第09讲 牛顿运动定律的深度理解题型专项训练-2027届高考物理一轮复习 （原卷版）

1/37第09讲牛顿运动定律的深度理解题型专项训练〖组卷模式：解题口诀+高考考向+题型专练〗TOC\o"1-1"\h\u题型01牛顿第一定律与惯性辨析 1题型02牛顿第二定律深度解读 3题型03力学单位制规范应用 4题型04牛顿第三定律受力辨析 6题型05超重与失重情景分析 8题型06瞬时加速度问题透视 10TOC\o"1-3"\h\u题型01牛顿第一定律与惯性辨析解题口诀：不受外力保状态，惯性大小看质量，快慢无关记分明。高考考向：惯性定义正误判断、运动与受力关系分析、生活情景惯性应用辨析。1．如图，将一只气球用线固定在一辆小车上，用手突然推动小车，观察加玻璃罩前后气球的情况，可能是（）A．不加玻璃罩时将相对小车向前运动B．不加玻璃罩时将相对小车向后运动C．加玻璃罩后将相对小车向后运动D．加玻璃罩后将相对小车不动2．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全国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，弹开的水球相对于“天宫”做匀速直线运动。对于该实验说法正确的是（）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．此实验中水球体积越大其惯性越大D．在梦天实验舱内可做实验直接验证牛顿第一定律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现象的解释，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．如图，甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是（）A．两车司机都是胸部受伤B．甲车司机背部受伤C．乙车司机背部受伤D．若司机系安全带，可以减少惯性，不用受伤5．一天，下着倾盆大雨，晓明同学乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车行驶过程中，他发现水面的形状如图甲所示，此时车厢水平桌面上放置的一密闭的盛水容器（如图乙），容器内有一气泡，则该气泡（相对于容器）（）A．向左移动 B．向右移动 C．静止不动 D．无法判断6．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）A．伽利略的理想斜面实验说明力不是维持物体运动状态的原因B．伽利略对牛顿第一定律的建立做出了一定的贡献C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．伽利略认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动题型02牛顿第二定律深度解读解题口诀：外力加速度同源，大小正比方向同，因果对应要吃透。高考考向：牛二律矢量性、瞬时性、独立性理解，受力与运动逻辑关系辨析。7．“物理”概念的思想源头，可追溯至先秦经典《庄子·天下》中“判天地之美，析万物之理”的论述。其中“析万物之理”一句，意为剖析天地间各类事物的内在法则，既蕴含了古人对自然现象的观察思考，也为“物理”一词的后续衍生奠定了思想基础。关于物理思想与方法，下列说法错误的是（）A．重心、合力的概念都体现了等效替代的思想B．加速度的定义式为，用到了比值定义法C．在探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．伽利略的理想斜面实验运用了在可靠的事实基础上进行合理外推的方法8．做直线运动的某物体其速度与位移的关系如图所示，关于该物体的运动分析正确的是（）A．该物体做匀变速直线运动 B．该物体加速度方向与运动方向相反C．该物体所受的合力逐渐增大 D．该物体通过连续相同的位移所需的时间越来越长9．在以加速度a匀加速向上运动的电梯里，用弹簧测力计竖直悬挂一个质量为m的小球，弹簧测力计示数为F，若以地面为参考系，小球的运动满足牛顿第二定律即，g为重力加速度；若以电梯为参考系，小球相对电梯静止而其所受合外力不为零，牛顿第二定律不再成立，为了让牛顿第二定律在这种情况下仍然成立，我们需要引入一个“惯性力”。则在上述情形中，小球所受的大小和方向分别为（）A．ma，竖直向上 B．ma，竖直向下C．F-ma，竖直向上 D．F-ma，竖直向下10．红隼是一种中小型猛禽，飞行快速，善于在空中悬停并伺机捕捉猎物。一只重为G的红隼在空中沿水平方向减速飞行一段距离后悬停。下列说法正确的是（）A．减速飞行时，该红隼所受空气的作用力大于GB．