第11课时 牛顿第一定律 牛顿第二定律-（Word试题版）【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

**基本信息** 高中物理一轮复习题集，聚焦牛顿运动定律及应用，融合《论衡》古文素材与生活情境，精选2023-2026年模拟题及高考真题，强化基础与能力梯度训练。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空/判断|约18题|牛顿第一定律（惯性）、牛顿第二定律、单位制|基础概念辨析，突出理想实验、惯性量度等核心要点| |选择/综合|约18题|超重失重、弹簧模型、运动分析|情境化设计，含地铁加速度测量、雨滴下落等生活案例，融合2024全国甲卷等真题|

第三章　运动和力的关系 第11课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律 考点一　牛顿第一定律 牛顿第一定律 1. 内容：一切物体总保持______或______，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______（填“不能”或“可以”）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______，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______的原因，而是改变物体运动状态的原因。 注意：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。 二、惯性 惯性 4. 定义：物体保持原来______或______的性质叫作惯性。 5. 惯性大小的量度 ______是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性______；物体的质量越小，惯性______。 6. 对惯性的理解 （1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 （2）物体惯性的大小只取决于物体的______，与物体的受力情况、速度大小及所处位置______。 （3）物体惯性表现形式： ①形式一：“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 ②形式二：“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难改变。 7. 判断正误 （1）牛顿第一定律是实验定律。（ ） （2）物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态。（ ） （3）运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。（ ） （4）超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来，说明质量越大，惯性越大（ ） （2026・甘肃兰州一模） 8. 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 （2026・江西省丰城中学开学考） 9. 如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B. 物块a将相对于容器向左运动，最终与容器右侧壁相互挤压 C. 物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动 D. 物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 考点二　牛顿第二定律 10. 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________，跟它的质量成________，加速度的方向跟作用力的方向________。 （2）表达式：________________________。 3．对牛顿第二定律的理解 4．加速度两个表达式的对比理解 （1）是加速度的定义式，与、无必然联系； （2）是加速度的决定式，的大小由合外力和质量决定，且，。 11. 判断正误 （1）由可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比。（ ） （2）可以利用牛顿第二定律确定高速（接近光速）电子的加速度。（ ） （3）是矢量式，的方向与的方向相同，与速度方向无关。（ ） （4）物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。（ ） 讨论交流 12. 某同学为研究雨滴下落的规律查阅资料，了解到：较大的雨滴，其运动模型可看成是高空的物体在有空气阻力的空间中由静止开始下落的运动，落地速度为。请分析雨滴下落的运动过程，描述雨滴下落过程中速度和加速度的变化，并定性作出雨滴下落的图像（设空气阻力与速度大小成正比）。 [例3] （2026・山东淄博模拟） 13. 某同学为测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端固定在地铁的竖直扶手上。在地铁某段稳定加速过程中，细绳偏离了竖直方向如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。为进一步探究，若把圆珠笔更换成两个质量不同的小球并用轻绳连接起来，不计空气阻力，则它们的位置关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. [例4]（2026・河北保定一模） 14. 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 [例5]（多选）（2025・甘肃卷） 15. 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 [例6] （2026・广东深圳模拟） 16. 如图所示，两个完全相同的小球a、b，用轻弹簧N连接，轻弹簧M和轻绳一端均与a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，弹簧M水平，当轻绳与竖直方向的夹角为60°时，M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为k1、k2，a、b两球的质量均为m，重力加速度大小为g，则以下判断正确的是（　　） A. B. 轻绳上的弹力与弹簧N上的弹力之比为 C. 若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，a球的加速度为零 D. 若剪断弹簧M，则在剪断的瞬间，b球处于失重状态 考点三 超重和失重问题 17. 