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第14 讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律
1．（2025·山东·高考真题）工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长
方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为
，交线为PN，坡面内QN 与PN 垂直，挡
板平面与坡面的交线为MN，
。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为
，
重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN 向下匀加速滑行的加速度大小为（ ）
A．
B．B．
C．
D．
【答案】B
【详解】根据牛顿第二定律
可得
故选B。
2．（2025·甘肃·高考真题）2025 年4 月24 日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神
舟二十号载人飞船的长征二号F 遥二十运载火箭。若在初始的
内燃料对火箭的平均推力约
为
。火箭质量约为500 吨且认为在
内基本不变，则火箭在初始
内的加速度大小
约为（ ）（重力加速度g 取
）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据题意，由牛顿第二定律有
代入数据解得
真题演练
1
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故选A。
3．（2025·四川·高考真题）若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c 和d 表示，则下列各
式可能表示能量的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】AC
【详解】A．根据题意可知
的单位为
结合动能公式
可知
为能量单位，故A 正确；
B．同理
的单位为
根据
可知
为力的单位，故可知
为力与质量的乘积，故不是能量的
单位，故B 错误；
C．
的单位为
根据前面A 选项分析可知该单位为能量单位，故C 正确；
D．
的单位为
，不是能量单位，故D 错误。
故选AC。
4．（2024·浙江·高考真题）下列属于国际单位制基本单位符号的是（ ）
A．s
B．N
C．F
D．T
【答案】A
【详解】国际单位制中的基本单位分别是：长度的单位是米，符号m；质量的单位是千克，
符号kg；时间的单位是秒，符号s；电流的单位是安培，符号是A；热力学温度的单位是开
尔文，符号K；物质的量单位是摩尔，符号mol；发光强度的单位是坎德拉，符号cd。
故选A。
5．（2024·安徽·高考真题）如图所示，竖直平面内有两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
2
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至P 点，并保持静止，此时拉力F 大小为
。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
D．加速度先增大后减小
【答案】A
【详解】AB．缓慢拉至P 点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F 与重力和两弹簧的拉力
合力为零。此时两弹簧的合力为大小为
。当撤去拉力，则小球从P 点运动到O 点的过程
中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，故A 正确，B 错误 ；
CD．小球从P 点运动到O 点的过程中，形变量变小弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球
受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知
加速度的最大值为
，CD 错误。
故选A。
6．（2025·浙江·模拟预测）某自动流水线装置可以使货物在水平传送带上运动方向转过
，
其示意图如图所示。货物与传送带间不发生相对滑动，则（ ）
A．以地面为参考系，货物是静止的
B．转弯过程中，货物始终处于平衡状态
C．转弯过程中，货物的惯性发生变化
D．研究货物的运动轨迹时，可以将其视为质点
【答案】D
模拟冲关
3
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【详解】A．以地面为参考系，货物是运动的，故A 错误；
B．转弯过程中，货物运动方向发生改变，不处于平衡状态，故B 错误；
C．转弯过程中，货物的质量不变，惯性不变，故C 错误；
D．研究货物的运动轨迹时，货物的大小，形状没有影响，可以将货物视为质点，故D 正确。
故选D。
7．（2024·浙江·二模）2024 年8 月在巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国选手郑钦文获得
冠军。如图所示为郑钦文击球瞬间，则下列说法正确的是（ ）
A．任何情况下均可以将网球视为质点
B．网球在击打时和飞行过程中惯性不变
C．网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
D．网球受到的弹力是由于网球的形变引起的
【答案】B
【详解】A．研究运动员击球时球的旋转情况，不能将网球看成质点，故A 错误；
