2025-2026年河南省北师大版高一物理第5课牛顿运动定律测试题

2025-2026年河南省北师大版高一物理第5课牛顿运动定律测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.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，通过直接测量得出物体不受力时的运动状态D.惯性力是物体由于运动状态改变而产生的假想力，方向与加速度相反2.某物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，若突然撤去拉力，则物体接下来将（）A.立即停止运动B.继续向右做匀速直线运动C.向右做加速度逐渐减小的变加速运动D.向右做加速度逐渐增大的变加速运动3.如图所示，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，则物体受到的静摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.mgsinθC.μmgsinθD.mgsinθ-μmgcosθ4.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，则刹车过程中汽车的加速度大小为（）A.v²/2sB.Fs/mC.2v²/s²D.F/mg5.两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，物体m₁位于光滑水平面上，物体m₂位于光滑斜面上，斜面倾角为θ，系统由静止释放，则物体m₁受到的绳的拉力大小为（）A.m₂gsinθB.m₁m₂gsinθ/(m₁+m₂)C.m₂gcosθD.m₁m₂g/(m₁+m₂)sinθ6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的最大静摩擦力为f_max，现对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F，若物体仍保持静止，则拉力F的大小范围为（）A.0≤F≤f_maxsinθB.0≤F≤f_maxcosθC.f_maxsinθ≤F≤f_maxcosθD.0≤F≤mgsinθ-f_max7.一质量为m的物体从静止开始沿倾角为θ的粗糙斜面下滑，斜面的动摩擦因数为μ，物体下滑过程中受到的合外力大小为（）A.mg(sinθ-μcosθ)B.μmgcosθC.mgsinθD.μmgsinθ8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的推力F，使物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.FsinθC.μ(mgcosθ+Fsinθ)D.μ(mgcosθ-Fsinθ)9.一质量为m的物体在水平面上受到一个与水平面成θ角的斜向上拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.μmgcosθ+FsinθC.μ(mgcosθ+Fsinθ)D.μ(mgcosθ-Fsinθ)10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的推力F，使物体沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.μ(mgcosθ-ma)C.μ(mgcosθ+ma)D.μ(mgcosθ+Fsinθ-ma)二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律揭示了物体的________性质，即物体在没有受到外力作用时，总保持________或________状态。2.惯性大小的量度是物体的________，质量越大的物体，其________越大，维持原有运动状态的能力越强。3.牛顿第二定律的数学表达式为________，其中F表示物体所受的________力，m表示物体的________，a表示物体的________。4.一质量为m的物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，若撤去拉力，则物体受到的摩擦力大小为________，方向为________。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的静摩擦力大小范围为________，方向可能为________或________。6.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，则刹车过程中汽车的加速度大小为________，刹车时间为________。7.两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，物体m₁位于光滑水平面上，物体m₂位于光滑斜面上，斜面倾角为θ，系统由静止释放，则物体m₁受到的绳的拉力大小为________，物体m₂受到的合外力大小为________。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的最大静摩擦力为f_max，现对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F，若物体仍保持静止，则拉力F的大小范围为________。9.一质量为m的物体从静止开始沿倾角为θ的粗糙斜面下滑，斜面的动摩擦因数为μ，物体下滑过程中受到的合外力大小为________，方向为________。10.一质量为m的物体在水平面上受到一个与水平面成θ角的斜向上拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为________，方向为________。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，通过直接测量得出物体不受力时的运动状态。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。3.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。4.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，若撤去拉力，则物体立即停止运动。5.物体受到的静摩擦力大小总是等于其受到的沿接触面方向的外力。6.物体受到的合外力越大，其加速度越大，运动状态改变得越快。