牛顿第一定律 牛顿第二定律 同步练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

牛顿第一定律、牛顿第二定律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于惯性的大小，下列说法正确的是（     ） A．高速运动的物体不容易停下来，说明速度越大的物体惯性就越大 B．在月球上举重比在地球上容易，说明同一个物体在月球上惯性小 C．两个物体质量相同，则惯性大小一定相同 D．静止放在水平地面上的不同物体，分别施加相同的推力，则容易推动的物体惯性小 2．在平直公路上匀速行驶的大巴车，车内放置一静止的物体，忽略空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．大巴车匀速行驶时，物体受到向前的惯性力维持其运动状态 B．大巴车突然减速时，物体会向前滑动，是因为物体的惯性变大 C．大巴车突然加速时，物体相对车厢向后滑动，说明物体具有惯性 D．大巴车停下后，物体的惯性会随之消失 3．2026年美加墨世界杯，法国球员姆巴佩首秀踢出一弧线诡异的进球，足球入网时的情景如图所示，则（     ） A．足球在飞行和触网时惯性不变 B．足球在飞行和触网时受力不变 C．触网时足球对网的力大于网对足球的力 D．进网时研究足球的转动可将其视为质点 4．如图所示是公共场合的两种安全提示牌，甲图是人被障碍物绊住向前倾倒的情景，乙图是人在湿滑地面上向后滑倒的情景。关于这两种情景，下列解释正确的是（　　） A．甲图中由于人具有惯性，受到阻力后整个人都没有改变运动状态 B．乙图中人的惯性小于阻力，因此整个人的运动状态都发生了改变 C．二者都是脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态 D．二者都是上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 5．如图，物块N、P、Q、K的质量分别为m、m、m、3m，K通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与Q连接，Q与位于正下方的P用轻弹簧相连，P与N用不可伸长的轻绳相连。初始时托住N、P、Q和K，使弹簧处于原长，四个物块均静止。现同时无初速度释放N、P、Q和K，则释放后瞬间（     ） A．N的加速度大小为0 B．N的加速度大小为2g C．K的加速度大小为 D．K的加速度大小为 6．教师节当日，某学校举行趣味托乒乓球50米跑步比赛，用时最少者为优胜。要求参赛者在比赛中确保乒乓球不相对球拍滚动且保持水平方向的直线运动。如图所示，已知空气阻力的大小与乒乓球的速度满足f=kv（k为常量），球拍与水平面的夹角为θ，乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，下列说法正确的是（　　） A．在匀速跑阶段，倾角θ可以为零，且胜率较大 B．匀速跑阶段速度越小，球拍对球的弹力越大 C．某段匀加速跑过程中，球拍倾角θ需逐渐增大 D．若跑步中球与拍突然分离，乒乓球在短时间内将做匀减速运动 7．雨滴虽然从数千米高空由静止下落，但落地时的速度大约只有10 m/s，这是由于存在空气阻力，雨滴的加速度不断减小，最终减为零。在此过程中（     ） A．雨滴的加速度减小，速度也减小 B．雨滴先加速下落后减速下落 C．雨滴的加速度的方向与速度的方向相同 D．雨滴在相同时间内下落的高度不断减小 8．如图，一个巨型钢圆筒质量为6×105 kg，由10根起吊绳通过液压机械抓手连接，每根绳与竖直方向的夹角为37°（其他8根没有画出），每根绳承受的最大拉力为8×105 N，则起吊过程向上的最大加速度为（，，，绳的质量忽略不计）（     ） A． B．1m/s2 C．2 m/s2 D．4m/s2 9．如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30°、45°，弹簧C沿水平方向，重力加速度为。则下列说法不正确的是（     ） A．球M和球N的质量之比为 B．轻绳A弹簧C的弹力之比为1∶2 C．剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为 D．剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为 10．如图所示，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。已知重力加速度为g，每个桶的质量都为m，当汽车与油桶一起以某一加速度a向左加速时，下列说法正确的是（　　） A．A、B对C的合力方向竖直向上 B．时，A对C的支持力为0 C．a增大时，B对C的支持力变小 D．B对C支持力的大小可能大于 11．2025年9月3日，我国举行纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。多款新型装备亮相，我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20S”亮相歼击机梯队。如图所示，该战机向左上方匀减速直线飞行时，它受到的作用力（除重力外）的合力方向可能为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 12．关于下列四幅图的叙述正确的是（     ） A．图甲中，摩托车转弯时，车手要控制适当的速度和角度是为了调控人和车的惯性 B．