2026年高考物理一轮复习精讲精练第15讲牛顿第二定律的基本应用(练习)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习精讲精练第15讲牛顿第二定律的基本应用(练习)(学生版+解析)，共9页。试卷主要包含了我国无人机目前应用广泛等内容，欢迎下载使用。
1．（2024·海南·高考真题）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（ ）
A．返回舱处于超重状态B．返回舱处于失重状态
C．主伞的拉力不做功D．重力对返回舱做负功
2．（2024·浙江·高考真题）如图所示，2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫星送入距离地面约的轨道。取地球质量，地球半径，引力常量。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的推力是空气施加的B．卫星的向心加速度大小约
C．卫星运行的周期约D．发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于失重状态
3．（2025·湖北·高考真题）一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成。门处于关闭状态，其俯视图如图（a）所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图（b）所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（ ）
A．B．C．D．
4．（2024·海南·高考真题）某游乐项目装置简化如图，A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯，半径，滑梯顶点a与滑梯末端b的高度，静止在光滑水平面上的滑板B，紧靠滑梯的末端，并与其水平相切，滑板质量，一质量为的游客，从a点由静止开始下滑，在b点滑上滑板，当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，并在平台上滑行停下。游客视为质点，其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为，忽略空气阻力，重力加速度，求：
（1）游客滑到b点时对滑梯的压力的大小；
（2）滑板的长度L
5．（2022·浙江·高考真题）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。
（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小；
（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小；
（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。
模拟冲关
6．（2025·陕西西安·模拟预测）我国无人机目前应用广泛。春播时节，携带农药的无人机可在田间执行喷洒药剂的任务。一总质量为m=25kg的无人机悬停在农田上空，某时刻起，竖直向下做匀加速运动，4s后速度达到10m/s，接着匀速运动3.4s，再以5m/s2的加速度做匀减速直线运动，最终悬停在农田上方3m处，然后水平飞行喷洒药剂。若无人机下降过程中受到的空气阻力恒为自身重力的，取。求：
(1)无人机初始位置离农田的高度；
(2)无人机匀加速运动时竖直升力的大小；
(3)无人机下降的全过程中升力的平均功率（结果保留一位小数）。
7．（2025·湖南郴州·模拟预测）如图所示，防抱死制动系统（ABS）能使质量为1200kg的汽车从30m/s的速度在5s内匀减速停下来（即汽车速度为0）。求：
(1)汽车5s内的速度变化量的大小；
(2)汽车减速时加速度的大小；
(3)汽车减速时所受阻力的大小。
8．（2025·新疆·三模）小明站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯静止时电子秤的示数为500N。电梯从t＝0时由静止开始运动，t＝18s时静止，电子秤的示数F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电梯处于上升状态B．电梯减速阶段的加速度大小为
C．16s~18s，电子秤的示数为600ND．0~18s，电梯运行的总位移为30m
9．（2025·广东广州·二模）如图，粗细均匀长为L=80cm的直杆竖直放置，杆下端距地面高度为H；杆上套有直径d=6cm的A、B两个相同的球，每个球与杆之间的滑动摩擦力大小等于球重的2倍．初始时，A、B两球静止在杆上，A球顶端与杆上端齐平，B球在A球下方，两者刚好接触．现仅让B球获得向下的初速度v=4m/s，同时释放杆．杆落地前已与B球共速，杆落地后瞬间被固定．若B落地则B不再反弹．已知杆质量为球质量的2倍，重力加速度g取10m/s2．
(1)求释放杆时，B的加速度大小；
(2)求杆从释放到与B共速过程，杆下落的高度；
(3)若A、B不发生碰撞，分析H应该满足的条件．
