专题12牛顿第一定律、牛顿第二定律和单位制 讲义-2027届高考物理一轮复习题型精讲及课时精练

2026-04-27
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普通

资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 牛顿第一定律,牛顿第二定律,力学单位制
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 3.90 MB
发布时间 2026-04-27
更新时间 2026-04-27
作者 清开灵物理数学工作室
品牌系列 -
审核时间 2026-04-26
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内容正文:

专题12 牛顿第一定律 牛顿第二定律 题型一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 2 题型二 牛顿第二定律的理解 5 题型三 单位制的应用 6 【基础回顾】 一、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 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叫 惯性 定律; ②揭示了力与运动的关系: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,即力是产生加速度的原因。 注意:运动状态的改变指的是速度的改变。 2.惯性 (1)定义:物体具有的保持原来 匀速直线运动 状态或静止状态的性质。 (2)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 。 (3)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 。 3.伽利略的理想实验 (1)特点:实践操作(实验)+逻辑推理(数学演算)。 (2)作用:提出力不是维持物体运动的原因。 伽利略是物理理想实验的开拓者。理想实验是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验,可以完美地解释物理学规律或理论。 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__。 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 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(远小于光速)的情况。 三、单位制 1.单位制 由 基本 单位和 导出 单位一起组成了单位制。 2.国际单位制中的基本单位 基本物理量 符号 单位名称 单位符号 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 长度 l 米 m 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n 摩[尔] mol 发光强度 I(IV) 坎[德拉] cd 3.导出单位 由基本物理量根据 物理关系 推导出来的其他物理量的单位。 题型一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 1.对牛顿第一定律的两点说明 (1)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中,如果物体所受的合外力等于零,与物体不受外力时的表现是相同的。 (2)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。 2.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。 【例题精讲】 1.(2026·浙江嘉兴·二模)如图所示,2026年2月中国体育代表团参加了多项冬奥会项目,下列说法正确的是(  ) A.短道速滑运动员过弯时惯性变大 B.花样滑冰女运动员被抛跳至空中时处于失重状态 C.滑雪运动员完成10公里追逐赛时位移为10km D.研究单板滑雪运动员抓板动作时可将其看成质点 2.(25-26高一下·河南漯河·月考)某人乘电梯加速上升时,下列说法正确的是(  ) A.人处于超重状态 B.加速度越大,人的惯性越大 C.电梯厢底对人的支持力是由人的鞋底的形变产生的 D.电梯厢底对人的支持力大于人对电梯厢底的压力 3.(25-26高一上 ·湖南邵阳 ·月考 )下列说法中正确的是(  ) A.一个小球被竖直上抛,当抛出后能继续上升,是因为小球在空中受到向上的推力 B.小球由于受重力的作用而自由下落时,处于完全失重状态,它的惯性就不存在了 C.运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快,惯性越大 D.超载卡车不容易停下来,是因为超载卡车质量很大,惯性很大 4.(2026·天津滨海新区·二模)2026年央视春晚节目《武BOT》中,人形机器人与武术演员同台完成空翻、舞剑、棍法对练等动作,展现了强大的运动控制与平衡能力。如图甲、乙、丙所示,机器人空翻时,先踏上辅助平台,之后平台向上弹起,将机器人推向空中,辅助机器人完成空翻动作,以下说法正确的是(  ) A.研究机器人空翻动作时,可以将机器人视为质点 B.辅助平台对机器人的作用力与机器人对辅助平台的作用力大小始终相等 C.机器人腾空翻腾的过程中处于超重状态 D.机器人的速度越大,其惯性越大 5.(2026·浙江金华·二模)2026年米兰冬奥会单板大跳台运动员从起跳到落地的全过程如图所示,忽略空气阻力,则(  ) A.裁判对运动员打分时,可以将其视为质点 B.运动员在最高点处于完全失重状态 C.运动员在空中飞行过程中,速度不断变小 D.运动员在斜向上飞行到最高点过程中,惯性变小 6.(2026·浙江绍兴·二模)2026年2月11日,长征10号火箭一子级箭体实现了从点火起飞到海上溅落,表明我国火箭回收技术取得重大突破。图示为火箭正减速下降,调整着落点,则火箭(  ) A.惯性逐渐增大 B.处于失重状态 C.重力对火箭做负功 D.机械能逐渐减小 7.(2026·辽宁·二模)东北冬日,孩子们常玩一种传统冰上游戏“抽冰尜(gá)”——将木质锥形陀螺(底部嵌有铁钉)置于冰面,用鞭绳缠绕后甩动,使其直立在冰面上旋转并抽打其侧面,冰尜便在冰面上持续旋转。若某次抽打后,冰尜在旋转时其底部铁钉与冰面接触点不移动,下列说法正确的是(  ) A.冰尜旋转时,其上各点的角速度均相同,因此旋转的冰尜一定能看作质点 B.冰尜旋转时,其上距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大 C.冰尜旋转时的惯性大于其静止时的惯性 D.冰尜旋转时,其受重力、支持力、摩擦力和向心力共四个力作用 (多选)8.(25-26高一下·浙江·月考)下列说法正确的是(  ) A.做平抛运动的物体相等时间内速度变化量相同 B.做匀速圆周运动的物体速度不变 C.物体的速度越大,其惯性越大,越难改变运动状态 D.做直线运动的物体,加速度与速度同向时,速度一定增大 (多选)9.(25-26高一上·江西上饶·月考)如图所示,物理老师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.越大的苹果由于惯性越大,越容易完成该实验 C.该实验原理主要是利用了苹果的惯性 D.筷子受到锤子向上的作用力 (多选)10.(25-26高一上·安徽阜阳·月考)以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来;火箭在发射的10s内,速度由0增加到100m/s。根据运动情境和数据进行判断,下列说法正确的是(  ) A.蜻蜓的速度变化比火箭的速度变化快 B.火箭和蜻蜓的加速度方向都与它们的速度方向相同 C.火箭在点火发射的那一瞬间,速度为0,加速度不为0 D.火箭的速度越来越快,惯性越来越大 题型二 牛顿第二定律的理解 1.对牛顿第二定律的理解 2.合力、速度、运动情况的关系 (1)合力与速度方向相同时,物体做加速直线运动。 (2)合力与速度方向相反时,物体做减速直线运动。 (3)合力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。 3.分析物体运动性质时的三点提醒 (1)分析物体的运动性质,要从受力分析入手,先求合力,然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。 (2)速度增大或减小取决于加速度和速度方向间的关系,和加速度的大小没有关系。 (3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力,与物体的速度没有关系。 【例题精讲】 1.(25-26高一下·河南漯河·月考)如图所示,粗细均匀的光滑直杆水平固定放置,质量为的圆环套在杆上,劲度系数为的轻弹簧一端固定在点,另一端连接在圆环上,点在轻杆上点正上方高处,轻弹簧的原长为,将圆环拉至杆上点由静止释放,弹簧始终在弹性限度内,O、A连线与轻杆的夹角为,则释放圆环的一瞬间,圆环的加速度大小等于(  ) A. B. C. D. 2.(2026·安徽·三模)如图所示,水平地面上一车厢内固定有倾角为的光滑斜面,一根平行斜面的轻绳一端固定在斜面顶端,另一端连接质量为的小球置于斜面上。已知重力加速度为,不计空气阻力,当整个装置一起水平向左做匀加速直线运动时,下列说法正确的是(  ) A.小球一定受2个力的作用 B.小球一定受3个力的作用 C.当装置水平向左的加速度大小为时,轻绳的拉力大小为 D.当装置水平向左的加速度大小为时,小球受3个力的作用 3.(2026·四川广安·二模)游乐场有一滑滑梯游乐项目,其原理简化如图。两根直金属细杆与水平面以的夹角相互平行固定放置,两细杆间距。一个半径、质量的圆柱体从细杆的上端由静止开始下滑,圆柱体与细杆之间的动摩擦因数,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,,,,则(  ) A.圆柱体下滑过程中受到3个力作用 B.每根细杆对圆柱体的弹力大小都是 C.圆柱体下滑时的加速度大小为 D.用平行于直金属杆向上的拉力可拉着圆柱体匀速运动 4.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一小球从弹簧正上方某高度处由静止自由下落,从小球与弹簧上端接触时开始计时,并以此位置为坐标原点,竖直向下为正方向,建立坐标轴。忽略空气阻力,从小球接触弹簧到第一次竖直运动至最低点的过程中,下列反映小球的加速度弹簧弹力对小球做功速度所受合外力的变化图像,可能正确的是(已知弹簧始终在弹性限度内)(  ) A. B. C. D. 5.(2026·甘肃兰州·二模)如图所示,质量均为m的三本书叠放在水平桌面上,小甘同学用水平恒力F抽第2本书,结果第1、2本书被一起加速抽出,第3本书保持不动。假设书与书、书与桌面间的动摩擦因数均为,则抽书过程中,下列说法正确的是(  ) A.第1本书受向左的摩擦力 B.第1、2本书间的摩擦力大小为 C.第2、3本书间的摩擦力大小为 D.桌面对第3本书的摩擦力大于第2、3本书间的摩擦力 6.(25-26高一下·江苏南京·月考)如图所示,质量m=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未拴接),用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放,取该位置为物块运动的起始位置,物块上升过程的a-x图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(  ) A.物块运动过程的最大加速度大小为20m/s2 B.弹簧的劲度系数为50N/m C.弹簧最大弹性势能为9J D.离开弹簧时物块的加速度为5m/s2 7.(2026·北京朝阳·一模)老师在课堂上做了一个如图所示的实验:把粉笔盒静置于水平桌面上的课本上,用水平向右的恒力F将课本迅速抽出,粉笔盒移动较小的距离。若粉笔盒和课本的质量均为m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,抽出课本的过程历时t。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。在此过程中,下列说法正确的是(  ) A.课本受到5个力作用 B.课本受到的摩擦力大小为2μmg C.F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出 D.粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处 (多选)8.(25-26高三下·北京海淀·月考)如图所示,在光滑水平面上有质量相同的甲、乙两个物体靠在一起,在水平力、的作用下运动,已知。下列说法正确的是(    ) A.甲对乙的作用力大小为 B.乙对甲的作用力大小为 C.如果撤去,乙的加速度一定变大 D.如果撤去,甲对乙的作用力一定减小 (多选)9.(25-26高一下·甘肃兰州·月考)如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)。在用水平变力F拉动物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中(  ) A.物体A也做匀速直线运动 B.物体A将向上加速运动 C.绳子对物体A的拉力大于重力 D.绳子对物体A 的拉力小于重力 (多选)10.(25-26高一下·湖北咸宁·期中)2025年春节期间,哈尔滨的冰雪旅游爆火,图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型:一粗糙斜面固定在水平地面上,物体的上下表面皆与斜面平行,相对静止,共同沿斜面匀加速下滑,默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小,则下列说法中正确的是(  ) A.受到的摩擦力为零 B.之间有静摩擦力 C.受到的摩擦力与斜面平行且向上 D.若在下滑过程中对施加一垂直斜面向下的力,则可能匀速下滑 题型三 单位制的应用 1.简化计算过程的单位表达 解题计算时,在统一已知量的单位后,就不必写出各个量的单位,只在式子末尾写出所求量的单位即可。 2.推导物理量的单位 3.判断比例系数的单位 4.检验表达式的正误 将某个表达式中各物理量的单位统一到同一单位制中,当计算结果的单位与待求量的单位一致时,该表达式才可能是正确的。若计算结果的单位不对,则表达式一定错误。 【例题精讲】 1.(2026·海南海口·二模)某同学在计算时用到向心力表达式:,若用国际单位制的基本单位表示的单位,下面正确的是(  ) A. B. C. D.N 2.(25-26高二下·浙江衢州·期中)下列单位属于国际单位制中基本单位的是(  ) A.牛顿(N) B.伏特(V) C.瓦特(W) D.安培(A) 3.(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. 4.(2026·江西九江·二模)普朗克质量是质量的自然单位,它是宏观尺度与微观尺度的分界点,当物质的质量大于普朗克质量时,它的行为是确定的,表现出宏观的物质特性;当物质的质量小于普朗克质量时,它的行为是不确定的,表现出微观的量子特性。万有引力常量为G、光速为c、普朗克常量为h,K为无单位常数。下列关于普朗克质量的表达式可能正确的是(  ) A. B. C. D. 5.(2026·浙江金华·二模)能流密度指单位时间内通过垂直于能量传播方向的单位面积的能量。关于能流密度的单位,下列正确的是(  ) A.J B. C. D. 6.(2026·浙江温州·二模)2026年1月,我国成功研制“35.6T”全超导磁体。磁感应强度的单位“特斯拉(T)”用国际单位制中的基本单位表示正确的是(  ) A. B. C. D. 7.(2026·江苏·二模)球形物体在粘性流体中低速运动时,受到的粘滞阻力f与物体的半径r、运动速度v有关,理论与实验都表明,其中在流体力学中称之为动力黏度。在国际单位制中,动力黏度的单位可表示为(  ) A. B. C. D. (多选)8.(2026·四川内江·二模)物理公式不仅反映了物理量之间的大小关系,也确定了单位关系。在物理学中,功率是描述做功快慢的物理量,其国际单位是瓦特(W)。下列单位中,与瓦特(W)等效的单位是(  ) A.N⋅m B.J/s C. D. (多选)9.(25-26高一上·湖北武汉·期末)电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即。该物理量的单位可表示为(  ) A. B. C. D. (多选)10.(25-26高三下·山西·月考)下雨时,雨滴在均匀分布的空气中下落过程中受到的阻力可以表示为,其中表示空气密度,表示雨滴直径,表示雨滴下落的速率,被称为雷诺系数,其经验公式为,为流体的黏滞系数,根据以上信息判断下列说法正确的是(  ) A.雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动,直到加速度减为0 B.雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比 C.雷诺系数的单位为 D.黏滞系数的单位为 课时精练 1.(安徽省徽派大联考2025-2026学年高一上学期12月阶段联考物理试题(C卷))下列说法正确的是(  ) A.汽车的速度越大,它的惯性就越大 B.物体的形状改变时,其重心不一定改变 C.牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律 D.伽利略利用理想斜面实验证实了“力是维持物体运动的原因”的观点 2.(2026·浙江温州·二模)如图所示为舰载机从航空母舰“福建”舰甲板上起飞时的情景,下列说法正确的是(  ) A.在弹射过程中,舰载机惯性逐渐增大 B.研究舰载机起飞姿态时,舰载机可视为质点 C.飞行员看到甲板向后运动,是以海面为参考系 D.舰载机离舰加速上升过程,飞行员处于超重状态 3.(2026·浙江宁波·二模)托尔(Torr)是真空技术领域广泛应用的计量单位,其定义为1毫米汞柱产生的压强,精确值为133.322Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔,下列单位正确的是(  ) A. B. C. D. 4.(25-26高一下·山东临沂·月考)质量为100kg的物体下落时,受到的空气阻力与它的速度成正比,即f=kv。当速度为10m/s时,其加速度为6m/s2。取g=10m/s2,则(  ) A.k=30N·s/m B.k=60N·s/m C.当速度为10m/s时,物体受到的空气阻力为600N D.当速度为25m/s时,物体匀速下落 5.(25-26高一下·浙江衢州·期中)如图所示,轻弹簧竖直固定在水平地面上,处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正上方h=0.8m处由静止释放,落至O点后压缩弹簧。已知小球质量m=0.2kg,弹簧劲度系数k=50N/m,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.小球落至O点时动能最大,最大值为1.6J B.小球从接触弹簧到运动至最低点,始终处于超重状态 C.从释放到落至最低点,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D.当弹簧压缩量为0.08m时,小球的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下 6.(25-26高一下·湖北咸宁·期中)湖北宜昌市伦晚脐橙正大量上市,如图所示为伦晚脐橙简易筛选装置,两根共面但不平行的直杆倾斜放置,脐橙沿两杆向下运动,大、小橙子落入不同区域,不计摩擦和空气阻力,则(  ) A.脐橙在杆上做匀速直线运动 B.脐橙离开杆后,大果的速度变化率等于小果的速度变化率 C.脐橙离开杆后,在空中做变加速曲线运动 D.脐橙在经过左侧杆上M、N两点时受到的弹力方向相同 7.(2026·北京丰台·一模)如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在水平桌面上,木块B受到一水平向右拉力F的作用,A、B始终保持相对静止。下列说法正确的是(  ) A.若木块A、B静止,木块A受到3个力作用 B.若木块A、B向右匀速运动,木块A受到3个力作用 C.若木块A、B向右匀速运动,木块B受到6个力作用 D.若木块A、B向右加速运动,木块B受到6个力作用 (多选)8.(25-26高一上·宁夏中卫·期末)由牛顿第二定律可知,力可以使物体产生加速度,改变物体的运动状态。但有时力作用在物体上,物体却仍然保持静止。如图所示,当人用平行于地面的力推沙发时,尽管用了很大的力也没有推动,沙发仍处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A.此现象与牛顿第二定律是矛盾的 B.此时水平推力一定小于沙发所受的静摩擦力 C.此时水平推力一定等于沙发与地面之间的静摩擦力 D.此时推力与静摩擦力平衡,沙发所受合外力为零 (多选)9.(2026·山东德州·模拟预测)如图所示,物体放置在水平桌面上,桌子边缘固定一轻质定滑轮,一轻绳绕过定滑轮和另一轻质动滑轮将物块,按如图方式连接,桌面上方的轻绳与桌面保持平行,与动滑轮连接的轻绳保持竖直方向。已知物块,的质量均为,物块与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度为,不计轻绳与滑轮间的摩擦力和空气阻力。在物块向下运动的过程中,下列说法正确的是(  ) A.物块A和物块B的加速度大小之比为 B.物块A和物块B在某时刻的速度大小之比为1:2 C.物块A的加速度大小为 D.物块A的加速度大小为 (多选)10.(2026·安徽·一模)某人使用无人机将高山上的农产品运送到山下。如图所示,某次运送过程中的一段时间内,无人机水平向右飞行,农产品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夹角。忽略农产品所受空气阻力,下列说法正确的是(    ) A.该段时间内,无人机一定向右做匀加速直线运动 B.该段时间内,轻绳与竖直方向的夹角越大,无人机的速度越大 C.该段时间内,农产品可能处于失重状态 D.若到达目的地前,农产品竖直向下做减速运动,则农产品处于超重状态 三、解答题 11.(25-26高二下·贵州遵义·月考)如图所示,虚线左侧的水平地面粗糙,右侧的水平地面光滑,在虚线左侧处静止着一质量的物块A,在虚线右侧静止放置质量的木板B,B的右端静止放置着另一质量为的小物块C,现给A一水平向右、大小为的初速度,一段时间后A与B发生弹性碰撞,最终C恰好未滑离B。已知A与左侧地面间的动摩擦因数为,C与B间的动摩擦因数为,重力加速度取,A、C均可视为质点。 (1)求A与B发生碰撞前瞬间A的速度大小; (2)求C和长木板B因相对运动而产生的热量。 12.(2026·青海西宁·二模)如图所示,一辆汽车在水平路面上以恒定功率向右匀速行驶,汽车在A点左侧路面受到的阻力为,经过A点后,受到的阻力变为。汽车由A点经过时间到达B点时汽车刚好再次做匀速运动。汽车可视为质点,此过程中汽车的质量为m且不变。求: (1)汽车在A点左侧匀速行驶时的速度大小和汽车刚过A点时的加速度大小; (2)A、B两点间的距离。 13.(25-26高三上·北京海淀·开学考试)如图所示,有一质量m=0.2kg的物体A,以5m/s的水平初速度冲上一个质量M=0.8kg的静止木板B.物体在木板上滑行一段距离后相对木板静止。已知物体与木板间的动摩擦因数为0.8,木板与地面间的摩擦可忽略不计,重力加速度g=10m/s2。求: (1)物体在木板上滑动时,两者加速度大小; (2)物体相对木板静止时,木板速度的大小; (3)物体在木板上滑动过程中,物体所受摩擦力对物体做的功。 1 / 31 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题12 牛顿第一定律 牛顿第二定律 题型一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 2 题型二 牛顿第二定律的理解 7 题型三 单位制的应用 9 【基础回顾】 一、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 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叫 惯性 定律; ②揭示了力与运动的关系: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,即力是产生加速度的原因。 注意:运动状态的改变指的是速度的改变。 2.惯性 (1)定义:物体具有的保持原来 匀速直线运动 状态或静止状态的性质。 (2)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 。 (3)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 。 3.伽利略的理想实验 (1)特点:实践操作(实验)+逻辑推理(数学演算)。 (2)作用:提出力不是维持物体运动的原因。 伽利略是物理理想实验的开拓者。理想实验是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验,可以完美地解释物理学规律或理论。 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__。 