2026届高三物理一轮复习-同步分层精练（十）牛顿运动定律的理解（有解析）

同步分层精练（十） 牛顿运动定律的理解
1.(2025·苏州模拟)伽利略是公认的第一个采用理想实验进行研究的物理学家,这里所说的“理想实验”是指 (　 )
A.一种实验器材 B.一种实验现象
C.一种思维方法 D.一种物理规律
2.(多选)关于物理量或物理量的单位,下列说法中正确的是 (　 )
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个导出物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.根据牛顿第二定律可知,1 N/kg=1 m/s2
D.“米”“秒”“牛顿”都属于国际单位制的单位
3.(2025·烟台模拟)下列现象中,为了防范惯性带来危害的是 (　 )
A.列车进站前撤去动力　　
B.跳远运动员在起跳前助跑
C.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰　　
D.小型客车司乘人员系上安全带
4.(2025·广州模拟)“倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸,可以帮助青少年保持良好体形,有助于增高,促进大脑发育,提高记忆力。照片展示的是某中学一位学生练习“靠墙倒立”的情景,地面水平粗糙,墙面光滑竖直。针对照片下列同学的分析判断正确的是 (　 )
A.地面对人的作用力与人对地面的压力是一对相互作用力
B.墙面对人的作用力与人对墙面的作用力是一对平衡力
C.人对地面的压力是因为地面发生形变产生的
D.人体的重心位置可能在身体的外部
5.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值 (　 )
A.在任何情况下都等于1
B.是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的
C.是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的
D.当“m”的单位取g,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时等于1
6.关于牛顿第二定律,下列说法不正确的是 (　 )
A.牛顿第二定律的表达式F=ma是矢量式,a与F方向始终相同
B.某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关
C.在公式F=ma中,若F为合外力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和
D.物体的运动方向一定与物体所受合外力的方向相同
7.(2024·扬州调研)如图所示,在中国空间站内航天员王亚平将北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”抛出,不计空气阻力,则 (　 )
A.“冰墩墩”被抛出前做加速运动的过程中,航天员对“冰墩墩”的力大于“冰墩墩”对航天员的力
B.抛出后的运动过程可以用来验证牛顿第一定律
C.“冰墩墩”抛出后惯性消失
D.“冰墩墩”抛出后处于完全失重状态
8.(2023·江苏高考)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为 (　 )
A. B.
C. D.
9.某校举行冬季趣味运动会,趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时,考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力,默契配合,发令后瞬间加速度达到10 m/s2。已知“毛毛虫”道具重10 kg,重力加速度g的大小取10 m/s2,忽略空气阻力。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为 (　 )
A.17 N B.20 N
C.24 N D.35 N
10.(2025·济南模拟)下列说法正确的是 (　 )
A.在冰面上滑行的冰壶慢慢停下来是因为冰壶受到冰面摩擦力的作用
B.从枪膛射出的子弹在空中飞行速度越来越小是因为子弹的惯性越来越小
C.跳远运动员在起跳前高速助跑是运动员为了增大自己的惯性
D.神舟十八号返回舱实现软着陆是它为了保持原来的运动状态
11.如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球,容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系) (　 )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
12.(2025·衢州模拟)在水平向右飞行的客机中,发现饮料杯中的液面与水平小桌板成α角,如图所示。则 (　 )
A.客机在做匀速直线运动
B.客机在做匀加速直线运动
C.客机的加速度大小为gtan α
D.饮料杯只受重力和支持力
同步分层精练（十） 牛顿运动定律的理解
1.(2025·苏州模拟)伽利略是公认的第一个采用理想实验进行研究的物理学家,这里所说的“理想实验”是指 (　 )
A.一种实验器材 B.一种实验现象
C.一种思维方法 D.一种物理规律
解析:选C　伽利略理想实验的本质是想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉,抓住事物的本质,这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一,这里所说的“理想实验”是指一种思维方法。故C正确。
2.(多选)关于物理量或物理量的单位,下列说法中正确的是 (　 )
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个导出物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.根据牛顿第二定律可知,1 N/kg=1 m/s2
D.“米”“秒”“牛顿”都属于国际单位制的单位
解析:选CD　在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量,故A错误;“牛顿”是根据牛顿第二定律推导出来的单位,所以“牛顿”是导出单位,不是基本单位,故B错误;根据牛顿第二定律a=,可知1 N/kg=1 m/s2,故C正确;“米”“秒”“牛顿”都属于国际单位制的单位,其中“米”“秒”是基本单位,“牛顿”是导出单位,故D正确。
3.(2025·烟台模拟)下列现象中,为了防范惯性带来危害的是 (　 )
A.列车进站前撤去动力　　
B.跳远运动员在起跳前助跑
C.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰　　
D.小型客车司乘人员系上安全带
解析:选D　列车进站前撤去动力,还能继续前行一段距离,是利用惯性,A不符合题意;助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用惯性,B不符合题意;拍打窗帘前,窗帘和灰尘一起静止,当拍打时,窗帘运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从窗帘上掉下来,是利用惯性,C不符合题意;汽车急刹车或减速时,人由于惯性会继续向前运动,使用安全带,是为了避免惯性造成的伤害,D符合题意。
4.(2025·广州模拟)“倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸,可以帮助青少年保持良好体形,有助于增高,促进大脑发育,提高记忆力。照片展示的是某中学一位学生练习“靠墙倒立”的情景,地面水平粗糙,墙面光滑竖直。针对照片下列同学的分析判断正确的是 (　 )
