2026届高考物理一轮复习基础练习：牛顿第一定律、牛顿第二定律

牛顿第一第二定律基础 考点一：牛顿第一定律 牛顿第一定律 【例1】如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力，则运动员（　　） A．起跳时脚对滑板的作用力水平向右 B．在空中水平方向先加速后减速 C．越过杆后落在滑板的后方 D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置 【答案】D 【详解】运动员相对于滑板竖直向上起跳，所以脚对滑板的作用力竖直向下，A错误；人在空中时，水平方向不受力的作用，水平方向速度不变，B错误；由于人和滑板的水平速度始终相同，所以人落在滑板上起跳的位置，C错误，D正确． 【变式1-1】如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上面放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　） A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线 【答案】B 【详解】由题意知，小球在水平方向上不受外力作用，由牛顿第一定律，小球在此方向上将保持原有的运动状态不变，即水平方向小球既不向左也不向右运动，只有竖直方向上的运动，因此小球的运动轨迹是一条竖直向下的直线。 故选B。 【变式2】物理老师给同学们做了一个有趣的实验，如图所示，用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（　　） A．苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬” B．苹果越大越容易完成该实验 C．该实验原理主要是利用牛顿第二定律 D．该实验原理主要是利用牛顿第三定律 【答案】B 【详解】该实验的原理是牛顿第一定律，即惯性定律，任何物体总要保持原有的运动状态（静止或匀速直线运动），除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时，筷子快速下降，而苹果由于具有惯性，要保持原有的运动状态，位置保持不变，但筷子下降，则苹果相对筷子在向上运动，即苹果会沿着筷子向上“爬”，不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”，苹果越大，惯性越大，越容易完成该实验。 故选B。 惯性 【例2】 如图所示，水平桌面上有一块纸板，板上放着一只水杯，现将压在水杯下的纸板快速向右抽出，水杯留在桌面上，则此过程中（　　） A．抽出的速度越大，水杯的惯性越大 B．抽出的速度越大，水杯的惯性越小 C．水杯所受摩擦力的方向水平向右 D．水杯所受摩擦力为静摩擦力 【答案】C 【详解】AB．水杯的惯性仅由水杯的质量决定，与抽纸板的速度无关，故AB错误； CD．抽出纸板的过程中，水杯相对纸板向左滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，方向水平向右，故C正确，D错误。 故选C。 【变式2-1】 2025年第九届哈尔滨亚冬会期间，中国短道速滑队在黑龙江省冰上训练中心速滑馆内进行训练。运动员张楚桐在500米短道速滑测试中，以42秒56的成绩刷新纪录。下列说法正确的是（　　） A．42秒56表示时刻 B．张楚桐全程的平均速率约为11.8 m/s C．张楚桐在弯道加速时惯性增大 D．研究张楚桐的过弯技术时可以将其视为质点 【答案】B 【详解】A．以42秒56的成绩刷新记录，42秒56表示的为时间间隔，故A错误； B．平均速率 解得，故B正确； C．惯性只与质量有关，加速阶段惯性不变，故C错误； D．过弯技术与张楚桐的姿态有关，不能视为质点，故D错误。 故选B。 【变式2-2】 下列说法正确的是（　　） A．放在桌面上的书对桌面的压力是由于书的形变引起的 B．车速越大，车停下所用的时间越长，说明车速越大车的惯性越大 C．飞机的运动速度很大，说明飞机的速度变化很快 D．某同学从开始下蹲到最后完全蹲下静止的过程中一直处于失重状态 【答案】A 【详解】A．放在桌面上的书对桌面的压力是由于书的形变引起的，故A正确； B．惯性只与质量有关，与车速大小无关，故B错误； C．飞机的运动速度很大，若做匀速直线运动，速度始终不变，故C错误； D．人在下蹲过程中先失重后超重，故D错误。 故选A。 考点2：牛顿第二定律 牛顿第二定律的简单理解 【例3】 重力为G的返回舱下降到距地面10km时打开减速伞，假设减速伞受到恒定阻力的作用，返回舱经过约40s时间速度从200m/s减至60m/s。当返回舱距地面高度为5m，速度减至约10m/s时，缓冲发动机又点火工作，产生恒定的反冲推力，使返回舱落地时速度减至约2m/s。若上述运动近似为竖直方向的匀变速直线运动，减速伞打开后一直工作到落地前，近地面重力加速度g取10m/s²。则（　　） A．约为1.25G B．约为0.35G C．约为1.96G D．约为0.61G 【答案】D 【详解】返回舱经过约40s时间速度从200m/s减至60m/s可得加速度大小为 根据牛顿第二定律，有 解得 当返回舱距地面高度为5m，速度减至约10m/s时，一直减速到2m/s落地，根据速度-位移公式，有 解得 根据牛顿第二定律，有 解得 故选D。 【变式3-1】 如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为，g取。下列、值可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．