2025-2026年江苏省人教版高二物理第7课牛顿运动定律测试题

2025-2026年江苏省人教版高二物理第7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.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，2秒内速度达到4m/s。若撤去拉力后，物体继续运动，则物体受到的摩擦力大小为（）A.4NB.2NC.1ND.0N解析：物体在恒定拉力作用下做匀加速运动，根据牛顿第二定律F-μmg=ma，解得拉力F=8N，摩擦力μmg=4N。撤去拉力后，物体仅受摩擦力作用，做匀减速运动，加速度大小a′=μg=2m/s²，摩擦力仍为4N。故选A。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则水平力F的大小为（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθD.(mgsinθ-μmgcosθ)/sinθ解析：物体受重力、支持力、摩擦力、推力，沿斜面方向平衡，Fcosθ=mgsinθ+μmgcosθ；垂直斜面方向平衡，N+Fsinθ=mgcosθ，解得F=(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθ。故选C。3.在太空中，宇航员将一个质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中（）A.所受合外力不为零，加速度不为零B.所受合外力为零，加速度为零C.所受合外力不为零，加速度为零D.所受合外力为零，加速度不为零解析：小球仅受重力，合外力不为零，加速度为g，方向竖直向下。故选A。4.如图所示，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，物体恰好做匀速直线运动，则物体与地面间的动摩擦因数为（）A.tanθB.cotθC.cosθD.sinθ解析：沿水平方向平衡，Fcosθ=μN；垂直方向平衡，N+Fsinθ=mg，联立解得μ=tanθ。故选A。5.一质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为a₁，若将水平力增大到2F，物体运动的加速度变为a₂，则（）A.a₂=2a₁B.a₂>2a₁C.a₂<2a₁D.无法确定解析：物体受最大静摩擦力f_max=μmg，当F=f_max时，物体开始运动，a₁=(F-f_max)/m=(F-μmg)/m；当F=2F时，a₂=(2F-f_max)/m=(2F-μmg)/m，解得a₂>a₁，且a₂≠2a₁。故选B。6.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，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀加速运动，加速度为a，则水平力F的大小为（）A.mgsinθ+ma+μmgcosθB.mgsinθ+ma-μmgcosθC.(mgsinθ+ma+μmgcosθ)/cosθD.(mgsinθ+ma-μmgcosθ)/sinθ解析：沿斜面方向平衡，Fcosθ-f-mgsinθ=ma；垂直斜面方向平衡，N+Fsinθ=mgcosθ，f=μN，联立解得F=(mgsinθ+ma+μmgcosθ)/cosθ。故选C。7.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，2秒内速度达到4m/s。若将拉力方向改为与水平面成θ角斜向上，大小不变，则物体运动的加速度大小为（）A.2m/s²B.4m/s²C.4/3m/s²D.8/3m/s²解析：原拉力F=8N，加速度a=2m/s²。改用斜向上拉力F时，水平分力Fcosθ=8N，加速度a′=Fcosθ/m=4m/s²。故选B。8.如图所示，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，物体恰好做匀速直线运动，则物体与地面间的动摩擦因数为（）A.tanθB.cotθC.cosθD.sinθ解析：沿水平方向平衡，Fcosθ=μN；垂直方向平衡，N+Fsinθ=mg，联立解得μ=tanθ。故选A。9.在太空中，宇航员将一个质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中（）A.所受合外力不为零，加速度不为零B.所受合外力为零，加速度为零C.所受合外力不为零，加速度为零D.所受合外力为零，加速度不为零解析：小球仅受重力，合外力不为零，加速度为g，方向竖直向下。故选A。10.一质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为a₁，若将水平力增大到2F，物体运动的加速度变为a₂，则（）A.a₂=2a₁B.a₂>2a₁C.a₂<2a₁D.无法确定解析：物体受最大静摩擦力f_max=μmg，当F=f_max时，物体开始运动，a₁=(F-f_max)/m=(F-μmg)/m；当F=2F时，a₂=(2F-f_max)/m=(2F-μmg)/m，解得a₂>a₁，且a₂≠2a₁。故选B。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则水平力F的大小为______。参考答案：(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθ解析：沿斜面方向平衡，Fcosθ-f=mgsinθ；垂直斜面方向平衡，N+Fsinθ=mgcosθ，f=μN，联立解得F=(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθ。2.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，3秒内位移为18m，则拉力的大小为______N。参考答案：12解析：位移公式x=½at²，解得a=4m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=8N。3.如图所示，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，物体恰好做匀速直线运动，则物体与地面间的动摩擦因数为______。参考答案：tanθ解析：沿水平方向平衡，Fcosθ=μN；垂直方向平衡，N+Fsinθ=mg，联立解得μ=tanθ。4.在太空中，宇航员将一个质量为3kg的小球以速度5m/s水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中3秒内通过的位移大小为______m。参考答案：45解析：水平方向匀速运动，x₁=15m；竖直方向自由落体，x₂=22.5m，总位移x=√(x₁²+x₂²)=45m。5.一质量为4kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为2m/s²，若撤去拉力，物体2秒内停止，则物体与地面间的动摩擦因数为______。参考答案：0.2解析：撤去拉力后，a′=μg=1m/s²，x=½a′t²=1m，根据牛顿第二定律F-f=ma₁，f=ma₁=8N，μmg=f，解得μ=0.2。6.如图所示，质量为m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，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则水平力F的大小为______N。参考答案：5.16解析：沿斜面方向平衡，Fcos30°-f=mgsin30°；垂直斜面方向平衡，N+Fsin30°=mgcos30°，f=0.5N，联立解得F=5.16N。7.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，2秒内速度达到6m/s，则拉力的大小为______N。参考答案：8解析：加速度a=3m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=6N。8.如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成45°角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动，则物体与地面间的动摩擦因数为______。参考答案：1解析：沿水平方向平衡，Fcos45°=μN；垂直方向平衡，N+Fsin45°=mg，联立解得μ=1。9.在太空中，宇航员将一个质量为2kg的小球以速度4m/s水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中4秒内通过的位移大小为______m。参考答案：56解析：水平方向匀速运动，x₁=16m；竖直方向自由落体，x₂=32m，总位移x=√(x₁²+x₂²)=56m。10.一质量为3kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为3m/s²，若将水平力增大到2F，物体运动的加速度变为6m/s²，则物体与地面间的动摩擦因数为______。参考答案：0.25解析：原拉力F=9N，加速度a₁=3m/s²，f_max=6N，μmg=f_max，解得μ=0.25。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因。（）参考答案：正确解析：牛顿第一定律指出物体不受力或受平衡力时保持匀速直线运动或静止状态，力是改变物体运动状态的原因。2.牛顿第二定律的公式F=ma中，a与F成正比，与m成反比。（）参考答案：正确解析：牛顿第二定律表明加速度a与合外力F成正比，与质量m成反比。3.牛顿第三定律指出作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。（）参考答案：正确解析：牛顿第三定律指出作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、分别作用在两个物体上。4.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，2秒内速度达到4m/s，则拉力的大小为8N。（）参考答案：正确解析：加速度a=2m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=4N。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，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则水平力F的大小为(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθ。（）参考答案：正确解析：沿斜面方向平衡，Fcosθ-f=mgsinθ；垂直斜面方向平衡，N+Fsinθ=mgcosθ，f=μN，联立解得F=(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθ。6.在太空中，宇航员将一个质量为3kg的小球以速度5m/s水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中3秒内通过的位移大小为45m。（）参考答案：正确解析：水平方向匀速运动，x₁=15m；竖直方向自由落体，x₂=22.5m，总位移x=√(x₁²+x₂²)=45m。7.一质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为2m/s²，若撤去拉力，物体2秒内停止，则物体与地面间的动摩擦因数为0.2。（）参考答案：正确解析：撤去拉力后，a′=μg=1m/s²，x=½a′t²=1m，根据牛顿第二定律F-f=ma₁，f=ma₁=4N，μmg=f，解得μ=0.2。8.如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成45°角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动，则物体与地面间的动摩擦因数为1。（）参考答案：正确解析：沿水平方向平衡，Fcos45°=μN；垂直方向平衡，N+Fsin45°=mg，联立解得μ=1。9.在光滑水平面上，一个质量为4kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，3秒内位移为27m，则拉力的大小为12N。（）参考答案：正确解析：位移公式x=½at²，解得a=3m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=12N。10.一质量为3kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为3m/s²，若将水平力增大到2F，物体运动的加速度变为6m/s²，则物体与地面间的动摩擦因数为0.25。（）参考答案：正确解析：原拉力F=9N，加速度a₁=3m/s²，f_max=6N，μmg=f_max，解得μ=0.25。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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。意义在于揭示了力是改变物体运动状态的原因，建立了惯性的概念。2.简述牛顿第二定律的内容及其公式。参考答案：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a跟作用力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力F的方向相同。公式为F=ma。3.简述牛顿第三定律的内容及其适用条件。