第三章 牛顿第二定律（综合训练）（天津专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第三章 牛顿运动定律 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，第1～5小题，只有一个选项符合题意；第6～8小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 1.下列说法正确的是（    ） A．牛顿是一个国际单位制基本单位， B．牛顿第一定律不可以通过实验验证 C．伽利略在研究自由落体运动规律时应用了理想实验法 D．嫦娥五号成功携带月壤样品回到祖国，月壤样品到达地球后惯性增大，重力增大 2.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，静止在地面上的足球受到的压力就是它的重力 B．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变 C．图乙中，静止在地面上的两个足球一定受到相互作用的弹力 D．图丙中，用脚踢足球时，脚对球的力可能大于球对脚的力 3.截至2025年6月，重庆轨道交通已形成14条线路、575公里的全球最大山地轨道网络。列车进站过程可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．列车的加速度方向与速度方向相同 B．列车的加速度随时间均匀减小 C．列车所受合力逐渐减小 D．相同时间内，列车速度的变化量相同 4. 踢毽子是一项全民健身运动。当毽子被竖直踢上去又落下，若其所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向，下列关于毽子的速度v随时间t的变化图线可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5.如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，重力加速度为g。在突然撤去挡板的瞬间，则下列说法中正确的是（　　） A．图甲中B球的加速度为 B．图甲中A球的加速度为 C．图乙中AB两球间杆的作用力不为零 D．图乙中A球的加速度为零 7. 小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　） A．时电梯处于失重状态 B．8~9s内电梯在做加速运动 C．10~15s内电梯静止 D．16~17s内电梯在上行 7.如图所示，一质量、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为的光滑楔形物体．用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动．重力加速度为，下列判断正确的是（ ） A．系统做匀速直线运动 B． C．斜面体对物体的作用力 D．增大F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动 8. 如图所示，游乐园的观光小火车特别受大家的喜爱。现有一辆小火车由车头和4节车厢编组而成，假设车头和每一节车厢的质量均相等，在水平地面上运行过程中阻力与重力成正比。小火车在运动中，车头对第一节车厢的拉力为，第一节车厢对第二节车厢的拉力为，第二节车厢对第三节车厢的拉力为，第三节车厢对第四节车厢的拉力为，则（　　） A．当小火车匀加速运动时： B．当小火车匀加速运动时： C．当小火车匀速运动时： D．当小火车匀速运动时： 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、填空题(本题共2小题，共12分) 9.（6分） (（1）如图所示是“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置， 在测量之前弹簧测力计应该先进行______。把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉A，两个弹簧测力计读数大小______，它们受力的方向______。 （2）如图所示，将两个弹簧测力计连接在一起，B连接一块木块，A用手拉着，匀速拉动木块时，观察到两弹簧测力计读数相等；在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记，手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后，泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上。实验中观察到这两个示数______（选填“相等”或“不相等”）。 （3）前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向______（选填“相同”或“相反”），同一时刻的作用力与反作用力______。 10. (6分)某实验小组探究“加速度a与合外力F和物体质量的关系”。如图甲所示，将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，小车前端可通过轻绳跨过定滑轮与砂桶连接，小车后端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连。实验开始时首先补偿阻力，补偿阻力后，让轻绳跨过定滑轮连接砂桶，调整细线与木板平行，给砂桶中加入适量砂子，让小车加速运动，实验过程中可近似认为砂桶及桶内砂子的重力等于小车的合外力，保持小车质量不变，改变砂桶中砂子的质量，重复实验多次；每次根据纸带计算小车的加速度a，描点作图，作出的图像。 (1)下列操作过程中，正确的是______。 A．实验开始时，让小车靠近打点计时器处，先释放小车再接通电源 B．平衡摩擦时，拿走砂桶以及细线和打点计时器，小车静止时则补偿阻力结束 C．实验中每次改变砂桶中砂子的质量时，不需重新调节木板的倾斜度 (2)实验中得到一条如图乙所示的纸带（相邻两计数点间还有四个点未画出），打点计时器所用交流电的频率，根据纸带可求出点速度为，小车的加速度大小为（结果保留三位有效数字）。 (3)根据实验测得的数据作出的图线如图丙所示，该图线未通过坐标原点，请分析该小组做实验时存在的问题是。 (4)按正确的步骤操作，若保持沙和沙桶的质量不变，改变小车的质量M，测出对应的加速度a，并作出图像，实验操作无误，下列图像最符合实际的是图丁中的图线（填“1”“2”“3”或“4”）。 三、计算题(本题共3小题，共48分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 11.（14分） 我国的电商产业极其发达，而在电商物流中，传送带发挥着重要作用。如图所示，分拣机器人将一个可视为质点的快递盒轻放在总长度为的以恒定速率运行的传送带左端，其初速度为0。快递盒与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度取。求： (1)若传送带运行速率为，则快递盒在加速过程中发生的位移大小为多少？ (2)若传送带运行速率可以调节，则最短多少时间可以将快递盒运至传送带右端？ 12.（16分）如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员（可视为质点）从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v1=2.6m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示。已知运动员及装备的总质量m=70kg，倾斜滑道的倾角，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到阻力变为77N；两个过程滑行的总时间为11.5s，不计空气阻力（，）求： (1)运动员沿水平轨道的位移大小； (2)运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小； 13. （18分）如图所示，质量的长木板放在水平面上，质量为物体A放在长木板B的最右端，在长木板上施加一水平向右的恒力，当恒力时，长木板B刚好不动。现将水平恒力增大到，木板由静止开始运动，经的时间将撤走。已知物体A与长木板之间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，物体A可视为质点，且整个过程物体A始终没有离开长木板，重力加速度为取。求： (1)长木板与水平面间的动摩擦因数； (2)恒力撤走前，物体A与长木板B的加速度大小分别为多少； (3)长木板B的最小长度以及最终物体A到长木板右端的距离。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 牛顿运动定律 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，第1～5小题，只有一个选项符合题意；第6～8小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 1.下列说法正确的是（    ） A．牛顿是一个国际单位制基本单位， B．牛顿第一定律不可以通过实验验证 C．伽利略在研究自由落体运动规律时应用了理想实验法 D．嫦娥五号成功携带月壤样品回到祖国，月壤样品到达地球后惯性增大，重力增大 【答案】B 【详解】 牛顿是国际单位制中的导出单位，而非基本单位。根据牛顿第二定律 ，可得 ，A错误； 牛顿第一定律描述的是物体在不受外力时的运动状态，但现实中无法完全消除外力，因此无法通过实验直接验证，只能通过逻辑推理和理想实验得出，B正确； 伽利略研究自由落体运动时，通过斜面实验减缓下落速度，结合数学推理得出规律，属于实验与逻辑推理结合的方法，而非理想实验法。理想实验法更适用于无法实际操作的场景，C错误； 惯性由质量决定，月壤质量不变，惯性不变；重力 ，地球表面的重力加速度 g 比月球大，因此重力增大，D错误。故选B。 2.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，静止在地面上的足球受到的压力就是它的重力 B．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变 C．图乙中，静止在地面上的两个足球一定受到相互作用的弹力 D．图丙中，用脚踢足球时，脚对球的力可能大于球对脚的力 【答案】B 【详解】静止在地面上的足球受到重力和地球给它的支持力，压力是足球给地面的，虽然压力和重力大小相等，方向都向下，但是性质不一样，所以静止在地面上的足球受到的压力就是它的重力说法不对，故A错误；静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变，对跟地面接触的足球有支持力，故B正确；静止在地面上的两个足球，如果受到相互作用力，那力方向一定是水平的，这样足球水平方向受力不平衡，那么跟静止状态矛盾，故静止在地面上的两个足球一定不受到相互作用的弹力，故C错误；用脚踢足球时，脚对球的力与球对脚的力是一对作用力和反作用力，作用力和反作用力大小相等方向相反，故D错误。故选B。 3.截至2025年6月，重庆轨道交通已形成14条线路、575公里的全球最大山地轨道网络。列车进站过程可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．列车的加速度方向与速度方向相同 B．列车的加速度随时间均匀减小 C．列车所受合力逐渐减小 D．相同时间内，列车速度的变化量相同 【答案】D 【详解】匀减速直线运动中，加速度方向与速度方向相反，故A错误；匀减速的加速度大小和方向均不变，故B错误；根据牛顿第二定律 ，加速度恒定则合力不变，故C错误；匀变速运动中速度变化量 ，相同时间 内 相同，故D正确。故选D。 4. 踢毽子是一项全民健身运动。当毽子被竖直踢上去又落下，若其所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向，下列关于毽子的速度v随时间t的变化图线可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】取竖直向上为正方向，毽子向上运动时，加速度为负方向，毽子向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，有,解得加速度大小为,毽子向下运动时，加速度为负方向，毽子向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有,解得加速度大小为,则有,所以毽子的速度v随时间t的变化图线先在时间t轴上方，然后才在时间t轴下方，且斜率（加速度）先较大，后较小，即图线先较陡，后较缓。