高考物理一轮复习讲义微练9　牛顿第一定律　牛顿第二定律

这是一份高考物理一轮复习讲义微练9　牛顿第一定律　牛顿第二定律，共7页。
梯级Ⅰ基础练
1.(2025·株洲模拟)伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是(C)
A.图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因
B.图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
D.图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
解析 题图甲的实验为伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合得出力是改变物体运动的原因，A项错误；实验室不存在没有阻力的斜面，题图甲中的实验，无法在实验室中真实呈现，B项错误；伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时，自由落体的时间短，无法测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果。而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，C项正确，D项错误。
2.核辐射的危害程度常用“当量剂量”来衡量，其国际单位是希沃特。每千克人体组织吸收1焦耳的辐射能量为1希沃特。则希沃特用国际单位制中的基本单位表示正确的是(B)
A.J·kg-1B.m2·s-2
C.kg·m2·s-3D.m2·s-3
解析 根据题意可知1希沃特等于1 Jkg=1 N·mkg=1 kg·m/s2·mkg=1 m2·s-2，B项正确。
3.(多选)如图所示，原先静止的滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑得越远。对此过程，下列说法正确的是(AC)
A.停止用力，继续滑行是因为惯性
B.用力后蹬，可以向前滑行是因为惯性
C.停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用
D.速度越大，停下所需时间越长，说明惯性和速度有关
解析 停止用力，继续滑行是因为惯性，A项正确；根据牛顿第三定律，用力后蹬，可以向前滑行是由于运动员受到冰面向前的反作用力，B项错误；停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用，C项正确；速度越大，停下所需时间越长，惯性只与物体的质量有关，与速度无关，D项错误。
4.(多选)为了从筒的下端取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，下列说法可能正确的是(AD)
A.向下运动时，筒突然停止
B.向上运动时，筒突然停止
C.左手握筒，右手迅速向下拍击筒的顶部
D.左手握筒，右手迅速向上拍击筒的底部
解析 当筒和羽毛球一起向下运动时，筒突然停止，羽毛球由于惯性相对筒向下运动，可从下端取出羽毛球，A项正确，B项错误；左手握筒，右手迅速向上拍击筒的底部，筒瞬时获得向上的速度，羽毛球由于惯性相对筒向下运动，可从下端取出羽毛球，C项错误，D项正确。
5.(2025·宝鸡模拟)一质量为55 kg的同学，为完成老师布置的实践体验作业，把体重计放在直升式电梯中，发现某段时间体重计的示数变为66 kg，设当地的重力加速度大小为10 m/s2，下列说法正确的是(D)
A.该同学这段时间处于失重状态，重力大小为550 N
B.该同学这段时间处于超重状态，重力大小为660 N
C.这段时间内电梯的加速度大小为2.5 m/s2，方向竖直向下
D.这段时间内电梯的加速度大小为2.0 m/s2，方向竖直向上
解析 该同学的重力大小为G=mg=550 N，在电梯中体重计的示数变大，大于重力，说明处于超重状态，重力不变，仍为550 N，A、B两项错误；对该同学处于超重状态，可知加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律FN=mg+ma，根据题意可得FN=66×10 N=660 N，解得a=2.0 m/s2，C项错误，D项正确。
6.如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。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，A项符合题意，B、C、D三项不符合题意。
7.如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是(B)
A.人未受到摩擦力作用
B.踏板对人的支持力大小FN=mg-masin θ
C.踏板对人的作用力方向竖直向上
D.踏板对人的摩擦力大小Ff=masin θ
解析 以人为对象，竖直方向根据牛顿第二定律可得mg-FN=may=masin θ，解得踏板对人的支持力大小FN=mg-masin θ，水平方向根据牛顿第二定律可得Ff=max=macs θ，A、D两项错误，B项正确；由于踏板对人的支持力竖直向上，踏板对人的摩擦力水平向右，则踏板对人的作用力方向斜向右上，C项错误。