根据牛顿第二定律，物块的加速度 物块滑离桌面时的速度为，即 根据运动学公式，代入数据，解得，满足上述条件，故A正确； B．代入数据，解得，不满足上述条件，故B错误； C．代入数据，解得，不满足上述条件，故C错误； D．代入数据，解得，不满足上述条件，故D错误。 故选A。 【变式3-2】 如图所示，质量为m的滑块P轻放在倾角为30°、质量为2m的斜面体Q上表面，滑块P沿斜面体上表面向下滑动，斜面体Q始终保持静止。已知滑块与斜面体上表面之间的动摩擦因数，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．滑块P沿斜面体向下滑动的加速度为 B．斜面体对滑块P的作用力大小为 C．地面对斜面体的支持力大小为 D．地面对斜面体的摩擦力大小为，方向水平向右 【答案】C 【详解】A．对滑块P受力分析并结合牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．斜面体对滑块P的支持力 斜面体对滑块P的摩擦力 所以斜面体对滑块P的作用力大小，故B错误； C．对斜面体Q受力分析，竖直方向有 解得，故C正确； D．对斜面体Q受力分析，水平方向有 解得，方向水平向左，故D错误。 故选C。 考点3：牛顿第二定律的应用 瞬时性问题 【例4】 如图所示，质量为的物体A静止在劲度系数为的竖直轻弹簧上方，质量为的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法中正确的是（g取10m/s2）（　　） A．轻弹簧的压缩量为 B．物体B的瞬时加速度为0 C．物体A的瞬时加速度为 D．物体B对物体A的压力为 【答案】D 【详解】细线剪断前，分析A的受力有 解得 细线剪断瞬间，弹簧的形变量不发生突变，故A错； BC．细线剪断瞬间，对AB整体受力分析有 解得，故BC错； D．细线剪断瞬间，分析B的受力有 解得 由牛顿第三定律得物体B对A的压力为，故D正确。 故选D。 【变式4-1】 如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧I和水平细线Ⅱ相连，I、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点，当仅剪断I、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是（　　） A．若剪断I，则，竖直向下 B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左 C．若剪断I，则，方向沿I的延长线 D．若剪断Ⅱ，则，竖直向上 【答案】A 【详解】AC．球受到重力、弹簧I的斜向上的拉力、细线Ⅱ的水平拉力而处于平衡状态。若剪断I，水平细线Ⅱ中张力立即发生变化，可认为小球由原来的静止状态立即变为绕Q点做圆周运动的状态，而此时小球的速度为零，由可知此时向心力即水平细线上的张力为零，小球只受重力作用，由 可知 故A正确，C错误。 BD．若剪断Ⅱ，剪断Ⅱ前后瞬间弹簧I上的弹力不变，则剪断Ⅱ的瞬间小球所受合力与剪断Ⅱ之前细线上的张力等大反向，由剪断Ⅱ之前小球受力及平衡条件可求得此时小球所受合力大小为，方向水平向左，由 可知 方向水平向左，故BD错误。 故选A。 【变式4-2】 如图所示，倾角为的光滑固定斜面上有两个质量均为m的物块A、B，A通过劲度系数为k的轻弹簧拴接在斜面底端的固定挡板上，B通过一根跨过定滑轮的轻绳与物块C相连，C的质量也为m，弹簧、轻绳均与斜面平行。初始时，用手托住物块C，使轻绳恰好伸直但无拉力。释放物块C，直到A、B分离时，C恰好落地。已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计滑轮质量及摩擦，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．初始时，弹簧的形变量为 B．释放C的瞬间，物块B的加速度大小为 C．释放C的瞬间，A对B的作用力大小为 D．开始时，C距离地面的高度为 【答案】D 【详解】A．设初始时弹簧形变量为，对A和B，由平衡条件 有 解得，A错误； B．释放C的瞬间，对A、B和C，由牛顿第二定律 有 解得，B错误； C．对B和C，由牛顿第二定律 有 解得A对B的作用力大小，C错误； D．A、B分离瞬间，弹簧仍然被压缩，设弹簧形变量为 对B和C，由牛顿第二定律 有 得 对A，由牛顿第二定律 有 得 解得开始时C距离地面的高度为，D正确。 故选D。 运力学的两种基本问题 【例5】 2025年3月7日，国际雪联单板滑雪坡面障碍技巧亚洲杯在吉林北大湖滑雪场开幕，在女子个人组比赛中，中国队张小楠、甘佳佳、熊诗芮分获金银铜牌。如图所示，若滑雪运动员以初速度沿倾角为、足够长的滑雪轨道匀加速直线下滑，在3s的时间内下滑的路程为30m，已知滑板和运动员的总质量为，g取，，。则（　　） A．运动员下滑的加速度大小为 B．运动员5s末的速度大小为20m/s C．运动员受到的阻力大小为60N D．运动员受到斜轨道支持力的大小为600N 【答案】A 【详解】A．运动员沿斜轨道向下做匀加速直线运动。根据匀变速直线运动规律有 解得，故A正确； B．5s末的速度，故B错误； C．运动员在下滑过程中，受到重力mg、轨道的支持力以及阻力的共同作用。以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律，沿斜轨道向下方向有， 解得，故C错误； D．垂直于斜轨道方向有， 解得，故D错误。 故选A。 【变式5-1】 如图所示，可视为质点的A、B两物体质量均为，A在外力作用下，以的速度向右匀速运动，物体B仅在摩擦力作用下向右匀减速运动，A、B与地面的动摩擦因数相同均为。