故选B。 5.如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，重力加速度为g。在突然撤去挡板的瞬间，则下列说法中正确的是（　　） A．图甲中B球的加速度为 B．图甲中A球的加速度为 C．图乙中AB两球间杆的作用力不为零 D．图乙中A球的加速度为零 【答案】A 【详解】撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；故A正确B错误；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故CD错误。故选A。 7. 小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　） A．时电梯处于失重状态 B．8~9s内电梯在做加速运动 C．10~15s内电梯静止 D．16~17s内电梯在上行 【答案】BD 【详解】当电梯具有向上的加速度时，处于超重状态，当电梯具有向下的加速度时，处于失重状态，题图乙为加速度随时间变化的图像，时，加速度为零，电梯不处于失重状态，故A错误；由题图可知，电梯先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，然后匀速，之后做加速度增大的减速运动，再做加速度减小的减速运动，8~9s电梯在做加速运动，由图像与时间轴所围图形的面积表示速度变化量可知，电梯的末速度为零，整个过程电梯一直向上运动，故BD正确，C错误。故选BD。 7.如图所示，一质量、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为的光滑楔形物体．用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动．重力加速度为，下列判断正确的是（ ） A．系统做匀速直线运动 B． C．斜面体对物体的作用力 D．增大F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动 【答案】BD 【详解】对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有,对楔形物体受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有,可得,故A错误，B正确；斜面体对楔形物体的作用力,故C错误；外力F增大，则斜面体加速度增大，斜面体对楔形物体的支持力也增大，则支持力在竖直方向的分力大于重力，有向上的加速度，所以楔形物体将会相对斜面体沿斜面上滑，故D正确． 8. 如图所示，游乐园的观光小火车特别受大家的喜爱。现有一辆小火车由车头和4节车厢编组而成，假设车头和每一节车厢的质量均相等，在水平地面上运行过程中阻力与重力成正比。小火车在运动中，车头对第一节车厢的拉力为，第一节车厢对第二节车厢的拉力为，第二节车厢对第三节车厢的拉力为，第三节车厢对第四节车厢的拉力为，则（　　） A．当小火车匀加速运动时： B．当小火车匀加速运动时： C．当小火车匀速运动时： D．当小火车匀速运动时： 【答案】AC 【详解】运行过程中阻力与重力成正比，设比例系数为k。设每一节车厢的质量为，小火车做匀加速直线运动时，对四节车厢整体进行分析，由牛顿第二定律有 解得,同理，对后三节车厢整体进行分析，有,对后两节车厢进行分析，有,对第四节车厢进行分析，有,由此可知，无论小火车做匀速直线运动还是匀加速直线运动，都有。故AC正确，BD错误。故选AC。 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、填空题(本题共2小题，共12分) 9.（6分） (（1）如图所示是“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置， 在测量之前弹簧测力计应该先进行______。把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉A，两个弹簧测力计读数大小______，它们受力的方向______。 （2）如图所示，将两个弹簧测力计连接在一起，B连接一块木块，A用手拉着，匀速拉动木块时，观察到两弹簧测力计读数相等；在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记，手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后，泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上。实验中观察到这两个示数______（选填“相等”或“不相等”）。 （3）前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向______（选填“相同”或“相反”），同一时刻的作用力与反作用力______。 【答案】 调零 相等 相反 相等 相反 总是大小相等 【详解】（1）在测量之前弹簧测力计应该先进行调零， 把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉A，两个弹簧测力计读数大小相等，它们受力的方向相反。 （2）将两个弹簧测力计连接在一起，B连接一块木块，A用手拉着，匀速拉动木块时，观察到两弹簧测力计读数相等；在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记，手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后，泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上．实验中观察到这两个示数相等。 （3）前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向相反，同一时刻的作用力与反作用力只是大小相等。 10. (6分)某实验小组探究“加速度a与合外力F和物体质量的关系”。如图甲所示，将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，小车前端可通过轻绳跨过定滑轮与砂桶连接，小车后端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连。实验开始时首先补偿阻力，补偿阻力后，让轻绳跨过定滑轮连接砂桶，调整细线与木板平行，给砂桶中加入适量砂子，让小车加速运动，实验过程中可近似认为砂桶及桶内砂子的重力等于小车的合外力，保持小车质量不变，改变砂桶中砂子的质量，重复实验多次；每次根据纸带计算小车的加速度a，描点作图，作出的图像。 (1)下列操作过程中，正确的是______。 A．实验开始时，让小车靠近打点计时器处，先释放小车再接通电源 B．平衡摩擦时，拿走砂桶以及细线和打点计时器，小车静止时则补偿阻力结束 C．实验中每次改变砂桶中砂子的质量时，不需重新调节木板的倾斜度 (2)实验中得到一条如图乙所示的纸带（相邻两计数点间还有四个点未画出），打点计时器所用交流电的频率，根据纸带可求出点速度为，小车的加速度大小为（结果保留三位有效数字）。 (3)根据实验测得的数据作出的图线如图丙所示，该图线未通过坐标原点，请分析该小组做实验时存在的问题是。 (4)按正确的步骤操作，若保持沙和沙桶的质量不变，改变小车的质量M，测出对应的加速度a，并作出图像，实验操作无误，下列图像最符合实际的是图丁中的图线（填“1”“2”“3”或“4”）。 【答案】(1)C (2) 0.182 1.20 (3)补偿阻力不够，或平衡摩擦力不足，或木板左侧垫得太低 (4)1 【详解】（1）实验开始时，让小车靠近打点计时器处，先接通电源再释放小车，A错误；平衡摩擦力时，拿走砂桶以及细线，小车拉着纸带做匀速直线运动时则补偿阻力结束，B错误；平衡摩擦力后，实验中每次改变砂桶中砂子的质量时，不需重新调节木板的倾斜度，C正确。 故选C。 （2）相邻两计数点间的时间间隔为,B点的速度 [2]根据,解得 （3）根据图像可以看出，当小车的加速度为0时，拉力,则说明补偿阻力不够，或平衡摩擦力不足，或木板左侧垫得太低。 （4）设沙和沙桶的质量为，根据题意，由牛顿第二定律有,整理得,图像1正确。 三、计算题(本题共3小题，共48分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 11.（14分） 我国的电商产业极其发达，而在电商物流中，传送带发挥着重要作用。如图所示，分拣机器人将一个可视为质点的快递盒轻放在总长度为的以恒定速率运行的传送带左端，其初速度为0。快递盒与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度取。求： (1)若传送带运行速率为，则快递盒在加速过程中发生的位移大小为多少？ (2)若传送带运行速率可以调节，则最短多少时间可以将快递盒运至传送带右端？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）快递盒加速时，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 根据运动学公式可得 可得加速过程中发生的位移大小为 （2）若传送带运行速率可以调节，则快递盒在传送带一直做匀加速运动时，快递盒运至传送带右端所用时间最短，则有 解得 12.（16分）如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员（可视为质点）从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v1=2.6m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示。已知运动员及装备的总质量m=70kg，倾斜滑道的倾角，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到阻力变为77N；两个过程滑行的总时间为11.5s，不计空气阻力（，）求： (1)运动员沿水平轨道的位移大小； (2)运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小； 【答案】(1)55m (2)28N 【详解】（1）运动员在水平轨道运行时，由牛顿第二定律得 解得加速度大小为 由运动学公式可得 解得 则运动员沿水平轨道的位移大小为 （2）设运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小为，根据 ， 解得运动员在倾斜滑道上的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 13. （18分）如图所示，质量的长木板放在水平面上，质量为物体A放在长木板B的最右端，在长木板上施加一水平向右的恒力，当恒力时，长木板B刚好不动。现将水平恒力增大到，木板由静止开始运动，经的时间将撤走。已知物体A与长木板之间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，物体A可视为质点，且整个过程物体A始终没有离开长木板，重力加速度为取。求： (1)长木板与水平面间的动摩擦因数； (2)恒力撤走前，物体A与长木板B的加速度大小分别为多少； (3)长木板B的最小长度以及最终物体A到长木板右端的距离。 【答案】(1)0.2 (2)； (3)2.25m；1.5m 【详解】（1）当恒力时，长木板B刚好不动，根据共点力平衡条件有 解得 （2）水平恒力增大到，对A分析可知 解得 对B分析可知 解得 （3）1s时，A物体的速度和位移为， B的速度为， 撤去拉力后，A物体的加速度不变，对B物体有 解得 设经过t时刻，两物体速度相等，则有 解得s， 两物体的位移为m，m 则木板的最小长度为m 共速后，两物体均做减速运动，A物体的加速度不变，对B物体有 解得 根据速度—位移公式有m，m 最终物体A到长木板右端的距离为m 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $