4.5牛顿运动定律的应用 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** 高中物理牛顿运动定律的应用同步练习，含单选6题、多选2题、解答4题，以基础辨析-中档综合-复杂应用为梯度，强化运动与相互作用观念，培养科学推理与模型建构能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|单一知识点（受力分析、牛二基本应用）|单选2直接应用运动学公式与牛二，夯实物理观念| |中档层|综合应用（弹簧、斜面系统）|多选7结合弹簧弹力与运动分离条件，提升科学推理| |综合层|复杂情境（传送带、多过程运动）|解答12传送带多阶段运动分析，培养模型建构能力|

4.5牛顿运动定律的应用 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．光滑水平面上有一质量为0.5kg的物体，其在水平恒力F作用下从静止开始运动，经过5s运动了75m，求这个恒力F的大小（　　） A．1N B．2N C．3N D．4N 3．2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”在海南三亚某军港正式入列。假设在某次演练中，舰载机离开甲板后沿直线（如图中虚线所示）加速爬升，将舰载机受到的重力记为G，受到的其他作用力记为F，该过程中舰载机受力情况可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。当水平向右推力作用在物体上时，A、B之间作用力的大小为，若水平推力的大小不变，将变为水平向左推动物体，则A、B之间作用力的大小为（    ） A． B． C． D． 5．如图所示，两相同物块用轻绳相连接，在沿斜面向下的恒力F作用下，一起向下做匀加速直线运动。当斜面粗糙时，两物块的加速度大小为，物块间轻绳的拉力大小为。当斜面光滑时，两物块的加速度大小为，物块间轻绳的拉力大小为，则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，水平传送带以恒定速率v顺时针转动。将一质量为m的小滑块（可视为质点）轻置于传送带的A端，经过时间t小滑块相对传送带静止。则在t时间内（　　 ） A．小滑块对地的位移大小为vt B．小滑块所受的摩擦力大小为 C．小滑块所受摩擦力做的功为 D．小滑块对传送带的摩擦力做功为 二、多选题 7．如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．变力的最小值为6N B．从作用开始计时，经A和B分开 C．作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为 8．如图所示，一只质量为0.25kg的松鼠在一根与水平方向夹角为的倾斜树枝上，从静止开始沿树枝向上做匀加速直线运动。若松鼠在最初的0.5s内沿树枝运动了0.5m，取重力加速度大小，，，不计空气阻力，则下列说法正确的是（     ） A．松鼠的加速度大小为 B．松鼠的加速度大小为 C．树枝对松鼠的作用力大小为 D．树枝对松鼠的作用力大小为 三、解答题 9．如图所示，物体的质量，物体与地面间的动摩擦因数，取。若沿水平向右方向施加一恒定拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动。求： (1)物体的加速度大小； (2)2s末的速度大小； (3)2s内的位移大小。 10．如图，位于水平地面上的木块质量为，受到大小为、方向与水平方向成角的拉力作用后由静止开始水平向右做匀加速直线运动，若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：（，，） (1)求木块对地面的压力大小； (2)木块的加速度多大？ (3)拉力作用下木块在前内的位移多大？ 11．如图甲所示为一位滑雪爱好者，人与装置的总质量为，在倾角为的雪坡上，以的初速度沿斜坡匀加速直线滑下。他运动的图像如图乙所示。g取，，。求： (1)滑雪者受到雪面的支持力大小； (2)滑雪者受到的阻力大小。 12．长为L=8 m的倾斜传送带AB与水平面的夹角为，传送带以速度v=2 m/s顺时针转动。将一个质量为m=50 kg、可视为质点的货物轻放在传送带底端，货物与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，。求货物从底端到达传送带顶端所用的时间。 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．D 【详解】CD．根据图像，可知与成正比，设比例系数为，则有 设飞行器的质量为，根据牛顿第二定律有 联立可得 故图像是一条倾斜的直线，且与横轴有交点，故C错误，D正确； AB．根据 可知加速度随时间不断增大；又根据图像的斜率表示加速度，可知图像的斜率不断增大，故图像是一条曲线，故AB错误。 故选D。 2．C 【详解】由匀变速直线运动位移公式，解得加速度 由牛顿第二定律可得。 故选C。 3．A 【详解】舰载机离开甲板后沿直线（如图中虚线所示）加速爬升，则舰载机受到的合外力方向与运动方向相同（沿虚线向右上方）。 重力方向竖直向下，其他力F的竖直分量应向上，且大于重力，水平方向分量应向右，所以F方向应为右上方，（比虚线方向靠上，即与水平方向夹角要大于虚线方向）。 故选A。 4．D 【详解】当水平向右推力F作用在物体上时，对AB整体，由牛顿第二定律有 对B分析可知 当水平向左推力作用在B物体上时，对AB整体，由牛顿第二定律 对A分析可知 联立解得 故选D。 5．A 【详解】设斜面的倾角为，重力加速度为，物块的质量为，动摩擦因数为，当斜面粗糙时，根据牛顿第二定律，对整体有 对最上面的物块有 联立解得， 当斜面光滑时，根据牛顿第二定律，对整体有 对最上面的物块有 联立解得， 综合分析，可知， 故选A。 6．C 【详解】A．小滑块轻放在传送带上，初速度为0，在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，经时间速度达到传送带速度，小滑块做匀加速直线运动的平均速度为 因此小滑块对地的位移，故A错误； B．小滑块的加速度 由牛顿第二定律得，故B错误； C．对小滑块，只有摩擦力做功，根据动能定理有，故C正确； D． 时间内传送带匀速运动，其位移 小滑块对传送带的摩擦力大小为 方向与传送带运动方向相反，因此小滑块对传送带的摩擦力做功为，故D错误。 故选C。 7．AD 【详解】AC．对A、B整体受力分析，根据牛顿第二定律可得 可得 当弹簧弹力最大时，F最小；刚开始施力时弹簧弹力最大，且有 解得变力的最小值为 作用瞬间，以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得A、B之间的弹力大小为，故A正确，C错误； BD．刚开始，弹簧的压缩量为 A、B分离时，A、B间恰好无弹力作用，对B由牛顿第二定律可知 解得 A在这一过程的位移为 根据运动学公式可得 解得 则从作用开始计时，经A和B分开；小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为，故B错误，D正确。 故选AD。 8．BC 【详解】AB．松鼠的加速度大小为，A错误，B正确； CD．松鼠受到的合力，沿树枝向上；重力mg=2.5N，竖直向下，可知树枝对松鼠的作用力大小为，C正确，D错误。 故选BC。 9．(1) (2) (3)8m 【详解】（1）根据牛顿第二定律 其中 则 （2）对于匀加速运动，2s末的速度，由 解得 （3）对于匀加速运动，2s内的位移大小，由 解得 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）竖直方向根据平衡条件有 解得 根据牛顿第三定律可知木块对地面的压力大小为，方向竖直向下。 （2）木块所受滑动摩擦力大小为 根据牛顿第二定律有 解得 （3）拉力作用下木块在前内的位移大小为 11．(1) (2) 【详解】（1）滑雪者在斜坡上受力如图所示： 建立如图所示的直角坐标系，沿y轴方向有 （2）由图像可得滑雪者的加速度大小 根据牛顿第二定律得 解得 12．6.5 s 【详解】货物刚放上传送带时，速度小于传送带，相对传送带向下滑动，滑动摩擦力沿传送带向上。根据牛顿第二定律可得 解得加速度 货物加速到传送带速度的时间 该阶段货物的位移 共速后，由于，货物与传送带相对静止，一起匀速运动。 剩余位移 匀速运动时间 总时间 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 $