文档文本内容
第07 讲 牛顿运动定律(专项训练)
目 录
研判·考情前瞻...................................................................................................................................... 1
巩固·知识解构...................................................................................................................................... 2
知识点1 牛顿第一定律 惯性
.............................................................................................
2
知识点2 牛顿第二定律
.......................................................................................................
2
知识点3 牛顿第三定律
.......................................................................................................
4
模拟·基础演练......................................................................................................................................5
题型01 牛顿第一定律的理解 惯性.................................................................................5
题型02 牛顿第二定律的理解..........................................................................................6
题型03 力与运动的关系.................................................................................................7
题型04 单位制................................................................................................................8
题型05 牛顿第三定律的理解..........................................................................................8
题型06 相互作用力与二力平衡......................................................................................9
重难·创新演练................................................................................................................................... 10
真题·实战演练................................................................................................................................... 13
研判·考情前瞻
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
牛顿第一定律 惯性
力与运动的关系
第5 题
第4 题、第6 题
相互作用力
考情分析
题型与考向:
高考对这部分多以选择题的形式进行考查,难度适中.以实际生活中的例子
作为试题背景,考查对惯性、单位制等基本概念的理解,应用力与运动的
关系、相互作用的关系等规律进行分析、判断与计算。
情境与立意:
1.生活实践类:跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内
的超重及失重;
2.学习探究类:传送带模型,板块模型,探究加速度与力、质量的关系,测
量动摩擦因数
复习目标
1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。
2.掌握牛顿第二定律的内容及公式,能够应用牛顿第二定律解决问题。
3.了解单位制,并知道国际单位制中的七个基本单位,会用国际单位制检查
结果表达式是否正确。
4.知道相互作用力的关系、能区分一对相互作用力与二力平衡。
巩固·知识解构
知识点1 牛顿第一定律 惯性
1.牛顿第一定律
(1)内容:一切物体总保持_______________或_________,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(2)物理意义:
①揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
②提出了一切物体都具有______,即物体维持其原有运动状态的特性。
③揭示了力与运动的关系,说明力不是_______________的原因,而是改变物体运动状态的原因。
注意:运动状态的改变指速度的改变,速度改变则必有加速度,故力是物体产生______的原因。
2.惯性与质量
(1)定义:物体保持原来__________________或_________的性质叫作惯性。
(2)惯性大小的量度
质量是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大,惯性______;物体的质量越小,惯性______。
(3)惯性的两种表现
①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或____________状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的______。
知识点2 牛顿第二定律
1.牛顿第二定律
(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的______成正比,跟它的______成反比,加速度的方向跟______的方
向相同。
(2)表达式:F=kma,当F、m、a 单位采用国际单位制时k=______,F=______。
(3)适用范围
①牛顿第二定律只适用于______参考系。
②牛顿第二定律只适用于______物体(相对于分子、原子)、______运动(远小于光速)的情况。
2.单位制
(1)单位制:____________和____________一起组成了一个单位制。
①基本量:在物理学中,只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的
单位,这些被选定的物理量叫作基本量。
②基本单位:基本量的单位。力学中的基本量有三个,它们是______、______、______,它们的单位千克、
秒、米就是基本单位。
③导出量和导出单位:由______根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量,推导出来的相应单位叫
⚠特别提醒
(1)牛顿第一定律不是实验定律,是以理解实验为基础,经过科学抽象、归纳推理总结出来的。
(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关
(3)牛顿运动定律适用范围:惯性参考系。如果在一个参考系中,一个不受力的物体会保持匀速直线运
动状态或静止状态,这样的参考系叫作惯性参考系,简称惯性系。
