資源簡介

考點 11 牛頓運動定律
1. 高考真題考點分布
題型 考點考查 考題統計
選擇題 牛頓第一定律 慣性 2023 年浙江卷
選擇題 牛頓第二定律 2024 年湖南卷
選擇題 牛頓第三定律 2023 年海南卷
2. 命題規律及備考策略
【命題規律】高考對牛頓三定律基本規律的考查，多以選擇題的形式出現，同時與實際生活的實例結論緊
密，題目相對較為簡單。
【備考策略】
1.掌握并會利用牛頓三大定律處理物理問題。
2.會利用牛頓第二定律解決瞬時加速度問題和超重失重問題。
【命題預測】重點關注牛頓第二定律的基本應用。
一、牛頓第一定律　慣性
1．牛頓第一定律
(1)內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
(2)意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律；
②揭示了運動與力的關系：力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生
加速度的原因。
2．慣性
(1)定義：物體具有的保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
(2)量度：質量是慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小。
(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關。
二、牛頓第二定律
1.內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相
同。
2.表達式：F＝ma。
3.適用范圍：
①牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面靜止或勻速直線運動的參考系。
②牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子等)、低速運動(遠小于光速)的情況。
三、牛頓第三定律
1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，當一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體
一定同時對前一個物體也施加了力，物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力與反作用力。
2．內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
3．表達式：F＝－F′。
考點一 牛頓第一定律
考向 1 牛頓第一定律與伽利略理想斜面實驗
1．牛頓第一、第二定律的關系
(1)牛頓第一定律是以理解實驗為基礎，經過科學抽象、歸納推理總結出來的，牛頓第二定律是實驗定律。
(2)牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例，它揭示了物體運動的原因和力的作用對運動的影響；牛頓第二
定律則定量指出了力和運動的聯系。
(2)揭示了力的作用對運動的影響：力是改變物體運動狀態的原因。
2．伽利略的理想實驗
(1)特點：實踐操作(實驗)＋邏輯推理(數學演算)。
(2)作用：提出力不是維持物體運動的原因。
伽利略是物理理想實驗的開拓者。理想實驗是人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗，可以
完美地解釋物理學規律或理論。
1．伽利略對“運動和力的關系”和“自由落體運動”的研究，開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研
究方法．圖甲、圖乙分別展示了這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是
（ ）
A．圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出力是維持物體運動的原因
B．圖甲中的實驗可以在實驗室中真實呈現
C．圖乙中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間的測量更容易
D．圖乙中逐漸改變斜面的傾角，通過實驗得出自由落體運動是勻變速運動
【答案】C
【詳解】A．題圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動不需要力來維持，故 A 錯誤；
B．完全沒有摩擦阻力的斜面實際上是不存在的，因此該實驗不可能在實驗室真實呈現，故 B 錯誤；
C．伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數學
推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比，由于當時用滴水法計算，無法記錄自由
落體的較短時間，因此伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在
斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長得多，所以時間的測量更容易，故 C 正
確；
D．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結果上進行了合理外推得出自由落體運動是勻變速運
動的結論，故 D 錯誤。故選 C。
2．如圖所示，一個劈形物體 A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球
B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（　　）
A．沿斜面向下的直線
B．豎直向下的直線
C．可能為圖中箭頭所示的直線
D．為一曲線
【答案】B
【詳解】梯形物體 A 釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；梯形物體 A 釋放后，由于梯形物體 A 各
面光滑，則小球水平方向不受力，根據牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態不改變，即仍保持靜止狀
態，而豎直方向上梯形物體 A 對 B 的支持力將小于小球的重力，小球將沿豎直方向做加速運動，所以小球
在碰到斜面前的運動是豎直向下的加速運動，其運動軌跡是豎直向下的直線。故選 B。
考向 2 慣性與質量
對慣性的理解：
(1)保持“原狀”：物體在不受力或所受合外力為零時，慣性表現為使物體保持原來的運動狀態(靜止或勻速
直線運動)。
(2)反抗改變：物體受到外力時，慣性表現為抗拒運動狀態改變。慣性越大，物體的運動狀態越難以被改變。
(3)慣性的量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大，與物體的速度和受力情況無關。
3．2023 年 12 月 21 日 21 時 35 分，經過約 7.5 小時的出艙活動，神舟十七號航天員湯洪波、唐勝杰、江
新林密切協同，在中國空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下，完成了天和核心艙太陽翼修復試驗等
既定任務，安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。以下說法正確的是（　　）
A．空間站里的航天員慣性消失了
B．空間站里的航天員可以用天平稱量自己的體重
C．地面科研人員在指揮湯洪波做維修動作時，可將他視為質點
D．航天員乘坐飛船返回地面前，在減速下降過程中處于超重狀態
【答案】D
【詳解】A．物體的慣性大小由物體的質量決定，可知，空間站里的航天員慣性并沒有消失，故 A 錯誤；
B．空間站里的航天員處于完全失重狀態，與重力有關的現象均不再存在，此時，空間站里的航天員不能
夠用天平稱量自己的體重，故 B 錯誤；
C．地面科研人員在指揮湯洪波做維修動作時，湯洪波的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此
時不能夠將他視為質點，故 D 錯誤；
D．航天員乘坐飛船返回地面前，在減速下降過程中，速度向下，加速度方向向上，可知航天員處于超重
狀態，故 D 正確。
