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新高考物理二轮复习题型分类精讲精练专题05 牛顿运动定律-(精讲)(2份,原卷版+解析版)
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考点梳理1 牛顿第一定律和惯性的理解及应用
母题考点一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用
举一反三
【练1】(2025·辽宁鞍山·三模)伽利略在研究力和运动的关系时,为了阐明自己的观点,设计了如图所示的实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。下列说法中正确的是( )
A.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点
B.伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现
C.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验现象
D.这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化,从而揭示现象本质的研究方法
【答案】D
【详解】A.当右侧斜面倾角变为时,忽略摩擦力的影响,小球将一直运动下去,伽利略的结论是“力不是维持物体运动的原因”,故A错误;
B.没有摩擦,绝对光滑的轨道,无论通过什么工艺都不能实现,故B错误;
C.由于没有绝对光滑的轨道,故“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验观察不到的现象,故C错误;
D.伽利略理想实验的本质是想象着把实际存在,影响物体运动的摩擦力去掉,抓住事物的本质,这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想,也是揭示现象本质的重要研究方法之一,故D正确。
故选D。
【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。
【练3】(2025·广东清远·二模)我国火星探测器“天问一号”在成功着陆前经历了几个减速阶段。打开反冲发动机,探测器进入减速下降阶段,其着陆情景如图所示,以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是( )
A.由于探测器在不断下落,所以探测器处于失重状态
B.因探测器下降速度在不断减小,所以探测器惯性在变小
C.“燃气”对反冲发动机的作用力等于反冲发动机对“燃气”的作用力
D.观察下落快慢时探测器可视为质点,观察着地姿势时则不可视为质点
【答案】D
【详解】A.探测器减速下降阶段,其加速度向上,探测器处于超重状态,故A错误;
B.惯性只和质量有关,与其运动状态无关,故B错误;
C.由牛顿第三定律可知,反冲发动机对“燃气”的作用力和“燃气”对反冲发动机的作用力大小相等,方向相反,故C错误。
D.观察下落快慢时探测器可视为质点,观察着地姿势时则不可视为质点,故D正确。故选 D。
考点梳理2 牛顿第二定律的理解与应用
母题考点二 牛顿第二定律的理解与应用
举一反三
【练1】(2025·湖北黄冈·一模)如图所示,细绳悬挂的木箱,水平箱底上有一个静止物块,物块与木箱右壁间夹有一弹簧,弹簧处于压缩状态。重力加速度g取10m/s2,当细绳剪断的瞬间,物块的加速度a( )
A.方向水平向左B.方向竖直向下
C.等于10m/s2D.大于10m/s2
【答案】D
【详解】剪断细绳瞬间,整体在竖直方向上开始向下自由落体,木箱底面对物块支持力突变为0,则此时物块受到重力和水平方向弹簧弹力,合力大于重力,方向指向左下方,故加速度大于10m/s2,方向指向左下方。
故选D。
【练2】(2025·湖北黄冈·一模)如图所示,系在墙上的轻绳通过轻质动滑轮连接滑块P、Q,两滑块的质量均为2kg,与水平地面间的动摩擦因数均为0.5。现对P施加水平向左的拉力F=60N,使P向左匀加速直线运动,绕过动滑轮的两段轻绳始终水平,不计轻绳与滑轮间的摩擦,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.P的加速度大小为3m/s2
B.Q的加速度大小为5m/s2
C.轻绳对Q的拉力大小为22N
D.轻绳对Q的拉力大小为20N
【答案】AC
【详解】ACD.设P的加速度为a,则根据动滑轮的特点可知Q的加速度为2a。设轻绳对Q的拉力大小为,则对P进行受力分析列牛顿第二定律方程有
同理对Q进行受力分析列牛顿第二定律方程有
联立解得轻绳对Q的拉力大小为
P的加速度大小为,故AC正确,D错误;
B.由上面分析可得Q的加速度大小为,故B错误。
故选AC。
