2024年高考物理总复习：牛顿运动定律（附答案解析）

2024年高考物理总复习：牛顿运动定律

一.选择题（共12小题）

1.（2023•定远县校级二模）如图，一质量m=2kg的小球通过轻绳连接在质量M=10<g的

小车上，现给小球施加一个水平方向的恒力F,使小球和小车一起在光滑水平地面上向

右做匀加速运动，已知轻绳和竖直方向的夹角为37°,则小车的加速度的大小为（si「37°

2

=0.6,cos37c=08,giom/s）（）

A.Im/s-B.I.5m/s-C.2m/sD.2.5m/s

2.（2023•丽江一模）如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为mi、m2的两

个球，随车一起匀速运动，当车突然停止运动，其他阻力不计，设车无限长，则两小球

A.一定相碰B.一定不相碰

C.若则肯定相碰D.若miVm2,则一定不相碰

3.（2022•天津一模）“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考

察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我们要在学习物理知识之外，还要

/解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关

于图中四幅图的相关叙述正确的是（）

光电门

A.-----------------图中遮光条越窄，通过光电门的平均速度越接近瞬时速度,

这是理想模型的思想

B.一触曲.运动的研究方拣图中把一般的曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合,

这是理想模型的思想

C.利用如图装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用

控制变量法和比较法来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系

图中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验

用到了等效替代的思想

4.（2023♦杨浦区二模）妇图，A、B两物体上下叠放在一起沿竖直方向运动，其速度随时

间均匀变化，则（）

A

B

A.A、B间相互作用刀可能为零

B.A、B间相互作用力一定为零

C.A、B间相互作用力可能在水平方向

D.A、B间相互作用刀一定在水平方向

5.（2023•杭州一模）蹦极是新兴的一项户外休闲活动。如图，蹦极者站在约40米高的塔顶,

把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体，然后两臂伸开，从塔顶自由落下。当人

体下落一段距离后，橡皮绳被拉紧，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后

又落下，这样反复多次，这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量

成正比，橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点，竖直向上为正方向，从第一次运

动到最低点开始计时，则关于人体运动的位移X、速度V、加速度a、合外力F与时间I

的关系图正确的是（）

6.（2023•江西模拟）一些先进的匕行器具有矢量发动机，它可以提供任意方向的推力。如

图，在一次飞行中，飞行器沿与地面成30°角的直线斜向下俯冲，飞行过程保持发动机

喷口始终水平向后喷气（产生的水平推力恒定），直到达到最大速度。假设飞行器的质量

不变，设为m,飞行器所受空气的阻力与速度的关系满足卜2:kv2（k为比例系数），重

力加速度为g,不计空气的浮力，下列说法正确的是（）

二二、30。..................

A.飞行器达到最大速度前，加速度逐渐增大

B.飞行器能够达到的最大速度为怦

C.喷出气体对飞行器的反作用力大小为近照

3

D.飞行器达到最大速度的一半时，加速度大小为工且

7.（2016•扬州学业考试）某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律.该小组

在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等「砂桶和砂的总重力，

也是小车所受的合外力.则对该实验，以下说法中不正确的是.