10．（2025·河北·模拟预测）如图所示，“L”形的木板A置于水平面上，其质量为m，初始时刻静止，木板与地面间的动摩擦因数为μ，另一质量也为m的滑块B初始紧贴木板A的左侧面且B的下表面距平板A的上表面高度为h，滑块B与A的左侧面间的动摩擦因数也为μ。在t=0时刻，将B从静止释放，并在B上施加一水平向左、大小为mg（g为重力加速度）的恒力F，在t１时刻，物块B下落至木板的上表面后不反弹。在0~t１时间内，木板A的加速度大小为，下列选项正确的是（ ）
A．μ=0.5
B．0~t１时间内B在竖直方向上的加速度大小为
C．t１时刻之后，整个系统将向左做加速度小于的匀加速直线运动
D．物块B落在A的上表面前的瞬间，其速度大小为
11．（2025·湖南娄底·模拟预测）如图所示，质量为2kg的物体在水平向右的推力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，5s后速度为15 m/s，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。求：（g取10m/s2）
(1)物体与地面之间摩擦力的大小；
(2)物体加速度的大小；
(3)F的大小。
12．（24-25高一下·内蒙古锡林郭勒盟·开学考试）如图所示，在同一竖直平面内，水平面的右端固定一倾角为的斜面，在水平面上D点正上方O点处水平向右以的速度抛出一个小球M，同时位于斜面底端C点、质量的滑块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，经过时间恰好在P点被M击中。已知滑块与斜面间动摩擦因数，重力加速度，小球和滑块均可看成质点，不计空气阻力，则拉力F大小为（ ）
A．B．C．D．
13．（2025·河北秦皇岛·一模）如图所示，一长为、质量为的木板置于粗糙水平地面上，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为。某时刻一质量为的小物块以速度=4.5m/s从板的左端滑上木板，木板与墙壁碰撞前后速度大小不变，方向相反。已知物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（ ）
A．物块刚滑上木板时物块的加速度大小为
B．物块刚滑上木板时木板的加速度大小为
C．木板与墙壁碰前瞬间的速度大小为
D．物块与木板间因摩擦产生的总热量为
14．（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，某游乐场雪滑梯是由倾斜滑道、水平滑道平滑连接组成。已知倾斜滑道高度，它与水平地面夹角，水平滑道长度为，滑道全程动摩擦因数水平滑道末端有一光滑球面冰坑，冰坑两点高度相同，冰坑的球面半径（远大于弧长）。，，游客从雪滑梯顶部由静止下滑。

(1)若游客在冰坑前停下，则水平滑道长度是多少？
(2)若游客以很小的初速度滑下，刚好能进入冰坑到达点，求该游客从开始下滑到点全程所用时间。（初速度可忽略，结果可以保留）
15．（2025·北京丰台·一模）如图所示，冰车静止在冰面上，小孩与冰车的总质量。大人用恒定拉力，使冰车开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为。已知冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度，，。求。
(1)小孩与冰车受到的支持力的大小。
(2)小孩与冰车的加速度的大小。
(3)拉力作用时间，冰车位移的大小。
(4)拉力作用时间内，合外力做的功。
16．（2025·宁夏银川·一模）如图，半径的光滑固定竖直的四分之一圆弧轨道末端水平圆心为O，轨道末端与水平地面上足够长的水平木板c的上表面等高并且平滑对接，但不粘连。现将质量的物块a从轨道上A处由静止释放，此时物块b、木板c、物块d均静止，b到c左端的距离。物块a滑上水板c后经过一段时间与物块b发生弹性碰撞，b与c相对静止时c恰好与d发生碰撞，此后二者粘在一起运动。已知O、A连线与竖直方向的夹角为，b、c、d的质量分别为，a与c之间的动摩擦因数、b与c之间的动摩擦因数，水平地面光滑且所有碰撞时间均很短，物块均可看作质点，重力加速度g取求：
(1)物块a对圆弧轨道最低点的压力大小；
(2)a、b碰后瞬间物块b的速度大小；
(3)开始时c的右端与d之间的距离。
17．（2025·安徽芜湖·二模）近期，我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗，将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中，机器狗从山坡上滑下至水平面，随后跳跃过一障碍物，模型可简化为：如图所示，倾角为斜面AB与水平面BC平滑连接，一长为、高为的矩形障碍物位于水平面上，距离斜面底端B点有一定的距离，机器狗（可视为质点）从斜面顶端A点无动力地静止下滑，滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处，此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长，机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为，不计空气阻力，重力加速度g取，，，求：
(1)机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间；
(2)机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。