超重、失重和完全失重的对比 名称 超重 失重 完全失重 产生条件 物体的加速度 ______ 物体的加速度 ______ 物体竖直向下的加速度等于 ______ 对应运动情境 ______上升或______下降 ______下降或______上升 自由落体运动、竖直上抛运动等 原理 ______ ______ _______ 说明 （1）发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力（或拉力）变大或变小了。（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，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生静水压强等。 18. [判断正误] （1）减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于物体的重力。（ ） （2）加速度大小等于的物体处于完全失重状态。（ ） （3）物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。（ ） （4）根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。（ ） 讨论交流 19. 当在盛水的塑料瓶壁上扎一个小孔时，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落，水却不会从小孔流出。这是为什么？ [例7] （2026・江苏江阴模拟） 20. 在沿竖直方向运行的电梯中，把物体置于放在水平面的台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动时，与传感器相连的电脑荧屏上显示出传感器的示数与时间的关系图像如图所示。下列说法中正确的是（　　）（g取） A. 18~20s过程中，物体的重力先变小后变大 B. 该物体的质量为5kg C. 电梯在超重时最大加速度大小约为 D. 电梯在失重时最大加速度大小约为 [例8] （2024・全国甲卷・22） 21. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为。 （1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N（结果保留1位小数）； （2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____ （结果保留1位小数）。 考点四 单位制 22. 单位制：______单位和______单位一起组成了单位制。 23. 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______、______、______，基本单位分别是______、______、______。 24. 导出单位：由基本量根据______推导出来的其他物理量的单位。 4．国际单位制的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 S 电流 安[培] A 热力学温度 开[尔文] K 物质的量 ， 摩[尔] mol 发光强度 ， 坎[德拉] cd [例9] （2023・辽宁卷・2） 25. 安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（　　） A. kg·m/（s²·A） B. kg·m/（s²·A²） C. kg·m²/（s³·A） D. kg·m²/（s³·A³） 第三章　运动和力的关系 第11课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律 考点一　牛顿第一定律 【1~3题答案】 【答案】1. ①. 匀速直线运动状态 ②. 静止状态 2. 不能 3. ①. 惯性 ②. 维持物体运动状态 【解析】 【1题详解】 [1][2]根据牛顿第一定律的内容可知，一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 【2题详解】 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过科学推理、抽象和理想化得出的，它不能由实际的实验来直接验证。 【3题详解】 [1][2]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性。根据牛顿第一定律，物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 注意：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。 二、惯性 【4~6题答案】 【答案】4. ①. 匀速直线运动状态 ②. 静止状态 5. ①. 质量 ②. 越大 ③. 越小 6. ①. 质量 ②. 无关 【解析】 【4题详解】 [1][2]解析略 【5题详解】 [1][2][3]解析略 【6题详解】 [1][2]解析略 【7题答案】 【答案】（1）错误 （2）正确 （3）错误 （4）正确 【解析】 【小问1详解】 牛顿第一定律不能用实验验证，不是实验定律，故错误； 【小问2详解】 由牛顿第一定律可知，物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态，故正确； 【小问3详解】 物体惯性大小的量度是质量。惯性大小只与质量有关，与物体的运动状态无关，故错误； 【小问4详解】 物体惯性大小的唯一量度是质量，超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来，说明质量越大，惯性越大。故正确。 （2026・甘肃兰州一模） 【8题答案】 【答案】B 【解析】 【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。 （2026・江西省丰城中学开学考） 【9题答案】 【答案】CD 【解析】 【详解】由题意可知，c浮在上面对上壁有压力，可知c排开水的质量大于c本身的质量，同理b排开水的质量等于b本身的质量，a排开水的质量小于a本身的质量；则当容器向右做匀加速运动时，由牛顿第一定律可知，物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压；物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动；物块c因相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压（可将c想象为一个小气泡）。 故选CD。 考点二　牛顿第二定律 【10题答案】 【答案】（1） ①. 正比 ②. 反比 ③. 相同 （2）或 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]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。 【小问2详解】 表达式：或 3．对牛顿第二定律的理解 4．加速度两个表达式的对比理解 （1）是加速度的定义式，与、无必然联系； （2）是加速度的决定式，的大小由合外力和质量决定，且，。 【11题答案】 【答案】（1）错误 （2）错误 （3）正确 （4）正确 【解析】 【小问1详解】 质量是物体的固有属性，与F、a无关。故错误； 【小问2详解】 牛顿第二定律只适用于宏观物体的低速运动，不适于求高速（接近光速）电子的加速度。故错误； 【小问3详解】 F=ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。故正确； 【小问4详解】 由牛顿第二定律得，物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度变化需要看加速度和初速度的关系，有可能减小，也有可能增大。故正确。 讨论交流 【12题答案】 【答案】见解析 【解析】 【详解】雨滴下落的过程中，由牛顿第二定律得 雨滴先加速下落，速度变大，所受空气阻力变大，雨滴的加速度减小，当雨滴所受的空气阻力与重力大小相等时，加速度为零，雨滴匀速下落。 其下落的图像如图所示。 [例3] （2026・山东淄博模拟） 【13题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】以两个小球整体为研究对象，受到重力和拉力，如图所示 根据牛顿第二定律有 得 以下面小球为研究对象，受到重力和拉力，如图所示 根据牛顿第二定律有 得 因为两球的加速度相同，则可知两段细线与竖直方向的夹角相同。 故选B。 [例4]（2026・河北保定一模） 【14题答案】 【答案】A 【解析】 【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。 [例5]（多选）（2025・甘肃卷） 【15题答案】 【答案】BC 【解析】 【详解】A．剪断细线后，弹力大于A的重力，则A先向上做加速运动，随弹力的减小，则向上的加速度减小，当加速度为零时速度最大，此时弹力等于重力，弹簧处于拉伸状态，选项A错误； B．剪断细线之前则 剪断细线瞬间弹簧弹力不变，则对A由牛顿第二定律 解得A的加速度 选项B正确； C．剪断细线之前弹簧伸长量 剪断细线后A做简谐振动，在平衡位置时弹簧伸长量 即振幅为 由对称性可知小球A运动到最高点时，弹簧伸长量，选项C正确； D．由上述分析可知，小球A运动到最低点时，弹簧伸长量为，选项D错误。 故选BC。 [例6] （2026・广东深圳模拟） 【16题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对球a受力分析，由平衡知识可知 对b分析 则 故A正确，B错误； C．若剪断细绳，则在剪断细绳后的瞬间，a球受重力和两边弹簧的拉力，合力不为零，则加速度不为零，故C错误； D．若剪断弹簧M，则在剪断的瞬间，弹簧N的弹力不变，则b球加速度仍为0，故D错误。 故选A。 考点三 超重和失重问题 【17题答案】 【答案】 ①. 向上 ②. 向下 ③. ④. 加速 ⑤. 减速 ⑥. 加速 ⑦. 减速 ⑧. ⑨. ⑩. 【解析】 【详解】略 【18题答案】 【答案】（1）错误 （2）错误 （3）正确 （4）错误 【解析】 【小问1详解】 减速上升的升降机内的物体，加速度方向向下，处于失重状态，物体对地板的压力小于重力，故错误； 【小问2详解】 加速度大小等于g，且方向竖直向下的物体处于完全失重状态。故错误； 【小问3详解】 物体处于超重或失重状态时，其重力并没有发生变化，变化的是视重，故正确； 【小问4详解】 根据物体处于超重或失重状态，由物体加速度的方向决定，可以判断物体运动的加速度方向；与速度方向无关，无法判断物体运动的速度方向，故错误。 讨论交流 【19题答案】 【答案】见解析 【解析】 【详解】当释放水瓶后，水瓶自由下落，瓶和水均处于完全失重状态，瓶中各处的水(包括小孔处的水)的压强都等于大气压，水之间没有互相挤压，故水不能从瓶中流出。 [例7] （2026・江苏江阴模拟） 【20题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．18~20s过程中，物体的重力保持不变，故A错误； B．匀速运动时，根据受力平衡可得 解得该物体的质量为 故B错误； C．内电梯处于超重状态，根据牛顿第二定律可得 解得最大加速度大小为 故C错误； D．内电梯处于失重状态，根据牛顿第二定律可得 解得最大加速度大小为 故D正确。 故选D。 [例8] （2024・全国甲卷・22） 【21题答案】 【答案】（1）5.0 （2） ①. 失重 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N，则读数为5.0N。 【小问2详解】 [1]电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状态； [2]根据 根据牛顿第二定律 代入数据联立解得电梯加速度大小 考点四 单位制 【22题答案】 【答案】 ①. 基本 ②. 导出 【解析】 【详解】[1][2]在物理学中，单位制是由基本单位和导出单位组成的。基本单位是根据物理量的性质独立定义的单位，如国际单位制中的米、千克、秒等。导出单位是由基本单位根据物理公式推导出来的单位，如速度的单位米/秒（）、力的单位牛顿（）等。因此，基本单位和导出单位共同构成了完整的单位制。 【23题答案】 【答案】 ①. 质量 ②. 长度 ③. 时间 ④. 千克 ⑤. 米 ⑥. 秒 【解析】 【详解】国际单位制中的7个基本物理量是长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度。其中，力学中的基本物理量有3个，分别是长度、质量、时间，它们对应的基本单位分别是米、千克、秒。 【24题答案】 【答案】物理公式 【解析】 【详解】由基本物理量根据物理公式推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位。 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 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 S 电流 安[培] A 热力学温度 开[尔文] K 物质的量 ， 摩[尔] mol 发光强度 ， 坎[德拉] cd [例9] （2023・辽宁卷・2） 【25题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】根据题干公式整理可得 代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $