2027届高考物理一轮复习牛顿第二定律选择题专项训练-原卷及解析（新高考）

这是一份2027届高考物理一轮复习牛顿第二定律选择题专项训练-原卷及解析（新高考），共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是，5g等内容，欢迎下载使用。
牛顿第一定律 牛顿第二定律
伽利略的理想斜面实验
1.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是( )
A．图甲中通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B．图甲中先在倾角较大的斜面上进行实验，可“冲淡”重力的效果，使时间测量更容易
C．图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，通过实验能直接观察到小球到达等高位置
D．图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持
惯性的理解和应用
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，可以有效减弱变速时油的涌动
对牛顿第一定律的理解
3.(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是( )
A．牛顿第一定律反映了物体在不受外力作用时的运动规律
B．在不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果
D．奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
►考向1 对牛顿第二定律的理解
4.(多选)下列说法正确的是( )
A．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度
B．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用
C．F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关
D．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小
►考向2 合力、速度、加速度间的关系
5.(多选)如图甲所示，一竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体，一半径为r、质量为m的金属小球，从t＝0时刻起，由液面静止释放，小球在液体中下落，其加速度a随速度v的变化规律如图乙所示。已知小球在液体中受到的阻力f＝6πηvr，式中r是小球的半径，v是小球的速度，η是常数。忽略小球在液体中受到的浮力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小球的最大加速度为g
B．小球的速度从0增加到v0的过程中，做匀变速运动
C．小球先做加速度减小的变加速运动，后做匀速运动
D．小球的最大速度为eq \f(mg,6πηr)
►考向3 力的分解与牛顿第二定律的综合应用
6.舰载机沿着航母跑道直线加速过程中，由于气流对机翼的作用会产生升力，将发动机提供的推力和气流对机翼的升力的合力称为总动力F。设航母跑道可以看作是一个与水平面夹角为α的理想斜面，舰载机在起飞前以大小为a＝g的加速度沿着跑道加速，总动力F与飞机速度v的方向的夹角也等于α，设飞机的质量为m，前进过程中受到的阻力(包括跑道摩擦阻力，空气的阻力等)方向与速度方向相反，大小与飞机对跑道的正压力成正比，比例系数为k＝eq \f(1,tan α)，重力加速度为g，则总动力F的大小为( )
A．eq \f(1＋sin α,sin 2α)mg B．eq \f(1－sin α,sin 2α)mg
C．eq \f(1＋sin α,2sin 2α)mg D．eq \f(1－sin α,2sin 2α)mg
7.如图所示，竖直平面内有两根完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中( )
A．速度一直增大
B．速度先增大后减小
C．加速度的最大值为3g
D．加速度先增大后减小
8.某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40 cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取加速度竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A．20 cm刻度对应的加速度为g
B．30 cm刻度对应的加速度为0.5g
C．80 cm刻度对应的加速度为2g
D．各刻度对应加速度值的间隔是不均匀的
9.如图所示，质量为m的物体静止在水平桌面上，物体和桌面之间的动摩擦因数为μ。重力加速度为g，当用方向与水平桌面夹角始终为θ＝30°，但大小不同的拉力F斜向上作用在物体上时，下列关于物体的加速度a的说法正确的是( )
A．大小不可能等于0
B．大小可能等于μg
C．方向一定沿水平方向
D．方向与水平桌面的夹角可能大于30°
判断比例系数的单位
10.安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为ΔF＝keq \f(I1I2Δl1Δl2,r2)。比例系数k的单位是( )
A．kg·m/(s2·A) B．kg·m/(s2·A2)
C．kg·m2/(s3·A) D．kg·m2/(s3·A3)
检验表达式的正误
11.如图所示，运－20是我国自主研发的战略重型运输机，已知运输机的升力为L＝CLpS(其中p为飞行动压、S为机翼面积，CL是一个无单位升力系数)。若用ρ表示空气的密度，m表示飞机的质量，v表示飞行速度，F表示飞机发动机推力，你可能不会计算飞机飞行时的飞行动压p，但你可根据所学的物理知识和方法进行分析，判断出下列飞行动压p的表达式合理的是( )
A．p＝eq \f(ρv2,2m) B．p＝eq \f(ρv2,2)
C．p＝eq \f(Fρv,2) D．p＝eq \f(Fρv,2m)
基础巩固练
题组一 牛顿第一定律 惯性
1．下列有关力和运动，说法正确的是( )
A．把手中的铅球静止释放，铅球竖直下落是因为惯性
B．汽车的速度越大，刹车时越难停下来，说明速度越大，惯性越大
C．牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D．汽车紧急刹车时乘客向前倾，是因为乘客受到向前的惯性力
2．图示情境中，小球相对于水平桌面向后运动的原因是( )
A．小球突然失去惯性
B．动车突然向前加速
C．动车突然向前减速
D．动车做匀速直线运动的速度很大
题组二 牛顿第二定律 单位制
3．高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2。若书不滑动，则高铁的加速度不超过( )
A．2.0 m/s2 B．4.0 m/s2
C．6.0 m/s2 D．8.0 m/s2
4．某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中，某时刻电子秤的示数如图乙所示，则该时刻电梯(重力加速度g取10 m/s2)( )
A．做减速运动，加速度大小为1.05 m/s2