作导出单位。
(2)国际单位制的基本单位
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克(公斤)
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度
T
开[尔文]
K
物质的量
n,(ν)
摩[尔]
mol
发光强度
I,(Iv)
坎[德拉]
cd
✨
分
得
速记
1.合力、加速度、速度之间的决定关系
(1)不管速度是大是小,或是零,只要合力不为零,物体都有加速度。
(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,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动。
2.单位制的应用
(1)物理计算时便于统一单位
(2)检验物理公式
⚠特别提醒
1.对牛顿第二定律的理解
2.关于国际单位制的基本单位的两个误区警示
(1)国际单位制中七个基本量除了有对应的七个基本单位外,分别还有其他单位。比如基本量长度的单
位除了基本单位“m”以外,还有“dm”“cm”“mm”等,但这些单位不是国际单位制单位。
(2)用一个字母表示的单位也可能是导出单位,比如“N”“J”等。
知识点3 牛顿第三定律
1.牛顿第三定律
(1)作用力与反作用力
两个物体之间的作用总是______的。当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物
体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。
(2)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______,方向______,作用在____________。
(3)表达式:____________
2.一对平衡力和一对作用力与反作用力的比较
一对平衡力
一对作用力
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、同时变化、同
时消失
一定同时产生、同时变化、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
✨
分
得
速记
作用力与反作用力的六同、三异、二无关
“
”
(1)“六同:
大小相同;
性质相同;
同一直线;
同时产生;
同时变化;
同时消失。
”
①
②
③
④
⑤
⑥
(2)“三异:
方向不同;
受力物体不同;
产生效果不同。
”
①
②
③
(3)“二无关:
与物体的运动状态无关;
与是否和另外物体相互作用无关。
”
①
②
模拟·基础演练
考查重点:牛顿第一定律、惯性、力与运动的关系、单位制等概念辨析,加速度的定义式与决定式、
一对相互作用力与一对平衡力的区分,利用牛顿第二定律计算加速度,题型以选择为主,计算题也
会涉及到合力与加速度的运算。
⏳题型01 牛顿第一定律 惯性
1.伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系,则下列符合实验事实的是( )
A.小球由静止开始释放,“冲”上对接的斜面
B.没有摩擦,小球上升到原来释放时的高度
C.减小斜面的倾角θ,小球仍然达到原来的高度
D.继续减小斜面的倾角θ,最后使它成水平面,小球沿水平面永远运动下去
2.(25-26 高三上·江苏苏州)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另
一手用力击打羽毛球筒的上端,则( )
A.此同学无法取出羽毛球
B.羽毛球会从筒的下端出来
C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D.该同学是在利用羽毛球的惯性
3.(多选)如图所示,一个盛满水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个
乒乓球.容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是
(以小车为参考系)( )
A.铁球向左运动
B.铁球向右运动
C.乒乓球向左运动
D.乒乓球向右运动
⏳题型02 牛顿第二定律的理解
4.《论衡》是中国思想史上的一部重要著作,是东汉时期杰出的唯物主义思想家王充的智慧结晶。其
《效力篇》中有如下描述:“是故车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾”“任重,其进
取疾速,难矣”,由此可见,王充对运动与力的理解( )
A.与亚里斯多德的观点相近
B.与牛顿第一定律相近
C.与牛顿第二定律相近 D.与牛顿第三定律相近
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,在力刚作用瞬间,物体立即获得加速度
B.物体由于做加速运动,所以才受合力作用
C.F=ma 是矢量式,a 的方向与F 的方向相同,与速度方向无关
D.物体所受合力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小
6.(2026 湖南长沙·三模)如图所示,三个木块A、B、C 质量分别为m 、m、
,木块A、C 通过轻弹
簧相连,B 放置在C 上面、C 放置在木板D 上面,整个系统处于静止状态,重力加速度为g ,突然水平抽
出木板D 的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A 的加速度大小为
B.B 的加速度为零
C.C 的加速度大小为
D.B、C 间的弹力大小为
7.如图所示,A、B 两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上,A、B 两小球之间用一轻质细绳L2
连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ,细绳L2水平拉直,现将细绳L2剪断,则细绳L2剪断瞬间,
下列说法正确的是( )
A.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1
B.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶cos2θ
C.A 与B 的加速度之比为1∶1
D.A 与B 的加速度之比为cos θ∶1
⏳题型03 力与运动的关系
8.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住质量为m 的物体,现将弹簧压缩到A 点,然后
释放,物体可以一直运动到B 点。如果物体受到的阻力恒定,则下列说法正确的是( )
A.物体从A 到O 先加速后减速
B.物体从A 到O 做加速运动,从O 到B 做减速运动
C.物体运动到O 点时,所受合力为零
D.物体从A 到O 的过程中,加速度逐渐减小
9.(2026·山东德州·三模)结合太空授课中微重力的相关现象,某同学为探究失重状态下浮体与弹簧的相
互作用规律,设计了如图所示的实验装置:质量为
的木球通过轻质弹簧与盛水密闭容器的底部相连,初
始时整个系统静止,此时木球所受的浮力为
(
)。现将容器由静止释放,忽略水的粘滞阻力,
则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
10.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)(多选)如图所示,一刚性正方体盒内密封一刚性小球,盒子六面均
光滑且与小球刚好相切,将其竖直向上抛出。因有空气阻力的作用,则( )
A.上升过程中,球对盒子底部有向下的作用力
B.上升过程中,球对盒子顶部有向上的作用力
C.下降过程中,球对盒子底部有向下的作用力
D.下降过程中,球对盒子顶部有向上的作用力
⏳题型04 单位制
11.(2026·安徽蚌埠·二模)在理论物理中,经常通过量纲分析来构造物理量的关系。已知万有引力常量
G 的单位为
,速度v 的单位为m/s,质量m 的单位为kg。若要构造一个具有长度量纲的物理量
L,下列式子可能正确的是( )(k 为无量纲常数)
A.
B.
C.
D.
12.(2026 高三·浙江·专题练习)一定质量理想气体的状态方程为
,常量
的单位用国际单位制
基本单位可表示为( )
A.
B.
C.
D.
⏳题型05 牛顿第三定律的理解
13.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在
“押加”比赛中甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳子的拉力与绳子对甲的拉力是一对平衡力
B.甲把乙加速拉过去时,甲对绳子的拉力大于乙对绳子的拉力
C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对绳子的拉力大小才等于乙对绳子的拉力大小
D.甲对绳子的拉力大小始终等于乙对绳子的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
14.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。一质量为70 kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将
20kg 的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压
力大小为(g 取10 m/s2)( )
A.510 N
B.490 N
C.890 N
D.910 N
⏳题型06 相互作用力与二力平衡
15.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为
赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
16.当今社会节能环保理念深入人心,每个公民都应尽量避免使用一次性塑料袋,减少白色污染。如图甲
所示为一款环保袋,既可反复使用,又美观大方。手提环保袋静止时,简化示意图如图乙所示,设环保袋
的重力大小为G,不考虑绳带的质量,下列说法正确的是( )
A.绳带中的张力大于
B.若缩短绳带长度,则绳带中的张力将减小
C.绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对相互作用力
D.绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力
重难·创新演练
设题创新:情景新,航天、车辆、体育运动、无人机等现实素材包装基础概念与基本规律;
学科融合:多融合体育、航天、交通素材,结合生活、工程常识命题,依托跨学科情境考查力与运
动的关系。
1.(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )
A.飞机投弹时,当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标
B.地球自西向东自转,人向上跳起来后,还会落到原地
C.安全带的作用是防止汽车刹车时,人由于惯性作用发生危险
D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力
2.(2026·吉林长春·模拟预测)经典力学的基石主要是由牛顿三大运动定律和万有引力构成,它们共同描
述了宏观、低速物体的运动规律,下列关于牛顿运动定律理解正确的是( )
A.牛顿第一定律是牛顿第二定律合外力为零情况下的特例
B.牛顿第二定律可以写成
,其中
的数值在任何情况下均为1
C.作用力与反作用力的大小关系与物体的运动状态有关
D.牛顿第一定律能够严格成立的参考系称为惯性参考系
3.(2025·山东聊城·模拟预测)如图所示,质量分别为
,
的两物体置于光滑的水平面上,
中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为
,
的水平拉力分别作用在
、
上,当
系统达到稳定状态后,弹簧测力计未超出弹性限度,则( )
A.弹簧测力计的示数是50N
B.若增大
,两物体一起做匀加速直线运动时,弹簧测力计示数可能不变
C.在突然撤去
的瞬间,
的加速度大小为4
D.在突然撤去
的瞬间,
的加速度大小为15
4.(2025·陕西咸阳·一模)(多选)如图所示,小球P、Q 质量均为m,分别用轻弹簧b 和细线c 悬挂在天
花板下,再用另一细线d、e 与左边的固定墙相连,静止时细线d、e 水平,b、c 与竖直方向夹角均为
,下列判断正确的是( )
A.剪断d 瞬间P 的加速度大小为0.6g
B.剪断d 瞬间P 的加速度大小为0.75g
C.剪断e 前c 的拉力大小为0.8mg
D.剪断e 瞬间c 的拉力大小为0.8mg