故選 D。
4．“天宮課堂”第四課于 2023 年 9 月 21 日下午開課，在奇妙“乒乓球”實驗中，航天員朱楊柱用水袋做了一
顆水球，桂海潮用球拍擊球，水球被彈開。對于該實驗說法正確的是（ ）
A．夢天實驗艙內，水球質量變大，其慣性不變
B．夢天實驗艙內，水球彈開的速度越大，其慣性越大
C．擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發生形變產生的
D．擊球過程中，水球對球拍的作用力與球拍對水球的作用力是一對平衡力
【答案】C
【詳解】AB．夢天實驗艙內，水球質量不變，其慣性不變，故 AB 錯誤；
C．根據彈力產生的條件可知，擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發生形變產生的，故 C 正確；
D．擊球過程中，水球對球拍的作用力與球拍對水球的作用力是一對相互作用力，故 D 錯誤；
故選 C。
考點二 牛頓第二定律
考向 1 對牛頓第二定律的理解
1.表達式：F＝ma，其中 F為物體受到的合外力。
2.牛頓第二定律的五個特性
3.合力、加速度、速度之間的決定關系
(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體都有加速度。
Δv F 1
(2)a＝ 是加速度的定義式，a 與 Δv、Δt 無必然聯系；a＝ 是加速度的決定式，a∝F，a∝ 。
Δt m m
(3)合力與速度同向時，物體加速運動；合力與速度反向時，物體減速運動。
5．牛頓第二運動定律定量地說明了物體運動狀態的變化和對它作用的力之間的關系，和牛頓第一運動定
律、牛頓第三運動定律共同組成了牛頓運動定律，是力學中重要的定律，是研究經典力學的基礎，闡述了
經典力學中基本的運動規律。下列關于牛頓運動定律表述正確的是（　　）
A．牛頓第一定律是伽利略發現的
F
B．由 a = 知，當 F=0 時，a=0，可得，牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例
m
C．作用力和反作用力一定是同種性質力
D．牛頓運動定律都可以通過實驗直接得出
【答案】C
【詳解】A．牛頓第一定律是牛頓發現的，選項 A 錯誤；
B．牛頓第一定律揭示了物體不受力時的運動規律，并且定義了慣性概念，牛頓第二定律給出了加速度與
力和質量的關系，故牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎，不是牛頓第二定律的特例，故 B 錯誤；
C．作用力和反作用力一定是同種性質力，選項 C 正確；
D．牛頓第一運動定律不可以通過實驗直接得出，選項 D 錯誤。
故選 C。
6．關于牛頓第二定律，下列說法不正確的是（　　）
A．牛頓第二定律的表達式F = ma 是矢量式，a 與 F 方向始終相同
B．某一瞬間的加速度，只能由這一瞬間的外力決定，而與這一瞬間之前或之后的外力無關
C．在公式F = ma 中若 F 為合力，則 a 等于作用在該物體上的每一個力產生的加速度的矢量和
D．物體的運動方向一定與物體所受合力的方向相同
【答案】D
【詳解】A．牛頓第二定律的表達式F = ma 是矢量式，a 與 F 方向始終相同，故 A 正確；
F
B．根據 a = 知，合力變化時，加速度隨之變化，某一瞬時的加速度，只能由這一瞬時的外力決定，而與
m
這一瞬時之前或之后的外力無關，故 B 正確；
C．在公式 F＝ma 中，若 F 為合力，a 等于作用在物體上的合力與質量的比值，根據力的獨立作用原理
知，a 等于作用在該物體上的每一個力產生的加速度的矢量和，故 C 正確；
D．根據 F＝ma 知加速度的方向與合外力的方向相同，但運動的方向不一定與加速度方向相同，所以物體
的運動方向與物體所受合力的方向不一定一致，故 D 錯誤。
本題選不正確的，故選 D。
考向 2 牛頓第二定律的瞬時加速度問題
1.輕繩、輕桿、硬接觸面模型的特點：
對于輕繩、輕桿和硬接觸面這類物體認為是一種不發生明顯形變就能產生彈力的物體，剪斷(或脫離)
后，其彈力立即改變或消失，不需要形變恢復時間。
①在瞬時問題中，其彈力可以看成是瞬間改變的。
②一般題目中所給細繩、輕桿和接觸面等在不加特殊說明時，均可按此模型處理。二、彈力不能瞬間改變
的情形。　
2.彈簧、橡皮繩模型的特點
①當彈簧、橡皮繩的兩端與物體相連時，由于物體具有慣性，彈簧、橡皮繩的形變量不會瞬間發生突變。
②在求解瞬時加速度的問題中，其彈力的大小可認為是不變的，即彈簧或橡皮繩的彈力不發生突變。
g
7．如圖所示，在向右做加速度為 的勻加速直線運動的車廂內，小球與車廂相對靜止，輕繩 a 斜向上，
3
輕質彈簧 b 水平。某一時刻，輕繩 a 突然斷裂（重力加速度為 g），斷裂瞬間小球的加速度大小為（　　）
5
A．g B． 2g C． g
4
D． g
3 3
【答案】B
【詳解】a 斷裂前，對小球受力分析，如圖所示
則有Fa sin 37° = mg ，Fa cos37° - Fb = m
g
× 聯立解得輕質彈簧 b 的彈力為Fb = mg 當 a 突然斷裂時，彈簧彈3
F
力保持不變，則小球受到的合力大小為F 2 2 小球的加速度大小為 a = 合 = 2g 故選合 = Fb + (mg) = 2mg m
B。
8．如圖所示，在傾角為q 的光滑斜面上，A、B、C 三個質量相等的物體分別用輕繩或輕彈簧連接，在沿
斜面向上的恒力 F 作用下三者保持靜止，已知重力加速度為 g，下列說法不正確的是（　　）
A．在輕繩被燒斷的瞬間，A 的加速度大小為 0
B．在輕繩被燒斷的瞬間，B 的加速度大小為 g sinq
C．突然撤去外力 F 的瞬間，B 的加速度大小為 0
D．突然撤去外力 F 的瞬間，C 的加速度大小為 g sinq
【答案】D
【詳解】A．在輕繩被燒斷瞬間，彈簧的彈力保持不變，則 A 的受力保持不變，所以 A 的加速度為零，故
A 正確；
B．在輕繩被燒斷之前，對整體分析，根據平衡條件可得F = 3mg sinq 對 BC 整體分析 kx = 2mg sinq 在輕繩
被燒斷瞬間對 B，根據牛頓第二定律可得 kx - mg sinq = maB 解得 aB = g sinq 故 B 正確；
CD．突然撤去外力 F 的瞬間，彈簧的彈力保持不變，此時 BC 是一個整體，整體受力沒有變化，所以加速
度都等于零，故 C 正確，D 錯誤。
此題選擇不正確的，故選 D。
考向 3 超重與失重
1.實重和視重
(1)實重:物體實際所受的重力,與物體的運動狀態無關。
(2)視重:當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時,彈簧測力計或臺秤的示數稱為視重。
2.超重、失重和完全失重的比較
比較項 超重 失重 完全失重
現象 視重大于實重 視重小于實重 視重等于 0
產生條件 物體的加速度向上 物體的加速度向下 物體的加速度等于 g
運動狀態 加速上升或減速下降 加速下降或減速上升 以加速度 g 加速下降或減速上升
原理方程 F-mg=ma→F=m(g+a) mg-F=ma→F=m(g-a) mg-F=mg→F=0
3.超重與失重的的判斷方法
(1)判斷超重和失重現象的三個角度
①從受力的角度判斷：當物體受到的向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態；小于重力時
處于失重狀態；等于零時處于完全失重狀態。
②從加速度的角度判斷：當物體具有向上的加速度時處于超重狀態；具有向下的加速度時處于失重狀態；
向下的加速度恰好等于重力加速度時處于完全失重狀態。
③從速度變化角度判斷：物體向上加速或向下減速時，超重；物體向下加速或向上減速時，失重。
(2)對超重和失重問題的三點提醒
①發生超重或失重現象與物體的速度方向無關，只取決于加速度的方向。
②并非物體在豎直方向上運動時，才會出現超重或失重現象。只要加速度具有豎直向上的分量，物體就處
于超重狀態；同理，只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態。
③發生超重或者失重時，物體的實際重力并沒有發生變化，變化的只是物體的視重。
9．一人乘電梯上樓，在豎直上升的過程中如果加速度 a 隨時間 t 變化的圖線如圖所示，以豎直向上為加速
度 a 的正方向，則（　　）
A．前 2s 人和電梯處于失重狀態
B．2s~4s 的過程中人對地板的壓力變小
C．t＝6s 時人對地板的壓力為 0
D．t＝8.5s 時人對地板的壓力最大
【答案】B
【詳解】A．前 2s 人和電梯加速度向上，則處于超重狀態，選項 A 錯誤；
B．2s~4s 內向上的加速度減小，則根據
N=mg+ma
可知，人對地板的壓力變小，選項 B 正確；
C．t＝6s 時加速度為零，則人對地板的壓力為 mg，選項 C 錯誤；
D．t＝8.5s 時加速度向下且最大，人處于最大的失重狀態，則此時人對地板的壓力最小，選項 D 錯誤。
故選 B。
10．如圖所示，輕質彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小球，電梯中有質量為 50kg
的乘客，在電梯運行時乘客發現輕質彈簧的伸長量始終是電梯靜止時的四分之三，已知重力加速度
g =10m / s2 ，由此可判斷（ ）
A．乘客處于超重狀態
B．電梯可能加速上升，加速度大小為 2.5m / s2
C．電梯可能減速上升，加速度大小為5m / s2
D．乘客對電梯地板的壓力為 375N
【答案】D
3 1
【詳解】ABC．電梯靜止時，對小球 kx = mg 電梯運行時，對小球F合 = mg - k· x = mg = ma 解得此時小球4 4
1 2
加速度 a = g = 2.5m / s 豎直向下，即電梯和乘客加速度都向下，處于失重狀態。電梯可能加速下降或是
4
減速上升，加速度大小為 2.5m / s2 ，ABC 錯誤；
D．對乘客Mg - N = Ma 乘客對電梯地板的壓力 N ' = N = 375N ，D 正確。故選 D。
考點三 牛頓第三定律
考向 1 牛頓第三定律應用
作用力與反作用力的特點：
(1)三同：①同大小；②同變化；③同性質
(2)三異：①方向不同；②受力物體不同；③產生的效果不同
(3)二無關：①與相互作用的物體運動狀態無關；②與是否和其他物體相互作用無關；
11．如圖所示，瘦子甲和大力士乙用一根繩拔河（繩子質量不計），最后乙獲勝。下列說法正確的是
（　　）
A．兩人僵持不下保持靜止時，地面對甲的摩擦力水平向右
B．兩人僵持不下保持靜止時，甲的重力和地面對甲的支持力是一對相互作用力
C．甲被加速向右拉時，繩對乙的拉力大小大于繩對甲的拉力大小
D．甲被加速向右拉時，繩對甲的拉力大小等于甲對繩的拉力大小
【答案】D
【詳解】A．兩人僵持不下保持靜止時，甲有向右的運動趨勢，地面對甲的摩擦力水平向左，故 A 錯誤；
B．兩人僵持不下保持靜止時，甲的重力和地面對甲的支持力作用在同一物體上，是一對平衡力，故 B 錯
誤；
CD．同一根繩子的拉力相等，則甲被加速向右拉時，繩對乙的拉力大小和繩對甲的拉力大小是相等的，故
C 錯誤，D 正確；
故選 D。
12．如圖所示，一黑板擦因磁力作用被吸附在豎直黑板上處于靜止狀態，則黑板擦（ ）
A．受到的摩擦力等于自身重力
B．受到的摩擦力與自身重力是一對相互作用力
C．對黑板的壓力大于黑板對黑板擦的支持力
D．對黑板的壓力與黑板對黑板擦的彈力是一對平衡力
【答案】A
【詳解】AB．黑板擦受到的摩擦力與自身重力是一對平衡力，所以受到的摩擦力等于自身重力，故 A 正
確，B 錯誤；
CD．黑板擦對黑板的壓力與黑板對黑板擦的支持力是一對相互作用力，大小相等，故 CD 錯誤。
故選 A。
考向 2 作用力和反作用力與一對平衡力的區別
　名稱
作用力與反作用力 一對平衡力
項目　　
作用對象 兩個相互作用的不同物體 同一個物體
作用時間 一定同時產生、同時消失 不一定同時產生、同時消失
力的性質 一定相同 不一定相同
作用效果 不可抵消 可相互抵消
13．如圖，甲、乙兩位同學進行掰手腕游戲，F1為甲對乙的作用力，F2為乙對甲的作用力，則
A．F1和 F2是性質相同的力 B．若甲贏了，說明 F1大于 F2
C．僵持階段，F1與 F2是一對平衡力 D．若甲先發力，則 F1出現后，F2才出現
【答案】A
【詳解】甲對乙的作用力和乙對甲的作用力是一對作用力與反作用力，它們是同一性質的力，始終等大反
向，且同時產生、同時變化、同時消失。
故選 A。
14．10 月 8 日，杭州第 19 屆亞運會圓滿落幕。這場集體育盛事與科技創新于一體的盛會，展示了智能亞
運的未來愿景和技術實力。如圖為正在水平田徑場運送鐵餅的機器狗，鐵餅固定在機器狗背部。對該運輸
過程，下列說法正確的是（　　）
A．鐵餅對機器狗的壓力是鐵餅發生彈性形變產生的
B．機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力方向豎直向上
C．機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力大于鐵餅對機器狗的作用力
D．機器狗減速行駛時，機器狗受到的重力和地面對機器狗的支持力是一對平衡力
【答案】A
【詳解】A．鐵餅對機器狗的壓力是鐵餅發生彈性形變產生的，選項 A 正確；
B．機器狗加速行駛時，鐵餅受的合力方向水平向前，則機器狗對鐵餅的作用力與重力的合力水平向前，
則機器狗對鐵餅的作用力斜向上方向，選項 B 錯誤；
C．機器狗對鐵餅的作用力與鐵餅對機器狗的作用力是相互作用力，等大反向，選項 C 錯誤；
D．機器狗減速行駛時，豎直方向受力平衡，即機器狗受到的重力與鐵餅的重力之和與地面對機器狗的支
持力是一對平衡力，選項 D 錯誤。
故選 A。
1．如圖所示，勻速向右運動的水罐車內裝滿了水，車內有一浮在頂部的乒乓球 A、一沉底的金屬球 B。當
水罐車剎車時，兩小球相對容器的運動情況是（ ）
A．A、B 球一起向右運動 B．A 球向左運動，B 球向右運動
C．A 球向右運動，B 球向左運動 D．A、B 球一起向左運動
【答案】B
【詳解】水罐車剎車時，由于慣性，水罐車內的水、乒乓球 A、金屬球 B 有想保持原來向右運動狀態的趨
勢，但由于乒乓球 A 的密度小于水的密度，即乒乓球 A 的質量小于同體積水的質量，質量小，慣性就小，
所以乒乓球 A 會被相對于車向右運動的水擠向左邊，故乒乓球 A 會向左運動；而金屬球 B 的質量較大，慣
性較大，在與水的抗衡中會向右運動。
故選 B。
2．關于速度、加速度、合外力之間的關系，正確的是（　　）
A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大
B．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
C．物體的速度變化很大，加速度一定大，所受的合外力也可能很大
D．物體的速度變化很快，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零
【答案】B
【詳解】加速度反映了速度變化的快慢，與速度大小無關，與速度變化的大小無關。加速度與合外力成正
比。
故選 B。
3．如圖所示，質量相等的兩小球 A、B，二者用一輕彈簧豎直連接，A 的上端用輕繩系在足夠高的天花板
上，初始時 A、B 均靜止。現將輕繩剪斷，則從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前（　　）
A．A 的加速度大小的最大值為 g
B．B 的加速度大小的最大值為 2g
C．A 的位移大小一定大于 B 的位移大小
D．A 的速度大小均不大于同一時刻 B 的速度大小
【答案】C
【詳解】A B．設小球 A 與 B 的質量為 m，細線剪斷瞬間，彈簧長度不變，彈力不變， B 球的合力為零，
則 B 球的加速度為零， A 球加速度為
a mg + mgA0 = = 2gm
兩小球從靜止開始下落，至彈簧第一次恢復原長過程中，設彈簧的伸長量為 x。
對 A 球，由牛頓第二定律得
mg + kx = maA
對 B 球，由牛頓第二定律得
mg - kx = maB
可知隨著 x 減小，A 球的加速度 aA 減小，B 球的加速度 aB增大，所以細線剪斷瞬間，A 球的加速度最大，
為 2g。當彈簧第一次恢復原長時， B 球的加速度最大，為 g。故 A B 錯誤；
C D．由上分析可知，從開始下落到彈簧第一次恢復原長的過程中，A 球的加速度大于 B 球的加速度，所以
A 球的位移大小一定大于 B 球的位移大小，A 球的速度大小均大于同一時刻 B 球的速度大小，故 C 正確，
故 D 錯誤。
故選 C。
4．我國北方小孩在秋天常玩的一種游戲，叫“拔老根兒”，如圖所示。其實就是兩個人，每人手里拿著長長
的楊樹葉根，把兩個葉根十字交錯在一起，兩人各自揪住自己手里葉根的兩頭，同時使勁往自己懷里拽，
誰手里的葉根兒斷了誰輸。假如兩小孩選用的樹葉根所承受的最大拉力相等， 則下列說法正確的是
（　　）
A．葉根夾角較小的一方獲勝
B．力氣較大的小孩獲勝
C．葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更大些
D．葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更小些
【答案】A
【詳解】根據牛頓第三定律可知，葉根夾角較大的一方的葉根與另一方的葉根的作用力大小相等；以兩個
葉根十字交錯點為對象，可知每個葉根對交錯點的作用力的合力大小相等，根據
F合 = 2F cosq
可知葉根夾角q 較小的一方，葉根產生的拉力較小，則葉根夾角較大的一方先達到樹葉根所承受的最大拉
力，故葉根夾角較小的一方獲勝。
故選 A。
5．如圖所示是東北某地爺孫倆在水平的雪地里玩耍時狗拉雪橇的圖片，忽略摩擦力以外的其他阻力，以
下說法正確的是（　　）
A．狗拉雪橇勻速前進時，雪橇的運動速度越大，狗拉雪橇的力也越大
B．如果摩擦力可忽略不計，沒有狗的拉力，雪橇也能做勻速度直線運動
C．狗拉雪橇做加速運動時，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
D．狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一對平衡力，大小始終相等
【答案】B
【詳解】A．狗拉雪橇勻速前進時，狗拉雪橇的力等于雪橇所受的滑動摩擦力，跟雪橇的運動速度大小無
關，故 A 錯誤；
B．如果摩擦力可忽略不計，沒有狗的拉力，雪橇由于慣性也能做勻速度直線運動，故 B 正確；
CD．狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一對相互作用力，大小總是相等，故 CD 錯誤。
故選 B。
6．一名乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移 x 與時間 t 的圖像如圖所示，其中 t1到 t2時間段圖像為直線。則以
下說法正確的是（　　）
A． t1 ~t2時間內，乘客處于超重狀態
B． t2 ~ t3時間內，乘客的速度一直增大
C．0 ~ t1時間內，乘客對電梯的壓力大于乘客重力
D．0 ~ t1時間內，乘客對電梯的壓力小于電梯對乘客的作用力
【答案】C
【詳解】A．由圖像可知，圖像上某點的切線斜率的大小等于該點對應的運動物體的速度大小，則在 t1 ~t2
時間內，物體的速度一直不變，物體處于平衡狀態，加速度為 0，故 A 錯誤；
B． t2 ~ t3時間內，乘客的速度變小，做減速運動，故 B 錯誤；
CD．0 ~ t1時間內，乘客的速度變大，做加速運動，加速度向上，乘客處于超重狀態，乘客對電梯的壓力大
于乘客的重力，故 C 正確，D 錯誤。
故選 C。
7．智能手機里一般都裝有加速度傳感器。打開手機加速度傳感器軟件，手托著手機在豎直方向上運動，
通過軟件得到加速度隨時間變化的圖像如圖所示，以豎直向上為正方向，重力加速度為 g。下列說法正確
的是（　　）
A．t 時刻手機處于完全失重狀態 B．t 時刻手機開始向上運動
C．t 時刻手機達到最大速度 D．手機始終沒有脫離手掌
【答案】A
【詳解】A．t 時刻手機加速度為 -g ，方向豎直向下，手機處于完全失重狀態故 A 正確；
BC．由題可知整個過程為先托著手機0 : t2 向下做加速運動， t2 : t3 向下做減速運動， a - t 圖像與坐標軸
圍成的面積為速度，t 時刻手機達加速度為正方向的最大值，故 t 速度小于 t2 速度不是最大，故 BC 錯誤；
D．手機加速度向上時受到手向上的支持力不會脫離手掌，手機加速度為 -g 的過程中處于完全失重狀態，
可以說此過程手機和手脫離也可以說恰好沒有脫離手掌，故 D 錯誤。
故選 A。
8．一根輕彈簧豎直直立在水平面上，下端固定。在彈簧正上方有一個物塊從高處自由下落到彈簧上端
O，將彈簧壓縮。當彈簧被壓縮了 x0時，物塊的速度減小到零。從物塊和彈簧接觸開始到物塊速度減小到
零過程中，物塊的加速度大小 a 隨下降位移大小 x 變化的圖像，可能是下圖中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【詳解】物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據牛頓
第二定律得
mg- kx = ma
解得
a k= g - x
m
可知，a 與 x 是線性關系，當 x 增大時，a 減小。當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度為 0，,當彈
力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據牛頓第二定律
kx-mg = ma
解得
a k= x - g
m
a 與 x 是純性關系，當 x 增大時，a 增大。若物塊接觸彈簧時無初速度，根據簡諧運動的對稱性，可知物塊
運動到最低點時加速度大小等于 g。方向豎直向上，當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點
時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于 g。故選 D。
9．伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基
礎．早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是
A．物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性
B．沒有力作用，物體只能處于靜止狀態
C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性
D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動
【答案】AD
【分析】根據慣性定律解釋即可：任何物體都有保持原來運動狀態的性質，慣性的大小只跟質量有關，與
其它任何因素無關．
【詳解】A．任何物體都有保持原來運動狀態的性質，叫著慣性，所以物體抵抗運動狀態變化的性質是慣
性，故 A 正確；
B．沒有力作用，物體可以做勻速直線運動，故 B 錯誤；
C．慣性是保持原來運動狀態的性質，圓周運動速度是改變的，故 C 錯誤；
D．運動的物體在不受力時，將保持勻速直線運動，故 D 正確．
10．小明坐在正在行駛中的火車上，發現桌面上碗中的水面發生傾斜，如圖所示，由此可以判斷出火車正
在如何運動（　　）
A．向左加速 B．向左減速
C．向右加速 D．向右減速
【答案】BC
【分析】根據題意，本題考查慣性的規律，一切物體總有保持原來運動狀態的性質，叫慣性．當兩個物體
間產生相對運動時，上部的水由于慣性會保持原來的運動狀態，就會傾斜，本題可以根據選項判斷能否發
生題干中的現象．
【詳解】水和碗在隨車勻速行駛的過程中，水面水平．水面突然向左傾斜，根據慣性的規律可知，碗可能
向左減速，由于水存在慣性，還想保持原來的運動狀態，立刻向左傾斜；也可能是碗隨車向右加速，水中
的碗由于慣性，還想保持原來的運動狀態，立刻向左傾斜．故 AD 錯誤，BC 正確．
故本題 BC．
11．為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自
動調整，使座椅始終保持水平，如圖所示，當此車減速上坡時，乘客（　　）
A．處于失重狀態
B．重力勢能增加
C．受到向右的摩擦力作用
D．所受力的合力沿斜面向上
【答案】AB
【詳解】A．當此車減速上坡時，整體的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的加速度，所以處于失重狀
態，故 A 正確；
B．此車上坡，所以乘客重力勢能增加，故 B 正確；
C．對乘客進行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而靜摩擦力必沿水平方
向，所以受到向左的摩擦力作用，故 C 錯誤；
D．由于乘客加速度沿斜面向下，根據牛頓第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故 D 錯誤。
故選 AB。
12．如圖所示，一根很長且不可伸長的輕繩跨光滑的定滑輪，兩端分別系著四個質量相同的小物塊 A、B、
C、D，其中 A、B 用不可伸長的短繩相連，C、D 用一輕彈簧相連。初狀態時，4 個物塊處于靜止狀態，不