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 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(远小于光速)的情况。 三、单位制 1.单位制 由 基本 单位和 导出 单位一起组成了单位制。 2.国际单位制中的基本单位 基本物理量 符号 单位名称 单位符号 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 长度 l 米 m 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n 摩[尔] mol 发光强度 I(IV) 坎[德拉] cd 3.导出单位 由基本物理量根据 物理关系 推导出来的其他物理量的单位。 题型一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 1.对牛顿第一定律的两点说明 (1)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中,如果物体所受的合外力等于零,与物体不受外力时的表现是相同的。 (2)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。 2.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。 【例题精讲】 1.(2026·浙江嘉兴·二模)如图所示,2026年2月中国体育代表团参加了多项冬奥会项目,下列说法正确的是(  ) A.短道速滑运动员过弯时惯性变大 B.花样滑冰女运动员被抛跳至空中时处于失重状态 C.滑雪运动员完成10公里追逐赛时位移为10km D.研究单板滑雪运动员抓板动作时可将其看成质点 【答案】B 【详解】A.惯性的唯一决定因素是质量,运动员过弯时质量不变,惯性大小不变,A错误; B.女运动员被抛到空中后,忽略空气阻力时加速度等于重力加速度,方向竖直向下,因此处于失重状态,B正确; C.10公里是运动员运动轨迹的长度,是路程,不是位移,追逐赛赛道为曲折线路,位移大小远小于10km,C错误; D.研究运动员抓板动作时,运动员的肢体形状、大小不能忽略,因此不能将其看成质点,D错误。 故选B。 2.(25-26高一下·河南漯河·月考)某人乘电梯加速上升时,下列说法正确的是(  ) A.人处于超重状态 B.加速度越大,人的惯性越大 C.电梯厢底对人的支持力是由人的鞋底的形变产生的 D.电梯厢底对人的支持力大于人对电梯厢底的压力 【答案】A 【详解】A.电梯加速上升时,人的加速度方向竖直向上,此时人对电梯底部的压力大于自身重力,符合超重的定义,故A正确; B.惯性是物体的固有属性,大小仅由物体的质量决定,与加速度、运动状态均无关,人的质量不变,惯性大小不变,故B错误; C.弹力由施力物体的弹性形变产生,电梯厢底对人的支持力的施力物体是电梯厢底,因此该力是电梯厢底的形变产生的,故C错误; D.电梯厢底对人的支持力和人对电梯厢底的压力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等、方向相反,与运动状态无关,故D错误。 故选A。 3.(25-26高一上 ·湖南邵阳 ·月考 )下列说法中正确的是(  ) A.一个小球被竖直上抛,当抛出后能继续上升,是因为小球在空中受到向上的推力 B.小球由于受重力的作用而自由下落时,处于完全失重状态,它的惯性就不存在了 C.运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快,惯性越大 D.超载卡车不容易停下来,是因为超载卡车质量很大,惯性很大 【解答】解:A.一个小球被竖直上抛后能继续上升,是因为小球有惯性,不是受到向上的推力,故A错误; B.小球由于受重力的作用而自由下落时,处于完全失重状态,但它的质量不变,则惯性不会改变,故B错误; C.惯性只与质量有关,与速度无关,故C错误; D.惯性与质量有关,超载卡车不容易停下来,是因为超载卡车质量很大,惯性很大,故D正确。 故选:D。 4.(2026·天津滨海新区·二模)2026年央视春晚节目《武BOT》中,人形机器人与武术演员同台完成空翻、舞剑、棍法对练等动作,展现了强大的运动控制与平衡能力。如图甲、乙、丙所示,机器人空翻时,先踏上辅助平台,之后平台向上弹起,将机器人推向空中,辅助机器人完成空翻动作,以下说法正确的是(  ) A.研究机器人空翻动作时,可以将机器人视为质点 B.辅助平台对机器人的作用力与机器人对辅助平台的作用力大小始终相等 C.机器人腾空翻腾的过程中处于超重状态 D.机器人的速度越大,其惯性越大 【答案】B 【详解】A.研究机器人空翻动作时,不能忽略机器人的大小和形状,不可以将机器人视为质点,故A错误; B.辅助平台对机器人的作用力与机器人对辅助平台的作用力属于一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,这两个力的大小始终相等,方向相反,故B正确; C.机器人腾空翻腾的过程中,加速度方向向下,处于失重状态,故C错误; D.惯性是物体的固有属性,惯性大小仅由质量决定,和速度无关,故D错误。 故选B。 5.(2026·浙江金华·二模)2026年米兰冬奥会单板大跳台运动员从起跳到落地的全过程如图所示,忽略空气阻力,则(  ) A.裁判对运动员打分时,可以将其视为质点 B.运动员在最高点处于完全失重状态 C.运动员在空中飞行过程中,速度不断变小 D.运动员在斜向上飞行到最高点过程中,惯性变小 【答案】B 【详解】A.裁判给运动员打分时,需要观察运动员的动作姿态,运动员自身的形状、大小不能忽略,因此不能将运动员视为质点,故A错误; B.忽略空气阻力,运动员运动的全过程加速度都等于重力加速度,方向竖直向下,最高点的加速度仍为,因此处于完全失重状态,故B正确; C.运动员在空中飞行时,上升过程重力与速度夹钝角,速度减小;下落过程重力与速度夹锐角,速度增大,速度是先减小后增大,故C错误; D.惯性的大小只由质量决定,运动员质量不变,因此惯性大小不变,故D错误。 故选B。 6.(2026·浙江绍兴·二模)2026年2月11日,长征10号火箭一子级箭体实现了从点火起飞到海上溅落,表明我国火箭回收技术取得重大突破。图示为火箭正减速下降,调整着落点,则火箭(  ) A.惯性逐渐增大 B.处于失重状态 C.重力对火箭做负功 D.机械能逐渐减小 【答案】D 【详解】A.物体的惯性只与质量有关,所以火箭下降过程中质量不变,惯性不变,故A错误; B.火箭正减速下降,加速度向上,则火箭处于超重状态,故B错误; C.火箭下降过程中重力方向与位移方向相同,则重力做正功,故C错误; D.火箭减速下降,速度减小,动能减小,重力势能减小,则机械能减小,故D正确。 故选D。 7.(2026·辽宁·二模)东北冬日,孩子们常玩一种传统冰上游戏“抽冰尜(gá)”——将木质锥形陀螺(底部嵌有铁钉)置于冰面,用鞭绳缠绕后甩动,使其直立在冰面上旋转并抽打其侧面,冰尜便在冰面上持续旋转。若某次抽打后,冰尜在旋转时其底部铁钉与冰面接触点不移动,下列说法正确的是(  ) A.冰尜旋转时,其上各点的角速度均相同,因此旋转的冰尜一定能看作质点 B.冰尜旋转时,其上距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大 C.冰尜旋转时的惯性大于其静止时的惯性 D.冰尜旋转时,其受重力、支持力、摩擦力和向心力共四个力作用 【答案】B 【详解】A.冰尜旋转时,若研究其上不同位置运动情况,由于其上各部分运动的线速度不相同,因此不能将冰尜看作质点,故A错误; B.冰尜上各点的角速度均相同,线速度大小与半径成正比,所以距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大,故B正确; C.惯性只由质量决定,冰尜的质量不随运动状态改变,因此旋转时和静止时惯性大小相同,故C错误; D.向心力是效果力,由其他力的合力或分力提供,不是物体实际受到的力,对冰尜受力分析时,向心力不能算作物体受到的力,故D错误。 故选B。 (多选)8.(25-26高一下·浙江·月考)下列说法正确的是(  ) A.做平抛运动的物体相等时间内速度变化量相同 B.做匀速圆周运动的物体速度不变 C.物体的速度越大,其惯性越大,越难改变运动状态 D.做直线运动的物体,加速度与速度同向时,速度一定增大 【答案】AD 【详解】A.做平抛运动的物体,加速度为重力加速度,根据可知,相等时间内速度变化量相同,故A正确; B.做匀速圆周运动的物体速度大小不变,方向时刻变化,故B错误; C.物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,故C错误; D.做直线运动的物体,加速度与速度同向时,速度一定增大,故D正确。 