7.一质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的静摩擦力大小为μmgsinθ。8.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，则刹车过程中汽车的加速度大小为v²/2s。9.两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，物体m₁位于光滑水平面上，物体m₂位于光滑斜面上，斜面倾角为θ，系统由静止释放，则物体m₁受到的绳的拉力大小为m₂gsinθ。10.一质量为m的物体在水平面上受到一个与水平面成θ角的斜向上拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为μmgcosθ。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物理意义。2.解释什么是惯性，并说明惯性与质量的关系。3.写出牛顿第二定律的数学表达式，并说明其中各物理量的含义。4.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，若撤去拉力，则物体将做什么运动？为什么？5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的静摩擦力大小是多少？方向如何？6.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，则刹车过程中汽车的加速度大小是多少？7.两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，物体m₁位于光滑水平面上，物体m₂位于光滑斜面上，斜面倾角为θ，系统由静止释放，则物体m₁受到的绳的拉力大小是多少？8.一质量为m的物体在水平面上受到一个与水平面成θ角的斜向上拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F，使物体沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？2.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，则刹车过程中汽车的加速度大小是多少？刹车时间为多少？3.两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，物体m₁位于光滑水平面上，物体m₂位于光滑斜面上，斜面倾角为θ，系统由静止释放，若物体m₁的质量为2kg，物体m₂的质量为3kg，斜面倾角为30°，则物体m₁受到的绳的拉力大小是多少？物体m₂受到的合外力大小是多少？4.一质量为m的物体在水平面上受到一个与水平面成θ角的斜向上拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，若拉力F的大小为50N，物体质量m为10kg，θ为30°，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的推力F，使物体沿斜面向上做匀速直线运动，若推力F的大小为30N，物体质量m为5kg，θ为45°，μ为0.5，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？6.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，刹车过程中汽车的加速度大小为a，则刹车过程中受到的制动力F是多少？7.两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，物体m₁位于光滑水平面上，物体m₂位于光滑斜面上，斜面倾角为θ，系统由静止释放，若物体m₁的质量为2kg，物体m₂的质量为3kg，斜面倾角为30°，则物体m₁受到的绳的拉力大小是多少？物体m₂受到的合外力大小是多少？8.一质量为m的物体在水平面上受到一个与水平面成θ角的斜向上拉力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，若拉力F的大小为50N，物体质量m为10kg，θ为30°，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？9.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的推力F，使物体沿斜面向上做匀速直线运动，若推力F的大小为30N，物体质量m为5kg，θ为45°，μ为0.5，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？10.一辆汽车在平直公路上以速度v行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，若刹车后汽车滑行的距离为s，刹车过程中汽车的加速度大小为a，则刹车过程中受到的制动力F是多少？【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。牛顿第一定律描述的是物体在不受外力作用时的运动状态，即静止或匀速直线运动。惯性力是假想力，牛顿第一定律是实验定律，通过观察得出物体不受力时的运动状态。2.C解析：物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，恰好做匀速直线运动，说明拉力F与摩擦力大小相等，方向相反。撤去拉力后，物体只受到向左的摩擦力作用，将向右做减速运动，加速度逐渐减小，最终停止。3.B解析：物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和静摩擦力f作用。根据平衡条件，沿斜面方向有mgsinθ=f，故静摩擦力大小为mgsinθ。4.C解析：汽车刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，设比例系数为k，则F=km。根据牛顿第二定律，F=ma，故a=F/m=km/m=k。根据运动学公式v²=2as，可得a=2v²/s²。5.B解析：系统由静止释放，物体m₁和m₂的加速度大小相同，设为a。对物体m₂，沿斜面方向有m₂gsinθ-T=m₂a；对物体m₁，有T=m₁a。联立解得T=m₁m₂gsinθ/(m₁+m₂)。6.A解析：物体保持静止，说明沿斜面方向的外力不超过最大静摩擦力。沿斜面方向的外力为F-mgsinθ，故F≤mgsinθ+f_max。又因为静摩擦力大小等于沿斜面方向的外力，故F≤f_maxsinθ。