某时刻A、B相距，B的速度，则A追上B还需要的时间是（　　） A．10s B．9s C．8s D．7s 【答案】C 【详解】物体B仅在摩擦力作用下向右匀减速运动，其加速度为 当B减速到零时的时间为 A匀速直线运动的位移为 B匀减速直线运动的位移为 因，则A在B停下来之后追上，有 解得 故选C。 【变式5-2】 学校对文化境进行装修，如图所示，用与竖直墙面成角的恒力推动磨石向上做匀加速直线运动。磨石质量为，与墙面的动摩擦因数为，重力加速度为，则磨石的加速度大小是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据平衡条件，磨石在水平方向的受力情况是 磨石向上做匀加速直线运动，根据受力分析，磨石在竖直方向的受力情况是 由滑动摩擦力公式 代入求得磨石的加速度大小为 故选D。 超重与失重 【例6】模拟失重环境的实验舱在空中运动过程中，受到的空气阻力 f 的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱速度逐渐减小 B．从到，实验舱加速度逐渐增大 C．时刻，实验舱达到最高点 D．从到，实验舱内物体处于超重状态 【答案】C 【详解】A．到间，向下，逐渐增大，可知速度方向向上，逐渐增大，A错误； B．到间，向下正在减小，根据牛顿第二定律 可得 故加速度大小逐渐减小，B错误； C．时刻，速度方向改变，从向上运动变成向下运动，故时刻到达最高点，C正确； D．到间，向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，实验舱内物体先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，D错误。 故选C。 【变式6-1】某人站在置于水平地面上的压力传感器上，进行蹲起动作，图中呈现的是在一段时间内力传感器的示数随时间变化的情况，其中a、b、c为不同时刻的三个状态，由此可以判断（　　） A．在0∼4 s内，该人完成一次完整的蹲、起过程 B．从状态a到状态，人始终处于失重状态 C．状态b时，人处于静止状态 D．状态c时，人受到的支持力大于传感器受到的压力 【答案】B 【详解】A．在0∼4 s内，人先加速向下，加速度向下，人处于失重状态，再减速向下，加速度向上，人处于超重状态，故人只完成一次完整的下蹲，故A错误； B．从状态a到状态，传感器的示数始终小于重力，人始终处于失重状态，故B正确； C．状态b时，人的加速度为0，但是速度不为0，故C错误； D．根据牛顿第三定律，可知状态c时，人受到的支持力等于传感器受到的压力，故D错误。 故选B。 【变式6-2】如图，竖直面内无人机用绳子正沿水平方向运输货物，货物向右摆起一定角度。已知货物质量为m，绳子与竖直方向夹角为θ，无人机与货物保持相对静止，忽略绳子质量及货物所受空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．无人机一定向左做匀加速运动 B．货物处于失重状态 C．绳子拉力大小为 D．无人机的加速度大小为 【答案】D 【详解】AD．根据图像，对物体受力分析可以确定加速度方向向左，大小为，物体可能向左加速也可能向右减速，故A错误，D正确； B．货物做水平运动，在竖直方向加速度大小为0，不是失重状态，故B错误； C．绳子拉力大小为，故C错误。 故选D。 等时圆问题 【例7】如图所示，AB、AC、AD是竖直平面内固定的三块木板（用相同材料制作，粗糙程度相同），A、B、C、D四点位于同一圆周上，A点位于圆周的最高点。现有一小物块可看作质点从A点沿木板由静止开始滑下，不计空气阻力，沿 AB、AC、AD下滑的时间分别为、、。则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设任一细杆与竖直方向的夹角为，木板运动的时间为t，圆周的半径为 R。由牛顿第二定律可知，木板的加速度大小 由位移公式得 解得 可知越大，时间t越大，则 故选A。 【变式7-1】如图所示，竖直平面内三个圆的半径之比为3:2:1，它们的最低点相切于P点，有三根光滑细杆AP、BP、CP，杆的最高点分别处于三个圆的圆周上的某一点，杆的最低点都处于圆的最低点P。现各有一小环分别套在细杆上，都从杆的最高点由静止开始沿杆自由下滑至P点，空气阻力不计，则小环在细杆AP、BP、CP上运动的时间之比为（　　） A． B． C．3:2:1 D．1:1:1 【答案】A 【详解】根据等时圆模型，如图所示 只需要求出A′P、B′P、C′P，的时间之比，设最小圆的直径为d，则 故选A。 【变式7-2】如图所示，Oa、Ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆，O、a、b、c位于同一圆周上，Ob过圆心，c为圆周的最高点，a为圆周的最低点。每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环都从O点无初速度释放，用、分别表示滑环从O点到达a、b两点所用的时间，另有一个小球从c点由静止自由下落到a点所用的时间为。则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设圆周的半径为，与水平方向的夹角为，则沿下滑的加速度大小为 根据运动学公式可得 联立解得 与水平方向的夹角为，则沿下滑的加速度大小为 根据运动学公式可得 联立解得 一个小球从c点由静止自由下落到a点所用的时间为 则有 故选A。 真题训练 1、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 【答案】B 【详解】对重物受力分析，设底板与水平面之间的夹角为，如图所示 小车匀速时，有，小车加速时，有 其中，则减小，增大。 