提分集训(13) 牛顿第一定律(Word练习)-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

[A级　练对点·固本] 对点练1　牛顿第一定律 1．(2025·佳木斯模拟)如图所示，正在行驶的火车车厢内，有一人相对车厢静止释放一小球，则小球(　　 ) A．不可能落在A处 B．不可能落在B处 C．不可能落在C处 D．落在何处取决于车厢的运动情况 解析：选D　惯性是物体的一种特性，是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质．在做匀速直线运动的车厢上，由于具有惯性，小球要保持原来的运动状态，即匀速直线运动状态，所以小球落下的位置在B点；若汽车做匀加速运动，则落在A点，若汽车做匀减速运动，则落在C点，所以落在ABC点都有可能． 故选D. 2．如图所示，一汉墓壁画出土的拓片生动形象地描绘了汉代人驾车的场景，下列关于骏马拉马车的说法正确的是(　　 ) A．在马车匀速行驶的过程中，骏马拉马车的力大于马车拉骏马的力 B．马车匀速行驶时，以骏马为参考系，马车的速度为0 C．马车需要骏马拉动才能前进，说明力是维持物体运动状态的原因 D．马车在运动过程中一定受力平衡，故骏马对马车的拉力大小与地面对马车摩擦力的大小相等 解析：选B　A．骏马拉马车的力与马车拉骏马的力是一对相互作用力，大小总是相等，故A错误； B.马车匀速行驶时，以骏马为参考系，马车的速度为0，故B正确； C．力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因，故C错误； D．马车在运动过程中不一定受力平衡，比如马车加速运动时，所受合力不为0，所以骏马对马车的拉力大小与地面对马车摩擦力的大小不一定相等，故D错误． 故选B. 对点练2　牛顿第二定律及单位制 3．(2023·辽宁高考)安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律，若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为ΔF＝k.比例系数k的单位是(　　 ) A．kg·m/(s2·A) B．kg·m/(s2·A2) C．kg·m2/(s3·A) D．kg·m2/(s3·A3) 解析：选B　由ΔF＝k得 k＝，又F＝ma，则比例系数k的单位为＝kg·m/(s2·A2)，B正确． 4．(2023·全国乙卷)一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点．设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比，则该排球(　　 ) A．上升时间等于下落时间 B．被垫起后瞬间的速度最大 C．达到最高点时加速度为零 D．下落过程中做匀加速运动 解析：选B　空气阻力与速度大小成正比，即f＝kv(k为大于0的常量) 从抛出(v1)到原位置(v2)上＞下x＝vt t上＜t下，A错误；v1＞v2，垫起后瞬间v1最大，B正确；最高点速度为0→只受重力→a＝g，C错误；下落过程mg－kv↑＝ma↓，D错误． 5．(2025·山东模拟)《天工开物》中记载有：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰……则知多少”，图1所示是古代某次测量弓力时的情境．图2为某同学制作的弓的简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，弓腰和重物的总质量为80 kg时OA 与竖直方向的夹角α为37°，不计弓弦的质量和一切摩擦，未拉动弓弦时弓弦恰处于原长，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，忽略弓腰的形变．如图3所示，当弓水平在弦上搭质量为1.0 kg的箭，拉动弓弦，两侧弓弦夹角为106°时，释放弓弦，弓弦对箭的作用力产生的最大加速度大小为(　　 ) A．187.5 m/s2　　　　　B．225 m/s2 C．300 m/s2 D．500 m/s2 解析：选C　对弓腰和重物组成的系统进行受力分析，设弓弦上的张力为F，此时弓弦长度为x1，原长为x0，有 2F cos 37°＝mg 由胡克定律有 F＝k(x1－x0) 根据几何关系有 x1＝ 拉动弓弦，两侧弓弦夹角为106°时，有 ＝m1a 由胡克定律有 F1＝k(x2－x0) 根据几何关系有 x2＝ 解得 a＝300 m/s2 故选C. 对点练3　牛顿第三定律 6．(2025·昆明一诊)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要的方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一个智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直．下列说法正确的是(　　 ) A．小球受到的摩擦力大小与重力相等 B．机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上 C．小球没有掉下去，是由于受到的摩擦力大于自身重力 D．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力将变大 解析：选A　AC.对小球受力分析，由于小球处于静止状态，所以小球受力平衡，小球受到竖直向下的重力以及机械手臂对小球的摩擦力，两个力大小相等，方向相反，故A正确，C错误； B．由之前的分析可知小球受到的机械手臂给小球的摩擦力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，机械手臂对小球摩擦力与小球对机械手臂的摩擦力大小相等，方向相反，即机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故B项错误； D．若增大铁架对小球的压力，小球仍然静止不动，小球受到的摩擦力为静摩擦力，其大小与小球所受重力大小相等，所以若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力将不变，故D项错误． 故选A. 7．(2025·株洲期末)一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则(　　 ) A．灯泡受的重力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 解析：选C　A．灯泡受的重力作用在灯泡上，天花板对绳的拉力作用在绳子上，所以灯泡受的重力和天花板对绳的拉力不是一对平衡力，故A错误； B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力大小相等，方向相反，都作用在灯泡上，是一对平衡力，故B错误； C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，故C正确； D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，故D错误．故选C. [B级　练综合·提分] 8．(2025·青岛期末)2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆．当返回舱距离地面高度为1.2 m时，返回舱的速度为8 m/s，此时返回舱底部的4台反推发动机同时点火工作，返回舱触地前的瞬间速度降至2 m/s，从而实现软着陆．若该过程飞船始终竖直向下做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计．返回舱的总质量为3×103 kg，重力加速度g＝10 m/s2，则平均每台反推发动机提供的推力大小为(　　 ) A．2.6×104 N B．1.88×104 N C．1.05×105 N D．7.5×104 N 解析：选A　根据运动学公式可得 v2－v＝－2ah 解得加速度大小为 a＝＝ m/s2＝25 m/s2 根据牛顿第二定律可得 4F－mg＝ma 解得每台反推发动机提供的推力大小为 F≈2.6×104 N 故选A. 9．(多选)(2025·聊城模拟)如图所示，把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬挂0.9 N重物静止时，指针指向木板上刻度为C的位置；悬挂1.0 N重物静止时指针指示的位置标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”．当该装置沿竖直方向运动时，发现指针指向图中刻度为C的位置，不计一切阻力，g取10 m/s2，则关于该装置下列说法正确的是(　　 ) A．指针指向图中刻度为C的位置，说明弹簧的弹力为0.9 N B．指针指向图中刻度为C的位置，说明弹簧的弹力为1.0 N C．重物的加速度大小为1.0 m/s2，方向竖直向上 D．重物的加速度大小为1.0 m/s2，方向竖直向下 解析：选AD　AB.由题意可知1.0 N重物的质量m＝0.1 kg 图中刻度为C的位置表示弹簧的弹力为 F＝0.9 N 故A正确，B错误； CD.对1.0 N的重物由牛顿第二定律得 mg－F＝ma 代入数据解得 a＝1.0 m/s2 方向竖直向下，故C错误，D正确． 故选AD. 10．(多选)(2025·合肥质检)风洞实验是研究流体力学的重要依据，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力．现将质量为1 kg的小球套在足够长与水平方向夹角θ＝37°的细直杆上，放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．在无风情况下小球由静止开始经0.5 s沿细杆运动了0.25 m，假设小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)则下列说法正确的是(　　 ) A．小球与细杆间的动摩擦因数为0.5 B．风力越大，小球受到的摩擦力越大 C．若小球始终静止在杆上，风力F要满足 N≤F≤20 N D．若风力恒为40 N，则2 s内小球从静止出发在细杆上通过位移为44 m 解析：选AC　A．在无风情况下小球由静止开始经0.5 s沿细杆运动了0.25 m，则 x＝at2 可得加速度大小为 a＝2 m/s2 根据牛顿第二定律可得 mg sin θ－μmg cos θ＝ma 解得小球与细杆间的动摩擦因数为 μ＝0.5 故A正确； BC.当小球受到的摩擦力沿杆向上且最大时，风力最小，根据平衡条件可得 mg sin θ＝F1cos θ＋f1，N1＝mg cos θ＋F1sin θ 又f1＝μN1 联立解得F1＝N 当小球受到的摩擦力沿杆向下且最大时，风力最大，根据平衡条件可得 mg sin θ＝F2cos θ－f2，N2＝mg cos θ＋F2sin θ 又f2＝μN2 联立解得F＝20 N 则小球始终静止在杆上，风力F要满足N≤F≤20 N ；当静摩擦力沿杆向上时，风力越大，静摩擦越小，故B错误，C正确； D．若风力恒为40 N，可知小球沿杆向上加速运动，根据牛顿第二定律可得 F cos θ－mg sin θ－μ(F sin θ＋mg cos θ)＝ma′ 解得加速度大小为a′＝10 m/s2 则2 s内小球从静止出发在细杆上通过位移为 x′＝a′t′2＝20 m 故D错误． 故选AC. 11．(2025·宁波月考)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型．竖直放置在水平桌面上的木质滑杆上套有一个金属滑块，初始时它们处于静止状态．现给滑块一个10 m/s的初速度从A处开始沿杆向上滑动，滑块与滑杆间的滑动摩擦力为6 N，当滑块滑到B处时，与滑杆发生碰撞，碰后两者速度均为4 m/s.已知滑块与滑杆的质量均为0.6 kg，A、B间的距离为0.9 m，重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力．求： (1)滑块与滑杆碰撞前，滑块的加速度大小； (2)滑块经过多长时间会在B处与滑杆相碰； (3)滑杆向上运动的最大高度h. 解析：(1)滑块所受合外力为 F合1＝f＋m1g＝12 N 根据牛顿第二定律可知：滑杆加速度大小为 a1＝＝20 m/s2 (2)假设经过t1 秒时滑块已经到达B处，有 l＝vt1－at 解得t1＝0.1 s (3)碰撞之后，两者共同匀减速上升的高度为 h＝＝0.8 m 答案：(1)20 m/s2　(2)0.1 s　(3)0.8 m 学科网（北京）股份有限公司 $$