专题07 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用(专项训练)(浙江专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-06-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 牛顿第一定律,牛顿第二定律 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.85 MB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58480515.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦牛顿运动定律核心应用,以题型为纲构建从概念理解到模型应用的递进训练体系,融合生活与科技情境,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|牛顿第一定律 惯性|5题|结合航天(嫦娥五号)、体育(足球、歼-35)考查惯性本质与质点模型|从伽利略理想实验到惯性概念,建立运动与力的定性关系|
|牛顿第二定律两类问题|5题|含制动区滑行、传送带、跳伞等情境,涉及多过程受力分析|已知运动求受力与已知受力求运动的双向应用,强化加速度桥梁作用|
|瞬时加速度|5题|弹簧与绳的突变问题,结合微重力实验|通过瞬时状态受力分析,区分弹性与非弹性形变的力变化规律|
|超重与失重|5题|以扶梯、篮球、舰载机等为背景,判断加速度方向与视重关系|建立加速度方向与超重失重状态的对应,深化运动与相互作用观念|
|等时圆|5题|光滑轨道下滑时间比较,涉及竖直圆周模型|从特殊到一般,推导等时圆规律,培养模型建构与科学推理能力|
内容正文:
专题07 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用(专项训练)
目录
模拟·基础演练 1
⏳题型01 牛顿第一定律 惯性 1
⏳题型02 牛顿第二定律的两类问题 4
⏳题型03 瞬时加速度 8
⏳题型04 超重与失重 11
⏳题型05 等时圆 14
重难·创新演练 19
真题·实战演练 25
模拟·基础演练
考查重点:牛顿运动定律理解 惯性分析 瞬时加速度计算
⏳题型01 牛顿第一定律 惯性
1. 如图所示,“嫦娥五号”的探测器静止在月球表面一斜坡上,其四条腿长度相同。下列说法正确的是( )
A.探测器在月球上的惯性比在地球上的惯性小
B.探测器受到支持力是因为斜坡发生了形变
C.研究探测器的稳定结构时,可将探测器视为质点
D.斜坡对探测器的作用力均沿着腿的方向
【答案】B
【详解】A.惯性的大小只由物体质量决定,探测器质量不变,因此在月球上和地球上惯性大小相等,故A错误;
B.支持力是施力物体发生弹性形变后对受力物体产生的作用力,探测器受到的支持力的施力物体是斜坡,因此支持力是斜坡形变产生的,故B正确;
C.研究探测器的稳定结构时,不能忽略探测器的形状和大小,因此不能将其视为质点,故C错误;
D.斜坡对探测器的作用力包含支持力和静摩擦力,这些作用力并不都沿腿的方向,整体合力竖直向上平衡探测器的重力,故D错误。
故选B。
2. 图为青少年足球比赛的精彩瞬间。有关足球运动中的一些物理知识,下列说法正确的是( )
A.球静止在水平地面上时,受到的重力与支持力是一对作用力与反作用力
B.球被踢中时,脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C.球撞击地面时,球对地面的压力是因为地面发生形变而产生的
D.球在地面上减速运动时,惯性不断减小
【答案】B
【详解】A.球静止在水平地面时,重力和支持力都作用在球上,是一对平衡力,A错误;
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小一定相等,B正确;
C.弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,球对地面的压力,施力物体是足球,因此压力是足球发生形变产生的,C错误;
D.惯性大小只和物体质量有关,球减速运动时质量不变,惯性大小不变,D错误。
故选 B。
3. 2024年11月珠海航展,我国自主研发的歼-35隐身战机首次公开飞行表演,短时间内完成大角度爬升、急转弯、快速减速等高难度动作,展现出色的空中灵活性。这种“高灵活性”本质上反映飞机具有较强的( )
A.惯性 B.瞬时速度 C.加速度 D.航程
【答案】C
【详解】A.惯性是物体保持原有运动状态的性质,惯性越大运动状态越难改变,灵活性越差,A错误;
B.瞬时速度描述物体某一时刻运动的快慢和方向,与运动状态改变的快慢无关,B错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度的大小、方向变化快慢都由加速度反映,短时间完成爬升、转弯、减速等动作本质是速度变化快,即加速度大,C正确;
D.航程是飞机可飞行的最远距离,与运动状态改变的能力无关,D错误。
故选C。
4. 在物理学发展进程中,很多物理学家提出一些物理学思想方法。下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
B.伽利略研究力和运动关系的斜面实验采用了控制变量法
C.在利用光电门测速中,采用了极限思想法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法
【答案】C
【详解】A.质点是忽略次要因素、突出主要因素构建的理想化物理模型,用质点代替物体的方法是理想模型法,不是等效替代法,故A错误;
B.伽利略研究力和运动关系的斜面实验,通过合理外推得出物体不受力时的运动规律,采用的是理想实验法,不是控制变量法,故B错误;
C.光电门测速时,取挡光时间极短的条件,用该极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度,采用了极限思想法,故C正确;
D.推导匀变速运动位移公式时,将整个运动过程分割为无数极小的小段,每段近似匀速后累加求和,采用的是微元法,不是理想模型法,故D错误。
故选C。
5. 如图所示为现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片:让小球沿左侧斜面从静止开始向下运动,小球将冲上右侧斜面;减小右侧斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。几次实验中小球都从同一位置由静止释放,下列说法正确的是( )
A.右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大
