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【新教材】牛顿第二定律综合专题练习-2025-2026年人教版高中物理必修第一册
一、
单选题
1 .(单选)通过学习牛顿运动定律、惯性等知识，我们可以知道（ ）
A.加速度不为零的物体，其所受的力可能为零
B.力是维持物体运动的原因
C.物体的加速度与其所受的合力方向总是相同的
D.惯性的大小由速度的大小决定，速度大的物体，其惯性大
2 .(单选)如图所示，货车做匀加速直线运动时，悬挂于货车顶端的小球与货车保持相对静止，悬线与竖直方向的夹角
。取重力加速度大小
，
，则货车的加速度大小为（　　）
A.6m/s 2
B.7.5m/s 2
C.8m/s 2
D.8.5m/s 2
3 .(单选)如图所示，小球
置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球
用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球
、
通过光滑滑轮
用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知
球质量为
，
点在半圆柱体圆心
的正上方，
与竖直方向成
角，
长度与半圆柱体半径相等，
与竖直方向成
角，已知重力加速度为
，则下列叙述不正确的是（ ）
A.
球质量为
B.光滑半圆柱体对
球支持力的大小为
C.若剪断
绳的瞬间，则小球
的加速度是
D.若小球
缓慢下降，使小球
一直沿着半圆柱体缓慢向上运动，则小球
受到绳的拉力变小
4 .(单选)关于牛顿运动定律，下列说法正确的是 （　　）
A.运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证
C.加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
D.甲乙两人拔河时，甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对作用力与反作用力
5 .(单选)如图所示，某部队战士在进行体能训练时经常举行“扛圆木”比赛，在锻炼体能的同时，也考验战士们的团队协作能力。比赛中三位战士扛一根圆木，三人齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小为
。已知一根圆木质量为60kg，重力加速度取
。则在发令后瞬间平均每位战士对圆木的作用力为（　　）
A.100N B.200N C. D.
二、
多选题
1 .(多选)质量为
的物块
水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示，物块的
图象如图乙所示，
，在整个运动过程中，以下说法正确的是（ ）
A.物块与传送带间的动摩擦因数为
B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
C.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
D.
时，物块离传送带A端最远
2 .(多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。如图所示，某人身系弹性绳自高空 P
点自由下落，当此人位于 a
点时弹性绳处于原长状态。 c
点是此人所能到达的最低点， b
点是此人静止悬吊在空中时的平衡位置。则此人在从 P
点下落到最低点 c
点的过程中（　　）
A.在 c
点时的加速度为零
B.在 a
点时的速度最大
C.在 ab
段处于失重状态
D.在 bc
段处于超重状态
3 .(多选)如图，光滑水平地面上有一质量为
的小车在水平推力
的作用下加速运动．车厢内有质量均为
的
、
两小球，两球用轻杆相连，
球靠在光滑左壁上，
球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为
，杆与竖直方向的夹角为
，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（ ）
A.运动过程中杆对
球的弹力大小始终为
，方向沿杆 方向向下
B.若
球受到的摩擦力为零，则此时推力
可能向左
C.若
球受到的摩擦力为零，则此时
球受到左壁弹力大小为
D.若推力
向左，且
，则
的最大值为
4 .(多选)如图
，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．
时，木板开始受到水平外力
的作用，在
时撤去外力．细绳对物块的拉力
随时间
变化的关系如图
所示，木板的速度
与时间
的关系如图
所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取
．由题中所给数据可以得出（ ）
A.木板的质量为
B.
内，力
的大小为
C.
