第八讲 牛顿运动定律 期末复习讲义 -2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

粤教版2019必修第一册期末复习讲义 第八讲 牛顿运动定律 考点 具体内容 牛顿第一定律 1. 理解定律内容 2. 掌握惯性概念 3. 明确力与运动的关系 4. 了解理想实验推理法 5.能用惯性知识解释生活中常见的现象 牛顿第二定律 1. 理解定律表达式 2. 掌握公式的矢量性及理解瞬时性 3. 能够根据已知的力或加速度，求解物体的质量、加速度或所受的合外力等物理量，解决动力学问题 4. 理解牛顿第二定律的独立性和同体性 牛顿第三定律 1. 理解作用力与反作用力的关系 2. 区分作用力与反作用力和平衡力 3.能正确判断和分析物体间的相互作用力，在解决问题时要注意分别对不同物体进行受力分析 4. 应用牛顿第三定律解释现象 一、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态． 2．理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程．牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它不能由实际的实验来验证． 3．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惯性，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，说明力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因． 强调：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生加速度的原因． 4. 惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性． 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，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小． 二、牛顿第二定律 1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．表达式：F＝ma. 三、单位制 1．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制． 2．基本单位：基本量的单位．国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒． 3．导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 4．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 四、牛顿第三定律 1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，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． 2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上． 3．相互作用力的特点 (1)三同 (2)三异 (3)二无关 考点一：牛顿第一定律 1．对牛顿第一定律的理解 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。 2．对惯性的认识 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 3．惯性的两种表现形式 (1)保持“原状”：物体在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)反抗改变：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。 例1. 在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　） A．有力作用物体一定能运动起来 B．没有力作用物体就一定处于静止状态 C．力是改变物体运动状态的原因 D．物体的运动必须要力来维持 例2. 如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是 （　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 例3. 下列关于生活中常见的场景，用物理知识解释正确的一项是（　　） A．书放在桌面上，桌面受到弹力的直接原因是桌面发生形变产生的 B．载货汽车超速行驶时，由于自身动能增大，更容易发生交通事故 C．滑雪者脚穿宽大滑雪板可以让自己对雪地的压力作用效果更明显 D．小明骑电动车紧急刹车时，车上的快递掉到地上是因为电动车有惯性 例4.2022年11月13日，2022中国冰壶联赛伊春揭幕战在林都伊春红松体育馆上演，此次比赛将从“冰壶之乡”伊春开始至青海西宁结束。比赛中，一名运动员推出冰壶后，只见另外两位运动员用刷子在冰壶前不断刷冰，这样做的目的是（　　） A．确保冰壶做直线运动 B．可增大冰壶的惯性 C．可减小冰对冰壶的阻力 D．可提高冰壶的速度 例5.人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起，下列分析人的运动情况的选项中正确的是（　　） A．只有当车厢处于静止状态，人才会落回跳起点 B．若车厢沿直线水平匀速前进，人将落在跳起点的后方 C．若车厢沿直线水平加速前进，人将落在跳起点的后方 D．若车厢沿直线水平减速前进，人将落在跳起点的后方 例6.从物理角度对下列四张图片内容进行描述，正确的是（　　） A．甲图中，研究“天宫号”空间站绕地球运动的轨迹时可把空间站视为质点 B．乙图中，太空授课时，航天员说抛出的冰墩墩做匀速运动，是以地球为参考系 C．丙图中，乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性很小 D．丁图中，跳远运动员起跳时速度越大，其惯性也越大，起跳后跳得越远 例7.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，以下生活现象关于惯性理解正确的是（　　） A．拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性 B．跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性越大 C．坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性 D．电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小 考点二：牛顿第二定律 1.表达式：F＝ma，其中F为物体受到的合外力。 2.牛顿第二定律的五个特性 3.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 例1. 如图所示，环卫工人正利用小型除雪推车为百姓出行保驾护航。除雪车在沿水平方向向前运动时，阻力恒定，当水平动力逐渐减小到等于阻力过程中，以下情况可能发生的是（　　） A．除雪车加速度方向与速度方向相同 B．除雪车的位移在减小 C．除雪车的速度在减小 D．除雪车的加速度在变大 例2. 在交警处理某次交通事故时，测量了路面上留下的刹车痕迹，要判断汽车是否超速，其中重力加速度已知，只需要查阅下列选项中一个数据就可以解决的是（　　） A．汽车的质量 B．汽车的轮胎与地面的动摩擦因数 C．汽车所受的摩擦力 D．汽车所受的支持力 例3. 如图所示，货车上一圆柱形货物A被放在V形物体B中，以防止A前后滚动。固定在货车上的B物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与A之间的弹力为N1，斜面与A之间的弹力为N2，货车向右运动过程中，A和B保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．货车加速，则N1增大，N2减小 B．货车加速，则N1增大，N2不变 C．货车减速，则N1减小，N2增大 D．货车减速，则N1不变，N2增大 例4. 关于以下四幅图的描述中，下列说法正确的是（    ） A．甲图中猴子受的拉力是由于猴子产生了形变引起的 B．乙图中大人和小孩掰手腕，很容易把小孩的手压在桌面上，因为大人施加给小孩的力比小孩子施加给大人的力大 C．丙图中为前驱动的汽车利用发动机驱动车轮转动时车轮的受力情况，如果地面突然变光滑，车子也可以受到向前推的力 D．