B.右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大
C.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面高度越低
D.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面高度越低
【答案】C
【详解】AB.几次实验中小球都从同一位置释放,则冲上斜面前速度大小相同,最终都减小为零,由此可得平均速度大小相同,A错误,B错误;
CD.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越小,运动相同距离小球克服摩擦力做功越多,机械能损失越多,小球冲上右侧斜面高度越低,C正确,D错误。
故选C。
⏳题型02 牛顿第二定律的两类问题
6. (2026·吉林·模拟预测)如图所示,冰雪运动训练场水平直道上交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。制动区与雪板间动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,运动员在第几个减速区停下( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【详解】运动员在制动区受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,根据牛顿第二定律,加速度大小
设运动员在制动区滑行的总路程为时速度减为零,根据运动学公式
解得
因为每个制动区长度,且,说明运动员滑过前两个制动区后,还需要在第三个制动区滑行才能停下,光滑区不改变速度大小。
故选B。
7. (2026·陕西西安·模拟预测)如图,质量为M、高为h的一只长方体薄壁铁箱静止放置在光滑水平面上,铁箱内后壁顶部放有一个质量为m、可视作质点的物块。物块与铁箱内壁间的动摩擦因数为。若对铁箱施加水平向右的恒力F,可恰好使物块与铁箱间无相对运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若对铁箱施加水平向右的恒力,让铁箱和物块同时开始运动,物块落地时,铁箱的位移为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当施加恒力时,物块和铁箱恰好无相对运动,整体加速度为
对物块受力分析,竖直方向最大静摩擦力等于重力,水平方向弹力提供加速度
联立得
即
代入整体加速度得
施加时,物块沿铁箱左壁向下滑动,下落过程始终与左壁接触,因此水平方向物块和铁箱加速度相同。水平面光滑,对整体由牛顿第二定律,水平加速度
对物块竖直方向受力分析,滑动摩擦力
竖直加速度满足
代入
得
物块下落高度,初速度为0,由匀加速位移公式
即
铁箱从静止开始做匀加速直线运动,位移
因此物块落地时铁箱位移为
故选C。
8. 如图所示,粗糙竖直挡板前方固定倾角为θ=37°的粗糙传送带,传送带上表面以速度向挡板转动,物块紧贴传送带和挡板由静止释放。已知物块与挡板间的动摩擦因数为,与传送带间的动摩擦因数为重力加速度取则物块沿传送带下滑的最大速度为( )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
【答案】B
【详解】
设物块沿传送带下滑的最大速度为,物块与传送带摩擦力大小为,物块与挡板摩擦力大小为,物块相对传送带方向偏离挡板夹角为,受力分析如图,有
对物块垂直挡板方向
物块有最大速度时,物块沿着挡板方向有
联立得物块沿传送带下滑的最大速度为,
故选B。
9. 如图所示,一挡板垂直斜面固定放置,斜面与水平面的夹角θ=37°,交线为CD,斜面内BC与CD垂直,挡板平面与斜面的交线为AC,∠ACB=θ=37°。挡板长L=1.82 m,质量m=0.2 kg的滑块从挡板上端A点由静止滑下,滑块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为μ=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=0.6,滑块可看作质点,不计空气阻力,求:
(1)滑块受到的摩擦力大小f;
(2)滑块的加速度大小a;
(3)滑块滑到挡板底端C点时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由受力分析可得
解得
(2)根据牛顿第二定律得
解得
(3)滑块做匀加速直线运动
解得
10. (2026·福建厦门·模拟预测)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离直升机一段时间后打开降落伞做减速下落,他打开降落伞后的图像如图甲所示。降落伞用8根对称的轻质绳悬挂运动员,每根绳与竖直中轴线的夹角均为,如图乙所示。已知运动员和降落伞的质量均为50kg,忽略运动员所受的阻力。打开降落伞后伞面所受阻力与速率成正比,即(未知)(重力加速度大小取,,)。求:
(1)打开降落伞前运动员下落的高度;
(2)打开降落伞瞬间运动员的加速度的大小和方向;
(3)每根轻质绳需能够承受的最大拉力。
【答案】(1)
(2),竖直向上
(3)
【详解】(1)由图甲可知,当运动员打开降落伞的瞬间,其速度达到了,根据自由落体运动的速度与位移关系公式
解得运动员下落的高度为
(2)当运动员和降落伞最终做匀速直线运动时,系统处于平衡状态,由图甲可知最终的稳定速度为,此时整个系统受到的重力与阻力平衡,即
打开降落伞后伞面所受阻力与速率成正比,即
解得阻力系数
在打开降落伞的瞬间,降落伞伞面受到的瞬时阻力为
根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
由于合力向上,故加速度方向竖直向上。
(3)对运动员进行受力分析,悬绳对运动员的拉力在减速下落阶段的初始瞬间达到最大值,此时运动员受到竖直向下的重力和8根对称分布、与竖直中轴线夹角均为的轻绳的拉力,根据牛顿第二定律
解得每根轻质绳需能够承受的最大拉力为
⏳题型03 瞬时加速度
11. (多选)如图所示,小球P、Q质量均为m,分别用轻弹簧b和细线c悬挂在天花板下,再用另一细线d、e与左边的固定墙相连,静止时细线d、e水平,b、c与竖直方向夹角均为,下列判断正确的是( )
A.剪断d瞬间P的加速度大小为0.6g
B.剪断d瞬间P的加速度大小为0.75g
C.剪断e前c的拉力大小为0.8mg
D.剪断e瞬间c的拉力大小为0.8mg
【答案】BD
【详解】ABC.剪断细线d、e前,小球P、Q受力相同,都受到竖直向下的重力mg、沿弹簧或细线与竖直方向夹角为37°斜向右上方的拉力T和水平向左的拉力F,三力平衡,由平衡条件解得,