8.(2025·哈尔滨模拟)如图所示，A、B两球用轻质弹簧相连，两球质量mA=3mB，重力加速度为g，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧中轴线与斜面平行，斜面倾角为θ，则在突然撤去挡板的瞬间(C)
A.A球加速度为gsin θ
B.A球的加速度为3gsin θ
C.B球加速度为4gsin θ
D.A和B球的加速度相同
解析 撤去挡板前后瞬间，弹簧弹力不会发生突变，A依旧保持平衡状态，故A的加速度为0，A、B两项错误；撤去挡板前，A、B两球均静止不动，对A受力分析，可知弹簧弹力F=mAgsin θ，撤去挡板的瞬间对B受力分析，有F+ mBgsinθ =mBaB，解得aB=4gsin θ，C项正确，D项错误。
9.(2025·东莞模拟)如图甲所示，升降机箱内底部放一个质量为m的物体，当升降机箱从高空某处以初速度v0下落时，其速度—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是(D)
A.0~t1内箱内底对物体的支持力保持不变
B.0~t1内箱内底对物体的支持力可能为0
C.物体在0~t1时间内处于失重状态
D.物体在0~t1时间内处于超重状态
解析 在v-t图像中，图线切线的斜率表示物体速度变化的快慢，即物体的加速度，由题图乙可知，在0~t1时间内物体的加速度逐渐减小，向下做加速度减小的减速运动，加速度向上，物体处于超重状态，根据牛顿第二定律F-mg=ma，0~t1内箱内底对物体的支持力逐渐减小，不可能为0，D项正确。
梯级Ⅱ能力练
10.(2024·安徽卷)如图所示，竖直平面内有两个完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上，缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中(A)
A.速度一直增大B.速度先增大后减小
C.加速度的最大值为3gD.加速度先增大后减小
解析 缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零。此时两弹簧拉力的合力大小为mg。当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，A项正确，B项错误；小球从P点运动到O点的过程中，形变量变小，弹簧在竖直方向的合力不断变小，小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知2mg=ma，加速度的最大值为2g，C、D两项错误。
11.(2025·邯郸模拟)如图甲所示，一物块放在水平桌面上，物块受到水平向右的拉力F的作用后运动，以水平向右为加速度的正方向。物块的加速度a与拉力F之间的关系如图乙所示，重力加速度g=10 m/s2。物块与水平面桌间的动摩擦因数为(B)
A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.8
解析 根据题图乙可得加速度与拉力的函数关系为a=0.2F-4，根据牛顿第二定律可得F-μmg=ma，整理得a=Fm-μg，比较关系式得μ=0.4，B项正确。
12.(多选)(2025·开封模拟)如图所示，质量为M、中空部分为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球(可视为质点)。现用一个水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽恰好相对静止，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角，重力加速度为g，下列说法正确的是(CD)
A.小铁球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽对小铁球的支持力FN=mgsin α
C.凹槽的加速度为gtan α
D.增大推力F，小铁球与凹槽相对静止时，α角增大
解析 小铁球与光滑凹槽组成的整体在水平方向只受推力F作用，如图所示，由牛顿第二定律可知，整体有向右的加速度，因此小铁球受到的合外力方向水平向右；由图可知，凹槽对小铁球的支持力为FN=mgcs α，A、B两项错误；由牛顿第二定律可知，凹槽的加速度与小铁球的加速度相同，为a=F合m=mgtan αm=gtan α，C项正确；增大推力F，小铁球与凹槽相对静止时，凹槽与小铁球的加速度相同，都增大，由小铁球的加速度a=gtan α，可知α角增大，D项正确。
梯级Ⅲ创新练
13.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0~50 s内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力，则(C)
A.潜艇在t=20 s时下沉到最低点
B.潜艇竖直向下的最大位移为600 m
C.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为3∶2
D.潜艇在0~20 s内处于超重状态
解析 在50 s内先向下加速后向下减速，则50 s时潜艇向下到达最大深度，A项错误；由题图乙可知潜艇竖直向下的最大位移为h=12×30×50 m=750 m，B项错误；潜艇在“掉深”时向下加速，则由题图乙可知加速度大小为a=3020 m/s2 =1.5 m/s2，在自救时加速度大小为a'=3050-20 m/s2=1 m/s2，加速度大小之比为3∶2，C项正确；潜艇在0~20 s内向下加速，加速度向下，处于失重状态，D项错误。