2024年高考物理總復習：牛頓運動定律（附答案解析）

2024年高考物理總復習：牛頓運動定律

一.選擇題（共12小題）

1.（2023?定遠縣校級二模）如圖，一質(zhì)量m=2kg的小球通過輕繩連接在質(zhì)量M=10<g的

小車上，現(xiàn)給小球施加一個水平方向的恒力F,使小球和小車一起在光滑水平地面上向

右做勻加速運動，已知輕繩和豎直方向的夾角為37°,則小車的加速度的大小為（si「37°

2

=0.6,cos37c=08,giom/s）（）

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

2.（2023?麗江一模）如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，放有質(zhì)量分別為mi、m2的兩

個球，隨車一起勻速運動，當車突然停止運動，其他阻力不計，設車無限長，則兩小球

A.一定相碰B.一定不相碰

C.若則肯定相碰D.若miVm2,則一定不相碰

3.（2022?天津一模）“物理”二字最早出現(xiàn)在中文中，是取“格物致理”四字的簡稱，即考

察事物的形態(tài)和變化，總結(jié)研究它們的規(guī)律的意思。我們要在學習物理知識之外，還要

/解物理學家是如何發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的，領悟并掌握處理物理問題的思想與方法。下列關

于圖中四幅圖的相關敘述正確的是（）

光電門

A.-----------------圖中遮光條越窄，通過光電門的平均速度越接近瞬時速度,

這是理想模型的思想

B.一觸曲.運動的研究方揀圖中把一般的曲線運動看成很多個圓周運動的一部分的組合,

這是理想模型的思想

C.利用如圖裝置探究小車的加速度與拉力的關系時，運用

控制變量法和比較法來控制兩小車有相同的運動時間，從而得到兩小車的加速度大小關系

圖中探究小車運動的加速度與力、質(zhì)量的關系，該實驗

用到了等效替代的思想

4.（2023?楊浦區(qū)二模）婦圖，A、B兩物體上下疊放在一起沿豎直方向運動，其速度隨時

間均勻變化，則（）

A

B

A.A、B間相互作用刀可能為零

B.A、B間相互作用力一定為零

C.A、B間相互作用力可能在水平方向

D.A、B間相互作用刀一定在水平方向

5.（2023?杭州一模）蹦極是新興的一項戶外休閑活動。如圖，蹦極者站在約40米高的塔頂,

把一端固定在塔頂?shù)拈L橡皮繩另一端綁住身體，然后兩臂伸開，從塔頂自由落下。當人

體下落一段距離后，橡皮繩被拉緊，當?shù)竭_最低點時橡皮繩再次彈起，人被拉起，隨后

又落下，這樣反復多次，這就是蹦極的全過程。若空氣阻力不計，橡皮繩彈力與伸長量

成正比，橡皮繩彈力與人體重力相等位置為坐標原點，豎直向上為正方向，從第一次運

動到最低點開始計時，則關于人體運動的位移X、速度V、加速度a、合外力F與時間I

的關系圖正確的是（）

6.（2023?江西模擬）一些先進的匕行器具有矢量發(fā)動機，它可以提供任意方向的推力。如

圖，在一次飛行中，飛行器沿與地面成30°角的直線斜向下俯沖，飛行過程保持發(fā)動機

噴口始終水平向后噴氣（產(chǎn)生的水平推力恒定），直到達到最大速度。假設飛行器的質(zhì)量

不變，設為m,飛行器所受空氣的阻力與速度的關系滿足卜2:kv2（k為比例系數(shù)），重

力加速度為g,不計空氣的浮力，下列說法正確的是（）

二二、30。..................

A.飛行器達到最大速度前，加速度逐漸增大

B.飛行器能夠達到的最大速度為怦

C.噴出氣體對飛行器的反作用力大小為近照

3

D.飛行器達到最大速度的一半時，加速度大小為工且

7.（2016?揚州學業(yè)考試）某研究性學習小組用如圖所示的裝置探究牛頓第二定律.該小組

在實驗中確定的研究對象是小車，而且認為細線對小車的拉力等「砂桶和砂的總重力，

也是小車所受的合外力.則對該實驗，以下說法中不正確的是.

小常打點計僦H

A.在長木板不帶定滑死的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砂桶和

砂的拉動下帶動紙帶做勻速直線運動，以平衡小車運動中受到的摩擦力

B.實驗中必須使砂桶和砂的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C,細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力

D.該實驗是應用“控制變量法”來探究牛頓第二定律的

8.（2022?渭南一模）如圖所示，為現(xiàn)代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組

合圖.實驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放，它將沖上右側(cè)斜面，頻閃照片

顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩個小球間的距離依次減??；如果右側(cè)斜面變成

水平，頻閃照片顯不小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等.對十

這個實驗，以下敘述正確的是（）

A.小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正確的

B.小球最終也會在右惻水平面上停下來，表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正

確的

C.因為沒有絕對光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力，小球?qū)?/p>

在水平面上永遠運動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的

D.上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h運動下去”的結(jié)論是正確

的

9.（2022?銀川模擬）根據(jù)牛頓第一定律，以下說法不正確的是（）

A.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因

B.在宇宙匕船內(nèi)物體不存在慣性

C.物體運動狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用

D.殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性

10.（2022?江蘇學業(yè)考試）慣性大的物體（）

A.質(zhì)量一定大B.速度一定大

C.加速度一定小D.動能一定大

II.（2022?岳前區(qū)校級模擬）艾薩克?牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》一書中指出：“力使物