由于弹簧弹力不能突变,剪断d瞬间, P受到的合力与d的拉力F等大反向,故加速度大小为0.75g,剪断e前c的拉力大小为1.25mg,故AC错误,B正确;
D.细线的拉力可以突变,剪断e后瞬间,小球Q受c的拉力T'和竖直向下的重力mg,小球将要做圆周运动,但此刻速度为零,故沿细线方向合力为零,则有,故D正确。
故选BD。
12. (2026·北京西城·三模)如图所示,两个完全相同的物块1和物块2之间用轻弹簧连接,用一根不可伸长的轻软细绳悬挂在天花板上并保持静止。剪断细绳的瞬间,物块1和物块2加速度的大小分别为、。已知重力加速度为,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】AB.对于物块1: 物块1受到竖直向下的重力和竖直向下的弹簧弹力。根据牛顿第二定律有
代入,解得 ,故A错误,B正确;
CD.对于物块2: 物块2受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧弹力。根据牛顿第二定律有
代入,解得 ,故CD错误。
故选B。
13. (2026·山东德州·三模)结合太空授课中微重力的相关现象,某同学为探究失重状态下浮体与弹簧的相互作用规律,设计了如图所示的实验装置:质量为的木球通过轻质弹簧与盛水密闭容器的底部相连,初始时整个系统静止,此时木球所受的浮力为()。现将容器由静止释放,忽略水的粘滞阻力,则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】初始时整个系统静止,设弹簧弹力大小为,对木球根据平衡条件可得
释放瞬间,弹力不变,系统处于完全失重状态,浮力消失,对木球根据牛顿第二定律可得
解得释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为
故选B。
14. (多选)如图所示,MN为竖直固定的光滑直杆,一轻弹簧一端固定于O点,另一端连接套在MN杆上的小球。初始时,在竖直向上的拉力作用下,小球静止于P点,弹簧水平且处于原长。然后,小球在竖直向上的拉力作用下缓慢移动到Q点。接下来撤去拉力,小球由Q点运动到P点。弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球由P点运动到Q点的过程中,竖直拉力逐渐增大
B.小球由Q点运动到P点的过程中,速度先增大后减小
C.小球由Q点运动到P点的过程中,加速度逐渐减小
D.小球回到P点时,加速度为零
【答案】AC
【详解】A.设弹簧与MN杆的夹角为θ,小球向上运动的过程中竖直方向受力平衡,则有
由于小球由P点运动到Q点的过程中,弹簧弹力逐渐增大,θ逐渐减小,逐渐增大,所以竖直拉力F逐渐增大,故A正确;
BC.小球由Q点运动到P点的过程中,对小球在竖直方向根据牛顿第二定律有
由于小球向下运动的过程中,弹簧弹力逐渐减小,θ逐渐增大,逐渐减小,所以加速度逐渐减小。但小球下落的过程中,速度与加速度方向始终相同,故小球做加速运动,即小球的速度始终增大,故B错误,C正确;
D.对小球进行受力分析可知,当小球回到P点时,其合外力等于重力,所以加速度为重力加速度,故D错误。
故选AC。
15. 如图所示,两条不等长的绝缘细线一端拴在同一点上,另一端分别拴两个带同种电荷的小球A和B,电荷量分别是q1、q2,质量分别为m1、m2,两小球静止在同一水平面,且α>β。剪断细线a,小球开始运动。重力加速度为g,则( )
A.剪断a前,细线a中张力小于细线b中张力
B.剪断a瞬间,小球A的加速度大小为gsinα
C.剪断a瞬间,细线b中张力大小为m2gcosβ
D.剪断a后,小球A做匀加速直线运动
【答案】A
【详解】A.对两带电小球分别进行受力分析如下图,根据平衡条件有
两者之间库仑力F大小相等,因α>β,所以,故A正确;
B.对a小球,
剪断a瞬间,小球A受重力与库仑斥力不变,它们的合力与原来细线a的拉力平衡
由牛顿第二定律
解得,故B错误;
C.剪断a前,细线b中张力大小为
剪断a瞬间,小球B受力不变。细线b中张力大小仍为,故C错误;
D.剪断a后,小球A受库仑斥力变化,其做变加速曲线运动,故D错误。
故选A。
⏳题型04 超重与失重
16. 某大型商场智能化电动扶梯的简化图如图所示,当乘客站上扶梯后,先随扶梯逐渐加速再匀速向上运动,则乘客( )
A.在加速过程中处于超重状态
B.在匀速向上运动过程中受到的合力竖直向下
C.在加速过程中所受摩擦力方向与运动方向相反
D.在匀速向上运动过程中受到的支持力大于重力
【答案】A
【详解】A.乘客站上扶梯,电动扶梯缓慢加速阶段,乘客的加速度斜向上,有竖直向上的分加速度和水平向右的分加速度,根据牛顿第二定律,在竖直方向上,扶梯对乘客的支持力大于其重力,乘客处于超重状态,A正确;
B.扶梯匀速向上运动时,乘客受到的合力为0,B错误;
C.在水平方向上,乘客受到水平向右的摩擦力,C错误;
D.扶梯匀速向上运动时,乘客受到的合力为0,故支持力等于重力,D错误。
故选A。
17. (2026·浙江·二模)“浙BA”篮球赛火遍全网,在2025年09月29日的比赛中,金华队以67∶46锁定胜局,豪取三连胜。在比赛进行到9分31秒时,一名运动员高高跳起,后仰将球投出,如图所示,下列说法正确的是( )
A.分析篮球运动轨迹时,不能将球看成质点
B.分析篮球在空中的旋转时,可将球看成质点
C.篮球出手瞬间,手给球的作用力是球形变产生的
D.篮球出手后上升过程中处于失重状态
【答案】D
【详解】A.研究篮球的运动轨迹时,篮球的大小、形状相对于整个运动轨迹可以忽略,能将篮球看成质点,A错误;
B.分析篮球的旋转时,必须考虑篮球的大小和形状,不能忽略,因此不能将篮球看成质点,B错误;
C.弹力是施力物体形变产生的,手给球的作用力,施力物体是手,因此是手的形变产生的,不是球形变产生,C错误;
D.篮球出手后上升过程,忽略空气阻力时只受重力,加速度竖直向下,因此处于失重状态,D正确。
故选 D。
18. (2026·浙江温州·二模)如图所示为舰载机从航空母舰“福建”舰甲板上起飞时的情景,下列说法正确的是( )
A.在弹射过程中,舰载机惯性逐渐增大
B.研究舰载机起飞姿态时,舰载机可视为质点
C.飞行员看到甲板向后运动,是以海面为参考系
D.舰载机离舰加速上升过程,飞行员处于超重状态
【答案】D
【详解】A.在弹射过程中,舰载机速度增大,质量不变,可知惯性不变,故A错误;
B.研究舰载机起飞姿态时,需要关注机身的倾斜角度、机翼的形态等,不能忽略其形状和大小,因此不可视为质点,故B错误;
C.飞行员看到甲板向后运动,这是以飞行员(或舰载机)为参考系,故C错误;
D.舰载机离舰加速上升过程,加速度向上,可知飞行员处于超重状态,故D正确。
故选D。
19. (2026·浙江宁波·二模)在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上,中国队斩获5金4银6铜,刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片,下列说法正确的是( )
