第09讲 牛顿运动定律的理解及基本应用（复习讲义）（北京专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第09讲 牛顿运动定律的理解及基本应用 目录 01 考情解码·命题预警 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 5 考点一 牛顿第一定律 5 知识点1 牛顿第一定律 5 知识点2 惯性 5 考向1 牛顿第一定律的理解及应用 5 归纳总结 牛顿第一定律的理解 7 考向2 惯性的理解及应用 7 归纳总结 惯性与惯性定律的区别 8 考点二 牛顿第二定律 8 知识点1 牛顿第二定律的内容及表达式 8 知识点2 对牛顿第二定律的理解 9 知识点3 力和运动的关系 9 知识点4 力学单位制 9 知识点5 超重与失重 10 考向1 牛顿第二定律的理解 11 考向2 牛顿第二定律的简单应用 13 考向3 合力、加速度、速度之间的关系 14 思维建模 合力、加速度、速度间的决定关系 17 考向4 力学单位制 17 考向5 超重与失重 17 考点三 牛顿第三定律 19 知识点1 作用力与反作用力 19 知识点2 牛顿第三定律的内容及理解 19 知识点3 作用力和反作用力与一对平衡力的区别 20 考向1 牛顿第三定律的理解 20 考向2 牛顿第三定律的应用 21 04 真题溯源·考向感知 23 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 牛顿第一定律 选择题 非选择题 \ \ \ 牛顿第二定律 选择题 非选择题 北京T11 \ \ 牛顿第三定律 选择题 非选择题 \ \ \ 考情分析： 本部分内容是高中物理核心内容，也是高考考查频率较高的知识点，多以选择题的形式出现，通常难度不大，主要以实际生活中的例子作为试题背景，单独考查牛顿运动定律，一般与受力分析、实际情景、传送带、板块模型、图像等结合考查。 命题情境： 生活实践类：跳水、蹦床、无人机、电梯内的超重与失重等场景。 学习探究类：相对运动问题、测量动摩擦因数等 常用方法：整体法与隔离法、图像法、数形转换法、临界极值法 复习目标： 目标一：理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象，解决有关问题。 目标二：理解惯性的本质，会区分作用力与反作用力和一对平衡力。 目标三：知道国际单位制中的力学单位；了解单位制在物理学中的重要意义。 考点一 牛顿第一定律 知识点1 牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2.意义 （1）揭示了物体的固有属性：一切物体都有 ，因此牛顿第一定律也被叫作 。 （2）揭示了力与运动的关系：指出力不是 物体运动状态的原因，而是 物体运动状态的原因，即产生 的原因。 知识点2 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。 2．普遍性：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 （选填“有关”或“无关”）。 3．量度： 是惯性大小的唯一量度， 大的物体惯性大， 小的物体惯性小。 4．惯性的两种表现 （1）物体不受外力作用时，其惯性表现在 静止或匀速直线运动状态。 （2）物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的 。 考向1 牛顿第一定律的理解及应用 例1 （2025·湖南娄底·模拟预测）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．一切物体都有惯性 B．惯性是一种力 C．力是维持物体运动状态的原因 D．物体运动状态发生改变不需要力 【变式训练1】（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 【变式训练2】早在2300年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也。”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是（　　） A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同 B．物体受到变力作用，速度大小一定会改变 C．力不是维持物体运动的原因 D．当物体不受力时，物体将停止运动 归纳总结 牛顿第一定律的理解 1．提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。 2．揭示力的本质：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。 3．理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态，而物体不受力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合力等于零，与物体不受力时的表现是相同的。 4．与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的，牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。 考向2 惯性的理解及应用 例2 （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 【变式训练1】（2025·湖南郴州·模拟预测）3月15日，2025年女子冰壶世锦赛开赛，中国女子冰壶队在首场比赛中5∶3战胜土耳其队，取得了本届世锦赛“开门红”。比赛中运动员所用冰壶的惯性大小取决于（　　） A．冰壶的速度 B．冰壶的体积 C．冰壶受到的阻力 D．冰壶的质量 【变式训练2】（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 归纳总结 惯性与惯性定律的区别 惯性 惯性定律 基本含义 物体本身固有的一种属性 物体运动的规律（牛顿第一定律） 理解要点 与是否运动无关，与速度大小无关； 与是否受力无关； 与所在位置无关； 只与质量有关 无法用实验直接验证，它所描述的是一种理想状态，即不受力的状态； 当物体所受合力为0时，其效果跟不受力的作用相同，但“所受合力为0”不能说成“不受力的作用” 与力的关系 无关； 惯性不是一种特殊的力 强调了力的作用效果——改变运动状态（产生加速度） 考点二 牛顿第二定律 知识点1 牛顿第二定律的内容及表达式 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ，跟它的质量成 ，加速度的方向跟作用力的方向 。 2.表达式：F=ma。 3.适用范围 （1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或做匀速直线运动的参考系。 （2）牛顿第二定律只适用于 物体（相对于分子、原子等）、 运动（速度远小于光速）的情况。 