【练3】(2025·湖北黄冈·一模)如图所示,小车车厢地板上用铰链连接一轻杆,轻杆上端固定质量为m的小球(可视为质点),小球靠在光滑的右侧壁上,轻杆与右侧壁的夹角θ=30°。小车向右匀加速直线运动的过程中,小球与小车始终保持相对静止,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小车的加速度不能超过
B.小车的加速度不能超过
C.轻杆对小球作用力的方向不一定沿杆
D.轻杆对小球作用力的大小随小车加速度的增大而增大
【答案】B
【详解】C.轻杆连接铰链,弹力沿杆方向,C错误;
ABD.对小球受力分析由牛顿第二定律有,
得T为定值,当FN=0时
小车的加速度不能超过,故AD错误,B正确。
故选B。
考点梳理3 牛顿第三定律
母题考点三 牛顿第三定律
举一反三
【练1】(2025·甘肃白银·模拟预测)如图甲所示为某同学制作的玩具弓的简化图,弓弦挂在固定点上,在弓臂的中点通过轻绳挂一重物,已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性轻绳,弓臂和重物的总质量为时,与竖直方向的夹角,不计一切摩擦,未拉动弓弦时弓弦恰好处于原长,重力加速度,,忽略弓臂的形变。如图乙所示,在弓弦上搭上质量为的箭,拉动弓弦,使两侧弓弦间的夹角为106°时,沿水平方向释放弓弦,下列说法正确的是( )
A.轻绳对重物的力和弓臂对轻绳的力是一对相互作用力
B.仅增加重物的质量并保持静止,与间的夹角减小
C.仅减少重物的质量并保持静止,弓弦的长度不变
D.弓弦对箭的作用力产生的最大加速度为
【答案】B
【详解】A.轻绳对重物的力与重物对轻绳的力为一对相互作用力,故A错误;
BC.设弓弦的张力为,根据平衡条件有
增加重物的质量,与间的夹角减小,减小,根据胡克定律可知,弓弦的长度变长,反之,减小重物的质量,与间的夹角增大,弓弦的长度变短,故B正确,C错误;
D.对弓臂和重物组成的系统进行受力分析,设弓弦上的张力为,此时弓弦的长度为,原长为,有
根据胡克定律
根据几何关系有
拉动弓弦,两侧弓弦间的夹角为106°时,有
根据胡克定律有
根据几何关系有,解得,故D错误。
故选B。
【练2】(2025·河南郑州·模拟预测)工人用如图所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成角时保持静止,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度取,下列说法不正确的是( )
A.此时支架对水桶的弹力大小为
B.此时底板对水桶的弹力大小为
C.此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力
D.缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小
【答案】C
【详解】AB.根据题意,对水桶受力分析,设底板对水桶的弹力大小为,支架对水桶的弹力大小为,如图所示
由平衡条件有,
解得,,故AB正确,不满足题意要求;
C.小推车对水桶的作用力与水桶对推车的作用力是一对相互作用力,大小相等,故C错误,满足题意要求;
D.结合上述分析可知,底板对水桶的弹力
可知,缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小,故D正确,不满足题意要求。
故选C。
【练3】(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图甲所示,一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬,在人向上攀爬的过程中可以把人简化为如图乙所示的物理模型:脚与崖壁接触点为O点,人的重力全部集中在C点,O到C点可简化为轻杆,轻绳的一端固定在较高处的A点,另一端拴在人的腰间C点(重心处)。已知OC长度不变,在人向上攀爬的过程中,某时刻AOC恰好构成等边三角形,下列说法正确的是( )
A.轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B.在此时刻,OC段承受的压力大于人的重力
C.从实线位置到虚线位置,轻绳AC的拉力大小变小
D.从实线位置到虚线位置,OC段承受的压力大小不变
【答案】D
【详解】A.轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对相互作用力,故A错误;
B.对C点受力分析,根据相似三角形,可知此时,OC段承受的压力等于人的重力,故B错误;
CD.对C点受力分析,根据相似三角形,有
从实线位置到虚线位置,AC长度变长,OC长度不变,可知轻绳AC的拉力变大,OC段承受的压力大小不变,故C错误,D正确。
故选D。
考点梳理4 单位制
母题考点四 单位制
举一反三
【练1】(2025·浙江杭州·一模)自感电动势正比于电流的变化率,其大小。L为自感系数,其单位“亨利”用国际单位制中的基本单位表示正确的是( )
A.HB.Vs/AC.D.