A.甲图中,裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,可将其视为质点
B.乙图中,徐梦桃从跳台斜向上飞出后,先处于超重状态,后处于失重状态
C.丙图中,谷爱凌在U形池中滑行时,池对她的支持力大小等于她对池的压力大小
D.丁图中,宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录,其全程平均速度约为14.7m/s
【答案】C
【详解】A.裁判为苏翊鸣打分时,需要关注他的动作细节,不能忽略其形状和大小,因此不能将其视为质点,故A错误;
B.徐梦桃从跳台斜向上飞出后,整个过程只受重力作用,加速度始终为重力加速度,方向竖直向下,全程处于失重状态,不存在超重阶段,故B错误;
C.池对谷爱凌的支持力和谷爱凌对池的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故C正确;
D.先将时间换算为秒,即1分41秒98=101.98秒,是宁忠岩速度滑冰运动的路程,所以平均速率为,由于速度滑冰运动的位移明显小于路程,所以平均速度大小一定小于平均速率,故D错误。
故选C。
20. (2026·浙江嘉兴·二模)如图所示,2026年2月中国体育代表团参加了多项冬奥会项目,下列说法正确的是( )
A.短道速滑运动员过弯时惯性变大
B.花样滑冰女运动员被抛跳至空中时处于失重状态
C.滑雪运动员完成10公里追逐赛时位移为10km
D.研究单板滑雪运动员抓板动作时可将其看成质点
【答案】B
【详解】A.惯性的唯一决定因素是质量,运动员过弯时质量不变,惯性大小不变,A错误;
B.女运动员被抛到空中后,忽略空气阻力时加速度等于重力加速度,方向竖直向下,因此处于失重状态,B正确;
C.10公里是运动员运动轨迹的长度,是路程,不是位移,追逐赛赛道为曲折线路,位移大小远小于10km,C错误;
D.研究运动员抓板动作时,运动员的肢体形状、大小不能忽略,因此不能将其看成质点,D错误。
故选B。
⏳题型05 等时圆
21. 竖直平面内有一固定的大圆环,自圆环的最高点搭建两条光滑直轨道、,、为圆环上的两点,且。现将两个相同的可视为质点的小物块(图中未画出)自点由静止开始分别沿、下滑,则两小物块分别到达、时的速率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设弦长为x,弦与竖直直径夹角为,圆的半径为R,则有,
由可得,
故从PM、PN下滑的时间相等。又因为
可知两小物块分别到达、时的速率与位移成正比,故
故选B。
22. (浙江宁波·模拟预测)如图所示,光滑杆AC、BC和BD的端点正好在同一个竖直的圆周上,A为最高点,D为最低点。现有一穿孔的小球,分别穿过三根杆从杆的顶端静止滑下,从A到C、B到C、B到D的时间分别为t1、t2、t3。则( )
A.t1=t2=t3 B.t1>t2>t3
C.t1=t3<t2 D.t1=t3>t2
【答案】C
【详解】如图所示
连接AD两点,设AC与AD的夹角为θ,则
根据
解得
由此可知,时间与角度无关,所以
BD与AC的情形类似,这类为等时圆问题,利用上述结论以点B为最高点画圆,如图
图中小球沿杆分别下滑到D、F的时间相等,而BC比BF长,下滑时间会长一点,所以
所以
故选C。
23. (多选)如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA杆竖直放置,OB杆与OD杆等长,OC杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环都从O点由静止释放,分别沿OA、OB、OC、OD下滑,设滑到斜面上所用的时间依次为、、、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】以OA为直径画圆
由等时圆模型,对小圆环分析,受重力和支持力,将重力沿杆和垂直杆的方向正交分解,由牛顿第二定律得小圆环做初速为零的匀加速直线运动,加速度为
(为杆与竖直方向的夹角)。由图知,小圆环的位移为
所以
t与无关,可知从图上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同,故沿OA和OC滑到底的时间相同,即
OB不是一条完整的弦,时间最短,即
OD长度超过一条弦,时间最长,即
故选AD。
24. 滑滑梯是小朋友们爱玩的游戏现有直滑梯AB、AC、AD和BD,A、B、C、D在竖直平面内的同一圆周上,且A为圆周的最高点,D为圆周的最低点,如图所示,已知圆周半径为R。在圆周所在的竖直平面内有一位置P,距离A点为,且与A等高。各滑梯的摩擦均不计,已知重力加速度为g,则( )
A.如果小朋友在A点沿滑梯AB、AC由静止滑下,
B.如果小朋友分别从A点和B点沿滑梯AC,BD由静止滑下
C.若设计一部上端在P点,下端在圆周上某点的直滑梯,则小朋友沿此滑梯由静止滑下时,在滑梯上运动的最短时间是
D.若设计一部上端在P点,下端在圆周上某点的直滑梯,则小朋友沿此滑梯由静止滑下时,在滑梯上运动的最短时间是
【答案】C
【详解】AB.假设AB、AC与AD的夹角分别为、,则从AB、AC、BD下滑时有
解得
故AB错误;
CD.由AB项分析,画出以P点为最高点的半径为r的等时圆,如图,当两圆相切时时间最短,有
解得
所以最短时间为
故C正确,D错误。
故选C。
25. 如图所示,为圆的直径,为圆的两条弦,现同时在A、B两点释放两小滑块,分别沿光滑的弦滑到O点(O点为最低点),物体滑下的先后顺序是( )
A.沿的物体最先到达
B.沿的物体最先到达
C.同时到达
D.条件不足,无法判断
【答案】C
【详解】根据题意,设和与水平面夹角分别为和,长度分别为和,设圆的直径为,由几何关系有
沿方向上,由牛顿第二定律有
由运动学公式有
联立解得
沿方向上,同理可得
故选C。
重难·创新演练
设题创新:结合生活情景 体育运动
26. (2025·浙江·二模)以6m/s的速度匀速上升的气球,当升到离地面14.5m高时,从气球上落下一小球,小球的质量为0.5kg,假设小球在运动过程所受阻力大小满足f(1+kv)N,k0.01kg/s,g取。则小球从气球落下后大约经过多长时间到达地面( )
A.1.7s B.1.9s C.2.6s D.3.5s
【答案】C
【详解】因速度大小对阻力大小影响很小,在估算时可把阻力大小恒定1N进行计算,根据牛顿第二定律推知,小球上升阶段的加速度
上升的时间
上升的高度
根据牛顿第二定律推知,下降阶段的加速度
根据运动学公式
故下降用时间
则共用时间为
与C项最接近。
故选C。
