2025届高考物理一轮复习鲁科版专题练： 牛顿运动定律
一、单选题
1．如图所示，质量为的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为的箱子B相连，箱子底板上放一质量为的物体C.不计一切阻力，取.在箱子B下落的过程中，下列说法正确的是( )
A.轻绳对物体A的拉力大小为20 N
B.物体C处于失重状态，对箱子B的压力大小为5 N
C.箱子B处于失重状态，加速度大小为
D.物体A处于失重状态，加速度大小为
2．如图所示，质量分别为的A、B两个小物块叠放在一起，从水平地面上以相同的初速度竖直上抛，它们受到的空气阻力大小均恒为，下列说法正确的是( )
A.在上升过程中A的加速度小于B的加速度
B.A上升的最大高度小于B上升的最大高度
C.在下降过程中A与B间的弹力大小为
D.B下降过程所用的时间小于A下降过程所用的时间
3．现在很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况，用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中，取重力加速度，由此可判断出( )
A.时刻手机的速度最大
B.时刻手机离开手掌
C.时刻手机处于超重状态
D.手机离开手掌后上升的最大高度为0.45 m
4．有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜.若某游戏者在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与乒乓球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ，如图所示.设球拍和乒乓球的质量分别为M、m，不计球拍和乒乓球之间的摩擦，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.游戏者的加速度大小为
B.乒乓球受到的合力大小球拍为
C.球拍对乒乓球的作用力大小为
D.游戏者对球拍的作用力大小为
5．两个质量相同的小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止状态，图甲中，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；图乙中，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接，重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为( )
A.g，g B.g，-g C.-g，2g D.-2g，g
6．如图所示，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定，B点为弹簧自由伸长时左端的位置，一物块静止在A处.现用水平向右的恒力F一直推该物块，弹簧被压缩到最短时左端位置为C，则下列关于物块的说法正确的是( )
A.到达B点时速度最大
B.从B到C一直减速
C.从A到C加速度先不变后一直减小
D.能返回B点，且两次在B点的速度大小相等
7．关于牛顿第二定律的表达式，下列说法正确的是( )
A.物理公式只能确定物理量之间的数量关系和方向关系
B.如果让10 kg的物体产生大小为的加速度，所需要的力的大小就是1 N
C.如果单位选取合适，牛顿第二定律的表达式可以是
D.由可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比
8．如图所示，细绳1挂着匣子C，匣内又用绳2挂着A球，在A的下方又用轻弹簧挂着B球.已知A、B、C的质量均为m，原来都处于静止状态，重力加速度为g.在细绳1被烧断后的瞬间( )
A.A、B、C的加速度大小都为g B.C的加速度大小为3g
C.A的加速度大小为2g D.细绳2上的拉力大小为0.5mg
9．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( )
A.牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
B.物体的质量与它所受到的合外力成正比，跟它的加速度成反比
C.物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
D.物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
10．打鸡蛋是日常生活中常见的现象.高级厨师打鸡蛋时通常用一只手握住一个鸡蛋，然后去打击另一个鸡蛋，在打击力不是太大的情况下刚好使鸡蛋被打碎.若两鸡蛋的抗破强度是相同的，那么出现的现象应该是( )
A.主动打击的鸡蛋破了 B.被打击的鸡蛋破了
C.两个鸡蛋同时破了 D.鸡蛋被打破是随机的
11．下列对牛顿第一定律的理解错误的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B.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
D.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
12．如图所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A，这时测力计B受到A的拉力为F，测力计A受到B的拉力为，则( )
A.F和是一对平衡力
B.F的方向向左，的方向向右
C.F和作用在一条直线上，且大小相等
D.手对A的作用力与是一对作用力和反作用力
二、多选题
13．如图所示，倾角为30°的斜面放置在水平地面上，质量为m的物体放置在斜面上，沿斜面向下轻推物体后撤去推力，物体恰好沿斜面匀速下滑。现让物体静止在斜面上，给物体一与斜面夹角为30°、大小为F的力，已知斜面始终处于静止状态，重力加速度为g，则在加了大小为F的推力后，下列说法正确的是( )