内，力
的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为
5 .(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（　　）
A.公式
中，各量的单位可以任意选取
B.物体的加速度方向与它所受合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
C.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
D.由
可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比
三、
实验题
1 .用如图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系实验”．
( 1 )该实验中需要把带滑轮的长木板右端垫高来补偿阻力的影响，在操作此步骤时需要
．
A.悬挂空砂桶同时连接纸带并使用打点计时器
B.悬挂空砂桶但不使用纸带和打点计时器
C.不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器
D.不悬挂砂桶也不使用纸带和打点计时器
( 2 )为完成该实验，还需要的器材是
．
A.秒表
B.毫米刻度尺
C.电压符合要求的直流电源
D.电压符合要求的交流电源
( 3 )在质量不变的情况下探究加速度与力关系时，应该保持
的总质量 M
不变，多次改变
的总质量 m
，根据实验数据描绘出
，进而得出实验结论.以下答案组合中正确的是
．
A.小车和车内砖码 砂和桶 a-mg图像
B.砂和桶 小车和车内砝码 a-mg图像
C.小车和车内砝码 砂和桶 a-M-1图像
D.砂和桶 小车和车内砝码 a-M-1图像
( 4 )在实验中得到一条纸带如图乙所示范，每两个记数点之间还有4个计数点没有标出，交流电的频率为50Hz，则该纸带的加速度
=
m/s2
（结果保留2位有效数字）．
2 .某实验小组用如图甲所示的装置和控制变量法“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”．
( 1 )实验中使用的打点计时器如图乙所示，该打点计时器的工作电压
（选填“约为8 V”或“为220 V”）．
( 2 )补偿阻力时，调整木板右端的高度，小车在不挂槽码时拖动纸带运动，若打点计时器在纸带上打出一系列
的点，则表明阻力补偿恰当．
( 3 )在探究小车的加速度与力的关系时，小车质量
槽码的质量时，可以认为槽码的重力近似等于小车受到的合外力．
( 4 )图丙是实验中得到的一条纸带上的计时点，已知交变电流的频率为50 Hz，则小车运动的加速度大小为
m/s2
．（结果保留两位有效数字）
( 5 )在探究小车的加速度与质量的关系时，在小车中加质量为 m
的砝码，测得小车的加速度 a
、改变小车中砝码的质量，重复实验，作出的
图像如图丁所示，图中直线的斜率为 k
，纵截距为 b
，则小车的质量为
．
四、
计算题
1 .杂技演员进行爬杆表演，竖直杆的总高度为
，演员由静止开始从杆子底端竖直向上做匀加速运动一段时间后，达到最大速度为
，接着以最大速度匀速上升了
，再匀减速运动
，刚好到达杆子顶端，随后杂技演员双腿夹紧金属杆倒立从静止开始先以加速度
匀加速下滑
，然后开始匀速下滑，当杂技演员再次到达底端时，速度恰好减为零．杂技演员可以看作质点，其质量
，空气阻力不计．取
，求:
( 1 )杂技演员匀加速上升过程的加速度大小；
( 2 )杂技演员匀加速下滑时，杆所受的摩擦力的大小；
( 3 )杂技演员下滑过程的总时间．
2 .如图，平直路面上车中挂着一个质量为
的小球，绳
与水平车顶的夹角
，绳子
水平，重力加速度
，
，
. 求：
( 1 )小车静止时绳
的拉力为大小．
( 2 )保持小球相对车的位置不变，让小车向左匀加速直线运动，当绳
的拉力恰为零时，求
绳的拉力大小和小车的加速度大小．
3 .北京时间2024年6月4日7时38分，嫦娥六号着陆器上的上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功将上升器送入预定环月轨道．6月6日14时48分，嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体（简称“组合体”）完成月球轨道的交会对接．已知上升器（含样品）的总质量为 m
，月球质量为 M
，月球的半径 R
，组合体到月球中心的距离为 r
，引力常量为 G
，忽略月球的自转．
( 1 )求月球表面的重力加速度大小 g
；
( 2 )月球表面没有大气层．上升器从着陆器上发射时，通过推进剂燃烧产生高温高压气体，从尾部向下喷出而获得动力．若发射之初上升器加速度大小为 a
，方向竖直向上，不考虑上升器由于喷气带来的质量变化，求喷出气体对上升器的作用力大小 F
；
( 3 )取上升器与月球相距无穷远时引力势能为零，它们距离为 r
时，引力势能为
，求上升器从月球表面返回并与组合体成功对接所需要的最少能量 E
．
4 .
年
月
日，杭州第
届亚运会圆满落幕，这是一场集体育盛事与黑科技创新于一体的盛会，其中由机器狗承担器材运输任务，展示了智能亚运的技术实力和未来愿景．在铁饼比赛中，由机器狗负责运送铁饼，已知机器狗的最大速度与总质量成反比，机器狗质量为
，不载重情况下的最大速度为
，机器狗加速和减速时的加速度大小相等且恒为
，铁饼的质量为
．
( 1 )求机器狗载重一块铁饼情况下的最大速度；
( 2 )若机器狗从距投掷点
处装载一块铁饼后，从静止开始运载到投掷点停下，至少需要多少时间
【新教材】牛顿第二定律综合专题练习-2025-2026年人教版高中物理必修第一册
一、
单选题
1 .(单选)通过学习牛顿运动定律、惯性等知识，我们可以知道（ ）
A.加速度不为零的物体，其所受的力可能为零
B.力是维持物体运动的原因
C.物体的加速度与其所受的合力方向总是相同的
D.惯性的大小由速度的大小决定，速度大的物体，其惯性大
【答案】 C
2 .(单选)如图所示，货车做匀加速直线运动时，悬挂于货车顶端的小球与货车保持相对静止，悬线与竖直方向的夹角
。取重力加速度大小
，
，则货车的加速度大小为（　　）
A.6m/s 2
B.7.5m/s 2
C.8m/s 2
D.8.5m/s 2
【答案】 B
3 .(单选)如图所示，小球
置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球
用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球
、
通过光滑滑轮
用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知
球质量为
，
点在半圆柱体圆心
的正上方，
与竖直方向成
角，
长度与半圆柱体半径相等，
与竖直方向成
角，已知重力加速度为
，则下列叙述不正确的是（ ）
A.
球质量为
B.光滑半圆柱体对
球支持力的大小为
C.若剪断
绳的瞬间，则小球
的加速度是
D.若小球
缓慢下降，使小球
一直沿着半圆柱体缓慢向上运动，则小球
受到绳的拉力变小
【答案】 A
4 .(单选)关于牛顿运动定律，下列说法正确的是 （　　）
A.运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证
C.加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
D.甲乙两人拔河时，甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对作用力与反作用力
【答案】 C
5 .(单选)如图所示，某部队战士在进行体能训练时经常举行“扛圆木”比赛，在锻炼体能的同时，也考验战士们的团队协作能力。比赛中三位战士扛一根圆木，三人齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小为
。已知一根圆木质量为60kg，重力加速度取
。则在发令后瞬间平均每位战士对圆木的作用力为（　　）
A.100N
B.200N
C.
D.
【答案】 C
二、
多选题
1 .(多选)质量为
的物块
水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示，物块的
图象如图乙所示，
，在整个运动过程中，以下说法正确的是（ ）
A.物块与传送带间的动摩擦因数为
B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
C.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
D.
时，物块离传送带A端最远
【答案】 ACD
2 .(多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。如图所示，某人身系弹性绳自高空 P
点自由下落，当此人位于 a
点时弹性绳处于原长状态。 c
点是此人所能到达的最低点， b
点是此人静止悬吊在空中时的平衡位置。则此人在从 P
点下落到最低点 c
点的过程中（　　）
A.在 c
点时的加速度为零
B.在 a
点时的速度最大
C.在 ab
段处于失重状态
D.在 bc
段处于超重状态
【答案】 CD
3 .(多选)如图，光滑水平地面上有一质量为
的小车在水平推力
的作用下加速运动．车厢内有质量均为
的
、
两小球，两球用轻杆相连，
球靠在光滑左壁上，
球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为
，杆与竖直方向的夹角为
，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（ ）
A.运动过程中杆对
球的弹力大小始终为
，方向沿杆 方向向下
B.若
球受到的摩擦力为零，则此时推力
可能向左
C.若
球受到的摩擦力为零，则此时
球受到左壁弹力大小为
D.若推力
向左，且
，则
的最大值为
【答案】 AC
4 .(多选)如图
，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．
时，木板开始受到水平外力
的作用，在
时撤去外力．细绳对物块的拉力
随时间
变化的关系如图
所示，木板的速度
与时间
的关系如图
所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取
．由题中所给数据可以得出（ ）
A.木板的质量为
B.
内，力
的大小为
C.
内，力
的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为
【答案】 AB
5 .(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（　　）
A.公式
中，各量的单位可以任意选取
B.物体的加速度方向与它所受合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
C.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
D.由
可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比
【答案】 BD
三、
实验题
1 .用如图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系实验”．
( 1 )该实验中需要把带滑轮的长木板右端垫高来补偿阻力的影响，在操作此步骤时需要
．
A.悬挂空砂桶同时连接纸带并使用打点计时器
B.悬挂空砂桶但不使用纸带和打点计时器
C.不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器
D.不悬挂砂桶也不使用纸带和打点计时器
( 2 )为完成该实验，还需要的器材是
．
A.秒表
B.毫米刻度尺
C.电压符合要求的直流电源
D.电压符合要求的交流电源
( 3 )在质量不变的情况下探究加速度与力关系时，应该保持
的总质量 M
不变，多次改变
的总质量 m
，根据实验数据描绘出
，进而得出实验结论.以下答案组合中正确的是
．
A.小车和车内砖码 砂和桶 a-mg图像
B.砂和桶 小车和车内砝码 a-mg图像
C.小车和车内砝码 砂和桶 a-M-1图像
D.砂和桶 小车和车内砝码 a-M-1图像
( 4 )在实验中得到一条纸带如图乙所示范，每两个记数点之间还有4个计数点没有标出，交流电的频率为50Hz，则该纸带的加速度
=
m/s2
（结果保留2位有效数字）．
【答案】 (1)C
(2)BD
(3)A
(4)
【解析】 (1)该实验中补偿摩擦力的影响时应该不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器.
(2)完成该实验必需的器材有毫米刻度尺和电压符合要求的交流电源，不需要秒表和直流电源.
(3)在质量不变的情况下探究加速度与力的关系时，应保持小车和车内砝码质量不变，多次改变砂和桶的总质量，并测量每次对应的纸带的加速度，小车所受拉力可以认为等于砂和桶的总重力 mg
，根据实验数据描绘出
（加速度—砂和桶总重力）图像，进而得出实验结论，选项A正确.
(4)
.
2 .某实验小组用如图甲所示的装置和控制变量法“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”．
( 1 )实验中使用的打点计时器如图乙所示，该打点计时器的工作电压
（选填“约为8 V”或“为220 V”）．
( 2 )补偿阻力时，调整木板右端的高度，小车在不挂槽码时拖动纸带运动，若打点计时器在纸带上打出一系列
的点，则表明阻力补偿恰当．
( 3 )在探究小车的加速度与力的关系时，小车质量
槽码的质量时，可以认为槽码的重力近似等于小车受到的合外力．
( 4 )图丙是实验中得到的一条纸带上的计时点，已知交变电流的频率为50 Hz，则小车运动的加速度大小为
m/s2
．（结果保留两位有效数字）
( 5 )在探究小车的加速度与质量的关系时，在小车中加质量为 m
的砝码，测得小车的加速度 a
、改变小车中砝码的质量，重复实验，作出的
图像如图丁所示，图中直线的斜率为 k
，纵截距为 b
，则小车的质量为
．
【答案】 (1)约为8 V
(2)点迹均匀/点迹分布均匀/相邻两点间的距离都相等
(3)远大于/远远大于
(4)
(5)
四、
计算题
1 .杂技演员进行爬杆表演，竖直杆的总高度为
，演员由静止开始从杆子底端竖直向上做匀加速运动一段时间后，达到最大速度为
，接着以最大速度匀速上升了
，再匀减速运动
，刚好到达杆子顶端，随后杂技演员双腿夹紧金属杆倒立从静止开始先以加速度
匀加速下滑
，然后开始匀速下滑，当杂技演员再次到达底端时，速度恰好减为零．杂技演员可以看作质点，其质量
，空气阻力不计．取
，求:
( 1 )杂技演员匀加速上升过程的加速度大小；
( 2 )杂技演员匀加速下滑时，杆所受的摩擦力的大小；
( 3 )杂技演员下滑过程的总时间．
【答案】 (1)
(2)
(3)
【解析】 (1)杂技演员匀速上升阶段的位移大小为
杂技演员匀减速上升阶段的位移大小为
则杂技演员匀加速上升阶段的位移大小为
根据
可得杂技演员匀加速上升过程的加速度大小为
(2)技演员匀加速下滑时，根据牛顿第二定律可得
(3)杂技演员从静止开始先以加速度
匀加速下滑
，则有
解得
，
匀减速下滑阶段有
解得
则杂技演员下滑过程的总时间为
2 .如图，平直路面上车中挂着一个质量为
的小球，绳
与水平车顶的夹角
，绳子
水平，重力加速度
，
，
. 求：
( 1 )小车静止时绳
的拉力为大小．
( 2 )保持小球相对车的位置不变，让小车向左匀加速直线运动，当绳
的拉力恰为零时，求
绳的拉力大小和小车的加速度大小．
【答案】 (1)
(2)
；
【解析】 (1)
(2)
3 .北京时间2024年6月4日7时38分，嫦娥六号着陆器上的上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功将上升器送入预定环月轨道．6月6日14时48分，嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体（简称“组合体”）完成月球轨道的交会对接．已知上升器（含样品）的总质量为 m
，月球质量为 M
，月球的半径 R
，组合体到月球中心的距离为 r
，引力常量为 G
，忽略月球的自转．
( 1 )求月球表面的重力加速度大小 g
；
( 2 )月球表面没有大气层．上升器从着陆器上发射时，通过推进剂燃烧产生高温高压气体，从尾部向下喷出而获得动力．若发射之初上升器加速度大小为 a
，方向竖直向上，不考虑上升器由于喷气带来的质量变化，求喷出气体对上升器的作用力大小 F
；
( 3 )取上升器与月球相距无穷远时引力势能为零，它们距离为 r
时，引力势能为
，求上升器从月球表面返回并与组合体成功对接所需要的最少能量 E
．
【答案】 (1)
(2)
(3)
4 .
年
月
日，杭州第
届亚运会圆满落幕，这是一场集体育盛事与黑科技创新于一体的盛会，其中由机器狗承担器材运输任务，展示了智能亚运的技术实力和未来愿景．在铁饼比赛中，由机器狗负责运送铁饼，已知机器狗的最大速度与总质量成反比，机器狗质量为
，不载重情况下的最大速度为
，机器狗加速和减速时的加速度大小相等且恒为
，铁饼的质量为
．
( 1 )求机器狗载重一块铁饼情况下的最大速度；
( 2 )若机器狗从距投掷点
处装载一块铁饼后，从静止开始运载到投掷点停下，至少需要多少时间
【答案】 (1)
(2)

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