图乙中，匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球（不计空气阻力）由于惯性仍将会落回弹射管 C．图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力 D．图丁中，郑钦文把飞来的网球击打回去，网球速度改变，惯性不变 13．秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的惯性变小 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向后 C．秧田对秧马的支持力和秧马受到的重力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对作用力与反作用力 14．在如图所示的伽利略倾斜斜面实验中（斜面光滑），以下说法正确的是（     ） A．小球从A到B运动的过程中动能保持不变 B．小球从A到B运动的过程中势能减少 C．小球在从A到D运动的过程中动能和势能的总和不变 D．小球在斜面CD上运动的最大距离等于在AB上运动的最大距离 15．如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为m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g，，。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．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 C．乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 D．甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为 三、实验题 16．实验小组用图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验。将长木板置于水平桌面上，滑块置于木板上，滑块左侧与纸带连接，右侧与细线连接，细线跨过木板右侧的定滑轮后与力传感器连接。实验时保持滑块质量不变，在沙桶中添加细沙来改变滑块受到的拉力，同时利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力对应的滑块的加速度大小。已知当地重力加速度为g，据此回答下列问题： (1)本实验中采用的科学方法是________。 A．理想模型法 B．极限法 C．控制变量法 D．等效替代法 (2)关于本实验，下列操作正确的是________。 A．保证沙桶和沙的总质量远远小于滑块的质量 B．定滑轮左侧细线与长木板平行 C．先放开滑块再接通打点计时器的电源 (3)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取相邻的3个计时点A、B、C。已知打点计时器所用交流电源的周期为T，各点之间的距离如图乙所示，则打B点时滑块的速度大小为________，滑块的加速度大小为________。（用已知物理量字母表示） (4)往沙桶中加入细沙，记录力传感器示数F，并计算对应的滑块加速度大小a，作出图像如图丙所示，由于没有平衡滑块与长木板之间的摩擦力，图像不过原点。已知图像的斜率为k，横轴截距为b，滑块与长木板之间的动摩擦因数为________。（用已知物理量字母表示） 17．用图丙（a）装置探究加速度与力的关系。小车（含发射器）的质量为。小车的加速度可由计算机所描绘的位移随时间变化的图像得到，图丙（b）对应的小车加速度大小为__________（保留2位有效数字）。多次改变钩码质量，测量小车对应的加速度，获得图丙（c）的图像，图线不过原点的原因可能是__________。（填选项前的字母） A．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 B．平衡摩擦力时轨道倾角太大 C．钩码质量未远小于小车（含发射器）质量 四、解答题 18．体育馆是一项政府主抓的重要民生工程，工地建设中使用了如图所示的深坑打夯机。首先，电动机带动两个摩擦轮匀速转动，将压紧的夯杆从深坑提起。当夯杆的下端刚到达坑口时，两个摩擦轮将夯杆松开，夯杆在自身重力的作用下，最后落回坑底，这样，周而复始地进行，就可以达到将坑底夯实的目的。已知两摩擦轮边缘的切线处，竖直向上的速度，两摩擦轮对夯杆的正压力均为，与夯杆的动摩擦因数，夯杆的质量，坑深，不计因打夯引起的深度变化，且重力加速度。分析以下问题： (1)压紧的夯杆在刚刚离开坑底时的加速度大小； (2)夯杆提起来后上升的最大高度； (3)该深坑打夯机的打夯周期。 19．如图所示，在水平地面上有一斜劈，用竖直挡板将一小球挡在斜劈上，小球与斜劈均处于静止状态。已知小球质量为，斜劈与挡板的质量为，倾角为，重力加速度为，不计一切摩擦，请计算： (1)斜面对小球的支持力大小； (2)用水平向右的推力作用在斜劈上时，竖直挡板对小球的支持力恰好为0，则水平推力的大小。 试卷第2页（共3页） 试卷第3页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《牛顿第一定律、牛顿第二定律》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A C D C C A B B 题号 11 12 13 14 15 答案 D BD BD BC AC 1．