故选AD。 (多选)9.(25-26高一上·江西上饶·月考)如图所示,物理老师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.越大的苹果由于惯性越大,越容易完成该实验 C.该实验原理主要是利用了苹果的惯性 D.筷子受到锤子向上的作用力 【答案】BC 【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”,而不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”,苹果越大,质量越大,惯性越大,越容易完成该实验。 故选BC。 (多选)10.(25-26高一上·安徽阜阳·月考)以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来;火箭在发射的10s内,速度由0增加到100m/s。根据运动情境和数据进行判断,下列说法正确的是(  ) A.蜻蜓的速度变化比火箭的速度变化快 B.火箭和蜻蜓的加速度方向都与它们的速度方向相同 C.火箭在点火发射的那一瞬间,速度为0,加速度不为0 D.火箭的速度越来越快,惯性越来越大 【答案】AC 【详解】A.蜻蜓在0.7s内速度的变化量大小为8m/s,加速度大小为 火箭在10s内速度由0增加到100m/s,加速度大小为 蜻蜓的速度变化比火箭的速度变化快,故A正确; B.火箭做加速运动,加速度的方向与速度的方向相同;蜻蜓做减速运动,加速度的方向与速度的方向相反,故B错误; C.火箭在点火发射的那一瞬间,速度为0,而加速度不为0,故C正确; D.火箭的速度越来越大,惯性的大小是由质量决定的,与物体的速度无关,故D错误。 故选AC。 题型二 牛顿第二定律的理解 1.对牛顿第二定律的理解 2.合力、速度、运动情况的关系 (1)合力与速度方向相同时,物体做加速直线运动。 (2)合力与速度方向相反时,物体做减速直线运动。 (3)合力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。 3.分析物体运动性质时的三点提醒 (1)分析物体的运动性质,要从受力分析入手,先求合力,然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。 (2)速度增大或减小取决于加速度和速度方向间的关系,和加速度的大小没有关系。 (3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力,与物体的速度没有关系。 【例题精讲】 1.(25-26高一下·河南漯河·月考)如图所示,粗细均匀的光滑直杆水平固定放置,质量为的圆环套在杆上,劲度系数为的轻弹簧一端固定在点,另一端连接在圆环上,点在轻杆上点正上方高处,轻弹簧的原长为,将圆环拉至杆上点由静止释放,弹簧始终在弹性限度内,O、A连线与轻杆的夹角为,则释放圆环的一瞬间,圆环的加速度大小等于(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】释放的一瞬间,弹簧的伸长量为 根据牛顿第二定律得 解得,ACD错误,B项正确。 故选B。 2.(2026·安徽·三模)如图所示,水平地面上一车厢内固定有倾角为的光滑斜面,一根平行斜面的轻绳一端固定在斜面顶端,另一端连接质量为的小球置于斜面上。已知重力加速度为,不计空气阻力,当整个装置一起水平向左做匀加速直线运动时,下列说法正确的是(  ) A.小球一定受2个力的作用 B.小球一定受3个力的作用 C.当装置水平向左的加速度大小为时,轻绳的拉力大小为 D.当装置水平向左的加速度大小为时,小球受3个力的作用 【答案】C 【详解】若支持力恰好为零,对小球受力分析如图 受到重力和绳子拉力,小球向左加速,根据牛顿第二定律,有, 解得, 由以上分析可知,若装置的加速度,小球将飘离斜面受2个力作用;,小球在斜面上受3个力作用。 故选C。 3.(2026·四川广安·二模)游乐场有一滑滑梯游乐项目,其原理简化如图。两根直金属细杆与水平面以的夹角相互平行固定放置,两细杆间距。一个半径、质量的圆柱体从细杆的上端由静止开始下滑,圆柱体与细杆之间的动摩擦因数,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,,,,则(  ) A.圆柱体下滑过程中受到3个力作用 B.每根细杆对圆柱体的弹力大小都是 C.圆柱体下滑时的加速度大小为 D.用平行于直金属杆向上的拉力可拉着圆柱体匀速运动 【答案】C 【详解】A.圆柱体沿金属杆下滑过程中,受重力、两细杆对其的支持力以及摩擦力,共5个力,故A错误; B.单根细杆弹力与圆心构成的三角形中,单根杆弹力与圆心到两接触点中线的夹角满足 垂直于杆方向,圆柱体受力平衡;重力垂直杆的分力等于两根杆弹力的合力,即 解得,故B错误; C.沿杆方向根据牛顿第二定律可得, 解得,故C正确; D.若拉着圆柱体匀速向上运动,沿杆方向受力平衡,则 解得,故D错误。 故选C。 4.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一小球从弹簧正上方某高度处由静止自由下落,从小球与弹簧上端接触时开始计时,并以此位置为坐标原点,竖直向下为正方向,建立坐标轴。忽略空气阻力,从小球接触弹簧到第一次竖直运动至最低点的过程中,下列反映小球的加速度弹簧弹力对小球做功速度所受合外力的变化图像,可能正确的是(已知弹簧始终在弹性限度内)(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.设弹簧劲度系数为k,根据牛顿第二定律 化简得,A正确; B.整个运动过程重力势能和动能转化为弹性势能,弹力始终做负功,B错误; C.整个运动过程,为简谐运动的半周期,任意时间段加速度不为定值,C错误; D.由牛顿第二定律可知,合外力,合外力方向先向下后向上,即先正后负,D错误 故选 A。 5.(2026·甘肃兰州·二模)如图所示,质量均为m的三本书叠放在水平桌面上,小甘同学用水平恒力F抽第2本书,结果第1、2本书被一起加速抽出,第3本书保持不动。假设书与书、书与桌面间的动摩擦因数均为,则抽书过程中,下列说法正确的是(  ) A.第1本书受向左的摩擦力 B.第1、2本书间的摩擦力大小为 C.第2、3本书间的摩擦力大小为 D.桌面对第3本书的摩擦力大于第2、3本书间的摩擦力 【答案】C 【详解】A.在水平向右恒力F作用下第1、2本书被一起加速抽出,说明它们的加速度方向水平向右,对第1本书,其有向右的加速度原因是受到向右的静摩擦力,故A错误; BC.对第1、2本书整体,第2、3本书间的滑动摩擦力大小为 由牛顿第二定律 对第1本书,由牛顿第二定律,故B错误,C正确; D.第3本书保持不动,其水平方向受力平衡,即第2本书对第3本书的滑动摩擦力与桌面对其的静摩擦力平衡,故D错误。 故选C。 6.(25-26高一下·江苏南京·月考)如图所示,质量m=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未拴接),用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放,取该位置为物块运动的起始位置,物块上升过程的a-x图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(  ) A.物块运动过程的最大加速度大小为20m/s2 B.弹簧的劲度系数为50N/m C.弹簧最大弹性势能为9J D.离开弹簧时物块的加速度为5m/s2 【答案】A 【详解】A.物块离开弹簧时弹簧的弹力为零,只受重力,加速度为g,对应图中的x=0.3m,设物块运动过程的最大加速度大小为am,当x=0时,物块的加速度最大,由图可得,故A正确; B.x=0.3m时物块离开弹簧,x=0.2m时弹簧的压缩量为 此时加速度为零,根据平衡条件得 解得,故B错误; C.x=0时,对物块,根据牛顿第二定律得 解得弹簧最大的弹力大小为 则弹簧最大弹性势能为,故C错误; D.离开弹簧时物块的加速度为重力加速度,大小为10m/s2,故D错误。 故选A。 7.(2026·北京朝阳·一模)老师在课堂上做了一个如图所示的实验:把粉笔盒静置于水平桌面上的课本上,用水平向右的恒力F将课本迅速抽出,粉笔盒移动较小的距离。若粉笔盒和课本的质量均为m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,抽出课本的过程历时t。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。在此过程中,下列说法正确的是(  ) A.课本受到5个力作用 B.课本受到的摩擦力大小为2μmg C.F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出 D.粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处 【答案】C 【详解】A.通过受力分析可知,课本受到拉力、重力、桌面支持力、粉笔盒压力、桌面摩擦力和粉笔盒摩擦力共6个力的作用,故A错误; B.桌面对课本的摩擦力,粉笔盒对课本的摩擦力,则课本受到的摩擦力,故B错误; C.课本和粉笔盒刚好要发生相对运动时,粉笔盒受到摩擦力 解得 对整体牛顿第二定律有 联立解得 则F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出,故C正确; D.抽出课本过程,粉笔盒以为加速度做匀加速直线运动,抽出后由于桌面摩擦力大小不变方向反向,粉笔盒以为加速度做匀减速直线运动,故粉笔盒总位移 则粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处,故D错误。 故选C。 (多选)8.(25-26高三下·北京海淀·月考)如图所示,在光滑水平面上有质量相同的甲、乙两个物体靠在一起,在水平力、的作用下运动,已知。下列说法正确的是(    ) A.甲对乙的作用力大小为 B.乙对甲的作用力大小为 C.如果撤去,乙的加速度一定变大 D.如果撤去,甲对乙的作用力一定减小 【答案】BD 【详解】A.设甲、乙的质量都为,对整体根据牛顿第二定律有 解得 设甲对乙的作用力大小为,隔离乙作为研究对象,根据牛顿第二定律有 解得甲对乙的作用力大小,故A错误; B.根据牛顿第三定律可知,乙对甲的作用力大小,故B正确; C.如果撤去,对整体根据牛顿第二定律有 解得 由于无法比较与的大小关系,因此无法比较与的大小关系,故C错误; D.如果撤去,设甲对乙的作用力大小为,隔离乙作为研究对象,根据牛顿第二定律有 解得 因此,甲对乙的作用力一定减小,故D正确。 故选BD。 (多选)9.(25-26高一下·甘肃兰州·月考)如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)。在用水平变力F拉动物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中(  ) A.物体A也做匀速直线运动 B.物体A将向上加速运动 C.绳子对物体A的拉力大于重力 D.绳子对物体A 的拉力小于重力 【答案】BC 【详解】AB.将物体B的匀速运动速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分速度,物体A的速度等于绳子沿绳方向的分速度,即 ,其中是绳子与水平方向的夹角。 B向右运动过程中,逐渐减小,逐渐增大,因此逐渐增大,说明A向上做加速直线运动,A错误,B正确; CD.A向上加速,加速度向上,根据牛顿第二定律 整理得 ,即绳子对A的拉力大于A的重力,C正确,D错误。 故选 BC。 (多选)10.(25-26高一下·湖北咸宁·期中)2025年春节期间,哈尔滨的冰雪旅游爆火,图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型:一粗糙斜面固定在水平地面上,物体的上下表面皆与斜面平行,相对静止,共同沿斜面匀加速下滑,默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小,则下列说法中正确的是(  ) A.受到的摩擦力为零 B.之间有静摩擦力 C.受到的摩擦力与斜面平行且向上 D.若在下滑过程中对施加一垂直斜面向下的力,则可能匀速下滑 【答案】BCD 【详解】ABC.相对静止,共同沿斜面匀加速下滑,对AB组成的整体由牛顿第二定律 解得 对A因,故其受与斜面平行且向上的静摩擦力,故A错误,BC正确; D.中对施加一垂直斜面向下的力,对AB 此时摩擦力增大,整体的加速度可能减小到零,则可能匀速下滑,故D正确。 故选BCD。 题型三 单位制的应用 1.简化计算过程的单位表达 解题计算时,在统一已知量的单位后,就不必写出各个量的单位,只在式子末尾写出所求量的单位即可。 2.推导物理量的单位 3.判断比例系数的单位 4.检验表达式的正误 将某个表达式中各物理量的单位统一到同一单位制中,当计算结果的单位与待求量的单位一致时,该表达式才可能是正确的。若计算结果的单位不对,则表达式一定错误。 【例题精讲】 1.(2026·海南海口·二模)某同学在计算时用到向心力表达式:,若用国际单位制的基本单位表示的单位,下面正确的是(  ) A. B. C. D.N 【答案】B 【详解】根据可得,用国际单位制的基本单位表示的单位为 故选B。 2.(25-26高二下·浙江衢州·期中)下列单位属于国际单位制中基本单位的是(  ) A.牛顿(N) B.伏特(V) C.瓦特(W) D.安培(A) 【答案】D 【详解】国际单位制规定了7个基本单位,分别为米(m,长度单位)、千克(kg,质量单位)、秒(s,时间单位)、安培(A,电流单位)、开尔文(K,热力学温度单位)、摩尔(mol,物质的量单位)、坎德拉(cd,发光强度单位),其余由基本单位组合推导得到的为导出单位。 A.牛顿(N)是力的单位,由公式推导得,属于导出单位,故A错误; B.伏特(V)是电压的单位,由公式推导可知由功、电荷量的单位组合得到,属于导出单位,故B错误; C.瓦特(W)是功率的单位,由公式推导可知由功、时间的单位组合得到,属于导出单位,故C错误; D.安培(A)是电流的单位,属于国际单位制基本单位,故D正确。 故选D。 3.(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. 【答案】A 【详解】A.代入单位得,符合长度量纲,故A正确; B.代入单位得,不符合长度量纲,故B错误; C.代入单位得,不符合长度量纲,故C错误; D.代入单位得,不符合长度量纲,故D错误。 故选A。 4.(2026·江西九江·二模)普朗克质量是质量的自然单位,它是宏观尺度与微观尺度的分界点,当物质的质量大于普朗克质量时,它的行为是确定的,表现出宏观的物质特性;当物质的质量小于普朗克质量时,它的行为是不确定的,表现出微观的量子特性。万有引力常量为G、光速为c、普朗克常量为h,K为无单位常数。下列关于普朗克质量的表达式可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】本题可通过量纲分析法判断,物理公式等号两侧量纲必须一致,已知K无单位,普朗克质量量纲为质量量纲,因此根号内的物理量组合量纲要为。 首先明确三个常量的量纲(为长度量纲,为时间量纲): 光速:量纲为 普朗克常量:由,能量,频率,得 引力常量:由,得 A.的量纲为,与质量量纲不符,故A错误; B.的量纲为,与质量量纲一致,故B正确; C.的量纲为,与质量量纲不符,故C错误; D.的量纲为,与质量量纲不符,故D错误。 故选B。 5.(2026·浙江金华·二模)能流密度指单位时间内通过垂直于能量传播方向的单位面积的能量。关于能流密度的单位,下列正确的是(  ) A.J B. C. D. 【答案】D 【详解】根据题干定义,能流密度的表达式为,则有: A.J是能量的单位,不符合能流密度的单位要求,故A错误; B.,因此,是功率的单位,未除以面积,不符合定义,故B错误; C.由可得,仍是功率单位,不符合要求,故C错误; D.W是功率单位,对应单位时间的能量,即单位时间通过单位面积的能量,符合能流密度的定义,故D正确。 故选D。 6.(2026·浙江温州·二模)2026年1月,我国成功研制“35.6T”全超导磁体。磁感应强度的单位“特斯拉(T)”用国际单位制中的基本单位表示正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.根据安培力公式,可得。由可知,单位为,单位为,代入得的单位为,故A正确; B.(韦伯)是磁通量的导出单位,不属于基本单位,故B错误; C.C是电荷量的导出单位,而,故C错误; D.是力的导出单位,不属于基本单位,故D错误。 故选A。 7.(2026·江苏·二模)球形物体在粘性流体中低速运动时,受到的粘滞阻力f与物体的半径r、运动速度v有关,理论与实验都表明,其中在流体力学中称之为动力黏度。在国际单位制中,动力黏度的单位可表示为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由粘滞阻力公式 变形得 其中为无量纲常数,的单位为,的单位为,的单位为,因此的单位为 故选A。 (多选)8.(2026·四川内江·二模)物理公式不仅反映了物理量之间的大小关系,也确定了单位关系。在物理学中,功率是描述做功快慢的物理量,其国际单位是瓦特(W)。下列单位中,与瓦特(W)等效的单位是(  ) A.N⋅m B.J/s C. D. 【答案】BD 【详解】A.功的公式为,因此是功的单位焦耳,不是功率单位,故A错误; B.功率的定义式为,功的单位是、时间单位是,因此功率单位就是,和瓦特等效,故B正确; C.压强单位,代入得:,而,二者不等效,故C错误; D.由牛顿第二定律得,结合,代入得,因此该单位和等效,故D正确。 故选BD。 (多选)9.(25-26高一上·湖北武汉·期末)电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即。该物理量的单位可表示为(  ) A. B. C. D. 【答案】AB 【详解】AC.由可知加速度单位,时间单位,因此的单位为,故A正确,C错误; BD.由可知加速度单位,时间单位,因此的单位为,故B正确,D错误。 故选AB。 (多选)10.(25-26高三下·山西·月考)下雨时,雨滴在均匀分布的空气中下落过程中受到的阻力可以表示为,其中表示空气密度,表示雨滴直径,表示雨滴下落的速率,被称为雷诺系数,其经验公式为,为流体的黏滞系数,根据以上信息判断下列说法正确的是(  ) A.雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动,直到加速度减为0 B.雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比 C.雷诺系数的单位为 D.黏滞系数的单位为 【答案】AD 【详解】AB.由题可知,雨滴下落过程中受到的阻力 可知雨滴下落过程中受到的阻力不是与雨滴速率的平方成正比,但是随速率的增大而增大,则加速度逐渐减小,即雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动,当空气阻力与重力等大反向时,接下来雨滴将做匀速直线运动,故A正确,B错误; C.根据有 即k的单位为,通过计算可知k无单位,故C错误; D.由于k无单位,则经验公式中的三项都是没有单位的,则也没有单位,所以黏滞系数η的单位与ρvd的单位相同,为,故D正确。 故选AD。 课时精练 一、单选题 1.(安徽省徽派大联考2025-2026学年高一上学期12月阶段联考物理试题(C卷))下列说法正确的是(  ) A.汽车的速度越大,它的惯性就越大 B.物体的形状改变时,其重心不一定改变 C.牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律 D.伽利略利用理想斜面实验证实了“力是维持物体运动的原因”的观点 【答案】B 【详解】A.惯性是物体的固有属性,大小仅由物体的质量决定,与运动速度无关,故A错误; B.重心是物体所受重力的等效作用点,由物体的形状和质量分布共同决定。物体形状改变时,若等效重力作用点位置不变(例如将均匀实心圆盘改为同圆心的均匀圆环,重心仍在圆心处),则重心不变,因此形状改变时重心不一定改变,故B正确; C.现实中不存在不受外力的物体,牛顿第一定律是在实验基础上通过逻辑推理得出的规律,无法通过直接实验验证,不是通过实验发现的,故C错误; D.伽利略的理想斜面实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,证实了力是改变物体运动状态的原因,故D错误。 故选B。 2.(2026·浙江温州·二模)如图所示为舰载机从航空母舰“福建”舰甲板上起飞时的情景,下列说法正确的是(  ) A.在弹射过程中,舰载机惯性逐渐增大 B.研究舰载机起飞姿态时,舰载机可视为质点 C.飞行员看到甲板向后运动,是以海面为参考系 D.舰载机离舰加速上升过程,飞行员处于超重状态 【答案】D 【详解】A.在弹射过程中,舰载机速度增大,质量不变,可知惯性不变,故A错误; B.研究舰载机起飞姿态时,需要关注机身的倾斜角度、机翼的形态等,不能忽略其形状和大小,因此不可视为质点,故B错误; C.飞行员看到甲板向后运动,这是以飞行员(或舰载机)为参考系,故C错误; D.舰载机离舰加速上升过程,加速度向上,可知飞行员处于超重状态,故D正确。 故选D。 3.(2026·浙江宁波·二模)托尔(Torr)是真空技术领域广泛应用的计量单位,其定义为1毫米汞柱产生的压强,精确值为133.322Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔,下列单位正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】压强的定义式为,结合牛顿第二定律可知:力的国际基本单位为,面积的国际基本单位为,因此压强的国际基本单位为。 故选A。 4.(25-26高一下·山东临沂·月考)质量为100kg的物体下落时,受到的空气阻力与它的速度成正比,即f=kv。当速度为10m/s时,其加速度为6m/s2。取g=10m/s2,则(  ) A.k=30N·s/m B.k=60N·s/m C.当速度为10m/s时,物体受到的空气阻力为600N D.当速度为25m/s时,物体匀速下落 【答案】D 【详解】AB.对物体受力分析,下落过程受向下的重力、向上的空气阻力,根据牛顿第二定律得 代入数据解得,故AB错误; C.当速度为10m/s时,物体受到的空气阻力为,故C错误; D.物体匀速下落时加速度为0,合力为0,即 解得,故D正确。 故选D。 5.(25-26高一下·浙江衢州·期中)如图所示,轻弹簧竖直固定在水平地面上,处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正上方h=0.8m处由静止释放,落至O点后压缩弹簧。已知小球质量m=0.2kg,弹簧劲度系数k=50N/m,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.小球落至O点时动能最大,最大值为1.6J B.小球从接触弹簧到运动至最低点,始终处于超重状态 C.从释放到落至最低点,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D.当弹簧压缩量为0.08m时,小球的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下 【答案】C 【详解】A.小球接触弹簧后,一开始重力大于弹簧弹力,合力向下,小球仍做加速运动,直到弹簧弹力等于重力时,加速度为零,动能才达到最大,该位置在O点下方,因此落至O点时动能不是最大值,故A错误; B.小球从接触弹簧到最低点,加速度先向下(重力大于弹力)后向上(弹力大于重力),因此小球先失重、后超重,不是始终超重,故B错误; C.小球从释放到落至最低点,初速度和末速度都为0,动能变化量为0。根据能量守恒,小球重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能,因此小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,故C正确; D.压缩量时,根据牛顿第二定律 代入数据得,加速度方向竖直向上,故D错误。 故选C。 6.(25-26高一下·湖北咸宁·期中)湖北宜昌市伦晚脐橙正大量上市,如图所示为伦晚脐橙简易筛选装置,两根共面但不平行的直杆倾斜放置,脐橙沿两杆向下运动,大、小橙子落入不同区域,不计摩擦和空气阻力,则(  ) A.脐橙在杆上做匀速直线运动 B.脐橙离开杆后,大果的速度变化率等于小果的速度变化率 C.脐橙离开杆后,在空中做变加速曲线运动 D.脐橙在经过左侧杆上M、N两点时受到的弹力方向相同 【答案】B 【详解】A.两根直杆共面但不平行倾斜放置,脐橙受力不平衡,脐橙在杆上做加速运动,故A错误; D.脐橙受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直,杆对脐橙的弹力指向脐橙的球心,但由于两杆不平行,脐橙在不同位置时,脐橙与两杆接触点的距离不同,所以脐橙在经过左侧杆上M、N两点时受到的弹力方向不同,故D错误; BC.脐橙离开杆后,不计空气阻力,仅受重力作用,加速度为重力加速度,所以大果的速度变化率等于小果的速度变化率,脐橙在空中做匀变速曲线运动,故B正确,C错误。 故选B。 7.(2026·北京丰台·一模)如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在水平桌面上,木块B受到一水平向右拉力F的作用,A、B始终保持相对静止。下列说法正确的是(  ) A.若木块A、B静止,木块A受到3个力作用 B.若木块A、B向右匀速运动,木块A受到3个力作用 C.若木块A、B向右匀速运动,木块B受到6个力作用 D.若木块A、B向右加速运动,木块B受到6个力作用 【答案】D 【详解】AB.若木块A、B静止或向右匀速运动,A均处于平衡状态,水平方向不受外力,无相对运动趋势或合力为零,故不受摩擦力,只受重力和支持力2个力作用,故AB错误; C.若木块A、B向右匀速运动,B处于平衡状态,竖直方向受重力、A对B的压力、地面的支持力,水平方向受拉力和地面的滑动摩擦力,共5个力作用,故C错误; D.若木块A、B向右加速运动,A具有向右的加速度,受B对A向右的静摩擦力,根据牛顿第三定律,A对B有向左的静摩擦力。对B受力分析,竖直方向受重力、A对B的压力、地面的支持力,水平方向受拉力、地面的滑动摩擦力、A对B的静摩擦力,共6个力作用,故D正确。 故选D。 (多选)8.(25-26高一上·宁夏中卫·期末)由牛顿第二定律可知,力可以使物体产生加速度,改变物体的运动状态。但有时力作用在物体上,物体却仍然保持静止。如图所示,当人用平行于地面的力推沙发时,尽管用了很大的力也没有推动,沙发仍处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A.此现象与牛顿第二定律是矛盾的 B.此时水平推力一定小于沙发所受的静摩擦力 C.此时水平推力一定等于沙发与地面之间的静摩擦力 D.此时推力与静摩擦力平衡,沙发所受合外力为零 【答案】CD 【详解】A.由牛顿第二定律可知,物体的加速度是由物体所受的合力产生的,用力推沙发时,由于推力小于沙发与地面之间的最大静摩擦力,沙发仍静止,沙发所受合力是零,加速度是零,故用力推沙发时,沙发仍静止与牛顿第二定律是不矛盾的,故A错误; BC.用力推沙发,沙发仍静止,由力的平衡条件可知,此时水平推力一定大小等于沙发所受的静摩擦力,故B错误,C正确; D.由力的平衡条件可知,此时推力与静摩擦力平衡,沙发所受重力和支持力等大反向,可知沙发所受合外力是零,故D正确。 故选CD。 (多选)9.(2026·山东德州·模拟预测)如图所示,物体放置在水平桌面上,桌子边缘固定一轻质定滑轮,一轻绳绕过定滑轮和另一轻质动滑轮将物块,按如图方式连接,桌面上方的轻绳与桌面保持平行,与动滑轮连接的轻绳保持竖直方向。已知物块,的质量均为,物块与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度为,不计轻绳与滑轮间的摩擦力和空气阻力。在物块向下运动的过程中,下列说法正确的是(  ) A.物块A和物块B的加速度大小之比为 B.物块A和物块B在某时刻的速度大小之比为1:2 C.物块A的加速度大小为 D.物块A的加速度大小为 【答案】BD 【详解】AB.假设物块A下降,由于动滑轮的存在,物块B会向左移动的距离 两边同时对时间求导,可得速度关系 再对速度关系两边同时对时间求导,可得加速度关系 故A错误,B正确; CD.分别对A、B分析,设绳子张力为,对A根据牛顿第二定律,取下为正方向有 对B根据牛顿第二定律,取左为正方向有 又因为 联立上述三式解得 故C错误,D正确。 故选BD。 (多选)10.(2026·安徽·一模)某人使用无人机将高山上的农产品运送到山下。如图所示,某次运送过程中的一段时间内,无人机水平向右飞行,农产品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夹角。忽略农产品所受空气阻力,下列说法正确的是(    ) A.该段时间内,无人机一定向右做匀加速直线运动 B.该段时间内,轻绳与竖直方向的夹角越大,无人机的速度越大 C.该段时间内,农产品可能处于失重状态 D.若到达目的地前,农产品竖直向下做减速运动,则农产品处于超重状态 【答案】AD 【详解】A.由题图可知,农产品所受合力水平向右,根据牛顿第二定律加速度水平向右,又因为无人机水平向右飞行,则无人机一定向右做匀加速直线运动,故A正确; B.轻绳与竖直方向的夹角和无人机的速度大小无关,只与水平方向的加速度大小有关,故B错误; C.农产品在水平方向上运动,在竖直方向上的加速度为0,不可能处于失重状态,故C错误; D.农产品竖直向下做减速运动,加速度方向竖直向上,则农产品处于超重状态,故D正确。 故选AD。 三、解答题 11.(25-26高二下·贵州遵义·月考)如图所示,虚线左侧的水平地面粗糙,右侧的水平地面光滑,在虚线左侧处静止着一质量的物块A,在虚线右侧静止放置质量的木板B,B的右端静止放置着另一质量为的小物块C,现给A一水平向右、大小为的初速度,一段时间后A与B发生弹性碰撞,最终C恰好未滑离B。已知A与左侧地面间的动摩擦因数为,C与B间的动摩擦因数为,重力加速度取,A、C均可视为质点。 (1)求A与B发生碰撞前瞬间A的速度大小; (2)求C和长木板B因相对运动而产生的热量。 【答案】(1)8m/s (2)6J 【详解】(1)选A为研究对象,在左侧运动阶段,设A与B碰撞前A的速度为,由牛顿第二定律有 根据运动学公式,有 联立解得v=8m/s。 (2)A与B发生弹性碰撞的瞬间,C的速度未发生变化,则碰撞过程中A和B组成的系统动量守恒,有 根据机械能守恒,有 解得B的速度大小为 同理:对B与C,根据动量守恒定律,有 根据能量守恒定律,有 联立解得。 12.(2026·青海西宁·二模)如图所示,一辆汽车在水平路面上以恒定功率向右匀速行驶,汽车在A点左侧路面受到的阻力为,经过A点后,受到的阻力变为。汽车由A点经过时间到达B点时汽车刚好再次做匀速运动。汽车可视为质点,此过程中汽车的质量为m且不变。求: (1)汽车在A点左侧匀速行驶时的速度大小和汽车刚过A点时的加速度大小; (2)A、B两点间的距离。 【答案】(1), (2) 【详解】(1)汽车在A点左侧以恒定功率匀速行驶时,有         解得汽车在A点左侧匀速行驶时的速度大小             当汽车刚通过A点时,汽车的速度没有变化,所以汽车的牵引力也没有变化,对汽车受力分析并结合牛顿第二定律有 解得汽车刚过A点时的加速度大小 (2)汽车再次匀速运动时有      汽车从A到B过程中,由动能定理有 解得A、B两点间的距离 13.(25-26高三上·北京海淀·开学考试)如图所示,有一质量m=0.2kg的物体A,以5m/s的水平初速度冲上一个质量M=0.8kg的静止木板B.物体在木板上滑行一段距离后相对木板静止。已知物体与木板间的动摩擦因数为0.8,木板与地面间的摩擦可忽略不计,重力加速度g=10m/s2。求: (1)物体在木板上滑动时,两者加速度大小; (2)物体相对木板静止时,木板速度的大小; (3)物体在木板上滑动过程中,物体所受摩擦力对物体做的功。 【答案】(1), (2)1m/s (3)-2.4J 【详解】(1)对物体A,由牛顿第二定律 解得 对木板B,由牛顿第二定律 解得 (2)设经过时间t两者共速,由运动学公式 解得 木板最终速度 (3)由动能定理,摩擦力对A做的功 解得 1 / 31 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题12 牛顿第一定律 牛顿第二定律 题型一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】AD 9.【答案】BC 10.【答案】AC 题型二 牛顿第二定律的理解 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】A 7.【答案】C 8.【答案】BD 9.【答案】BC 10.【答案】BCD 题型三 单位制的应用 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】BD 9.【答案】AB 10.【答案】AD 课时精练 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】CD 9.【答案】BD 10.【答案】AD 11.【答案】(1)8m/s (2)6J 【详解】(1)选A为研究对象,在左侧运动阶段,设A与B碰撞前A的速度为,由牛顿第二定律有 根据运动学公式,有 联立解得v=8m/s。 (2)A与B发生弹性碰撞的瞬间,C的速度未发生变化,则碰撞过程中A和B组成的系统动量守恒,有 根据机械能守恒,有 解得B的速度大小为 同理:对B与C,根据动量守恒定律,有 根据能量守恒定律,有 联立解得。 12.【答案】(1), (2) 13.【答案】(1), (2)1m/s (3)-2.4J 【详解】(1)对物体A,由牛顿第二定律 解得 对木板B,由牛顿第二定律 解得 (2)设经过时间t两者共速,由运动学公式 解得 木板最终速度 (3)由动能定理,摩擦力对A做的功 解得 1 / 31 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题12牛顿第一定律、牛顿第二定律和单位制 讲义-2027届高考物理一轮复习题型精讲及课时精练
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