微練9　牛頓第一定律　牛頓第二定律-2026版大一輪高中物理（解析版）

微練9牛頓第一定律牛頓第二定律梯級(jí)Ⅰ基礎(chǔ)練1.(2025·株洲模擬)伽利略對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”和“自由落體運(yùn)動(dòng)”的研究，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖甲、圖乙分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說(shuō)法正確的是(C)A.圖甲的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.圖甲中的實(shí)驗(yàn)，可以在實(shí)驗(yàn)室中真實(shí)呈現(xiàn)C.圖乙中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更容易D.圖乙通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)解析題圖甲的實(shí)驗(yàn)為伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合得出力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室不存在沒(méi)有阻力的斜面，題圖甲中的實(shí)驗(yàn)，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室中真實(shí)呈現(xiàn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，當(dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比。由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí)，自由落體的時(shí)間短，無(wú)法測(cè)量，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小、傾角很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力的作用效果。而銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它自由落體的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)得多，容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上進(jìn)行合理外推，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.核輻射的危害程度常用“當(dāng)量劑量”來(lái)衡量，其國(guó)際單位是希沃特。每千克人體組織吸收1焦耳的輻射能量為1希沃特。則希沃特用國(guó)際單位制中的基本單位表示正確的是(B)A.J·kg-1 B.m2·s-2C.kg·m2·s-3 D.m2·s-3解析根據(jù)題意可知1希沃特等于1Jkg=1N·mkg=1kg·m/s2·mkg=1m23.(多選)如圖所示，原先靜止的滑冰運(yùn)動(dòng)員用力將冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，會(huì)逐漸停下，且滑行的速度越大，停下所需時(shí)間越長(zhǎng)，滑得越遠(yuǎn)。對(duì)此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(AC)A.停止用力，繼續(xù)滑行是因?yàn)閼T性B.用力后蹬，可以向前滑行是因?yàn)閼T性C.停止用力，運(yùn)動(dòng)員停下來(lái)是由于摩擦力的作用D.速度越大，停下所需時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明慣性和速度有關(guān)解析停止用力，繼續(xù)滑行是因?yàn)閼T性，A項(xiàng)正確；根據(jù)牛頓第三定律，用力后蹬，可以向前滑行是由于運(yùn)動(dòng)員受到冰面向前的反作用力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；停止用力，運(yùn)動(dòng)員停下來(lái)是由于摩擦力的作用，C項(xiàng)正確；速度越大，停下所需時(shí)間越長(zhǎng)，慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(多選)為了從筒的下端取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，下列說(shuō)法可能正確的是(AD)A.向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，筒突然停止B.向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，筒突然停止C.左手握筒，右手迅速向下拍擊筒的頂部D.左手握筒，右手迅速向上拍擊筒的底部解析當(dāng)筒和羽毛球一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，筒突然停止，羽毛球由于慣性相對(duì)筒向下運(yùn)動(dòng)，可從下端取出羽毛球，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；左手握筒，右手迅速向上拍擊筒的底部，筒瞬時(shí)獲得向上的速度，羽毛球由于慣性相對(duì)筒向下運(yùn)動(dòng)，可從下端取出羽毛球，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5.(2025·寶雞模擬)一質(zhì)量為55kg的同學(xué)，為完成老師布置的實(shí)踐體驗(yàn)作業(yè)，把體重計(jì)放在直升式電梯中，發(fā)現(xiàn)某段時(shí)間體重計(jì)的示數(shù)變?yōu)?6kg，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?0m/s2，下列說(shuō)法正確的是(D)A.該同學(xué)這段時(shí)間處于失重狀態(tài)，重力大小為550NB.該同學(xué)這段時(shí)間處于超重狀態(tài)，重力大小為660NC.這段時(shí)間內(nèi)電梯的加速度大小為2.5m/s2，方向豎直向下D.這段時(shí)間內(nèi)電梯的加速度大小為2.0m/s2，方向豎直向上解析該同學(xué)的重力大小為G=mg=550N，在電梯中體重計(jì)的示數(shù)變大，大于重力，說(shuō)明處于超重狀態(tài)，重力不變，仍為550N，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)該同學(xué)處于超重狀態(tài)，可知加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律FN=mg+ma，根據(jù)題意可得FN=66×10N=660N，解得a=2.0m/s2，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。6.如圖所示，滑翔傘是一批熱愛(ài)跳傘、滑翔翼的飛行人員發(fā)明的一種飛行器。現(xiàn)有一滑翔傘沿直線朝斜向下方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若空氣對(duì)滑翔傘和飛行人員的作用力為F，則此過(guò)程中F的方向可能是(A)解析滑翔傘沿直線朝斜向下方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F與G的合力方向與v同向，A項(xiàng)符合題意，B、C、D三項(xiàng)不符合題意。7.如圖所示，質(zhì)量為m的人站在傾角為θ的自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是(B)A.