知识点2 对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律六大性质 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，物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和 矢量性 a与F方向相同，牛顿第二定律的表达式是矢量式 瞬时性 a与F对应同一时刻，且是瞬时对应关系，它们同时产生、同时变化、同时消失 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 知识点3 力和运动的关系 1.只要合力不为0，物体的加速度就不为0. 2.(1)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系 （2）a＝是加速度的决定式，a的大小由合力F和质量m决定，且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。 知识点4 力学单位制 1．单位制：基本单位和导出单位一起就组成了单位制。 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 推导出来的其他物理量的单位。 4．国际单位制的基本物体量和基本单位 知识点5 超重与失重 1.实重和视重 （1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态 。 （2）视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的 称为视重。视重大小等于弹簧测力计所受物体的 或台秤所受物体的 。 2.超重、失重和完全失重的比较 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 物体所受重力的现象 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 物体所受重力的现象 物体对支持物（或悬挂物）__ 的现象 产生条件 物体的加速度方向 物体的加速度方向 物体的加速度方向 ，大小 原理方程 F-mg=ma F=m（g+a） mg-F=ma F=m（g-a） mg-F=ma a=g F=0 运动状态 上升或 下降 下降或 上升 以a=g 下降或______ 上升 3.判断超重和失重现象的三个角度 从受力的角度判断 当物体所受向上的拉力（或支持力）： （1）大于重力时，物体处于超重状态； （2）小于重力时，物体处于失重状态； （3）等于零时，物体处于完全失重状态 从加速度的角度判断 当物体具有的加速度： （1）方向向上（或竖直分量向上）时，物体处于超重状态； （2）方向向下（或竖直分量向下）时，物体处于失重状态； （3）等于重力加速度时，物体处于完全失重状态 从速度变化的角度判断 （1）物体向上加速或向下减速运动时，物体处于超重状态； （2）物体向下加速或向上减速运动时，物体处于失重状态 得分速记 对超重和失重的“三点”深度理解 （1）不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。 （2）在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失。 （3）物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。 考向1 牛顿第二定律的理解 例1 （2025·北京朝阳·二模）2025年4月19日北京半程马拉松比赛中，人形机器人首次参赛。已知半马从起点到终点直线距离约为12km，实际赛道长度为21.0975km，冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是（　　） A．机器人的位移大小为21.0975km B．机器人的平均速度大小约为4.5km/h C．若机器人在弯道段保持速率不变，则其所受合外力为零 D．机器人冲过终点线时的瞬时速度一定大于其全程的平均速度 【变式训练1】（2025·山东潍坊·模拟预测）小明练习滑冰时，某次运动的x-t图像如图所示，图像由两段抛物线平滑衔接。其中t=10s时曲线与x轴相切，t=30s时曲线的斜率最大，t=40s后曲线与x轴平行。已知小明的质量为60kg。前40s内，小明运动的加速度a、速度v、平均速度和所受外力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 考向2 牛顿第二定律的简单应用 例2 （2025·北京丰台·二模）如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。已知重力加速度为g，每个桶的质量都为m，当汽车与油桶一起以某一加速度a向左加速时，下列说法正确的是（　　） A．A、B对C的合力方向竖直向上 B．时，A对C的支持力为0 C．a增大时，B对C的支持力变小 D．B对C支持力的大小可能等于 【变式训练1】（2025·北京延庆·一模）在静止的小车内用细绳a、b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa，绳b处于水平方向，拉力为Fb，如图所示。现让小车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置仍保持不变，细绳a、b的拉力为Fa′和Fb′。下列关系正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【变式训练2】（2025·湖南长沙·一模）乒乓球是一种世界流行的球类体育项目，如图所示，装满乒乓球的纸箱沿着倾角为的粗糙斜面下滑，在箱子正中央夹有一个质量为m的乒乓球，下列说法正确的是（　　）。 A．若纸箱向下做匀速直线运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力不可能为 B．若纸箱向下做匀速直线运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为 C．若纸箱向下做加速运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为 D．若纸箱向下做加速运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为 考向3 合力、加速度、速度之间的关系 例3 （2025·重庆·三模）手推车是实用的搬运工具，如题图所示，有一手推车的平面与挡板垂直，某次在运货时手推车平面与水平地面的夹角为，货物与手推车保持相对静止。若忽略货物与车平面之间的摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．手推车水平匀速运动时，货物受挡板的弹力大小等于重力的大小 B．手推车向左运动时，手推车对货物的作用力的方向不可能指向右上方 C．为使货物不离开挡板，手推车水平向右的加速度不能超过 D．手推车静止时，若缓慢增大到，则手推车平面对货物的支持力大小保持不变 故选C。 【变式训练1】（2025·天津滨海新·模拟预测）某同学站在地铁车厢内，列车正向左水平运动。若某段时间内他观察到扶手向左偏离的角度α基本上保持不变，如图所示。重力加速度为g，则列车的加速度（　　） A．方向向左 B．方向向右 C．大小为gsinα D．大小为gtanα 【变式训练2】（2025·江苏南通·二模）如图所示，轻质弹簧左端固定，右端处于自由状态时位于O点。现向左推动滑块，将弹簧的右端压缩至A点后由静止释放滑块，AO距离为，滑块向右滑动过程中阻力恒定。则滑块向右滑动过程中的加速度、速度随位移或时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 故选D。 思维建模 合力、加速度、速度间的决定关系 （1）物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。 （2）合力与速度夹角为锐角时，物体加速；合力与速度夹角为钝角时，物体减速。 （3）a=是加速度的定义式，a与Δv、Δt无直接关系；a=是加速度的决定式，a∝F，a∝。 （4）速度的改变需经历一定的时间，不能突变；有力就一定有加速度，但有力不一定有速度。 考向4 力学单位制 例4 （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． 【变式训练1】（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． 考向5 超重与失重 例5 （2025·浙江金华·三模）春风和煦，义乌市民广场上有许多人在放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中。乙图是甲图的情境模型，OL代表风筝线，MN代表风筝截面，截面与水平面夹角θ保持不变。假设风向水平，风速稳定，保持筝线拉力大小保持不变，则下列同学的判断正确的是（　　） A．若持线人在地上向左移动些许，风筝将呈现失重状态 B．若持线人在地上向右移动些许，风筝高度将下降 C．图示情境下，风筝不可能静止在空中 D．图示情境下，风筝受到四个力的作用 故选A。 【变式训练1】（2025·福建龙岩·二模）小明进入厢式电梯，他手机中的加速度传感器记录了电梯在某一段时间内的加速度随时间变化的图像，如图所示，取竖直向上为正方向。则（    ） A．，小明重力变小 B．，小明处于失重状态 C．，小明处于平衡状态 D．，小明对电梯的压力恒定 【变式训练2】（2025·山西大同·三模）快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（    ） A． B． C． D． 考点三 牛顿第三定律 知识点1 作用力与反作用力 1.定义：两个物体之间的作用总是 的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加了力。 2.作用力与反作用力的特点 （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。 （2）三异：方向相反、不同物体、不同效果。 （3）二无关：与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无关。 知识点2 牛顿第三定律的内容及理解 1.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 、作用在 。 2.表达式：F=-F'。 3.意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。 知识点3 作用力和反作用力与一对平衡力的区别 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 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 两个力作用在同一个物体上使物体达到平衡的效果，可相互抵消 两个力作用在不同物体上产生不同效果，不可抵消 考向1 牛顿第三定律的理解 例1 （2025·浙江·二模）如图所示，在水平地面上，一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上（木箱侧面光滑），已知同学的质量小于木箱质量，同学和木箱均保持静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力 B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力 C．同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力是作用力与反作用力 D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力 【变式训练1】（2025·湖南娄底·模拟预测）一位参观者用手推水平地面上的汽车但未推动，下列说法正确的是（　　） A．人对汽车的推力和汽车对人的力是一对平衡力 B．汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力 C．人对汽车的推力和地面对汽车的摩擦力是一对平衡力 D．地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对平衡力 考向2 牛顿第三定律的应用 例2 （2025·浙江绍兴·三模）如图所示，绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面，某建筑工人正在爬绳梯，他的左脚踏于横木、右脚凌空，处于平衡状态，若建筑工人的重力为，绳梯的重力为，双手施加于横木的作用力大小为，方向竖直向下，下列说法正确的是（　　） A．建筑工人受到两个力的作用 B．天花板对绳梯的作用力大小为 C．左脚施加于横木的作用力大小为 D．左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力 【变式训练1】（2025·云南贵州·二模）石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，，两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂与水平方向夹角维持为。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为（石墩重力为）（　　） A． B． C． D． 【变式训练2】（2025·广东广州·一模）跳水是一项极具观赏性的运动，如图所示，3米跳板的跳水运动员在跳板末端保持静止，此时跳板向下弯曲，下列说法正确的是（　　） A．运动员对跳板的压力大小大于运动员所受的重力 B．运动员受到的支持力与运动员所受的重力是一对平衡力 C．运动员受到的支持力方向竖直向上 D．运动员对跳板的压力小于运动员所受的重力 1．（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． 2．（2025·浙江·高考真题）中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．双臂夹角越大受力越小 B．杠铃对每只手臂作用力大小为 C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 3．（2025·广西·高考真题）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　） A．选手所受合力为零 B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡 D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面 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 5．（2024·海南·高考真题）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态 C．主伞的拉力不做功 D．重力对返回舱做负功 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$nullnull 第09讲 牛顿运动定律的理解及基本应用 目录 01 考情解码·命题预警 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 5 考点一 牛顿第一定律 5 知识点1 牛顿第一定律 5 知识点2 惯性 5 考向1 牛顿第一定律的理解及应用 5 归纳总结 牛顿第一定律的理解 7 考向2 惯性的理解及应用 7 归纳总结 惯性与惯性定律的区别 8 考点二 牛顿第二定律 8 知识点1 牛顿第二定律的内容及表达式 8 知识点2 对牛顿第二定律的理解 9 知识点3 力和运动的关系 9 知识点4 力学单位制 9 知识点5 超重与失重 10 考向1 牛顿第二定律的理解 11 考向2 牛顿第二定律的简单应用 13 考向3 合力、加速度、速度之间的关系 14 思维建模 合力、加速度、速度间的决定关系 17 考向4 力学单位制 17 考向5 超重与失重 17 考点三 牛顿第三定律 19 知识点1 作用力与反作用力 19 知识点2 牛顿第三定律的内容及理解 19 知识点3 作用力和反作用力与一对平衡力的区别 20 考向1 牛顿第三定律的理解 20 考向2 牛顿第三定律的应用 21 04 真题溯源·考向感知 23 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 牛顿第一定律 选择题 非选择题 \ \ \ 牛顿第二定律 选择题 非选择题 北京T11 \ \ 牛顿第三定律 选择题 非选择题 \ \ \ 考情分析： 本部分内容是高中物理核心内容，也是高考考查频率较高的知识点，多以选择题的形式出现，通常难度不大，主要以实际生活中的例子作为试题背景，单独考查牛顿运动定律，一般与受力分析、实际情景、传送带、板块模型、图像等结合考查。 命题情境： 生活实践类：跳水、蹦床、无人机、电梯内的超重与失重等场景。 学习探究类：相对运动问题、测量动摩擦因数等 常用方法：整体法与隔离法、图像法、数形转换法、临界极值法 复习目标： 目标一：理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象，解决有关问题。 目标二：理解惯性的本质，会区分作用力与反作用力和一对平衡力。 目标三：知道国际单位制中的力学单位；了解单位制在物理学中的重要意义。 考点一 牛顿第一定律 知识点1 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.意义 （1）揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律也被叫作惯性定律。 （2）揭示了力与运动的关系：指出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，即产生加速度的原因。 知识点2 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。 2．普遍性：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（选填“有关”或“无关”）。 3．量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 4．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匀速直线运动状态。 （2）物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的改变。 考向1 牛顿第一定律的理解及应用 例1 （2025·湖南娄底·模拟预测）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．一切物体都有惯性 B．惯性是一种力 C．力是维持物体运动状态的原因 D．物体运动状态发生改变不需要力 【答案】A 【详解】AB．惯性是一切物体具有的性质，并不是力，故A正确，B错误； CD．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，故CD错误。 故选A。 【变式训练1】（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 【答案】B 【详解】A．水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动的原因，故A错误； B．物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，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B正确； C．物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故C错误； D．“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误。 故选B。 【变式训练2】早在2300年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也。”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是（　　） A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同 B．物体受到变力作用，速度大小一定会改变 C．力不是维持物体运动的原因 D．当物体不受力时，物体将停止运动 【答案】C 【详解】A．亚里士多德关于力和运动的观点是力是维持物体运动的原因, 伽利略关于力和运动的观点力是改变物体运动状态的原因, 即墨子的观点与伽利略的观点基本相同，故A错误； B．物体受到变力作用，物体的运动状态一定发生改变，即物体的速度一定发生变化，但是速度的大小不一定会改变，例如物体做匀速圆周运动，故B错误。 C．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C正确。 D．当物体不受力时，物体保持静止或匀速直线运动状态不变，运动的物体不会停止运动，故D错误。 故选C。 归纳总结 牛顿第一定律的理解 1．提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。 2．揭示力的本质：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。 3．理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态，而物体不受力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合力等于零，与物体不受力时的表现是相同的。 4．与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的，牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。 考向2 惯性的理解及应用 例2 （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 【答案】C 【详解】由题意，系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害，但不能减小人的惯性，且与车的惯性无关，故只有C项正确。 故选C。 【变式训练1】（2025·湖南郴州·模拟预测）3月15日，2025年女子冰壶世锦赛开赛，中国女子冰壶队在首场比赛中5∶3战胜土耳其队，取得了本届世锦赛“开门红”。比赛中运动员所用冰壶的惯性大小取决于（　　） A．冰壶的速度 B．冰壶的体积 C．冰壶受到的阻力 D．冰壶的质量 【答案】D 【详解】物体的惯性只由质量决定，所以比赛中运动员所用冰壶的惯性大小取决于冰壶的质量。 故选D。 【变式训练2】（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 【答案】B 【详解】AB．题中描述的是惯性现象（牛顿第一定律），车在马停止后继续前行，是因为其具有保持原有运动状态的特性，即惯性，故A错误，B正确； C．惯性只与质量有关，与速度无关，故C错误； D．力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 归纳总结 惯性与惯性定律的区别 惯性 惯性定律 基本含义 物体本身固有的一种属性 物体运动的规律（牛顿第一定律） 理解要点 与是否运动无关，与速度大小无关； 与是否受力无关； 与所在位置无关； 只与质量有关 无法用实验直接验证，它所描述的是一种理想状态，即不受力的状态； 当物体所受合力为0时，其效果跟不受力的作用相同，但“所受合力为0”不能说成“不受力的作用” 与力的关系 无关； 惯性不是一种特殊的力 强调了力的作用效果——改变运动状态（产生加速度） 考点二 牛顿第二定律 知识点1 牛顿第二定律的内容及表达式 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。 3.适用范围 （1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或做匀速直线运动的参考系。 （2）牛顿第二定律只适用于宏观物体（相对于分子、原子等）、低速运动（速度远小于光速）的情况。 知识点2 对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律六大性质 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，物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和 矢量性 a与F方向相同，牛顿第二定律的表达式是矢量式 瞬时性 a与F对应同一时刻，且是瞬时对应关系，它们同时产生、同时变化、同时消失 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 知识点3 力和运动的关系 1.只要合力不为0，物体的加速度就不为0. 2.(1)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系 （2）a＝是加速度的决定式，a的大小由合力F和质量m决定，且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。 知识点4 力学单位制 1．单位制：基本单位和导出单位一起就组成了单位制。 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．国际单位制的基本物体量和基本单位 知识点5 超重与失重 1.实重和视重 （1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。 （2）视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。 2.超重、失重和完全失重的比较 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 大于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象 物体对支持物（或悬挂物）完全没有作用力的现象 产生条件 物体的加速度方向竖直向上 物体的加速度方向竖直向下 物体的加速度方向竖直向下，大小等于g 原理方程 F-mg=ma F=m（g+a） mg-F=ma F=m（g-a） mg-F=ma a=g F=0 运动状态 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 以a=g加速下降或减速上升 3.判断超重和失重现象的三个角度 从受力的角度判断 当物体所受向上的拉力（或支持力）： （1）大于重力时，物体处于超重状态； （2）小于重力时，物体处于失重状态； （3）等于零时，物体处于完全失重状态 从加速度的角度判断 当物体具有的加速度： （1）方向向上（或竖直分量向上）时，物体处于超重状态； （2）方向向下（或竖直分量向下）时，物体处于失重状态； （3）等于重力加速度时，物体处于完全失重状态 从速度变化的角度判断 （1）物体向上加速或向下减速运动时，物体处于超重状态； （2）物体向下加速或向上减速运动时，物体处于失重状态 得分速记 对超重和失重的“三点”深度理解 （1）不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。 （2）在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失。 （3）物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。 