5.(2026·浙江·二模)图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片,简略图如图乙所示。若两
手指对鸡蛋的合力为
,鸡蛋重力为
,下列说法正确的是( )
A.匀速提起鸡蛋时,手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力
B.匀速提起鸡蛋过程中,鸡蛋机械能守恒
C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,则
D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,则
6.(2026·湖南邵阳·二模)在以加速度a 匀加速向上运动的电梯里,用弹簧测力计竖直悬挂一个质量为m
的小球,弹簧测力计示数为F,若以地面为参考系,小球的运动满足牛顿第二定律即
,g 为重
力加速度;若以电梯为参考系,小球相对电梯静止而其所受合外力不为零,牛顿第二定律不再成立,为了
让牛顿第二定律在这种情况下仍然成立,我们需要引入一个“惯性力”
。则在上述情形中,小球所受
的大小和方向分别为( )
A.ma,竖直向上
B.ma,竖直向下
C.F-ma,竖直向上
D.F-ma,竖直向下
7.(2026·北京丰台·二模)原子置于强磁场时,能级会发生分裂,从而导致其发射光谱线分裂为若干条谱
线,分裂谱线的裂距(光谱上波长的倒数差)与磁感应强度B 成正比。已知电子质量为m、电荷量为e、
真空中光速为c。下列表达式可能正确表示裂距的是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2026·浙江金华·二模)工人使用专用转运推车搬运圆柱形管道。推车由支架与底板组成,其中支架与
底板夹角呈
角。将质量均为
的相同管道
、
横放在静止的推车上,保持推车底板水平。不计管
道与支架间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.支架对管道
的弹力为
B.管道
对管道
的弹力为
C.底板对管道
的弹力大小为
D.支架对管道
的弹力大小为
9.(2026·福建宁德·二模)(多选)如图所示,质量
的物块叠放在质量
的木板上,木板静
止在倾角为
的固定斜面上,斜面底端连接一轻弹簧。某时刻,给物块一个沿斜面向下的初速度
,木板与弹簧接触前,物块与木板已速度相同。接触后,木板下端到达
点时两者恰好相对滑
动,到达
点时速度恰好为零。已知木板足够长,与斜面间的动摩擦因数
,与物块间的动摩擦因
数
,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。弹簧始终处在弹性限度内,劲度系数
,
重力加速度
取
,下列说法正确的是( )
A.物块刚开始下滑时的加速度大小为
B.木板刚接触弹簧时速度大小为
C.木板下端运动到
点时,弹簧的压缩量为
D.木板下端从
点运动到
点的过程中,木板和弹簧组成的系统机械能不守恒
10.(25-26 高三上·内蒙古呼和浩特·期末)神舟飞船返回舱安全降落过程简化如下:返回舱在离地面某高
度处打开降落伞,在降落伞的作用下返回舱的速度从
降至
,此后返回舱的运动可视为
匀速下落,当返回舱在距离地面h 时启动反推发动机,经时间
,速度由
匀减速至0 后恰好落到地
面。设降落伞所受的空气阻力与其速率成正比,其余阻力不计。重力加速度大小
,降落伞的质
量忽略不计,忽略返回舱质量的变化,设全过程为竖直方向的运动。
(1)求返回舱开始匀减速下落时离地的高度h;
(2)若宇航员的质量
,求返回舱匀减速下落过程中航天员的载荷比k(即航天员所受的支持力与自
身重力的比值);
(3)求返回舱的速度为
时的加速度大小
。
真题·实战演练
高频考点:力与运动的关系、合力与加速度的计算、相互作用力的关系
1.(2024·安徽)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
2. (2026·黑吉辽蒙卷)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬
脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
3. (2026·河北)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,
测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
(1)测力计乙的读数是__________N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。(单选)
A.两测力计的量程不同
B.两测力计弹簧的材质不同
C.使用测力计前未正确调零