27. (2024·浙江·一模)如图,两根相互平行的长直木棍AB和CD,两端固定。一个外径D0=10cm、质量m=20kg的管状铸件恰能从木棍上端匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°,忽略木棍粗细,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A.木棍对铸件弹力的合力为80N
B.每根木棍与铸件间的摩擦力为60N
C.若仅稍增大AB与CD间距离,木棍对铸件弹力的合力增大
D.若仅稍减小AB与CD间距离,铸件将沿木棍减速下滑
【答案】B
【详解】A.垂直两根直木棍所在平面,根据受力平衡可得两根直木棍对铸件弹力的合力大小为
故A错误;
B.铸件从木棍的上部恰好能匀速滑下,沿木棍方向根据受力平衡可得两根直木棍对铸件摩擦力的合力的大小为
所以每根木棍与铸件间的摩擦力为
故B正确;
C.若仅稍增大AB与CD间距离,木棍对铸件弹力的合力不变,仍等于铸件重力垂直于两木棍所在平面的分量,故C错误;
D.如图所示
根据几何关系可得
若仅稍减小AB与CD间距离,即d减小,sinθ减小,θ减小,cosθ增大,所以N减小,根据
可知,N减小,则f减小,即铸件重力沿斜面向下的分量大于向上的摩擦力的合力,所以铸件的合力向下,向下加速,故D错误。
故选B。
28. (2025·浙江·模拟预测)如图所示,质量为的木块静止在水平地面上,的倾角为。将一质量为的滑块轻放到上时,滑块恰能保持静止。现给滑块施加一个斜向下,与夹角为,大小为2N的恒力,滑块做匀加速运动,木块仍静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,施加后,下列说法正确的是( )
A.水平地面对木块的摩擦力为零
B.水平地面对木块的摩擦力向左
C.滑块的加速度大小为
D.水平地面对木块的支持力大小为
【答案】A
【详解】AB.滑块轻放到上时,滑块恰能保持静止,根据平衡条件有
解得
当恒力施加在滑块上时,设此时滑块对木块的压力大小为,则木块对滑块的滑动摩擦力大小为,滑块对木块的摩擦力大小也为,如图所示
设滑块对木块的作用力大小为,则有
解得
可知,竖直向下,所以水平地面对木块没有摩擦力,故A正确,B错误;
C.结合上述,沿方向,对滑块有
解得
故C错误。
D.结合上述可知,滑块对木块的压力
所以滑块对木块的作用力大小
所以水平地面对木块的支持力大小
故D错误。
故选A。
29. (2024·浙江·二模)2024年8月在巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手郑钦文获得冠军。如图所示为郑钦文击球瞬间,则下列说法正确的是( )
A.任何情况下均可以将网球视为质点
B.网球在击打时和飞行过程中惯性不变
C.网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
D.网球受到的弹力是由于网球的形变引起的
【答案】B
【详解】A.研究运动员击球时球的旋转情况,不能将网球看成质点,故A错误;
B.网球的质量不变,惯性不变,故B正确;
C.网球在飞行过程中已经离开球拍,受到重力和空气阻力,不受球拍的作用力,故C错误;
D.网球受到的弹力是因为球拍发生了形变产生的,故D错误。
故选B。
30. (2024·浙江温州·一模)2024年8月,运动员潘展乐在长为50米的泳池中,以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,并打破世界纪录,下列说法正确的是( )
A.“100米”指的是位移大小
B.“46秒40”指的是时间间隔
C.运动员在加速冲刺过程中惯性增大
D.运动员比赛的平均速度大小约为
【答案】B
【详解】A.位移指的是从起始位置指向终止位置有向线段的长度,这里的“100米”指的是路程,不是位移,A错误
B.“46秒40”指的是时间间隔,B正确;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,则惯性不变,C错误;
D.100米刚好是在泳池内一个往返,位移为0,平均速度为0,D错误。
故选B。
31. (2026·浙江·三模)一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定,随货车一起向左加速运动。已知,空油桶质量均为m,货车加速度为a,则( )
A.桶C一定受到桶A和桶B的支持力作用
B.加速度a增大时,桶A对桶C的支持力增大
C.桶B对桶C的支持力是桶C的弹性形变引起的
D.桶C有可能脱离桶A而运动到桶B的右边
【答案】D
【详解】A.当a足够大时,A对C的支持力可能为零,此时C脱离A,故“一定受到A和B的支持力”不正确。A错误。
B.a增大到一定值时,A对C的支持力减为零,可知a增大时,桶A对桶C的支持力减小,若C已脱离B,则A对C的支持力不变,B错误。
C.桶B对C的支持力是桶B的弹性形变引起的,不是C的弹性形变。C错误。
D.当a足够大时,C可能脱离A移到B右边。D正确。
故选D。
32. (2025·浙江·二模)小军将一纸飞机以某一水平初速度抛出,经过短时间的平稳滑翔,恰好落在抛出点正下方的地面上,下列说法正确的是( )
A.纸飞机在空中只受到重力作用
B.纸飞机在空中运动的加速度恒定
C.纸飞机在空中飞行的平均速度为零
D.研究纸飞机飞行轨迹时,可将其视为质点
【答案】D
【详解】A.纸飞机在空中飞行时,除了重力,还会受到空气阻力的作用(因纸飞机在空气中滑翔,空气阻力不可忽略),故A错误;
B.加速度由合外力决定。纸飞机受重力和空气阻力,而空气阻力的大小、方向会随纸飞机的速度(大小、方向)变化,导致合外力不恒定,因此加速度也不恒定,故B错误;
C.平均速度的定义是位移与时间的比值,纸飞机从抛出点出发,最终落在抛出点正下方,说明有竖直向下的位移,位移不为零,因此平均速度不为零,故C错误;
D.研究纸飞机的飞行轨迹时,纸飞机的大小和形状对轨迹的研究影响可忽略,因此可将其视为质点,故D正确。
故选D。
真题·实战演练
高频考点:牛顿运动定律的应用
33. (2025·浙江·高考真题)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是( )
A.双臂夹角越大受力越小
B.杠铃对每只手臂作用力大小为
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D.在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
【答案】D
【详解】AB.杠铃的重力为
手臂与水平的杠铃之间有夹角,假设手臂与竖直方向夹角为,根据平衡条件可知
可知,双臂夹角越大,F越大;结合,解得杠铃对手臂的弹力,而杠铃对手臂的作用力是弹力和摩擦力的合力,可知杠铃对每只手臂作用力大小大于,AB错误;