考向1 牛顿第二定律的理解 例1 （2025·北京朝阳·二模）2025年4月19日北京半程马拉松比赛中，人形机器人首次参赛。已知半马从起点到终点直线距离约为12km，实际赛道长度为21.0975km，冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是（　　） A．机器人的位移大小为21.0975km B．机器人的平均速度大小约为4.5km/h C．若机器人在弯道段保持速率不变，则其所受合外力为零 D．机器人冲过终点线时的瞬时速度一定大于其全程的平均速度 【答案】B 【详解】A．位移为从初位置到末位置的有向线段，故为12km，A错误； B．平均速度为位移除以时间，B正确； C．弯道段是曲线，虽然机器人保持速率不变，但速度方向一直在变，故其所受合外力不为零，C错误； D．机器人冲过终点线时的瞬时速度不一定大于其全程的平均速度，D错误。 故选B。 【变式训练1】（2025·山东潍坊·模拟预测）小明练习滑冰时，某次运动的x-t图像如图所示，图像由两段抛物线平滑衔接。其中t=10s时曲线与x轴相切，t=30s时曲线的斜率最大，t=40s后曲线与x轴平行。已知小明的质量为60kg。前40s内，小明运动的加速度a、速度v、平均速度和所受外力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．由图可知0~10s内，小明处于静止状态，速度为零，加速度为零；10~30s内小明做匀加速直线运动，则， 代入数据解得， 30~40s内小明做匀减速直线运动，且40s时速度减为零，则 解得 故A错误，B正确； C．0~10s内，平均速度为零； 10~30s、30~40s内平均速度均为 故C错误； D．0~10s内，由于加速度为零，则外力为零； 10~30s内，外力为 30~40s内，外力为 故D错误。 故选B。 考向2 牛顿第二定律的简单应用 例2 （2025·北京丰台·二模）如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。已知重力加速度为g，每个桶的质量都为m，当汽车与油桶一起以某一加速度a向左加速时，下列说法正确的是（　　） A．A、B对C的合力方向竖直向上 B．时，A对C的支持力为0 C．a增大时，B对C的支持力变小 D．B对C支持力的大小可能等于 【答案】B 【详解】A．C向左加速运动，则合外力水平向左，即A、B对C的合力与重力合力方向水平向左，可知A、B对C的合力方向斜向左上方，选项A错误； B．当A对C的支持力为0时，则对C根据牛顿第二定律 解得 选项B正确； CD．对C分析由牛顿第二定律， 可得 a增大时，B对C的支持力变大；因 则选项CD错误。 故选B。 【变式训练1】（2025·北京延庆·一模）在静止的小车内用细绳a、b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa，绳b处于水平方向，拉力为Fb，如图所示。现让小车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置仍保持不变，细绳a、b的拉力为Fa′和Fb′。下列关系正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】设细绳与竖直方向的夹角为θ，当小车静止时，有， 当小车向右做匀加速直线运动时，有， 所以， 故选D。 【变式训练2】（2025·湖南长沙·一模）乒乓球是一种世界流行的球类体育项目，如图所示，装满乒乓球的纸箱沿着倾角为的粗糙斜面下滑，在箱子正中央夹有一个质量为m的乒乓球，下列说法正确的是（　　）。 A．若纸箱向下做匀速直线运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力不可能为 B．若纸箱向下做匀速直线运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为 C．若纸箱向下做加速运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为 D．若纸箱向下做加速运动，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为 【答案】AD 【详解】AB．若纸箱做匀速直线运动，则乒乓球处于平衡状态，周围乒乓球给它的作用力与重力等大反向，即应竖直向上，A正确，B错误； CD．若纸箱向下做加速运动，可知加速度沿斜面向下，将加速度水平竖直分解，可知应有水平向右的分量，周围的乒乓球对该乒乓球的作用力可能为，不可能是，D正确，C错误。 故选AD。 考向3 合力、加速度、速度之间的关系 例3 （2025·重庆·三模）手推车是实用的搬运工具，如题图所示，有一手推车的平面与挡板垂直，某次在运货时手推车平面与水平地面的夹角为，货物与手推车保持相对静止。若忽略货物与车平面之间的摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．手推车水平匀速运动时，货物受挡板的弹力大小等于重力的大小 B．手推车向左运动时，手推车对货物的作用力的方向不可能指向右上方 C．为使货物不离开挡板，手推车水平向右的加速度不能超过 D．手推车静止时，若缓慢增大到，则手推车平面对货物的支持力大小保持不变 【答案】C 【详解】A．手推车水平匀速运动时，货物受力平衡，对货物受力分析可知，受到竖直向下的重力，挡板和车平面的支持力，则货物受挡板的弹力大小 小于重力的大小，选项A错误； B．手推车向左减速运动时，加速度向右，则货物受合外力向右，此时手推车对货物的作用力的方向指向右上方，选项B错误； C．当挡板对货物的弹力为零时，则由牛顿第二定律 可得 即为使货物不离开挡板，手推车水平向右的加速度不能超过，选项C正确； D．手推车静止时，手推车平面对货物的支持力 若缓慢增大到，则手推车平面对货物的支持力大小逐渐减小到零，选项D错误。 故选C。 【变式训练1】（2025·天津滨海新·模拟预测）某同学站在地铁车厢内，列车正向左水平运动。若某段时间内他观察到扶手向左偏离的角度α基本上保持不变，如图所示。重力加速度为g，则列车的加速度（　　） A．方向向左 B．方向向右 C．大小为gsinα D．大小为gtanα 【答案】BD 【详解】AB．通过观察发现，绳对小球的拉力指向右上方，说明水平方向小球受到的合外力向右，则列车的加速度也向右，故A错误，B正确； CD．对小球，根据牛顿第二定律 解得,故C错误，D正确。 故选BD。 【变式训练2】（2025·江苏南通·二模）如图所示，轻质弹簧左端固定，右端处于自由状态时位于O点。现向左推动滑块，将弹簧的右端压缩至A点后由静止释放滑块，AO距离为，滑块向右滑动过程中阻力恒定。则滑块向右滑动过程中的加速度、速度随位移或时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．