新教材2022版高考物理人教版一轮总复习训练：6　牛顿第一定律和牛顿第二定律的理解

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1．某辆运送物资的列车由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为( )
A. F B. eq \f(19F,20)
C. eq \f(F,19) D. eq \f(F,20)
C 解析：根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节车厢对第3节车厢根据牛顿第二定律有 F－38Ff＝38ma，设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，则根据牛顿第二定律有F1－2Ff＝2ma，联立解得F1＝ eq \f(F,19)。故选C。
2．在国际单位制中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )
A. m2·kg·s－4·A－1
B. m2·kg·s－3·A－1
C. m2·kg·s－2·A－1
D. m2·kg·s－1·A－1
B 解析：根据物理公式分析物理量的单位。因 U＝ eq \f(W,q)＝ eq \f(Fs,It)＝ eq \f(mas,It)，故1 V＝1 eq \f(kg·m/s2·m,A·s)＝1 kg·m2·s－3·A－1，选项B正确。
3．(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是( )
A. 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B. 伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C. 笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向
D. 牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
BCD 解析：亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，A错误；B、C、D均符合历史事实。
4．一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为0，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达到最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是( )
A. 速度增大，加速度增大
B. 速度增大，加速度减小
C. 速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D. 速度先增大后减小，加速度先减小后增大
D 解析：滑块在水平方向上受到向左的滑动摩擦力Ff 和弹簧向右的拉力FT＝kx，合力F＝Ff－FT＝ma，当弹簧从自然长度到第一次达到最长这一过程中，x逐渐增大，拉力FT逐渐增大，因为皮带的速度v足够大，所以合力F先减小后反向增大，从而加速度a先减小后反向增大；滑动摩擦力与弹簧弹力相等之前，加速度与速度同向，滑动摩擦力与弹簧弹力相等之后，加速度便与速度方向相反，故滑块的速度先增大后减小。综上所述，D正确。
5．(多选)如图所示，a、b和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，O为圆心。每根杆上都套有一小滑环，两个滑环从点无初速度释放，一个滑环从d点无初速度释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿a、b、da到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是( )
A. t1＝t2 B. t1＝t3
C. t1＜t2 D. t2＜t3
BC 解析：设b与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得a与竖直方向的夹角为 eq \f(1,2)θ，滑环沿a下滑时的加速度大小为a1＝gcs eq \f(θ,2)，沿b下滑时的加速度大小为a2＝gcs θ，设b长为L，由几何关系得a长为Lcs eq \f(θ,2)，根据运动学公式有L＝ eq \f(1,2)a2t eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2))，Lcs eq \f(θ,2)＝ eq \f(1,2)a1t eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1))，得t eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2))＝ eq \f(2L,gcs θ)，t eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1))＝ eq \f(2L,g)，由此可知t1＜t2；由于t1＝ eq \r(\f(2L,g))，同理可得到t3＝ eq \r(\f(2L,g))，因此t1＝t3，t2＞t1，B、C正确。
6．如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )
A. 0
B. 大小为g，方向竖直向下
C. 大小为 eq \f(2\r(3),3)g，方向垂直木板向下
D. 大小为 eq \f(\r(3),3)g，方向水平向右
C 解析：未撤离光滑木板时，小球受力如图所示，根据平衡条件可得Fx与mg的合力F＝ eq \f(mg,cs 30°)。当突然向下撤离光滑木板的瞬间，FN立即变为0，但弹簧的形变未变，其弹力不变，故Fx与mg的合力仍为 F＝ eq \f(mg,cs 30°)，由此产生的加速度为a＝ eq \f(g,cs 30°)＝ eq \f(2\r(3),3)g，方向与合力方向相同，故C正确。
7．趣味运动会上，运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速向前跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们之间的摩擦力及空气阻力不计，则( )
A. 运动员的加速度为g tan θ
B. 球拍对球的作用力为mg
C. 运动员对球拍的作用力为 (M＋m)gcs θ
D. 若加速度大于g sin θ，球一定沿球拍向上运动
A 解析：球受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得FNsin θ＝ma，又FNcs θ＝mg，解得a＝g tan θ，FN＝ eq \f(mg,cs θ)，故A正确，B错误；以球拍和球整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡条件，运动员对球拍的作用力为F＝ eq \f(（M＋m）g,cs θ)，故C错误；当a>g tan θ时，网球才向上运动，由于g sin θ