18．（2025·河南·模拟预测）有一种精神叫“女排精神”，中国女排能始终屹立在世界之颠，与她们科学而又刻苦的训练是分不开的。当女排运动员进行原地起跳拦网训练时，某质量为60kg的运动员原地静止站立（不起跳）双手拦网高度为2.10m，在训练中，该运动员先下蹲使重心下降0.5m，然后起跳（从开始上升到脚刚离地的过程），最后脚离地上升到最高点时双手拦网高度为2.90m。若运动员起跳过程视为匀加速直线运动，忽略空气阻力影响，取，则（ ）
A．运动员起跳过程属于先失重后超重状态
B．起跳过程中加速度大小为
C．从开始起跳到离地上升到最高点需要
D．起跳过程中运动员对地面的压力为960N
19．（2025·福建厦门·二模）如图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°，现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆向上运动。已知杆与球间的动摩擦因数为。求：
(1)小球运动的加速度a1；
(2)若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm。
20．（2025·湖北·模拟预测）如图甲，乒乓球发球机可上下调整出球俯仰角度、出球速度、任意设置前后或左右落点变化。若发球机出口在球台边缘O点正上方，第一次乒乓球在高度h1处沿球台中心轴线以速度v1水平发出，直接擦过球网落在球台上的P点，第二次乒乓球在高度h2处沿球台中心轴线以速度v2水平发出，反弹后恰好在最高点时擦过球网落在球台上的P点（球的运动轨迹如图乙中虚线所示），设乒乓球台长为4L，球网高为h，P点到球台边缘距离为L，乒乓球反弹前后的水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，重力加速度为g。则（ ）

A．乒乓球两次在空中运动时速度改变量的方向不相同
B．乒乓球反弹后直到再次到达最高点的过程中处于超重状态
C．两次发球时乒乓球的水平速度之比为v1∶v2=∶1
D．乒乓球刚好擦网时的机械能第二次比第一次多mgh
21．（2025·河南·三模）如图所示，半径为R、内壁光滑的细圆管轨道竖直放置，一质量为m的小球在细圆管内可以做完整的圆周运动。已知细圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于细圆管内径，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过最低点时，可能处于失重状态
B．小球经过最高点时，可能处于超重状态
C．若小球经过最高点的速度增大，则小球在最高点时对管壁的弹力减小
D．若小球经过最高点的速度大于，则小球经过最高点和最低点时对轨道的弹力差为6mg
22．（2025·辽宁丹东·二模）2024年9月25日，中国火箭军向太平洋公海海域发射一枚东风31AG洲际弹道导弹，射程达12000公里，速度达25马赫以上（1马赫相当于声速），展示了中国不断提升的国防科技实力。若导弹的发射过程简化成先加速上升，然后调整姿态，出了大气层后绕地球做匀速圆周运动，再调整姿态，先加速下降，返回大气层时受阻力作用减速，以下说法正确的是（ ）
A．调整姿态后的加速下降阶段导弹处于超重状态
B．加速上升阶段导弹处于超重状态
C．匀速圆周运动阶段导弹处于完全失重状态
D．返回大气层时的减速阶段导弹处于失重状态
23．（2025·辽宁沈阳·三模）唐・高无际《汉武帝后庭秋千赋》有载：“秋千者，千秋也。汉武祈千秋之寿，故后宫多秋千之乐。”如图为现代单人秋千比赛精彩瞬间，运动员通过技巧性动作（最低点站起、最高点蹲下）使秋千振幅逐渐增大。忽略空气阻力，下列关于该过程的分析正确的是（ ）
A．最高点瞬间，运动员所受合外力为零
B．最低点瞬间，运动员所受合外力不为零
C．从最低点摆至最高点过程中，运动员先超重后失重
D．从最高点蹲下到最低点站起的过程中，运动员和秋千构成的系统机械能守恒
24．（2025·河北·模拟预测）近几年，极限运动越来越受到年轻人的喜欢，其中“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示是简化模型，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，此时力传感器示数为1200N．打开扣环，从A点由静止释放，体验者像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。已知人与装备（可视为质点）的总质量为60kg，不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．打开扣环瞬间，体验者的加速度大小为B．从A到B过程，体验者做加速度增大的加速运动
C．在B点，体验者所受合力最大D．在C点，体验者处于超重状态
25．（2025·湖北·模拟预测）2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的ab段和cd段均为直线，cd段斜率大小小于重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力
B．无人机在过程中处于失重状态
C．无人机在过程中受到的合外力越来越大
D．无人机在过程中机械能先增大后减小