第1讲 牛顿第一定律、牛顿第二定律 专项训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦牛顿运动定律，以生活实例为载体，构建"概念辨析-规律应用-综合建模"的三阶训练体系，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| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|6题（题组1-2）|概念辨析（惯性、力与运动）、基础计算（平衡状态、瞬时加速度）|从牛顿第一定律惯性本质到第二定律矢量性，形成"现象→本质→量化"认知链| |综合提升练|5题（7-11题）|情境化应用题（斜面、弹簧、连接体）、实际模型题（无人机、安全带）|整合摩擦力、弹力等知识，通过复杂系统受力分析，培养科学推理与模型建构能力|

第1讲　牛顿第一定律　牛顿第二定律 (分值:60分) 选择题:1~6题每小题4分,7~10题每小题6分,共48分 基础对点练 题组一　牛顿第一定律 1.(2025北京朝阳联考)如图所示,滑冰运动员用力将冰刀向后蹬,可以向前滑行;停止用力,会逐渐停下,且滑行的速度越大,停下所需时间越长,滑得越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法,你认为正确的是(　　) A.运动员的运动需要力来维持 B.停止用力,运动员停下来是具有惯性的表现 C.停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用 D.速度越大,停下所需时间越长,说明惯性的大小和速度有关 2.大型油罐车内部设置了一些固定挡板,如图所示,油罐车在水平路面上行驶,下列说法正确的是(　　) A.油罐车匀速前进时,油没有惯性 B.油罐车加速前进时,油的液面仍然保持水平 C.油罐车减速前进时,两挡板间油的液面前低后高 D.挡板间油的质量相对小,可以有效减少变速时油的涌动 3.某同学为了取出如图所示的羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力F击打羽毛球筒的上端,则(　　) A.该同学是在利用羽毛球的惯性 B.该同学无法取出羽毛球 C.羽毛球会从筒的下端出来 D.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 题组二　牛顿第二定律 4.(2025广东河源模拟)“文化需传承,飘色闹元宵”。2025年元宵节期间,广东湛江吴川地区举行飘色大巡游活动。如图为“飘色”道具的结构示意图,道具由色台和色梗组成,色台固定在色梗上。演员坐在色台上,与道具一起向右匀速直线运动,下列说法正确的是(　　) A.此过程道具对演员的作用力大于演员所受的重力 B.此过程道具对演员的作用力与演员所受的重力大小相等 C.当巡游车做减速直线运动时,架子对演员的作用力竖直向上 D.当巡游车做减速直线运动时,架子对演员的作用力水平向后 5.(2026广东中山检测)弹射座椅是飞行员的“救命神器”,当飞机遇险时,座椅下的动力装置将座椅和飞行员一起弹射出机舱,然后座椅配置的降落伞张开,使飞行员安全降落。若某飞机意外故障竖直下坠,弹射座椅紧急弹出,弹射座椅弹出时的加速度大小为a、方向水平,重力加速度大小为g,则当弹射座椅弹出时,弹射座椅对飞行员的作用力大小与飞行员所受重力大小的比值为(　　) A. B.1+ C. D. 6.(多选)(2026广东广州阶段练习)如图所示,质量为3 kg的物体A静止在劲度系数为100 N/m的竖直轻弹簧上方,质量为2 kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(重力加速度g取10 m/s2)(　　) A.轻弹簧的压缩量为0.3 m B.物体B的瞬时加速度为0 C.物体A的瞬时加速度为4 m/s2 D.物体B对物体A的压力为12 N 综合提升练 7.(2025河南卷)野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图所示,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内(　　) A.无人机做匀速运动 B.零件所受合外力为零 C.零件的惯性逐渐变大 D.零件的重力势能保持不变 8.(2025广东广州月考)如图甲所示,两根长直钢管粗细均匀且平行放置,与地面的夹角为53°。质量为m的瓦片沿着钢管从高处滑到低处,图乙为垂直于运动方向的截面图,瓦片与两钢管的接触点对应的圆心角为120°。已知瓦片与钢管间的动摩擦因数为μ=0.6,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则瓦片在下滑过程中(　　) A.受到的支持力大小为mg B.加速度大小为4.4 m/s2 C.受到的摩擦力大小为0.72mg D.若仅减小两钢管间距,则瓦片受到的摩擦力不变 9.(多选)(2024广东湛江阶段练习)如图所示,两个质量分别为m1=2 kg,m2=4 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=40 N,F2=16 N的水平拉力分别作用在两物体上,达到稳定状态后,下列说法正确的是(　　) A.弹簧测力计的示数是32 N B.弹簧测力计的示数是28 N C.突然撤去F2的瞬间,质量为m2的物体的加速度大小为7 m/s2 D.突然撤去F1的瞬间,质量为m1的物体的加速度大小为16 m/s2 10.(2025广东潮州阶段练习)如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到0,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则(　　) A.滑块向左运动过程中,始终做匀减速运动 B.滑块向右运动过程中,始终做加速运动 C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为 D.