A.物体与斜面间的动摩擦因数为
B.物体的加速度大小为
C.物体与斜面间的摩擦力大小为
D.斜面与地面间的摩擦力为零
14．某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm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.各刻度对应加速度的值是均匀的 B.40cm刻度对应的加速度为g
C.30cm刻度对应的加速度为 D.50cm刻度对应的加速度为2g
15．如图所示，质量分别为m、2m的小球A、B，由轻质弹簧连接后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线上的拉力大小为T，此时突然剪断细线.重力加速度为g，则在剪断细线的瞬间( )
A.弹簧的弹力大小为mg B.弹簧的弹力大小为
C.小球A的加速度大小为 D.小球B的加速度大小为零
三、填空题
16．质量为m的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，物体的v—t图象如图所示，则在时刻，物体加速度大小为_________，其方向与水平外力F方向_________（选填“相同”或“相反”）；物体在0~4s时间内路程_________m。
17．如图，小孩坐在雪橇上，小孩与雪橇的总质量为40kg，大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为100N的拉力F拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀加速运动；已知雪橇与地面之间动摩擦因数为0.2，g取；则，拉力F沿水平方向和竖直方向分解时，水平方向的分力大小为_________N；雪橇对地面的压力等于_________N；雪橇加速度大小等于_________。
四、计算题
18．如图所示，将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱子中，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，箱子可以沿竖直轨道运动.当箱子以的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为7.2 N，下底板的压力传感器显示的压力为12 N.（）
（1）求金属块的质量m；
（2）若上顶板的压力传感器的示数是下底板的压力传感器示数的一半，试判断箱子的运动情况；
（3）要使上顶板的压力传感器的示数为零，箱子沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？
参考答案
1．答案：B
解析：以整体为研究对象，由牛顿第二定律得，代入数据解得，因A的加速度向上，A处于超重状态，对A，有，解得轻绳拉力，故A、C、D错误；B、C的加速度向下，故B、C处于失重状态，对C有，可得，由牛顿第三定律可知，物体C对箱子B的压力大小为5 N，B正确.
2．答案：D
解析：上升过程中，假设A、B之间无作用力，对A有，对B有，解得，，可知假设不成立，A、B一起上升，加速度相同，上升的最大高度相同，A、B错误.下降过程中，假设A、B之间无作用力，对A有，对B有，解得，可知假设成立，A、B下降高度相同，根据运动学公式可知，B下降过程中所用时间小于A下降过程所用时间，C错误，D正确.
3．答案：D
解析：时刻，手机的加速度最大，方向向上，与速度方向相同，手机向上加速，则速度不是最大，故A错误；时刻，手机的加速度为零，则手机所受的合力为零，不可能离开手掌，故B错误；时刻，手机的加速度方向向下，处于失重状态，故C错误；手机在时离开手掌，做竖直上抛运动，时被接住，则手机离开手掌后上升的最大高度，故D正确.
4．答案：D
解析：乒乓球和游戏者具有相同的加速度，对乒乓球进行受力分析如图甲所示，则乒乓球所受的合力大小为，根据牛顿第二定律得，A、B错误；根据平行四边形定则知，球拍对乒乓球的作用力大小，C错误；对球拍和乒乓球整体进行受力分析，如图乙所示，根据平行四边形定则知，游戏者对球拍的作用力大小为，D正确.
5．答案：C
解析：设A、B的质量均为m，题图甲中，A受到细绳的拉力大小为mg，方向向下，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力大小相等，方向相反，则A的加速度大小为g，方向向上；题图乙中，A受到细绳的拉力大小为2mg，方向向上，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力大小相等，方向相反，则A的加速度大小为2g，方向向下.C正确.
6．答案：D
解析：物块速度最大时，其加速度为零，此时合外力为零，由此可知物块速度最大的位置一定在BC之间的某一位置，该位置弹簧的弹力大小等于推力的大小，而在合外力为零的位置之前，物块所受推力大于弹簧的弹力，物块做加速度先不变后减小的加速运动，在合外力为零的位置之后，弹簧的弹力大于推力，物块做加速度增大的减速运动，则从B到C的过程中物块先加速后减速，故A、B错误；物块与弹簧接触前受恒力作用，则其加速度恒定不变，与弹簧接触后随着弹簧弹力的增大，物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，可知从A到C过程中，物块的加速度先不变，再减小，后增大，故C错误；根据运动的对称性以及受力情况的变化可知，物块能返回B点，且两次在B点的速度大小相等，故D正确.
7．答案：C
解析：物理公式不仅可以确定物理量之间的数量关系和方向关系，同时也可以确定物理量间的单位关系，A错误；如果让10 kg的物体产生大小为的加速度，所需要的力的大小是10 N，B错误；如果力的单位取N，质量单位取g，加速度单位取，牛顿第二定律的表达式为，C正确；物体的质量是物体本身的属性，是所含物质的多少，与物体所受合外力以及物体运动的加速度无关，D错误.
