牛顿第一定律 牛顿第二定律 高频考点 专题练
2026年高考物理一轮复习备考
一、单选题
1.新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁地、播种、植保到采收,已基本实现全自动化。如图为无人机为棉花喷洒农药。无人机悬停在某一高度,自静止开始沿水平方向做匀加速运动,2.8s达到作业速度,开始沿水平方向匀速作业,已知作业前无人机和农药总质量为25kg,无人机作业速度为7m/s,重力加速度为false。则在加速阶段空气对无人机的作用力约为( )
A.250N B.258N C.313N D.358N
2.如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
3.高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度false。若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过( )
A.false B.false C.false D.false
4.如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩false后锁定,false时解除锁定释放小物块。计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的false图线如图乙所示,其中false段为曲线,false段为直线,倾斜直线false是false时图线的切线,已知小物块的质量为false,重力加速度false,则下列说法正确的是( )
A.小物块与地面间的动摩擦因数为0.3 B.小物块与地面间的动摩擦因数为0.4
C.弹簧的劲度系数为false D.弹簧的劲度系数为false
5.某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(???)
A.30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B.40cm刻度对应的加速度为g
C.50cm刻度对应的加速度为2g D.各刻度对应加速度的值是不均匀的
6.某人想测量地铁启动过程中的加速度,他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情景的照片,拍摄方向跟地铁前进方向垂直。细绳偏离竖直方向约为false,估算此时地铁的加速度是多少( )
A.false B.false C.false D.false
7.如图,某飞行器在月球表面起飞后,一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿( )
A.方向① B.方向② C.方向③ D.方向④
8.工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板,向坡底运送长方体建筑材料。如图所示,坡面与水平面夹角为false,交线为PN,坡面内QN与PN垂直,挡板平面与坡面的交线为MN,false。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为false,重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为(????)
A.false B.false
C.false D.false
二、多选题
9.如图所示,一个小球O用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A点和B点,OA与水平方向的夹角为θ,OB水平,开始时箱子处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.若使箱子水平向右加速运动,则绳1、2的张力均增大
B.若使箱子水平向右加速运动,则绳1的张力不变,绳2的张力增大
C.若使箱子竖直向上加速运动,则绳1、2的张力均增大
D.若使箱子竖直向上加速运动,则绳1的张力增大,绳2的张力不变
10.如图,圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上,容器中有a、b、c三个不同材质的物块,物块a、c均对容器壁有压力,物块b悬浮于容器内的液体中,忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力,使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是( )
??
A.三个物块将保持图中位置不变,与容器一起向右加速运动
B.物块a将相对于容器向左运动,最终与容器右侧壁相互挤压
C.物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动
D.物块c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压
11.如图,在倾角为false的光滑斜面上,有两个物块P和Q,质量分别为false和false,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则(????)
A.两物块一起运动的加速度大小为false
B.弹簧的弹力大小为false
C.若只增大false,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大
D.若只增大false,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大
12.如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时
A.物块与斜面间的摩擦力减小
B.物块与斜面间的正压力增大
C.物块相对于斜面减速下滑
D.物块相对于斜面匀速下滑
13.如图,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为false。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )
A.P的加速度大小的最大值为false
B.Q的加速度大小的最大值为false
C.P的位移大小一定大于Q的位移大小
D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
14.如图,光滑水平地面上有一质量为false的小车在水平推力false的作用下加速运动。车厢内有质量均为false的A、B两小球,两球用轻杆相连,A球靠在光滑左壁上,B球处在车厢水平底面上,且与底面的动摩擦因数为false,杆与竖直方向的夹角为false,杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(????)
??
A.若B球受到的摩擦力为零,则false
B.若推力false向左,且false,则false的最大值为false
C.若推力false向左,且false,则false的最大值为false
D.若推力false向右,且false,则false的范围为false
三、解答题
15.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度false,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为false,货物可视为质点(取false,false,重力加速度false)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度false的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度false的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度false。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
A
A
C
B
BC
CD
题号
11
12
13
14
答案
BC
BD
AD
CD
1.B
【详解】根据加速度定义得
false
根据力的合成得
false
故选B。
2.D
【详解】设PQ的水平距离为L,由运动学公式可知
false
可得
false