B．网球的质量不变，惯性不变，故B 正确；
C．网球在飞行过程中已经离开球拍，受到重力和空气阻力，不受球拍的作用力，故C 错误；
D．网球受到的弹力是因为球拍发生了形变产生的，故D 错误。
故选B。
8．（2024·广东肇庆·一模）2024 年巴黎奥运会上，中国选手获得了自由式小轮车女子公园赛
冠军。如图，比赛中运动员骑行小轮车交替通过水平路面和圆弧坡面，并在空中完成各种高
难度动作。下列说法正确的是（ ）
A．运动员在圆弧面上的运动是匀变速运动
B．当运动员骑行速度变大时，其惯性也增大
C．在圆弧面骑行时运动员和车所受支持力可能大于其总重力
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D．研究运动员在空中的动作时，可将运动员看作质点
【答案】C
【详解】A．运动员在圆弧面上的运动是变加速曲线运动，A 错误；
B．物体惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，所以惯性应该不变，B 错误；
C．运动员在圆弧面上运动时支持力与重力垂直于圆弧面的分力的合力提供向心力，支持力
可能大于重力，C 正确；
D．研究运动员在空中的动作时，不能将其看成质点，D 错误。
故选C。
9．（2021·全国·模拟预测）关于力学单位制、力和运动及惯性，下列说法正确的是（ ）
A．在航天器中因失重而处于漂浮状态的宇航员没有惯性
B．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
C．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是
D．在国际单位制中，时间的基本单位可以是s，也可以是h
【答案】C
【详解】A．惯性只与质量有关，宇航员在空中失重并没有失去惯性，故A 错误；
B．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，不是牛顿，故B 错误；
C．牛顿第二定律表达式为
，只有在国际单位制中，
才取1，表达式才能写成
，故C 正确；
D．在国际单位制中，时间的基本单位只是s，其他的单位不是国际单位制中的单位，故D 错
误。
故选C。
10．（24-25 高三上·辽宁·开学考试）北京时间2024 年8 月5 日，在巴黎奥运会游泳男子
米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3 分27
秒46 的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40 年的垄断。下列说法中正确的是（
）
A．3 分27 秒46 表示时刻
B．各队中中国队的平均速率最大
C．潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大
D．研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点
【答案】B
【详解】A．中国队以3 分27 秒46 的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子
米混合泳接力
5
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决赛金牌，可知3 分27 秒46 表示一段时间间隔，A 错误；
B．
米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小， 由平均速率公式
可
知，中国队的平均速率最大，B 正确；
C．质量是物体惯性的量度，潘展乐在加速冲刺过程中质量不变，因此其惯性不变，C 错误；
D．研究潘展乐的入水动作时，潘展乐的形体和大小不能忽略，因此不可以将其看成质点，D
错误。
故选B。
11．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图甲所示，一物块以某初速度滑上倾角为
的固定
斜面。物块在斜面上运动过程中，其动能
与运动路程的关系如图乙所示。已知物块所受
的摩擦力大小恒定，
取
。下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为
B．物块所受摩擦力大小为
C．
过程中物块克服摩擦力做功为
D．
与
过程中物块加速度大小之比为
【答案】AC
【详解】AB．动能定理可知
图像斜率绝对值表示合力大小，上滑过程有
下滑过程有
联立解得
故A 正确，B 错误；
C．
过程中物块克服摩擦力做功为
6
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故C 正确；
D．0 10m
∼
物块为上滑过程，根据牛顿第二定律有
10 20m
∼
物块为下滑过程，根据牛顿第二定律有
则
故D 错误。
故选AC。
12．（2025·广东深圳·二模）处于关闭状态的三扇推拉门，质量均为20kg。第一扇门在沿水
平轨道方向的2.0N 推力作用下匀速运动，与第二扇门即将重合时发生碰撞，碰撞时间0.5s，
碰后两扇门结为一体，此后两扇门滑行0.4m 后速度减为零，未与第三扇门接触。推力始终存
在且保持不变，轨道对两扇门的滑动摩擦力相同。不正确的说法是（ ）
A．两扇门结为一体后的加速度为0.05m/s2
B．两扇门结为一体瞬间共同速度为0.2m/s
C．与第二扇门碰撞前，第一扇门速度为0.4m/s
D．两扇门碰撞过程中产生的平均冲击力大小为10N
【答案】C
【详解】A．每扇门的摩擦力为
，两扇门结为一体后的加速度大小为
，A 正确，不符合题意；
B．两扇门结为一体瞬间共同速度为
，解得