【答案】C
【详解】根据公式
可得自感系数
由知
代入公式得 L 的单位为
故选C。
【练2】(2025·全国·模拟预测)今年是国际计量大会修订国际单位制的65周年,小明同学想对物理量和单位进行归类,下列物理量和单位的组合中,物理量是矢量且单位为国际基本单位的是( )
A.路程mlB.力NC.磁感应强度cdD.电流元A
【答案】D
【详解】A.路程是标量,其国际单位为m,而非ml,故A错误;
B.力是矢量,但其单位N是导出单位(1N=1kg·m/s²),故B错误;
C.磁感应强度是矢量,但其国际单位是T,而非坎德拉(cd),且T是导出单位,故C错误;
D.电流元是矢量,其单位为安培(A),属于国际基本单位,故D正确。
故选D。
【练3】(2025·甘肃白银·三模)下雨时,雨滴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,为雨滴下落的速率,为雷诺数,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.雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比
B.雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴直径的平方成正比
C.雷诺数的单位为
D.黏滞系数的单位为
【答案】D
【详解】A.阻力公式为,其中是雷诺数,其表达式为
由于中包含与相关的项(如),会随变化,因此阻力与的关系并非简单的正比,故A错误;
B.同理,中也包含与相关的项(如),因此阻力与的关系并非简单的正比,故B错误;
C.由阻力表达式可知,其单位为,说明雷诺数的单位为1,无纲量数,故C错误;
D.雷诺数是无量纲数,可知的单位为1,黏滞系数的单位与相同,即,故D正确。
故选D。
模拟演练
1.(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。
2.(24-25高三下·甘肃·阶段练习)在2024年巴黎奥运会游泳项目男子100m(赛道长为50m)自由泳决赛中,我国运动员以46秒40的成绩打破了世界纪录,夺得金牌。下列说法正确的是( )
A.该运动员在加速冲刺过程中的惯性增大
B.该运动员在加速冲刺过程中对水的作用力与水对他的作用力大小相等
C.整个比赛过程中,该运动员的速度一直大于其他运动员的速度
D.整个比赛过程中,该运动员的平均速度大小约为2.2m/s
【答案】B
【详解】A.惯性只和质量有关,和运动员是否做加速运动无关,选项A错误;
B.作用力与反作用力大小总相等,选项B正确;
C.在某段时间内,该运动员的速度可能小于其他运动员的速度,选项C错误;
D.整个比赛过程中,该运动员的位移为0,平均速度为0,选项D错误。
故选B。
3.(24-25高一下·重庆万州·期中)神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中,航天员相对于空间站静止,空间站绕地球做圆周运动。对于该状态下的航天员,下列说法正确的是( )
A.航天员处于失重状态,不受地球引力
B.航天员的速度大小大于第一宇宙速度
C.地球对航天员的引力使得航天员也绕地球做圆周运动
D.该状态下航天员的惯性比在地球上的惯性小
【答案】C
【详解】AC.航天员处于失重状态,受地球引力提供向心力,使得航天员也绕地球做圆周运动,故A错误,C正确;
B.第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,则航天员的速度大小小于第一宇宙速度,故B错误;
D.惯性由物体的质量决定,该状态下航天员的惯性与在地球上的惯性一样大,故D错误;
故选C。
4.(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。
5.(2025·广西柳州·模拟预测)比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量,英文缩写为,是单位质量的推进剂产生的冲量,比冲这个物理量的单位应该是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】根据题意比冲表示的是单位质量的推进剂产生的冲量,故可得
结合动量定理
可得比冲这个物理量的单位为,故选A。
6.(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。
7.(2025·江苏扬州·模拟预测)物理学的关系式确定了物理量之间的关系时也确定了物理量的单位间的关系。下列说法正确的是( )
A.动摩擦因数μ的单位N/kgB.弹簧的劲度系数k没有单位
C.静电力常量k的单位是N·m2/C2D.引力常量G的单位是N·kg2/m2
【答案】C
【详解】A.由摩擦力公式可知,两力单位均为牛(N),故无单位,故A错误。
B.由胡克定律得,单位是N/m,故B错误。
C.库仑定律变形得,代入单位得,故C正确。
D.万有引力定律变形得,单位应为,故D错误。
故选C。
8.(2025·全国·模拟预测)我国自主研发的霍尔推进器在国际空间站中的应用,标志着我国在电推进技术领域已经跻身国际领先行列。已知“比冲量”指单位质量推进剂产生的冲量,也叫“比推力”,其单位可以用国际单位制中基本单位表示为( )
A.N·s·kgB.m/sC.N/sD.m/s²
【答案】B
【详解】根据题意可知比冲量
故选B。
9.(2025·贵州贵阳·模拟预测)图甲是悬停在空中的风筝,图乙是其简化图。风筝在重力、牵线拉力和垂直于风筝面的风力的共同作用下悬停在空中,则下列说法正确的是( )
A.风筝在空中所受合力竖直向下