可知false时,t 有最小值,故当false从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。
故选D。
3.B
【详解】书放在水平桌面上,若书相对于桌面不滑动,则最大静摩擦力提供加速度
false
解得
false
书相对高铁静止,故若书不动,高铁的最大加速度false。
故选B。
4.C
【详解】AB.根据v-t图线的斜率表示加速度,由题中图象知,滑块脱离弹簧后的加速度大小
false
由牛顿第二定律得,摩擦力大小为
false
所以
false
AB错误;
CD.刚释放时滑块的加速度为
false
由牛顿第二定律得
false
代入数据解得
false
C正确,D错误。
故选C。
5.A
【分析】由题知,不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处,则弹簧的原长l0 = 0.2m;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处,则根据受力平衡有
mg = k(l - l0)
可计算出
k = false
【详解】A.由分析可知,在30cm刻度时,有
F弹 - mg = ma(取竖直向上为正方向)
代入数据有
a =??- 0.5g
A正确;
B.由分析可知,在40cm刻度时,有
mg = F弹
则40cm刻度对应的加速度为0,B错误;
C.由分析可知,在50cm刻度时,有
F弹 - mg = ma(取竖直向上为正方向)
代入数据有
a = 0.5g
C错误;
D.设刻度对应值为x,结合分析可知
false,x = false(取竖直向上为正方向)
经过计算有
a = false(x > 0.2)或a = false(x < 0.2)
根据以上分析,加速度a与刻度对应值为x成线性关系,则各刻度对应加速度的值是均匀的,D错误。
故选A。
6.A
【详解】对圆珠笔进行受力分析如图所示
由此可得mg与绳子的拉力的合力F合,根据牛顿第二定律
false
由图可分析出
false
解得
false
故A正确,BCD错误;
故选A。
7.C
【详解】上升器在起飞后的某段时间内的飞行方向与水平面成false角,且速度在不断增大,说明飞船所受合外力的方向与速度同向,上升器受重力和喷气推力水平面作用,即重力与推力的合力与速度方向相同,上升器所受喷气的反冲力与喷气方向相反,由图可知只有推力在③的反方向时,合力才可能与速度v同向。故C正确,ABD错误。
故选C。
8.B
【详解】根据牛顿第二定律false
可得false
故选B。
9.BC
【详解】AB.箱子静止时,对小球,根据平衡条件得
false
false
若使箱子水平向右加速运动,则在竖直方向上合力为零,有
false
false
所以绳1的张力不变,绳2的张力增大,A错误,B正确;
CD.若使箱子竖直向上加速运动,则
false
false
所以绳1的张力增大,绳2的张力也增大,C正确,D错误。
故选BC。
10.CD
【详解】由题意可知,c浮在上面对上壁有压力,可知c排开水的质量大于c本身的质量,同理b排开水的质量等于b本身的质量,a排开水的质量小于a本身的质量;则当容器向右做匀加速运动时,由牛顿第一定律可知,物块a将相对于容器向左运动,最终与容器左侧壁相互挤压;物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动;物块c因相等体积的水将向左运动,则导致c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压(可将c想象为一个小气泡)。
故选CD。
11.BC
【详解】A.对整体受力分析,根据牛顿第二定律有
false
解得false,故A错误;
B.对m2受力分析,根据牛顿第二定律有
false
解得false,故B正确;
C.根据false,可知若只增大false,两物块一起向上匀加速运动时,弹力变大,根据胡克定律,可知伸长量变大,故它们的间距变大,故C正确;
D.根据false,可知只增大false,两物块一起向上匀加速运动时,弹力不变,根据胡克定律,可知伸长量不变,故它们的间距不变,故D错误。
故选BC。
12.BD
【详解】当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式false可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,故A错误,B正确;设斜面的倾角为false,物体的质量为m,当匀速运动时有false,即,假设物体以加速度a向上运动时,有false,false,因为,所以false,故物体仍做匀速下滑运动,C错误,D正确.
13.AD
【详解】设两物块的质量均为m,撤去拉力前,两滑块均做匀速直线运动,则拉力大小为
false
撤去拉力前对Q受力分析可知,弹簧的弹力为
false
AB.从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前的过程中,以向右为正方向,撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为false,两滑块与地面间仍然保持相对滑动,此时滑块P的加速度为
false
解得
false
此刻滑块Q所受的外力不变,加速度仍为零,过后滑块P做减速运动,故PQ间距离减小,弹簧的伸长量变小,弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知P减速的加速度减小,滑块Q的合外力增大,合力向左,做加速度增大的减速运动。
故P加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为false。
Q加速度大小最大值为弹簧恢复原长时
false
解得
false
故滑块Q加速度大小最大值为false,A正确,B错误;
C.滑块PQ水平向右运动,PQ间的距离在减小,故P的位移一定小于Q的位移,C错误;
D.滑块P在弹簧恢复到原长时的加速度为
false
解得
false
撤去拉力时,PQ的初速度相等,滑块P由开始的加速度大小为false做加速度减小的减速运动,最后弹簧原长时加速度大小为false;滑块Q由开始的加速度为0做加速度增大的减速运动,最后弹簧原长时加速度大小也为false。分析可知P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小,D正确。
故选AD。
14.CD
【详解】A.设杆的弹力为false,对小球A:竖直方向受力平衡,则杆水平方向的分力与竖直方向的分力满足
false
竖直方向
false
则
false
若B球受到的摩擦力为零,对B根据牛顿第二定律可得
false
可得
false
对小球A、B和小车整体根据牛顿第二定律
false
A错误;
B.若推力false向左,根据牛顿第二定律可知加速度向左,小球A所受向左的合力的最大值为
false
对小球B,由于false,小球B受到向左的合力
false
则对小球A,根据牛顿第二定律可得
false
对系统整体根据牛顿第二定律
false
解得
false
B错误;
C.若推力false向左,根据牛顿第二定律可知加速度向左,小球A向左方向的加速度由杆对小球A的水平分力提供,小球A所受向左的合力的最大值为
false
小球B所受向左的合力的最大值
false
由于false可知
false
则对小球B,根据牛顿第二定律
false
对系统根据牛顿第二定律
false
联立可得false的最大值为
false
C正确;
D.若推力false向右,根据牛顿第二定律可知系统整体加速度向右,由于小球A可以受到左壁向右的支持力,理论上向右的合力可以无限大,因此只需要讨论小球B即可,当小球B所受的摩擦力向左时,小球B向右的合力最小,此时
false
当小球所受摩擦力向右时,小球B向右的合力最大,此时
false
对小球B根据牛顿第二定律
false
false
对系统根据牛顿第二定律
false
代入小球B所受合力分范围可得false的范围为
false
D正确。
故选CD。
15.(1)false;(2)false;(3)false
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
false
代入数据解得
false
(2)根据运动学公式
false
解得
false
(3)根据牛顿第二定律
false
根据运动学公式
false
代入数据联立解得
false