7.A解析：物体沿斜面下滑，受到重力mg、支持力N和摩擦力f作用。沿斜面方向有mgsinθ-μmgcosθ=ma，故合外力大小为mg(sinθ-μcosθ)。8.C解析：物体沿斜面向上匀速运动，说明沿斜面方向的外力平衡。沿斜面方向的外力为Fsinθ+μmgcosθ，故摩擦力大小为μ(mgcosθ+Fsinθ)。9.A解析：物体沿水平面匀速运动，说明沿水平方向的外力平衡。沿水平方向的外力为Fcosθ，故摩擦力大小为μmgcosθ。10.B解析：物体沿斜面向上做匀加速直线运动，沿斜面方向有F-mgsinθ-μ(mgcosθ+ma)=ma。解得摩擦力大小为μ(mgcosθ-ma)。二、填空题1.惯性；静止；匀速直线运动解析：牛顿第一定律揭示了物体的惯性性质，即物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。2.质量；惯性解析：惯性大小的量度是物体的质量，质量越大的物体，其惯性越大，维持原有运动状态的能力越强。3.F=ma；合外力；质量；加速度解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。4.f；水平向左解析：物体恰好做匀速直线运动，说明拉力F与摩擦力大小相等，方向相反。撤去拉力后，物体只受到向左的摩擦力作用。5.0≤f≤μmgcosθ；沿斜面向上；沿斜面向下解析：物体保持静止，说明沿斜面方向的外力不超过最大静摩擦力。静摩擦力大小等于沿斜面方向的外力，方向可能沿斜面向上或向下。6.v²/2s；v/2a解析：刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，设比例系数为k，则F=km。根据牛顿第二定律，F=ma，故a=F/m=km/m=k。根据运动学公式v²=2as，可得a=2v²/s²。刹车时间t=v/a=v/(2v²/s²)=s/2v。7.m₂gsinθ/(m₁+m₂)；m₂gsinθ解析：对物体m₂，沿斜面方向有m₂gsinθ-T=m₂a；对物体m₁，有T=m₁a。联立解得a=m₂gsinθ/(m₁+m₂)，T=m₂gsinθ/(m₁+m₂)。8.f_maxsinθ≤F≤f_maxcosθ解析：物体保持静止，说明沿斜面方向的外力不超过最大静摩擦力。沿斜面方向的外力为Fsinθ，故Fsinθ≤f_max。沿垂直斜面方向有N-mgcosθ=Fcosθ，故N=mgcosθ+Fcosθ。静摩擦力大小不超过Nμ，即f_max≥μN=μ(mgcosθ+Fcosθ)。联立解得f_maxsinθ≤F≤f_maxcosθ。9.mg(sinθ-μcosθ)；沿斜面向下解析：物体沿斜面下滑，受到重力mg、支持力N和摩擦力f作用。沿斜面方向有mgsinθ-μmgcosθ=ma，故合外力大小为mg(sinθ-μcosθ)，方向沿斜面向下。10.μ(mgcosθ-Fsinθ)；水平向左解析：物体沿水平面匀速运动，说明沿水平方向的外力平衡。沿水平方向的外力为Fcosθ，故摩擦力大小为μ(mgcosθ-Fsinθ)，方向水平向左。三、判断题1.×解析：牛顿第一定律是逻辑推理得出的科学定律，不是通过直接测量得出物体不受力时的运动状态。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，质量越大的物体，其惯性越大。3.√解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。4.×解析：物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，恰好做匀速直线运动，说明拉力F与摩擦力大小相等，方向相反。撤去拉力后，物体只受到向左的摩擦力作用，将向右做减速运动。5.×解析：物体受到的静摩擦力大小等于沿接触面方向的外力，但不超过最大静摩擦力。6.√解析：物体受到的合外力越大，其加速度越大，运动状态改变得越快。7.×解析：物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和静摩擦力f作用。沿斜面方向有mgsinθ=f，故静摩擦力大小为mgsinθ。但若物体受到其他外力，则静摩擦力大小可能不为mgsinθ。8.√解析：刹车过程中受到的制动力F与汽车质量m成正比，设比例系数为k，则F=km。根据牛顿第二定律，F=ma，故a=F/m=km/m=k。根据运动学公式v²=2as，可得a=2v²/s²。9.×解析：对物体m₂，沿斜面方向有m₂gsinθ-T=m₂a；对物体m₁，有T=m₁a。联立解得a=m₂gsinθ/(m₁+m₂)，T=m₂gsinθ/(m₁+m₂)。10.×解析：物体沿水平面匀速运动，说明沿水平方向的外力平衡。沿水平方向的外力为Fcosθ，故摩擦力大小为μ(mgcosθ-Fsinθ)。四、简答题1.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。其物理意义是揭示了物体的惯性性质，即物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，即物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。惯性与质量成正比，质量越大的物体，其惯性越大，维持原有运动状态的能力越强。3.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。该定律描述了物体所受合外力与其质量和加速度之间的关系，即合外力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小。4.撤去拉力后，物体将向右做减速运动。因为物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，恰好做匀速直线运动，说明拉力F与摩擦力大小相等，方向相反。撤去拉力后，物体只受到向左的摩擦力作用，将向右做减速运动。5.物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和静摩擦力f作用。沿斜面方向有mgsinθ=f，故静摩擦力大小为mgsinθ。静摩擦力方向沿斜面向上或向下，取决于物体受到的其他外力。6.刹车过程中汽车的加速度大小为v²/2s。根据运动学公式v²=2as，可得a=2v²/s²。7.对物体m₂，沿斜面方向有m₂gsinθ-T=m₂a；对物体m₁，有T=m₁a。联立解得a=m₂gsinθ/(m₁+m₂)，T=m₂gsinθ/(m₁+m₂)。8.物体沿水平面匀速运动，说明沿水平方向的外力平衡。沿水平方向的外力为Fcosθ，故摩擦力大小为μ(mgco