C 【详解】AB．惯性是物体的固有属性，其大小唯一由物体的质量决定，与运动状态、受力情况、所处位置均无关，故AB错误； C．质量是惯性大小的唯一量度，两个物体质量相同，惯性大小一定相同，故C正确； D．由于不同物体与地面的摩擦力关系未知，无法确定质量的关系，不能判断惯性大小，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】惯性是物体的固有属性，其大小只由物体的质量决定，与物体的运动状态、是否受力都无关；物体保持原有运动状态的性质就是惯性。 A．大巴车匀速行驶时，物体处于平衡状态，其运动不需要外力来维持，也不存在所谓的“惯性力”，故A错误； B．惯性大小只与质量有关，车速变化时物体的惯性不变；突然减速后物体向前滑动，是因为物体要保持原来的运动状态，故B错误； C．大巴车突然加速时，物体由于惯性要保持原来的较低速度，因而相对车厢向后滑动，故C正确； D．惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，车停下后物体依然具有惯性，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．惯性是物体固有的属性，其大小仅由物体的质量决定，足球在飞行和触网过程中，其质量保持不变，因此惯性不变，故A正确； B．足球在飞行过程中主要受重力和空气阻力作用，触网时除了受重力和空气阻力外，还受到球网对足球的弹力作用，受力情况发生改变，故B错误； C．足球对网的力与网对足球的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，故C错误； D．研究足球的转动时，足球上各点的运动情况不同，足球的形状和大小不能忽略，因此不能将其视为质点，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】AB．惯性是物体固有属性不是力，不能与阻力比较大小，且甲乙两图中人均发生了倾倒，部分人体运动状态发生了改变，故AB错误； CD．甲图中脚被绊住速度突变为零，上身由于惯性保持原速度向前运动；乙图中脚打滑速度变大，上身由于惯性保持原速度相对向后，二者均为脚运动状态改变而上身保持原来运动状态，故C正确D错误。 故选C。 5．D 【详解】AB．释放前弹簧处于原长，因此释放瞬间弹簧的弹力为0，弹簧的形变无法在瞬间发生改变，弹力不会突变，因此释放瞬间，N和P均只受重力作用，加速度均为g，故AB错误； CD．对Q和K整体，根据牛顿第二定律 解得 故C错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．空气阻力的方向与乒乓球运动的方向相反，如果保持球拍倾角为零匀速跑动，则乒乓球在水平方向所受的摩擦力与空气阻力大小相等，即 要想获胜应保持较大的速度，但速度越大，空气阻力越大，乒乓球在水平方向所受的摩擦力越大，由题意可知，乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，故要想获胜，倾角不可以为零，故A错误； B．由于乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，则忽略摩擦力，对小球进行受力分析如图所示： 匀速跑阶段，根据共点力平衡的条件有 由此可知匀速跑的速度越小，空气阻力越小，球拍对球的弹力越小，故B错误； C．匀加速跑过程中，水平方向根据牛顿第二定律有 由此可知加速度不变时，随着速度增大，球拍倾角需逐渐增大，故C正确； D．若跑步中球与拍短时间内突然分离，乒乓球受重力和空气阻力的作用。当速度变化时，空气阻力大小就会变化，则乒乓球受到的合力是变力，所以乒乓球的加速度不恒定，因此乒乓球不会做匀减速运动，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】ABD．雨滴先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，其速度先增大后不变，故ABD错误； C．雨滴的速度的方向与加速度的方向相同，故C正确。 故选C。 8．A 【详解】每根绳的最大拉力为，则10根绳拉力的合力最大为 对巨型钢圆筒，根据牛顿第二定律有 解得起吊过程向上的最大加速度为 故选A。 9．B 【详解】设球M质量为，球N质量为 AB．对M受力分析：受重力、绳B拉力、弹簧C拉力 竖直方向有： 水平方向有： 对N受力分析：受重力、绳A拉力、绳B拉力 由平衡条件可知： 水平方向有： 竖直方向有： 又因为绳B两端拉力大小相等， 代入可得 因此，故A正确； 由上述分析可解得绳A弹力为，弹簧C的弹力为 因此，故B错误； C．剪断绳B瞬间，球N受重力和绳A拉力作用，沿垂直于绳A方向产生加速度，有，故C正确； D．剪断绳B瞬间，球M受重力和弹簧弹力，二者垂直，合力 因此球M的加速度大小为，故D正确。 由于选不正确的，故选B。 10．B 【详解】A．C向左加速运动，其合外力水平向左，则A、B对C的合力与重力的合力方向应水平向左，所以A、B对C的合力方向应斜向左上方，故A错误； B．汽车以某一加速度向左加速时，对C进行受力分析，如图所示： 根据几何关系可知 当A对C的支持力为0时，竖直方向根据平衡关系有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立解得，故B正确； C．