小常打点计僦H

A.在长木板不带定滑死的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和

砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力

B.实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量

C,细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力

D.该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的

8.（2022•渭南一模）如图所示，为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组

合图.实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片

显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成

水平，频闪照片显不小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等.对十

这个实验，以下叙述正确的是（）

A.小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的

B.小球最终也会在右恻水平面上停下来，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正

确的

C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力，小球将

在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的

D.上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确

的

9.（2022•银川模拟）根据牛顿第一定律，以下说法不正确的是（）

A.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

B.在宇宙匕船内物体不存在惯性

C.物体运动状态发生了改变，必定受到外力的作用

D.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了减小惯性

10.（2022•江苏学业考试）惯性大的物体（）

A.质量一定大B.速度一定大

C.加速度一定小D.动能一定大

II.（2022•岳前区校级模拟）艾萨克•牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“力使物

体获得加速度。”某同学为探究加速度与力的关系，取两个材质不同的物体A、B,使其

分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动，测得两物体的加速度a与拉力F

之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计，则（）

A.物体A的质量为0.7kg

B.物体B的质量为02kg

C.物体A与水平面间动摩擦因数为0.5

D.物体B与水平面间动摩擦因数为0.1

12.（2023•肇庆模拟）如图所示，弹弓将飞箭以竖直向上的初速度vo弹出，飞箭上升到最

高点后返回，再徐徐下落，已知飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小，下落过程中

受到的空气阻力越来越大，则飞箭（）

A.上升过程中，速度越来越大

B.上升过程中，加速度越来越小

C.下落过程中，速度越来越小

D.下落过程中，加速度越来越大

二.多选题（共5小题）

（多选）13.（2023•邵阳二模）如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与

水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的

夹角为30°,小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止

A.球1和球2的质量之比为1：2

B.球1和球2的质量之比为2：1

C.在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为6g

D.在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g

（多选）14.（2022•河南模拟）如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块,

突然发现木块向西倒，则小车可能的运动情况（）

A.向东做匀速运动B.向东做减速运动

C.向东做加速运动D.向西做减速运动

（多选）15.（2016•杨浦区一模）关于伽利略理想斜面实验，以下说法正确的是（）

A.伽利略的理想斜面实验验证了牛顿第一定律

B.伽利略的理想斜面实验验证了牛顿第二定律

C.伽利略的理想斜面实验基于可靠事实合理外推得到科学结论

D.伽利略的理想斜面实验证实了亚里士多德关于力与运动的关系错误

（多选）16.（2021•黔东南州模拟）关于下列四幅图对应的说法，正确的是（）

A.图甲中垫起的排球在最高点瞬间的速度、加速度均为零

B.图乙中线断后小球将沿光滑水平面做匀速直线运动

C.图丙中扭秤实验装置结构利用了“放大”的思想

D.图丁中的列车静止时没有惯性

（多选）17.（2023•成都模拟）如图，某人斜拉着跨过光滑定滑轮的细绳提升重物，重物竖

直上升依次经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程。若斜绳与竖直方向的夹角恒定，人

始终静止在水平地面上，则（）

A.重物匀加速上升时，地面对人的支持力一定最小

B.重物匀速上升时，漏子对人的栉力一定最小

C.重物匀减速上升时，地面对人的摩擦力一定最小

D.三个过程中，地面对人的作用力大小相同

三.计算题（共3小题）

18.（2023•泸州模拟）如图是某种机械打夯的原理示意图，OA为液压装置，能给质量为m

的夯杆提供竖直方向的力。左右为两个半径均为R的摩擦传动轮，每个轮子给夯杆的压

力大小均为N—2mg,运转方向如图所示。开始时液压装置对夯杆提供大小恒为R—3mg

的向上拉力，摩擦传动轮匀速转动的角速度为3,摩擦传动轮与夯杆之间的动摩擦因数四

=0.5,在液压装置和摩擦传动轮的作用下，夯杆从静止开始向上运动。夯杆运动到某时

刻速度与摩擦传动轮边缘线速度、液压装置相等，该时刻之后的运动过程中摩擦传动轮

不再对夯杆提供压力和摩擦力，且液压装置开始提供大小恒为F2=3mg的向下压力，直

到夯杆落地。取重力加速度为g，求：

（1）夯杆上升的最大商度;

（2）分杆落地前瞬间的速度大小。

液压装置

摩擦传动轮

夯杆

19.（2023•莆田模拟）神舟十五号与神舟十四号载人飞船六名宇航员成功实现“太空会师”

后，神舟十四号载人飞船返I回舱于2022年12月4H顺利返【可。返回舱返回过程经过一

系列减速后，在离地面高度1.25m时，位于返回舱底部的着陆反推发动机点火，使返回

舱继续快速减速，经过0.25s以2m/s的速度着地，该过程可视为竖直向下的匀减速直线

运动。当地重力加速度g取lOm/s2,求：

（1）返回舱离地面高度125m时的速度大小:

（2）该过程返回舱的加速度大小；

（3）该过程中宇航员受到座椅的作用力与其重力的比值。

20.（2023•长春模拟）一小球由倾角为30°斜面的底端以一定的初速度沿斜面向上运动，

如图是小球运动的频仄照片，频闪时间间隔相同，小球在斜面上依次经过A、B、C、D、

E点。已知小球向上经过A点时的速度为V0,各段距离之比XAB:XBC:XCD:XDE=6:2:

1：3,小球在运动过程中所受阻力大小不变。求：

（1）小球所受阻力和重力大小之比；

（2）小球向下运动经过B点时速度的大小。

CD

2024年高考物理总复习：牛顿运动定律

参考答案与试题解析

一.选择题（共12小题）

1.（2023•定远县校级二模）如图，一质量m=2kg的小球通过轻绳连接在质量M=l（kg的

小车上，现给小球施加一个水平方向的恒力F,使小球和小车一起在光滑水平地面上向

右做匀加速运动，己知轻绳和竖直方向的夹角为37°,则小车的加速度的大小为（sir.37°

=0.6,cos370=0.8,gJU10m/s2)()

D.2.5m/s2

【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的应用.