滑块向右运动过程中,当滑块与弹簧分离时,滑块速度最大 11.(12分)(2024广东卷改编)汽车的安全带是有效保护乘客的装置。安全带能通过感应车的加速度自动锁定,其原理的简化模型如图所示。在水平路面上刹车的过程中,敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a,同时顶起敏感臂,使之处于水平状态,并卡住卷轴外齿轮,锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为FN,敏感球的质量为m,重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。 (1)根据示意图判断此时汽车前进的方向是向右还是向左,并用文字简单说明判断的理由。 (2)求底座斜面倾角的正切值tan θ。 答案： 1.C　解析 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故A错误;停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用,而想要继续运动是因为惯性,故B错误,C正确;摩擦力一定时,根据运动学公式可知,速度越大,停下所需时间越长,而惯性与自身的质量有关,与速度无关,故D错误。 2.D　解析 惯性的大小只取决于物体的质量,和物体的运动状态无关,故A错误;当油罐车加速前进时,由于惯性油向后涌动,所以油的液面前低后高,故B错误;当油罐车减速前进时,油向前涌动,油的液面前高后低,故C错误;挡板间油的质量相对小,油的惯性小,所以可以有效减小变速时油的涌动,故D正确。 3.A　解析 用力F击打羽毛球筒的上端时,球筒会在力的作用下向下运动,而羽毛球由于惯性,相对于羽毛球筒向上运动,所以羽毛球受到向下的摩擦力,会从筒的上端出来,故A正确,B、C、D错误。 4.B　解析 演员坐在色台上,与道具一起向右匀速直线运动,根据平衡条件知此过程道具对演员的作用力与演员所受的重力大小相等,故A错误,B正确;当巡游车做减速直线运动时,演员所受的合力的作用力水平向后,演员受重力和架子对演员的作用力,根据矢量定则知,架子对演员的作用力倾斜向后上方,故C、D错误。 5.C　解析 设飞行员的质量为m,当弹射座椅弹出时,座椅对飞行员的作用力大小为F,由牛顿第二定律有=ma,解得F=m,可得,C正确。 6.ACD　解析 A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,对A根据受力平衡可得mAg=kx,解得弹簧压缩量为x==0.3 m,故A正确;细线剪断瞬间,弹簧弹力不变,对A、B整体,由牛顿第二定律得mBg+mAg-kx=(mA+mB)a,解得A、B的瞬时加速度为a=4 m/s2,故B错误,C正确;对物体A,由牛顿第二定律得FNB+mAg-kx=mAa,解得物体B对物体A的压力为FNB=12 N,故D正确。 7.D　解析 零件和无人机相对静止,一起水平向左运动,对零件受力分析如图所示,合力水平向左,故零件和无人机向左做匀加速直线运动,零件合力不为零,A、B错误;物体惯性只与自身质量有关,C错误;零件的质量、高度不变,故重力势能保持不变,D正确。 8.C　解析 对瓦片进行受力分析,瓦片受到重力mg、两根钢管对它的支持力FN以及摩擦力f,由于瓦片与两钢管的接触点对应的圆心角为120°,根据对称性可知在垂直于钢管方向上,根据受力平衡,有2FNcos 60°=mgcos 53°,解得FN=0.6mg,因此钢管受到的支持力F=2FNcos 60°=0.6mg,故A错误;根据牛顿第二定律,沿钢管方向根据牛顿第二定律可得mgsin 53°-2μFN=ma,解得a=0.8 m/s2,故B错误;由上述可知,摩擦力大小为f=2μFN=0.72mg,故C正确;若仅减小两钢管间距,在垂直于钢管方向上,根据受力平衡可知,两根钢管对瓦片的支持力的合力不变,仍为mgcos 53°,但两支持力的夹角变小,所以支持力会变小,根据f=2μFN,可知摩擦力会变小,故D错误。 9.AD　解析 以两物体组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律可知a= m/s2=4 m/s2,系统的加速度方向水平向右,设弹簧测力计的拉力是F,以质量为m2的物体为研究对象,由牛顿第二定律有F-F2=m2a,解得F=32 N,故A正确,B错误;弹簧的弹力不能突变,突然撤去F2的瞬间,质量为m2的物体所受合力等于弹簧的弹力,由牛顿第二定律有F=m2a2,解得a2=8 m/s2,故C错误;弹簧的弹力不能突变,突然撤去F1的瞬间,由牛顿第二定律有F=m1a1,解得a1=16 m/s2,故D正确。 10.C　解析 滑块向左运动过程中,与弹簧接触前,在水平方向只受滑动摩擦力作用,做匀减速运动,与弹簧接触后,在水平方向受到向右的弹力和向右的滑动摩擦力,在此过程中弹力逐渐增大,弹力和滑动摩擦力的合力逐渐增大,滑块做减速运动的加速度逐渐增大,不是做匀减速运动,A错误;滑块开始向右运动时受到的弹力最大,以后运动过程中弹力方向向右,滑动摩擦力方向向左,开始时弹力大于摩擦力,两力的合力方向向右,滑块向右做加速运动,随着弹簧的伸长,弹力逐渐减小,当弹力大小等于摩擦力时,两力合力为零,滑块加速度为零,速度最大,以后弹力小于摩擦力,两力的合力方向向左,滑块向右做减速运动,因此滑块向右运动过程中,先加速,后减速,B、D错误;滑块与弹簧接触过程中,对滑块受力分析,当滑块将弹簧压缩了x0时,滑块受弹力和摩擦力的合力为F=kx0+μmg,此时合力最大,则加速度最大,由牛顿第二定律可得amax=,C正确。 11.答案 (1)向右运动,理由见解析　(2) 解析 (1)对敏感球受力分析如图所示,敏感球受向下的重力mg、敏感臂向下的压力FN以及斜面的支持力F,根据受力可知,敏感球所受合力方向水平向左,即加速度方向向左,汽车和敏感球加速度相同,此时汽车处于刹车状态,故运动方向与加速度方向相反,即汽车向右运动。 (2)由牛顿第二定律有(mg+FN)tan θ=ma,解得tan θ=。 7 学科网（北京）股份有限公司 $