丁图是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小大于火箭的重力 例5. 我国的高铁技术已经成熟，在世界处于领先地位。我国的高铁通常有8节或16节车厢，假设某高铁由质量均相同的16节车厢构成（仅第1节车厢存在动力），该车厢在启动时先做匀加速直线运动，达到某速度后做匀速直线运动，每节车厢所受的阻力与每节车厢的重力成正比，则下列说法正确的是（　　） A．高铁在匀加速运动时，乘客受到高铁的作用力方向与高铁的运动方向相反 B．高铁在匀速运动时，乘客原地起跳，乘客的落地点比起跳点靠后 C．高铁在匀加速运动时，8、9节车厢间的作用力与12、13节车厢间作用力的比值为2：1 D．高铁制动后匀减速运动到停止的位移与制动瞬间的速度成正比 例6. 筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。如图甲所示为某校在举办筷子夹球的活动，某同学水平持筷（两根筷子及球心在同一水平面内）夹着乒乓球的俯视图如图乙所示，筷子与乒乓球间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．乒乓球受到五个力的作用 B．如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C．无论乒乓球是否静止，所受合力一定为零 D．如果两筷子之间的夹角为，且乒乓球能保持静止，则 例7.中国高铁“复兴号”向世界展示了中国速度，其标准时速为350km/h, 最高时速可达400km/h。 某次在乘坐南昌到赣州的复兴号高铁时，物理老师使用了手机phyphox 软件测 出了火车启动时的加速度，实际加速过程时快时慢，近似启动加速度恒定为0.5m/s2,火车质量为500t, 运行阻力为车重的0.1倍，重力加速度g 取10m/s²,问 （1）加速到最高时速需要多长时间? （2）列车受到的牵引力有多大? 例8.火山公园历来是腾冲热门的旅游景区之一，热气球游览更是一项新型旅游项目。如图所示，游客在吊篮内随热气球一起上升到一定高度，公园周边呈现的云海翻滚、云蒸霞蔚的绝美景象，让人们惊叹不已。从物理学的角度，热气球是地球上一些基本作用力的神奇表演。一开始热气球被锁定在地面上，缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小恒为F=4200N的浮力，此时解除锁定热气球开始上升，上升过程中热气球总质量（包括球内气体质量、球囊质量、吊篮及加热装置的质量）不变恒为m=400kg，上升过程中所受空气阻力f与速度v的大小关系为f=40v（f、v都取国际单位）。g取10m/s2。 （1）求热气球以2.5m/s的速度上升时加速度大小； （2）求热气球匀速上升的速度大小。 考点三：牛顿第三定律 作用力与反作用力的特点： (1)三同：①同大小；②同变化；③同性质 (2)三异：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同 (3)二无关：①与相互作用的物体运动状态无关；②与是否和其他物体相互作用无关； 项目 作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个相互作用的不同物体 同一个物体 作用时间 一定同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 不可抵消 可相互抵消 例1. 下列有关排球运动的说法中，正确的是（　　） A．运动员在发球时，手对排球的力大于排球对手的力 B．排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，排球将静止 C．排球在下落过程中，速度变快，惯性变大 D．排球触网后方向改变，说明力可以改变物体的运动状态 例2. 下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是（　　） A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性 B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的 C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力 D．百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢 例3. 推进“健康中国”建设，是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略。其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动，如图所示，健身者上杠后，双手缓慢向外分开的过程中，下列说法正确的是（　　） A．健身者所受的合力增大 B．健身者手臂所受的拉力增大 C．健身者所受重力是手臂拉力的分力 D．健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力 例4.生活中有很多看似奇妙的现象都可以用基础的物理知识解释。如图所示，一只手提着两本交叉叠放的书静止在空中。就图中现象，下列说法正确的是（　　）    A．上面的书不从手里掉下来是因为手对书的摩擦力大于书对手的摩擦力 B．两本书不分开是因为下面的书受到的摩擦力大于自身的重力 C．若抓书的手指增加抓书力度，则手对书的摩擦力增大 D．若松开手指，不计空气阻力，则两本书都做自由落体运动 例5.下列说法正确的是（　　） A．平直公路上使汽车启动、加速的力，其施力物体是地面 B．旋转指南针，指南针停下时总是指向南北方向，产生此现象的力找不到施力物体 C．如果物体对物体有一个吸引力，那么物体必然对物体也存在一个吸引力 D．某人用水平力推静置于水平地面的箱子却没有推动，是因为人推箱子的力小于箱子对人的反作用力 一、单选题 1．（24-25高三上·河南·阶段练习）下列说法正确的是（   ） A．长度、质量和时间是基本单位 B．手握竖直的圆柱形玻璃杯在空中保持静止，在握力增大时不会使玻璃杯所受的摩擦力变大 C．加速度的定义式为 D．物体在做变速运动时没有惯性 2．（24-25高一上·山东菏泽·开学考试）2024年8月樊振东斩获巴黎奥运会乒乓球男单冠军，实现大满贯!这样的夺冠现场让人动容。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（  ） A．乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力 B．乒乓球的质量小，所以容易被快速抽杀 C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将立即停止 D．球拍击球时，只能改变乒乓球的运动方向 3．（24-25高一上·四川南充·开学考试）如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是（    ） A．小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B．小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C．撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D．撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 4．（24-25高一上·浙江杭州·期中）如图所示，航天员在天宫二号中进行太空授课时演示了旋转的小扳手，下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．小扳手漂浮不动时没有惯性 B．小扳手的惯性比航天员的惯性小 C．小扳手从地面移到空间站惯性变小 D．惯性是改变物体运动状态的原因 5．（24-25高三上·江苏扬州·开学考试）中国组合全红婵、陈芋汐在巴黎奥运会女子双人10m台跳水决赛中，再现“水花消失术”，携手夺金！下列说法中正确的是（　　） A．10m指的是运动员在空中运动的路程 B．跳水过程中可以将运动员看成质点 C．全红婵和陈芋汐在最高点时的加速度相同 D．以全红婵为参考系，陈芋汐做自由落体运动 6．（24-25高一上·浙江·期中）在阻力不可忽略的实际情况下，两个完全相同的矿泉水瓶，一个装满水，一个不装水。同时从同一高度释放，关于这两个瓶子的落地情况描述正确的是（    ） A．装满水的先落地 B．空瓶先落地 C．同时落地 D．无法确定 7．（22-23高一上·安徽芜湖·期中）图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆，最后恢复直立状态。