牛顿第一定律与牛顿第二定律 课后分层作业练习（解析版）-2027届高三物理第一轮复习

新课标•新高考2027届高三第一轮复习课后分层作业答案与解析

第7讲牛顿第一定律与牛顿第二定律

班级：学号：姓名：分数:

的重知识・牢地基地

1.牛顿第一定律惯性

牛一切物体总保持勺速宜线运动状态或静止状态.除非

1-内容一

顿作用在它上面的力地厘它改变这种状态

第

一揭示了物体的一切物体都具有胆生.因此牛

定固有属性顿第一定律乂叫作惯性定律

回意义一

力不是继拄物体运动的原因，而

揭示了运动和

一是改变物体运动状态的原因，即

力的关系

力是产生加速度的原因

,.：石—「物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态

,正乂厂的性质

惯-⑶质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，

性革及厂质量小的物体惯性公

后面惯性是物体的固有屈性,一切物体都具有惯性,与

上三物体的运动情况和受力情况无关

2.牛顿第二定律力学单位制

—［内容一物体加速度的大小跟它受到的作用力成歪化.跟它的

牛质量成反比.加速度的方向跟作用力的方向也1

顿

第T衣达式）一/=，〃"

①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面

定

而L静止或匀速直线运动的参考系

律范围「②牛顿笫二定律只适用于玄观物体（相对于分子、原

子等）、低逑运动（远小于光速）的情况

单逊卜基本单位和导出单位--起组成「单位制

力

学基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力

单基本

一学有三个,是长度、质量、时间.单位分别是去、

位单位

制千克、狡

导出

由基本量根据物理差叁推导出来的其他物理量的单位

单位

赞夯基础・保本科合

题型1牛顿第一定律

1.（2026•甘肃兰州一模）在东汉王充所著的《论衡・状留篇》中提到“是故湍漱之流,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

答案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,力是改变物体运动的原因,

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

的合力为零，故D错误。

2.如图所示，匀速向右运动的水罐车内装满了水,车内有一浮在顶部的乒乓球Ao当水罐车

刹不时，小球相对容器的运动情况是（）

A.A球向右运动B.A球向左运动

C.A球静止不动D.A球向下运动

答案B

解析水罐车刹车时，由于惯性，水罐车内的水、乒乓球A有想保持原来向右运动状态的

趋势,但由于乒乓球A的密度小于水的密度，即乒乓球A的质量小于同体积水的质量，质量

小，惯性就小，所以乒乓球A会被相对于车向右运动的水挤向左边,乒乓球A会向左运动,

故B正确。

题型2牛顿第二定律单位制

3.（多选）（2026.山东临沂月考）将一个气球向上抛出，气球上升2m后竖直下落，空气阻力随

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气球下落速度增大而增大，下列说法正确的是（）

A.气球上升过程中受到的空气浮力大于重力

B.气球下落过程中受到的空气浮力小于重力

C.气球到达最高点时速度和加速度都为零

D.气球下落过程中速度变化率逐渐减小

答案BD

解析气球不论是上升还是下落，重力和空气浮力均不变，当气球上升到最高点吐速度为

0,此时空气阻力为0,接下来气球会下落,说明气球受到的重力大于受到的空气浮力，即加

速度向下,A、C错误,B正确;气球下落过程中，气球的速度变化率，即加速度为a-浮一工

m

随着气球下落速度的增大，空气阻力也随之增大,气球的加速度（速度变化率）会逐渐减

小,D正确。

4.（2025•广东深圳模拟）弹射座椅是飞行员的“救命神器”，当飞机遇险时,座椅下的动力

装置将座椅和飞行员一起弹射出机舱，然后座椅配置的降落伞张开,使飞行员安全降落。

若某飞机意外故障竖直下坠，弹射座椅紧急弹此弹射座椅弹出时的加速度大小为。、方向

水平，重力加速度大小为g,则当弹射座椅弹出时，弹射座椅对飞行员的作用力大小与飞行

员所受重力大小的比值为（）

A.-B.1+-

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答案C

解析设飞行员的质量为皿当弹射座椅弹出时，座椅对飞行员的作用力大小为居由牛顿

第二定律有二尸2-（mg）2="2〃,解得F=m[g2+*可得亲嗔J1+*故C正确。

5.（多选）（2025•河南郑州模拟）如图为我国某型号运载火箭成功发射后第6s末的照片，现

用毫米刻度尺对照片进行测量，刻度尺的（）刻度线与刚发射时的火箭底部对齐。假设火箭

发射后6s内沿竖直方向做匀加速直线运动,且质量不变。己知火箭高为40.6米,质量为

250吨，重力加速度g取9.8m/s2o则下列估算正确的是（）

A.火箭竖直升空的加速度大小为2.2m/s2

B.火箭竖直升空的加速度大小为4.2m/s2

C.火箭升空所受到的平均推力大小为3.5XHPN

D.火箭升空所受到的平均推力大小为3.()XIO6N

答案AD

解析由图可知，照片中火箭尺寸与实际火箭尺寸的比例为⑸:就驯皿二黑,可得火箭

40.6m4060

在6s内上升的高度为/『2.50X粤cm^39.0m,由匀变速直线运动规律得〃解得

2.602

g22m*,由牛顿第二定律得F-mg=maM得平均推力大小为F=3.0X1。6、故A、D正确。

6.(2026•北京房上区一模)在水平铁轨上沿直线行驶的列车车厢里,车顶上用细线悬挂一

个质量为根的小球，车厢地板上放置一个质量为根的木箱。某段时间内，细线与竖直方向

夹角始终为“木箱相对于地板静止，如图所示。已知重力加速度为g,则下列判断正确的是

()

