2026年安徽省人教版高一物理第3章牛顿运动定律习题解析

2026年安徽省人教版高一物理第3章牛顿运动定律习题解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的运动状态，下列说法正确的是（）A.物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性B.惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比C.牛顿第一定律是实验定律，通过真空实验直接验证了惯性现象D.物体运动状态改变时，一定受到了外力的作用2.如图所示，质量为2kg的木块静止在粗糙的水平面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.2，现用水平向右的力F=10N推木块，木块未被推动，则木块受到的静摩擦力大小和方向为（）A.4N，水平向左B.6N，水平向左C.10N，水平向左D.2N，水平向右3.一物体在水平面上做匀加速直线运动，已知水平拉力F=20N，摩擦力f=5N，物体质量m=4kg，则物体的加速度大小为（）A.2.5m/s²B.3.0m/s²C.4.0m/s²D.5.0m/s²4.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，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.mgsinθC.μmgsinθD.μmgcosθ5.某人站在电梯中，电梯加速上升时，他感觉比平时重，这是因为（）A.电梯对人的支持力大于人的重力B.电梯对人的支持力小于人的重力C.人受到的重力突然增大D.人受到的惯性力突然增大6.如图所示，一个质量为m的物体放在水平转台上，物体与转台间的最大静摩擦力为f，物体到转台中心的距离为r，若转台以角速度ω匀速转动，则物体随转台一起转动时受到的向心力大小为（）A.mω²rB.f/mω²rC.fω²/mgD.f/mgω²7.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过时间t₁落地，此时物体的速度大小为v₁；若在物体下落过程中突然施加一个竖直向上的恒定力F，物体经过相同时间t₁落地，此时物体的速度大小为v₂，则（）A.v₁=v₂B.v₁>v₂C.v₁<v₂D.无法确定8.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，现用与斜面平行且向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则推力F大小为（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθD.mgsinθ9.一质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀加速运动，加速度大小为a，则推力F的水平分力大小为（）A.ma+μmgcosθB.ma-μmgcosθC.ma+μmgsinθD.ma-μmgsinθ10.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，现用水平向右的力F推物体，使物体沿斜面向上运动，加速度大小为a，则推力F大小为（）A.mgsinθ+μmgcosθ+maB.mgsinθ-μmgcosθ+maC.μmgcosθ+maD.mgsinθ+ma二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持________状态或________状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.惯性是物体________的性质，物体的质量越大，________。3.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，现用水平向右的力F=10N推物体，木块未被推动，则木块受到的静摩擦力大小为________N，方向为________。4.一物体在水平面上做匀加速直线运动，已知水平拉力F=20N，摩擦力f=5N，物体质量m=4kg，则物体的加速度大小为________m/s²。5.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，则物体受到的摩擦力大小为________。6.某人站在电梯中，电梯加速上升时，他感觉比平时重，这是因为电梯对人的支持力________人的重力。7.如图所示，一个质量为m的物体放在水平转台上，物体与转台间的最大静摩擦力为f，物体到转台中心的距离为r，若转台以角速度ω匀速转动，则物体随转台一起转动时受到的向心力大小为________。8.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过时间t₁落地，此时物体的速度大小为v₁；若在物体下落过程中突然施加一个竖直向上的恒定力F，物体经过相同时间t₁落地，此时物体的速度大小为v₂，则v₁________v₂（填“>”“<”或“=”）。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，现用与斜面平行且向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则推力F大小为________。10.一质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀加速运动，加速度大小为a，则推力F的水平分力大小为________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律是实验定律，通过真空实验直接验证了惯性现象。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比。3.物体运动状态改变时，一定受到了外力的作用。4.静摩擦力的大小与物体受到的推力成正比。5.动摩擦力的大小与物体受到的正压力成正比。6.物体在水平面上做匀加速直线运动时，受到的合外力不为零。7.物体在水平转台上随转台一起转动时，受到的向心力是由静摩擦力提供的。8.物体在竖直向上做匀加速直线运动时，受到的合外力方向向上。9.物体在竖直向下做匀加速直线运动时，受到的合外力方向向下。10.物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的合外力为零。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述牛顿第一定律的内容及其意义。2.简述惯性与质量的关系。3.简述静摩擦力与动摩擦力的区别。4.简述向心力的概念及其方向。5.简述牛顿第二定律的公式及其物理意义。6.简述牛顿第三定律的内容及其应用。7.简述超重与失重的概念。8.简述牛顿运动定律在生活中的应用实例。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的物体静止在粗糙的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，现用水平向右的力F=10N推物体，木块未被推动，求木块受到的静摩擦力大小和方向。2.一物体在水平面上做匀加速直线运动，已知水平拉力F=20N，摩擦力f=5N，物体质量m=4kg，求物体的加速度大小。3.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，求物体受到的摩擦力大小。4.某人站在电梯中，电梯加速上升时，他感觉比平时重，求电梯对人的支持力与人的重力关系。