图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”，无论把鸟嘴放在哪里（可以放置地上或者是手指上），它都能平衡，如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是（    ） A．不倒翁在静止时受到3个力 B．平衡鸟静止时受到3个力 C．不倒翁静止时，不倒翁对地面的压力就是它的重力 D．平衡鸟静止时，鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对平衡力 8．（23-24高一上·浙江杭州·期中）下列对来自于课本的四幅图的描述，说法正确的是（    ） A．甲图中两小孩掰手腕正处于相互僵持状态时，两个小孩手与手之间的力是一对平衡力 B．乙图中地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力 C．丙图中台秤的读数就是被称量物体受到的重力 D．丁图中桨往后划水，龙舟向前加速运动，说明水对桨的力大于桨对水的力 9．（23-24高一上·广东江门·期末）如图所示，小强静止站在电子体重计上测体重，示数是，下列说法正确的是（　　）    A．小强的重力是 B．小强的重力就是体重计受到的压力 C．体重计的原理应用了牛顿第一定律和牛顿第三定律 D．体重计的原理只应用了牛顿第一定律 10．（23-24高一上·广东韶关·期末）下列在高中物理实验室里测得的物理量，最符合实际的是（　　） A．小球从实验台滑落到地面的速度为 B．小车通过细绳在重物拉动下加速度为 C．一个鸡蛋所受的重力大小约为 D．木块和玻璃板间的动摩擦因数为1.2 11．（23-24高一下·广东茂名·期末）周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（　　） A．购物车最终停下来是因为购物车具有惯性 B．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力 C．购物车加速前进时，购物车所受合力为零 D．购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同 12．（23-24高一上·河南·阶段练习）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。”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变。下列关于此句话中所描述的现象的说法正确的是（    ） A．说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动 B．沙石很小可以视为质点所以容易被冲走，大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走 C．轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变 D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变 13．（23-24高一上·广东茂名·期末）如图所示，某无人机爱好者操纵一架无人机从地面由静止竖直向上匀加速上升，下列说法正确的是（　　） A．随着高度的升高，无人机的惯性逐渐减小 B．随着速度的增大，无人机的惯性逐渐增大 C．无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度不为0 D．无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度也为0 14．（23-24高一下·广西·开学考试）大约公元前4000年就已经出现了四轮马车，若马的质量为1000kg，马车的总质量为500kg。马拉着马车在水平地面上做匀加速直线运动，马车从静止开始加速至速度为36km/h，用时10s。若马车受到的阻力大小为其所受重力的，马对马车的拉力方向为水平方向，取重力加速度大小g=10m/s2，则在该过程中，马对马车的拉力大小为（　　） A．1500N B．2000N C．2500N D．3750N 15．（22-23高二下·浙江衢州·期末）杭州亚运会吉祥物“琮琮”展示了攀岩项目动作，当琮琮静止时绳子拉力与重力大小恰好相等，如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．琮琮受到3个力的作用 B．岩石对琮琮的弹力是由于岩石形变产生的 C．岩石对琮琮作用力方向水平向右 16．（22-23高一上·广东深圳·期末）比亚迪公司对某款新能源汽车的加速性能进行测试，速度传感器显示速度随时间的关系为：v6t（式中各量均为国际单位），如果认为汽车这段时间做匀变速直线运动，则汽车（　　） A．加速度为3m/s2 B．速度从0加到100km/h用时不到5s C．在6秒内通过的位移为36m D．汽车在加速测试的这段时间内所受的合外力为零 17．（22-23高一上·广东汕头·期末）某幼儿园的空地上有一个滑梯如图示，滑梯由倾斜和水平两段组成，两部分的粗糙程度相同。一儿童从滑梯上静止滑下，则以下说法正确的是（    ） A．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯受静摩擦力 B．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯不受摩擦力 C．儿童在整个运动过程的摩擦力不变 D．儿童先加速后减速 18．（24-25高一上·湖北·阶段练习）2024年6月23日，中国重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验圆满成功，火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院总研制。火箭开始降落时发动机不工作，降至一定高度发动机点火火箭减速，如图为回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A．火箭速度的变化率越大，其加速度就越大 B．火箭加速到一定高度后关闭发动机，火箭立即开始下落 C．火箭降落过程中，其加速度的方向与速度变化量的方向开始相同后相反 D．火箭在最高点时，其速度为零加速度也一定为零 二、多选题 19．（24-25高一上·贵州贵阳·阶段练习）某同学乘坐商场的自动扶梯从一楼到二楼，之后又乘坐另—侧的扶梯从二楼回到一楼。扶梯的侧视图如图所示，电梯的运行速度不变。对该同学向上和向下乘坐扶梯的两个过程，以下说法中正确的是（　　） A．向上运动的过程，电梯对人的支持力大于人对电梯的压力 B．向上运动的过程，人受2个力的作用 C．该同学稳定地站在扶梯上后向上运动的支持力与向下运动的支持力相同 D．该同学稳定地站在扶梯上后向上运动的摩擦力方向与向下运动的摩擦力方向相反 20．（22-23高一下·广东广州·开学考试）沙湾飘色是番禺区沙湾镇本土特色的传统民俗艺术活动，流行于珠江三角洲一带，影响全国。它集合了材料、力学、音乐、造型、装饰等工艺，以色柜作为展示舞台，色柜上坐立着的人物造型称为“屏”，凌空而起的称为“飘”，二者由中间的色梗连接，形成一个有机整体，以此表现某个民间传说或戏曲故事片段，如图里所示，其受力简图如图乙所示。为了有更好的表演效果，飘色巡游车载着孩童正以较小的速度在做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．孩童受到架子对他的支持力，是由于架子发生形变而产生的 B．孩童对架子的压力就是孩童受到的重力 C．孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力大小相等且方向相反 D．孩童能跟随巡游车一起做匀速直线运动，是由于架子对孩童的支持力与孩童对架子 三、解答题 21. （23-24高一下·浙江·期中）开车玩手机导致追尾事故应负全责，一辆汽车从丽水开往杭州，在某一直线路段行驶的速度为108km/h。驾驶员低头抢红包盲开20m突然发现前方有异常情况，于是紧急刹车。若汽车橡胶轮胎与路面间的动摩擦因数是0.75，该驾驶员的反应时间（从发现异常情况到实施制动的时间）为0.5s，g取。 （1）求刹车时汽车的加速度大小； （2）从低头开始到最后停止，求该车的位移大小。 22．（23-24高一下·甘肃武威·开学考试）一个工人用250N的水平推力F1在水平道路上推一辆运料车，车的质量为50kg，车受到的阻力F2恒为100N，求： （1）运料车的加速度； （2）运料车速度达到2m/s工人不再用力推车后，运料车还能运动的距离。 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 粤教版2019必修第一册期末复习讲义 第八讲 牛顿运动定律 考点 具体内容 牛顿第一定律 1. 理解定律内容 2. 掌握惯性概念 3. 明确力与运动的关系 4. 了解理想实验推理法 5.能用惯性知识解释生活中常见的现象 牛顿第二定律 1. 理解定律表达式 2. 