故选B。 2．2025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。 3．模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 【答案】B 【详解】A．间，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动；故A错误； B．，f向下在减小，可知此时速度方向向上，速度在减小，根据牛顿第二定律有 即 故加速度大小在减小，故B正确； C．间，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．根据前面分析可知时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故时刻到达最高点，故D错误。 故选B。 4．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 【答案】D 【详解】D．无人机沿水平方向飞行，零件相对于无人机静止，也沿水平方向飞行做直线运动，故零件的高度不变，可知零件的重力势能保持不变，D正确； AB．对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动，AB错误； C．惯性的大小只与质量有关，零件的质量不变，故零件的惯性不变，C错误。 故选D。 5．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 【答案】A 【详解】AB．缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零。此时两弹簧的合力为大小为。当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，故A正确，B错误 ； CD．小球从P点运动到O点的过程中，形变量变小弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知 加速度的最大值为，CD错误。 故选A。 6．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。 7．如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2．下列判断正确的是（　　） A．5s内拉力对物块做功为零 B．4s末物块所受合力大小为4.0N C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D．6s～9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2 【答案】D 【详解】A．在0﹣4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零．故A错误． B．4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零．故B错误． CD．根据牛顿第二定律得，6s～9s内物体做匀加速直线运动的加速度 a= 解得 故C错误，D正确． 故选D． 8．我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 （1）求飞机装载货物后的起飞离地速度； （2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 【答案】(1)；（2）2m/s2， 【详解】（1）空载起飞时，升力正好等于重力： 满载起飞时，升力正好等于重力： 由上两式解得： （2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以 解得： 由加速的定义式变形得： 解得： 9．在某段平直的铁路上，一列以324km/h的速度高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该站停留4min，随后匀加速驶离车站，经8.1km后恢复到原速度324km/h. （1）求列车减速时的加速度大小； （2）若该列车总质量为8.0×105kg，所受阻力恒为车重的0.1，求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小； （3）求列车从开始减速到恢复原速度这段时间内的平均速度大小。 【答案】（1）0.3m/s2；（2）1.2×106N；（3）30m/s 【详解】（1）列车的初速度为 324km/h=90m/s 经过 5min=300s 停下，所以列车减速时的加速度为 a=m/s2=－0.3m/s2 即列车减速时加速度大小为0.3m/s2，负号说明加速度的方向与运动方向相反。 （2）由运动学公式得 v2=2a′x’ 解得 a′=m/s2=0.5m/s2 阻力 Ff=0.1mg 根据牛顿第二定律，有 F－0.1mg=ma′ 代入数值解得 F=1.2×106N （3）列车加速的时间为 t′=s=180s 减速过程中通过的位移 x=t=45×300m=13500m 所以整个过程的平均速度 m/s=30m/s 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 牛顿第一第二定律基础 考点一：牛顿第一定律 牛顿第一定律 【例1】如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力，则运动员（　　） A．起跳时脚对滑板的作用力水平向右 B．在空中水平方向先加速后减速 C．越过杆后落在滑板的后方 D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置 【变式1-1】如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上面放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　） A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线 【变式2】物理老师给同学们做了一个有趣的实验，如图所示，用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（　　） A．苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬” B．苹果越大越容易完成该实验 C．该实验原理主要是利用牛顿第二定律 D．该实验原理主要是利用牛顿第三定律 惯性 【例2】 如图所示，水平桌面上有一块纸板，板上放着一只水杯，现将压在水杯下的纸板快速向右抽出，水杯留在桌面上，则此过程中（　　） A．抽出的速度越大，水杯的惯性越大 B．抽出的速度越大，水杯的惯性越小 C．水杯所受摩擦力的方向水平向右 D．水杯所受摩擦力为静摩擦力 【变式2-1】 2025年第九届哈尔滨亚冬会期间，中国短道速滑队在黑龙江省冰上训练中心速滑馆内进行训练。运动员张楚桐在500米短道速滑测试中，以42秒56的成绩刷新纪录。下列说法正确的是（　　） A．42秒56表示时刻 B．张楚桐全程的平均速率约为11.8 m/s C．张楚桐在弯道加速时惯性增大 D．研究张楚桐的过弯技术时可以将其视为质点 【变式2-2】 下列说法正确的是（　　） A．放在桌面上的书对桌面的压力是由于书的形变引起的 B．车速越大，车停下所用的时间越长，说明车速越大车的惯性越大 C．飞机的运动速度很大，说明飞机的速度变化很快 D．某同学从开始下蹲到最后完全蹲下静止的过程中一直处于失重状态 考点2：牛顿第二定律 牛顿第二定律的简单理解 【例3】 重力为G的返回舱下降到距地面10km时打开减速伞，假设减速伞受到恒定阻力的作用，返回舱经过约40s时间速度从200m/s减至60m/s。当返回舱距地面高度为5m，速度减至约10m/s时，缓冲发动机又点火工作，产生恒定的反冲推力，使返回舱落地时速度减至约2m/s。若上述运动近似为竖直方向的匀变速直线运动，减速伞打开后一直工作到落地前，近地面重力加速度g取10m/s²。则（　　） A．约为1.25G B．约为0.35G C．约为1.96G D．约为0.61G 【变式3-1】 如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为，g取。下列、值可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式3-2】 如图所示，质量为m的滑块P轻放在倾角为30°、质量为2m的斜面体Q上表面，滑块P沿斜面体上表面向下滑动，斜面体Q始终保持静止。已知滑块与斜面体上表面之间的动摩擦因数，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．滑块P沿斜面体向下滑动的加速度为 B．斜面体对滑块P的作用力大小为 C．地面对斜面体的支持力大小为 D．地面对斜面体的摩擦力大小为，方向水平向右 考点3：牛顿第二定律的应用 瞬时性问题 【例4】 如图所示，质量为的物体A静止在劲度系数为的竖直轻弹簧上方，质量为的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法中正确的是（g取10m/s2）（　　） A．轻弹簧的压缩量为 B．物体B的瞬时加速度为0 C．物体A的瞬时加速度为 D．物体B对物体A的压力为 【变式4-1】 如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧I和水平细线Ⅱ相连，I、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点，当仅剪断I、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是（　　） A．若剪断I，则，竖直向下 B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左 C．若剪断I，则，方向沿I的延长线 D．若剪断Ⅱ，则，竖直向上 【变式4-2】 如图所示，倾角为的光滑固定斜面上有两个质量均为m的物块A、B，A通过劲度系数为k的轻弹簧拴接在斜面底端的固定挡板上，B通过一根跨过定滑轮的轻绳与物块C相连，C的质量也为m，弹簧、轻绳均与斜面平行。初始时，用手托住物块C，使轻绳恰好伸直但无拉力。释放物块C，直到A、B分离时，C恰好落地。已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计滑轮质量及摩擦，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．初始时，弹簧的形变量为 B．释放C的瞬间，物块B的加速度大小为 C．释放C的瞬间，A对B的作用力大小为 D．开始时，C距离地面的高度为 运力学的两种基本问题 【例5】 2025年3月7日，国际雪联单板滑雪坡面障碍技巧亚洲杯在吉林北大湖滑雪场开幕，在女子个人组比赛中，中国队张小楠、甘佳佳、熊诗芮分获金银铜牌。如图所示，若滑雪运动员以初速度沿倾角为、足够长的滑雪轨道匀加速直线下滑，在3s的时间内下滑的路程为30m，已知滑板和运动员的总质量为，g取，，。则（　　） A．运动员下滑的加速度大小为 B．运动员5s末的速度大小为20m/s C．运动员受到的阻力大小为60N D．运动员受到斜轨道支持力的大小为600N 【变式5-1】 如图所示，可视为质点的A、B两物体质量均为，A在外力作用下，以的速度向右匀速运动，物体B仅在摩擦力作用下向右匀减速运动，A、B与地面的动摩擦因数相同均为。某时刻A、B相距，B的速度，则A追上B还需要的时间是（　　） A．10s B．9s C．8s D．7s 【变式5-2】 学校对文化境进行装修，如图所示，用与竖直墙面成角的恒力推动磨石向上做匀加速直线运动。磨石质量为，与墙面的动摩擦因数为，重力加速度为，则磨石的加速度大小是（　　） A． B． C． D． 超重与失重 【例6】模拟失重环境的实验舱在空中运动过程中，受到的空气阻力 f 的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱速度逐渐减小 B．从到，实验舱加速度逐渐增大 C．时刻，实验舱达到最高点 D．从到，实验舱内物体处于超重状态 【变式6-1】某人站在置于水平地面上的压力传感器上，进行蹲起动作，图中呈现的是在一段时间内力传感器的示数随时间变化的情况，其中a、b、c为不同时刻的三个状态，由此可以判断（　　） A．在0∼4 s内，该人完成一次完整的蹲、起过程 B．从状态a到状态，人始终处于失重状态 C．状态b时，人处于静止状态 D．状态c时，人受到的支持力大于传感器受到的压力 【变式6-2】如图，竖直面内无人机用绳子正沿水平方向运输货物，货物向右摆起一定角度。已知货物质量为m，绳子与竖直方向夹角为θ，无人机与货物保持相对静止，忽略绳子质量及货物所受空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．无人机一定向左做匀加速运动 B．货物处于失重状态 C．绳子拉力大小为 D．无人机的加速度大小为 等时圆问题 【例7】如图所示，AB、AC、AD是竖直平面内固定的三块木板（用相同材料制作，粗糙程度相同），A、B、C、D四点位于同一圆周上，A点位于圆周的最高点。现有一小物块可看作质点从A点沿木板由静止开始滑下，不计空气阻力，沿 AB、AC、AD下滑的时间分别为、、。则（　　） A． B． C． D． 【变式7-1】如图所示，竖直平面内三个圆的半径之比为3:2:1，它们的最低点相切于P点，有三根光滑细杆AP、BP、CP，杆的最高点分别处于三个圆的圆周上的某一点，杆的最低点都处于圆的最低点P。现各有一小环分别套在细杆上，都从杆的最高点由静止开始沿杆自由下滑至P点，空气阻力不计，则小环在细杆AP、BP、CP上运动的时间之比为（　　） A． B． C．3:2:1 D．1:1:1 【变式7-2】如图所示，Oa、Ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆，O、a、b、c位于同一圆周上，Ob过圆心，c为圆周的最高点，a为圆周的最低点。每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环都从O点无初速度释放，用、分别表示滑环从O点到达a、b两点所用的时间，另有一个小球从c点由静止自由下落到a点所用的时间为。则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 真题训练 1、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 2．2025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。 3．模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 4．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 5．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 6．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 7．如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2．下列判断正确的是（　　） A．5s内拉力对物块做功为零 B．4s末物块所受合力大小为4.0N C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D．6s～9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2 8．我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 （1）求飞机装载货物后的起飞离地速度； （2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 9．在某段平直的铁路上，一列以324km/h的速度高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该站停留4min，随后匀加速驶离车站，经8.1km后恢复到原速度324km/h. （1）求列车减速时的加速度大小； （2）若该列车总质量为8.0×105kg，所受阻力恒为车重的0.1，求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小； （3）求列车从开始减速到恢复原速度这段时间内的平均速度大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$