，B 正确，不符合题意；
D．碰撞过程中对第二扇门根据动量定理得
，解得
，D 正确，不符
合题意；
C．碰撞过程中，对等于扇门根据动量定理得
，解得
7
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，C 错误，符合题意。
故选C。
13．（2025·吉林·三模）工程师对质量为
的汽车进行性能测试，测得该款汽车综合阻力随
速度变化的关系式
为常数）。现工程师为汽车提供恒定的牵引力
，使汽车由
静止开始做水平直线运动。汽车位移为
时恰好达到最大速度。则（ ）
A．汽车速度越大，加速度越大
B．整个过程的平均速度为
C．整个过程所用时间为
D．整个过程所用时间为
【答案】D
【详解】A．由牛顿第二定律有
可知汽车速度越大，加速度越小，故A 错误；
B．当汽车所受合力为零时，汽车达到最大速度，由受力平衡有
解得最大速度
汽车恒力启动过程中，汽车做加速度越来越小的加速运动，则整个过程汽车的平均速度大于
，故B 错误；
CD．汽车从静止达到最大速度过程中，根据动量定理有
解得整个过程所用时间为
故C 错误，D 正确。
故选D。
14．（2025·山西晋城·三模）如图所示，在升降电梯内固定一倾角为
的光滑斜面，将质量为
m 的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。电梯在快要到达地面时，以大小为a
的加速度沿竖直方向做匀减速直线运动，重力加速度大小为g，关于此过程，下列说法正确
的是（ ）
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A．小球受到斜面的支持力大小为
B．小球受到斜面的支持力大小为
C．小球受到挡板的支持力大小为
D．小球受到挡板的支持力大小为
【答案】D
【详解】电梯具有竖直向上的加速度
，对小球受力分析，如图
根据平衡条件及牛顿第二定律有
解得
故选D。
15．（2025·河南·模拟预测）如图所示，高度为
的封闭气缸竖直固定在水平面上，气缸的
侧壁和下底面为绝热材料，顶部的材料导热性能良好。横截面积为S 的绝热活塞用轻弹簧固
定在气缸顶端，活塞的密封性良好，其厚度不计，平衡时弹簧刚好处于原长且活塞位于气缸
的正中央，此时上侧气体A 的压强为
。现用电热丝对下侧气体B 缓缓加热。已知活塞的质
量为
，重力加速度为
，环境温度保持不变，气体可视为理想气体。
9
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(1)求加热前气体B 的压强；
(2)当气体B 的热力学温度缓慢升高到原来
倍时，活塞上升
，求弹簧的劲度系数k。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）加热前气体A 的压强为
，平衡时弹簧处于原长，无弹力，设加热前气体B
的压强为
，对活塞受力分析则有
解得
（2）对气体A 分析，气体A 的温度不变，气体A 的体积变为
根据玻意耳定律
解得变化后气体A 的压强
对气体B 进行分析，变化后气体B 的体积为
根据理想气体状态方程
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解得变化后B 气体的压强
加热过程活塞向上移动，弹簧被压缩，对活塞受力分析
解得弹簧的弹力
因为
所以弹簧的劲度系数
16．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图所示的风洞实验，质量m=2kg 的物块静止放置在光滑
的水平面上，现给水平向左风力F 的作用，F 随时间t 的变化关系式为
，下列说法
正确的是（ ）
A．物块的速度变化率是定值
B．t=4s 时物块的加速度大小为1m/s
C．t=4s 内风力F 的冲量大小为
D．t=4s 时物块的速度大小为4m/s
【答案】BC
【详解】A．物块的合力逐渐增大，加速度逐渐增大，速度的变化率逐渐增大，故A 错误；
B．由
，可得t=4s 时物块受到的合力
加速度为
，故B 正确；
C．由
，可得F-t 图像是一条倾斜直线，力F 的冲量
即为图像与坐标轴包围的面积
，故C 正确；
D．由动量定理
解得
，故D 错误。
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故选BC。
17．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，光滑铁球通过一根水平细绳固定在静止的斜面上，
当斜面竖直向上加速运动时，与静止时相比，铁球受到的细绳拉力T 和斜面支持力N 的变化
情况是（ ）
A．T 增大，N 减小
B．T 增大，N 增大
C．T 不变，N 减小
D．T 减小，N 增大
【答案】B
【详解】对小球受力分析，设斜面的倾角为
，如图所示
开始时，小球静止，由平衡条件可知
，
当斜面竖直向上加速运动时，由牛顿第二定律
则
故斜面支持力N 增大，而
故铁球受到的细绳拉力T 也增大。
故选B。
18．（2025·四川泸州·模拟预测）如图甲所示，工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板
的挡板。工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前，初始以加速度
做匀加速运
动，经
后做匀减速运动，再经过
后刚好停在物料堆处。工人将一个质量
的物料放在车上，保持车底板P 与水平面间的夹角
向左推车，如图乙所示。
物料受到的摩擦力不计。取
，
，重力加速度
，求：
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(1)初始时空车到物料堆的距离；
(2)放上物料后以
加速推车时，底板P 对物料支持力的大小。
【答案】(1)24m
(2)163N
【详解】（1）题意知加速结束时的速度
则初始时空车到物料堆的距离
联立解得
（2）物料受力如图
对物料，由牛顿第二定律有
竖直方向有
联立解得
则底板P 对物料支持力的大小为163N。
19．（2025·贵州贵阳·二模）如图所示，倾角为
的斜面固定于电梯中，当电梯以加速度
竖
直向上加速运动时，质量为
的物体始终与斜面保持相对静止。已知物体与斜面之间的动摩
擦因数为
，重力加速度为
，则物体受到的支持力和摩擦力大小分别是（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】以质量为
的物体为研究对象，其受重力
，斜面支持力
，斜面摩擦力
的作
用，如图
且物体与电梯有相同的竖直向上的加速度
，建立图示的坐标系，把重力和加速度
分解到
坐标轴上，在
轴方向上有
在
轴方向上有
联立解得
、
故选A。
20．（2025·四川达州·二模）如图甲是一种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上端
与质量为m 的减震环a 连接，并套在固定的竖直杆上，a 与杆之间的智能涂层材料可对a 施
加大小可调节的阻力，当a 的速度为零时涂层对其不施加作用力。在某次性能测试中，质量
为
的光滑环b 从杆顶端由静止释放，之后与a 发生弹性正碰；碰撞后，a 向下运动d 时速
度减为零，此过程中a 受到涂层的阻力大小f 与下移距离s 之间的关系如图乙。已知a 静止在
弹簧上时，弹簧压缩量为d，重力加速度为g。求：
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(1)碰撞后瞬间减震环a 的速度大小v；
(2)碰撞后到环a 速度减为零过程弹簧弹性势能变化量
；
(3)释放环b 时，a、b 两环位置高度差h。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设弹簧劲度系数为
，
静止在弹簧上时由平衡条件
由图乙可知
设向上为正方向，当
向下运动过程中所受合外力为
联立可得
即
所受合外力为方向向上的恒力，所以
做匀减速直线运动，其加速度大小
根据运动学公式可得
解得碰撞后瞬间减震环a 的速度大小为
（2）碰撞后到环a 速度减为零过程，设环a 克服弹簧弹力做功为W 弹，由功能关系得
解得环a 克服弹簧弹力做功
弹簧弹性势能变化量为
（3）光滑环b 做自由落体运动，设碰前瞬间b 的速度大小为v0，则有
解得
a、b 发生弹性碰撞，则由动量守恒定律和机械能守恒定律
，
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其中
联立解得
21．（2025·河北石家庄·二模）某空气动力学实验室测试飞行器模型的气动能性。如图所示，
风洞启动后将测试模型从地面
点沿与水平成
角的方向射出，该模型受到水平恒定风力
作用，经过一段时间又恰好回到
点。忽略其他阻力，则水平风力大小为该模型重力的（
）
A．1 倍
B．
倍
C．2 倍
D．
倍
【答案】A
【详解】模型竖直方向先上升后下落，加速度为
，可得
水平方向受到水平恒定风力作用，经过一段时间又恰好回到P 点，可知水平方向位移与竖直
方向位移大小相等，可得
水平方向加速度与竖直方向加速度大小相等，则根据牛顿第二定律可知，水平风力大小为该
模型重力大小相等。
故选A。
22．（2025·内蒙古通辽·三模）如图所示，质量为m 的方形箱子放置在光滑的水平面上，在
水平向左的力
的作用下，箱子沿水平面向左做匀加速直线运动，箱内一个质量为
m 的物块紧贴后壁随箱子一起做匀加速直线运动且恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦
力，重力加速度大小为g，则物块与箱壁间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
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【详解】以箱子和物块为整体，由牛顿第二定律得
在以物块为研究对象，由牛顿第二定律得
由于物块刚好不下滑，则
求出
故选C。
23．（2025·浙江·二模）下列物理量是标量且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（
）
A．功，
B．磁感应强度，T
C．电场强度，N/C
D．磁通量，
【答案】D
【详解】A．功是标量,其单位用国际基本单位表示为
，A 错误；
B．磁感应强度是矢量，其单位特斯拉为导出单位，B 错误；
C．电场强度为矢量，其单位国际用基本单位表示为
D．磁通量是标量，其单位国际用基本单位表示为
，D 正确。
故选D。
24．（2025·辽宁·模拟预测）若规定无穷远处电势为0，则在电荷量为q 的点电荷产生的电场
中某点电势为
，其中r 为该点到点电荷的距离，k 为常量，则在国际单位制中k 的单
位为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】根据
，可得
由
，
，
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可得在国际单位制中k 的单位为
故选B。
25．（2025·辽宁沈阳·三模）国产芯片麒麟9010 和9020 使用的是5nm 工艺技术。纳米是一
个基本物理量的单位，这个基本物理量是（ ）
A．质量
B．长度
C．时间
D．电流
【答案】B
【详解】纳米是长度的单位。
故选B。
18