【专题】计算题；定量思想；整体思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理能力.

【答案】B

【分析】先对小球受尢分析，再对整体受力分析，由牛顿第二定律列式求解加速度。

【解答】解：对小球受力分析，受重力mg、绳子拉力T,根据牛顿第二定律有:

水平方向：F-Tsin37°=ma

鞋直方向：Tcos37°=mg

对整体，水平方向：F=（M+m）a

解得：a=1.5m/s2

故B正确，ACD错误;

故选：Bo

【点评】本题主要考查了牛顿笫二定律的应用，关键是抓好受力分析与牛顿第二定律的

运用。

2.（2023•丽江一模）如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为mi、m2的两

个球，随车一起匀速运动，当车突然停止运动，其他阻力不计，设车无限长，则两小球

C.若则肯定相碰D.若ni|Vm2，则一定不相碰

【考点】惯性与质量.

【答案】B

【分析】先分析车突然停止前，两个小球和小车的运动状态，当小车突然停止时，根据

・切物体都有保持原来运动状态的性质来分析两个小球的运动状态.

【解答】解：车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车具

有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性,

还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，由于两球的速度相同，相等时间内通过

的位移相等，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰。

故选：Bo

【点评】学会依据牛顿第一定律，即惯性定律，判断出两球在车停止后的运动状态，才

能对两球是否能相碰做出正确的推断.

3.（2022•天津一模）“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考

察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我们要在学习物理知识之外，还要

了解物埋学家是如何发现物埋规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关

于图中四幅图的相关叙述正确的是（）

A.---------------------------图中遮光条越窄，通过光电门的平均速度越接近瞬时速度,

这是理想模型的思想

B.一股曲线运动的研究方法图中把-•般的曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合,

这是理想模型的思想

C.利用如图装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用

控制变量法和比较法来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系

砂

和

砂

情

图中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验

用到了等效替代的思想

【考点】探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度：物理学史；探究小车速度随时间变

化的规律.

【专撅】定性凤根：推理法：牛顿运动定律综合专题：推理能力.

【答案】C

【分析】理解不同实验中采用的实验方法并结合选项完成分析。

【解答】解：A、遮光条越窄，通过光电门的平均速度越接近瞬时速度，这是运用了极限

的思想，故A错误：

B、图乙中把•般的曲线运动看成很多个圆周运动的•部分的组合，这是微元的思想，故

B错误；

C、利用图丙装置研究小车的加速度与拉力的关系时，运动控制变量法和比较法来控制两

小车有相同的运动时间，从而二道两小车的加速度大小关系，故C正确；

D、图丁中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验用到了控制变量法的思想,

故D错误；

故选：Co

【点评】本题主耍考查了不同的物理实验，解题的关键点是理解不同物理实验的实验原

理和实验方法即可，难度不大。

4.（2023•杨浦区二模）如图，A、B两物体上下密放在一起沿竖直方向运动，其速度随时

间均匀变化，则（）

A

B

A.A、B间相互作用刀可能为零

B.A、B间相互作用力一定为零

C.A、B间相互作用力可能在水平方向

D.A、B间相互作用刀一定在水平方向

【考点】牛顿第二定律；弹力的产生、方向.

【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；受力分析方法专题；推理

能力.

【答案】A

【分析】A、B两物体上下叠放在一起沿竖直方向运动，其速度随时间均匀变化，说明是

匀变速运动，但是没有说加速度大小，可能整体还受到恒定的空气阻力作用。

【解答】解：AB、若空气阻力可以忽略，则它们整体的加速度为g,A、B之间没有作

用力，假设存在相互作用，这两个力大小相等，方向相反，则A物体受到向上的弹力，

合力小于重力，根据牛顿第二定律可知，加速度小于g,与它们整体的加速度为g矛盾，

所以不考虑空气阻力作用两个物体之间也没有其它相互作用力；

若空气阻力不能忽略，整体向上运动则加速度大于g，空气阻力主要作用于A物体，这

样B物体一定受到A物体对它向下的作用力，合力大于重力，根据牛顿第二定律判断B

物体的加速度才能和整体•样大于g：

若空气阻力不能忽略，整体向下运动则加速度小于g，空气阻力主要作用于B物体，这

样A物体一定受到B物体对它向上的作用力，合力小于重力，根据牛顿第二定律判断A

物体的加速度才能和整体一样小于g;