A.地面对人的作用力与人对地面的压力是一对相互作用力
B.墙面对人的作用力与人对墙面的作用力是一对平衡力
C.人对地面的压力是因为地面发生形变产生的
D.人体的重心位置可能在身体的外部
解析:选D　对人进行受力分析,人受到重力、墙面的作用力、地面对人的支持力和摩擦力,由牛顿第三定律和力的合成可知,地面对人的作用力与人对地面的压力大小不相等,故A错误;墙面对人的作用力与人对墙面的作用力是一对相互作用力,故B错误;人对地面的压力是因为人手发生形变产生的,故C错误;重心为物体各部分所受重力作用的集中点,重心的位置与物体的质量分布和几何形状均有关,故由题图可知,人体的重心位置可能在身体的外部,故D正确。
5.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值 (　 )
A.在任何情况下都等于1
B.是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的
C.是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的
D.当“m”的单位取g,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时等于1
解析:选C　物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位,在F=kma中,只有“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时,k=1。故C正确。
6.关于牛顿第二定律,下列说法不正确的是 (　 )
A.牛顿第二定律的表达式F=ma是矢量式,a与F方向始终相同
B.某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关
C.在公式F=ma中,若F为合外力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和
D.物体的运动方向一定与物体所受合外力的方向相同
解析:选D　牛顿第二定律的表达式F=ma是矢量式,a与F方向始终相同,故A不符合题意;根据a=可知,合力变化时,加速度随之变化,某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关,故B不符合题意;在公式F=ma中,若F为合力,a等于作用在物体上的合力与质量的比值,根据力的独立作用原理可知,a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和,故C不符合题意;根据F=ma可知加速度的方向与合外力的方向相同,但运动的方向不一定与加速度的方向相同,所以物体的运动方向与物体所受合外力的方向不一定相同,故D符合题意。
7.(2024·扬州调研)如图所示,在中国空间站内航天员王亚平将北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”抛出,不计空气阻力,则 (　 )
A.“冰墩墩”被抛出前做加速运动的过程中,航天员对“冰墩墩”的力大于“冰墩墩”对航天员的力
B.抛出后的运动过程可以用来验证牛顿第一定律
C.“冰墩墩”抛出后惯性消失
D.“冰墩墩”抛出后处于完全失重状态
解析:选D　“冰墩墩”被抛出前做加速运动的过程中,航天员对“冰墩墩”的力与“冰墩墩”对航天员的力为一对相互作用力,大小相等,方向相反,故A错误;牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力或受到的合外力为零,而“冰墩墩”受到的合外力不为零,所以“冰墩墩”近似匀速前进不能验证牛顿第一定律,故B错误;惯性只和物体的质量有关,质量不变,所以惯性不变,故C错误;在忽略空气阻力的情况下,“冰墩墩”在运动过程中只受地球引力作用,处于完全失重状态,故D正确。
8.(2023·江苏高考)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为 (　 )
A. B.
C. D.
解析:选D　对“嫦娥五号”探测器受力分析有FN=mg月,则对一条腿有FN1=mg月=,根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面压力的大小为。
9.某校举行冬季趣味运动会,趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时,考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力,默契配合,发令后瞬间加速度达到10 m/s2。已知“毛毛虫”道具重10 kg,重力加速度g的大小取10 m/s2,忽略空气阻力。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为 (　 )
A.17 N B.20 N
C.24 N D.35 N
解析:选D　对“毛毛虫”道具受力分析,受到竖直向下的重力、斜向左上方的拉力,合力方向为水平向左,所以根据力的矢量叠加可得F=≈141 N,所以平均每位同学对道具的作用力约为=≈35 N,故选D。
10.(2025·济南模拟)下列说法正确的是 (　 )
A.在冰面上滑行的冰壶慢慢停下来是因为冰壶受到冰面摩擦力的作用
B.从枪膛射出的子弹在空中飞行速度越来越小是因为子弹的惯性越来越小
C.跳远运动员在起跳前高速助跑是运动员为了增大自己的惯性
D.神舟十八号返回舱实现软着陆是它为了保持原来的运动状态
解析:选A　力是改变物体运动状态的原因,在冰面上滑行的冰壶正是因为受到冰面给它的滑动摩擦力而最终停止,故A正确;惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,质量越大,物体所具有的惯性越大,从枪膛射出的子弹在空中飞行速度越来越小是因为子弹在飞行过程中始终受到空气阻力,故B错误;惯性是物体的固有属性,不会因为运动状态的改变而改变,故C错误;神舟十八号返回舱实现软着陆是为了改变原来高速下降的运动状态,使其以更小的安全速度着陆,从而保障宇航员的生命安全,故D错误。
11.如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球,容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系) (　 )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
解析:选A　当容器突然向右运动时,同等体积的铁球和水比较,铁球的质量大,铁球保持原来的运动状态,相对于水向左偏移,相对于小车向左运动;同等体积的乒乓球和水比较,水的质量大,水相对于乒乓球向左偏移,因此乒乓球相对于水向右偏移,相对于小车向右运动,故选A。
12.(2025·衢州模拟)在水平向右飞行的客机中,发现饮料杯中的液面与水平小桌板成α角,如图所示。则 (　 )
A.客机在做匀速直线运动
B.客机在做匀加速直线运动
C.客机的加速度大小为gtan α
D.饮料杯只受重力和支持力
解析:选C　在倾斜液面上取一小液滴,对其进行受力分析如图所示,可知其加速度方向水平向左,根据牛顿第二定律有mgtan α=ma,解得a=gtan α,可知客机的加速度大小为gtan α,客机向右做匀减速直线运动,故A、B错误,C正确;饮料杯的加速度方向水平向左,则饮料杯受重力、支持力和摩擦力作用,故D错误。
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