人未受到摩擦力作用B.踏板對(duì)人的支持力大小FN=mg-masinθC.踏板對(duì)人的作用力方向豎直向上D.踏板對(duì)人的摩擦力大小Ff=masinθ解析以人為對(duì)象，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得mg-FN=may=masinθ，解得踏板對(duì)人的支持力大小FN=mg-masinθ，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得Ff=max=macosθ，A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由于踏板對(duì)人的支持力豎直向上，踏板對(duì)人的摩擦力水平向右，則踏板對(duì)人的作用力方向斜向右上，C項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2025·哈爾濱模擬)如圖所示，A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連，兩球質(zhì)量mA=3mB，重力加速度為g，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧中軸線與斜面平行，斜面傾角為θ，則在突然撤去擋板的瞬間(C)A.A球加速度為gsinθB.A球的加速度為3gsinθC.B球加速度為4gsinθD.A和B球的加速度相同解析撤去擋板前后瞬間，彈簧彈力不會(huì)發(fā)生突變，A依舊保持平衡狀態(tài)，故A的加速度為0，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；撤去擋板前，A、B兩球均靜止不動(dòng)，對(duì)A受力分析，可知彈簧彈力F=mAgsinθ，撤去擋板的瞬間對(duì)B受力分析，有F+mBgsinθ=mBaB，解得aB=4gsinθ，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2025·東莞模擬)如圖甲所示，升降機(jī)箱內(nèi)底部放一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)升降機(jī)箱從高空某處以初速度v0下落時(shí)，其速度—時(shí)間圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是(D)A.0~t1內(nèi)箱內(nèi)底對(duì)物體的支持力保持不變B.0~t1內(nèi)箱內(nèi)底對(duì)物體的支持力可能為0C.物體在0~t1時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)D.物體在0~t1時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)解析在v-t圖像中，圖線切線的斜率表示物體速度變化的快慢，即物體的加速度，由題圖乙可知，在0~t1時(shí)間內(nèi)物體的加速度逐漸減小，向下做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，物體處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律F-mg=ma，0~t1內(nèi)箱內(nèi)底對(duì)物體的支持力逐漸減小，不可能為0，D項(xiàng)正確。梯級(jí)Ⅱ能力練10.(2024·安徽卷)如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn)，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開(kāi)始時(shí)，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O，彈簧處于原長(zhǎng)。后將小球豎直向上，緩慢拉至P點(diǎn)，并保持靜止，此時(shí)拉力F大小為2mg。已知重力加速度大小為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中(A)A.速度一直增大 B.速度先增大后減小C.加速度的最大值為3g D.加速度先增大后減小解析緩慢拉至P點(diǎn)，保持靜止，由平衡條件可知此時(shí)拉力F與重力和兩彈簧的拉力合力為零。此時(shí)兩彈簧拉力的合力大小為mg。當(dāng)撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中兩彈簧的拉力與重力的合力始終向下，小球一直做加速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，形變量變小，彈簧在豎直方向的合力不斷變小，小球受的合外力一直變小，加速度的最大值為撤去拉力時(shí)的加速度，由牛頓第二定律可知2mg=ma，加速度的最大值為2g，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(2025·邯鄲模擬)如圖甲所示，一物塊放在水平桌面上，物塊受到水平向右的拉力F的作用后運(yùn)動(dòng)，以水平向右為加速度的正方向。物塊的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2。物塊與水平面桌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(B)A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8解析根據(jù)題圖乙可得加速度與拉力的函數(shù)關(guān)系為a=0.2F-4，根據(jù)牛頓第二定律可得F-μmg=ma，整理得a=Fm-μg，比較關(guān)系式得μ=0.4，B12.(多選)(2025·開(kāi)封模擬)如圖所示，質(zhì)量為M、中空部分為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球(可視為質(zhì)點(diǎn))?，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽恰好相對(duì)靜止，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是(CD)A.小鐵球受到的合外力方向水平向左B.凹槽對(duì)小鐵球的支持力FN=mgC.凹槽的加速度為gtanαD.增大推力F，小鐵球與凹槽相對(duì)靜止時(shí)，α角增大解析小鐵球與光滑凹槽組成的整體在水平方向只受推力F作用，如圖所示，由牛頓第二定律可知，整體有向右的加速度，因此小鐵球受到的合外力方向水平向右；由圖可知，凹槽對(duì)小鐵球的支持力為FN=mgcosα，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可知，凹槽的加速度與小鐵球的加速度相同，為a=F合m=mgtanαm=gtanα，C項(xiàng)正確；增大推力F，小鐵球與凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽與小鐵球的加速度相同，都增大，由小鐵球的加速度a=gtanα梯級(jí)Ⅲ創(chuàng)新練13.根據(jù)海水中的鹽分高低可將海水分成不同密度的區(qū)域，當(dāng)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減，稱(chēng)之為“掉深”。如圖甲所示，某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0時(shí)，該潛艇“掉深”，隨后采取措施自救脫險(xiǎn)，在0~50s內(nèi)潛艇豎直方向的v-t圖像如圖乙所示(設(shè)豎直向下為正方向)。不計(jì)水的粘滯阻力，則(C)A.潛艇在t=20s時(shí)下沉到最低點(diǎn)B.潛艇豎直向下的最大位移為600mC.潛艇在“掉深”和自救時(shí)的加速度大小之比為3∶2D.潛艇在0~20s內(nèi)處