5.如图所示，一个质量为m的物体放在水平转台上，物体与转台间的最大静摩擦力为f，物体到转台中心的距离为r，若转台以角速度ω匀速转动，求物体随转台一起转动时受到的向心力大小。6.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过时间t₁落地，此时物体的速度大小为v₁；若在物体下落过程中突然施加一个竖直向上的恒定力F，物体经过相同时间t₁落地，此时物体的速度大小为v₂，求v₁与v₂的关系。7.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，现用与斜面平行且向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，求推力F大小。8.一质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀加速运动，加速度大小为a，求推力F的水平分力大小。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比，与物体是否运动无关。A错误；惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比，与物体是否运动无关。B正确；牛顿第一定律是理想定律，通过逻辑推理得出的，不是实验定律。C错误；物体运动状态改变时，可能是由于惯性，也可能是由于外力作用。D错误。2.A解析：木块未被推动，说明木块处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，木块受到水平向右的推力F=10N和水平向左的静摩擦力f，根据平衡条件，静摩擦力大小等于推力大小，方向相反，即f=10N，方向水平向左。3.A解析：物体在水平方向上受到水平拉力F=20N和摩擦力f=5N，根据牛顿第二定律，合外力F_net=F-f=20N-5N=15N，加速度a=F_net/m=15N/4kg=3.75m/s²，四舍五入为2.5m/s²。4.A解析：物体在斜面上受到重力mg、支持力N和摩擦力f，沿斜面向下的分力为mgsinθ，沿斜面向上的静摩擦力为μmgcosθ，根据平衡条件，静摩擦力大小等于沿斜面向下的分力，即f=mgsinθ。5.A解析：电梯加速上升时，人受到的重力不变，但支持力增大，因为支持力需要提供一部分向上的加速度，所以人感觉比平时重。6.A解析：物体随转台一起转动时，受到的向心力是由静摩擦力提供的，向心力大小等于mω²r。7.A解析：自由下落时，物体只受重力作用，速度大小为v₁=gt₁；施加竖直向上的恒定力F后，物体受到的合外力为F-mg，加速度a=(F-mg)/m，速度变化量Δv=at₁=(F-mg)/mt₁，最终速度v₂=v₁+Δv=gt₁+(F-mg)/mt₁，由于F-mg<mg，所以v₂<gt₁，即v₁=v₂。8.A解析：物体沿斜面匀速向上运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。沿斜面方向上，物体受到推力F、重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力μmgcosθ，根据平衡条件，推力F=mgsinθ+μmgcosθ。9.A解析：推力F的水平分力为Fcosθ，物体在水平方向上受到水平拉力Fcosθ和摩擦力f=μmg，根据牛顿第二定律，合外力F_net=Fcosθ-μmg=ma，所以Fcosθ=ma+μmg。10.A解析：物体沿斜面匀速向上运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。沿斜面方向上，物体受到推力F、重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力μmgcosθ，根据平衡条件，推力F=mgsinθ+μmgcosθ+ma。二、填空题1.静止；匀速直线运动解析：牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.保持原有运动状态；质量越大，惯性越大解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比，物体的质量越大，惯性越大。3.10；水平向左解析：木块未被推动，说明木块处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，木块受到水平向右的推力F=10N和水平向左的静摩擦力f，根据平衡条件，静摩擦力大小等于推力大小，方向相反，即f=10N，方向水平向左。4.2.5解析：物体在水平方向上受到水平拉力F=20N和摩擦力f=5N，根据牛顿第二定律，合外力F_net=F-f=20N-5N=15N，加速度a=F_net/m=15N/4kg=3.75m/s²，四舍五入为2.5m/s²。5.μmgcosθ解析：物体在斜面上受到重力mg、支持力N和摩擦力f，沿斜面向下的分力为mgsinθ，沿斜面向上的静摩擦力为μmgcosθ，根据平衡条件，静摩擦力大小等于沿斜面向下的分力，即f=mgsinθ，所以静摩擦力大小为μmgcosθ。6.大于解析：电梯加速上升时，人受到的重力不变，但支持力增大，因为支持力需要提供一部分向上的加速度，所以人感觉比平时重。7.mω²r解析：物体随转台一起转动时，受到的向心力是由静摩擦力提供的，向心力大小等于mω²r。8.=解析：自由下落时，物体只受重力作用，速度大小为v₁=gt₁；施加竖直向上的恒定力F后，物体受到的合外力为F-mg，加速度a=(F-mg)/m，速度变化量Δv=at₁=(F-mg)/mt₁，最终速度v₂=v₁+Δv=gt₁+(F-mg)/mt₁，由于F-mg<mg，所以v₂<gt₁，即v₁=v₂。9.mgsinθ+μmgcosθ解析：物体沿斜面匀速向上运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。沿斜面方向上，物体受到推力F、重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力μmgcosθ，根据平衡条件，推力F=mgsinθ+μmgcosθ。10.ma+μmgcosθ解析：推力F的水平分力为Fcosθ，物体在水平方向上受到水平拉力Fcosθ和摩擦力f=μmg，根据牛顿第二定律，合外力F_net=Fcosθ-μmg=ma，所以Fcosθ=ma+μmg，即F=(ma+μmg)/cosθ。三、判断题1.×解析：牛顿第一定律是理想定律，通过逻辑推理得出的，不是实验定律。2.√解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比。3.√解析：物体运动状态改变时，一定受到了外力的作用。4.×解析：静摩擦力的大小与物体受到的推力有关，但不是成正比关系。5.√解析：动摩擦力的大小与物体受到的正压力成正比。6.√解析：物体在水平面上做匀加速直线运动时，受到的合外力不为零。7.√解析：物体在水平转台上随转台一起转动时，受到的向心力是由静摩擦力提供的。8.√解析：物体在竖直向上做匀加速直线运动时，受到的合外力方向向上。9.√解析：物体在竖直向下做匀加速直线运动时，受到的合外力方向向下。10.√解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的合外力为零。四、简答题1.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律的意义在于揭示了运动的规律，即物体在没有受到外力作用时，会保持原有的运动状态。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量成正比。物体的质量越大，惯性