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力,C错误;
D.加速举起杠铃,人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上,系统处于超重状态,因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力,D正确。
故选D。
34. (2025·陕晋青宁卷·高考真题)某智能物流系统中,质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据牛顿第二定律和题图的F—t图画出如图所示的a—t图像
可知机器人在0 ~ 1s和2 ~ 3s内加速度大小均为1m/s2,方向相反,由v—t图线的斜率表示加速度可知A正确。
故选A。
35. (2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
【答案】C
【详解】A.因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木箱的摩擦力方向向右,A错误;
B.设乙运动的加速度为,只有乙有竖直向下的恒定加速度,
对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析有
则地面对木箱的支持力大小不变,B错误;
CD.设绳子的弹力大小为,对甲受力分析有
对乙受力分析有
联立解得,
C正确,D错误。
故选C。
36. (2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)如图(a),倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,乙的曲线在时切线斜率为0,则( )
A.
B.时,甲的速度大小为
C.之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
【答案】AD
【详解】B.位置与时间的图像的斜率表示速度,甲乙两个物块的曲线均为抛物线,则甲物体做匀加速运动,乙物体做匀减速运动,在时间内甲乙的位移可得
可得时刻甲物体的速度为,B错误;
A.甲物体的加速度大小为
乙物体的加速度大小为
由牛顿第二定律可得甲物体
同理可得乙物体
联立可得,A正确
C.设斜面的质量为,取水平向左为正方向,由系统牛顿第二定理可得
则之前,地面和斜面之间摩擦力为零,C错误;
D.之后,乙物体保持静止,甲物体继续沿下面向下加速,由系统牛顿第二定律可得
即地面对斜面的摩擦力向左,D正确。
故选AD。
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专题07 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用(专项训练)
目录
模拟·基础演练 1
⏳题型01 牛顿第一定律 惯性 1
⏳题型02 牛顿第二定律的两类问题 3
⏳题型03 瞬时加速度 4
⏳题型04 超重与失重 6
⏳题型05 等时圆 8
重难·创新演练 10
真题·实战演练 12
模拟·基础演练
考查重点:牛顿运动定律理解 惯性分析 瞬时加速度计算
⏳题型01 牛顿第一定律 惯性
1. 如图所示,“嫦娥五号”的探测器静止在月球表面一斜坡上,其四条腿长度相同。下列说法正确的是( )
A.探测器在月球上的惯性比在地球上的惯性小
B.探测器受到支持力是因为斜坡发生了形变
C.研究探测器的稳定结构时,可将探测器视为质点
D.斜坡对探测器的作用力均沿着腿的方向
2. 图为青少年足球比赛的精彩瞬间。有关足球运动中的一些物理知识,下列说法正确的是( )
A.球静止在水平地面上时,受到的重力与支持力是一对作用力与反作用力
B.球被踢中时,脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C.球撞击地面时,球对地面的压力是因为地面发生形变而产生的
D.球在地面上减速运动时,惯性不断减小
3. 2024年11月珠海航展,我国自主研发的歼-35隐身战机首次公开飞行表演,短时间内完成大角度爬升、急转弯、快速减速等高难度动作,展现出色的空中灵活性。这种“高灵活性”本质上反映飞机具有较强的( )
A.惯性 B.瞬时速度 C.加速度 D.航程
4. 在物理学发展进程中,很多物理学家提出一些物理学思想方法。下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
B.伽利略研究力和运动关系的斜面实验采用了控制变量法
C.在利用光电门测速中,采用了极限思想法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法
5. 如图所示为现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片:让小球沿左侧斜面从静止开始向下运动,小球将冲上右侧斜面;减小右侧斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。几次实验中小球都从同一位置由静止释放,下列说法正确的是( )
A.右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大
B.右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大
C.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面高度越低
D.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面高度越低
⏳题型02 牛顿第二定律的两类问题
6. (2026·吉林·模拟预测)如图所示,冰雪运动训练场水平直道上交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。制动区与雪板间动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,运动员在第几个减速区停下( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7. (2026·陕西西安·模拟预测)如图,质量为M、高为h的一只长方体薄壁铁箱静止放置在光滑水平面上,铁箱内后壁顶部放有一个质量为m、可视作质点的物块。物块与铁箱内壁间的动摩擦因数为。若对铁箱施加水平向右的恒力F,可恰好使物块与铁箱间无相对运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若对铁箱施加水平向右的恒力,让铁箱和物块同时开始运动,物块落地时,铁箱的位移为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,粗糙竖直挡板前方固定倾角为θ=37°的粗糙传送带,传送带上表面以速度向挡板转动,物块紧贴传送带和挡板由静止释放。已知物块与挡板间的动摩擦因数为,与传送带间的动摩擦因数为重力加速度取则物块沿传送带下滑的最大速度为( )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