計空氣阻力，物塊可以看成質點。重力加速度為 g，下列說法正確的是（　　）
A．剪斷 AB 間繩子瞬間，D 物塊的加速度為 0
B．剪斷 AB 間繩子瞬間，C 物塊的加速度為 0.5g，方向豎直向下
C．剪斷 CD 間彈簧瞬間，A 物塊的加速度為 0.5g，方向豎直向下
D．剪斷 AC 繩子瞬間，A 物塊的加速度為 0.5g，方向豎直向下
【答案】AB
【詳解】A．對 D 進行受力分析，彈簧彈力與重力等大反向，剪斷 AB 間繩子的瞬間，彈簧彈力不能突變，
D 依舊受力平衡，加速度為零，故 A 正確；
B．剪斷 AB 間繩子的瞬間，對 AC 整體受力分析有F彈 + mg - mg = 2ma ，F彈 = mg 得 C 加速度為 a = 0.5g 方
向豎直向下，故 B 正確；
C．剪斷 CD 間彈簧瞬間，彈簧彈力突變為 0，對 A、B、C 整體受力分析有 2mg - mg = 3ma '得 A 的加速度為
a ' 1= g 方向豎直向下，故 C 錯誤；
3
D．剪斷 AC 繩子瞬間，A、B 開始做自由落體，所以 A 物塊加速度為 g，故 D 錯誤。故選 AB。
13．如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量均為1kg 的物體 A、B（B 物體與彈簧
栓接），彈簧的勁度系數為 k = 50N / m ，初始時系統處于靜止狀態。現用一方向豎直向上的拉力F 作用在
物體 A 上，使物體 A 開始向上做加速度 a = 4m / s2 的勻加速直線運動，重力加速度 g 取10m / s2 ，空氣阻力
忽略不計，下列說法正確的是（　　）
A．外力F 剛施加的瞬間，F 的大小為 4N
B．當彈簧壓縮量減小到0.3m時， A、B間彈力大小為1.2N
C．A、B 分離時，A 物體的位移大小為0.12m
D．B 物體速度達到最大時，B 物體的位移為0.20m
【答案】CD
【詳解】A．施加外力前，系統處于靜止狀態，對整體受力分析，由平衡條件可得
2mg = kx0
代入數據解得
x0 = 0.4m
外力施加的瞬間，物體 A 加速度為 4m/s2，對整體由牛頓第二定律得
F - 2mg + kx0 = 2ma
代入數據解得
F = 8N
A 錯誤；
B．當彈簧壓縮量減小到0.3m時，設 A、B 間彈力大小為 FAB，對 A 受力分析，由牛頓第二定律可得
F + FAB - mg = ma
對 A、B 組成的系統受力分析，由牛頓第二定律得
F + kx1 - 2mg = 2ma
代入數據解得
FAB =1N
B 錯誤；
C．設 A、B 分離時，彈簧的形變量為 x2，對 B 受力分析，由牛頓第二定律得
kx2 - mg = ma
所以 A 物體的位移大小為
x0 - x2 = 0.4 - 0.28 = 0.12m
C 正確；
D．當 B 物體的合力為零時速度最大，由 C 可知，A、B 分離時有向上的加速度，所以速度最大時 A、B 已
經分離，當合力為零時，對 B 受力分析，由平衡條件得
kx3 = mg
代入數據解得
x3 = 0.2m
D 正確。
故選 CD。
14．跳馬是一項競技體操項目。在 2023 年成都大運會女子跳馬比賽中，一運動員經過助跑、前空翻、踏
板起跳、前空翻、雙手推撐跳馬（如圖所示）、騰空翻轉一系列精彩動作后穩穩落在軟墊上，贏得了現場
觀眾熱烈的掌聲。下列說法正確的是（ ）
A．助跑過程中，隨速度的增大，運動員的慣性逐漸增大
B．踏板過程中，踏板一直對運動員做正功
C．推撐跳馬過程中，運動員對跳馬的力和跳馬對運動員的力大小相等
D．落地處鋪軟墊，目的是減小支撐面對運動員的平均作用力大小
【答案】CD
【詳解】A．物體的慣性只與物體的質量有關，助跑過程中，隨速度的增大，運動員的慣性不變，故 A 錯
誤；
B．運動員從開始與踏板接觸到運動至最低點的過程，跳板對運動員做負功，故 B 錯誤；
C．推撐跳馬過程中，運動員對跳馬的力和跳馬對運動員的力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向
相反，故 C 正確；
D．落地處鋪軟墊，目的是增加運動員落地過程的時間，減小支撐面對運動員的平均作用力大小，故 D 正
確。
故選 CD。
15．2021 年第 14 屆全運會資格賽落幕，董棟和劉靈玲分獲男、女個人蹦床冠軍。若將彈簧床等效為豎直
輕彈簧，運動員在一次蹦床過程中從最低點由靜止豎直向上運動的過程中（彈簧始終在彈性限度內），其
速度-時間圖像如圖所示，其中Oabc 段為曲線，直線 cd 與曲線相切于 c 點， abc部分關于 t = t2 對稱。不計
空氣阻力，則（ ）
A．運動員在0 : t1時間與彈簧組成的系統機械能守恒
B．在 t2 時彈簧彈性勢能為零，運動員機械能最大
C．運動員在 t4 時到達最高處，處于失重狀態
D．運動員在 t1 時與 t3時加速度大小相等，都處于失重狀態
【答案】AC
【詳解】A．在0 : t1時間內，只有重力和彈簧彈力做功，則運動員與彈簧組成的系統機械能守恒，A 正
確；
B．在 t3時運動員開始做豎直上拋運動，彈簧彈性勢能為零，運動員機械能最大，B 錯誤；
C．運動員在 t4 時速度為零，運動至最高點，處于完全失重狀態，C 正確；
D．由對稱性可知，運動員在 t1 時與 t3時圖像斜率相大小相等，則加速度大小相等。運動員在 t1 時加速度向
上，處于超重狀態，在 t3時加速度向下，處于失重狀態。D 錯誤。
故選 AC。
16．在例題中，完成“下蹲”與“起立”動作時力傳感器的示數隨時間變化的情況，已知 t＝0 時刻人處于靜止
狀態。根據圖像判斷下列說法正確的是（　　）
A．從圖像顯示此人完成了兩組“下蹲－起立”動作
B．圖中 t1時刻人處于失重狀態
C．圖中 t2時刻人具有向上的加速度
D．“起立”的過程先超重后失重
【答案】BCD
【詳解】A．根據圖像可以知，加速度先向下后向上，之后又先向上后向下。而下蹲的過程中，先向下加
速度運動，再向下減速到停止，加速度先向下再向上；起立的過程中，先向上加速度運動，再向上減速到
停止，加速度先向上再向下，所以此人完成了一組“下蹲－起立”動作，故 A 錯誤；
B．由圖可知 t1時刻壓力小于重力，人處于失重狀態，故 B 正確；
C．由圖可知圖中 t2時刻，壓力大于重力，人具有向上的加速度，故 C 正確；
D．“起立”的過程，先向上加速度運動，再向上減速到停止，加速度先向上再向下，先超重后失重，故 D
正確。故選 BCD。
1．（2024·廣東·高考真題）如圖所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方 H 高度處由靜止
釋放。以木塊釋放點為原點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為 y。所受合外力為 F，運動時間為 t。忽
略空氣阻力，彈簧在彈性限度內。關于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中。其F - y 圖像或 y - t 圖像
可能正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【詳解】AB．在木塊下落 H 高度之前，木塊所受合外力為木塊的重力保持不變，即F = mg 當木塊接觸彈
簧后，彈簧彈力向上，則木塊的合力F = mg - k y - H
到合力為零前，隨著 y 增大F 減小；當彈簧彈力大于木塊的重力后到最低點過程中木塊所受合外力向上，
隨著 y 增大F 增大，F - y 圖像如圖所示
故 B 正確，A 錯誤；
1
CD 2．在木塊下落 H 高度之前，木塊做勻加速直線運動，根據 y = gt 速度逐漸增大， y - t 圖像斜率逐漸
2
增大，當木塊接觸彈簧后到合力為零前，根據牛頓第二定律mg - k y - H = F = ma 木塊的速度繼續增大，
做加速度減小的加速運動，所以 y - t 圖像斜率繼續增大，當彈簧彈力大于木塊的重力后到最低點過程中
F = k y - H - mg 木塊所受合外力向上，木塊做加速度增大的減速運動，所以 y - t 圖斜率減小，到達最低
點后，木塊向上運動，經以上分析可知，木塊先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，
再做勻減速直線運動到最高點， y - t 圖像大致為
故 CD 錯誤。故選 B。
2．（2024·湖南·高考真題）如圖，質量分別為 4m 、3m、 2m 、m 的四個小球 A、B、C、D，通過細線或輕
