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第10 讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律
目录
01 课标达标练
题型01 牛顿第一定律
考向1 伽利略的理想斜面实验
考向2 牛顿第一定律的理解
考向3 惯性
题型02 牛顿第二定律
考向1 对牛顿第二定律的理解
考向2 合力、速度、加速度间的关系
考向3 牛顿第二定律的简单应用
题型03 力学单位制
考向1 基本单位
考向2 导出单位
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 牛顿第一定律
考向
►
1 伽利略的理想斜面实验
1．伽利略在研究力和运动的关系的时候，采用两个平滑对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚
下，小球又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐减小直至为零，如图所示。关于这个理想斜面
实验，下列说法正确的是（ ）
A．如果没有摩擦，小球运动到另一斜面上最高点的高度与释放时的高度不同
B．如果没有摩擦，小球将在另一斜面上运动相同的路程
C．如果没有摩擦，小球运动到水平面时的机械能等于释放时的机械能
D．如果没有摩擦，小球运动过程中机械能不守恒
考向
►
2 牛顿第一定律的理解
2．
（2024·河北·一模）“天宫课堂”第四课于2023 年9 月21 日15 时45 分开课，神舟十六号航天
员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓
球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该
实验下列说法正确的是（ ）
A．梦天实验舱内，水球体积越小其惯性越大
B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力
C．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
3．
（2024·甘肃兰州·一模）在东汉王充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而
大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（
）
A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因
B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持
D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
4．关于力和运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受合力为零，只能处于静止状态
B．物体在变力的作用下，可能做直线运动
C．卫星绕地球做匀速圆周运动时，所受合力不变
D．滑动摩擦力只能使物体减速，不能使物体加速
5．下列说法正确的是（ ）
A．力是改变物体运动状态的原因
B．出租车是按位移的大小来计费的
C．加速度是描述位置变化快慢的物理量
D．滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反
考向
►
3 惯性
6．（2025·上海宝山·二模）《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条中规定：机动车行驶时驾驶人、
乘坐人员应当按规定使用安全带。这是因为系好安全带（ ）
A．可以减小人的惯性
B．可以减小车的惯性
C．可以减少因人的惯性而造成的伤害
D．可以减少因车的惯性而造成的伤害
7．（2024·北京朝阳·模拟预测）（多选）某赛车在平直路面上从静止突然加速启动时，下列描述正确的是
（ ）
A．若是前驱车，则车尾下沉
B．若是前驱车，则车头下沉
C．若是后驱车，则车头下沉
D．若是后驱车，则车尾下沉
8．（2025·河南·模拟预测）《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，描述了马对车施力停止
后车继续前行的现象。以下关于此现象的分析正确的是（ ）
A．车前行是因为受到马的惯性作用
B．马对车停止施力后车继续前行是因为车具有惯性
C．车的惯性随速度增大而减小
D．此现象说明力是维持物体运动状态的原因
9．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，铁球相对于小车向 运
动，乒乓球相对于小车向 运动。（选填“左”、“右”）
02 牛顿第二定律
考向
►
1 对牛顿第二定律的理解
10．
牛顿在1687 年出版的《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律，即我们所熟知的牛顿
三大运动定律，关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受合外力增大，则速度也一定增大
B．物体所受合外力增大，则加速度也一定增大
C．物体所受合外力的方向一定与运动的位移方向相同
D．物体的加速度a 与质量m、合外力F 之间的关系为
，利用了比值定义法
11．（多选）“力与运动的关系”是物理学中最基本的课题，对这一问题的研究持续了近两千年的时间，
许多物理学家上下求索，方才有了现在我们对力与运动的认识。以下关于力与运动关系的说法中，正确的
是（ ）
A．为研究力与运动的关系，伽利略最早提出了加速度、速度、力这些概念
B．伽利略通过实验与逻辑推理结合的理想斜面实验，得出“力不是维持运动的原因”的结论
C．牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系：
，当F、m、a 取国际单位制时，
D．根据牛顿第二定律
，当外力为零时，物体加速度为零；因而牛顿第一定律可看作牛顿第二
定律的特例
12．下列关于牛顿第二定律的说法正确的是（ ）
A．加速度与合力的关系是瞬时对应关系，即a 与F 同时产生、同时变化、同时消失
B．加速度方向总是与速度方向一致
C．同一物体的运动速度变化越大，受到的合外力也越大
D．物体的质量与它所受的合外力成正比，与它的加速度成反比
►考向2 合力、速度、加速度间的关系
13．关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是（ ）
A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大
B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零
C．若物体的速度发生反向，加速度也发生反向
D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零
14．某汽车在平直道路上运动的速度—时间（
）图像如图所示，则在该汽车运动过程中，下列物理量
一定在增大的是（ ）