由于题目没有说明加速度大小，也就是没有说明是否考虑空气阻力，故A正确，B错误；

CD、由于AB两个物体在竖直方向匀变速运动，水平方向不可能存在相互作用力，如果

存在，这两个力方向相反，就会使两个物体在水平方向有方向相反的加速度，与竖直方

向运动矛盾，故CD错误。

故选：Ao

【点评】本题难点在于是否考虑空气阻力，也要综合运用牛顿第二定律、牛顿第三定律

以及假设法分析判断。

5.（2023•杭州一模）蹦极是新兴的一项户外休闲活动。如图，蹦极者站在约4。米高的塔顶,

把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体，然后两臂伸开，从塔顶自由落下。当人

体下落一段距离后，橡皮绳被拉紧，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后

乂落下，这样反复多次，这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量

成正比，橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点，竖直向上为正方向，从第一次运

动到最低点开始计时，则关于人体运动的位移X、速度V、加速度a、合外力F与时间t

【考点】牛顿第二定律的图像问题；牛顿第二定律.

【专题】学科综合题；定量思想；控制变量法；运动学中的图象专题；推理能力.

【答案】C

【分析】蹦极时人开始自由下落，速度增大，橡皮条开始伸长后，人受到的拉力和重力

的作用；下落至最低点过程中，人受到的拉力随橡皮条的伸长逐渐增大，所以人受到的

合力先向下，后向上，人先加速后减速，与人在蹦床上下落过程相似。

【解答】解：以向上为正方向，从最低点开始向上运动，根据牛顿第二定律可知

F=ma=T-mg

则合力F向上，且T逐渐减小，故加速度减小，速度增加，到达坐标原点，加速度为0,

速度达到最大值，继续上升，加速度增大，方向向下，速度减小，到达原长位置后继续

上升到达最高点再返叵到原长位置，此阶段加速度为g，速度均匀减小再均匀增大，之后

加速度减小，方向向下，到达坐标原点，加速度为0,速度达到最大值，继续下降，加速

度增大，方向向上，速度减小直至到达最低点，故ABD错误，C正确。

故选：Co

【点评】本题考查的是牛顿第二定律得运用，其中需注意人从最低点开始运动不同过程

的受力分析。

6.（2023•江西模拟）一些先进的飞行器具有矢量发动机，它可以提供任意方向的推力。如

图，在•次飞行中，飞行器沿与地面成30°角的直线斜向下俯冲，飞行过程保持发动机

喷口始终水平向后喷气（产生的水平推力恒定），直到达到最大速度。假设飞行器的质量

不变，设为m,飞行器所受空气的阻力与速度的关系满足（k为比例系数），重

力加速度为g，不计空气的浮力，下列说法正确的是（）

二o..................................

A.飞行器达到最大速度前，加速度逐渐增大

B.飞行器能够达到的最大速度为，等

C.喷出气体对飞行器的反作用力大小为近照

3

D,飞行器达到最大速度的一半时，加速度大小为工g

【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的应用.

【专题】比较思想；合成分解法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力.

【答案】B

【分析】发动机喷口始终水平向后喷气，产生的水平向前的恒定的推力，分析阻力的变

化，由牛顿第二定律判断加速度变化情况，当加速度为零时速度最大，由此求出最大速

度。由牛顿第二定律求飞行器达到最大速度的一半时加速度大小。

【解答】解•：AB、发动机喷口始终水平向后喷气，产生的水平向前的恒定的推力，受力

如图，推力和重力的合力一定。随速度增加，阻力B增加，合力减小，则加速度减小，

当加速度为零时速度最大，则一二女丫？，解得最大速度v"叵，故A错误，

sin30加mVk

B正确;

mg

上工迎............

C、喷出气体对飞行器的反作用力大小为F=mgtan600故C错误：

D、飞行器达到最大速度的一半时，由牛顿第二定律有一咚b-k（工u）2=侬，解

sin302m

得加速度大小为a屈g，故D错误。

2

故选：Bo

【点评】本题正确作出受力分析图，并结合力的合成，得出推力与重力之间的大小关系,

是解题的关键所在。

7.（2016•扬州学业考试）某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律.该小组

在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力，

也是小车所受的合外力.则对该实验，以下说法中不正确的是.

A.在长木板不带定滑空的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和

砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力

B.实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量

C.细线对小车的真实拉力•定略小于砂桶和砂的总重力

D.该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的

【考点】实验验证牛顿第二定律.

【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题.

【答案】A

【分析】由于该实验涉及的物理量较多，因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、

质量、合力三者之间的关系：

解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.

【解答】解：A、做该实验需要平衡摩擦力，所以在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木

块，反复移动木块的位置，让小车做匀速直线运动，砂桶和砂不能挂在小车上，故A错

误；

B、当小车的质量远大于祛码盘和祛码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小

等于祛码盘和祛码的总重力大小，故B正确；

C、实际上砂桶和砂也做匀加速运动，mg-T=ma,所以细线对小车的真实拉力一定略

小于砂桶和砂的总重力，故C正确：

D、该实验有两个变量，要保持质量不变，研究力与加速度的关系，保持力不变，研究质

量与加速度的关系，是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的，故D正确

本题选错误的

故选：Ao

【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注

意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问厥.

8.（2022•渭南一模）如图所示，为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组

合图.实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片

显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成

水平，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等.对于

这个实验，以下叙述正确的是（）

A.小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的

B.小球最终也会在右侧水平面上停下来，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正

确的

C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力，小球将

在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的

D.上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确

的

【考点】伽利略埋想斜面实验.

【答案】D

【分析】通过简单的斜面实验：让小球从一个斜面滚下后，再滚上另一斜面.若斜面没

有摩擦，则小球会达到原来高度.然后改变另一斜面的倾角，观察小球的运动.最后让

另一斜面平放，则小球要达到原来高度，但又不可能达到，所以它将一直运动下去，这

就是理想实验.表明力不是维持物体运动的原因，它开创了物理量研究的新的方法.

【解答】解：A、小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的

结论是错误的。故A错误；

B、小球最终也会在右恻水平面上停下来，是由于受到摩擦力的作用的原因。故B错误;

C、因为没有绝对光滑（1勺斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力，小球将

在水平面上永远运动下去”的结论是•种理想的推论，但是却有着非常重要的现实意义,

它开创了物理量研究的新的方法。故C错误；

D、上述实验表明“加果没有摩擦阻力，小球将在水平面匕永沅运动下去”的结论是正确

的。故D正确。

故选：Do

【点评】此题是为了推翻“力是维持物体运动的原因”这一错误观点进行的一次实验，

通过事实去理论推导，这是跨出条件束缚的一种途径.

9.（2022•银川模拟）根据牛顿第一定律，以下说法不正确的是（）

A.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

B.在宇宙飞船内物体不存在惯性

C.物体运动状态发生了改变，必定受到外力的作用

D.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了减小惯性

【考点】牛顿第一定律.

【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】B

【分析】由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状杰的原因；惯性是物体的固有属性,

物体在任何状态下均有惯性.

【解答】解：A、由牛顿第一定律可知，当物体不受力或受平衡力时，物体将处于静止状

态或匀速直线运动状态，因此力是改变物体运动状态的原因，故A正确；

B、惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均有惯性，则在宇宙飞船内物体有惯性，

故B不正确;

C、力是改变物体运动状态的原因，体运动状态发生了改变，必定受到外力的作用；故C

正确；

D、惯性只与质量有关，质量越小，惯性越小，越容易改变运动状态，则歼击机在进入战

斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了减小惯性，有利于运动状态的改变；故D正确；

本题选择不正确的，故选：B

【点评】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即

力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因.

10.（2022•江苏学业考试）惯性大的物体（）

A.质量一定大B.速度一定大

C.加速度一定小D.动能一定大

【考点】惯性与质量.

【专颍】定性思想：槿型法：牛顿运动定律综合专题.

【答案】A

【分析】一切物体都有惯性，惯性大小与物体的质量有关，与其他因素无关.

【解答】解：质量是惯性大小唯一量度，所以惯性大的物体质量一定大，其他量不一定

大，故A正确，BCD借误。

故选：Ao

【点评】本题要明确质量是衡量惯性大小的唯一依据，质量大物体的惯性大，质量小物

体的惯性小.惯性大小与速度等其他因素无关.

II.（2022•岳麓区校级模拟）艾萨克•牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“力使物

体获得加速度。”某同学为探究加速度与力的关系，取两个材质不同的物体A、B,使其

分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动，测得两物体的加速度a与拉力F

之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计，则（）

<a/（ms'）

/B/A

A.物体A的质量为0.7kg

B.物体B的质量为0.2kg

C.物体A与水平面间动摩擦因数为。.5

D.物体B与水平面间动摩擦因数为0.1

【考点】牛顿第二定律的图像问题；牛顿第二定律；滑动摩擦力和动摩擦因数.

【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题；推理能力.

【答案】C

【分析】通过对AB两物体分别由牛顿第二定律列出方程，根据图像代入数字即可进行

求解。

【解答】解：AC.对物体A由牛顿第二定律

FA-|i/\mAg=mAaA

由图像可知

7N=R\mAg

2

-AmAg=mAX（-5m/s）

联立解得:mA=1.4kg,HA=0.5

故A错误，C正确；

BD.对B同理可知

2N=HBIBBg

2

-X（-2m/s）

联立解得：|IB=0.2,niB=lkg

故BD错误。

故选：Co

【点评】本题考查对牛顿第二定律的应用，同时需要结合图像中的数据进行求解，比较

简单。

12.（2023•肇庆模拟）如图所示，弹弓将飞箭以竖直向上的初速度vo弹出，飞箭上升到最

高点后返回，再徐徐下落，已知t箭上升过程中受到的空气阻力越来越小，下落过程中

受到的空气阻力越来越大，则飞箭（）

A.上升过程中，速度越来越大

B.上升过程中，加速，变越来越小

C.下落过程中，速度越来越小

D.下落过程中，加速度越来越大

【考点】牛顿第二定律.

【专撅】定国思想：方程法：牛顿运动定律综合专题：推理能力.

【答案】B

【分析】先分析上升下降过程中的合力，然后根据牛顿第二定律求出加速度表达式分析

加速度的变化；根据加速度的方向与速度方向分析速度大小的变化。

【解答】解：AB、飞箭上升过程中，对飞箭受力分析，飞箭受到向下的重力mg和向下

的阻力f,设上升过程的加速度大小为ai,由牛顿第二定律得：

mg+f-mai

解得：ai=g+工

m

上升过程，阻力f逐渐减小，则飞箭的加速度越来越小，加速度竖直向下，与速度方向

相反，速度越来越小，故A错误，B正确；

CD、下落过程中，对飞箭受力分析，飞箭受到向下的重力mg和向上的阻力f,设下降过

程的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得：

mg-f=ma2

解得：a2=g--

m

下降过程，阻力f逐渐增大，则飞箭的加速度越来越小，加速度竖直向下，速度竖直向

下，速度逐渐增大，速度越来越小，故A错误，B正确。

故选：Bo

【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,

利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加

速度是联系力和运动佗桥梁。

二.多选题（共5小题）

（多选）13.（2023•邵阳二模）如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与

水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的

夹角为3（）。，小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处r静止

B,球1和球2的质量之比为2：1

C.在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为百g

D.在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g

【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的应用.

【专题】定量思想；整体法和隔离法；牛顿运动定律综合专题；推理能力.

【答案】BC

【分析】分别对小球2、两球整体受力分析，根据平衡条件列式求解两球的质量关系；轻

绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力不发生突变，小球2的加速度为零，小球1所受合力与

轻绳的拉力等大反向，根据牛顿第二定律求解加速度。

【解答】解：AB、对小球2受力分析，小球2受重力，弹簧弹力和拉力，如图：

m2g

由平衡条件得，水平方向：T2=F.^COS30°

竖直方向:F弹sin30°=ni2g

V3T9

联立解得：m2=---------

g

对小球1、2和弹簧整体受力分析，整体受重力和两人拉力，如图:

（如+m2）g

由平衡条件得,水平方向：T2=Tisin30°

竖直方向：Ticos30°=(mi+m2)g

2V3T2

联立解得:mi=-------------

g

n*/QTA/QT

则球1和球2的质量之比为mi：m2=------------：---------=2：1

gg

故A错误，B正确；

C、轻绳A的拉力=

cos30

在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力不发生突变，球1所受合力与「等大反向，由牛顿

第二定律得：Ti=V3mig=mia

解得：a=«g

故C正确；

D、在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力不发生突变，球2的受力情况不变，球2的加

速度为0,故D错误。

故选：BC.

