5.3牛顿第二运动定律—2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册同步课时训练
一、单选题
1．在国际单位制中，下列单位都属于基本单位的是( )
A.牛顿、米 B.千克、秒 C.安培、伏特 D.欧姆、库仑
2．国际单位制由基本单位和导出单位组成，下列物理单位属于基本单位的是( )
A.m/s B.N C.m D.J
3．“转笔”是很多同学喜欢的一种游戏，现在逐步发展成为一种小众的竞技运动。如图所示，在笔杆两端固定两个笔帽（配重）就构成了一只转笔专用笔——双头笔，笔杆的质量忽略不计，笔帽A、B（可视为质点）的质量分别为，手指带动笔杆运动，最终使得两笔帽绕笔杆上的O点在水平面内做匀速圆周运动，已知，不计手指与笔杆间的摩擦，则笔帽A，B质量之比为( )
A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:4
4．如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度a向右加速运动。货箱中石块B的质量为m，则关于石块B的受力说法正确的是( )
A.石块B受到周围其他石块的作用力方向水平向右，大于等于ma
B.石块B受到周围其他石块的作用力方向斜向右上，大小等于
C.如果货车的加速度很小，石块B受到周围其他石块的作用力可能为零
D.如果货车的加速度很大，石块B受到周围其他石块的作用力可能为零
5．如图所示，有一边长均为2m的立方形水箱，水箱右侧有一用活塞堵住的小孔a，小孔a到箱底的距离为0.25m；现向桶中注入一定量的水，使水面到箱底的距离为1m。在外力作用下使水箱向右做匀加速直线运动，同时打开活塞，待水面稳定后，发现有一半的水流出。已知重力加速度大小为,则水箱的加速度为( )
A. B. C. D.
6．下列属于国际单位制基本单位的是( )
A.m B.N C.J D.m/s
7．据《自然》杂志报道：身体仅6mm长的沫蝉（一种昆虫）跳跃高度可达70cm其跳跃能力远远超过了人们以前认为的自然界的跳高冠军跳蚤,已知沫蝉竖直起跳时，加速度可达，则沫蝉竖直起跳时对地面的压力与其体重的比值为( )
A. B. C. D.
8．如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接着静止于地面质量为M的重物，另一端有一质量m的猴子，沿绳向上爬。已知重力加速度为g，则在重物不离开地面的前提下，猴子向上爬的最大加速度是( )
A. B. C. D.
9．安全气囊是一种车辆乘员约束系统，能在碰撞事件中为乘员提供柔软的缓冲和约束，减少对乘客和车内人员的伤害。如图所示为某汽车安全气囊的触发装置，金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，碰撞过程中加速度不小于时，金属球会脱离强磁铁，沿导轨运动接通电路，安全气囊打开。若金属球的质量为0.05kg，不计一切摩擦阻力，则( )
A.碰撞过程中，小球因为受到一个向前的力作用而脱离强磁铁
B.强磁铁对金属球的最大引力为20N
C.汽车在紧急刹车时，小球对强磁铁的压力变大
D.若汽车某次事故中车头发生正碰，碰撞时间为0.03s，车头部凹陷了0.15m，此过程看作匀减速运动，则此次碰撞会导致安全气囊弹出
10．探究加速度与物体所受合外力和物体质量关系中，保持合外力不变，在小车上添加砝码，这个操作主要体现了下列哪种科学方法( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.建立物理模型法 D.控制变量法
二、多选题
11．关于纳米和纳米技术，下列说法中正确的是( )
A.纳米是长度单位，
B.用纳米技术只能重新排列微小的颗粒
C.用纳米技术可以重新排列原子
D.纳米技术是微观领域中的一种先进技术
12．长木板B放置在倾角为θ的固定斜面上，一小物块A置于长木板的中间。将A、B同时由静止释放，结果B沿斜面下滑，同时A、B也发生了相对运动。经过一段时间t，A脱离B，此时B还处于斜面上。不计空气阻力，重力加速度为g，则在这段时间内( )
A.物块A的加速度大小与A的质量有关
B.木板B的加速度大小与A和B的质量都有关
C.物块A的加速度一定大于木板B的加速度
D.物块A的加速度可能大于
三、填空题
13．在国际单位制中，电流的单位是______，符号是______。
14．电梯里，质量为60kg的小张乘电梯从1楼直上10楼，手里提着一袋质量为2kg的水果，已知电梯启动和制动过程中加速度大小都为，那么启动过程中小张对袋子的作用力是_____________N，制动过程中他对袋子的作用力是_____________N。
15．质量的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，则6s末物体的速度大小为_______m/s。（已知物体与水平面间动摩擦因数，g取）
参考答案
1．答案：B
解析：国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位。力学国际基本单位有三个：米、千克、秒，其它的都是导出单位。故B正确。
故选B。
2．答案：C
解析：米（m）是国际单位中的基本单位；而m/s、N和J都是国际单位制的导出单位。
故选C。
3．答案：A
解析：由于笔杆的质量忽略不计，由牛顿第二定律可知，笔杆所受合力为0，结合牛顿第三定律可知，笔杆对笔帽A、B（可视为质点）的作用力等大反向，并提供笔帽A、B（可视为质点）做圆周运动的向心力，则有
解得
故选A.
4．答案：B
解析：AB.石块具有向右的加速度，由于重力方向竖直向下，则石块B受到周围共他石块的作用力方向斜向右上方，且
A错误，B正确;
CD.只有自由落体运动的状态下，石块B受到周围其他石块的作用力为零，CD错误。
故选B。
5．答案：C
解析：如图所示，,对匀加速运动时，设水面与水平方向的倾角为θ,对水面上的某一水滴进行受力分析可得:，已知水箱中还剩一半的水,则,解得，。
6．答案：A
解析：
7．答案：B
解析：设沫蝉的质量为m，加速度为g，由牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得
对地面的压力与其体重的比值为
故选B。
8．答案：C
解析：在重物不离开地面的前提下，可知当地面对重物支持力为0时，绳子拉力具有最大值，此时猴子向上爬的加速度最大；则有
联立解得
9．答案：B
解析：A.碰撞过程中，汽车受到猛烈撞击，速度减小，存在向左的加速度，当强磁铁对小球的吸引力不足以提供向左的加速度时，小球与强磁铁发生相对运动，从而脱离强磁铁，可知小球脱离强磁铁并不是因为受到另外的一个力的作用，故A错误;B.结合上述，根据牛顿第二定律有，即强磁铁对金属球的最大引力为20N，故B正确;C.汽车匀速行驶时，强磁铁对小球向右的弹力大小等于吸引力，汽车在紧急刹车时，小球的加速度方向向左，根据牛顿第二定律可知，强磁铁对小球的向右的弹力变小，根据牛顿第三定律可知，小球对强磁铁的压力变小，故C错误;D.若汽车某次碰撞时间为0.03s，车头部凹陷了0.15m，利用逆向思维，根据位移公式有，解得，故此碰撞不会导致安全气囊弹出，故D错误。故选B。
10．答案：D
解析：理学中研究多变量关系时，应采用控制变量法。探究加速度与物体所受合外力和物体质量关系中，保持合外力不变，在小车上添加砝码，改变小车的质量，此实验方法是控制变量法。故选D。
11．答案：ACD
解析：A.纳米是长度单位，可知
A正确；
BCD.纳米技术是微观领域中的一种先进技术，用纳米技术可以重新排列原子，B错误，CD正确。
故选ACD。
12．答案：BC
解析：A、以A为研究对象，设其加速度大小为，A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为、，由牛顿第二定律有：，解得：，与A的质量无关，故A错误；
B、A、B发生了相对运动，两者加速度不等，，以B为研究对象，设其加速度大小为，由牛顿第二定律有：，可知木板B的加速度大小与A和B的质量都有关，故B正确；
CD、物块A的加速度一定大于木板B的加速度，木板B对物块A的摩擦力沿斜面向上，研究A，有，解得，故C正确，D错误。
故选：BC。
13．答案：安培；A
解析：略
14．答案：28；12
解析：选取向上为正方向，当电梯启动时，袋子的加速度的方向向上，则：，代入数据可得：，同理，当电梯制动时，袋子的加速度的方向向下，则：，代入数据可得：.
15．答案：12
解析：物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为：；可知前2s物体静止。由牛顿第二定律可得加速度为：；故4s末速度为：，由牛顿第二定律可得加速度为：，6s末的速度为：.