體獲得加速度?！蹦惩瑢W為探究加速度與力的關系，取兩個材質(zhì)不同的物體A、B,使其

分別在水平拉力F的作用下由靜止開始沿水平面運動，測得兩物體的加速度a與拉力F

之間的關系如圖所示，重力加速度g取10m/s2,空氣阻力忽略不計，則（）

A.物體A的質(zhì)量為0.7kg

B.物體B的質(zhì)量為02kg

C.物體A與水平面間動摩擦因數(shù)為0.5

D.物體B與水平面間動摩擦因數(shù)為0.1

12.（2023?肇慶模擬）如圖所示，彈弓將飛箭以豎直向上的初速度vo彈出，飛箭上升到最

高點后返回，再徐徐下落，已知飛箭上升過程中受到的空氣阻力越來越小，下落過程中

受到的空氣阻力越來越大，則飛箭（）

A.上升過程中，速度越來越大

B.上升過程中，加速度越來越小

C.下落過程中，速度越來越小

D.下落過程中，加速度越來越大

二.多選題（共5小題）

（多選）13.（2023?邵陽二模）如圖所示，兩小球1和2之間用輕彈簧B相連，彈簧B與

水平方向的夾角為30°,小球1的左上方用輕繩A懸掛在天花板上，繩A與豎直方向的

夾角為30°,小球2的右邊用輕繩沿C水平方向固定在豎直墻壁上。兩小球均處于靜止

A.球1和球2的質(zhì)量之比為1：2

B.球1和球2的質(zhì)量之比為2：1

C.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球1的加速度大小為6g

D.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球2的加速度大小為2g

（多選）14.（2022?河南模擬）如圖所示，在沿東西方向直線運動的小車上，放一豎直木塊,

突然發(fā)現(xiàn)木塊向西倒，則小車可能的運動情況（）

A.向東做勻速運動B.向東做減速運動

C.向東做加速運動D.向西做減速運動

（多選）15.（2016?楊浦區(qū)一模）關于伽利略理想斜面實驗，以下說法正確的是（）

A.伽利略的理想斜面實驗驗證了牛頓第一定律

B.伽利略的理想斜面實驗驗證了牛頓第二定律

C.伽利略的理想斜面實驗基于可靠事實合理外推得到科學結(jié)論

D.伽利略的理想斜面實驗證實了亞里士多德關于力與運動的關系錯誤

（多選）16.（2021?黔東南州模擬）關于下列四幅圖對應的說法，正確的是（）

A.圖甲中墊起的排球在最高點瞬間的速度、加速度均為零

B.圖乙中線斷后小球?qū)⒀毓饣矫孀鰟蛩僦本€運動

C.圖丙中扭秤實驗裝置結(jié)構(gòu)利用了“放大”的思想

D.圖丁中的列車靜止時沒有慣性

（多選）17.（2023?成都模擬）如圖，某人斜拉著跨過光滑定滑輪的細繩提升重物，重物豎

直上升依次經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程。若斜繩與豎直方向的夾角恒定，人

始終靜止在水平地面上，則（）

A.重物勻加速上升時，地面對人的支持力一定最小

B.重物勻速上升時，漏子對人的櫛力一定最小

C.重物勻減速上升時，地面對人的摩擦力一定最小

D.三個過程中，地面對人的作用力大小相同

三.計算題（共3小題）

18.（2023?瀘州模擬）如圖是某種機械打夯的原理示意圖，OA為液壓裝置，能給質(zhì)量為m

的夯桿提供豎直方向的力。左右為兩個半徑均為R的摩擦傳動輪，每個輪子給夯桿的壓

力大小均為N—2mg,運轉(zhuǎn)方向如圖所示。開始時液壓裝置對夯桿提供大小恒為R—3mg

的向上拉力，摩擦傳動輪勻速轉(zhuǎn)動的角速度為3,摩擦傳動輪與夯桿之間的動摩擦因數(shù)四

=0.5,在液壓裝置和摩擦傳動輪的作用下，夯桿從靜止開始向上運動。夯桿運動到某時

刻速度與摩擦傳動輪邊緣線速度、液壓裝置相等，該時刻之后的運動過程中摩擦傳動輪

不再對夯桿提供壓力和摩擦力，且液壓裝置開始提供大小恒為F2=3mg的向下壓力，直

到夯桿落地。取重力加速度為g，求：

（1）夯桿上升的最大商度;

（2）分桿落地前瞬間的速度大小。

液壓裝置

摩擦傳動輪

夯桿

19.（2023?莆田模擬）神舟十五號與神舟十四號載人飛船六名宇航員成功實現(xiàn)“太空會師”

后，神舟十四號載人飛船返I回艙于2022年12月4H順利返【可。返回艙返回過程經(jīng)過一

系列減速后，在離地面高度1.25m時，位于返回艙底部的著陸反推發(fā)動機點火，使返回

艙繼續(xù)快速減速，經(jīng)過0.25s以2m/s的速度著地，該過程可視為豎直向下的勻減速直線

運動。當?shù)刂亓铀俣萭取lOm/s2,求：

（1）返回艙離地面高度125m時的速度大小:

（2）該過程返回艙的加速度大??；

（3）該過程中宇航員受到座椅的作用力與其重力的比值。

20.（2023?長春模擬）一小球由傾角為30°斜面的底端以一定的初速度沿斜面向上運動，

如圖是小球運動的頻仄照片，頻閃時間間隔相同，小球在斜面上依次經(jīng)過A、B、C、D、

E點。已知小球向上經(jīng)過A點時的速度為V0,各段距離之比XAB:XBC:XCD:XDE=6:2:

1：3,小球在運動過程中所受阻力大小不變。求：

（1）小球所受阻力和重力大小之比；

（2）小球向下運動經(jīng)過B點時速度的大小。

CD

2024年高考物理總復習：牛頓運動定律

參考答案與試題解析

一.選擇題（共12小題）

1.（2023?定遠縣校級二模）如圖，一質(zhì)量m=2kg的小球通過輕繩連接在質(zhì)量M=l（kg的

小車上，現(xiàn)給小球施加一個水平方向的恒力F,使小球和小車一起在光滑水平地面上向

右做勻加速運動，己知輕繩和豎直方向的夾角為37°,則小車的加速度的大小為（sir.37°

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

D.2.5m/s2

【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的應用.

【專題】計算題；定量思想；整體思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理能力.

【答案】B

【分析】先對小球受尢分析，再對整體受力分析，由牛頓第二定律列式求解加速度。

【解答】解：對小球受力分析，受重力mg、繩子拉力T,根據(jù)牛頓第二定律有:

水平方向：F-Tsin37°=ma

鞋直方向：Tcos37°=mg

對整體，水平方向：F=（M+m）a

解得：a=1.5m/s2

故B正確，ACD錯誤;

故選：Bo

【點評】本題主要考查了牛頓笫二定律的應用，關鍵是抓好受力分析與牛頓第二定律的

運用。

2.（2023?麗江一模）如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，放有質(zhì)量分別為mi、m2的兩

個球，隨車一起勻速運動，當車突然停止運動，其他阻力不計，設車無限長，則兩小球

C.若則肯定相碰D.若ni|Vm2，則一定不相碰

【考點】慣性與質(zhì)量.

【答案】B

【分析】先分析車突然停止前，兩個小球和小車的運動狀態(tài)，當小車突然停止時，根據(jù)

?切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)來分析兩個小球的運動狀態(tài).

【解答】解：車停止前，兩個小球和小車一起做勻速直線運動，并且兩個小球和小車具

有共同的速度，當小車突然停止時，由于小球在光滑接觸面上，因此兩個小球由于慣性,

還要保持原來大小不變的速度做勻速直線運動，由于兩球的速度相同，相等時間內(nèi)通過

的位移相等，因此兩個小球間的距離不變，一定不會相碰。

故選：Bo

【點評】學會依據(jù)牛頓第一定律，即慣性定律，判斷出兩球在車停止后的運動狀態(tài)，才

能對兩球是否能相碰做出正確的推斷.

3.（2022?天津一模）“物理”二字最早出現(xiàn)在中文中，是取“格物致理”四字的簡稱，即考

察事物的形態(tài)和變化，總結(jié)研究它們的規(guī)律的意思。我們要在學習物理知識之外，還要

了解物埋學家是如何發(fā)現(xiàn)物埋規(guī)律的，領悟并掌握處理物理問題的思想與方法。下列關

于圖中四幅圖的相關敘述正確的是（）

A.---------------------------圖中遮光條越窄，通過光電門的平均速度越接近瞬時速度,

這是理想模型的思想

B.一股曲線運動的研究方法圖中把-?般的曲線運動看成很多個圓周運動的一部分的組合,

這是理想模型的思想

C.利用如圖裝置探究小車的加速度與拉力的關系時，運用

控制變量法和比較法來控制兩小車有相同的運動時間，從而得到兩小車的加速度大小關系

砂

和

砂

情

圖中探究小車運動的加速度與力、質(zhì)量的關系，該實驗

用到了等效替代的思想

【考點】探究加速度與力、質(zhì)量的關系；瞬時速度：物理學史；探究小車速度隨時間變

化的規(guī)律.

【專撅】定性鳳根：推理法：牛頓運動定律綜合專題：推理能力.

【答案】C

【分析】理解不同實驗中采用的實驗方法并結(jié)合選項完成分析。

【解答】解：A、遮光條越窄，通過光電門的平均速度越接近瞬時速度，這是運用了極限

的思想，故A錯誤：

B、圖乙中把?般的曲線運動看成很多個圓周運動的?部分的組合，這是微元的思想，故

B錯誤；

C、利用圖丙裝置研究小車的加速度與拉力的關系時，運動控制變量法和比較法來控制兩

小車有相同的運動時間，從而二道兩小車的加速度大小關系，故C正確；

D、圖丁中探究小車運動的加速度與力、質(zhì)量的關系，該實驗用到了控制變量法的思想,

故D錯誤；

故選：Co

【點評】本題主耍考查了不同的物理實驗，解題的關鍵點是理解不同物理實驗的實驗原

理和實驗方法即可，難度不大。

4.（2023?楊浦區(qū)二模）如圖，A、B兩物體上下密放在一起沿豎直方向運動，其速度隨時

間均勻變化，則（）

A

B

A.A、B間相互作用刀可能為零

B.A、B間相互作用力一定為零

C.A、B間相互作用力可能在水平方向

D.A、B間相互作用刀一定在水平方向

【考點】牛頓第二定律；彈力的產(chǎn)生、方向.

【專題】定性思想；推理法；彈力的存在及方向的判定專題；受力分析方法專題；推理

能力.

【答案】A

【分析】A、B兩物體上下疊放在一起沿豎直方向運動，其速度隨時間均勻變化，說明是

勻變速運動，但是沒有說加速度大小，可能整體還受到恒定的空氣阻力作用。

【解答】解：AB、若空氣阻力可以忽略，則它們整體的加速度為g,A、B之間沒有作

用力，假設存在相互作用，這兩個力大小相等，方向相反，則A物體受到向上的彈力，

合力小于重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度小于g,與它們整體的加速度為g矛盾，

所以不考慮空氣阻力作用兩個物體之間也沒有其它相互作用力；

若空氣阻力不能忽略，整體向上運動則加速度大于g，空氣阻力主要作用于A物體，這

樣B物體一定受到A物體對它向下的作用力，合力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律判斷B

物體的加速度才能和整體?樣大于g：

若空氣阻力不能忽略，整體向下運動則加速度小于g，空氣阻力主要作用于B物體，這

樣A物體一定受到B物體對它向上的作用力，合力小于重力，根據(jù)牛頓第二定律判斷A

物體的加速度才能和整體一樣小于g;

由于題目沒有說明加速度大小，也就是沒有說明是否考慮空氣阻力，故A正確，B錯誤；

CD、由于AB兩個物體在豎直方向勻變速運動，水平方向不可能存在相互作用力，如果

存在，這兩個力方向相反，就會使兩個物體在水平方向有方向相反的加速度，與豎直方

向運動矛盾，故CD錯誤。

故選：Ao

【點評】本題難點在于是否考慮空氣阻力，也要綜合運用牛頓第二定律、牛頓第三定律

以及假設法分析判斷。

5.（2023?杭州一模）蹦極是新興的一項戶外休閑活動。如圖，蹦極者站在約4。米高的塔頂,

把一端固定在塔頂?shù)拈L橡皮繩另一端綁住身體，然后兩臂伸開，從塔頂自由落下。當人

體下落一段距離后，橡皮繩被拉緊，當?shù)竭_最低點時橡皮繩再次彈起，人被拉起，隨后

乂落下，這樣反復多次，這就是蹦極的全過程。若空氣阻力不計，橡皮繩彈力與伸長量

成正比，橡皮繩彈力與人體重力相等位置為坐標原點，豎直向上為正方向，從第一次運

動到最低點開始計時，則關于人體運動的位移X、速度V、加速度a、合外力F與時間t

【考點】牛頓第二定律的圖像問題；牛頓第二定律.

【專題】學科綜合題；定量思想；控制變量法；運動學中的圖象專題；推理能力.

【答案】C

【分析】蹦極時人開始自由下落，速度增大，橡皮條開始伸長后，人受到的拉力和重力

的作用；下落至最低點過程中，人受到的拉力隨橡皮條的伸長逐漸增大，所以人受到的

合力先向下，后向上，人先加速后減速，與人在蹦床上下落過程相似。

【解答】解：以向上為正方向，從最低點開始向上運動，根據(jù)牛頓第二定律可知

F=ma=T-mg

則合力F向上，且T逐漸減小，故加速度減小，速度增加，到達坐標原點，加速度為0,

速度達到最大值，繼續(xù)上升，加速度增大，方向向下，速度減小，到達原長位置后繼續(xù)

上升到達最高點再返叵到原長位置，此階段加速度為g，速度均勻減小再均勻增大，之后

加速度減小，方向向下，到達坐標原點，加速度為0,速度達到最大值，繼續(xù)下降，加速

度增大，方向向上，速度減小直至到達最低點，故ABD錯誤，C正確。

故選：Co

【點評】本題考查的是牛頓第二定律得運用，其中需注意人從最低點開始運動不同過程

的受力分析。

6.（2023?江西模擬）一些先進的飛行器具有矢量發(fā)動機，它可以提供任意方向的推力。如

圖，在?次飛行中，飛行器沿與地面成30°角的直線斜向下俯沖，飛行過程保持發(fā)動機

噴口始終水平向后噴氣（產(chǎn)生的水平推力恒定），直到達到最大速度。假設飛行器的質(zhì)量

不變，設為m,飛行器所受空氣的阻力與速度的關系滿足（k為比例系數(shù)），重

力加速度為g，不計空氣的浮力，下列說法正確的是（）

二o..................................

A.飛行器達到最大速度前，加速度逐漸增大

B.飛行器能夠達到的最大速度為，等

C.噴出氣體對飛行器的反作用力大小為近照

3

D,飛行器達到最大速度的一半時，加速度大小為工g

【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的應用.

【專題】比較思想；合成分解法；牛頓運動定律綜合專題；分析綜合能力.

【答案】B

【分析】發(fā)動機噴口始終水平向后噴氣，產(chǎn)生的水平向前的恒定的推力，分析阻力的變

化，由牛頓第二定律判斷加速度變化情況，當加速度為零時速度最大，由此求出最大速

度。由牛頓第二定律求飛行器達到最大速度的一半時加速度大小。

【解答】解?：AB、發(fā)動機噴口始終水平向后噴氣，產(chǎn)生的水平向前的恒定的推力，受力

如圖，推力和重力的合力一定。隨速度增加，阻力B增加，合力減小，則加速度減小，

當加速度為零時速度最大，則一二女丫？，解得最大速度v"叵，故A錯誤，

sin30加mVk

B正確;

mg

上工迎............

C、噴出氣體對飛行器的反作用力大小為F=mgtan600故C錯誤：

D、飛行器達到最大速度的一半時，由牛頓第二定律有一咚b-k（工u）2=儂，解

sin302m

得加速度大小為a屈g，故D錯誤。

2

故選：Bo

【點評】本題正確作出受力分析圖，并結(jié)合力的合成，得出推力與重力之間的大小關系,

是解題的關鍵所在。

7.（2016?揚州學業(yè)考試）某研究性學習小組用如圖所示的裝置探究牛頓第二定律.該小組

在實驗中確定的研究對象是小車，而且認為細線對小車的拉力等于砂桶和砂的總重力，

也是小車所受的合外力.則對該實驗，以下說法中不正確的是.

A.在長木板不帶定滑空的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砂桶和

砂的拉動下帶動紙帶做勻速直線運動，以平衡小車運動中受到的摩擦力

B.實驗中必須使砂桶和砂的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C.細線對小車的真實拉力?定略小于砂桶和砂的總重力

D.該實驗是應用“控制變量法”來探究牛頓第二定律的

【考點】實驗驗證牛頓第二定律.

【專題】實驗題；牛頓運動定律綜合專題.

【答案】A

【分析】由于該實驗涉及的物理量較多，因此該實驗采用的是控制變量法研究加速度、

質(zhì)量、合力三者之間的關系：

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.

【解答】解：A、做該實驗需要平衡摩擦力，所以在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木

塊，反復移動木塊的位置，讓小車做勻速直線運動，砂桶和砂不能掛在小車上，故A錯

誤；

B、當小車的質(zhì)量遠大于祛碼盤和祛碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小

等于祛碼盤和祛碼的總重力大小，故B正確；

C、實際上砂桶和砂也做勻加速運動，mg-T=ma,所以細線對小車的真實拉力一定略

小于砂桶和砂的總重力，故C正確：

D、該實驗有兩個變量，要保持質(zhì)量不變，研究力與加速度的關系，保持力不變，研究質(zhì)

量與加速度的關系，是應用“控制變量法”來探究牛頓第二定律的，故D正確

本題選錯誤的

故選：Ao

【點評】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注

意事項，然后熟練應用物理規(guī)律來解決實驗問厥.

8.（2022?渭南一模）如圖所示，為現(xiàn)代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組

合圖.實驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放，它將沖上右側(cè)斜面，頻閃照片

顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩個小球間的距離依次減??；如果右側(cè)斜面變成

水平，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等.對于

這個實驗，以下敘述正確的是（）

A.小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正確的

B.小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來，表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正

確的

C.因為沒有絕對光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力，小球?qū)?/p>

在水平面上永遠運動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的

D.上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h運動下去”的結(jié)論是正確

的

【考點】伽利略埋想斜面實驗.

【答案】D

【分析】通過簡單的斜面實驗：讓小球從一個斜面滾下后，再滾上另一斜面.若斜面沒

有摩擦，則小球會達到原來高度.然后改變另一斜面的傾角，觀察小球的運動.最后讓

另一斜面平放，則小球要達到原來高度，但又不可能達到，所以它將一直運動下去，這

就是理想實驗.表明力不是維持物體運動的原因，它開創(chuàng)了物理量研究的新的方法.

【解答】解：A、小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的

結(jié)論是錯誤的。故A錯誤；

B、小球最終也會在右惻水平面上停下來，是由于受到摩擦力的作用的原因。故B錯誤;

C、因為沒有絕對光滑（1勺斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力，小球?qū)?/p>

在水平面上永遠運動下去”的結(jié)論是?種理想的推論，但是卻有著非常重要的現(xiàn)實意義,

它開創(chuàng)了物理量研究的新的方法。故C錯誤；

D、上述實驗表明“加果沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫尕坝楞溥\動下去”的結(jié)論是正確

的。故D正確。

故選：Do

【點評】此題是為了推翻“力是維持物體運動的原因”這一錯誤觀點進行的一次實驗，

通過事實去理論推導，這是跨出條件束縛的一種途徑.

9.（2022?銀川模擬）根據(jù)牛頓第一定律，以下說法不正確的是（）

A.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因

B.在宇宙飛船內(nèi)物體不存在慣性

C.物體運動狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用

D.殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性

【考點】牛頓第一定律.

【專題】定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】B

【分析】由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀杰的原因；慣性是物體的固有屬性,

物體在任何狀態(tài)下均有慣性.

【解答】解：A、由牛頓第一定律可知，當物體不受力或受平衡力時，物體將處于靜止狀

態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，因此力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A正確；

B、慣性是物體的固有屬性，物體在任何狀態(tài)下均有慣性，則在宇宙飛船內(nèi)物體有慣性，

故B不正確;

C、力是改變物體運動狀態(tài)的原因，體運動狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用；故C

正確；

D、慣性只與質(zhì)量有關，質(zhì)量越小，慣性越小，越容易改變運動狀態(tài)，則殲擊機在進入戰(zhàn)

斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性，有利于運動狀態(tài)的改變；故D正確；

本題選擇不正確的，故選：B

【點評】牛頓第一定律是重要的力學定律，也叫慣性定律，揭示了力與運動的關系，即

力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動的原因.

10.（2022?江蘇學業(yè)考試）慣性大的物體（）

A.質(zhì)量一定大B.速度一定大

C.加速度一定小D.動能一定大

【考點】慣性與質(zhì)量.

【專潁】定性思想：槿型法：牛頓運動定律綜合專題.

【答案】A

【分析】一切物體都有慣性，慣性大小與物體的質(zhì)量有關，與其他因素無關.

【解答】解：質(zhì)量是慣性大小唯一量度，所以慣性大的物體質(zhì)量一定大，其他量不一定

大，故A正確，BCD借誤。

故選：Ao

【點評】本題要明確質(zhì)量是衡量慣性大小的唯一依據(jù)，質(zhì)量大物體的慣性大，質(zhì)量小物

體的慣性小.慣性大小與速度等其他因素無關.

II.（2022?岳麓區(qū)校級模擬）艾薩克?牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》一書中指出：“力使物

體獲得加速度?！蹦惩瑢W為探究加速度與力的關系，取兩個材質(zhì)不同的物體A、B,使其

分別在水平拉力F的作用下由靜止開始沿水平面運動，測得兩物體的加速度a與拉力F

之間的關系如圖所示，重力加速度g取10m/s2,空氣阻力忽略不計，則（）

<a/（ms'）

/B/A

A.物體A的質(zhì)量為0.7kg

B.物體B的質(zhì)量為0.2kg

C.物體A與水平面間動摩擦因數(shù)為。.5

D.物體B與水平面間動摩擦因數(shù)為0.1

【考點】牛頓第二定律的圖像問題；牛頓第二定律；滑動摩擦力和動摩擦因數(shù).

【專題】定量思想；方程法；牛頓運動定律綜合專題；推理能力.

【答案】C

【分析】通過對AB兩物體分別由牛頓第二定律列出方程，根據(jù)圖像代入數(shù)字即可進行

求解。

【解答】解：AC.對物體A由牛頓第二定律

FA-|i/\mAg=mAaA

由圖像可知

7N=R\mAg

2

-AmAg=mAX（-5m/s）

聯(lián)立解得:mA=1.4kg,HA=0.5

故A錯誤，C正確；

BD.對B同理可知

2N=HBIBBg

2

-X（-2m/s）

聯(lián)立解得：|IB=0.2,niB=lkg

故BD錯誤。

故選：Co

【點評】本題考查對牛頓第二定律的應用，同時需要結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)進行求解，比較

簡單。

12.（2023?肇慶模擬）如圖所示，彈弓將飛箭以豎直向上的初速度vo彈出，飛箭上升到最

高點后返回，再徐徐下落，已知t箭上升過程中受到的空氣阻力越來越小，下落過程中

受到的空氣阻力越來越大，則飛箭（）

A.上升過程中，速度越來越大

B.上升過程中，加速，變越來越小

C.下落過程中，速度越來越小

D.下落過程中，加速度越來越大

【考點】牛頓第二定律.

【專撅】定國思想：方程法：牛頓運動定律綜合專題：推理能力.

【答案】B

【分析】先分析上升下降過程中的合力，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度表達式分析

加速度的變化；根據(jù)加速度的方向與速度方向分析速度大小的變化。

【解答】解：AB、飛箭上升過程中，對飛箭受力分析，飛箭受到向下的重力mg和向下

的阻力f,設上升過程的加速度大小為ai,由牛頓第二定律得：

mg+f-mai

解得：ai=g+工

m

上升過程，阻力f逐漸減小，則飛箭的加速度越來越小，加速度豎直向下，與速度方向

相反，速度越來越小，故A錯誤，B正確；

CD、下落過程中，對飛箭受力分析，飛箭受到向下的重力mg和向上的阻力f,設下降過

程的加速度大小為a2,由牛頓第二定律得：

mg-f=ma2

解得：a2=g--

m

下降過程，阻力f逐漸增大，則飛箭的加速度越來越小，加速度豎直向下，速度豎直向

下，速度逐漸增大，速度越來越小，故A錯誤，B正確。

故選：Bo

【點評】對于牛頓第二定律的綜合應用問題，關鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況,

利用牛頓第二定律或運動學的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進行解答；知道加

速度是聯(lián)系力和運動佗橋梁。

二.多選題（共5小題）

（多選）13.（2023?邵陽二模）如圖所示，兩小球1和2之間用輕彈簧B相連，彈簧B與

水平方向的夾角為30°,小球1的左上方用輕繩A懸掛在天花板上，繩A與豎直方向的

夾角為3（）。，小球2的右邊用輕繩沿C水平方向固定在豎直墻壁上。兩小球均處r靜止

B,球1和球2的質(zhì)量之比為2：1

C.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球1的加速度大小為百g

D.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球2的加速度大小為2g

【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的應用.

【專題】定量思想；整體法和隔離法；牛頓運動定律綜合專題；推理能力.

