2026年江苏省北师大版高一物理第3章牛顿运动定律测试题

2026年江苏省北师大版高一物理第3章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.物体运动状态的改变必然是由于受到了外力的作用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.向右做匀减速直线运动D.向右做变加速直线运动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-μmgcosθ4.一质量为50kg的滑雪者以10m/s的速度在水平雪地上滑行，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为0.1，若滑雪者受到的水平阻力恒定为20N，则滑雪者在5秒内滑行的距离约为（）A.50mB.100mC.150mD.200m5.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为θ，则细绳对物体的拉力大小为（）A.mgB.mgcosθC.mgsinθD.mg/cosθ6.某物体在水平面上受到三个共点力的作用而保持静止，其中两个力分别为F1=10N（水平向右）和F2=8N（水平向左），则第三个力F3的大小和方向为（）A.2N，水平向右B.2N，水平向左C.18N，水平向右D.18N，水平向左7.如图所示，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，若用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则推力F的大小为（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθD.mgsinθ8.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t1后速度达到v，若要使物体在相同位移内速度达到2v，则所需的时间为（）A.t1/2B.t1C.2t1D.4t19.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成θ角的力F推物体，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，若物体保持静止，则静摩擦力f的大小为（）A.FsinθB.Fcosθ-μmgC.μmg-FcosθD.Fsinθ-μmg10.某物体在水平面上受到一个与水平方向成θ角的斜向上拉力F作用，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(Fcosθ+mgcosθ)D.μFsinθ二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，该定律揭示了力、质量和加速度之间的关系。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。3.牛顿第三定律描述了作用力与反作用力的关系，即两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。4.如图所示，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，则物体受到的合外力大小为F合=mgsinθ-μmgcosθ。5.某物体在水平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，则物体接下来将向右做匀减速直线运动，加速度大小为a=F/m。6.一质量为50kg的滑雪者以10m/s的速度在水平雪地上滑行，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为0.1，若滑雪者受到的水平阻力恒定为20N，则滑雪者的加速度大小为a=0.4m/s²。7.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为θ，则细绳对物体的拉力大小为T=mg/cosθ。8.某物体在水平面上受到三个共点力的作用而保持静止，其中两个力分别为F1=10N（水平向右）和F2=8N（水平向左），则第三个力F3的大小为6N，方向水平向右。9.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t1后速度达到v，若要使物体在相同位移内速度达到2v，则所需的时间为t2=√2t1。10.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成θ角的力F推物体，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，若物体保持静止，则静摩擦力f的大小为f=Fsinθ-μmg。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.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。（√）4.牛顿第三定律描述了作用力与反作用力的关系，即两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。（√）5.物体运动状态的改变必然是由于受到了外力的作用。（√）6.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，则物体接下来将立即停止运动。（×）7.如图所示，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，则物体受到的静摩擦力大小为μmgsinθ。（×）8.一质量为50kg的滑雪者以10m/s的速度在水平雪地上滑行，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为0.1，若滑雪者受到的水平阻力恒定为20N，则滑雪者在5秒内滑行的距离为100m。（√）9.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为θ，则细绳对物体的拉力大小为mgcosθ。（×）10.某物体在水平面上受到三个共点力的作用而保持静止，其中两个力分别为F1=10N（水平向右）和F2=8N（水平向左），则第三个力F3的大小为2N，方向水平向左。（×）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.解释什么是惯性，并说明惯性的大小与哪些因素有关。3.简述牛顿第二定律的数学表达式及其物理意义。4.解释什么是作用力与反作用力，并举例说明。5.如图所示，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，求物体受到的合外力大小。6.某物体在水平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，则物体接下来将做什么运动？7.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为θ，求细绳对物体的拉力大小。8.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t1后速度达到v，若要使物体在相同位移内速度达到2v，则所需的时间为多少？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5kg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0.2，求物体沿斜面向下运动时的加速度大小。2.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F=20N作用，物体质量为10kg，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，求物体在5秒内滑行的距离。3.如图所示，质量为10kg的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为45°，求细绳对物体的拉力大小。4.某物体在水平面上受到三个共点力的作用而保持静止，其中两个力分别为F1=15N（水平向右）和F2=10N（水平向左），求第三个力F3的大小和方向。5.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，经过5秒后速度达到10m/s，求物体在10秒内的位移。6.如图所示，质量为8kg的物体放在水平桌面上，用与水平方向成30°角的力F=30N推物体，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，求物体保持静止时静摩擦力的大小。7.某物体在水平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，则物体接下来将向右做匀减速直线运动，加速度大小为0.5m/s²，求物体在10秒内滑行的距离。六、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述牛顿第一定律的内容及其意义。2.解释什么是惯性，并说明惯性的大小与哪些因素有关。3.论述牛顿第二定律的数学表达式及其物理意义。4.解释什么是作用力与反作用力，并举例说明。5.如图所示，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，求物体受到的合外力大小。6.某物体在水平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，则物体接下来将做什么运动？7.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为θ，求细绳对物体的拉力大小。8.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t1后速度达到v，若要使物体在相同位移内速度达到2v，则所需的时间为多少？9.论述牛顿三大定律在物理学中的地位和作用。10.结合实际生活，举例说明牛顿运动定律的应用。11.总结牛顿运动定律的基本内容及其对物理学发展的贡献。【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。牛顿第一定律描述了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。实验表明，物体在没有受到外力作用时，会保持静止或匀速直线运动状态，这就是惯性现象。2.C解析：物体在水平桌面上受到水平向右的恒定拉力F作用时，恰好做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。当突然撤去拉力时，物体只受到向左的摩擦力作用，因此将向右做匀减速直线运动。3.D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的作用。根据平衡条件，沿斜面方向的合力为零，即mgsinθ=f，所以静摩擦力大小为mgsinθ。4.B解析：滑雪者受到的合外力为F合=f阻=μmg=0.1×50×9.8=49N，根据牛顿第二定律，滑雪者的加速度为a=F合/m=49/50=0.98m/s²。滑行距离为s=vt-1/2at²=10×5-1/2×0.98×5²=100m。5.D解析：物体受到重力mg、拉力T和支持力N的作用。沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件，水平方向Tsinθ=0，竖直方向Tcosθ=mg，所以拉力大小为T=mg/cosθ。6.A解析：三个力平衡时，合力为零，即F1+F2+F3=0，所以F3=-F1-F2=-10-8=-18N，方向水平向左。但题目要求第三个力的大小和方向，所以F3=18N，方向水平向右。7.A解析：物体沿斜面向上匀速运动，受到重力mg、支持力N、摩擦力f和推力F的作用。沿斜面方向的合力为零，即F-mgsinθ-f=0，其中f=μN=μmgcosθ，所以F=mgsinθ+μmgcosθ。8.C解析：根据匀加速直线运动公式v=at1，所以a=v/t1。相同位移内速度达到2v，则2v=a×t2，即t2=2v/a=2v×t1/v=2t1。9.D解析：物体保持静止，受到重力mg、支持力N、推力F和静摩擦力f的作用。沿水平方向Fcosθ-f=0，所以f=Fcosθ。沿竖直方向N-Fsinθ-mg=0，所以N=Fsinθ+mg。静摩擦力大小为f=Fsinθ-μN=Fsinθ-μ(Fsinθ+mg)。10.C解析：物体受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f的作用。沿水平方向Fcosθ-f=0，所以f=Fcosθ。沿竖直方向N-Fsinθ-mg=0，所以N=Fsinθ+mg。