减速飞行时，该红隼所受空气的作用力小于GC．悬停时，该红隼所受空气的作用力大于GD．悬停时，该红隼所受空气的作用力小于G11．独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（）A．选手所受合力为零B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面12．甲、乙两位同学正在讨论加速度的决定因素，甲说：“由可知物体的加速度a与成正比，与成反比”，乙说：“由可知物体的加速度a与F成正比，与m成反比”。你认为哪一种说法是正确的？题型03力学单位制规范应用解题口诀：基本单位牢牢记，导出单位循公式，统一单位再运算。高考考向：单位正误判断、物理量单位推导、计算过程单位规范考查。13．CT检查中常用“吸收剂量”这一物理量来衡量人体所受辐射风险，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克（kg）人体组织吸收1焦耳（J）为1希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表示希沃特，正确的是（）A． B． C． D．14．2025年11月神舟二十二号飞船与天宫空间站完成自主快速对接。在姿态调整过程中，飞船短时喷气，对飞船施加力矩M，作用时间为，而力矩与作用时间的乘积用来控制飞船的转动以调整姿态。力矩的定义式为（F为作用力，r为转轴到力的作用线的垂直距离），则用国际单位制中的基本单位表示该物理量（）的单位是（）A． B． C． D．15．国际单位制是国际计量大会采纳和推荐的一种一贯单位制，在国际单位制中有7个严格定义的基本单位，分别是m、kg、s、A、K、mol和cd。某道物理题目的答案为，其中v为速率，r为半径，g为重力加速度，F为弹力，则公式中k的单位用国际基本单位表示应为（）A．kg·s-2 B．kg·s2 C．kg·m·s D．kg·m·s-216．米是力学中的基本单位，国际单位制定义了基本单位的标准量，即1米等于光在真空中传播s时间间隔内所经路径的长度。则（）A．其它两个力学基本单位是秒和千克 B．其它两个力学基本单位是牛顿和秒C．光在真空中的传播速度为s D．光在真空中的传播速度为299792458m/s17．下雨时，雨滴在均匀分布的空气中下落过程中受到的阻力可以表示为，其中表示空气密度，表示雨滴直径，表示雨滴下落的速率，被称之为雷诺系数，其经验公式为，为流体的黏滞系数，根据以上信息判断下列说法正确的是（）A．雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动，直到加速度减为0B．雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比C．雷诺系数的单位为D．黏滞系数的单位为18．要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的。例如，光滑水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度及滑块加速度，下列关系式中一定错误的是（）A． B．C． D．题型04牛顿第三定律受力辨析解题口诀：异物反向同大小，同时产生同消失，平衡受力两相离。高考考向：相互作用力与平衡力区分、多接触点作用力分析、情景受力判断。19．（2026﹡黑吉辽蒙卷﹡高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（）A.秧马的加速度方向向后B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力20．如图所示，智能机械手从左右两边夹住物体，使其从图示位置在竖直面内绕点缓慢旋转半周，则（）A．图示时刻物体共受到4个力的作用B．增大对物体的压力，物体所受的摩擦力一定变大C．转动过程中物体所受摩擦力先减小后增大D．机械手对物体的作用力大于物体对机械手的作用力21．“晋作家具”作为中国古典家具四大流派之一，具有独特的艺术魅力。如图所示，一茶壶静置在八仙桌的水平桌面上，下列说法正确的是（）A．茶壶受到重力、支持力、弹力和摩擦力B．茶壶受到的重力就是桌子受到的压力C．茶壶受到的重力和支持力是一对平衡力D．茶壶对桌面的压力和桌子对地面的压力是一对相互作用力22．如图所示，甲、乙两本完全相同的书静止在水平桌面上。下列说法正确的是（）A．甲受到地面的支持力是由于甲发生了形变B．甲对乙的弹力和乙对甲的弹力大小相等C．地面对甲的摩擦力大小大于地面对乙的摩擦力大小D．地面对甲的摩擦力大小等于地面对乙的摩擦力大小23．