【答案】BC

【分析】分別對小球2、兩球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解兩球的質(zhì)量關系；輕

繩A突然斷裂的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，小球2的加速度為零，小球1所受合力與

輕繩的拉力等大反向，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度。

【解答】解：AB、對小球2受力分析，小球2受重力，彈簧彈力和拉力，如圖：

m2g

由平衡條件得，水平方向：T2=F.^COS30°

豎直方向:F彈sin30°=ni2g

V3T9

聯(lián)立解得：m2=---------

g

對小球1、2和彈簧整體受力分析，整體受重力和兩人拉力，如圖:

（如+m2）g

由平衡條件得,水平方向：T2=Tisin30°

豎直方向：Ticos30°=(mi+m2)g

2V3T2

聯(lián)立解得:mi=-------------

g

n*/QTA/QT

則球1和球2的質(zhì)量之比為mi：m2=------------：---------=2：1

gg

故A錯誤，B正確；

C、輕繩A的拉力=

cos30

在輕繩A突然斷裂的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，球1所受合力與「等大反向，由牛頓

第二定律得：Ti=V3mig=mia

解得：a=?g

故C正確；

D、在輕繩A突然斷裂的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，球2的受力情況不變，球2的加

速度為0,故D錯誤。

故選：BC.

【點評】本題考查牛頓第二定律，解題關鍵是靈活選擇研究對象并對其受力分析，知道

輕繩斷開的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，結(jié)合牛頓第二定律分析即可。

（多選）14.（2022?河南模擬）如圖所示，在沿東西方向直線運動的小車上，放一豎直木塊,

突然發(fā)現(xiàn)木塊向西倒，則小車可能的運動情況（）

A.向東做勻速運動B.向東做減速運動

C.向東做加速運動D.向再做減速運動

【考點】慣性與質(zhì)量.

【答案】CD

【分析】先分析木塊和小車原來的運動狀態(tài)，再分析當小車運動狀態(tài)改變時的情況，根

據(jù)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)來分析小車的運動狀態(tài).

【解答】解：木塊和小車原來一起做勻速直線運動，并且木塊和小車具有共同的速度，

發(fā)現(xiàn)木塊向西倒，說明小車可能向東做加速運動或向西做減速運動，木塊由r慣性，保

持原來的運動狀態(tài)向前運動而產(chǎn)生的，故AB錯誤，CD

故選：CDo

【點評】一切物體都有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，我們把物體保持運動

狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，此題主要考查學生對慣性的理解和應用，會用慣性知識分析

物體的運動狀態(tài).

（多選）15.（2016?楊浦區(qū)一模）關于伽利略理想斜面實驗，以下說法正確的是（）

A.伽利略的理想斜面實驗驗證了牛頓第一定律

B.伽利略的理想斜面實驗驗證了牛頓第二定律

C伽利略的理想斜面實驗基于可靠事實合理外推得到科學結(jié)論

D.伽利略的理想斜面實驗證實了亞里士多德關于力與運動的關系錯誤

【考點】伽利略理想斜面實驗.

【專題】定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】CD

【分析】伽利略在研究力與運動關系時成功地設計了理想斜面實驗抓住了主要因素，忽

略次要因素，依靠客觀事實加大膽的科學推理得到正確的力與運動的關系.

【解答】解：伽利略將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直

線運動，伽利略設計了理想斜面實驗，論證了運動不需要力產(chǎn)生，也不需要力維持，證

實了亞里士多德關于力與運動的關系錯誤，故AB錯誤，CD正確。

故選：CD“

【點評】掌握理想實驗的方法：以事實為依據(jù)，抓住主要因素，忽略次要因素，加以科

學推理，得出的結(jié)論就是可靠的.

（多選）16.（2021?黔東南州模擬）關于下列四幅圖對應的說法，正確的是（)

A.圖甲中墊起的排球在最高點瞬間的速度、加速度均為零

B.圖乙中線斷后小球?qū)⒀毓饣矫孀鰟蛩僦本€運動

C.圖丙中扭秤實驗裝置結(jié)構(gòu)利用了“放大”的思想

D.圖丁中的列車靜止時沒有慣性

【考點】牛頓第一定律；慣性與質(zhì)量；伽利略對自由落體運動的研究；彈力的產(chǎn)生.、方

向.

【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理能力.

【答案】BC

【分析】速度為零加速度不一定為零；勻速運動的物體受到合外力為零；扭秤裝置有兩

次放大：力學放大和光學放大；任何有質(zhì)量的物體都有慣性，質(zhì)量是慣性的唯一量度。

【解答】解：A、圖甲中墊起的排球在最高點瞬間的速度為零，但僅受重力作用，加速度

為重力加速度g，不為零，故A錯誤；

B、圖乙中線斷后小球?qū)⒀毓饣矫嫔线\動時，僅在豎直方向受重力與支持力，合外力

為零，做勻速直線運動，故B正確；

C、圖丙中扭秤實驗裝置有兩次放大：一方面微小的力通過較長的力臂可以產(chǎn)生較大的力

矩，從而放大了力的轉(zhuǎn)動效果；另一方面在懸絲上固定一平面鏡，當入射光線不動，平

面鏡轉(zhuǎn)過a角，反射光線轉(zhuǎn)過2a,并且它把入射光線反射到距離平面鏡較遠的刻度尺上,

使反射光線射到刻度尺上的光點的移動更加明顯，就可以把懸絲的微小扭轉(zhuǎn)顯現(xiàn)出來，

故C正確；

D、任何有質(zhì)量的物體都有慣性，而且質(zhì)量是慣性是唯一量度，與物體是否運動及是否受

力等都無關，故D錯誤。

故選：BC.

【點評】本題考查了慣性、速度與加速度的區(qū)別等基本概念和原理，在學習物理的過程

中要熟練掌握基本概念，就是記牢它的定義，從定義出發(fā)理解它的內(nèi)涵，用舉例的方式

理解它的外延，能用它解答問題。

（多選）17.（2023?成都模擬）如圖，某人斜拉著跨過光滑定滑輪的細繩提升重物，重物豎

直上升依次經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程。若斜繩與豎直方向的夾角恒定，人

始終靜止在水平地面上，則（）

A.重物勻加速上升時，地面對人的支持力一定最小

B.重物勻速上升時，繩子對人的拉力一定最小

C.重物勻減速上升時，地面對人的摩擦力一定最小

D.三個過程中，地面對人的作用力大小相同

【考點】牛頓第二定律；運動的合成與分解；力的合成與分解的應用.

【專題】定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力.

【答案】AC

【分析】對人在水平方向、豎直方向根據(jù)平衡條件分析地面對人的摩擦力和支持力的變

化情況；地面對人的作用力等于支持力和摩擦力的合力，根據(jù)數(shù)學知識進行分析。

【解答】解：B.根據(jù)題意可知，繩子對重物的拉力與繩子對人的拉力大小相等，設繩子

的拉力為T,對重物，由牛頓第二定律可知，重物勻加速上升時，有T>G

勻速時，有T=G

減速上升時，有TVG

則重物減速上升時，繩子對人的拉力一定最小，故B錯誤；

AC.根據(jù)題意，對人受力分析，如圖所示

xzzzz

由平衡條件可知豎直方向有：FN+TCOS（X=Gi

水平方向有：Tsina=f

則可知：FN=GI-Tcosa

重物勻加速上升時，T最大，則FN最小，重物勻減速上升時，T最小，則地面對人的摩

擦力最小，故AC正確：

D.由于三個過程中，綁子的折力均不相等，則三個過程中，地面對人的作用力大小不相

同，故D錯誤。

故選：AC。

【點評】本題主要是考查共點力的平衡、牛頓第二定律之超重和失重現(xiàn)象，關鍵是弄清

楚重物運動過程中拉力的的變化情況，由此確定人受到的摩擦力、支持力的變化情況。

三.計算題（共3小題）

18.（2023?瀘州模擬）如圖是某種機械打夯的原理示意圖，OA為液壓裝置，能給質(zhì)量為m

的夯桿提供豎直方向的力。左右為兩個半徑均為R的摩擦傳動輪，每個輪子給夯桿的壓

力大小均為N=2mg,運轉(zhuǎn)方向如圖所示。開始時液壓裝置對夯桿提供大小恒為Fi=3mg

的向上拉力，摩擦傳動輪勻速轉(zhuǎn)動的角速度為u）,摩擦傳動輪與夯桿之間的動摩擦因數(shù)四

=0.5,在液壓裝置和摩擦傳動輪的作用下，夯桿從靜止開始向上運動。夯桿運動到某時

刻速度與摩擦傳動輪邊緣線速度、液壓裝置相等，該時刻之后的運動過程中摩擦傳動輪

不再對分桿提供壓力和摩擦力，且液壓裝置開始提供大小恒為F2-3mg的向下壓力，直

到夯桿落地。取重力加速度為g,求：

（1）夯桿上升的最大高度；

（2）夯桿落地前瞬間的速度大小。

o

液壓裝置

【考點】牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】信息給予題；定量思想；控制變量法；牛頓運動定律綜合專題；推理能力.

【答案】（1）夯桿上升的最大高度為532R2；

8g

（2）夯桿落地前瞬間的速度大小為退”。

2

【分析】（1）假設分桿先加速上升，最后減速I二升，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求

出勻加速直線運動的末速度，發(fā)現(xiàn)大于滾輪的線速度，夯桿上升過程中經(jīng)歷了勻加速直

線運動，勻速直線運動和勻減速直線運動.從而得知釋放時的速度等于滾輪的線速度，

根據(jù)速度一位移公式求出速度達到滾輪速度的位移.

（2）根據(jù)v'2-0=2gh求出夯桿落地前瞬間的速度大小。

【解答】解：（1）液壓裝置對夯桿提供向上拉力時，根據(jù)牛頓第二定律F|-pN-mg=

ma

整理解得

a=g

摩擦傳動輪邊緣線速度v=u）R

夯桿速度與摩擦傳動輪邊緣線速度相等時，根據(jù)v2=2ahi

222

得此時夯桿上升的高度hl一斤七

此后，根據(jù)牛頓第二定律F2+mg=ma，

整理解得a'=4g

根據(jù)07=-2arh2

得夯桿上升的高度h?二w-二空心

/2a8g

夯桿上升的最大高度h=hi+h今

1/8g

（2）根據(jù)v'2-0=2gh

得夯桿落地前瞬間的速度大小丫，八百工

2

答：（1）夯桿上升的最大高度為532R；

8g

（2）夯桿落地前瞬間的速度大小為田迫。

2

【點評】本題關鍵是分析求出夯桿的運動規(guī)律，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式綜合求

解.

19.（2023?莆田模擬）神舟十五號與神舟十四號載人飛船六名宇航員成功實現(xiàn)“太空會師”

后,神舟十四號載人飛船返回艙于2022年12月4日順利返回。返回艙返回過程經(jīng)過一

系列減速后，在離地面高度1.25m時，位于返1可艙底部的著陸反推發(fā)動機點火，使返同

艙繼續(xù)快速減速，經(jīng)過0.25s以2m/s的速度著地，該過程可視為豎