A．惯性
B．加速度
C．速度
D．合力
15．2024 年11 月第15 届中国国际航空航天博览会在广东珠海盛大开幕，在开幕式上歼击机进行了华丽的
表演，如图所示，歼击机做曲线运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．歼击机速度可能不变
B．歼击机所受合力一定是变力
C．歼击机向上运动时处于超重状态
D．歼击机的加速度方向与合力方向始终在同一条直线上
16．（多选）我国科研人员通过悬浮支撑和电磁推进的方式，成功在1000m 距离内将质量为1.1×108kg 的
试验车加速至650km/h。假设某次测试时质量为1.1×103kg 的试验车由静止开始做匀加速直线运动，加速至
速度大小为180m/s 时位移大小为600m，则下列说法正确的是（ ）
A．试验车的加速度大小为30m/s2
B．试验车的加速度大小为27m/s2
C．试验车受到的合力大小为2.2×104N
D．试验车由静止开始加速至速度大小为180m/s 所用的时间
►考向3 牛顿第二定律的简单应用
17．如图所示，在一次体能训练中，运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量
的轮胎从静止开始
沿着平直的跑道以
的加速度向前奔跑，绳与水平跑道的夹角是
，轮胎与水平跑道间的动摩擦因
数为0.5，不计空气阻力，已知
，
，
取
。该过程中轻绳的拉力大小是（
）
A．
B．
C．
D．
18．质量可以用天平来测量，但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图是采用动力学方法
测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，推进器的推力大小为F 时，飞船和空间站在推力方向上
一起运动的加速度大小为a，若飞船质量为
，空间站的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．
19．某同学想测量西安2 号线地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上
端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他
用手机拍摄了当时情景的照片，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。该同学测量了圆珠笔上某点到
竖直扶手的水平距离
和该点与细绳上端的竖直距离，重力加速度为
。则地铁启动过程中的加速度可
表示为（ ）
A．
B．
C．
D．
20．（2025·湖北武汉·三模）如图所示，一质量为m=0.2kg 的物块静置于矩形的木箱内，物块和箱底之间
的动摩擦因数为μ=0.3，一劲度系数为20N/m 的轻质弹簧的两端分别与物块右端、木箱右壁连接。初始时，
木箱处于静止状态，弹簧长度为L=5cm 并与木箱底面平行，弹簧的形变量未知。现在给木箱一加速度a，
使物块恰好能相对木箱底面移动起来。若弹簧形变量始终在弹性限度范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦
力，重力加速度
，求
（1）若
且方向竖直向下，则弹簧的原长为多少；
（2）若加速度是水平方向，且初始时弹簧的伸长量为2cm，则加速度a 有多大？
03 力学单位制
►考向1 基本单位
21．在力学范围内，国际单位制规定了三个物理量作为基本量，测量这三个基本量可用的仪器分别是（
）
A．刻度尺、天平、秒表
B．量筒、天平、秒表
C．刻度尺、测力计、秒表
D．刻度尺、测力计、打点计时器
22．下列选项中物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A．力N
B．电流
C．加速度
D．功
23．下列物理量对应单位是国际单位制中基本单位的是（ ）
A．加速度（
）
B．速度（
）
C．时间（s）D．力（N）
考向
►
2 导出单位
24．（2025·浙江·模拟预测）简谐机械波的能流密度
，其中
是介质的密度，
是波的角频
率，
是波的振幅，是波的传播速率，则
的单位可以是（ ）
A．
B．
C．
D．
25．（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．
26．在通电直导线产生的磁场中，某点的磁感应强度大小可表示为
，式中
为导线中的电流，为
该点到导线的距离，
为常量。则
的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（ ）
A．
B．
C．
D．
1．（2025·辽宁鞍山·三模）伽利略在研究力和运动的关系时，为了阐明自己的观点，设计了如图所示的实
验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原
来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，
当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点
B．伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现
C．“小球沿右侧斜面向上运动时，如果没有摩擦，小球将到达原来的高度”，这是实际实验现象
D．这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的研究方法
2．（2024·吉林长春·一模）关于安全驾驶，下列说法正确的是（ ）
A．超速会使车辆的惯性增大
B．超载会使车辆的制动距离减小
C．疲劳驾驶会使驾驶员的反应时间变长
D．紧急刹车时，安全带对人的作用力大于人对安全带的作用力
3．在刚结束的巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的
网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是（ ）
A．飞来的网球速度越大，惯性越大
B．球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因
C．若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变
D．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的
4．物体的运动状态与受力情况的关系是（ ）
A．物体受力不变时，运动状态也不变
B．物体受力变化时，运动状态才会改变
C．物体不受力时，运动状态就不会改变
D．物体不受力时，运动状态也可能改变
5．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图所示，质量为
的物块置于水平桌面上，现对其施加两个作用力
、
，
水平向右、大小为
，
与水平方向成
夹角斜向左上方，大小为
，此时物块恰好未
滑动。已知
、
在同一竖直平面内，物块与桌面间的动摩擦因数恒定，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
取
，
，
。现撤去
，则物块运动的加速度大小等于（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2025·辽宁朝阳·模拟预测）如图所示，光滑斜面上用轻绳连接两个质量为m 的滑块，斜面倾角为
θ=30°，绳与斜面平行。在力F 作用下，P、Q 一起加速上滑，现剪断P、Q 间绳瞬间，滑块Q 的加速度大
小为（ ）
A．0
B．
C．g
D．
7．（2025·贵州·模拟预测）在举重运动的抓举阶段中，运动员将杠铃从地面提升至头顶，杠铃运动的v-t
图像如图所示。在M、N、P、Q 四个点中，运动员对杠铃作用力最大的点是（ ）
A．M 点
B．N 点
C．P 点
D．Q 点
8．（2025·重庆北碚·模拟预测）雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的
增大而增大。如下图所示的图像中，可能正确反映雨滴下落运动情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2025·广东·三模）弹射座椅是飞行员的“救命神器”，当飞机遇险时，座椅下的动力装置将座椅和飞
行员一起弹射出机舱，然后座椅配置的降落伞张开，使飞行员安全降落。若某飞机意外故障竖直下坠，弹
射座椅紧急弹出，弹射座椅弹出时的加速度大小为
、方向水平，重力加速度大小为
，则当弹射座椅弹
出时。弹射座椅对飞行员的作用力大小与飞行员所受重力大小的比值为（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2025·浙江·三模）高斯（G）常用作磁感应强度单位，1G =10-4T，用国际单位制描述正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
11．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）物理学中有很多物理量，这些物理量的单位之间存在关系。下列关于单
位制的说法正确的是（ ）
A．长度、质量、时间都是基本量，因此
都属于基本单位
B．电容的单位
也可以表示为
C．库仑定律中静电力常量
的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作
D．已知球状液滴小振动频率
，式中
为液滴密度，为液滴半径，则比例系数
的单位为
12．（2025·山东·模拟预测）简谐机械波的能流密度
，其中ρ 是介质的密度，ω 是波的角频率，
A 是波的振幅，v 是波的传播速率，则I 的单位可以是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2025·宁夏石嘴山·三模）假期时，小明的爸爸驾驶房车带领全家游览祖国美丽的景色如甲图所示。
房车车壁上有一个用细长轻绳悬挂的小中国结（可看作质点），如图乙所示。ab、bc、cd、de 是港珠澳大
桥的四段110m 等跨钢箱连续梁桥（如图丙所示），房车行驶到a 点时开始加速，先做匀加速直线运动，
达到29.5m/s 后做匀速直线运动。在ab 段小明发现中国结偏离车壁角度始终为
，已知
，
。他用手机中秒表功能测出房车经过ab 段所用的时间为5.5s，
，
，
，求：
（1）房车通过ab 段的加速度大小；
（2）房车通过a 点时的速度大小；
（3）从b 点开始房车继续行驶173m 所用的时间。
14．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为
，以
的初速度
沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为
，滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）为总重力的0.1 倍，
已知重力加速度大小
，求
（1）滑雪者滑下的加速度大小；
（2）滑雪者沿山坡滑行
的位移大小。
1．（2025·河南·高考真题）野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段
时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成
一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（ ）
A．无人机做匀速运动
B．零件所受合外力为零
C．零件的惯性逐渐变大
D．零件的重力势能保持不变
2．（2023·浙江·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
3．（2024·天津·高考真题）生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物，小车的底板和侧板垂直，底板
和侧板对重物的弹力分别为
、
，忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变，
重物始终与小车相对静止，小车水平向右运动，由匀速变为加速时（ ）
A．
增大，
增大
B．
减小，
增大
C．
增大，
减小
D．
减小，
减小
4．（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．
5．（2025·北京·高考真题）某小山坡的等高线如图，M 表示山顶，
是同一等高线上两点，
分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（ ）
A．小球沿
运动的加速度比沿
的大
B．小球分别运动到
点时速度大小不同
C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A 点电场强度比B 点大
D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快
6．（2025·甘肃·高考真题）（多选）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为
的小球A，质量为m
的小球B 与A 用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，
下列说法正确的是（ ）
A．小球A 运动到弹簧原长处的速度最大B．剪断细线的瞬间，小球A 的加速度大小为
C．小球A 运动到最高点时，弹簧的伸长量为
D．小球A 运动到最低点时，弹簧的伸长量为
7．（2024·浙江·高考真题）如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景，则（ ）
A．飞行的蝴蝶只受重力的作用
B．蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C．小猫在空中受重力和弹力的作用
D．小猫蹬地时弹力大于所受重力
8．（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
9．（2025·四川·高考真题）（多选）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．