参考答案：牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力F和反作用力F′，总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。适用条件是两个物体相互作用。4.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，2秒内速度达到4m/s，求拉力的大小。参考答案：拉力大小为8N。解析：加速度a=2m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=4N。5.如图所示，质量为m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，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，求水平力F的大小。参考答案：水平力F大小为5.16N。解析：沿斜面方向平衡，Fcos30°-f=mgsin30°；垂直斜面方向平衡，N+Fsin30°=mgcos30°，f=0.5N，联立解得F=5.16N。6.在太空中，宇航员将一个质量为3kg的小球以速度5m/s水平抛出，不计空气阻力，求小球在运动过程中3秒内通过的位移大小。参考答案：位移大小为45m。解析：水平方向匀速运动，x₁=15m；竖直方向自由落体，x₂=22.5m，总位移x=√(x₁²+x₂²)=45m。7.一质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为2m/s²，若撤去拉力，物体2秒内停止，求物体与地面间的动摩擦因数。参考答案：动摩擦因数为0.2。解析：撤去拉力后，a′=μg=1m/s²，x=½a′t²=1m，根据牛顿第二定律F-f=ma₁，f=ma₁=4N，μmg=f，解得μ=0.2。8.如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成45°角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动，求物体与地面间的动摩擦因数。参考答案：动摩擦因数为1。解析：沿水平方向平衡，Fcos45°=μN；垂直方向平衡，N+Fsin45°=mg，联立解得μ=1。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在光滑水平面上，一个质量为3kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，4秒内位移为32m，求拉力的大小。参考答案：拉力大小为12N。解析：位移公式x=½at²，解得a=4m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=12N。2.如图所示，质量为2kg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0.4，若用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，求水平力F的大小。参考答案：水平力F大小为6.8N。解析：沿斜面方向平衡，Fcos45°-f=mgsin45°；垂直斜面方向平衡，N+Fsin45°=mgcos45°，f=0.4N，联立解得F=6.8N。3.在太空中，宇航员将一个质量为4kg的小球以速度6m/s水平抛出，不计空气阻力，求小球在运动过程中5秒内通过的位移大小。参考答案：位移大小为50m。解析：水平方向匀速运动，x₁=30m；竖直方向自由落体，x₂=40m，总位移x=√(x₁²+x₂²)=50m。4.一质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为3m/s²，若撤去拉力，物体3秒内停止，求物体与地面间的动摩擦因数。参考答案：动摩擦因数为0.33。解析：撤去拉力后，a′=μg=1m/s²，x=½a′t²=4.5m，根据牛顿第二定律F-f=ma₁，f=ma₁=6N，μmg=f，解得μ=0.33。5.如图所示，质量为3kg的物体放在水平地面上，用与水平面成30°角的力F推物体，物体恰好做匀速直线运动，求物体与地面间的动摩擦因数。参考答案：动摩擦因数为0.58。解析：沿水平方向平衡，Fcos30°=μN；垂直方向平衡，N+Fsin30°=mg，联立解得μ=0.58。6.在光滑水平面上，一个质量为4kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体从静止开始运动，3秒内速度达到9m/s，求拉力的大小。参考答案：拉力大小为12N。解析：加速度a=3m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=12N。7.在太空中，宇航员将一个质量为3kg的小球以速度7m/s水平抛出，不计空气阻力，求小球在运动过程中6秒内通过的位移大小。参考答案：位移大小为70m。解析：水平方向匀速运动，x₁=42m；竖直方向自由落体，x₂=54m，总位移x=√(x₁²+x₂²)=70m。8.一质量为3kg的物体静止在粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体，物体开始运动时的加速度为4m/s²，若将水平力增大到2F，物体运动的加速度变为8m/s²，求物体与地面间的动摩擦因数。参考答案：动摩擦因数为0.25。解析：原拉力F=12N，加速度a₁=4m/s²，f_max=8N，μmg=f_max，解得μ=0.25。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.C3.A4.A5.B6.C7.B8.A9.A10.B二、填空题1.(mgsinθ+μmgcosθ)/cosθ2.123.tanθ4.455.0.26.5.162.88.19.5610.0.25三、判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√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。意义在于揭示了力是改变物体运动状态的原因，建立了惯性的概念。2.牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a跟作用力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力F的方向相同。公式为F=ma。3.牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力F和反作用力F′，总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。适用条件是两个物体相互作用。4.拉力大小为8N。解析：加速度a=2m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，F=4N。5.水