备战2025届新高考物理一轮总复习练习第3章运动和力的关系第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律

这是一份备战2025届新高考物理一轮总复习练习第3章运动和力的关系第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律，共6页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
基础对点练
题组一 牛顿第一定律
1.(多选)(2024广东广州模拟)下列说法正确的是( )
A.牛顿三大运动定律都是实验定律,均可以通过实验来验证
B.一对平衡力的性质可以是互不相同的,而作用力与反作用力的性质一定是相同的
C.国际单位制中,力学中有三个基本单位,分别是“千克”“米”“秒”
D.乘车一定要系上安全带,因为安全带可通过减小惯性来保护你的安全
2.关于牛顿运动定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例
B.牛顿第二定律在非惯性系中不成立
C.牛顿第一定律可以用实验验证
D.为纪念牛顿,人们把力定为基本物理量,其基本单位为牛顿
3.(多选)牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性。从惯性角度对以下现象的解释正确的是( )
A.“天宫课堂”第三课的毛细效应实验中,细管中的液面不断上升,速度比地面上同样的演示快得多,这是因为空间站处于失重状态,液体的惯性很小
B.“强弩之末,势不能穿鲁缟”,弩箭的速度减小后惯性减小了,所以“不能穿鲁缟”
C.货车超载后惯性增大,不容易刹车,很危险
D.羽毛球和网球相比,羽毛球惯性小,更容易改变运动状态
题组二 牛顿第二定律
4.(2023山东济南统考)如图所示,某飞机起飞后在某段时间内沿虚线加速飞行,用F表示空气对飞机的作用力,用G表示飞机受到的重力。下列飞机受力分析图可能正确的是( )
5.(2023广东茂名模拟)很多餐厅里都配备了人工智能机器人进行送餐,如图所示。当机器人做直线运动送餐时,菜盘被放在水平托盘中央,加速、匀速、减速前进时托盘对菜盘的作用力大小分别为F1、F2、F3,下列关系式一定正确的是( )
A.F1>F2B.F1>F3
C.F2=F3D.F1=F3
6.周末,小明坐公交车回家,公交车在平直路面上匀速行驶时,小明观察到车顶悬挂的拉手环竖直下垂,位于图中a位置。当公交车行驶到其他路段,小明看到拉手环位于图中b位置,并在一段时间内保持相对静止,则该公交车的运动情况不可能是( )
A.公交车在平直路面上加速前进
B.公交车在平直路面上减速倒车
C.公交车在斜坡路面上加速上坡
D.公交车在斜坡路面上减速下坡
7.(2022全国乙卷)如图所示,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长l。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距l时,它们加速度的大小均为( )
A.B.
C.D.
8.(多选)(2024天津滨海新区期中)如图所示,光滑的水平面上有两个质量分别为mA=2 kg、mB=8 kg的物体A、B,中间用轻质弹簧测力计连接,在大小为F=30 N、方向向右的水平拉力作用下一起匀加速运动,则( )
A.A、B的加速度大小为2 m/s2
B.突然撤去拉力F的瞬间,A的加速度大小为3 m/s2
C.弹簧测力计的示数是6 N
D.突然撤去拉力F的瞬间,B的加速度大小为4 m/s2
综合提升练
9.老师用手水平托着一本小词典,在竖直方向运动。下列说法正确的是( )
A.只要手竖直向下加速运动,词典就一定会脱离手掌
B.只要手竖直向上加速运动,词典就一定会脱离手掌
C.词典脱离手掌的瞬间,手的速度一定向上
D.词典脱离手掌的瞬间,手的加速度一定向下
10.(2023山东泰安模拟)无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面,利用电磁感应实现无线充电技术。劣质的无线充电宝使用过程中可能因吸力不足发生滑落造成安全隐患。图甲为科创小组某同学手握手机(手不接触充电宝),利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程(手机与充电宝始终相对静止),记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示(规定向上为正方向),且图像上、下部分与时间轴围成的面积相等,已知无线充电宝质量为0.2 kg,重力加速度g取10 m/s2,则在该过程中( )
A.手机与充电宝全程向下运动,最终处于静止状态
B.充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相同
C.充电宝与手机之间的摩擦力最小值为2 N
D.充电宝与手机之间的摩擦力大小至少为6 N
11.如图所示,细绳1挂着匣子C,匣内又用绳2挂着A球,在A的下方又用轻弹簧挂着B球。已知A、B、C的质量均为m,原来都处于静止状态,重力加速度为g。在细绳1被烧断后的瞬间,以下说法正确的是( )
A.A、B、C的加速度都为g
B.C的加速度为3g
C.A的加速度为2g
D.细绳2上的拉力大小为0.5mg
12.(2024广东深圳期末)如图所示,四只猴子水中捞月,它们将一根又直又高的树枝压弯,竖直倒挂在树梢上,从上到下依次记为1、2、3、4号猴子。突然3号两手一滑没抓稳,4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态,四只猴子的质量都相等且为m,重力加速度为g,那么在3号猴子手滑后的一瞬间( )
