”表示假如不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性，故A正确；“力，刑之所以奋也.”意思是力可以使物体由静到动，说明力是变更物体运动状态的缘由，而不能说明力是维持物体运动的缘由，故B错误；惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关，故C错误；“有乌获之劲，而不得人助，不能自举.”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明相互作用力不是作用在同一个物体上的，作用效果不会抵消，故D错误.11.[试验创新/2024北京人大附中校考/多选]在某科技活动中，一位同学设计了一个加速度测量仪.如图甲所示，将一端连有摆球的细线悬挂于小车内的O点，小车沿水平方向运动，小球与小车保持相对静止后，通过如图乙所示的加速度仪表盘测量出细线与竖直方向的夹角θ，再通过该角度计算得到小车此时的加速度值.重力加速度大小为g、不计空气阻力和细线与刻度盘间的摩擦，下列说法正确的是（AC）A.当θ＝60°时，小车的加速度大小为3gB.两侧角度相同时表示小车的加速度相同C.若对每一个角度对应的加速度进行标注，则加速度值越大，表盘刻度越密集D.加速度越大，用此加速度计测量得越精确解析设小车的加速度为a