动摩擦力大小为f动=μN=μ(Fsinθ+mg)。二、填空题1.F=ma解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，该定律揭示了力、质量和加速度之间的关系。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，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，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。3.牛顿第三定律描述了作用力与反作用力的关系，即两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。解析：牛顿第三定律描述了作用力与反作用力的关系，即两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。4.F合=mgsinθ-μmgcosθ解析：物体受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿斜面方向的合力为零，即mgsinθ=f，所以F合=mgsinθ-μmgcosθ。5.某物体在水平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，则物体接下来将向右做匀减速直线运动，加速度大小为a=F/m。解析：物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用时，恰好做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。当突然撤去拉力时，物体只受到向左的摩擦力作用，因此将向右做匀减速直线运动，加速度大小为a=F/m。6.一质量为50kg的滑雪者以10m/s的速度在水平雪地上滑行，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为0.1，若滑雪者受到的水平阻力恒定为20N，则滑雪者的加速度大小为a=0.4m/s²。解析：滑雪者受到的合外力为F合=f阻=μmg=0.1×50×9.8=49N，根据牛顿第二定律，滑雪者的加速度为a=F合/m=49/50=0.98m/s²。7.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为θ，则细绳对物体的拉力大小为T=mg/cosθ。解析：物体受到重力mg、拉力T和支持力N的作用。沿水平方向Tsinθ=0，竖直方向Tcosθ=mg，所以拉力大小为T=mg/cosθ。8.某物体在水平面上受到三个共点力的作用而保持静止，其中两个力分别为F1=10N（水平向右）和F2=8N（水平向左），则第三个力F3的大小为6N，方向水平向右。解析：三个力平衡时，合力为零，即F1+F2+F3=0，所以F3=-F1-F2=-10-8=-18N，方向水平向左。但题目要求第三个力的大小和方向，所以F3=18N，方向水平向右。9.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t1后速度达到v，若要使物体在相同位移内速度达到2v，则所需的时间为t2=√2t1。解析：根据匀加速直线运动公式v=at1，所以a=v/t1。相同位移内速度达到2v，则2v=a×t2，即t2=2v/a=2v×t1/v=2t1。10.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平方向成θ角的力F推物体，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，若物体保持静止，则静摩擦力f的大小为f=Fsinθ-μmg。解析：物体保持静止，受到重力mg、支持力N、推力F和静摩擦力f的作用。沿水平方向Fcosθ-f=0，所以f=Fcosθ。沿竖直方向N-Fsinθ-mg=0，所以N=Fsinθ+mg。静摩擦力大小为f=Fsinθ-μN=Fsinθ-μ(Fsinθ+mg)。三、判断题1.×解析：牛顿第一定律是逻辑推理的结果，通过实验间接验证了惯性现象，而不是直接验证。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，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表示物体的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，该定律揭示了力、质量和加速度之间的关系。4.√解析：牛顿第三定律描述了作用力与反作用力的关系，即两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。5.√解析：物体运动状态的改变必然是由于受到了外力的作用，这是牛顿第二定律的体现。6.×解析：物体在水平桌面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用时，恰好做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。当突然撤去拉力时，物体只受到向左的摩擦力作用，因此将向右做匀减速直线运动，而不是立即停止运动。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的作用。根据平衡条件，沿斜面方向的合力为零，即mgsinθ=f，所以静摩擦力大小为mgsinθ。8.√解析：滑雪者受到的合外力为F合=f阻=μmg=0.1×50×9.8=49N，根据牛顿第二定律，滑雪者的加速度为a=F合/m=49/50=0.98m/s²。滑行距离为s=vt-1/2at²=10×5-1/2×0.98×5²=100m。9.×解析：物体受到重力mg、拉力T和支持力N的作用。沿水平方向Tsinθ=0，竖直方向Tcosθ=mg，所以拉力大小为T=mg/cosθ。10.×解析：三个力平衡时，合力为零，即F1+F2+F3=0，所以F3=-F1-F2=-10-8=-18N，方向水平向左。但题目要求第三个力的大小和方向，所以F3=18N，方向水平向右。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。该定律揭示了惯性现象，即物体保持原有运动状态的性质。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，质量越大，惯性越大。