9. 如图所示,一挡板垂直斜面固定放置,斜面与水平面的夹角θ=37°,交线为CD,斜面内BC与CD垂直,挡板平面与斜面的交线为AC,∠ACB=θ=37°。挡板长L=1.82 m,质量m=0.2 kg的滑块从挡板上端A点由静止滑下,滑块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为μ=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=0.6,滑块可看作质点,不计空气阻力,求:
(1)滑块受到的摩擦力大小f;
(2)滑块的加速度大小a;
(3)滑块滑到挡板底端C点时的速度大小v。
10. (2026·福建厦门·模拟预测)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离直升机一段时间后打开降落伞做减速下落,他打开降落伞后的图像如图甲所示。降落伞用8根对称的轻质绳悬挂运动员,每根绳与竖直中轴线的夹角均为,如图乙所示。已知运动员和降落伞的质量均为50kg,忽略运动员所受的阻力。打开降落伞后伞面所受阻力与速率成正比,即(未知)(重力加速度大小取,,)。求:
(1)打开降落伞前运动员下落的高度;
(2)打开降落伞瞬间运动员的加速度的大小和方向;
(3)每根轻质绳需能够承受的最大拉力。
⏳题型03 瞬时加速度
11. (多选)如图所示,小球P、Q质量均为m,分别用轻弹簧b和细线c悬挂在天花板下,再用另一细线d、e与左边的固定墙相连,静止时细线d、e水平,b、c与竖直方向夹角均为,下列判断正确的是( )
A.剪断d瞬间P的加速度大小为0.6g
B.剪断d瞬间P的加速度大小为0.75g
C.剪断e前c的拉力大小为0.8mg
D.剪断e瞬间c的拉力大小为0.8mg
12. (2026·北京西城·三模)如图所示,两个完全相同的物块1和物块2之间用轻弹簧连接,用一根不可伸长的轻软细绳悬挂在天花板上并保持静止。剪断细绳的瞬间,物块1和物块2加速度的大小分别为、。已知重力加速度为,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
13. (2026·山东德州·三模)结合太空授课中微重力的相关现象,某同学为探究失重状态下浮体与弹簧的相互作用规律,设计了如图所示的实验装置:质量为的木球通过轻质弹簧与盛水密闭容器的底部相连,初始时整个系统静止,此时木球所受的浮力为()。现将容器由静止释放,忽略水的粘滞阻力,则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为( )
A. B. C. D.
14. (多选)如图所示,MN为竖直固定的光滑直杆,一轻弹簧一端固定于O点,另一端连接套在MN杆上的小球。初始时,在竖直向上的拉力作用下,小球静止于P点,弹簧水平且处于原长。然后,小球在竖直向上的拉力作用下缓慢移动到Q点。接下来撤去拉力,小球由Q点运动到P点。弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球由P点运动到Q点的过程中,竖直拉力逐渐增大
B.小球由Q点运动到P点的过程中,速度先增大后减小
C.小球由Q点运动到P点的过程中,加速度逐渐减小
D.小球回到P点时,加速度为零
15. 如图所示,两条不等长的绝缘细线一端拴在同一点上,另一端分别拴两个带同种电荷的小球A和B,电荷量分别是q1、q2,质量分别为m1、m2,两小球静止在同一水平面,且α>β。剪断细线a,小球开始运动。重力加速度为g,则( )
A.剪断a前,细线a中张力小于细线b中张力
B.剪断a瞬间,小球A的加速度大小为gsinα
C.剪断a瞬间,细线b中张力大小为m2gcosβ
D.剪断a后,小球A做匀加速直线运动
⏳题型04 超重与失重
16. 某大型商场智能化电动扶梯的简化图如图所示,当乘客站上扶梯后,先随扶梯逐渐加速再匀速向上运动,则乘客( )
A.在加速过程中处于超重状态
B.在匀速向上运动过程中受到的合力竖直向下
C.在加速过程中所受摩擦力方向与运动方向相反
D.在匀速向上运动过程中受到的支持力大于重力
17. (2026·浙江·二模)“浙BA”篮球赛火遍全网,在2025年09月29日的比赛中,金华队以67∶46锁定胜局,豪取三连胜。在比赛进行到9分31秒时,一名运动员高高跳起,后仰将球投出,如图所示,下列说法正确的是( )
A.分析篮球运动轨迹时,不能将球看成质点
B.分析篮球在空中的旋转时,可将球看成质点
C.篮球出手瞬间,手给球的作用力是球形变产生的
D.篮球出手后上升过程中处于失重状态
18. (2026·浙江温州·二模)如图所示为舰载机从航空母舰“福建”舰甲板上起飞时的情景,下列说法正确的是( )
A.在弹射过程中,舰载机惯性逐渐增大
B.研究舰载机起飞姿态时,舰载机可视为质点
C.飞行员看到甲板向后运动,是以海面为参考系
D.舰载机离舰加速上升过程,飞行员处于超重状态
19. (2026·浙江宁波·二模)在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上,中国队斩获5金4银6铜,刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片,下列说法正确的是( )
A.甲图中,裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,可将其视为质点
B.乙图中,徐梦桃从跳台斜向上飞出后,先处于超重状态,后处于失重状态
C.丙图中,谷爱凌在U形池中滑行时,池对她的支持力大小等于她对池的压力大小
D.丁图中,宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录,其全程平均速度约为14.7m/s
20. (2026·浙江嘉兴·二模)如图所示,2026年2月中国体育代表团参加了多项冬奥会项目,下列说法正确的是( )
A.短道速滑运动员过弯时惯性变大
B.花样滑冰女运动员被抛跳至空中时处于失重状态
C.滑雪运动员完成10公里追逐赛时位移为10km
D.研究单板滑雪运动员抓板动作时可将其看成质点
⏳题型05 等时圆
21. 竖直平面内有一固定的大圆环,自圆环的最高点搭建两条光滑直轨道、,、为圆环上的两点,且。现将两个相同的可视为质点的小物块(图中未画出)自点由静止开始分别沿、下滑,则两小物块分别到达、时的速率之比为( )
