第三章牛顿运动定律第十四课时牛顿运动定律2025高考物理二轮专题

这是一份第三章牛顿运动定律第十四课时牛顿运动定律2025高考物理二轮专题，文件包含第三章牛顿运动定律第14课时牛顿运动定律双基落实课pptx、第三章牛顿运动定律第14课时牛顿运动定律双基落实课教师用docx、第三章牛顿运动定律第14课时牛顿运动定律双基落实课学生用docx等3份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。

　（2020年浙江7月选考2题）如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a 竖立、
b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。判断下列说法正误：
（1）公交车缓慢启动时，两只行李箱一定相对车子向后运动。 （　×　）
（2）公交车急刹车时行李箱a相对于行李箱b向前滑行了更远的距 离，说明行李箱a的惯性大。（　×　）
（3）公交车急刹车时行李箱a向前滑行的过程中，所受的合外力与其 运动方向相同。（　×　）
（4）公交车加速向前行驶过程中，公交车对行李箱的摩擦力与行李 箱对公交车的摩擦力等大反向。（　√　）
　　　　　考点一　牛顿第一定律和惯性　[素养自修类] 1. 【牛顿第一定律的理解】（多选）下列对牛顿第一定律的理解正确的是（　　）
解析：　牛顿第一定律描述的是物体在不受外力作用时的运动 规律，在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态不 变，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改 变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用而改变了运动状态；奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。
2. 【惯性的理解及应用】北京时间2022年11月20日至12月18日卡塔尔世界杯足球赛火热进 行，无数足球迷为之疯狂。足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关 于惯性下列说法正确的是（　　）
解析： 　足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为重力的缘 故，故A错误；惯性是物体维持原有运动状态的固有属性，所以踢 出去的足球能继续飞行是因为惯性的缘故，故B正确；惯性只与物 体质量有关，与运动状态无关，故C错误；惯性与物体所在位置无 关，故D错误。
1. 对牛顿第一定律的理解（1）牛顿第一定律揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状 态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。（2）牛顿第一定律提出了惯性的概念：一切物体都具有惯性，惯 性是物体的一种固有属性。（3）牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，不是 实验定律，也不是牛顿第二定律的特例。
2. 惯性的两种表现形式（1）物体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）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。
　　　　　考点二　牛顿第二定律　[素养自修类] 1. 【牛顿第二定律的理解】根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（　　）
2. 【合外力、加速度、速度之间的关系】下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是（　　）
解析：　物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很 大，另一个可以很小，甚至为0，物体所受合外力的大小决定加速 度的大小，同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大，故C正 确，A、B、D错误。
3. 【牛顿第二定律的简单应用】2023年5月6日，哈三中举行春季趣味运动会。趣味比赛“毛毛虫竞 速”锻炼体能的同时，也考验班级的团队协作能力。某班级在比赛 中六位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速度达到10 m/s2。 已知“毛毛虫”道具重10 kg，重力加速度g的大小取10 m/s2。则在 发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（　　）
　牛顿第二定律的六个特性
　　　　　考点三　牛顿第三定律　[素养自修类] 1. 平衡力与作用力、反作用力的比较
2. 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，如 求压力时可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。 利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵 活、更开阔。
1. 【作用力与反作用力的关系】下列关于相互作用力的说法正确的是（　　）
解析：　地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力与反作 用力，大小相等，方向相反，A错误；作用力与反作用力是同一性 质的力，B正确；作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在 不同的物体上，效果不能抵消，C错误；物体在斜面上下滑过程 中，斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力是一对相互作用力，D 错误。
2. 【作用力和反作用力与一对平衡力的区别】（多选）如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物 体保持静止，下列说法中正确的是（　　）
解析：　水平力F与墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小 相等，方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A 错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向 上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，这两个力是一对平衡 力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用 在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错 误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作 用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。
3. 【牛顿第三定律的应用】一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一 个环，箱子与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知重力 加速度为g，环沿杆以加速度a匀加速下滑，求此时箱子对地面的压 力大小。
答案：Mg＋mg－ma
解析：环在竖直方向上受重力及箱子内的杆对它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff'，故箱子和杆在竖直方向上受重力Mg、地面对它们的支持力FN及环给它们的摩擦力Ff'，受力情况如图乙所示。
以环为研究对象，有mg－Ff＝ma，以箱子和杆整体为研究对象，有FN＝Ff'＋Mg＝Ff＋Mg＝Mg＋mg－ma。根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小 等于地面对箱子的支持力大小，即
FN'＝Mg＋mg－ma。
巧学 妙解 应用
考点一　牛顿第一定律和惯性1. 下列有关力和运动，说法正确的是（　　）
解析：　把手中的铅球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球 受到竖直向下的重力的缘故，故A错误；惯性只与质量有关，与速 度无关，故B错误；牛顿第一定律也被叫作惯性定律，故C正确； 公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，这是由于乘客具有惯性， 惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故D错误。
2. 某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的 中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则下列判断正确的是 （　　）
解析：　该同学一只手拿着球筒的中部，一只手用力击打羽毛球 筒的上端，羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球由于惯性 要保持原来的静止状态，所以羽毛球会从筒的上端出来，A、B、C 错误，D正确。
考点二　牛顿第二定律3. 昆虫沫蝉跳跃的高度可达0.7 m，而其身体长度仅有几毫米，跳跃能 力远远超过了人们先前所认为的昆虫界的“跳高冠军”——跳蚤。 已知沫蝉起跳时平均加速度可达3.8 km/s2，则沫蝉起跳时对地面的 平均压力大小与其受到的重力大小的比约为（　　）
解析：　沫蝉起跳时，由牛顿第二定律得FN－mg＝ma，解得地面 对沫蝉的支持力大小FN＝381mg，由牛顿第三定律可知，它对地面 的压力大小FN'＝FN＝381mg，则FN'∶G＝381∶1，则平均压力大小 与其受到的重力大小的比约为380∶1，故选C。
4. （2022·江苏高考1题）高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与 桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力 加速度g＝10 m/s2。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过 （　　）
解析：　书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则书与桌 面间的摩擦力最大时，加速度最大，fm＝μmg＝mam，解得am＝μg＝ 4 m/s2，B正确，A、C、D错误。
5. 如图所示，一木块紧靠长方体形空铁箱后壁（未粘连），在水平拉 力F的作用下一起向右做直线运动，现逐渐减小水平拉力，当拉力 减小到F时木块恰能和铁箱保持相对静止，继续减小拉力，木块始 终没有与后壁分离，从拉力开始减小到木块落到箱底前，下列说法 正确的是（　　）
解析：　木块始终没有与后壁分离，则木块和空铁箱水平方向的 加速度相同，水平拉力F逐渐减小，则整体加速度a逐渐减小，铁箱 对木块的支持力FN＝m木块a逐渐减小，故A错误；木块与空铁箱相 对静止时，摩擦力等于重力，不变，当木块与空铁箱相对滑动时， 铁箱对木块的摩擦力Ff＝μFN＝μm木块a逐渐减小，故B正确，C错 误；铁箱不可能做减速运动，如果做减速运动，则木块也要做减速 运动，需要水平向左的力，而铁箱给木块的弹力水平向右，因此不 能减速，否则木块会与后壁分离，故D错误。
考点三　牛顿第三定律6. 挂钩在生活中随处可见，如图为家中挂钩悬空挂一斜挎手提包，下 列说法正确的是（　　）
解析：　背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对平衡力，选 项A错误；手提包的背带越长，背带与竖直方向的夹角越小，故背 带所受的拉力越小，选项B错误；挂钩对背带支持力与背带对挂钩 的拉力是一对相互作用力，选项C错误；背带对挂钩的拉力等于手 提包的重力大小，手提包的大小不变，方向竖直向下，因此缩短背 带的长度，背带对挂钩的拉力不变，选项D正确。
7. “倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸，可以帮助青少 年保持良好体形，有助于增高，促进大脑发育，提高记忆力。照片 展示的是义乌某中学一位学生在宿舍中练习“靠墙倒立”的情景， 宿舍的地面水平粗糙，墙面光滑竖直。针对照片，下列同学的分析 判断中正确的是（　　）
解析：　地面对人的支持力与人对地面的压力作用在两个相互作 用的物体上，大小相等，是一对相互作用力，故A正确；墙面对人 的作用力受力物体为人，人对墙面的作用力受力物体为墙，故不符 合平衡力的条件，故B错误；人对地面的压力是因为人手发生形变 产生的，故C错误；人在竖直方向上受重力、支持力，二力平衡， 故D错误。
8. （2023·浙江6月选考2题）在足球运动中，足球入网如图所示，则 （　　）
解析：　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，此时足球不可以视为质点，A错误；质量是惯性大小 的唯一量度，足球在飞行和触网时质量不变，惯性不变，B正确； 足球在飞行时，已经脱离脚，所以不受脚的作用力，C错误；足球 对网的力与网对足球的力是一对相互作用力，大小相等，D错误。
9. 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。一质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加 速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地 面的压力大小为（g取10 m/s2）（　　）
解析：　设绳子对建筑材料的拉力为F1，由牛顿第二定律得F1－ mg＝ma，解得F1＝m（g＋a）＝210 N，绳子对工人的拉力F2＝F1 ＝210 N，工人处于静止状态，则地面对工人的支持力FN＝Mg－F2 ＝490 N，由牛顿第三定律知，工人对地面的压力FN'＝FN＝490 N，故B正确。
10. （多选）滑梯如图1所示，为了研究方便，可将其简化为图2。已 知滑梯和裤料之间的动摩擦因数为μ，某学生质量为m，重力加速 度为g，滑梯与水平地面之间的夹角为θ。下列说法中正确的是 （　　）
解析：　学生对滑梯的压力和滑梯对学生的支持力是一对作用 力与反作用力，故A正确；学生沿滑梯加速下滑时具有沿滑梯向下 的加速度，受力不平衡，故B错误；下滑过程中，学生受到的摩擦 力大小为f＝μFN＝μmgcs θ，学生受到的合力大小为F合＝mgsin θ －f＝mgsin θ－μmgcs θ，故C错误，D正确。
11. （多选）水平地面上放置一质量为m的木箱，木箱与地面间的动摩 擦因数恒定。如图甲所示，一小孩用一水平推力F推木箱，木箱在 水平地面上做匀速直线运动；如图乙所示，一大人用等大的拉力 与水平方向成74°角斜向上拉木箱，木箱仍在水平地面上做匀速直 线运动。已知重力加速度g取10 m/s2，sin 74°＝0.96，cs 74°＝ 0.28，则（　　）
12. （多选）如图甲所示，一竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体，一半径为r、质量为m的金属小球，从t＝0时刻起，由液面静止释放，小球在液体中下落，其加速度a随速度v的变化规律如图乙所示。已知小球在液体中受到的阻力Ff＝6πηvr，式中r是小球的半径，v是小球的速度，η是常数。忽略小球在液体中受到的浮力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）