掌握公式的矢量性及理解瞬时性 3. 能够根据已知的力或加速度，求解物体的质量、加速度或所受的合外力等物理量，解决动力学问题 4. 理解牛顿第二定律的独立性和同体性 牛顿第三定律 1. 理解作用力与反作用力的关系 2. 区分作用力与反作用力和平衡力 3.能正确判断和分析物体间的相互作用力，在解决问题时要注意分别对不同物体进行受力分析 4. 应用牛顿第三定律解释现象 一、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态． 2．理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程．牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它不能由实际的实验来验证． 3．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惯性，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，说明力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因． 强调：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生加速度的原因． 4. 惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性． 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，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小． 二、牛顿第二定律 1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．表达式：F＝ma. 三、单位制 1．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制． 2．基本单位：基本量的单位．国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒． 3．导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 4．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 四、牛顿第三定律 1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，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． 2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上． 3．相互作用力的特点 (1)三同 (2)三异 (3)二无关 考点一：牛顿第一定律 1．对牛顿第一定律的理解 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。 2．对惯性的认识 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 3．惯性的两种表现形式 (1)保持“原状”：物体在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)反抗改变：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。 例1. 在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　） A．有力作用物体一定能运动起来 B．没有力作用物体就一定处于静止状态 C．力是改变物体运动状态的原因 D．物体的运动必须要力来维持 【答案】C 【详解】ACD．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，运动是不需要力来维持，C正确，AD错误； B．没有力作用，物体可能处于静止或匀速运动状态，B错误。 故选C。 例2. 如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是 （　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 【答案】D 【详解】当向前行驶的汽车出现突然加速，汽车速度变大，人的头部会向后仰，紧急刹车时，人由于惯性要保持原来较快速度的运动状态，容易撞到前面的物体。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是头枕、安全带。 故选D。 例3. 下列关于生活中常见的场景，用物理知识解释正确的一项是（　　） A．书放在桌面上，桌面受到弹力的直接原因是桌面发生形变产生的 B．载货汽车超速行驶时，由于自身动能增大，更容易发生交通事故 C．滑雪者脚穿宽大滑雪板可以让自己对雪地的压力作用效果更明显 D．小明骑电动车紧急刹车时，车上的快递掉到地上是因为电动车有惯性 【答案】B 【详解】A．书放在桌面上，桌面受到弹力是书给的，根据弹力的方向与物体形变方向相反可知，桌面受到弹力是书发生形变产生的，故A错误； B．载货汽车超速行驶时，速度增大，导致自身动能增大，很难停下来，更容易发生交通事故，故B正确； C．滑雪者脚穿宽大滑雪板，受力面积比较大，而压力一定，可以让自己对雪地的压力作用效果更小，不明显，故C错误； D．小明骑电动车紧急刹车时，车的运动状态改变，而车上的快递由于惯性保持原来的运动状态掉到地上，故D错误。 故选B。 例4.2022年11月13日，2022中国冰壶联赛伊春揭幕战在林都伊春红松体育馆上演，此次比赛将从“冰壶之乡”伊春开始至青海西宁结束。比赛中，一名运动员推出冰壶后，只见另外两位运动员用刷子在冰壶前不断刷冰，这样做的目的是（　　） A．确保冰壶做直线运动 B．可增大冰壶的惯性 C．可减小冰对冰壶的阻力 D．可提高冰壶的速度 【答案】C 【详解】A．即使不刷冰，冰球也能做直线运动，选项A错误； B．因冰壶的质量不变，则惯性不变，选项B错误； CD．另外两位运动员用刷子在冰壶前不断刷冰，这样做的目的是减小冰壶与冰面之间的动摩擦因数，从而减小冰对冰壶的阻力，使冰壶做减速运动的加速度减小，从而增加运动的距离，不能提高冰壶的速度，选项C正确，D错误。 故选C。 例5.人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起，下列分析人的运动情况的选项中正确的是（　　） A．只有当车厢处于静止状态，人才会落回跳起点 B．若车厢沿直线水平匀速前进，人将落在跳起点的后方 C．若车厢沿直线水平加速前进，人将落在跳起点的后方 D．若车厢沿直线水平减速前进，人将落在跳起点的后方 【答案】C 【详解】AB．人在跳起前与车厢的运动状态相同，跳起后向上做竖直上抛运动，由于惯性，同时在车厢运动方向保持离开车厢时的运动状态不变，如果车厢运动状态一直不变，（静止或匀速）人都会落回跳起点；如果车厢的运动状态产生变化，则不会落回跳起点，AB错误； C．若车厢沿直线水平加速前进，人跳起后在水平方向受力平衡，将做匀速直线运动，人相对车厢滞后，向上做竖直上抛运动，人将落在跳起点的后方，C正确； D．若车厢沿直线水平减速前进，人跳起后在水平方向受力平衡，将做匀速直线运动，向上做竖直上抛运动，车厢沿直线水平速度减小，人相对车厢超前，人将落在跳起点的前方，D错误。 故选C。 例6.从物理角度对下列四张图片内容进行描述，正确的是（　　） A．甲图中，研究“天宫号”空间站绕地球运动的轨迹时可把空间站视为质点 B．乙图中，太空授课时，航天员说抛出的冰墩墩做匀速运动，是以地球为参考系 C．丙图中，乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性很小 D．丁图中，跳远运动员起跳时速度越大，其惯性也越大，起跳后跳得越远 【答案】AC 【详解】A．甲图中，研究“天宫号”空间站绕地球运动的轨迹时，空间站大小和形状对问题研究没有影响，可把空间站视为质点，A正确； B．乙图中，太空授课时，航天员说抛出的冰墩墩做匀速运动，是以空间站为参考系。B错误； C D．物体的惯性大小只与物体的质量有关，质量越大、惯性越大。乒乓球质量较小惯性小，乒乓球可以被快速抽杀。跳远运动员的惯性与速度大小无关。C正确；D错误。 故选AC。 例7.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，以下生活现象关于惯性理解正确的是（　　） A．拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性 B．跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性越大 C．坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性 D．电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小 【答案】AD 【详解】A．拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性，故A正确； B．跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性不变，故B错误； C．坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性带来的危害，故C错误； D．电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小，故D正确。 故选AD。 考点二：牛顿第二定律 1.表达式：F＝ma，其中F为物体受到的合外力。 2.牛顿第二定律的五个特性 3.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 例1. 如图所示，环卫工人正利用小型除雪推车为百姓出行保驾护航。除雪车在沿水平方向向前运动时，阻力恒定，当水平动力逐渐减小到等于阻力过程中，以下情况可能发生的是（　　） A．除雪车加速度方向与速度方向相同 B．除雪车的位移在减小 C．除雪车的速度在减小 D．除雪车的加速度在变大 【答案】A 【详解】对除雪车，根据牛顿第二定律有 水平动力逐渐减小到等于阻力过程中，加速度逐渐减小，但加速度与速度同向，速度逐渐增大，位移逐渐增大。 故选A。 例2. 在交警处理某次交通事故时，测量了路面上留下的刹车痕迹，要判断汽车是否超速，其中重力加速度已知，只需要查阅下列选项中一个数据就可以解决的是（　　） A．汽车的质量 B．汽车的轮胎与地面的动摩擦因数 C．汽车所受的摩擦力 D．汽车所受的支持力 【答案】B 【详解】汽车刹车时可以看成是匀减速运动，设汽车刹车瞬间时的速度为，加速度大小为，刹车痕迹为s，得 解得 故可得要通过一个数据就可以求得汽车是否超速时，该数据为汽车的轮胎与地面的动摩擦因数。 故选B。 例3. 如图所示，货车上一圆柱形货物A被放在V形物体B中，以防止A前后滚动。固定在货车上的B物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与A之间的弹力为N1，斜面与A之间的弹力为N2，货车向右运动过程中，A和B保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．货车加速，则N1增大，N2减小 B．货车加速，则N1增大，N2不变 C．货车减速，则N1减小，N2增大 D．货车减速，则N1不变，N2增大 【答案】B 【详解】AB．货车向右加速，以A为研究对象，在竖直方向有 水平方向 A和B保持相对静止，所以不变，则变大，故B正确，A错误； CD．若货车减速，加速度水平向左，以A为研究对象，在竖直方向有 水平方向有 A和B保持相对静止，所以不变，则减小，故CD错误。 故选B。 例4. 关于以下四幅图的描述中，下列说法正确的是（    ） A．甲图中猴子受的拉力是由于猴子产生了形变引起的 B．乙图中大人和小孩掰手腕，很容易把小孩的手压在桌面上，因为大人施加给小孩的力比小孩子施加给大人的力大 C．丙图中为前驱动的汽车利用发动机驱动车轮转动时车轮的受力情况，如果地面突然变光滑，车子也可以受到向前推的力 D．丁图是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小大于火箭的重力 【答案】D 【详解】A．甲图中猴子受的拉力是由于树枝产生了形变引起的，A错误； B．大人和小孩掰手腕，很容易把小孩的手压在桌面上，原因不是大人施加给小孩的力比小孩子施加给大人的力大，因为他们之间的相互作用是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，B错误； C．根据图可知，前轮受到的地面的摩擦力向前起到了动力作用，如果地面突然变光滑，车子和地面之间不会产生摩擦力，车子不会受到向前推的力，C错误； D．火箭加速上升时，加速度向上，根据牛顿第二定律，对于火箭，喷出气体对火箭的作用力大于火箭的重力，D正确。 故选D。 例5. 我国的高铁技术已经成熟，在世界处于领先地位。我国的高铁通常有8节或16节车厢，假设某高铁由质量均相同的16节车厢构成（仅第1节车厢存在动力），该车厢在启动时先做匀加速直线运动，达到某速度后做匀速直线运动，每节车厢所受的阻力与每节车厢的重力成正比，则下列说法正确的是（　　） A．高铁在匀加速运动时，乘客受到高铁的作用力方向与高铁的运动方向相反 B．高铁在匀速运动时，乘客原地起跳，乘客的落地点比起跳点靠后 C．高铁在匀加速运动时，8、9节车厢间的作用力与12、13节车厢间作用力的比值为2：1 D．高铁制动后匀减速运动到停止的位移与制动瞬间的速度成正比 【答案】C 【详解】A．高铁在匀加速运动时，乘客受到高铁的作用力为高铁对人竖直向上的支持力和水平方向的力，这两个力的合力不在水平方向，而高铁的运动方向为水平方向，A错误； B．高铁在匀速运动时，乘客原地起跳，由于惯性，人保持原来运动速度向前运动，而高铁是匀速运动的，故乘客的落地点与起跳点相同，B错误； C．设每节车厢的质量为m，整个车厢所受牵引力为F，则对整个车有 设第8、9节车厢间的作用力为F1，以9至16节车厢为研究对象，有 设第12、13节车厢间的作用力为F2，以13至16节车厢为研究对象，有 则有 故高铁在匀加速运动时，8、9节车厢间的作用力与12、13节车厢间作用力的比值为2：1，C正确； D．高铁制动后匀减速运动到停止过程中，做匀减速直线运动，末速度为0，此过程中的位移与初速度的关系有 即与速度二次方成正比，D错误。 故选C。 例6. 筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。如图甲所示为某校在举办筷子夹球的活动，某同学水平持筷（两根筷子及球心在同一水平面内）夹着乒乓球的俯视图如图乙所示，筷子与乒乓球间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．乒乓球受到五个力的作用 B．如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C．无论乒乓球是否静止，所受合力一定为零 D．如果两筷子之间的夹角为，且乒乓球能保持静止，则 【答案】AD 【详解】A．乒乓球受到重力、两个筷子对它的弹力、两个筷子对它的摩擦力五个力的作用，A项正确； B．如图乙所示，如果乒乓球静止，两个筷子对乒乓球的弹力的合力水平向左，所以两个摩擦力在水平方向都有分量，分量的合力向右，即 乒乓球受到筷子的摩擦力方向不是竖直向上，B项错误； C．如果乒乓球有加速度，所受合力一定不为零，C项错误； D．如果乒乓球静止时恰好不滑落，两筷子夹角为，则 ，， 联立可得 D项正确。 故选AD。 例7.中国高铁“复兴号”向世界展示了中国速度，其标准时速为350km/h, 最高时速可达400km/h。 某次在乘坐南昌到赣州的复兴号高铁时，物理老师使用了手机phyphox 软件测 出了火车启动时的加速度，实际加速过程时快时慢，近似启动加速度恒定为0.5m/s2,火车质量为500t, 运行阻力为车重的0.1倍，重力加速度g 取10m/s²,问 （1）加速到最高时速需要多长时间? （2）列车受到的牵引力有多大? 【答案】（1）222.2s；（2）7.5×105N 【详解】（1）根据 v=v0+at 解得 t=222.2s （2）根据牛顿第二定律 F合=F-f=ma f=0.1mg 解得 F=7.5×105N 例8.火山公园历来是腾冲热门的旅游景区之一，热气球游览更是一项新型旅游项目。如图所示，游客在吊篮内随热气球一起上升到一定高度，公园周边呈现的云海翻滚、云蒸霞蔚的绝美景象，让人们惊叹不已。从物理学的角度，热气球是地球上一些基本作用力的神奇表演。一开始热气球被锁定在地面上，缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小恒为F=4200N的浮力，此时解除锁定热气球开始上升，上升过程中热气球总质量（包括球内气体质量、球囊质量、吊篮及加热装置的质量）不变恒为m=400kg，上升过程中所受空气阻力f与速度v的大小关系为f=40v（f、v都取国际单位）。g取10m/s2。 （1）求热气球以2.5m/s的速度上升时加速度大小； （2）求热气球匀速上升的速度大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据牛顿第二定律 可得热气球以2.5m/s的速度上升时加速度大小 （2）热气球匀速上升时a=0，则 解得 考点三：牛顿第三定律 作用力与反作用力的特点： (1)三同：①同大小；②同变化；③同性质 (2)三异：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同 (3)二无关：①与相互作用的物体运动状态无关；②与是否和其他物体相互作用无关； 项目 作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个相互作用的不同物体 同一个物体 作用时间 一定同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 不可抵消 可相互抵消 例1. 下列有关排球运动的说法中，正确的是（　　） A．运动员在发球时，手对排球的力大于排球对手的力 B．排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，排球将静止 C．排球在下落过程中，速度变快，惯性变大 D．排球触网后方向改变，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A．手对排球的力和排球对手的力是一对作用力与反作用力，两者等大反向，A错误； B．排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，排球将以现有的速度向上做匀速直线运动，B错误； C．质量是惯性的唯一量度，排球在下落过程中，质量不变，惯性不变，C错误； D．排球触网后受到球网的作用力，运动方向改变，说明力可以改变物体的运动状态，D正确。 故选D。 例2. 下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是（　　） A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性 B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的 C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力 D．百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢 【答案】B 【详解】A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，但惯性的大小只与物体的质量有关，所以快速助跑不能增大惯性，故A错误； B．运动员用桨向后划水，对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进，故B正确； C．引体向上--人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，而是相互作用力，故C错误； D．百米赛跑时。裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。 故选B。 例3. 推进“健康中国”建设，是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略。其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动，如图所示，健身者上杠后，双手缓慢向外分开的过程中，下列说法正确的是（　　） A．健身者所受的合力增大 B．健身者手臂所受的拉力增大 C．健身者所受重力是手臂拉力的分力 D．健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力 【答案】B 【详解】A．根据题意知，健身者双手缓慢分开的过程中，健身者处于平衡状态，所受的合力为零，A错误； B．由于双臂与竖直方向夹角增大，由力的平衡可知健身者手臂所受的拉力增大，B正确； C．健身者所受重力是由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下，手臂拉力斜向上方，重力不是手臂拉力的分力，C错误； D．健身者所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力，是一对平衡力，D错误。 故选B。 例4.生活中有很多看似奇妙的现象都可以用基础的物理知识解释。如图所示，一只手提着两本交叉叠放的书静止在空中。就图中现象，下列说法正确的是（　　）    A．上面的书不从手里掉下来是因为手对书的摩擦力大于书对手的摩擦力 B．两本书不分开是因为下面的书受到的摩擦力大于自身的重力 C．若抓书的手指增加抓书力度，则手对书的摩擦力增大 D．若松开手指，不计空气阻力，则两本书都做自由落体运动 【答案】D 【详解】A．对于上面的书，手对书的摩擦力和书对手的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．下面的书受到的摩擦力与其自身的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，从而使其保持静止，故B错误； C．根据平衡条件可知，手对书的摩擦力大小始终等于两本书的重力大小之和，所以若抓书的手指增加抓书力度，但手对书的摩擦力不变，故C错误； D．两本书开始时处于静止状态，若松开手指，不计空气阻力，则两本书都只在重力作用下做自由落体运动，故D正确。 故选D。 例5.下列说法正确的是（　　） A．平直公路上使汽车启动、加速的力，其施力物体是地面 B．旋转指南针，指南针停下时总是指向南北方向，产生此现象的力找不到施力物体 C．如果物体对物体有一个吸引力，那么物体必然对物体也存在一个吸引力 D．某人用水平力推静置于水平地面的箱子却没有推动，是因为人推箱子的力小于箱子对人的反作用力 【答案】AC 【知识点】牛顿第三定律 【详解】A．使汽车启动、加速的力，其施力物体是地面，A正确； B．指南针停下时总是指向南北方向，其施力物体是地球，B错误； C．物体间里的作用是相互的，根据牛顿第三定律可知，两个力的性质相同，C正确； D．推箱子没推动，是因为人对箱子的推力小于或等于地面对箱子的最大静摩擦力，根据牛顿第三定律可知，人推箱子的力等于箱子对人的反作用力，D错误。 故选AC。 一、单选题 1．（24-25高三上·河南·阶段练习）下列说法正确的是（   ） A．长度、质量和时间是基本单位 B．手握竖直的圆柱形玻璃杯在空中保持静止，在握力增大时不会使玻璃杯所受的摩擦力变大 C．加速度的定义式为 D．物体在做变速运动时没有惯性 【答案】B 【详解】A．长度、质量和时间是基本物理量，故A错误； B．手握竖直的圆柱形玻璃杯在空中保持静止，竖直方向有 在握力增大时不会使玻璃杯所受的摩擦力变大，故B正确； C．加速度的决定式为 故C错误； D．物体在任何情况下都有惯性，故D错误； 故选B。 2．（24-25高一上·山东菏泽·开学考试）2024年8月樊振东斩获巴黎奥运会乒乓球男单冠军，实现大满贯!这样的夺冠现场让人动容。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（  ） A．乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力 B．乒乓球的质量小，所以容易被快速抽杀 C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将立即停止 D．球拍击球时，只能改变乒乓球的运动方向 【答案】B 【详解】A．由于惯性，乒乓球在空中飞行。并没有受到向前的推力。故A错误； B．由牛顿第一定律可知，乒乓球的质量小，惯性小，所以容易被快速抽杀。故B正确； C．根据牛顿第一定律可知，空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动。故C错误； D．球拍击球时，不但可以改变乒乓球的运动方向，而且还可以改变乒乓球的速度大小。故D错误。 故选B。 3．（24-25高一上·四川南充·开学考试）如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是（    ） A．小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B．小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C．撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D．撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 【答案】B 【详解】A．小车所受重力方向竖直向下，小车对水平面的压力方向竖直向下，两个力的受力物体不同，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误； B．小车在水平方向运动，受到推力和阻力的作用，故B正确； C．惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性，故C错误； D．