B．做减速运动，加速度大小为0.50 m/s2
C．做加速运动，加速度大小为1.05 m/s2
D．做加速运动，加速度大小为0.50 m/s2
5．(多选)如图，一名儿童光脚沿中间的滑梯表面，从底端缓慢走到顶端(脚底与滑梯不打滑)，然后又从顶端坐下来由静止滑下来，已知儿童的质量为m，滑梯与水平地面夹角为θ，儿童下滑时滑梯与儿童身体间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列判断正确的是( )
A．儿童向上走时所受摩擦力为mgsin θ，方向沿斜面向上
B．儿童向上走时所受摩擦力为μmgcs θ，方向沿斜面向上
C．儿童下滑时加速度为gsin θ－μgcs θ，方向沿斜面向下
D．儿童下滑时加速度为2gsin θ，方向沿斜面向下
6．小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力。如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力f＝6πηrv，式中η称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为( )
A．eq \f(kg,m·s2)
B．eq \f(kg,m·s)
C．eq \f(N·s2,m2)
D．η为常数，没有物理单位
7．如图所示，一木块紧靠长方体形空铁箱后壁(未粘连)，在水平拉力F的作用下一起向右做直线运动，现逐渐减小水平拉力，当拉力减小到F时木块恰能和铁箱保持相对静止，继续减小拉力，木块始终没有与后壁分离，从拉力开始减小到木块落到箱底前，下列说法正确的是( )
A．铁箱对木块的支持力先不变后减小
B．铁箱对木块的摩擦力先不变后减小
C．铁箱对木块的摩擦力一直减小
D．铁箱可能先做加速运动后做减速运动
8. 如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A．若支架静止不动，支架斜面对手机的摩擦力大小为μmgcs θ，方向沿斜面向上
B．手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等
C．手持支架向左做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受支持力
D．手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受摩擦力
能力提升练
9．如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，质量为m的货物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时，货物与车厢仍然保持相对静止状态，货物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，连接索道与车厢的杆始终沿竖直方向，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，那么这时货物对车厢地板的摩擦力大小为( )
A．0.35mg B．0.3mg
C．0.23mg D．0.2mg
10．如图，甲和乙利用轻绳拉着相同的橡胶轮胎在同一场地上先后进行体能训练，训练时，甲、乙均可视为做匀加速直线运动，甲的轻绳与水平地面的夹角比乙的大，即α>β，两轮胎与地面始终接触且受到的支持力相等，则( )
A．甲的轻绳拉力比乙的大
B．两者轻绳拉力大小相等
C．甲所拉的轮胎加速度比乙的小
D．两轮胎所受合外力大小相等
11．如图所示，斜面静止在粗糙水平地面上，物块放在斜面上时恰能沿斜面匀速下滑，若在物块下滑过程中施加一恒力作用，恒力方向过物块重心且与竖直方向夹角为β，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知斜面倾角为α，则在下滑过程中，下列说法正确的是( )
A．若力F竖直向下，物块将沿斜面加速下滑
B．若力F垂直斜面向下，物块仍能保持匀速下滑
C．若力F沿斜面向下，斜面受到地面给的摩擦力方向水平向右
D．地面对斜面无摩擦力
牛顿第二定律的基本应用
考点1 应用牛顿第二定律分析瞬时问题
1.(多选)如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为37°。现剪断细线P，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。下列说法正确的是( )
A．剪断细线P前，弹簧形变量为eq \f(4mg,3k)
B．剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为eq \f(5g,3)
C．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小
D．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为0.8g
2.(弹簧或轻杆问题)(多选)如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( )
A．乙图中A球加速度为gsin θ
B．两图中A球的加速度均为零
C．图乙中轻杆的作用力一定不为零
D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍
3.(接触面和弹簧问题)如图所示，质量均为2 kg的木块A和B静止在倾角为30°的光滑斜面上，此时A、B间恰好没有弹力，则剪断细绳的瞬间A、B间的弹力为( )
A．0 B．5 N
C．10 N D．20
考点2 超重与失重现象
4.(从加速度角度判断)2022年2月8日，在中国北京冬奥会上，自由式滑雪女子大跳台项目，中国选手谷爱凌拿到了一枚宝贵的金牌。这不仅是她本人的首枚奥运金牌，更是中国代表团在本届冬奥会雪上项目的首金。自由滑雪女子空中技巧比赛中比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成。若将运动员看作质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A．运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B．运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
C．运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
D．运动员在减速区减速过程中处于失重状态
5.(从力的角度判断)人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像(F－t图像)如图所示，重力加速度g＝10 m/s2，则( )
A．下蹲过程中最大加速度为6 m/s2
B．人在下蹲过程中，力传感器的示数先变大后变小
C．人在站起过程中，先失重后超重
D．人在8 s内完成了两次下蹲和两次站起动作
6.(从速度变化的角度判断)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A．0～t1时间内，v增大，FN>mg
B．t1～t2时间内，v减小，FNt3
C．t1tD B．tB＝tCtD B．tB＝tC