由牛顿第二定律可知，与图像的形状相同，由A点静止释放时，滑块受到弹力和摩擦力的作用，则有 当滑块由A点向O点运动过程中，减小，则加速度a减小，当弹力等于摩擦力时，加速度为零，根据平衡条件则有 可见，当滑块继续向右运动，滑块向右的弹力将小于向左的摩擦力，根据牛顿第二定律则有 此过程加速度逐渐增大，方向水平向左，当过了O点后，弹力为零，只受摩擦力的作用，滑块做加速度恒定的减速运动，故AB错误； CD．结合上述分析可知，过了O点以后，滑块的加速度不变，图像的后部分为直线，即滑块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，最后做匀减速直线运动，且加速阶段和减速阶段不对称，时间不等，故C错误，D正确。 故选D。 思维建模 合力、加速度、速度间的决定关系 （1）物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。 （2）合力与速度夹角为锐角时，物体加速；合力与速度夹角为钝角时，物体减速。 （3）a=是加速度的定义式，a与Δv、Δt无直接关系；a=是加速度的决定式，a∝F，a∝。 （4）速度的改变需经历一定的时间，不能突变；有力就一定有加速度，但有力不一定有速度。 考向4 力学单位制 例4 （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． 【答案】A 【详解】根据公式，各物理量的单位如下 的单位为 的单位为 的单位为 的单位为 代入公式计算的单位得 因此，的单位为 故选A。 【变式训练1】（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． 【答案】B 【详解】根据， 可知用国际单位制基本单位表示磁感应强度单位可以为。 故选B。 考向5 超重与失重 例5 （2025·浙江金华·三模）春风和煦，义乌市民广场上有许多人在放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中。乙图是甲图的情境模型，OL代表风筝线，MN代表风筝截面，截面与水平面夹角θ保持不变。假设风向水平，风速稳定，保持筝线拉力大小保持不变，则下列同学的判断正确的是（　　） A．若持线人在地上向左移动些许，风筝将呈现失重状态 B．若持线人在地上向右移动些许，风筝高度将下降 C．图示情境下，风筝不可能静止在空中 D．图示情境下，风筝受到四个力的作用 【答案】A 【详解】A．对风筝受力分析，风筝受到竖直向下的重力G、风筝线的拉力T、风力F。若持线人在地上向左移动些许，风筝线拉力大小保持不变，风筝线与竖直方向的夹角减小，拉力的竖直分量增大，合力有竖直向下的分量，则风筝有竖直向下的分加速度，将呈现失重状态，故A正确； B．若持线人在地上向右移动些许，风筝线与竖直方向的夹角增大，拉力的竖直向下的分量减小，风筝高度将上升，故B错误； C．图示情境下，当风筝受到的向下的重力G、风筝线的拉力T、垂直风筝面的斜向上的风力F三力平衡时，风筝可以静止在空中，故C错误； D．图示情境下，当风筝受到的重力G、风筝线的拉力T、风力F共三个力，故D错误。 故选A。 【变式训练1】（2025·福建龙岩·二模）小明进入厢式电梯，他手机中的加速度传感器记录了电梯在某一段时间内的加速度随时间变化的图像，如图所示，取竖直向上为正方向。则（    ） A．，小明重力变小 B．，小明处于失重状态 C．，小明处于平衡状态 D．，小明对电梯的压力恒定 【答案】C 【详解】A．重力总是不变的，与加速度无关，选项A错误； B．时间内电梯向上加速，小明处于超重状态，选项B错误； C．时间内加速度为零，小明处于平衡状态，选项C正确； D．时间内电梯向上减速，加速度先增加后减小，可知小明对电梯的压力不是恒定的，选项D错误。 故选C。 【变式训练2】（2025·山西大同·三模）快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】感觉“最轻”是指货物对手的压力最小时，由牛顿第二定律可知，当电梯向上减速时，加速度向下，货物失重，此时货物对手的压力最小，由图可知为阶段。 故选B。 考点三 牛顿第三定律 知识点1 作用力与反作用力 1.定义：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，后一个物体同时对前一个物体也施加了力。 2.作用力与反作用力的特点 （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。 （2）三异：方向相反、不同物体、不同效果。 （3）二无关：与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无关。 知识点2 牛顿第三定律的内容及理解 1.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。 2.表达式：F=-F'。 3.意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。 知识点3 作用力和反作用力与一对平衡力的区别 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 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 两个力作用在同一个物体上使物体达到平衡的效果，可相互抵消 两个力作用在不同物体上产生不同效果，不可抵消 考向1 牛顿第三定律的理解 例1 （2025·浙江·二模）如图所示，在水平地面上，一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上（木箱侧面光滑），已知同学的质量小于木箱质量，同学和木箱均保持静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力 B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力 C．同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力是作用力与反作用力 D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力 【答案】D 【详解】A．对同学和木箱的整体分析，水平方向受合外力为零，则同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力大小相等，方向相反，选项A错误； B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力因作用在两个物体上，不是一对平衡力，选项B错误； C．弹力和摩擦力是不同性质的力，则同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力不是作用力与反作用力，选项C错误； D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力，选项D正确。 故选D。 【变式训练1】（2025·湖南娄底·模拟预测）一位参观者用手推水平地面上的汽车但未推动，下列说法正确的是（　　） A．