彈簧互相連接，懸掛于 O 點，處于靜止狀態，重力加速度為 g。若將 B、C 間的細線剪斷，則剪斷瞬間 B
和 C 的加速度大小分別為（ ）
A．g，1.5g B．2g，1.5g C．2g，0.5g D．g，0.5g
【答案】A
【詳解】剪斷前，對 BCD 分析FAB = 3m + 2m + m g 對 D：FCD = mg 剪斷后，對 B：FAB - 3mg = 3maB 解得
aB = g 方向豎直向上；對 C：FDC + 2mg = 2maC 解得 aC =1.5g 方向豎直向下。故選 A。
3．（2024·海南·高考真題）神舟十七號載人飛船返回艙于 2024 年 4 月 30 日在東風著陸場成功著陸，在飛
船返回至離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過程中（　　）
A．返回艙處于超重狀態 B．返回艙處于失重狀態
C．主傘的拉力不做功 D．重力對返回艙做負功
【答案】A
【詳解】AB．返回艙在減速過程中，加速度豎直向上，處于超重狀態，故 A 正確，B 錯誤；
C．主傘的拉力與返回艙運動方向相反，對返回艙做負功，故 C 錯誤；
D．返回艙的重力與返回艙運動方向相同，重力對返回艙做正功，故 D 錯誤。
故選 A。考點 11 牛頓運動定律
1. 高考真題考點分布
題型 考點考查 考題統計
選擇題 牛頓第一定律 慣性 2023 年浙江卷
選擇題 牛頓第二定律 2024 年湖南卷
選擇題 牛頓第三定律 2023 年海南卷
2. 命題規律及備考策略
【命題規律】高考對牛頓三定律基本規律的考查，多以選擇題的形式出現，同時與實際生活的實例結論緊
密，題目相對較為簡單。
【備考策略】
1.掌握并會利用牛頓三大定律處理物理問題。
2.會利用牛頓第二定律解決瞬時加速度問題和超重失重問題。
【命題預測】重點關注牛頓第二定律的基本應用。
一、牛頓第一定律　慣性
1．牛頓第一定律
(1)內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
(2)意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律；
②揭示了運動與力的關系：力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生
加速度的原因。
2．慣性
(1)定義：物體具有的保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
(2)量度：質量是慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小。
(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關。
二、牛頓第二定律
1.內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相
同。
2.表達式：F＝ma。
3.適用范圍：
①牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面靜止或勻速直線運動的參考系。
②牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子等)、低速運動(遠小于光速)的情況。
三、牛頓第三定律
1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，當一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體
一定同時對前一個物體也施加了力，物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力與反作用力。
2．內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
3．表達式：F＝－F′。
考點一 牛頓第一定律
考向 1 牛頓第一定律與伽利略理想斜面實驗
1．牛頓第一、第二定律的關系
(1)牛頓第一定律是以理解實驗為基礎，經過科學抽象、歸納推理總結出來的，牛頓第二定律是實驗定律。
(2)牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例，它揭示了物體運動的原因和力的作用對運動的影響；牛頓第二
定律則定量指出了力和運動的聯系。
(2)揭示了力的作用對運動的影響：力是改變物體運動狀態的原因。
2．伽利略的理想實驗
(1)特點：實踐操作(實驗)＋邏輯推理(數學演算)。
(2)作用：提出力不是維持物體運動的原因。
伽利略是物理理想實驗的開拓者。理想實驗是人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗，可以
完美地解釋物理學規律或理論。
1．伽利略對“運動和力的關系”和“自由落體運動”的研究，開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研
究方法．圖甲、圖乙分別展示了這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是
（ ）
A．圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出力是維持物體運動的原因
B．圖甲中的實驗可以在實驗室中真實呈現
C．圖乙中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間的測量更容易
D．圖乙中逐漸改變斜面的傾角，通過實驗得出自由落體運動是勻變速運動
2．如圖所示，一個劈形物體 A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球
B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（　　）
A．沿斜面向下的直線
B．豎直向下的直線
C．可能為圖中箭頭所示的直線
D．為一曲線
考向 2 慣性與質量
對慣性的理解：
(1)保持“原狀”：物體在不受力或所受合外力為零時，慣性表現為使物體保持原來的運動狀態(靜止或勻速
直線運動)。
(2)反抗改變：物體受到外力時，慣性表現為抗拒運動狀態改變。慣性越大，物體的運動狀態越難以被改變。
(3)慣性的量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大，與物體的速度和受力情況無關。
3．2023 年 12 月 21 日 21 時 35 分，經過約 7.5 小時的出艙活動，神舟十七號航天員湯洪波、唐勝杰、江
新林密切協同，在中國空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下，完成了天和核心艙太陽翼修復試驗等
既定任務，安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。以下說法正確的是（　　）
A．空間站里的航天員慣性消失了
B．空間站里的航天員可以用天平稱量自己的體重
C．地面科研人員在指揮湯洪波做維修動作時，可將他視為質點
D．航天員乘坐飛船返回地面前，在減速下降過程中處于超重狀態
4．“天宮課堂”第四課于 2023 年 9 月 21 日下午開課，在奇妙“乒乓球”實驗中，航天員朱楊柱用水袋做了一
顆水球，桂海潮用球拍擊球，水球被彈開。對于該實驗說法正確的是（ ）
A．夢天實驗艙內，水球質量變大，其慣性不變
B．夢天實驗艙內，水球彈開的速度越大，其慣性越大
C．擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發生形變產生的
D．擊球過程中，水球對球拍的作用力與球拍對水球的作用力是一對平衡力
考點二 牛頓第二定律
考向 1 對牛頓第二定律的理解
1.表達式：F＝ma，其中 F為物體受到的合外力。
2.牛頓第二定律的五個特性
3.合力、加速度、速度之間的決定關系
(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體都有加速度。
Δv F 1
(2)a＝ 是加速度的定義式，a 與 Δv、Δt 無必然聯系；a＝ 是加速度的決定式，a∝F，a∝ 。
Δt m m
(3)合力與速度同向時，物體加速運動；合力與速度反向時，物體減速運動。
