高考物理一轮复习考点练习：牛顿第一定律、牛顿第二定律

牛顿第一定律、牛顿第二定律基础巩固1.[2025·湖北武汉模拟]牛顿第二定律定量地说明了物体运动状态的变化和对它作用的力之间的关系,和牛顿第一定律、牛顿第三定律共同组成了牛顿运动定律,是力学中重要的定律,是研究经典力学的基础,阐述了经典力学中基本的运动规律.下列关于牛顿运动定律表述正确的是 ()A.牛顿第一定律是伽利略发现的B.由a=Fm知,当F=0时,a=0,C.作用力和反作用力一定是同种性质力D.牛顿运动定律都可以通过实验直接得出2.[2025·河北衡水模拟]“天宫课堂”第四课于2023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实验舱面向青少年进行太空科普授课.在奇妙“乒乓球”实验中,航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮用白毛巾包好的球拍击球,水球被弹开.对于该实验下列说法正确的是 ()A.梦天实验舱内,水球体积越小其惯性越大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相互作用力C.击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的D.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证3.在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移.何者?大石重而沙石轻也.”从物理学的角度对文中所描述的现象解释,下列说法正确的是 ()A.水冲沙石,沙石才能运动,因为力是产生运动的原因B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动,是因为运动需要力来维持D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力4.[2025·广东深圳模拟]引力场强度定义为单位质量的质点在该点所受的力,E=F引力m.根据该式可推出引力场强度E的单位,用国际单位制中的基本单位可以表示为 (A.m/s2 B.kg·m/s2 C.kg·m/s D.N5.“复兴号”智能动车在平直轨道上运动,车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客看到弹簧的长度变长时,“复兴号”智能列车的运动状态可能是 ()A.动车向右运动,速度保持不变B.动车向右运动,速度在增加中C.动车向左运动,速度在增加中D.动车向左运动,速度在减小中6.[2025·四川成都模拟]如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点处固定着一个质量为m的小球,当小车水平向右的加速度从零开始逐渐增大时,杆对小球作用力按时间先后用F1至F4变化表示,力的大小用线段长短表示,则杆对小球的作用力的变化可能是选项图中的(OO'沿杆方向) ()ABCD综合提升7.[2025·山东青岛模拟]无人机运输货物具有精准快速的优点,已广泛用于边境哨所的货物运输.如图所示,在一次运送任务中,无人机携带10kg的货物沿水平方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动,货物受到与运动方向相反、大小恒为20N的空气阻力,重力加速度g取10m/s2,可知无人机对货物的作用力大小为 ()A.30NB.130NC.10101ND.10109N8.[2025·吉林一中模拟]一质量为m的物体放在粗糙水平地面上.当用大小为F的水平恒力推物体时,物体的加速度大小为a;当水平恒力的大小变为F2时,物体的加速度 (A.仍然为a B.小于aC.等于a2 D.大于9.[2025·浙江杭州模拟]如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢中的人对厢底的压力为其体重的2516(车厢底始终保持水平),则车厢对人的摩擦力是人体重的(sin37°=0.6,cos37°=0.8) (A.34 B.C.54 D.10.(多选)春节过后,气温急升,贵州多地因高温引发山火,因交通不便,为尽快扑灭山火,减小损失,多地紧急出动空中直升机取水救火.图示为某一直升机取水后,平行地面沿直线加速飞往火灾现场的空中情境,在某一时间内悬绳与竖直方向的夹角θ保持不变,水桶和水的总质量为m,重力加速度为g,不计悬绳的质量和空气阻力,则在这段时间内()A.悬绳拉力大小为mgB.悬绳拉力大小为mgC.直升机的加速度大小为gtanθD.直升机的加速度大小为gsinθ11.[2025·辽宁大连模拟]某同学为测量地铁启动过程中的加速度,他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔,细绳的上端固定在地铁的竖直扶手上.在地铁某段稳定加速过程中,细绳偏离了竖直方向,如图所示,拍摄方向跟地铁前进方向垂直.为进一步探究,若把圆珠笔更换成两个质量不同的小球并用轻绳连接起来,不计空气阻力,则它们的位置关系可能正确的是 ()ABCD12.[2025·河南郑州一中模拟]某同学练习踢毽子,毽子被竖直向上踢出后,经一段时间又回到初始位置.假设毽子在空中运动过程中受到的空气阻力大小不变,则下列v-t图像和a-t图像可能正确的是 ()ABCD拓展挑战13.[2025·山西忻州模拟]如图所示,一辆货车将5个大小相同的装满柴油的圆柱形油桶(排列紧密)沿平直公路安全送往目的地,上方油桶未发生翻滚.已知每个油桶的质量均为173.2kg,重力加速度大小g取10m/s2.下列说法正确的是 ()A.1号油桶对2号油桶的压力始终为1000NB.1号油桶对2号油桶的压力不超过2000NC.1号油桶对3号油桶的压力不小于1000ND.1号油桶对3号油桶的压力不超过1732N14.(多选)[2025·湖南长沙模拟]如图所示,在升降电梯里固定一倾角为θ的光滑斜面,将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间,重力加速度大小为g.当电梯具有竖直向上的加速度a时,下列说法正确的是 ()A.电梯可能正在减速下降B.斜面对小球的弹力大小为mgC.若增大加速度a,挡板对小球的弹力不变D.若增大加速度a,挡板对小球的弹力一定增大

答案解析1.C[解析]牛顿第一定律是牛顿发现的,选项A错误;牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律,并且定义了惯性概念,牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系,则牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不是牛顿第二定律的特例,选项B错误;作用力和反作用力一定是同种性质力,选项C正确;牛顿第一运动定律不可以通过实验直接得出,选项D错误.2.B[解析]梦天实验舱内,水球体积越小,水球质量越小,其惯性越小,故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,故B正确;击球过程中,水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的,故C错误;牛顿第一定律不可用实验直接验证,故D错误.3.B[解析]水冲沙石,沙石才能运动,因为水的冲击力克服了阻力,则力是改变运动的原因,故A错误;物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性,其大小只与质量有关,质量越大惯性越大,力是改变物体运动状态的原因,重的大石由于质量太大,惯性太大,所以运动状态不容易被水流改变,故B正确;物体的运动不需要力来维持,如沙石不受力的作用时,可以做匀速直线运动,故C错误;“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力,大石所受的合外力为零,故D错误.4.A[解析]根据E=F引力m,则引力场强度E的单位,用国际单位制中的基本单位可以表示为Nkg=kg·m/s2kg=5.C[解析]弹簧的长度变长时,弹簧会对小球产生向左的拉力,小球的加速度向左,则动车的加速度也是向左的,若动车向右运动,加速度向左,则动车的速度在减小,故A、B错误;若动车向左运动,加速度向左,则动车的速度在增加,故C正确,D错误.6.B[解析]小球沿水平方向运动,竖直方向一直处于平衡状态,故杆对小球的作用力在竖直方向的分量大小始终等于mg,小球的水平加速度逐渐增大,由牛顿第二定律可知,杆对小球的作用力在水平方向的分量逐渐增大,故选B.7.D[解析]根据牛顿第二定律得F2-mg2-Ff=ma,无人机对货物的作用力大小为F=10109N,8.B[解析]设物体所受的滑动摩擦力大小为Ff,当用大小为F的水平恒力推物体时,物体的加速度大小为a,根据牛顿第二定律可得F-Ff=ma,当拉力变为F2时物体的加速度为a',根据牛顿第二定律得F2-Ff=ma',则a'a=12F-FfF-Ff<12F-129.A[解析]由于人对车厢底的正压力为其重力的2516,所以在竖直方向上有FN-mg=may,解得ay=916g,设水平方向上的加速度为ax,则ayax=tan37°=34,所以ax=34g,对人受力分析可知,在水平方向上摩擦力产生水平方向的加速度,即Ff=max=3410.BC[解析]根据题意,直升机在水平方向做加速运动,则可知水桶在水平方向做加速运动,其合外力在水平方向上,受力分析如图所示,可得悬绳拉力大小为FT=mgcosθ,故A错误,B正确;直升机的加速度大小与水桶加速度大小相同,水及水桶所受合外力为F合=mgtanθ,则根据牛顿第二定律F合=ma,解得加速度a=gtanθ,故C正确,D11.B[解析]以两个小球整体为研究对象,受到重力和拉力,如图甲所示,根据牛顿第二定律有(m+M)a=(m+M)gtanα,得a=gtanα,以下面小球为研究对象,受到重力和拉力,如图乙所示,根据牛顿第二定律有Ma=Mgtanθ,得a=gtanθ,因为两球的加速度相同,则可知两段细线与竖直方向的夹角相同,故选B.12.A[解析]根据题意,由牛顿第二定律可得,上升阶段的加速度大小为a1=1mmg+F阻=g+F阻m,下降阶段的加速度大小为a2=1mmg-F阻=g-F阻m,方向均为竖直向下,故C错误;根据h=12at2可知,由于上升和下降的高度一样,上升时加速度a1大于下降时加速度a2,则上升时时间短,下降时时间长,设整个运动过程的时间为2t0,则上升时间小于t0,下降时间大于t0,故B、D错误;根据题意可知,由于有空气阻力13.B[解析]货车运动过程中既有可能加速,也有可能减速,还有可能匀速.若货车向左加速,则当ma=mgtan60°时,1号油桶对2号油桶的压力最小,为0,此时1号油桶对3号油桶的压力最大,为FN=mgsin60°≈2000N,根据对称性可知,若汽车向左减速,则当ma=mgtan60°时,1号油桶对3号油桶的压力最小,为0,此时1号油桶对2号油桶的压力最大,为FN'=mgsin