撤去推力后，小车在阻力的作用下最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 4．（24-25高一上·浙江杭州·期中）如图所示，航天员在天宫二号中进行太空授课时演示了旋转的小扳手，下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．小扳手漂浮不动时没有惯性 B．小扳手的惯性比航天员的惯性小 C．小扳手从地面移到空间站惯性变小 D．惯性是改变物体运动状态的原因 【答案】B 【详解】A．小扳手漂浮不动时，仍存在质量，仍有惯性，故A错误； B．由于小扳手的质量小于航天员的质量，则小扳手的惯性比航天员的惯性小，故B正确； C．小扳手从地面移到空间站，质量不变，则惯性不变，故C错误； D．惯性是保持物体运动状态的原因，而力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 5．（24-25高三上·江苏扬州·开学考试）中国组合全红婵、陈芋汐在巴黎奥运会女子双人10m台跳水决赛中，再现“水花消失术”，携手夺金！下列说法中正确的是（　　） A．10m指的是运动员在空中运动的路程 B．跳水过程中可以将运动员看成质点 C．全红婵和陈芋汐在最高点时的加速度相同 D．以全红婵为参考系，陈芋汐做自由落体运动 【答案】C 【详解】A．10m指的时跳台到水面的距离，实际运动员的路程比10m大一些，故A错误； B．跳水过程中需用观察运动员的动作细节，运动员不能看成质点，故B错误； C．全红婵和陈芋汐在最高点时，都只受重力，加速度为重力加速度，则加速度相同，故C正确； D．以全红婵为参考系，陈芋汐处于静止状态，故D错误； 故选C。 6．（24-25高一上·浙江·期中）在阻力不可忽略的实际情况下，两个完全相同的矿泉水瓶，一个装满水，一个不装水。同时从同一高度释放，关于这两个瓶子的落地情况描述正确的是（    ） A．装满水的先落地 B．空瓶先落地 C．同时落地 D．无法确定 【答案】A 【详解】两个完全相同的矿泉水瓶下落时受阻力f相同，根据牛顿第二定律 mg-f=ma 可得 可知质量越大，则加速度越大，即装水的水瓶向下的加速度较大，根据 可知下落的时间较短，即装满水的先落地。 故选A。 7．（22-23高一上·安徽芜湖·期中）图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆，最后恢复直立状态。图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”，无论把鸟嘴放在哪里（可以放置地上或者是手指上），它都能平衡，如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是（    ） A．不倒翁在静止时受到3个力 B．平衡鸟静止时受到3个力 C．不倒翁静止时，不倒翁对地面的压力就是它的重力 D．平衡鸟静止时，鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对平衡力 【答案】D 【详解】AB．两种情境中，物体静止时，物体均受到重力和支持力两个力的作用，故AB错误； C．不倒翁静止时，对地面的压力大小等于重力大小，但是压力和重力分属于两种不同性质的力，故C错误； D．平衡鸟静止时所受合力为零，即鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对平衡力，故D正确。 故选D。 8．（23-24高一上·浙江杭州·期中）下列对来自于课本的四幅图的描述，说法正确的是（    ） A．甲图中两小孩掰手腕正处于相互僵持状态时，两个小孩手与手之间的力是一对平衡力 B．乙图中地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力 C．丙图中台秤的读数就是被称量物体受到的重力 D．丁图中桨往后划水，龙舟向前加速运动，说明水对桨的力大于桨对水的力 【答案】B 【详解】A．两个小孩手与手之间的力是一对相互作用力，等大反向，作用在两个物体上，故A错误； B．地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力，故B正确； C．台秤的读数是物体对台秤的压力，被称量物体受到的重力施力物体是地球，故C错误； D．水对桨的力等于桨对水的力，是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 9．（23-24高一上·广东江门·期末）如图所示，小强静止站在电子体重计上测体重，示数是，下列说法正确的是（　　）    A．小强的重力是 B．小强的重力就是体重计受到的压力 C．体重计的原理应用了牛顿第一定律和牛顿第三定律 D．体重计的原理只应用了牛顿第一定律 【答案】C 【详解】A．小强的重力是 故A错误； B．小强的重力施力物体是地球，体重计受到的压力施力物体是小强，小强的重力不是体重计受到的压力，故B错误； CD．根据牛顿第一定律，小强受到体重计的支持力大小等于小强受到地球的重力大小，根据牛顿第三定律，小强受到体重计的支持力大小等于小强对体重计的压力大小，则小强对体重计的压力大小等于小强受到地球的重力大小，故体重计的原理应用了牛顿第一定律和牛顿第三定律，故C正确，D错误。 故选C。 10．（23-24高一上·广东韶关·期末）下列在高中物理实验室里测得的物理量，最符合实际的是（　　） A．小球从实验台滑落到地面的速度为 B．小车通过细绳在重物拉动下加速度为 C．一个鸡蛋所受的重力大小约为 D．木块和玻璃板间的动摩擦因数为1.2 【答案】C 【详解】A．根据 可得 可知小球需要从高为的平台落到地面，速度才为，故A错误； B．小车通过细绳在重物拉动下，小车的加速度大小等于重物的加速度大小，则有 故B错误； C．一个鸡蛋的质量大约为，则一个鸡蛋所受的重力大小约为 故C正确； D．木块和玻璃板间的动摩擦因数一般小于1，故D错误。 故选C。 11．（23-24高一下·广东茂名·期末）周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（　　） A．购物车最终停下来是因为购物车具有惯性 B．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力 C．购物车加速前进时，购物车所受合力为零 D．购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同 【答案】B 【详解】A．购物车最终停下来是因为购物车受到地面的摩擦力，做减速运动直到静止。故A错误； BC．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，合力不为0，故B正确，C错误； D．购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，所以购物车所受合力方向与运动方向相反，故D错误。 故选B。 12．（23-24高一上·河南·阶段练习）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。”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变。下列关于此句话中所描述的现象的说法正确的是（    ） A．说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动 B．沙石很小可以视为质点所以容易被冲走，大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走 C．轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变 D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变 【答案】D 【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，运动的物体，不受力时，仍会一直运动下去，故A错误； B．物体是否可以看成质点，不是看物体的大小，是否容易被冲走不是取决于是否可以看成质点，故B错误； C．轻小的沙石质量很小，但仍有惯性，只是惯性很小，所以运动状态很容易被水流改变，故C错误； D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故D正确。 故选D。 13．（23-24高一上·广东茂名·期末）如图所示，某无人机爱好者操纵一架无人机从地面由静止竖直向上匀加速上升，下列说法正确的是（　　） A．随着高度的升高，无人机的惯性逐渐减小 B．随着速度的增大，无人机的惯性逐渐增大 C．无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度不为0 D．