5．牛頓第二運動定律定量地說明了物體運動狀態的變化和對它作用的力之間的關系，和牛頓第一運動定
律、牛頓第三運動定律共同組成了牛頓運動定律，是力學中重要的定律，是研究經典力學的基礎，闡述了
經典力學中基本的運動規律。下列關于牛頓運動定律表述正確的是（　　）
A．牛頓第一定律是伽利略發現的
F
B．由 a = 知，當 F=0 時，a=0，可得，牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例
m
C．作用力和反作用力一定是同種性質力
D．牛頓運動定律都可以通過實驗直接得出
6．關于牛頓第二定律，下列說法不正確的是（　　）
A．牛頓第二定律的表達式F = ma 是矢量式，a 與 F 方向始終相同
B．某一瞬間的加速度，只能由這一瞬間的外力決定，而與這一瞬間之前或之后的外力無關
C．在公式F = ma 中若 F 為合力，則 a 等于作用在該物體上的每一個力產生的加速度的矢量和
D．物體的運動方向一定與物體所受合力的方向相同
考向 2 牛頓第二定律的瞬時加速度問題
1.輕繩、輕桿、硬接觸面模型的特點：
對于輕繩、輕桿和硬接觸面這類物體認為是一種不發生明顯形變就能產生彈力的物體，剪斷(或脫離)
后，其彈力立即改變或消失，不需要形變恢復時間。
①在瞬時問題中，其彈力可以看成是瞬間改變的。
②一般題目中所給細繩、輕桿和接觸面等在不加特殊說明時，均可按此模型處理。二、彈力不能瞬間改變
的情形。　
2.彈簧、橡皮繩模型的特點
①當彈簧、橡皮繩的兩端與物體相連時，由于物體具有慣性，彈簧、橡皮繩的形變量不會瞬間發生突變。
②在求解瞬時加速度的問題中，其彈力的大小可認為是不變的，即彈簧或橡皮繩的彈力不發生突變。
g
7．如圖所示，在向右做加速度為 的勻加速直線運動的車廂內，小球與車廂相對靜止，輕繩 a 斜向上，
3
輕質彈簧 b 水平。某一時刻，輕繩 a 突然斷裂（重力加速度為 g），斷裂瞬間小球的加速度大小為（　　）
5 4
A．g B． 2g C． g D． g
3 3
8．如圖所示，在傾角為q 的光滑斜面上，A、B、C 三個質量相等的物體分別用輕繩或輕彈簧連接，在沿
斜面向上的恒力 F 作用下三者保持靜止，已知重力加速度為 g，下列說法不正確的是（　　）
A．在輕繩被燒斷的瞬間，A 的加速度大小為 0
B．在輕繩被燒斷的瞬間，B 的加速度大小為 g sinq
C．突然撤去外力 F 的瞬間，B 的加速度大小為 0
D．突然撤去外力 F 的瞬間，C 的加速度大小為 g sinq
考向 3 超重與失重
1.實重和視重
(1)實重:物體實際所受的重力,與物體的運動狀態無關。
(2)視重:當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時,彈簧測力計或臺秤的示數稱為視重。
2.超重、失重和完全失重的比較
比較項 超重 失重 完全失重
現象 視重大于實重 視重小于實重 視重等于 0
產生條件 物體的加速度向上 物體的加速度向下 物體的加速度等于 g
運動狀態 加速上升或減速下降 加速下降或減速上升 以加速度 g 加速下降或減速上升
原理方程 F-mg=ma→F=m(g+a) mg-F=ma→F=m(g-a) mg-F=mg→F=0
3.超重與失重的的判斷方法
(1)判斷超重和失重現象的三個角度
①從受力的角度判斷：當物體受到的向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態；小于重力時
處于失重狀態；等于零時處于完全失重狀態。
②從加速度的角度判斷：當物體具有向上的加速度時處于超重狀態；具有向下的加速度時處于失重狀態；
向下的加速度恰好等于重力加速度時處于完全失重狀態。
③從速度變化角度判斷：物體向上加速或向下減速時，超重；物體向下加速或向上減速時，失重。
(2)對超重和失重問題的三點提醒
①發生超重或失重現象與物體的速度方向無關，只取決于加速度的方向。
②并非物體在豎直方向上運動時，才會出現超重或失重現象。只要加速度具有豎直向上的分量，物體就處
于超重狀態；同理，只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態。
③發生超重或者失重時，物體的實際重力并沒有發生變化，變化的只是物體的視重。
9．一人乘電梯上樓，在豎直上升的過程中如果加速度 a 隨時間 t 變化的圖線如圖所示，以豎直向上為加速
度 a 的正方向，則（　　）
A．前 2s 人和電梯處于失重狀態
B．2s~4s 的過程中人對地板的壓力變小
C．t＝6s 時人對地板的壓力為 0
D．t＝8.5s 時人對地板的壓力最大
10．如圖所示，輕質彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小球，電梯中有質量為 50kg
的乘客，在電梯運行時乘客發現輕質彈簧的伸長量始終是電梯靜止時的四分之三，已知重力加速度
g =10m / s2 ，由此可判斷（ ）
A．乘客處于超重狀態
B．電梯可能加速上升，加速度大小為 2.5m / s2
C．電梯可能減速上升，加速度大小為5m / s2
D．乘客對電梯地板的壓力為 375N
考點三 牛頓第三定律
考向 1 牛頓第三定律應用
作用力與反作用力的特點：
(1)三同：①同大小；②同變化；③同性質
(2)三異：①方向不同；②受力物體不同；③產生的效果不同
(3)二無關：①與相互作用的物體運動狀態無關；②與是否和其他物體相互作用無關；
11．如圖所示，瘦子甲和大力士乙用一根繩拔河（繩子質量不計），最后乙獲勝。下列說法正確的是
（　　）
A．兩人僵持不下保持靜止時，地面對甲的摩擦力水平向右
B．兩人僵持不下保持靜止時，甲的重力和地面對甲的支持力是一對相互作用力
C．甲被加速向右拉時，繩對乙的拉力大小大于繩對甲的拉力大小
D．甲被加速向右拉時，繩對甲的拉力大小等于甲對繩的拉力大小
12．如圖所示，一黑板擦因磁力作用被吸附在豎直黑板上處于靜止狀態，則黑板擦（ ）
A．受到的摩擦力等于自身重力
B．受到的摩擦力與自身重力是一對相互作用力
C．對黑板的壓力大于黑板對黑板擦的支持力
D．對黑板的壓力與黑板對黑板擦的彈力是一對平衡力
考向 2 作用力和反作用力與一對平衡力的區別
　名稱
作用力與反作用力 一對平衡力
項目　　
作用對象 兩個相互作用的不同物體 同一個物體
作用時間 一定同時產生、同時消失 不一定同時產生、同時消失
力的性質 一定相同 不一定相同
作用效果 不可抵消 可相互抵消
13．如圖，甲、乙兩位同學進行掰手腕游戲，F1為甲對乙的作用力，F2為乙對甲的作用力，則
A．F1和 F2是性質相同的力 B．若甲贏了，說明 F1大于 F2
C．僵持階段，F1與 F2是一對平衡力 D．若甲先發力，則 F1出現后，F2才出現
14．10 月 8 日，杭州第 19 屆亞運會圓滿落幕。這場集體育盛事與科技創新于一體的盛會，展示了智能亞
運的未來愿景和技術實力。如圖為正在水平田徑場運送鐵餅的機器狗，鐵餅固定在機器狗背部。對該運輸
過程，下列說法正確的是（　　）
A．鐵餅對機器狗的壓力是鐵餅發生彈性形變產生的
B．機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力方向豎直向上
C．機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力大于鐵餅對機器狗的作用力
D．機器狗減速行駛時，機器狗受到的重力和地面對機器狗的支持力是一對平衡力
1．如圖所示，勻速向右運動的水罐車內裝滿了水，車內有一浮在頂部的乒乓球 A、一沉底的金屬球 B。當
水罐車剎車時，兩小球相對容器的運動情況是（ ）
A．A、B 球一起向右運動 B．A 球向左運動，B 球向右運動
C．A 球向右運動，B 球向左運動 D．A、B 球一起向左運動
2．關于速度、加速度、合外力之間的關系，正確的是（　　）
A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大
B．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
C．物體的速度變化很大，加速度一定大，所受的合外力也可能很大
D．物體的速度變化很快，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零
3．如圖所示，質量相等的兩小球 A、B，二者用一輕彈簧豎直連接，A 的上端用輕繩系在足夠高的天花板
上，初始時 A、B 均靜止。現將輕繩剪斷，則從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前（　　）