人对汽车的推力和汽车对人的力是一对平衡力 B．汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力 C．人对汽车的推力和地面对汽车的摩擦力是一对平衡力 D．地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．人对汽车的推力和汽车对人的力，这两个力分别作用在汽车和人这两个不同物体上 ，根据相互作用力的定义，它们是一对相互作用力，而非平衡力（平衡力是作用在同一物体上的），故A错误； B．汽车受到的重力方向竖直向下，地面对汽车的支持力方向竖直向上，这两个力都作用在汽车上，且汽车在竖直方向静止，满足平衡力 “同体、等大、反向、共线” 的条件，是一对平衡力，并非相互作用力（相互作用力是作用在两个物体上） ，故B错误； C．人对汽车有推力，汽车未被推动处于静止状态，在水平方向上受到平衡力作用，此时地面对汽车有摩擦力，推力和摩擦力都作用在汽车上，方向相反且大小相等，满足平衡力条件，是一对平衡力 ，故C正确； D．地面对汽车的支持力作用在汽车上，汽车对地面的压力作用在地面上，这两个力分别作用在两个不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力 ，故D错误。 故选C。 考向2 牛顿第三定律的应用 例2 （2025·浙江绍兴·三模）如图所示，绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面，某建筑工人正在爬绳梯，他的左脚踏于横木、右脚凌空，处于平衡状态，若建筑工人的重力为，绳梯的重力为，双手施加于横木的作用力大小为，方向竖直向下，下列说法正确的是（　　） A．建筑工人受到两个力的作用 B．天花板对绳梯的作用力大小为 C．左脚施加于横木的作用力大小为 D．左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力 【答案】B 【详解】A．对工人受力分析：工人受到重力以及来自横木对脚和双手的支持力，共至少三个力作用，故A错误； B．整体处于平衡，对整条绳梯（含工人）整体分析可知，天花板对绳梯的拉力 故B正确； C．对工人分析可知，左脚施加于横木的作用力大小为 故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，左脚对横木的作用力等于横木对左脚的作用力，故D错误； 故选B。 【变式训练1】（2025·云南贵州·二模）石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，，两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂与水平方向夹角维持为。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为（石墩重力为）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】从侧面观察运载中的石墩，其受力分析如图甲所示。 由平衡条件有 从正面观察运载的石墩，黑色部分为两条叉车臂，石墩受力分析如图乙所示。 为单个叉车臂对石墩的支持力，则有 单个叉车臂受到石墩的压力为 由牛顿第三定律可知单个叉车臂受到石墩的压力为 故选B。 【变式训练2】（2025·广东广州·一模）跳水是一项极具观赏性的运动，如图所示，3米跳板的跳水运动员在跳板末端保持静止，此时跳板向下弯曲，下列说法正确的是（　　） A．运动员对跳板的压力大小大于运动员所受的重力 B．运动员受到的支持力与运动员所受的重力是一对平衡力 C．运动员受到的支持力方向竖直向上 D．运动员对跳板的压力小于运动员所受的重力 【答案】D 【详解】题意可知运动员受到重力、垂直跳板的支持力和跳板对脚的摩擦力而平衡如图所示，所以支持力与重力不是一对平衡力，且跳板倾斜，所以支持力的方向不是竖直向上，由于支持力与摩擦力相互垂直，两个力的合力与重力等大反向，所以支持力小于重力，压力与支持力是一对作用力与反作用力，所以压力小于重力。 故选 D。 1．（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 故选A。 2．（2025·浙江·高考真题）中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．双臂夹角越大受力越小 B．杠铃对每只手臂作用力大小为 C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 【答案】D 【详解】AB．杠铃的重力为 手臂与水平的杠铃之间有夹角，假设手臂与竖直方向夹角为，根据平衡条件可知 可知，双臂夹角越大，F越大；结合，解得杠铃对手臂的作用力 AB错误； C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C错误； D．加速举起杠铃，人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力，D正确。 故选D。 3．（2025·广西·高考真题）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　） A．选手所受合力为零 B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡 D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面 【答案】CD 【详解】A．选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A错误； B．楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有重力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下，故B错误； C．选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，故C正确； D．选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D正确。 故选CD。 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·海南·高考真题）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态 C．主伞的拉力不做功 D．重力对返回舱做负功 【答案】A 【详解】AB．返回舱在减速过程中，加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确，B错误； C．主伞的拉力与返回舱运动方向相反，对返回舱做负功，故C错误； D．返回舱的重力与返回舱运动方向相同，重力对返回舱做正功，故D错误。 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$