A.4号猴子的加速度和速度都等于0
B.3号猴子的加速度大小为g,方向竖直向上
C.2号猴子对3号猴子的作用力大小为
D.1号猴子对2号猴子的作用力大小为
参考答案
第三章 运动和力的关系
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律
1.BC 解析 牛顿第一定律不能通过实验来验证,A错误;一对平衡力的性质可以是互不相同的,而作用力与反作用力的性质一定是相同的,B正确;在国际单位制中,力学的三个基本物理量是质量、长度和时间,则三个基本单位是“千克”“米”“秒”,C正确;惯性只跟物体的质量有关,安全带可有效减小驾乘人员因为惯性造成的交通事故伤害,但不是减小惯性,D错误。
2.B 解析 牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律,牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系,牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,A项错误;牛顿运动定律成立的参考系是惯性系,牛顿第二定律在非惯性系中不成立,B项正确;牛顿第一定律不可以用实验验证,C项错误; 为纪念牛顿,人们把力的单位规定为牛顿,但力不是基本物理量,D项错误。
3.CD 解析 惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关。细管中的液面不断上升,速度比地面上同样的演示快得多,是因为空间站处于失重状态,但液体的惯性不变,A错误;弩箭的速度减小后惯性不变,B错误;货车超载后,总质量变大,惯性增大,不容易刹车,很危险,C正确;羽毛球和网球相比,羽毛球质量较小,惯性小,更容易改变运动状态,D正确。
4.C 解析 飞机起飞后在某段时间内沿虚线加速飞行,可知飞机受到的合力沿虚线向上,根据平行四边形定则可知,空气对飞机的作用力F应处于虚线上方偏右,故选C。
5.A 解析 菜盘匀速前进时,托盘对菜盘的作用力大小为F2,方向竖直向上,和菜盘的重力是一对平衡力,所以F2=mg,当菜盘水平加速和减速向前运动时,由牛顿第二定律可知,托盘对菜盘的作用力有水平的静摩擦力和竖直向上的支持力,二者的合力大于F2,即F1和F3均大于F2,但是由于加速和减速的加速度大小不确定,不能比较F1和F3的大小关系,A正确。
6.D 解析 根据图示可知,公交车前进方向为向右,若公交车在平直路面上行驶,则根据拉手环位于图中b位置可知,公交车加速度水平向右,则有可能是加速前进或者减速倒车,A、B正确;若公交车在斜坡路面上加速上坡,则加速度方向沿斜坡向上,有可能是图中b位置,C正确;公交车在斜坡路面上减速下坡,加速度沿斜坡向上,则拉手环会向图中a位置右侧倾斜,D错误。
7.A 解析 本题考查力的分解和牛顿第二定律的应用。当两球运动至二者相距l时,如图所示,由几何关系可知sinθ=,设绳子拉力为T,水平方向有2Tcsθ=F,解得T=F,对任意小球由牛顿第二定律可得T=ma,解得a=,故A正确。
8.BC 解析 对A、B整体受力分析可知,A、B的加速度大小为a=m/s2=3m/s2,A错误;对A分析可知,弹簧测力计的示数是T=mAa=6N,C正确;突然撤去拉力F的瞬间,弹簧的弹力不变,则A的加速度大小仍为aA=3m/s2,B的加速度大小为aB=m/s2=0.75m/s2,B正确,D错误。
9.D 解析 当手向下加速时,如果加速度小于重力加速度,词典就不会脱离手掌,故A错误;如果手和词典向上加速,词典一定受到手掌向上的支持力,词典不会脱离手掌,故B错误;词典脱离手掌的瞬间,词典只受向下的重力,所以词典和手的加速度一定向下,但速度方向可以向上也可以向下,故C错误,D正确。
10.D 解析 手机与充电宝从静止开始,向下先做加速度增大的加速运动,从t1时刻向下做加速度减小的加速运动,加速度减小到零时,向下的速度达到最大,再向下做加速度增大的减速运动,t2时刻速度减小到零,此后做向上的加速度减小的加速运动,加速度减小到零时向上运动的速度达到最大,此后先向上做加速度增大的减速运动,从t3时刻再向上做加速度减小的减速运动,最后速度为零,A错误;充电宝在t2时刻加速度方向向上,所受的摩擦力方向向上,充电宝在t3时刻加速度方向向下,由a3=12m/s2,可知摩擦力方向向下,B错误;在t1时刻充电宝向下的加速度为10m/s2,充电宝与手机之间的摩擦力最小,值为零,C错误;在t2时刻充电宝向上的加速度最大,充电宝与手机之间的摩擦力最大,由牛顿第二定律可得fmax-mg=ma2,解得充电宝与手机之间的摩擦力大小至少为fmax=6N,D正确。
11.D 解析 绳1烧断前对B受力分析,由平衡条件知弹簧弹力T=mg,绳烧断后弹簧弹力大小仍为mg,此时对B受力分析知maB=T-mg,故aB=0。由于A、C加速度相同,取A、C整体为研究对象受力分析,由牛顿第二定律得2maAC=2mg+T;对A受力分析有maAC=mg+T-F2;解得aA=aC=aAC=1.5g,F2=0.5mg,所以A、B、C错误,D正确。
12.C 解析 在3号猴子手滑后的一瞬间,4号猴子只受重力作用,其加速度等于重力加速度,速度等于0,A错误;在3号猴子手滑后的一瞬间,1号、2号、3号猴子的加速度a相同,加速度a大小满足mg=3ma,解得a=g,加速度的方向竖直向上,B错误;2号猴子对3号猴子的作用力F23大小满足F23-mg=ma,解得F23=,C正确;1号猴子对2号猴子的作用力F12大小满足F12-2mg=2ma,解得F12=,D错误。