【点评】本题考查牛顿第二定律，解题关键是灵活选择研究对象并对其受力分析，知道

轻绳断开的瞬间，弹簧弹力不发生突变，结合牛顿第二定律分析即可。

（多选）14.（2022•河南模拟）如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块,

突然发现木块向西倒，则小车可能的运动情况（）

A.向东做匀速运动B.向东做减速运动

C.向东做加速运动D.向再做减速运动

【考点】惯性与质量.

【答案】CD

【分析】先分析木块和小车原来的运动状态，再分析当小车运动状态改变时的情况，根

据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析小车的运动状态.

【解答】解：木块和小车原来一起做匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，

发现木块向西倒，说明小车可能向东做加速运动或向西做减速运动，木块由r惯性，保

持原来的运动状态向前运动而产生的，故AB错误，CD

故选：CDo

【点评】一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动

状态不变的性质叫做惯性，此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析

物体的运动状态.

（多选）15.（2016•杨浦区一模）关于伽利略理想斜面实验，以下说法正确的是（）

A.伽利略的理想斜面实验验证了牛顿第一定律

B.伽利略的理想斜面实验验证了牛顿第二定律

C伽利略的理想斜面实验基于可靠事实合理外推得到科学结论

D.伽利略的理想斜面实验证实了亚里士多德关于力与运动的关系错误

【考点】伽利略理想斜面实验.

【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】CD

【分析】伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验抓住了主要因素，忽

略次要因素，依靠客观事实加大胆的科学推理得到正确的力与运动的关系.

【解答】解：伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直

线运动，伽利略设计了理想斜面实验，论证了运动不需要力产生，也不需要力维持，证

实了亚里士多德关于力与运动的关系错误，故AB错误，CD正确。

故选：CD“

【点评】掌握理想实验的方法：以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，加以科

学推理，得出的结论就是可靠的.

（多选）16.（2021•黔东南州模拟）关于下列四幅图对应的说法，正确的是（)

A.图甲中垫起的排球在最高点瞬间的速度、加速度均为零

B.图乙中线断后小球将沿光滑水平面做匀速直线运动

C.图丙中扭秤实验装置结构利用了“放大”的思想

D.图丁中的列车静止时没有惯性

【考点】牛顿第一定律；惯性与质量；伽利略对自由落体运动的研究；弹力的产生.、方

向.

【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理能力.

【答案】BC

【分析】速度为零加速度不一定为零；匀速运动的物体受到合外力为零；扭秤装置有两

次放大：力学放大和光学放大；任何有质量的物体都有惯性，质量是惯性的唯一量度。

【解答】解：A、图甲中垫起的排球在最高点瞬间的速度为零，但仅受重力作用，加速度

为重力加速度g，不为零，故A错误；

B、图乙中线断后小球将沿光滑水平面上运动时，仅在竖直方向受重力与支持力，合外力

为零，做匀速直线运动，故B正确；

C、图丙中扭秤实验装置有两次放大：一方面微小的力通过较长的力臂可以产生较大的力

矩，从而放大了力的转动效果；另一方面在悬丝上固定一平面镜，当入射光线不动，平

面镜转过a角，反射光线转过2a,并且它把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺上,

使反射光线射到刻度尺上的光点的移动更加明显，就可以把悬丝的微小扭转显现出来，

故C正确；

D、任何有质量的物体都有惯性，而且质量是惯性是唯一量度，与物体是否运动及是否受

力等都无关，故D错误。

故选：BC.

【点评】本题考查了惯性、速度与加速度的区别等基本概念和原理，在学习物理的过程

中要熟练掌握基本概念，就是记牢它的定义，从定义出发理解它的内涵，用举例的方式

理解它的外延，能用它解答问题。

（多选）17.（2023•成都模拟）如图，某人斜拉着跨过光滑定滑轮的细绳提升重物，重物竖

直上升依次经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程。若斜绳与竖直方向的夹角恒定，人

始终静止在水平地面上，则（）

A.重物匀加速上升时，地面对人的支持力一定最小

B.重物匀速上升时，绳子对人的拉力一定最小

C.重物匀减速上升时，地面对人的摩擦力一定最小

D.三个过程中，地面对人的作用力大小相同

【考点】牛顿第二定律；运动的合成与分解；力的合成与分解的应用.