8．答案：D
解析：细绳1烧断前，对B进行受力分析，由平衡条件知弹簧弹力，细绳1烧断后弹簧弹力不能突变，则大小仍为mg，此时对B进行受力分析，由牛顿第二定律有，解得，故A错误；根据题意可知，细绳1烧断后，A、C的加速度相同，设为a，以A、C整体为研究对象，由牛顿第二定律得，对A，设此时细绳2的拉力为，由牛顿第二定律得，解得，故B、C错误，D正确.
9．答案：D
解析：力是产生加速度的原因，而不是有加速度才有力，故A错误；物体的质量是物体的固有属性，与它所受到的合外力和加速度无关，故B错误；根据可知物体所受合外力不为零就会有加速度，故C错误；物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大，例如在外力作用下减速到零的瞬间，故D正确.
10．答案：B
解析：两个鸡蛋撞击时，蛋壳之间存在一对相互作用力，被打击的鸡蛋蛋壳所受撞击力大于抗破强度则被打碎；主动打击的鸡蛋蛋壳在撞击时除了受撞击力外，还要受到本身蛋清（由于惯性）给的一个与撞击力方向相反的力，故在打击力不是太大的情况下，主动打击的鸡蛋不容易破，被打击的鸡蛋破了，B正确.
11．答案：C
解析：牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦力的作用而改变了运动状态，飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了原来的运动状态，C错误，D正确.本题选择错误的，故选C.
12．答案：C
解析：AC.测力计B受到A的拉力F与测力计A受到B的拉力是作用力和反作用力；根据实验得出的牛顿第三定律的特点可以知道：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。故A错误；C正确；B.由题可以知道，测力计B受到A的拉力为F的方向向右，测力计A受到B的拉力为方向为向左；故B错误；D.手对A的作用力与是一对平衡力；故D错误。
13．答案：ABD
解析：A.没有推力时，物体恰好沿斜面匀速下滑，则受力平衡解得A正确；
B.加了推力F之后，对物体受力分析如图1所示
由牛顿第二定律可知解得B正确；
C.物体与斜面间的摩擦力大小为，C错误；
D.如图所示
物体加速下滑时，物体对斜面的压力水平向右的分力大小为
物体对斜面的摩擦力水平向左的分力大小为
即斜面在水平方向上受到的合力为零，没有运动趋势，斜面与地面间的摩擦力为零，D正确。
故选ABD。
14．答案：AC
解析：由题知，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处，可认为弹簧的原长；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处，则根据受力平衡有可得弹簧的劲度系数为
A.设刻度对应值为x根据牛顿第二定律可得可知加速度a与对应刻度值x成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，故A正确;B.40cm刻度时，根据牛顿第二定律可得其中联立解得故B错误；C.30cm刻度时，根据牛顿第二定律可得其中联立解得故C正确；D.50cm刻度时，根据牛顿第二定律可得其中联立解得故D错误：故选AC。
15．答案：BC
解析：剪断细线前，对两球及弹簧整体，根据牛顿第二定律得，对小球B，根据牛顿第二定律有，解得，剪断细线的瞬间，细线的拉力为零，弹簧的弹力不发生突变，大小仍为，故A错误，B正确；小球B受力不变，则剪断细线瞬间与剪断前的加速度相等，不为零，对小球A，根据牛顿第二定律有，联立可得，故C正确，D错误.
16．答案：5，相同；12m
解析：由图可知时刻，物体加速度大小为
物体开始做减速运动，后又反向加速，说明F与初速度方向相反，与减速阶段加速度方向相同。
由图像可得，物体在0~4s时间内路程
17．答案：80；340；0.3
解析：由平行四边形定则得，拉力F沿水平方向的分力大小为
对小孩与雪橇有
联立解得
由牛顿第三定律可知，雪橇对地面的压力等于
雪橇加速度大小等于
18．答案：（1）0.6 kg
（2）静止或做匀速直线运动
（3）向上加速运动或向下减速运动，加速度大小为
解析：（1）由题意可知，金属块所受竖直向下的压力大小等于上顶板压力传感器示数（设为），金属块所受竖直向上的弹力大小等于下底板压力传感器示数（设为），
当（竖直向下）、时，
对金属块有，
代入数据解得.
（2）若上顶板的压力传感器示数为下底板的压力传感器示数的一半，因为弹簧形变量没有改变，所以下底板压力传感器示数不变，即，根据牛顿第二定律得，代入数据解得，可知箱子静止或做匀速直线运动.
（3）上顶板压力传感器示数恰好为零（即上底板与金属块接触但不挤压）时，下底板压力传感器示数仍然不变，有，方向向上；故要使上顶板压力传感器的示数为零，则箱子沿竖直方向向上加速运动或向下减速运动，加速度大小为.
