牛顿运动定律专题训练-备战2025年高考物理一轮复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中（ ）
A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
2．如图，一个茶壶静止在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．茶壶静止在水平桌面上不受力
B．茶壶所受重力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力
C．茶壶所受重力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
D．茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
3．如图所示，货车内部用细线悬挂一个小球，在行驶过程中发现小球的细线摆角不同，下列关于货车运动情况的描述，正确的是（ ）。
A．甲车在前行中加速 B．甲车在做匀速直线运动
C．乙车在前进中刹车 D．乙车在加速前进
4．如图所示是水平地面上的“剪叉”式升降平台，通过“剪叉”的伸展或收缩可调整平台高度。则平台（ ）
A．匀速上升过程中机械能守恒
B．匀速下降过程中“剪叉”对平台的作用力逐渐减小
C．匀速上升过程中“剪叉”中每一根臂的弹力逐渐增大
D．启动上升的瞬间处于超重状态
5．第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行，冰壶为正式比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时（ ）
A．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
C．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力
D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
6．如图所示，用手拉弹簧使弹簧伸长，弹簧发生了弹性形变。关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．说明力能改变物体的形状
B．拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C．发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D．手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
7．2024年6月30日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑狂魔重工机械”。如图，圆圈处有一个巨型钢圆筒，质量为，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（右图其他8根没有画出），每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为（，绳的质量忽略不计）（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，运动员刚开始静止在蹦床上的B点（未标出），通过调整姿态，多次弹跳后达到最高点A，然后运动员从A点保持姿势不变由静止下落至最低点C。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员从接触蹦床到最低点的过程中，一直做减速运动
B．下落过程中，运动员在B点时速度最大
C．从B点下落至C点的过程，运动员做匀减速直线运动
D．从A点下落至B点的过程，运动员的机械能守恒
9．关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，下列正确的是（ ）
A．火箭只受到重力和空气阻力的作用
B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等
C．火箭处于失重状态
D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落
10．如图甲所示，工人用倾角为、顺时针匀速转动的传送带运送货物，把货物轻放到传送带底端A，货物从传送带底端A运送到顶端B的过程中，其速度随时间变化的图像如图乙所示。已知货物与传送带间的静摩擦力大小为f，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．货物的质量为
B．传送带底端A到顶端B的距离为
C．货物与传送带间的动摩擦因数为
D．货物与传送带间的滑动摩擦力大小为
11．如图所示，某健身者右手拉着抓把从位置A水平缓慢移动到位置B，该过程中人的重心高度不变，不计绳子的质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子对重物的拉力和重物受到的重力是一对作用力与反作用力
B．地面对健身者的支持力和健身者对地面的压力是一对平衡力
C．绳子对健身者的拉力和地面对健身者的摩擦力的合力竖直向上
D．绳子对健身者的拉力和地面对健身者的摩擦力的合力竖直向下
二、实验题
12．某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验，在弹簧下端依次挂上规格相同的钩码，记录每次钩码的总质量m以及对应指针所指刻度值l，数据处理后画出钩码质量m和弹簧形变量图像如图乙所示（重力加速度取）。
(1)由图乙可知本实验中弹簧自身的重力 （填“可忽略不计”或“不可忽略”）；
(2)根据图乙可得弹簧的劲度系数 （结果保留2位有效数字）；
(3)若将和原弹簧一模一样的另一个弹簧挂在原弹簧下端制成新弹簧，在末端悬挂钩码重复实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量重新作图，则作出的图像斜率 （填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率；
(4)现将改装后的新弹簧下端挂一小球制成一个“竖直加速度测量仪”。已知不悬挂小球时弹簧总长为20cm，悬挂小球静止时总长为40cm；则弹簧总长为35cm时，小球的加速度大小为 。若发现在运动过程中，指针由示数较大的刻度逐渐向40cm靠近，取竖直向上为正，则小球在该时间段的图像可能是
A． B．
C． D．
三、解答题
13．如图所示，木块静止放置在水平桌面上，用大小为5N的水平力F向右拉木块，木块与桌面间的摩擦因数为0.2，木块的质量m为1kg。
(1)用牛顿定律与运动学规律求木块开始运动到2s时刻的位移大小。
(2)用动能定理求木块从开始运动到位移达到1.5m时的速度大小。
(3)用动量定理求木块速度达到15m/s时物块的运动时间。
14．一名爱滑雪的小朋友在倾角为37°的倾斜雪道上由静止开始沿直线匀加速滑下，经过一段时间滑到雪道底端，然后又在水平雪道上滑行4s停下，在水平雪道上滑行的距离为16m，若该小朋友在水平雪道上的运动看成匀减速运动，不考虑滑到水平雪道时的机械能损失，在倾斜雪道上和水平雪道上，滑雪板与雪道间的动摩擦因数相同，重力加速度，，，求：
(1)滑雪板与雪道间的动摩擦因数；
(2)小朋友滑到倾斜雪道底端时的速度大小；
(3)小朋友在倾斜雪道上滑行的时间和滑行的路程大小（结果保留两位有效数字）。
15．2024年6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，如果降落前着陆器和上升器组合体在反推发动机作用下在距月面处悬停，选定着陆点后以加速度竖直下降，当距月面时，反推发动机立即调整工作状态使组合体减速，当组合体接触月面时速度减为零。若着陆器和上升器组合体总质量，月球表面重力加速度。求着陆器和上升器组合体。
(1)刚离开悬停点开始竖直下降时反推发动机推力的大小F；
(2)减速过程反推发动机推力的大小。
16．如图所示，一质量为、长为的木板A静止在光滑水平面上，木板左端有一固定的弹性挡板，质量为的小滑块B（可视为质点）静置于木板右端。现对木板施加一水平向右的恒定拉力，直到挡板和滑块第一次弹性碰撞前瞬间撤去F，木板到达传送带前已经与滑块共速。木板与传送带接触前瞬间即被锁定，滑块冲上足够长的水平传送带，传送带始终以的速率逆时针转动，滑块与木板及传送带间的动摩擦因数均为，不计滑块经过传送带连接处的机械能损失，取重力加速度。已知质量相等的两物体发生弹性碰撞时交换速度。求：
(1)刚开始运动时滑块的加速度大小和木板的加速度大小；
(2)滑块刚滑上传送带时的速度大小v；
(3)整个过程中系统因摩擦产生的热量Q。
17．如图所示，在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板，在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F，A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2，求：
(1)物块A与木板间的动摩擦因数μA；
(2)已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x；
(3)当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L。
18．如图所示，ABC是一固定滑板轨道，由倾角的斜面轨道AB和半径的圆弧轨道BC组成，两轨道在B点平滑连接，圆弧轨道与水平地面相切于最低点B。一小孩练习滑板从斜面最高点A由静止出发，经过B、C后，最终以水平速度从D点冲上平台。已知滑板经过B、C两点的速度大小分别为、，该小孩与滑板的总质量为。不计滑板与轨道间的摩擦，小孩途中一直保持固定姿势，没有做功举动，小孩与滑板整体可视为质点，取重力加速度大小。求：
(1)滑板经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
(2)滑板在斜面轨道上运动的时间；
(3)D点距地面的高度H。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D D D A B B D
题号 11
答案 C
1．B
【详解】A．悬停时，重物受到的重力与细线对它的拉力是一对平衡力，故A错误；
B．加速上升时，中午的加速度向上，根据牛顿第二定律可知细线对重物的拉力大于重物所受的重力，故B正确；
C．匀速下降时，重物处于平衡状态，重物所受的重力等于细线对重物的拉力，故C错误；
D．水平匀速飞行时，根据平衡条件可知，重物所受的拉力与重力大小相等，方向相反，悬挂重物的细线在竖直方向，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】A．茶壶静止在水平桌面上，茶壶受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，故A错误；
B．茶壶受到的重力方向竖直向下，作用在茶壶上；茶壶对水平桌面的压力方向垂直于桌面向下，作用在桌面上，二力的方向相同、作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．茶壶所受重力和桌面对茶壶的支持力都作用在茶壶上，二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力分别作用在桌面和茶壶上，二力是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】AB．甲图中球向前摆，说明汽车在减速，球由于惯性才会向前摆，故AB错误；
CD．乙图中球向后摆，说明汽车在加速，球由于惯性才会向后摆，故C错误，D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．匀速上升过程中，平台的动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故A错误；
B．匀速下降过程中“剪叉”对平台的作用力与平台的重力平衡，则“剪叉”对平台的作用力不变，故B错误；
C．匀速上升过程中，设“剪叉”中每一根臂与竖直方向夹角为，以平台为对象，根据受力平衡可得
上升过程中，由于逐渐减小，逐渐增大，则“剪叉”中每一根臂的弹力逐渐减小，故C错误；
D．启动上升的瞬间，由于加速度方向向上，则平台处于超重状态，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】AC．冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力的方向均竖直向下，且作用物体不相同，所以它们不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故AC错误；
B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力，它们的作用物体不相同，所以它们不是一对平衡力，故B错误；
D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力的作用物体相同，且它们的大小相等，方向相反，所以它们是一对平衡力，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．用手拉弹簧使弹簧伸长，即用力使弹簧形状改变，所以说明力能改变物体的形状，故A正确，不符合题意；
B．由于在弹性限度内，弹簧伸长量与弹簧受到拉力成正比，所以拉弹簧的力越大弹簧伸长越长，故B正确，不符合题意；
C．由于力的作用是相互的，手对弹簧有力的作用，所以发生形变后的弹簧对手指产生弹力，故C正确，不符合题意；
D．手对弹簧的拉力的受力物体是弹簧，弹簧对手的拉力的受力物体是手，两个力大小相等、方向相反，所以是一对相互作用力，故D错误，符合题意。
故选D。
7．A
【详解】每根绳的最大拉力为，则10根绳的合力
由牛顿第二定律有
解得
选故A。
8．B
【详解】A．运动员接触蹦床后，蹦床弹力逐渐增大，弹力小于重力阶段，运动员继续加速运动，加速度减小；弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，运动继续向下运动；弹力大于重力，运动员做减速运动，加速度增大，故A错误；
B．运动员在B点时，重力与弹力大小相等，运动员加速度为零，速度最大，故B正确；
C．运动员从B点到C点的过程中，弹力增大，弹力大于重力，由牛顿第二定律
可知加速度增大，故运动员做加速度逐渐增大的减速运动，故C错误；
D．从A点下落至B点的过程，运动员的机械能有一部分转化为蹦床的势能，运动员机械能减少，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】A．火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出的热气流的作用力，故A错误；
B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故B正确；
C．火箭加速向上，处于超重状态，故C错误；
D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，不可能相对地面由静止下落，故D错误。
故选B。
10．D
【详解】A．根据如图乙所示，货物先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，当匀速直线运动时货物受到静摩擦力，已知货物与传送带间的静摩擦力大小为f，有
解得
故A错误；
B．根据如图乙所示，图面积大小为位移大小，有
故B错误；
CD．根据题意，货物在匀加速直线运动阶段
由牛顿第二定律
解得
货物与传送带间的滑动摩擦力大小为
联立解得
故C错误，D正确。
故选D。
11．C
【详解】A．健身者右手拉着抓把从位置A水平缓慢移动到位置B，可知重物与健身者受力平衡，因此绳子对重物的拉力和重物受到的重力是一对平衡力，A错误；
B．地面对健身者的支持力和健身者对地面的压力是一对作用力与反作用力，B错误；
CD．绳子对健身者的拉力是斜向左上方，地面对健身者的摩擦力是水平向右，由于健身者在水平方向受力平衡，即绳子对健身者的拉力在水平向左的分力与受摩擦力平衡，合力是零，因此绳子对健身者的拉力和地面对健身者的摩擦力的合力是拉力在竖直向上方向的分力，即合力竖直向上，C正确，D错误。
故选C。
12．(1)不可忽略
(2)2.0
(3)小于
(4) 2.5 B
【详解】（1）由图像可知，当时，大于0，则本实验中弹簧自身的重力不可忽略。
（2）根据胡克定律可得
根据图乙可得弹簧的劲度系数为
（3）根据题意可知，图乙的斜率表示弹簧劲度系数；两根完全相同的弹簧串联，在悬挂相同质量的钩码情况下，每根弹簧均伸长相同的长度，所以总伸长量变为两倍，所受力不变，则劲度系数变为原来的一半，即作出的图象斜率为原来的一半，小于原弹簧图像的斜率。
（4）[1]由题知，不悬挂小球时弹簧总长为20cm，悬挂小球静止时总长为40cm，根据平衡条件有
则弹簧总长为35cm时，根据牛顿第二定律有
联立解得
[2]由题知，当指针示数为40cm时，合力等于0，则加速度为0；所以若发现在运动过程中，指针由示数较大的刻度逐渐向40cm靠近，根据牛顿第二定律有
可知随着形变量的减小，加速度逐渐减小；此时加速度方向与速度方向相同，都为竖直向上，故小球向上做加速度减小的加速运动。
故选B。
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对木块，根据牛顿第二定律
解得木块的加速度为
木块开始运动到2s时刻的位移大小为
（2）根据动能定理
解得木块从开始运动到位移达到1.5m时的速度大小为
（3）根据动量定理
解得木块速度达到15m/s时物块的运动时间为
14．(1)0.2
(2)8m/s
(3)1.8s，7.3m
【详解】（1）设小朋友在水平雪道上的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
解得
（2）设小朋友滑到倾斜雪道底端时速度大小为v，根据运动学公式有
解得
（3）设小朋友在倾斜雪道上滑行的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
因此小朋友在倾斜雪道上滑行的时间
在倾斜雪道上滑行的路程
15．(1)600N
(2)21600N
【详解】（1）着陆器和上升器组合体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
F=600N
（2）加速下降过程有
减速过程，利用逆向思维有
减速过程，根据牛顿第二定律有
解得
16．(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）显而易见，A和B会发生相对滑动，两物体之间为滑动摩擦，对滑块B分析由牛顿第二定律
解得刚开始运动时滑块的加速度大小
对木板A分析，由牛顿第二定律
解得木板的加速度大小
（2）A、B发生碰撞前，由运动学公式
，
由几何关系
联立可得
，，
A、B发生碰撞后，碰撞瞬间交换速度
，
碰后受力分析得
碰后至共速过程中
则
解得
，
即物体B和木板A达到共速瞬间运动至板的最右端，最终滑上传送带的速度
（3）由逆向水平传送带特征知，物体滑上传送带后会以返回，因为返回后以a减速，有
所以第一次返回就静止在B上，不会发生第二次碰撞，由能量守恒定律
17．(1)0.4
(2)3.75m
(3)m
【详解】（1）由运动学公式得
v1=a1t1
解得
a1=2 m/s2
对A由牛顿第二定律得
解得
μA=0.4
（2）t2=2.5 s时B运动的位移大小
xB=v0t2=2×2.5 m=5 mt2=2.5 s时A运动的位移大小
t2=2.5 s时A、B间的距离
x=L0＋xB-xA=5 m＋5 m-6.25m=3.75 m
（3）对木板由牛顿第二定律得
μAmg-μ（m＋m＋M）g=Ma2
解得
a2=1 m/s2
设经过t′物块B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，则
A到达木板右端，可得
联立解得
18．(1)620N
(2)1.6s
(3)2.912m
【详解】（1）滑板经过圆弧轨道最低点B时由牛顿第二定律有
由牛顿第三定律
有
联立可得滑板对轨道的压力为
（2）滑板在斜面上时，根据牛顿第二定律可得
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得
联立解得
（3）滑板由B至C，由机械能守恒定律可得
设滑板经过C点时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则
滑板由C至D，竖直方向有
联立可得
则D点距地面的高度H为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