当A对C的支持力不为0时，竖直方向根据平衡关系有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立解得， 由此可知a增大时，B对C的支持力变大，故C错误； D．由C选项可知B对C支持力的大小为 所以B对C支持力的大小一定大于，不是可能大于，故D错误。 故选B。 11．D 【详解】由于战机向左上方做匀减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，即加速度方向斜向右下方，即竖直向下的重力与战机受到的作用力（除重力外）的合力斜向右下方，所以战机受到的作用力（除重力外）的合力方向可能指向右下方、水平向右、右上方。 故选D。 12．BD 【详解】A．惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与速度、角度等因素无关，车手控制速度和角度是为了提供合适的向心力，防止摩托车侧滑，不能调控惯性，故A错误； B．钢球随小车一起匀速运动，弹出后由于惯性，在水平方向仍保持与小车相同的速度，所以相对小车的水平位置不变，仍会落回弹射管，故B正确； C．马对车的拉力和车对马的拉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错误； D．惯性只与物体的质量有关，网球被击打后速度改变，但质量不变，所以惯性不变，故D正确。 故选BD。 13．BD 【详解】A．惯性只与质量有关，秧马向前减速滑行，惯性不变，A错误； B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B正确； C．秧马竖直方向受到重力、秧田对秧马的支持力和人对秧马的压力，三个力平衡，则秧田对秧马的支持力和秧马受到的重力不是一对平衡力，C错误； D．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对作用力与反作用力，D正确。 故选BD。 14．BC 【详解】AB．小球从到运动的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，因此动能增加，势能减少，故A错误，B正确； C．题目已知“斜面光滑”，说明小球在运动过程中不受摩擦力，只有重力做功，所以机械能守恒，即小球在从到运动的过程中动能和势能的总和保持不变，故C正确； D．根据机械能守恒，小球在斜面上上升到最高点时的高度等于释放点的高度。但由于斜面的倾角比斜面的倾角要小一些，根据运动距离可知沿斜面运动的距离不同，故D错误。 故选BC。 15．AC 【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，受力如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为，故A正确； B．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，杆弹力突变为0，小球即将做圆周运动，小球的加速度大小为，故B错误； CD．乙图中，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C正确，D错误。 故选AC。 16．(1)C (2)B (3) (4) 【详解】（1）本实验探究加速度与受力、质量三个物理量的关系，采用控制变量法。 故选C。 （2）A．本实验有力传感器直接测量拉力，不需要满足沙桶和沙的总质量远小于滑块质量，A错误； B．定滑轮左侧细线与长木板平行，才能保证细线拉力沿木板方向，拉力的分力不会影响滑块受力的准确性，B正确； C．打点计时器的规范操作是先接通电源，待打点稳定后再释放滑块，否则纸带前端的点迹会缺失，无法充分利用纸带，C错误。 故选B。 （3）[1]匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B是A、C的中间时刻点，A到C的总时间为，因此 [2]由位移差公式，， 整理得 （4）设滑块质量为，根据牛顿第二定律 整理得 结合图像：图线斜率，横轴截距对应时 代入，可得 最终推导出 17． 0.40 A 【详解】[1]由图可知，当t=2.00s时x=0.80m，根据可得加速度 [2]由图可知，当钩码质量达到一定的值时（小车受的拉力到达一定值时）小车才产生加速度，可知原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。故选A。 18．(1)2m/s2 (2)7.2m (3)4.2s 【详解】（1）对夯杆，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 （2）夯杆先向上做匀加速直线运动，至与摩擦轮共速，有 即共速后夯杆向上做匀速运动。 脱离摩擦轮后夯杆做竖直上抛运动，到最高点的距离为 故夯杆上升的最大高度为 解得 （3）夯杆先向上做匀加速直线运动，共速后夯杆向上做匀速运动，相应的时间为 夯杆的下端刚到达坑口时，两个摩擦轮将夯杆松开，夯杆向上做竖直上抛运动，最后落回地面，则 代入数据解得 所以该深坑打夯机的打夯周期为 19．(1) (2) 【详解】（1）分析小球的受力，如图所示，由平衡条件 有 得 （2）分析小球的受力，竖直挡板对小球的支持力恰好为0，如图所示，由牛顿第二定律 水平方向有，其中 竖直方向有，其中 把斜劈和小球看作一个整体，由牛顿第二定律 有 得 【点睛】 答案第4页（共4页） 答案第3页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $