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考点10 牛顿运动定律
（核心考点精讲精练）
1. 5 年真题考点分布
牛顿运动定律
2023·浙江卷6 月·T2
2023·浙江卷1 月·T5
2023·湖南卷·T10
2023·全国乙卷·T1
2023·海南卷·T3
2022·北京卷·T12
2022·江苏卷·T1
2021·北京卷·T13
2021·广东卷·T3
2020·浙江卷1 月·T2
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近几年高考主要考查：对牛顿运动定律的理解和应用。
【备考策略】
1.理解惯性的本质和牛顿第一定律的内容.
2.掌握牛顿第二定律的内容及公式.
3.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力.
4.了解单位制，并知道七个基本单位．会用国际单位制检查结果表达式是否正确．
【命题预测】
要熟练掌握牛顿运动的内容，灵活运动牛顿运动定律解决实际问题。
1
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考向
1 牛顿第一定律
1.对牛顿第一定律的理解
（1）牛顿第一定律揭示了力与运动的关系：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。
（2）牛顿第一定律提出了惯性的概念：一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。
（3）牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，不是实验定律，也不是牛顿第二定律的特例。
2．对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
(2)物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来．
(3)物体惯性的大小取决于质量，质量越大，惯性越大．
(4)惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关．
3.惯性的两种表现形式
（1）物体不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态（静止或匀速直线运动）。
（2）物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。
（2023·浙江·统考高考真题）在足球运动中，足球入网如图所示，则（ ）
A．踢香蕉球时足球可视为质点
B．足球在飞行和触网时惯性不变
C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D．触网时足球对网的力大于网对足球的力
（2023·海南海口·统考模拟预测）下列有关力和运动，说法正确的是（ ）
A．把手中的铅球静止释放，铅球竖直下落是因为惯性
B．汽车的速度越大，刹车时越难停下来，说明速度越大惯性越大
C．牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D．汽车紧急刹车时乘客向前倾，是因为乘客受到向前的惯性力
考向
2 牛顿第二定律
2
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1．对牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律的六个特性
因果性
F 是产生a 的原因
同一性
a、F、m 对应同一物体
a、F、m 统一使用国际单位制单位
独立性
每一个力都可以产生各自的加速度
矢量性
a 与F 方向相同
瞬时性
a 与F 对应同一时刻
局限性
只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子
物体的加速度必须是相对惯性系而言的
2．力和运动之间的关系
(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体就有加速度．
(2)a＝是加速度的定义式，a 与Δv、Δt 无必然联系；a＝是加速度的决定式，a∝F，a .
∝
(3)合力与速度同向时，物体做加速直线运动；合力与速度反向时，物体做减速直线运动．
（多选）（2023·湖南·统考高考真题）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A、B 两小球，两球用轻杆相连，A 球靠在光滑左壁上，B 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．若B 球受到的摩擦力为零，则
B．若推力
向左，且
，则
的最大值为
C．若推力
向左，且
，则
的最大值为
D．若推力
向右，且
，则
的范围为
（2023·浙江·高考真题）如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O 点抛出沿轨迹
运动，其
中P 是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（ ）
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A．O 点最大
B．P 点最大
C．Q 点最大
D．整个运动过程保持不变
考向
3 牛顿第三定律
1．相互作用力的特点
(1)三同
(2)三异
(3)二无关
2.平衡力与作用力、反作用力的比较
平衡力
作用力与反作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
不
同
点
作用对象
同一个物体
两个相互作用的不同物体
作用时间
不一定同时产生、同时消失
一定同时产生、同时消失
力的性质
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消
3.应用牛顿第三定律转换研究对象
如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力。在许多问题中，
摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。
（2023·海南·统考高考真题）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（ ）
A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小
D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变
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（2020·浙江·高考真题）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为
，儿子
对父亲的力记为
，则（ ）
A．
B．
和
大小相等
C．
先于
产生
D．
后于
产生
【基础过关】
1 ．（2023 春· 江苏扬州· 高三扬州中学校考阶段练习）已知光速
，引力常量
，普朗克常量
，用这三个物理量表示普朗克长度（量子力学中
最小可测长度），其表达式可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2023·浙江金华·统考三模）“倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸，可以帮助青少年保持
良好体形，有助于增高，促进大脑发育，提高记忆力。照片展示的是义乌某中学一位学生在宿舍中练习
“靠墙倒立”的情景，宿舍的地面水平粗糙，墙面光滑竖直。针对照片下列同学的分析判断中正确的是（
）
A．地面对人的作用力与人对地面的压力是一对相互作用力
B．墙面对人的作用力和人对墙面的作用力是一对平衡力
C．人对地面的压力是因为地面发生形变产生的
D．人体的重心位置可能在身体的外部
3．（2023·广东深圳·深圳中学校考三模）舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，
上半身缓慢后躺，与地面近乎平行，在舞考缓慢后躺的过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．舞者对地面的压力就是舞者的重力
B．地面对舞者的支持力和舞者的重力是一对平衡力
C．舞者受到地面的摩擦力向前
D．舞者处于失重状态
4．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）如图所示，人站在地板水平的电梯内的台秤上， 人与电梯相对静止一
起运动，如果人对台秤的压力大小为F1，台秤对人的支持力大小为F2，人受到的重力大小为G，则下列说
法正确的是（ ）
A．当电梯加速上升时，F1小于G
B．当电梯减速上升时，F1小于F2
C．F1和F2是一对平衡力
D．F1和F2不能求合力
5．（2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测）质量为1kg 的物体在光滑水平面内受到一个大小为4N 的
水平力的作用，则这个物体的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2023·江西·校联考模拟预测）如图，无人机下面吊着一桶水奔赴火场灭火，当无人机和水桶以某一加
速度沿水平方向匀加速向前飞行时，悬吊水桶的绳子与水平方向的夹角为37°，
，
重力加速度为g，不计一切阻力，此时无人机的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【能力提升】
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7．（2023 秋·天津红桥·高三统考期末）下列说法正确的是（ ）
A．运动的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．小球在做自由落体运动时，惯性就不存在了
C．物体的惯性只和质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小
D．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力
8．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）2023 年5 月6 日，哈三中举行春季趣味运动会。趣味
比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中六位同学齐心协力，默
契配合，发令后瞬间加速度达到
。已知“毛毛虫”道具重10kg，重力加速度g 的大小取10m/s2。则
在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（ ）
A．17N
B．20N
C．24N
D．33N
9．（2023 秋·湖南长沙·高三湖南师大附中校考开学考试）如图甲竖直弹簧固定在水平地面上，一质量为m
可视为质点的铁球从距弹簧上端h 的O 点静止释放，以O 点（即坐标原点）开始计时，铁球所受的弹力F
的大小随铁球下落的位置坐标x 的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度取g。下列结论正确
的是（ ）
A．弹簧弹性势能最大值为mg(h＋2x0)
B．铁球运动过程中最大动能
C．当x = h 时小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小
D．铁球压缩弹簧过程中重力做功功率逐渐增大
10．（2023·浙江·模拟预测）航天员在舱外机械臂上，一手拿小钢球，一手拿羽毛，双手用同样的力作用
相同的一小段时间后，向同一方向扔出，预定目标为扔出正前方的两米处，谁先抵达？对此，你的理解是
（ ）
A．小钢球先到达，因为小钢球的惯性比羽毛大
B．羽毛先到达，因为离开手之后羽毛的速度大
C．不能到达，因为在舱外小钢球和羽毛没有惯性
D．同时到达，因为没有阻力影响，轻、重物体运动一样快
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11．（2023 秋·江苏南京·高三南京师范大学附属中学江宁分校校联考期末）如图所示，质量均为m 的木块
A 和B 用一劲度系数为k 的轻弹簧相连，竖直放置在光滑的水平面上，木块A 上放有质量为2m 的木块C，
三者均处于静止状态，现将木块C 迅速移开，若重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．木块B 一定能离开地面向上运动
B．木块C 移开的瞬间，地面对木块B 的支持力为3mg
C．木块A 向上运动的距离为
时，A 的动量最大
D．木块C 移开的瞬间，木块A 的加速度大小为2g
12．（多选）（2023·宁夏银川·银川一中校考模拟预测）滑梯如图1 所示，为了研究方便，可将其简化为
图2。已知滑梯和裤料之间的动摩擦因数为
，某学生质量为m，重力加速度为g，滑梯与水平地面之间的
夹角为
。下列说法中正确的是（ ）
A．学生对滑梯的压力和滑梯对学生的支持力是一对作用力与反作用力
B．学生沿滑梯加速下滑时受力平衡
C．下滑过程中，学生受到的合力大小为
D．下滑过程中，学生受到的摩擦力大小为
13．（多选）（2023·广东·模拟预测）如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力，当手拉木
板从木块下加速抽出时，弹簧测力计的示数为f，由此可知（ ）
A．木板与桌面间的滑动摩擦力等于f
B．木块与木板间的滑动摩擦力等于f
C．绳子对木板的拉力大于f
D．人手对绳子的拉力大于绳子对人手拉力
14．（多选）（2023 春·河南·高三统考期末）如图甲所示，蹦床是一项有趣且具有挑战性的竞技体育运动，
深受广大青少年喜爱。图乙是运动员到达最高点O 后，竖直下落到A 点接触蹦床，接着运动到最低点C 点
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的情景，其中B 点为运动员静止在蹦床上时的位置，不计空气阻力，运动员可看成质点。下列说法正确的
是（ ）
A．由于运动员在最高点时处于失重状态，所以其惯性减小
B．运动员在B 点静止时，他的重力与他对蹦床的压力是一对平衡力
C．运动员从接触蹦床到最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大
D．在C 点时，运动员的加速度最大，且一定大于重力加速度
15．（2023·北京·高三专题练习）滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动．如图所示，一位滑雪者，人与装
备的总质量为
，沿着倾角
的平直山坡直线滑下，当速度达到
时他收起雪杖自由下滑，在
此后
的时间内滑下的路程为
。将这
内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g 取
．求这
内
（1）滑雪者的加速度大小a；
（2）滑雪者受到的阻力大小F；
（3）滑雪者损失的机械能
。
16．（2023·甘肃甘南·校考二模）如图，用AB、BC 两根细绳把质量为m=1kg 的小球悬挂于车内，当小车
向右做水平匀速直线运动时，AB 绳与竖直方向的夹角为α=37°，BC 绳与竖直方向的夹角为β=53°，求：
（重力加速度g 取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）AB、BC 中的张力大小。
（2）当小车以a=8 m/s2的加速度向右水平行驶时，AB、BC 中的张力大小。
【真题感知】
17．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大
小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为
和
，
，如图所示，忽略耕
索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
18．（2022·江苏·高考真题）高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大
静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度
。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（ ）
A．
B．
C．
D．
19．（2023·全国·统考高考真题）一同学将排球自O 点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O 点。设
排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（ ）
A．上升时间等于下落时间
B．被垫起后瞬间的速度最大
C．达到最高点时加速度为零
D．下落过程中做匀加速运动
20．（2021·北京·高考真题）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．30cm 刻度对应的加速度为 - 0.5g
B．40cm 刻度对应的加速度为g
C．50cm 刻度对应的加速度为2g
D．各刻度对应加速度的值是不均匀的
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