2026年高一物理第3课运动与力的关系测试题

2026年高一物理第3课运动与力的关系测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力与运动关系”的实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数为F。接着，他改用2F的力拉着木块，木块的运动状态将如何变化？A.仍然做匀速直线运动，因为木块受到的摩擦力仍等于FB.做加速直线运动，因为木块受到的合力大于零C.做减速直线运动，因为木块受到的摩擦力大于FD.无法确定，因为木块的质量未知2.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。为使物体保持静止，沿斜面向上施加的推力F的最小值是多少？A.μmgcosθB.mgsinθC.mg(sinθ+μcosθ)D.mg(μcosθ-sinθ)3.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，经5秒位移为50米。若撤去该力后，物体还能继续运动多远？A.50米B.100米C.25米D.无法计算，因为撤去力时速度未知4.一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.5倍。汽车刹车后经过多长时间完全停止？A.2秒B.4秒C.8秒D.10秒5.如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂，悬线与竖直方向成θ角。此时小球受到的合力大小是多少？A.0B.mgC.mgcosθD.mgsinθ6.在伽利略的斜面实验中，如果让小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，小球能滚多高？A.等于初始高度B.高于初始高度C.低于初始高度D.无法确定，因为摩擦力未知7.如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成α角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动。此时物体受到的摩擦力大小是多少？A.FsinαB.FcosαC.μmgcosαD.μmg8.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，经时间t速度从v0增加到2v0。若将力F改为2F，物体经多长时间速度增加到4v0？A.t/2B.tC.2tD.4t9.如图所示，一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。为使物体沿斜面向下匀速运动，需要给物体施加一个沿斜面向上的力F，F的最小值是多少？A.μmgcosθB.mgsinθC.mg(sinθ+μcosθ)D.mg(μcosθ-sinθ)10.在平直公路上，一辆汽车以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.4倍。汽车刹车后经过多远距离完全停止？A.50米B.100米C.125米D.250米二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力与运动关系”的实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数为F。此时木块受到的摩擦力大小为______。2.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。为使物体保持静止，沿斜面向上施加的推力F的最小值与最大值分别为______和______。3.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，经5秒位移为50米。该恒力F的大小是多少？4.一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.5倍。汽车刹车后经过多长时间速度减为10m/s？5.如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂，悬线与竖直方向成θ角。此时小球受到的拉力大小为______。6.在伽利略的斜面实验中，如果让小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，小球能滚多高？7.如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成α角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动。此时物体受到的摩擦力大小为______。8.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，经时间t速度从v0增加到2v0。根据牛顿第二定律，该恒力F的大小为______。9.如图所示，一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。为使物体沿斜面向下匀速运动，需要给物体施加一个沿斜面向上的力F，F的大小为______。10.在平直公路上，一辆汽车以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.4倍。汽车刹车后经过多远距离完全停止？三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力与运动关系”的实验中，如果用更长的木板，木块受到的摩擦力会变小。2.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。此时物体受到的合力为零。3.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，经5秒位移为50米。该恒力F的大小为20N。4.一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.5倍。汽车刹车后经过4秒完全停止。5.如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂，悬线与竖直方向成θ角。此时小球受到的合力不为零。6.在伽利略的斜面实验中，如果让小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，小球能滚到初始高度。7.如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成α角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动。此时物体受到的摩擦力大小等于Fsinα。8.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，经时间t速度从v0增加到2v0。根据牛顿第二定律，该恒力F的大小为2ma。9.如图所示，一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。为使物体沿斜面向下匀速运动，需要给物体施加一个沿斜面向上的力F，F的大小等于mgsinθ。10.在平直公路上，一辆汽车以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.4倍。汽车刹车后经过100米完全停止。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述伽利略斜面实验的原理及其对力与运动关系的贡献。2.解释为什么在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，经5秒位移为50米。3.说明为什么一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.5倍。4.分析如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂，悬线与竖直方向成θ角时，小球受到的各个力及其关系。5.解释为什么在伽利略的斜面实验中，如果让小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，小球不能滚到初始高度。6.说明如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成α角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动时，物体受到的各个力及其关系。7.解释为什么在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，经时间t速度从v0增加到2v0。8.分析如图所示，一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。为使物体沿斜面向下匀速运动，需要给物体施加一个沿斜面向上的力F，F的大小为什么等于mg(sinθ+μcosθ)。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个质量为2kg的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。求物体沿斜面向下匀速运动时，需要给物体施加一个沿斜面向上的力F的大小。2.一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.4倍。求汽车刹车后经过多长时间速度减为10m/s？3.如图所示，一个质量为5kg的小球用细线悬挂，悬线与竖直方向成45°角。求此时小球受到的拉力大小。4.在伽利略的斜面实验中，如果让小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，小球能滚多高？5.如图所示，一个质量为2kg的物体放在水平桌面上，用与水平方向成30°角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动。如果F=20N，求物体受到的摩擦力大小。6.在光滑水平面上，一个质量为3kg的物体受到一个水平恒力F的作用，经5秒位移为100米。求该恒力F的大小。7.一辆汽车在平直公路上以30m/s的速度行驶，刹车后汽车受到的制动力是车重的0.5倍。求汽车刹车后经过多远距离完全停止？8.如图所示，一个质量为4kg的物体放在倾角为45°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.3。求物体沿斜面向下匀速运动时，需要给物体施加一个沿斜面向上的力F的大小。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：根据牛顿第二定律，物体受到的合力等于质量乘以加速度。当用2F的力拉着木块时，木块受到的合力为2F-μmgcosθ，大于零，因此木块做加速直线运动。2.C解析：物体保持静止时，沿斜面向上的推力F必须等于物体沿斜面向下的合力，即F=mg(sinθ+μcosθ)。3.A解析：根据运动学公式，位移s=vt+0.5at²，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=0，位移s=50米，时间t=5秒，代入公式得a=4m/s²。根据牛顿第二定律，F=ma=8N。撤去力后，物体做匀速直线运动，继续运动50米。4.B解析：根据牛顿第二定律，制动力F=0.5mg，加速度a=F/m=0.5g。根据运动学公式，v=at，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.5g，代入公式得t=4秒。5.B解析：小球受到的合力是重力沿切线方向的分力，大小为mg。6.A解析：根据能量守恒定律，小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，机械能守恒，因此小球能滚到初始高度。7.B解析：物体恰好做匀速直线运动时，沿水平方向的合力为零，即Fcosα=μmg。8.B解析：根据牛顿第二定律，F=ma，v=at，v₂=2v₀，v₁=v₀，因此v₂²-v₁²=2aF，解得a=F/m，t=v₀/a=2v₀/(F/m)=2t。9.C解析：物体沿斜面向下匀速运动时，沿斜面向上的推力F必须等于物体沿斜面向下的合力，即F=mg(sinθ+μcosθ)。10.B解析：根据牛顿第二定律，制动力F=0.4mg，加速度a=F/m=0.4g。根据运动学公式，v²=2as，其中v为初速度，a为加速度，s为位移。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.4g，代入公式得s=100米。二、填空题1.F解析：木块做匀速直线运动时，沿水平方向的合力为零，即弹簧测力计的示数F等于木块受到的摩擦力。2.μmgcosθ，mg(sinθ+μcosθ)解析：为使物体保持静止，沿斜面向上施加的推力F的最小值等于物体沿斜面向下的合力，即F=mg(sinθ+μcosθ)。沿斜面向上施加的推力F的最大值等于物体沿斜面向上的最大静摩擦力，即F=μmgcosθ。3.4N解析：根据运动学公式，位移s=vt+0.5at²，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=0，位移s=50米，时间t=5秒，代入公式得a=4m/s²。根据牛顿第二定律，F=ma=2kg×4m/s²=8N。4.2秒解析：根据牛顿第二定律，制动力F=0.5mg，加速度a=F/m=0.5g。根据运动学公式，v=at，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.5g，代入公式得t=4秒。5.mg/cosθ解析：小球受到的拉力T分解为水平方向和竖直方向的分力，水平方向的分力为Tsinθ，竖直方向的分力为Tcosθ。竖直方向的分力与重力mg平衡，即Tcosθ=mg，解得T=mg/cosθ。6.等于初始高度解析：根据能量守恒定律，小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，机械能守恒，因此小球能滚到初始高度。7.Fcosα解析：物体恰好做匀速直线运动时，沿水平方向的合力为零，即Fcosα=μmg。8.ma解析：根据牛顿第二定律，F=ma，v=at，v₂=2v₀，v₁=v₀，因此v₂²-v₁²=2aF，解得F=ma。9.mg(sinθ+μcosθ)解析：物体沿斜面向下匀速运动时，沿斜面向上的推力F必须等于物体沿斜面向下的合力，即F=mg(sinθ+μcosθ)。10.125米解析：根据牛顿第二定律，制动力F=0.4mg，加速度a=F/m=0.4g。根据运动学公式，v²=2as，其中v为初速度，a为加速度，s为位移。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.4g，代入公式得s=125米。三、判断题1.错误解析：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关，与木板的长度无关。2.正确解析：物体保持静止时，沿斜面向上的分力与沿斜面向下的分力平衡，即mg(sinθ+μcosθ)=0。3.正确解析：根据运动学公式，位移s=vt+0.5at²，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=0，位移s=50米，时间t=5秒，代入公式得a=4m/s²。根据牛顿第二定律，F=ma=2kg×4m/s²=8N。4.正确解析：根据牛顿第二定律，制动力F=0.5mg，加速度a=F/m=0.5g。根据运动学公式，v=at，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.5g，代入公式得t=4秒。5.错误解析：小球受到的合力是重力沿切线方向的分力，大小为mg。6.正确解析：根据能量守恒定律，小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，机械能守恒，因此小球能滚到初始高度。7.错误解析：物体恰好做匀速直线运动时，沿水平方向的合力为零，即Fcosα=μmg。8.正确解析：根据牛顿第二定律，F=ma，v=at，v₂=2v₀，v₁=v₀，因此v₂²-v₁²=2aF，解得F=ma。9.错误解析：物体沿斜面向下匀速运动时，沿斜面向上的推力F必须等于物体沿斜面向下的合力，即F=mg(sinθ+μcosθ)。10.错误解析：根据牛顿第二定律，制动力F=0.4mg，加速度a=F/m=0.4g。根据运动学公式，v²=2as，其中v为初速度，a为加速度，s为位移。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.4g，代入公式得s=125米。四、简答题1.伽利略斜面实验的原理是通过斜面减缓小球的下落速度，从而更精确地观察小球的运动。实验结果表明，如果没有摩擦力，小球将保持匀速直线运动。伽利略的斜面实验对力与运动关系的贡献在于证明了物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。2.根据运动学公式，位移s=vt+0.5at²，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=0，位移s=50米，时间t=5秒，代入公式得a=4m/s²。根据牛顿第二定律，F=ma=2kg×4m/s²=8N。3.根据牛顿第二定律，制动力F=0.5mg，加速度a=F/m=0.5g。根据运动学公式，v=at，其中v为初速度，a为加速度，t为时间。由题意知，初速度v=20m/s，加速度a=0.5g，代入公式得t=4秒。4.小球受到的力有重力mg、拉力T和绳子的张力T。重力mg分解为水平方向的分力mgcosθ和竖直方向的分力mgsinθ。绳子的张力T分解为水平方向的分力Tsinθ和竖直方向的分力Tcosθ。竖直方向的分力与重力mg平衡，即Tcosθ=mg，解得T=mg/cosθ。水平方向的分力与绳子的张力T平衡，即Tsinθ=0。5.根据能量守恒定律，小球从倾角为30°的斜面顶端滚下，再滚上倾角为60°的斜面，机械能守恒，因此小球能滚到初始高度。但由于摩擦力的存在，小球滚上斜面的高度将小于初始高度。6.物体恰好做匀速直线运动时，沿水平方向的合力为零，即Fcosα=μmg。沿竖直方向的合力也为零，即Fsinα+mg=0。解得F=mg/sinα。7.根据牛顿第二定律，F=ma，v=at，v₂=2v₀，v₁=v₀，因此v₂²-v₁²=2aF，解得F=ma。8.物体沿斜面向下匀速运动时，沿斜面向上的推力F必须等于物体沿斜面向下的合力，即F=mg(sinθ+μcosθ)。五、应用题1.根据牛顿第二定律，物体沿斜面向下匀速运动时，沿斜面向上的推力F必须等于物体沿斜面向下的合力，即