A. B. C. D.
22. (浙江宁波·模拟预测)如图所示,光滑杆AC、BC和BD的端点正好在同一个竖直的圆周上,A为最高点,D为最低点。现有一穿孔的小球,分别穿过三根杆从杆的顶端静止滑下,从A到C、B到C、B到D的时间分别为t1、t2、t3。则( )
A.t1=t2=t3 B.t1>t2>t3
C.t1=t3<t2 D.t1=t3>t2
23. (多选)如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA杆竖直放置,OB杆与OD杆等长,OC杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环都从O点由静止释放,分别沿OA、OB、OC、OD下滑,设滑到斜面上所用的时间依次为、、、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
24. 滑滑梯是小朋友们爱玩的游戏现有直滑梯AB、AC、AD和BD,A、B、C、D在竖直平面内的同一圆周上,且A为圆周的最高点,D为圆周的最低点,如图所示,已知圆周半径为R。在圆周所在的竖直平面内有一位置P,距离A点为,且与A等高。各滑梯的摩擦均不计,已知重力加速度为g,则( )
A.如果小朋友在A点沿滑梯AB、AC由静止滑下,
B.如果小朋友分别从A点和B点沿滑梯AC,BD由静止滑下
C.若设计一部上端在P点,下端在圆周上某点的直滑梯,则小朋友沿此滑梯由静止滑下时,在滑梯上运动的最短时间是
D.若设计一部上端在P点,下端在圆周上某点的直滑梯,则小朋友沿此滑梯由静止滑下时,在滑梯上运动的最短时间是
25. 如图所示,为圆的直径,为圆的两条弦,现同时在A、B两点释放两小滑块,分别沿光滑的弦滑到O点(O点为最低点),物体滑下的先后顺序是( )
A.沿的物体最先到达
B.沿的物体最先到达
C.同时到达
D.条件不足,无法判断
重难·创新演练
设题创新:结合生活情景 体育运动
26. (2025·浙江·二模)以6m/s的速度匀速上升的气球,当升到离地面14.5m高时,从气球上落下一小球,小球的质量为0.5kg,假设小球在运动过程所受阻力大小满足f(1+kv)N,k0.01kg/s,g取。则小球从气球落下后大约经过多长时间到达地面( )
A.1.7s B.1.9s C.2.6s D.3.5s
27. (2024·浙江·一模)如图,两根相互平行的长直木棍AB和CD,两端固定。一个外径D0=10cm、质量m=20kg的管状铸件恰能从木棍上端匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°,忽略木棍粗细,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A.木棍对铸件弹力的合力为80N
B.每根木棍与铸件间的摩擦力为60N
C.若仅稍增大AB与CD间距离,木棍对铸件弹力的合力增大
D.若仅稍减小AB与CD间距离,铸件将沿木棍减速下滑
28. (2025·浙江·模拟预测)如图所示,质量为的木块静止在水平地面上,的倾角为。将一质量为的滑块轻放到上时,滑块恰能保持静止。现给滑块施加一个斜向下,与夹角为,大小为2N的恒力,滑块做匀加速运动,木块仍静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,施加后,下列说法正确的是( )
A.水平地面对木块的摩擦力为零
B.水平地面对木块的摩擦力向左
C.滑块的加速度大小为
D.水平地面对木块的支持力大小为
29. (2024·浙江·二模)2024年8月在巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手郑钦文获得冠军。如图所示为郑钦文击球瞬间,则下列说法正确的是( )
A.任何情况下均可以将网球视为质点
B.网球在击打时和飞行过程中惯性不变
C.网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
D.网球受到的弹力是由于网球的形变引起的
30. (2024·浙江温州·一模)2024年8月,运动员潘展乐在长为50米的泳池中,以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,并打破世界纪录,下列说法正确的是( )
A.“100米”指的是位移大小
B.“46秒40”指的是时间间隔
C.运动员在加速冲刺过程中惯性增大
D.运动员比赛的平均速度大小约为
31. (2026·浙江·三模)一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定,随货车一起向左加速运动。已知,空油桶质量均为m,货车加速度为a,则( )
A.桶C一定受到桶A和桶B的支持力作用
B.加速度a增大时,桶A对桶C的支持力增大
C.桶B对桶C的支持力是桶C的弹性形变引起的
D.桶C有可能脱离桶A而运动到桶B的右边
32. (2025·浙江·二模)小军将一纸飞机以某一水平初速度抛出,经过短时间的平稳滑翔,恰好落在抛出点正下方的地面上,下列说法正确的是( )
A.纸飞机在空中只受到重力作用
B.纸飞机在空中运动的加速度恒定
C.纸飞机在空中飞行的平均速度为零
D.研究纸飞机飞行轨迹时,可将其视为质点
真题·实战演练
高频考点:牛顿运动定律的应用
33. (2025·浙江·高考真题)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是( )
A.双臂夹角越大受力越小
B.杠铃对每只手臂作用力大小为
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D.在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
34. (2025·陕晋青宁卷·高考真题)某智能物流系统中,质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
35. (2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
36. (2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)如图(a),倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,乙的曲线在时切线斜率为0,则( )
A.
B.时,甲的速度大小为
C.之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
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