A.列车一定向右运动

B.列车的加速度大小为gsin0

C.木箱所受摩擦力方向一定向右

D.如果细线悬挂的小球在竖直平面内摆动，列车的加速度一定在不断变化

答案C

解析对小球受力分析且由牛顿第二定律有rngtan后得小球加速度大小为eglan6,

加速度方向水平向右，由于列车、小球和木箱具有相同的加速度，则列车的加速度大小为

gtan4方向水平向右，由于列车的速度方向未知，则列车可能向右做加速运动，也可能向左

做减速运动，对木箱受力分析可知,无论列车向左还是向右运动，木箱所受摩擦力方向一定

向右，故A、B错误,C正确;当列车由变速运动突然停二由于惯性，小球将在竖直平面内摆

动，即细线与竖直方向的夹角周期性变化，列车的加速度始终为零，故D错误。

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题型3瞬时问题的两类模型

7.（2024・湖南卷,3）如图，质量分别为4m、3〃?、2加、加的四个小球A、B、C、D,通过细线

或轻弹簧互相连接,悬挂于O点，处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪

断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（）

A.g,L5gB.2g,1.5g

C.2g,().5gD.g,0.5g

答案A

解析细线剪断前，对B、C、D整体受力分析，由力的平衡条件有A、B间轻弹簧的弹力

FAB=6mg,对D受力分析，有C、D间轻弹簧的弹力FCD二机g；细线剪断瞬间，由牛顿第二定

律对B有FAB-3mg=3W〃B,对C有2〃吆+丘【产2加忙联立解得二g,〃c=L5g,A正确：＞

8.（2025・辽宁大连模拟）如图所示，两个小球A、B悬挂在水平天花板下，并处于静止状态,

其中小球A和悬挂点。之间的细线与天花板的夹角为37。,小球B和悬挂点。之间的轻

弹簧与天花板之间的夹角为53。,小球A、B之间的细线水平。已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,

则剪断小球A、B之间的纽线瞬间，小球A与B的加速度大小之比为（）

A.16：15

C.3:4

答案A

解析设小球A、B的质量分别为和剪断A、B之间的细线，小球A向下摆动，在

切线方向有WA^COS37。=〃从。八,则小球A的加速度大小为GA二geos37°=?。剪断细线前，

对小球B受力分析,由平衡条件有履5m53。二〃出身,履8$53。=7^,剪断A、B之间的细线瞬

间，弹簧弹力大小不变，小球B向右加速，加速度大小为。B=®®=』二斗,所以剪断小球A、

??2gtsn534

B之间的细线瞬间，小球A与B的加速度大小之比CIA:用=：：-=16：15,故A正确。

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赞提能力•冲211萌

9.(2026•浙江杭州期末)如图所示,质量为M的人站在放在地上质量为m的底座(含滑轮)

上，一轻绳一端固定在天花板上,另一端绕过滑轮被拽于手中，若向上拽的恒力为K己知重

力加速度为g,下列说法正选的是()

A.人对底座的压力为Mg+2F

B当F=0.5(A4+m)g时，底库刚好脱离地面

C.当F=\A(M+m)g时,底座以0.1g向上加速

D.因为向上拽的力通过脚压给底座,所以无论怎么拽也无法使底座上升

答案C

解析无加速度时，对人受力分析可知，所受支持力FN二Mg+E根据牛顿第三定律可知人

对底座的压力大小为尸N三FN=Mg+£故A错误;根据整体法可知，当底座刚好脱离地面时,

有厂=(河+/%)8,故B错误;当F=1.1时，根据牛顿第二定律可得F-(M+/n)g=[M+m)a,

解得〃=().lg,即底座以().lg向上加速，故C正确,D错误。

10.如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37。,质量为m的

货物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时，货物与车

厢仍然保持相对静止状态,货物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，连接索道与

车厢的杆始终沿竖直方向,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37。=0.8,那么这时货物对车厢

地板的摩擦力大小为()

A.0.35〃7gB.0.3〃7g

C.0.237ngD.0.2〃?g

答案D

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解析将。沿水平方向和竖直方向分解，对货物受力分析如图所示，则有

水平方向:尸产〃2〃cos37°

竖直方向/N-mgnasin37°

FN=FN-1.15〃?g

联立解得F1-0.2mg

由牛顿第三定律可知F+R,故D正确。

11.（多选）（2026•海南省直辖县级单位模拟）如图所示,在一个箱子中放有一-物体，已知静止

时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触。现将箱子以初速

度如竖直向上抛出,已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中

始终保持图示姿态，则下列说法正确的是（）

A.上升过程中，物体对箱子的上底面有压力且越来越小

B.上升过程中，物体对箱子的下底面有压力且越来越大

C.下降过程中，物体对箱子的下底面有压力且越来越大

D.下降过程中，物体对箱子的上底面有压力且越来越小

答案AC

解析上升过程中对箱子和箱内物体整体受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得

〃上，得〃上二g噂，整体向上做减速运动,v减小，所以a上减小;因〃上〉g,所以物体受

到箱子上底面向下的弹力FN,由牛顿第二定律得mg+F^=ma上，得F^=ma上-随a上减小,

则人减小，所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小，故