4.3牛顿第二定律 同步练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过三级梯度设计，实现从牛顿定律概念辨析到综合应用的进阶，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|牛顿定律概念及简单计算|结合《考工记》情境辨析物理规律，直接应用F=ma公式| |进阶层|受力分析与瞬时加速度|含空气阻力、弹簧/杆瞬时问题，考查动态过程推理| |综合层|多过程与实际应用|以滑雪、小黄鸭等情境设计多对象受力分析，融合运动学公式|

4.3牛顿第二定律 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．《考工记》中记载了“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动一段距离。“马力既竭，辀犹能一取焉”蕴含的物理规律是（     ） A．胡克定律 B．牛顿第一定律 C．牛顿第二定律 D．牛顿第三定律 2．质量为5kg的物体，在水平恒力作用下产生的加速度，不计摩擦，则该恒力大小为（     ） A．2.5N B．10N C．20N D．50N 3．某些植物的果荚成熟后会将种子弹射到空中。某次观测中，一粒种子从果荚处以一定初速度竖直向上弹出、已知种子在空中只受重力和空气阻力，所受的空气阻力大小为（为常数、为种子的速度大小），重力加速度大小为。当种子运动到最高点，下列说法正确的是（     ） A．速度不为零 B．阻力不为零 C．加速度大小等于 D．加速度大小小于 4．如图所示，质量为的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为。与此同时，物体受到一个大小为、水平向右的推力作用，取，则物体的加速度为（     ） A． B．，水平向左 C．，水平向右 D．，水平向左 5．如图所示，在一箱子内放有、两个物体，、之间用轻弹簧相连，整个系统用绳系于天花板上，处于静止状态，其中，，。在剪断绳子的瞬间，忽略空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．的加速度大小为 B．的加速度大小为 C．对C的压力大小为 D．对C的压力大小为 二、多选题 6．如图所示，一质量为m的物块紧靠在竖直粗糙墙面上。现对该物块施加一个水平向左的压力F，其大小随时间t的变化规律为（k为正常数）。从时刻起将物块由静止释放，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。关于物块此后向下的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．物块的速度先增大后减小 B．物块的加速度先增大后减小 C．墙面对物块的摩擦力先减小后增大 D．墙面对物块的摩擦力先小于物块的重力后大于重力 7．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，A、B、C、D为曲线上的点。取竖直向上为正方向。则下列说法正确的是（　　） A．C点处无人机速度达到最大 B．无人机在AB段加速向上运动 C．D点处无人机速度为0 D．无人机在CD段所受合外力始终向上 8．如图，某同学将乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿直线运动，在运动过程中，球与球拍始终保持相对静止，不计空气阻力，则乒乓球（    ） A．向下做匀速直线运动时，球拍对乒乓球的摩擦力可能为零 B．向下做匀变速直线运动时，球拍对乒乓球的摩擦力可能为零 C．向前做匀速直线运动时，球拍对乒乓球的摩擦力可能为零 D．向前做匀变速直线运动时，球拍对乒乓球的摩擦力可能为零 9．如图甲、乙所示，细绳拴着一个质量为的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为，，。下列结论正确的是（     ） A．甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为 B．甲图所示的情境中，小球静止时，轻杆上的力的大小为 C．甲图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 D．乙图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 三、解答题 10．如图，质量为的一只长方体空铁箱在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.2。这时铁箱内一个质量为的木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求： (1)木块对铁箱压力的大小； (2)水平拉力的大小。 11．如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量，受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力时，小黄鸭开始沿水平地面运动。若拉力，小黄鸭与地面间的动摩擦因数为0.2，（，，）求： (1)小黄鸭对地面的压力大小； (2)经过多长时间，小黄鸭的速度可以达到9m/s。 12．一名滑雪者在倾斜的雪道上由静止开始匀加速滑下，经t=6s的时间下滑了x=36m，随即进入与倾斜雪道平滑连接的水平雪地做匀减速直线运动，如图所示。已知运动员与其全部装备的总质量m=100kg，g取。不计空气阻力。求： (1)在斜面雪道上滑行的加速度大小； (2)进入水平雪地的初速度大小； (3)若在水平雪道上滑行了72m，则水平雪道的动摩擦因数是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】根据题意可知，“马力既竭，辀犹能一取焉” 的意思是即使马对车不施加拉力了，车具有惯性，要保持原来的运动状态，因此还能继续向前运动一段距离。蕴含的物理规律是牛顿第一定律。 故选B。 2．B 【详解】由于不计摩擦，根据牛顿第二定律可得 故选B。 3．C 【详解】A．竖直上抛运动的最高点是速度减为零的位置，种子在最高点速度为零，故A错误； B．空气阻力满足 最高点速度，因此阻力，故B错误； CD．最高点时阻力为零，种子只受重力作用，由牛顿第二定律得 解得，故C正确，D错误。 故选C。 4．C 【详解】分析物体受力，以水平向左为正，根据牛顿第二定律 水平方向有，其中 竖直方向有 解得，负号表示加速度方向水平向右，ABD错误，C正确。 故选C。 5．D 【详解】A．在剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，仍然等于A的重力，故A的合力仍然为零，故A的加速度大小为0，故A错误； BC．假设物体B和C一起运动，根据牛顿第二定律有 解得 故假设成立，故B错误； D．对C，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误，D正确。 故选D。 6．AD 【详解】AB．对物块受力分析，如图所示 水平方向合力为零可知 竖直方向，开始时重力大于摩擦力，由牛顿第二定律可知 联立可得 物体先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减到零时，速度达到最大，水平力F进一步增大时，摩擦力大于重力，物体开始做减速运动，由牛顿第二定律可得 联立可得 说明物体向下做加速度逐渐增大的减速运动，当速度减为零时，物体静止，加速度为零。所以，物体的速度先增大后减小；物块的加速度先减小到零后反向增大，故A正确，B错误； CD．由以上分析可知墙面对物块的摩擦力均匀增大，先小于物块的重力后大于重力，故C错误，D正确。 故选AD。 7．BC 【详解】ABC．图像的斜率等于速度，则由图像可知C点高度最高，速度为0，AB过程，图像的斜率变大，则速度变大，无人机加速上升，D点斜率为0，即速度为0，A错误，BC正确； D．CD过程图像的斜率先增加后减小，则速度先增加后减小，无人机向下先加速后减速，合外力先向下后向上，D错误。 故选BC。 8．BD 【详解】A．当乒乓球向下做匀速直线运动时，乒乓球处于平衡状态，合力为零，对乒乓球受力分析，可知受重力、球拍的支持力，若要平衡，还需要球拍对乒乓球沿球拍向上的摩擦力，所以摩擦力不为零，故A错误； B．当乒乓球向下做匀变速直线运动时，加速度方向为竖直向下或竖直向上。若乒乓球向下做匀加速直线运动，则加速度竖直向下，加速度大小为重力加速度，则此时只受重力，球拍对乒乓球的支持力和摩擦力都为零；若乒乓球向下做匀减速直线运动，加速度竖直向上，则此时乒乓球所受摩擦力不为零，故B正确； C．当乒乓球向前做匀速直线运动时，乒乓球处于平衡状态，合力为零，对乒乓球受力分析，可知受重力、球拍的支持力，若要平衡，还需要球拍对乒乓球沿球拍向上的摩擦力，所以摩擦力不为零，故C错误； D．当乒乓球向前做匀变速直线运动时，加速度的方向为水平向前或水平向后。若乒乓球向前做匀加速直线运动，且合力刚好由重力、球拍的支持力合成，则加速度沿水平向前，此时乒乓球所受摩擦力为零；若乒乓球向前做匀减速直线运动，则加速度沿水平向后，此时乒乓球所受摩擦力不为零，故D正确。 故选BD。 9．AD 【详解】A．甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右，如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为，故A正确； B．甲图所示的情境中，小球静止时，轻杆上的力的大小，故B错误； C．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为，故C错误； D．乙图所示情境中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为，故D正确。 故选AD。 10．(1) (2) 【详解】（1）根据题意，设铁箱对木块的支持力为，由于木块恰好能静止在铁箱后壁上，则有 解得 由牛顿第三定律可知，木块对铁箱压力的大小 （2）根据题意，对木块，由牛顿第二定律有 对铁箱和木块整体，由牛顿第二定律有 联立解得 11．(1)120N (2)5s 【详解】（1）对小黄鸭进行受力分析如图所示 根据平衡状态得 解得 方向竖直向上 则小黄鸭对地面的压力大小 方向竖直向下 （2）小黄鸭受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以 根据牛顿第二定律得  解得 速度达到9m/s的时间为 12．(1) (2)12m/s (3)0.1 【详解】（1）对初速度为零的匀加速直线运动 解得 （2）设进入水平雪地的初速度大小为v0，则有 解得 （3）在水平雪道上由 解得 根据牛顿第二定律 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $