1、高考导航新高考课程标准学科素养1.通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。2理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象，解决有关问题。3通过实验，认识超重和失重现象。4知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。物理观念惯性、超重与失重、牛顿三大运动定律科学思维科学推理：两类动力学问题；动力学中的图象问题；动力学中的临界极值问题模型建构：连接体模型、传送带模型和滑块木板模型科学探究控制变量法以及图象法处理实验数据科学态度与责任培养严谨的科学态度，注意交通安全考情研判：牛顿运动定律是经典物理学最基本、最重要的规律，在近几年高考中考查频率很高。高考
2、着重考查的题型有：(1)对惯性，超、失重和牛顿运动定律的理解；(2)由牛顿第二定律分析、求解瞬时加速度；(3)动力学的两类基本问题的分析与计算； (4)整体法和隔离法处理连接体问题等。第一节牛顿运动三定律一、牛顿第一定律答案：匀速直线运动静止低速匀速直线运动静止质量【基础练1】(2020宜宾市上学期一诊)下列说法符合史实的是()A伽利略提出力是维持物体运动的原因B亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C笛卡儿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持D牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动解析：选D。亚里士多德提出力是维持物体运动的原因，
3、故A错误；伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，而不是直接用实验验证这个结论，故B错误；伽利略利用“理想斜面实验”发现了物体的运动不需要力来维持，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，故C错误；牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，产生加速度，而不仅仅是使之运动，故D正确。二、牛顿第二定律和力学单位制1牛顿第二定律2力学单位制答案：合外力质量物体所受合外力F合ma惯性宏观低速基本导出长度质量时间米千克秒物理关系【基础练2】(2020湖北省顶尖名校4月联考)如图所示，轻质弹簧上端固定，不挂重物时下端位置位于C点；在下端挂一个质量为m的物体(可视为质点)后再次保持静止，此时
4、物体位于A点；将物体向下拉至B点后释放。关于物体的运动情况，下面说法不正确的是()A物体由B到A的运动过程中，物体的加速度一直在减小B物体由B到A的运动过程中，物体的速度一直在增大C物体由B到C的运动过程中，物体的加速度一直在增大D物体由B到C的运动过程中，物体的速度先增大后减小解析：选C。物体在A点处于平衡状态，从B到A过程中，弹簧弹力大于重力，根据牛顿第二定律可知，物体将向A加速运动，随着弹簧形变量的减小，物体加速度将逐渐减小，当到达A时弹力等于重力，物体速度达到最大，然后物体将向C做减速运动，从A到C过程中，弹簧上的拉力逐渐减小，因此物体做减速运动的加速度逐渐增大，故从B到C整个过程中，
5、物体加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故A、B、D正确，C错误。【基础练3】(多选)一个物体受到F14 N的力，产生a12 m/s2的加速度；受到力F2，产生a26 m/s2的加速度，则()A物体的质量m2 kgB物体的质量m0.5 kgCF212 ND若F2作用在另一物体上，产生a12 m/s2的加速度，则另一物体质量为6 kg答案：ACD三、牛顿第三定律答案：相互相等相反FF【基础练4】(2020浙江省高中学业水平考试)如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上。若大人对小孩的力记为F1，小孩对大人的力记为F2，则()AF1F2BF1和F2大小相等CF1先于F2产生DF1后
6、于F2产生解析：选B。大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，A错误，B正确；因作用力与反作用力是同在同失关系，则F1和F2同时产生，C、D错误。考点一对牛顿第一定律和惯性的理解1牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体的一种固有属性：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性。(2)揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持。(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态：物体不受力时(实际上不存在)与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的。2惯性的两种表现形式(1)物体不受外力或所受的合外力为
7、零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(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。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。 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。当公交车()A缓慢启动时，两只行李箱一定相对车子向后运动B急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动C缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动D急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动解析缓慢启动的公交车具有向前的加速度，但加速度较小，若箱子所受的静摩擦力足以提供该加速度，则箱子可以相对公交车静止，A错误；急刹车时，公交车的
8、加速度较大，箱子轮子受到公交车的摩擦力较小，行李箱a一定相对车子向前运动，B正确；缓慢转弯时，车子具有指向轨迹内侧的较小的加速度，当行李箱所受的静摩擦力足以提供其加速度时，行李箱相对车子静止，C错误；急转弯时，汽车的加速度较大，若行李箱b所受的静摩擦力不足以提供所需的向心力，则其做离心运动，即相对车子向外侧运动，若行李箱b所受的静摩擦力足以提供所需的向心力，则其相对车子静止，D错误。答案B【对点练1】 (多选)下列关于牛顿第一定律的理解正确的是()A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运
9、动的结果D奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态解析：选ABD。牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即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，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动状态；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。【对点练2】(2020河南省实验中学砺锋培卓)在研究运动和力的关系时，伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示)，将可靠的事实和逻辑推理结合起来
10、，能更深刻地反映自然规律。下面给出了伽利略斜面实验的五个事件，请对事件的性质进行判断并正确排序：由A点静止释放的小球，若没有摩擦时，能滚到另一斜面与A点等高的C点；当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C点；若没有摩擦时减小斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高的D点；若没有摩擦且当另一斜面放置水平时，小球将沿水平面一直运动下去；不能滚到另一斜面与A点等高的C点。以下正确的是()A事实事实推论推论推论B事实事实推论事实推论C事实事实事实推论推论D事实事实推论事实推论解析：选A。根据实验事实斜面有动摩擦因数时不能滚到另一斜面与A点等高的C点，事实当减小斜面动
11、摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C点，得出实验结果：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即，进一步假设没有摩擦时减小角度即斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高的D点即，最后使它成水平面，小球将沿水平面一直匀速运动下去，即，故A正确，B、C、D错误。考点二对牛顿第二定律的理解1牛顿第二定律的性质五性2合力、加速度、速度的关系(1)物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。(2)合力与速度夹角为锐角，物体加速；合力与速度夹角为钝角，物体减速。(3)a是加速度的定义式，a与v、v、t无直接关系；a是加速度的决定式。(多选)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒
12、力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变解析质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，B、C正确。答案BC【对点练3】如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则()A物体从A到O先加速后减速B物
13、体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动C物体运动到O点时，所受合力为零D物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小解析：选A。物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右运动至AO间某点(设为点O)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左。至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过O点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度
14、与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动，A正确。(2020庐巢七校联盟第三次联考)如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是()A升降机正在匀加速上升B升降机正在匀减速上升C升降机正在加速下降，且加速度越来越大D升降机正在减速下降，且加速度越来越大解析对篮球受力分析如图，Tmg若升降机正在匀加速上升或匀减速上升，篮球加速度不变，受力不变，压力传感器的示数不变，故A、B不可能；若升降机正在加速下降
15、，对篮球受力分析，由牛顿第二定律可得FNcos mgTmaFNsin F解得F(maTmg)tan 加速度越来越大，则F越来越大，压力传感器的示数逐渐增大，故C可能；若升降机正在减速下降，对篮球受力分析，由牛顿第二定律可得TFNcos mgmaFNsin F解得F(Tmgma)tan 加速度越来越大，则F越来越小，压力传感器的示数逐渐减小，故D不可能。答案C【对点练4】(2021广东中山市高三月考)如图，用弹性绳将一小球悬挂在小车顶部的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大，直到弹性绳稳定地偏离竖直方向某一角度(弹性绳在弹性限度内，且符合胡克定律 )。与稳
16、定在竖直位置时相比，小球高度()A一定升高B一定降低C保持不变D条件不足，不能确定解析：选A。设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1mg，弹簧伸长量x1，即小球与悬挂点的距离L1L0；当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得T2cos mg，T2sin ma，所以T2，弹簧的伸长量：x2，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2cos L0cos L0L1，所以L1L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，B、C、D错误。考点三对牛顿第三定律的理解1作用力和反作用力的关系三同大小相同；性质相同；变化情况相同三异
17、方向不同；受力物体不同；产生效果不同三无关与物体种类无关；与物体运动状态无关；与物体是否和其他物体存在相互作用无关2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是相同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 (多选)用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是()A人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B不论站着不动，还是走动过
18、程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等、方向相反C人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力解析人走路时，地对脚的力与脚蹬地的力是作用力和反作用力，大小相等、方向相反，故A错误；不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，故B正确；人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，故C错误；以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力，只是鸡蛋的承受能力
19、弱些，故D正确。答案BD【对点练5】(2020衡水市四模)在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推桌子，桌子没动，下列说法正确的是()A桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力B桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力C同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力D同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力解析：选C。桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力，故A错误；桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力，故B错误；同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上，桌子没动，说明推力与摩擦力大小相等，是一对平衡力，故C正确；同学推桌子的力
20、受力物体是桌子，同学受到的摩擦力的施力物体是地面，所以这两个力不是一对相互作用力，故D错误。【对点练6】(2020永州市模拟)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者赢。若绳子质量不计，冰面可视为光滑，则下列说法正确的是()A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析：选C。甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，A错误；绳静止时，甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，B错误；若甲的质量比乙的质量
21、大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，D错误。(2020海南海口模拟)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0.500 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)()A510 NB490 NC890 ND910 N解析设绳子对建筑材料的拉力为F1，对建筑材料应用牛顿第二定律得F1mgma，F1m(ga)210 N，绳子对人的拉力F2F1210 N。人处于静止状态，则地面对人的支持力FNm0gF2490 N，由牛顿第三定律知人对地面的压力FNFN490 N，B正确。答案B【对点练7】如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G10 N的金属块，使金属块一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT6 N，则台秤的示数与金属块没有浸入水前相比会()A保持不变 B增加10 NC增加6 ND增加4 N解析：选D。对金属块受力分析，由平衡条件可知，水对金属块的浮力为FGFT4 N，方向竖直向上，则由牛顿第三定律可得，金属块对水的作用力大小为FF4 N，方向竖直向下，所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了4 N，D正确。