无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度也为0 【答案】C 【详解】AB．无人机的惯性只与质量有关，与高度和速度无关，选项AB错误； CD．无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度不为0，选项C正确，D错误。 故选C。 14．（23-24高一下·广西·开学考试）大约公元前4000年就已经出现了四轮马车，若马的质量为1000kg，马车的总质量为500kg。马拉着马车在水平地面上做匀加速直线运动，马车从静止开始加速至速度为36km/h，用时10s。若马车受到的阻力大小为其所受重力的，马对马车的拉力方向为水平方向，取重力加速度大小g=10m/s2，则在该过程中，马对马车的拉力大小为（　　） A．1500N B．2000N C．2500N D．3750N 【答案】A 【详解】由于 根据速度时间关系有 根据牛顿第二定律有 联立可得 故选A。 15．（22-23高二下·浙江衢州·期末）杭州亚运会吉祥物“琮琮”展示了攀岩项目动作，当琮琮静止时绳子拉力与重力大小恰好相等，如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．琮琮受到3个力的作用 B．岩石对琮琮的弹力是由于岩石形变产生的 C．岩石对琮琮作用力方向水平向右 D．当琮琮向上攀爬时，岩石对它的作用力大于它对岩石的作用力 【答案】B 【详解】A．琮琮受到重力、绳子拉力、岩石的弹力、向上的摩擦力4个力的作用，故A错误； B．岩石对琮琮的弹力是由于岩石形变产生的，故B正确； C．岩石对琮琮有方向水平向右弹力、竖直向上的摩擦力，所以岩石对琮琮作用力方向斜向右上方，故C错误； D．当琮琮向上攀爬时，岩石对它的作用力与它对岩石的作用力是一对相互作用力，等大反向，故D错误。 故选B。 16．（22-23高一上·广东深圳·期末）比亚迪公司对某款新能源汽车的加速性能进行测试，速度传感器显示速度随时间的关系为：v6t（式中各量均为国际单位），如果认为汽车这段时间做匀变速直线运动，则汽车（　　） A．加速度为3m/s2 B．速度从0加到100km/h用时不到5s C．在6秒内通过的位移为36m D．汽车在加速测试的这段时间内所受的合外力为零 【答案】B 【详解】A．由匀变速运动的瞬时速度公式 对应 v6t 知汽车的初速度是0，加速度为6m/s2，故A错误； B．5s末汽车的速度 所以，速度从0加到100km/h用时不到5s，故B正确； C．6s内通过的位移 故C错误； D．汽车在加速测试的这段时间内所受的合外力为 故D错误。 故选B。 17．（22-23高一上·广东汕头·期末）某幼儿园的空地上有一个滑梯如图示，滑梯由倾斜和水平两段组成，两部分的粗糙程度相同。一儿童从滑梯上静止滑下，则以下说法正确的是（    ） A．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯受静摩擦力 B．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯不受摩擦力 C．儿童在整个运动过程的摩擦力不变 D．儿童先加速后减速 【答案】D 【详解】AB．儿童滑下过程，儿童与滑梯之间产生了相对运动，所以儿童和滑梯都是受到的滑动摩擦力，AB错误； C．儿童滑下过程，儿童对滑梯的压力大小等于儿童的重力垂直滑梯的分力，而在水平方向上儿童对地面的压力大小等于儿童的重力，根据 两部分的粗糙程度相同，则儿童在整个运动过程的摩擦力变化，C错误； D．儿童从滑梯上静止滑下，儿童滑下过程是加速过程，但是到水平面上，由于受到与运动方向相反的摩擦力阻碍作用，所以做减速运动，D正确。 故选D。 18．（24-25高一上·湖北·阶段练习）2024年6月23日，中国重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验圆满成功，火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院总研制。火箭开始降落时发动机不工作，降至一定高度发动机点火火箭减速，如图为回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A．火箭速度的变化率越大，其加速度就越大 B．火箭加速到一定高度后关闭发动机，火箭立即开始下落 C．火箭降落过程中，其加速度的方向与速度变化量的方向开始相同后相反 D．火箭在最高点时，其速度为零加速度也一定为零 【答案】A 【详解】A．加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，速度变化率越大，加速度越大，即火箭的速度变化率越大，加速度越大，故A正确； B．关闭发动机后由于惯性火箭先上升，速度减为0后开始下落，故B错误； C．火箭下落时先加速后减速，加速度始终与速度变化方向相同，故C错误； D．在最高点发动机不工作火箭开始做自由落体运动速度为0但加速度不为0，故D错误。 故选A。 二、多选题 19．（24-25高一上·贵州贵阳·阶段练习）某同学乘坐商场的自动扶梯从一楼到二楼，之后又乘坐另—侧的扶梯从二楼回到一楼。扶梯的侧视图如图所示，电梯的运行速度不变。对该同学向上和向下乘坐扶梯的两个过程，以下说法中正确的是（　　） A．向上运动的过程，电梯对人的支持力大于人对电梯的压力 B．向上运动的过程，人受2个力的作用 C．该同学稳定地站在扶梯上后向上运动的支持力与向下运动的支持力相同 D．该同学稳定地站在扶梯上后向上运动的摩擦力方向与向下运动的摩擦力方向相反 【答案】BC 【详解】A．电梯对人的支持力与人对电梯的压力是一对相互作用力，则电梯对人的支持力大小等于人对电梯的压力，故A错误； BD．电梯的运行速度不变，即该同学做匀速直线运动，根据平衡条件可知，合力为0，可知，人相对于电梯没有相对运动，电梯对人没有摩擦力作用，人受到支持力与重力2个力的作用，故B正确，D错误； C．结合上述可知，人所受支持力与重力平衡，即该同学稳定地站在扶梯上后向上运动的支持力与向下运动的支持力相同，故C正确。 故选BC。 20．（22-23高一下·广东广州·开学考试）沙湾飘色是番禺区沙湾镇本土特色的传统民俗艺术活动，流行于珠江三角洲一带，影响全国。它集合了材料、力学、音乐、造型、装饰等工艺，以色柜作为展示舞台，色柜上坐立着的人物造型称为“屏”，凌空而起的称为“飘”，二者由中间的色梗连接，形成一个有机整体，以此表现某个民间传说或戏曲故事片段，如图里所示，其受力简图如图乙所示。为了有更好的表演效果，飘色巡游车载着孩童正以较小的速度在做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．孩童受到架子对他的支持力，是由于架子发生形变而产生的 B．孩童对架子的压力就是孩童受到的重力 C．孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力大小相等且方向相反 D．孩童能跟随巡游车一起做匀速直线运动，是由于架子对孩童的支持力与孩童对架子的压力是一对平衡力 【答案】AC 【详解】A．架子对孩童的支持力是弹力，是架子发生弹性形变产生的，A正确； B．重力是孩童受到的，压力是架子受到的，不是同一个力，B错误； C．孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力是一对相互作用力，所以大小相等，方向相反，C正确； D．孩童受到重力和支持力的作用处于匀速直线运动状态，所以重力与支持力二力平衡是一对平衡力，D错误； 故选AC。 三、解答题 21. （23-24高一下·浙江·期中）开车玩手机导致追尾事故应负全责，一辆汽车从丽水开往杭州，在某一直线路段行驶的速度为108km/h。驾驶员低头抢红包盲开20m突然发现前方有异常情况，于是紧急刹车。若汽车橡胶轮胎与路面间的动摩擦因数是0.75，该驾驶员的反应时间（从发现异常情况到实施制动的时间）为0.5s，g取。 （1）求刹车时汽车的加速度大小； （2）从低头开始到最后停止，求该车的位移大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）刹车时，根据牛顿第二定律，有 解得加速度大小为 （2）汽车行驶速度为 反应时间的位移为 刹车阶段的位移为 所以有 22．（23-24高一下·甘肃武威·开学考试）一个工人用250N的水平推力F1在水平道路上推一辆运料车，车的质量为50kg，车受到的阻力F2恒为100N，求： （1）运料车的加速度； （2）运料车速度达到2m/s工人不再用力推车后，运料车还能运动的距离。 【答案】（1）3m/s2；（2）1m 【详解】（1）运料车做加速运动，受重力、支持力、推力和摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得 （2）撤去推力后，根据牛顿第二定律有 根据位移时间关系公式有 2 学科网（北京）股份有限公司 $$