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力.

【答案】AC

【分析】对人在水平方向、竖直方向根据平衡条件分析地面对人的摩擦力和支持力的变

化情况；地面对人的作用力等于支持力和摩擦力的合力，根据数学知识进行分析。

【解答】解：B.根据题意可知，绳子对重物的拉力与绳子对人的拉力大小相等，设绳子

的拉力为T,对重物，由牛顿第二定律可知，重物匀加速上升时，有T>G

匀速时，有T=G

减速上升时，有TVG

则重物减速上升时，绳子对人的拉力一定最小，故B错误；

AC.根据题意，对人受力分析，如图所示

xzzzz

由平衡条件可知竖直方向有：FN+TCOS（X=Gi

水平方向有：Tsina=f

则可知：FN=GI-Tcosa

重物匀加速上升时，T最大，则FN最小，重物匀减速上升时，T最小，则地面对人的摩

擦力最小，故AC正确：

D.由于三个过程中，绑子的折力均不相等，则三个过程中，地面对人的作用力大小不相

同，故D错误。

故选：AC。

【点评】本题主要是考查共点力的平衡、牛顿第二定律之超重和失重现象，关键是弄清

楚重物运动过程中拉力的的变化情况，由此确定人受到的摩擦力、支持力的变化情况。

三.计算题（共3小题）

18.（2023•泸州模拟）如图是某种机械打夯的原理示意图，OA为液压装置，能给质量为m

的夯杆提供竖直方向的力。左右为两个半径均为R的摩擦传动轮，每个轮子给夯杆的压

力大小均为N=2mg,运转方向如图所示。开始时液压装置对夯杆提供大小恒为Fi=3mg

的向上拉力，摩擦传动轮匀速转动的角速度为u）,摩擦传动轮与夯杆之间的动摩擦因数四

=0.5,在液压装置和摩擦传动轮的作用下，夯杆从静止开始向上运动。夯杆运动到某时

刻速度与摩擦传动轮边缘线速度、液压装置相等，该时刻之后的运动过程中摩擦传动轮

不再对分杆提供压力和摩擦力，且液压装置开始提供大小恒为F2-3mg的向下压力，直

到夯杆落地。取重力加速度为g,求：

（1）夯杆上升的最大高度；

（2）夯杆落地前瞬间的速度大小。

o

液压装置

【考点】牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速.

【专题】信息给予题；定量思想；控制变量法；牛顿运动定律综合专题；推理能力.

【答案】（1）夯杆上升的最大高度为532R2；

8g

（2）夯杆落地前瞬间的速度大小为退”。

2

【分析】（1）假设分杆先加速上升，最后减速I二升，结合牛顿第二定律和运动学公式求

出匀加速直线运动的末速度，发现大于滚轮的线速度，夯杆上升过程中经历了匀加速直

线运动，匀速直线运动和匀减速直线运动.从而得知释放时的速度等于滚轮的线速度，

根据速度一位移公式求出速度达到滚轮速度的位移.

（2）根据v'2-0=2gh求出夯杆落地前瞬间的速度大小。

【解答】解：（1）液压装置对夯杆提供向上拉力时，根据牛顿第二定律F|-pN-mg=

ma

整理解得

a=g

摩擦传动轮边缘线速度v=u）R

夯杆速度与摩擦传动轮边缘线速度相等时，根据v2=2ahi

222

得此时夯杆上升的高度hl一斤七

此后，根据牛顿第二定律F2+mg=ma，

整理解得a'=4g

根据07=-2arh2

得夯杆上升的高度h?二w-二空心

/2a8g

夯杆上升的最大高度h=hi+h今

1/8g

（2）根据v'2-0=2gh

得夯杆落地前瞬间的速度大小丫，八百工

2

答：（1）夯杆上升的最大高度为532R；

8g

（2）夯杆落地前瞬间的速度大小为田迫。

2

【点评】本题关键是分析求出夯杆的运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式综合求

解.

19.（2023•莆田模拟）神舟十五号与神舟十四号载人飞船六名宇航员成功实现“太空会师”

后,神舟十四号载人飞船返回舱于2022年12月4日顺利返回。返回舱返回过程经过一

系列减速后，在离地面高度1.25m时，位于返1可舱底部的着陆反推发动机点火，使返同

舱继续快速减速，经过0.25s以2m/s的速度着地，该过程可视为竖