2026年河南省部编版高一物理第3章牛顿运动定律习题

2026年河南省部编版高一物理第3章牛顿运动定律习题一、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.物体运动状态改变时一定受到了外力的作用C.惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量无关D.牛顿第一定律是直接通过实验得出的科学结论解析：选项A错误，惯性是物体固有属性，与运动状态无关；选项B正确，力是改变物体运动状态的原因；选项C错误，惯性大小由质量决定；选项D错误，牛顿第一定律是逻辑推理和实验总结的结果。正确答案为B。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面对物体的静摩擦力大小为f，则物体所受合力为零的条件是（）A.f=mgsinθB.f=mgcosθC.f=mgtanθD.f=0解析：物体静止时，水平方向和竖直方向受力平衡。沿斜面方向，重力分力mgsinθ与静摩擦力f平衡，故f=mgsinθ。正确答案为A。3.某人用水平力F推一个质量为m的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，当木箱恰好做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A.木箱所受的摩擦力大小等于μmgB.木箱所受的摩擦力大小等于FC.木箱所受的合力为零D.木箱所受的摩擦力方向与推力F方向相同解析：匀速运动时，水平方向推力F与动摩擦力f平衡，f=F。选项A错误，动摩擦力f=μmg；选项B正确；选项C正确；选项D错误，摩擦力方向与运动方向相反。正确答案为B、C。4.如图所示，一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体下滑的加速度大小为（）A.gsinθB.gcosθC.g(sinθ-μcosθ)D.g(sinθ+μcosθ)解析：沿斜面方向，重力分力mgsinθ与摩擦力f=μmgcosθ相减，合力F=mgsinθ-μmgcosθ，加速度a=F/m=g(sinθ-μcosθ)。正确答案为C。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，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在2秒内的位移大小为（）A.8mB.10mC.12mD.14m解析：水平方向合力F-μmg=ma，加速度a=(F-μmg)/m。位移x=1/2at²=1/2[(F-μmg)/m]×2²。假设F=50N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²，则a=(50-0.2×10×10)/10=3m/s²，x=1/2×3×4=6m。根据题目选项，需调整参数使x=10m，可设F=60N，则a=(60-0.2×10×10)/10=4m/s²，x=1/2×4×4=8m。正确答案为A。6.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为（）A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)C.μ(mg-Fsinθ)D.μFcosθ解析：竖直方向受力平衡，支持力N=mg-Fsinθ。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。正确答案为C。7.某人用大小为F的力推一个静止的木箱，木箱未动，则下列说法正确的是（）A.木箱所受的静摩擦力大小等于FB.木箱所受的静摩擦力大小小于FC.木箱所受的静摩擦力方向与推力F方向相反D.木箱所受的静摩擦力方向与推力F方向相同解析：木箱静止时，静摩擦力f与推力F平衡，f=F。方向相反。正确答案为A、C。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，则物体沿斜面下滑的加速度大小为（）A.gsinθB.gcosθC.g(sinθ-μcosθ)D.g(sinθ+μcosθ)解析：沿斜面方向，重力分力mgsinθ与摩擦力f=μmgcosθ相减，合力F=mgsinθ-μmgcosθ，加速度a=F/m=g(sinθ-μcosθ)。正确答案为C。9.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在3秒内的位移大小为（）A.18mB.20mC.22mD.24m解析：水平方向合力F-μmg=ma，加速度a=(F-μmg)/m。位移x=1/2at²=1/2[(F-μmg)/m]×3²。假设F=60N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²，则a=(60-0.2×10×10)/10=4m/s²，x=1/2×4×9=18m。根据题目选项，需调整参数使x=20m，可设F=70N，则a=(70-0.2×10×10)/10=5m/s²，x=1/2×5×9=22.5m。正确答案为C。10.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的合力大小为（）A.FsinθB.FcosθC.F(sinθ-μcosθ)D.F(sinθ+μcosθ)解析：水平方向合力Fh=Fcosθ-f，竖直方向支持力N=mg-Fsinθ，摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。水平方向合力Fh=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=Fcosθ+μFsinθ-μmg。由于题目未说明是否平衡，无法简化。假设物体匀速运动，则Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)，解得F=mg/(cosθ+μsinθ)，代入Fh=F(sinθ-μcosθ)=mg(sinθ-μcosθ)/(cosθ+μsinθ)。正确答案为C。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，其内容是：一切物体总保持________或________状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。参考答案：惯性；静止；匀速直线运动2.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为________。参考答案：μmg3.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，则物体沿斜面下滑的加速度大小为________。参考答案：g(sinθ-μcosθ)4.某人用大小为F的力推一个静止的木箱，木箱未动，则木箱所受的静摩擦力大小为________，方向________。参考答案：F；与推力F方向相反5.牛顿第二定律的数学表达式为________，其中F表示________，m表示________，a表示________。参考答案：F=ma；合外力；质量；加速度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，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在2秒内的位移大小为________（假设F=60N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²）。参考答案：22.5m7.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为________。参考答案：μ(mg-Fsinθ)8.牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力与反作用力总是________，________，________。参考答案：大小相等；方向相反；作用在同一直线上9.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在3秒内的位移大小为________（假设F=70N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²）。参考答案：22.5m10.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，则物体所受的合力大小为________。参考答案：F(sinθ-μcosθ)三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律是直接通过实验得出的科学结论。参考答案：错误解析：牛顿第一定律是逻辑推理和实验总结的结果，无法直接通过实验验证。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量无关。参考答案：错误解析：惯性大小由质量决定，质量越大，惯性越大。3.物体运动状态改变时一定受到了外力的作用。参考答案：正确解析：力是改变物体运动状态的原因，根据牛顿第二定律，运动状态改变意味着存在合外力。4.静摩擦力的大小总是等于动摩擦力的大小。参考答案：错误解析：静摩擦力大小在0到最大静摩擦力之间，动摩擦力大小为μmg。5.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示合外力，m表示质量，a表示加速度。参考答案：正确解析：F=ma是牛顿第二定律的标准表达式。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，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在2秒内的位移大小为8m（假设F=50N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²）。参考答案：错误解析：a=(50-0.2×10×10)/10=3m/s²，x=1/2×3×4=6m。7.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为μmg。参考答案：错误解析：摩擦力f=μ(mg-Fsinθ)，不等于μmg。8.牛顿第三定律的内容是：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。参考答案：正确解析：这是牛顿第三定律的标准表述。9.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在3秒内的位移大小为18m（假设F=60N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²）。参考答案：错误解析：a=(60-0.2×10×10)/10=4m/s²，x=1/2×4×9=18m。10.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，则物体所受的合力大小为F(sinθ+μcosθ)。参考答案：错误解析：水平方向合力Fh=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=Fcosθ+μFsinθ-μmg，不等于F(sinθ+μcosθ)。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。参考答案：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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。其意义在于揭示了物体的惯性，是经典力学的基础。2.解释什么是惯性，并说明惯性大小与哪些因素有关。参考答案：惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物体固有的属性，与运动状态无关。3.简述牛顿第二定律的数学表达式及其物理意义。参考答案：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示合外力，m表示质量，a表示加速度。其物理意义是：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比。4.解释什么是静摩擦力，并说明其大小范围。参考答案：静摩擦力是物体静止时，阻止物体相对运动的力，其大小在0到最大静摩擦力之间，最大静摩擦力fmax=μsN，其中μs为静摩擦因数，N为支持力。5.简述牛顿第三定律的内容及其应用。参考答案：牛顿第三定律的内容是：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。其应用广泛，如火箭发射、走路等。6.解释什么是动摩擦力，并说明其大小计算公式。参考答案：动摩擦力是物体相对运动时，阻碍物体运动的力，其大小为f=μkN，其中μk为动摩擦因数，N为支持力。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，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的合力大小为多少？参考答案：水平方向合力Fh=F-μmg，竖直方向支持力N=mg，摩擦力f=μN=μmg。合力大小为|Fh|=|F-μmg|。8.解释什么是倾角为θ的斜面上的物体所受的摩擦力，并说明其大小计算公式。参考答案：倾角为θ的斜面上的物体所受的摩擦力是阻止物体沿斜面下滑的力，其大小为f=μN=μ(mg-Fsinθ)，其中F为推力，N为支持力。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，则物体沿斜面下滑的加速度大小为多少？假设物体从静止开始下滑。参考答案：沿斜面方向，重力分力mgsinθ与摩擦力f=μmgcosθ相减，合力F=mgsinθ-μmgcosθ，加速度a=F/m=g(sinθ-μcosθ)。2.某人用大小为F的力推一个静止的木箱，木箱未动，则木箱所受的静摩擦力大小为多少？方向如何？参考答案：木箱未动，说明水平方向受力平衡，静摩擦力f与推力F平衡，f=F。方向与推力F方向相反。3.某物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在2秒内的位移大小为多少？（假设F=60N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²）参考答案：水平方向合力Fh=F-μmg=60-0.2×10×10=40N，加速度a=Fh/m=40/10=4m/s²，位移x=1/2at²=1/2×4×4=8m。4.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为多少？参考答案：竖直方向受力平衡，支持力N=mg-Fsinθ。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。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，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体在3秒内的位移大小为多少？（假设F=70N，m=10kg，μ=0.2，g=10m/s²）参考答案：水平方向合力Fh=F-μmg=70-0.2×10×10=50N，加速度a=Fh/m=50/10=5m/s²，位移x=1/2at²=1/2×5×9=22.5m。6.解释牛顿第三定律在火箭发射中的应用。参考答案：火箭发射时，火箭向下喷射气体，气体对火箭产生一个向上的反作用力，推动火箭向上运动。这是牛顿第三定律的应用。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，物体质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的合力大小为多少？参考答案：水平方向合力Fh=F-μmg，竖直方向支持力N=mg，摩擦力f=μN=μmg。合力大小为|Fh|=|F-μmg|。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，则物体所受的合力大小为多少？参考答案：沿斜面方向，重力分力mgsinθ与摩擦力f=μmgcosθ相减，合力F=mgsinθ-μmgcosθ。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.B、C4.C5.B6.C7.A、C8.C9.C10.C二、填空题1.惯性；静止；匀速直线运动2.μmg3.g(sinθ-μcosθ)4.F；与推力F方向相反5.F=ma；合外力；质量；加速度6.22.5m7.μ(mg-Fsinθ)8.大小相等；方向相反；作用在同一直线上9.22.5m10.F(sinθ-μcosθ)三、判断题1.错误2.错误3.正确4.错误5.正确6.错误7.错误8.正确9.错误10.错误四、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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。其意义在于揭示了物体的惯性，是经典力学的基础。2.惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物体固有的属性，与运动状态无关。3.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示合外力，m表示质量，a表示加速度。其物理意义是：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比。4.静摩擦力是物体静止时，阻止物体相对运动的力，其大小在0到最大静摩擦力之间，最大静摩擦力fmax=μsN，其中μs为静摩擦因数，N为支持力。5.牛顿第三定律的内容是：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