惯性是物体的一种固有属性，与物体是否运动无关。3.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，该定律揭示了力、质量和加速度之间的关系。4.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。例如，人推墙的力与墙对人的力就是一对作用力与反作用力。5.物体受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿斜面方向的合力为零，即mgsinθ=f，所以F合=mgsinθ-μmgcosθ。6.某物体在水平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，则物体接下来将向右做匀减速直线运动，加速度大小为a=F/m。7.物体受到重力mg、拉力T和支持力N的作用。沿水平方向Tsinθ=0，竖直方向Tcosθ=mg，所以拉力大小为T=mg/cosθ。8.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t1后速度达到v，若要使物体在相同位移内速度达到2v，则所需的时间为t2=√2t1。五、应用题1.质量为5kg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0.2，求物体沿斜面向下运动时的加速度大小。解析：物体受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿斜面方向的合力为F合=mgsinθ-f=mgsinθ-μmgcosθ=5×9.8×sin30°-0.2×5×9.8×cos30°=24.5-8.48=15.02N。根据牛顿第二定律，加速度为a=F合/m=15.02/5=3.004m/s²。2.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F=20N作用，物体质量为10kg，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，求物体在5秒内滑行的距离。解析：物体受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿水平方向的合力为F合=F-f=F-μmg=20-0.1×10×9.8=20-9.8=10.2N。根据牛顿第二定律，加速度为a=F合/m=10.2/10=1.02m/s²。滑行距离为s=1/2at²=1/2×1.02×5²=12.75m。3.质量为10kg的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向的夹角为45°，求细绳对物体的拉力大小。解析：物体受到重力mg、拉力T和支持力N的作用。沿水平方向Tsinθ=0，竖直方向Tcosθ=mg，所以拉力大小为T=mg/cosθ=10×9.8/cos45°=10×9.8×√2/2=69.3N。4.某物体在水平面上受到三个共点力的作用而保持静止，其中两个力分别为F1=15N（水平向右）和F2=10N（水平向左），求第三个力F3的大小和方向。解析：三个力平衡时，合力为零，即F1+F2+F3=0，所以F3=-F1-F2=-15-10=-25N，方向水平向左。但题目要求第三个力的大小和方向，所以F3=25N，方向水平向右。5.某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，经过5秒后速度达到10m/s，求物体在10秒内的位移。解析：根据匀加速直线运动公式v=at，所以a=v/t=10/5=2m/s²。位移为s=1/2at²=1/2×2×10²=100m。6.质量为8kg的物体放在水平桌面上，用与水平方向成30°角的力F=30N推物体，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，求物体保持静止时静摩擦力的大小。解析：物体保持静止，受到重力mg、支持力N、推力F和静摩擦力f的作用。沿水平方向Fcosθ-f=0，所以f=Fcosθ=30×cos30°=25.98N。沿竖直方向N-Fsinθ-mg=0，所以N=Fsinθ+mg=30×sin30°+8×9.8=15+78.4=93.4N。静摩擦力大小为f=Fsinθ-μN=30×sin30°-0.1×93.4=15-9.34=5.66N。7.某物体在水平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，则物体接下来将向右做匀减速直线运动，加速度大小为0.5m/s²，求物体在10秒内滑行的距离。解析：物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用时，恰好做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。当突然撤去拉力时，物体只受到向左的摩擦力作用，因此将向右做匀减速直线运动，加速度大小为a=0.5m/s²。滑行距离为s=vt-1/2at²=0×10-1/2×0.5×10²=50m。六、论述题1.论述牛顿第一定律的内容及其意义。解析：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。该定律揭示了惯性现象，即物体保持原有运动状态的性质。牛顿第一定律是经典力学的基础，它奠定了力学研究的框架，揭示了力与运动的关系。2.解释什么是惯性，并说明惯性的大小与哪些因素有关。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，惯性越大。惯性是物体的一种固有属性，与物体是否运动无关。惯性是物体抵抗运动状态改变的能力，惯性的大小只与物体的质量有关。3.论述牛顿第二定律的数学表达式及其物理意义。解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，该定律揭示了力、质量和加速度之间的关系。牛顿第二定律是经典力学的核心，它定量描述了力、质量和加速度之间的关系，是力学计算的依据。4.解释什么是作用力与反作用力，并举例说明。解析：作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同的物体上。例如，人推墙的力与墙对人的力就是一对作用力与反作用力。作用力与反作用力同时产生、同时消失，与物体的运动状态