B.风筝对牵线的拉力与风筝的重力是一对平衡力
C.牵线对风筝的拉力大于风筝对牵线的拉力
D.风力和牵线拉力的合力方向竖直向上
【答案】D
【详解】A.风筝在空中所受合力等于0,A错误;
B.风筝对牵线的拉力与风筝的重力,没有作用在同一物体上,大小不相等,方向不相反,不是一对平衡力,B错误;
C.根据牛顿第三定律,牵线对风筝的拉力等于风筝对牵线的拉力,C错误;
D.风力和牵线拉力的合力方向竖直向上,大小等于风筝的重力,D正确。
故选D。
10.(2025·安徽合肥·模拟预测)为了方便顾客上下超市或商场,超市、商场都会安装智能化的电动扶梯,如图所示,甲、乙分别是合肥市某商场里的两种类型的扶梯,若两扶梯的倾角相同,质量相等的两位顾客分别站在甲、乙两扶梯上随扶梯一起匀速上行(手不接触扶梯),在此过程中( )
A.甲、乙扶梯上的顾客都受到三个力的作用
B.扶梯甲对顾客的作用力大于扶梯乙对顾客的作用力
C.扶梯甲上的顾客对扶梯作用力的方向竖直向下
D.扶梯乙上的顾客相对扶梯有沿扶梯向下运动的趋势
【答案】C
【详解】A.对甲扶梯乘客受力分析,可知该乘客受重力、支持力和静摩擦力共3个力作用;对乙扶梯乘客受力分析,可知该乘客受重力和支持力共2个力作用,故A错误;
B.由平衡条件,扶梯甲、乙对乘客的作用力大小都等于乘客的重力,方向竖直向上,故B错误;
C.因扶梯甲上的乘客受力平衡,扶梯对乘客的作用力与乘客的重力等大反向,由牛顿第三定律可知,扶梯甲上的乘客对甲扶梯的作用力大小等于重力,方向竖直向下,故C正确;
D.扶梯乙上的乘客受重力和竖直向上的支持力而平衡,所以乘客相对于扶梯没有运动趋势,故D错误。
故选C。
11.(2025·江苏南京·模拟预测)某科技公司发布了一款“山猫”机器狗。如图所示,该机器狗能奔跑、跳舞,能单脚站立保持静止,甚至还能空中翻转360°。则“山猫”( )
A.跳舞时可以被看作质点
B.空中翻转时重心高度始终保持不变
C.单脚静止时地面对它的作用力竖直向上
D.起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力
【答案】C
【详解】A.跳舞时,“山猫”的大小形状不能忽略不计,不可以被看作质点,故A错误;
B.空中翻转时“山猫”的形体结构会发生改变,则重心位置会发生变化,故B错误;
C.单脚静止时地面对它作用力与重力等大反向,则地面对其作用力的方向竖直向上,故C正确;
D.根据牛顿第三定律可知,起跳时地面对它的作用力等于它对地面的作用力,故D错误。
故选C。
12.(2025·江苏徐州·二模)如图所示,将一小物块(可视为质点)放置在足够长的固定光滑斜面上,用沿着斜面向上的拉力作用在物块上,拉力的功率P恒定,使物块由静止开始斜向上运动,已知运动过程中物块的动量最大为p,重力加速度为,根据已知条件,则( )
A.可求出物块的质量
B.可求出拉力的最小值
C.可求出斜面倾角的正弦值
D.若撤去拉力,不可求出物块的加速度
【答案】C
【详解】ABC.设物块的质量为,斜面倾角为,拉力的大小为,拉力的功率恒定,则有
物块受到拉力、重力和斜面对它的支持力,由牛顿第二定律可知,物块的加速度大小为
当时,最大,有最小值,此时物块做匀速直线运动,有
结合可得
由题意得
联立解得斜面倾角的正弦值
但无法求出物块的质量、拉力的最小值,故AB错误,C正确;
D.若撤去拉力,物块只受重力和斜面对它的支持力,由牛顿第二定律可知,物块加速度大小,故D错误。
故选C。
13.(2025·辽宁盘锦·三模)水平面内四根相同的轻质弹簧按如图所示(俯视图)连接,此时弹簧均处于原长。质量为m的人形模具从O点正上方下落,接触O点后继续向下运动至最低点,此时弹簧与水平方向的夹角θ=37°。已知弹簧的原长为l,劲度系数,重力加速度为g,sin37°=0.6,cs37°=0.8,则模具在最低点处的加速度大小为( )
A.0.2gB.0.4gC.0.6gD.0.8g
【答案】D
【详解】模具在最低点时弹簧伸长量为,由胡克定律和牛顿第二定律得
解得
故选D。
14.(2025·江西·模拟预测)一个球用轻绳吊在车厢光滑前壁上如图所示,车正向右匀速直线行驶。某时刻,突然刹车,该车开始做匀减速直线运动,则刹车瞬间( )
A.轻绳的拉力变大
B.轻绳的拉力变小
C.球对车厢的压力变大
D.球对车厢的压力变小
【答案】C
【详解】刹车时,加速度向左,设绳的拉力为F,绳与竖直方向的夹角为θ,车厢前壁对球的弹力为FN,则,
由此可知,θ一定,F一定,FN变大。
故选C。
15.(2025·甘肃平凉·模拟预测)如图所示,质量为的物块置于水平桌面上,现对其施加两个作用力、,水平向右、大小为,与水平方向成夹角斜向左上方,大小为,此时物块恰好未滑动。已知、在同一竖直平面内,物块与桌面间的动摩擦因数恒定,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,。现撤去,则物块运动的加速度大小等于( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】对其施加两个作用力、,物块恰好未滑动,根据平衡条件可得
代入数据解得
现撤去,根据牛顿第二定律可得
解得物块运动的加速度大小为
故选D。
16.(2025·安徽合肥·模拟预测)飞机在飞行过程中受到的除重力之外的力的合力大小与其重力大小的比值称为飞机的过载,通常用重力加速度g的倍数来表示,若比值为1,则其过载为1g。某次飞行中,飞行员驾驶飞机以与水平方向成角、大小为的加速度加速斜向上飞行,该过程中飞机的过载为( )
A.B.1gC.D.2g
【答案】C
【详解】根据题意,过载定义为除重力外其他力的合力 与重力 的比值,即飞机加速度 ,方向与水平方向成 斜向上。将加速度分解为水平和竖直分量
根据牛顿第二定律,总合力 ,总合力由重力 (竖直向下)和其他力 组成,即
解得
分解到水平和竖直方向,水平方向则有
竖直方向总合力竖直分量为,故有
其他力的合力大小为
代入
解得
因此,过载为
故选C。
核心考点
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc21167" 考点梳理1 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 PAGEREF _Tc21167 \h 1
\l "_Tc7402" 母题考点一 牛顿第一定律和惯性的理解及应用 PAGEREF _Tc7402 \h 1
\l "_Tc3472" 考点梳理2 牛顿第二定律的理解与应用 PAGEREF _Tc3472 \h 4
\l "_Tc26377" 母题考点二 牛顿第二定律的理解与应用 PAGEREF _Tc26377 \h 5
\l "_Tc19476" 考点梳理3 牛顿第三定律 PAGEREF _Tc19476 \h 7
\l "_Tc11653" 母题考点三 牛顿第三定律 PAGEREF _Tc11653 \h 8
\l "_Tc26793" 考点梳理4 单位制 PAGEREF _Tc26793 \h 12
\l "_Tc9540" 母题考点四 单位制 PAGEREF _Tc9540 \h 13
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。
【母题1】(2023·浙江·高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
【答案】B
【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;
B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;
C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;
D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
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.对超重和失重的理解
(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)尽管物体的加速度方向不是竖直方向,但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。
4.判断超重和失重的方法
(1)从受力的角度判断
当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断
当物体具有向上的(分)加速度时,物体处于超重状态;具有向下的(分)加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态。
(3)从速度变化的角度判断
①物体向上加速或向下减速时,超重;
②物体向下加速或向上减速时,失重。
【母题2】(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。
1.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”
六同
性质相同、大小相同、同一直线、同时产生、同时变化、同时消失
三异
方向相反、不同物体、不同效果
二无关
与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无关
2.作用力和反作用力与一对平衡力的比较
作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质一定相同
对力的性质无要求
作用效果不可抵消
作用效果相互抵消
相同点
大小相等、方向相反,作用在同一直线上
3.应用牛顿第三定律转换研究对象
如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,再根据牛顿第三定律求解该力。
【母题3】(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,解得杠铃对手臂的弹力,而杠铃对手臂的作用力是弹力和摩擦力的合力,可知杠铃对每只手臂作用力大小大于,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。
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]
ml
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。
【母题4】(2025·四川·高考真题)若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示,则下列各式可能表示能量的是( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【详解】A.根据题意可知的单位为
结合动能公式可知为能量单位,故A正确;
B.同理的单位为
根据可知为力的单位,故可知为力与质量的乘积,故不是能量的单位,故B错误;
C.的单位为
根据前面A选项分析可知该单位为能量单位,故C正确;
D.的单位为,不是能量单位,故D错误。
故选AC。
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