如图所示，在水平地面上，一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上（木箱侧面光滑），已知同学的质量小于木箱质量，同学和木箱均保持静止状态，则下列说法正确的是（）A．同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力C．同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力是作用力与反作用力D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力24．如图所示，在水平台秤上放一个装有水的容器，有一个金属球挂在弹簧测力计下面，现将金属球缓慢浸入水中直至完全浸入，则在此过程中，弹簧测力计的示数____（选填“增大”或“减小”），台秤的示数____（选填“增大”或“减小”），且弹簧测力计示数的减少值____（选填“大于”“小于”或“等于”）台秤示数的增加值。题型05超重与失重情景分析解题口诀：加速向上为超重，加速向下属失重，完全失重弹力空高考考向：电梯、升降机、抛体等场景判断、视重计算、动态过程受力分析。25．（2026﹡云南卷﹡高考真题）云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升，用时，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为（）A．，超重 B．，超重 C．，失重 D．，失重26．“浙BA”篮球赛火遍全网，在2025年09月29日的比赛中，金华队以67∶46锁定胜局，豪取三连胜。在比赛进行到9分31秒时，一名运动员高高跳起，后仰将球投出，如图所示，下列说法正确的是（）A．分析篮球运动轨迹时，不能将球看成质点B．分析篮球在空中的旋转时，可将球看成质点C．篮球出手瞬间，手给球的作用力是球形变产生的D．篮球出手后上升过程中处于失重状态27．一个苹果从高度为处开始做自由落体运动，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A．苹果下落过程处于失重状态B．苹果运动的时间为C．苹果落地时，苹果对地面的压力大于地面对苹果的支持力D．苹果在空中受重力作用，重力单位牛顿是国际单位制基本单位28．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示，轻弹簧上端固定，沿弹簧长度方向固定一把刻度尺。弹簧自然伸长时，指针所指刻度记为C点；在弹簧下端悬挂一个质量为的小钢球，静止时指针所指刻度记为点，并将该处标记为加速度0刻度值。现将这个装置用来测量电梯竖直上下运行时的加速度。已知、间的距离均为，为中点，取，取加速度方向向上为正方向，下列说法正确的是（）A．该弹簧的劲度系数为B．指针在B位置时，小钢球处于超重状态C．指针指在A位置时，“竖直加速度测量仪”的示数为D．若在刻度尺上标注加速度值，则刻度对应的数值是不均匀分布的29．一台无人机在竖直方向上飞行，位移和时间的比值与时间之间的关系图像（图）如图所示。规定竖直向上为正方向，则无人机在时间内处于________（选填“超重”或“失重”）状态，时刻无人机的速度大小为________m/s。30．某同学想测量电梯运行时的加速度大小，她将一个台式弹簧秤放在一个沿竖直方向运动的住宅电梯的水平地面上，将一个物体放在弹簧秤上，物体和弹簧秤始终相对电梯静止。该同学首先测量出当电梯静止时弹簧秤的示数为（弹簧秤的示数反映了物体对弹簧秤的压力大小），重力加速度取。(1)请你推导物体所受的重力大小；(2)当电梯运动时，该同学观察到某段时间弹簧秤的示数为，求这段时间电梯的加速度，并判断这段时间电梯可能的运动。题型06瞬时加速度问题透视解题口诀：绳杆力变一瞬间，弹簧形变有延时，两类模型分清楚。高考考向：撤去外力、剪断绳/杆瞬间加速度求解，弹簧与轻绳模型对比分析。31．如图所示，两个完全相同的物块1和物块2之间用轻弹簧连接，用一根不可伸长的轻软细绳悬挂在天花板上并保持静止。剪断细绳的瞬间，物块1和物块2加速度的大小分别为、。已知重力加速度为，下列选项正确的是（）A． B． C． D．32．如图所示，质量均为的A、B、C、D四枚棋子与质量为的托盘E叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，现用一直尺快速击打出中间的C，在C被快速打出后瞬间，A、B、D、E可视为处于原位置，重力加速度g取，则此时，下列说法不正确的是（）A．A、B均处于完全失重 B．D的加速度为C．D、E之间的弹力为10N D．弹簧对E的弹