A．A 的加速度大小的最大值為 g
B．B 的加速度大小的最大值為 2g
C．A 的位移大小一定大于 B 的位移大小
D．A 的速度大小均不大于同一時刻 B 的速度大小
4．我國北方小孩在秋天常玩的一種游戲，叫“拔老根兒”，如圖所示。其實就是兩個人，每人手里拿著長長
的楊樹葉根，把兩個葉根十字交錯在一起，兩人各自揪住自己手里葉根的兩頭，同時使勁往自己懷里拽，
誰手里的葉根兒斷了誰輸。假如兩小孩選用的樹葉根所承受的最大拉力相等， 則下列說法正確的是
（　　）
A．葉根夾角較小的一方獲勝
B．力氣較大的小孩獲勝
C．葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更大些
D．葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更小些
5．如圖所示是東北某地爺孫倆在水平的雪地里玩耍時狗拉雪橇的圖片，忽略摩擦力以外的其他阻力，以
下說法正確的是（　　）
A．狗拉雪橇勻速前進時，雪橇的運動速度越大，狗拉雪橇的力也越大
B．如果摩擦力可忽略不計，沒有狗的拉力，雪橇也能做勻速度直線運動
C．狗拉雪橇做加速運動時，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
D．狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一對平衡力，大小始終相等
6．一名乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移 x 與時間 t 的圖像如圖所示，其中 t1到 t2時間段圖像為直線。則以
下說法正確的是（　　）
A． t1 ~t2時間內，乘客處于超重狀態
B． t2 ~ t3時間內，乘客的速度一直增大
C．0 ~ t1時間內，乘客對電梯的壓力大于乘客重力
D．0 ~ t1時間內，乘客對電梯的壓力小于電梯對乘客的作用力
7．智能手機里一般都裝有加速度傳感器。打開手機加速度傳感器軟件，手托著手機在豎直方向上運動，
通過軟件得到加速度隨時間變化的圖像如圖所示，以豎直向上為正方向，重力加速度為 g。下列說法正確
的是（　　）
A．t 時刻手機處于完全失重狀態 B．t 時刻手機開始向上運動
C．t 時刻手機達到最大速度 D．手機始終沒有脫離手掌
8．一根輕彈簧豎直直立在水平面上，下端固定。在彈簧正上方有一個物塊從高處自由下落到彈簧上端
O，將彈簧壓縮。當彈簧被壓縮了 x0時，物塊的速度減小到零。從物塊和彈簧接觸開始到物塊速度減小到
零過程中，物塊的加速度大小 a 隨下降位移大小 x 變化的圖像，可能是下圖中的（　　）
A． B． C． D．
9．伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基
礎．早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是
A．物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性
B．沒有力作用，物體只能處于靜止狀態
C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性
D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動
10．小明坐在正在行駛中的火車上，發現桌面上碗中的水面發生傾斜，如圖所示，由此可以判斷出火車正
在如何運動（　　）
A．向左加速 B．向左減速
C．向右加速 D．向右減速
11．為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自
動調整，使座椅始終保持水平，如圖所示，當此車減速上坡時，乘客（　　）
A．處于失重狀態
B．重力勢能增加
C．受到向右的摩擦力作用
D．所受力的合力沿斜面向上
12．如圖所示，一根很長且不可伸長的輕繩跨光滑的定滑輪，兩端分別系著四個質量相同的小物塊 A、B、
C、D，其中 A、B 用不可伸長的短繩相連，C、D 用一輕彈簧相連。初狀態時，4 個物塊處于靜止狀態，不
計空氣阻力，物塊可以看成質點。重力加速度為 g，下列說法正確的是（　　）
A．剪斷 AB 間繩子瞬間，D 物塊的加速度為 0
B．剪斷 AB 間繩子瞬間，C 物塊的加速度為 0.5g，方向豎直向下
C．剪斷 CD 間彈簧瞬間，A 物塊的加速度為 0.5g，方向豎直向下
D．剪斷 AC 繩子瞬間，A 物塊的加速度為 0.5g，方向豎直向下
13．如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量均為1kg 的物體 A、B（B 物體與彈簧
栓接），彈簧的勁度系數為 k = 50N / m ，初始時系統處于靜止狀態。現用一方向豎直向上的拉力F 作用在
物體 A 上，使物體 A 開始向上做加速度 a = 4m / s2 的勻加速直線運動，重力加速度 g 取10m / s2 ，空氣阻力
忽略不計，下列說法正確的是（　　）
A．外力F 剛施加的瞬間，F 的大小為 4N
B．當彈簧壓縮量減小到0.3m時， A、B間彈力大小為1.2N
C．A、B 分離時，A 物體的位移大小為0.12m
D．B 物體速度達到最大時，B 物體的位移為0.20m
14．跳馬是一項競技體操項目。在 2023 年成都大運會女子跳馬比賽中，一運動員經過助跑、前空翻、踏
板起跳、前空翻、雙手推撐跳馬（如圖所示）、騰空翻轉一系列精彩動作后穩穩落在軟墊上，贏得了現場
觀眾熱烈的掌聲。下列說法正確的是（ ）
A．助跑過程中，隨速度的增大，運動員的慣性逐漸增大
B．踏板過程中，踏板一直對運動員做正功
C．推撐跳馬過程中，運動員對跳馬的力和跳馬對運動員的力大小相等
D．落地處鋪軟墊，目的是減小支撐面對運動員的平均作用力大小
15．2021 年第 14 屆全運會資格賽落幕，董棟和劉靈玲分獲男、女個人蹦床冠軍。若將彈簧床等效為豎直
輕彈簧，運動員在一次蹦床過程中從最低點由靜止豎直向上運動的過程中（彈簧始終在彈性限度內），其
速度-時間圖像如圖所示，其中Oabc 段為曲線，直線 cd 與曲線相切于 c 點， abc部分關于 t = t2 對稱。不計
空氣阻力，則（ ）
A．運動員在0 : t1時間與彈簧組成的系統機械能守恒
B．在 t2 時彈簧彈性勢能為零，運動員機械能最大
C．運動員在 t4 時到達最高處，處于失重狀態
D．運動員在 t1 時與 t3時加速度大小相等，都處于失重狀態
16．在例題中，完成“下蹲”與“起立”動作時力傳感器的示數隨時間變化的情況，已知 t＝0 時刻人處于靜止
狀態。根據圖像判斷下列說法正確的是（　　）
A．從圖像顯示此人完成了兩組“下蹲－起立”動作
B．圖中 t1時刻人處于失重狀態
C．圖中 t2時刻人具有向上的加速度
D．“起立”的過程先超重后失重
1．（2024·廣東·高考真題）如圖所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方 H 高度處由靜止
釋放。以木塊釋放點為原點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為 y。所受合外力為 F，運動時間為 t。忽
略空氣阻力，彈簧在彈性限度內。關于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中。其F - y 圖像或 y - t 圖像
可能正確的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2024·湖南·高考真題）如圖，質量分別為 4m 、3m、 2m 、m 的四個小球 A、B、C、D，通過細線或輕
彈簧互相連接，懸掛于 O 點，處于靜止狀態，重力加速度為 g。若將 B、C 間的細線剪斷，則剪斷瞬間 B
和 C 的加速度大小分別為（ ）
A．g，1.5g B．2g，1.5g C．2g，0.5g D．g，0.5g
3．（2024·海南·高考真題）神舟十七號載人飛船返回艙于 2024 年 4 月 30 日在東風著陸場成功著陸，在飛
船返回至離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過程中（　　）
A．返回艙處于超重狀態 B．返回艙處于失重狀態
C．主傘的拉力不做功 D．重力對返回艙做負功

展開更多......

收起↑