2025-2026年天津市人教版高一物理第4课牛顿运动定律练习题

2025-2026年天津市人教版高一物理第4课牛顿运动定律练习题一、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.摩擦力是改变物体运动状态的原因，因此惯性是摩擦力的属性D.牛顿第一定律是实验定律，通过伽利略斜面实验直接验证了惯性现象参考答案：B解析：惯性是物体固有属性，与质量成正比，与运动状态无关，A错误；惯性不是力的属性，而是物体保持运动状态的性质，C错误；牛顿第一定律是逻辑推理和实验归纳的结合，伽利略实验验证了惯性现象但未直接证明定律，D错误；B选项准确描述了惯性的本质。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面对物体的支持力大小为N，则下列说法正确的是（）A.物体受到的静摩擦力大小为mgsinθB.支持力N与重力mg的合力方向沿斜面向下C.若斜面倾角增大，支持力N会减小D.物体保持静止的条件是静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力参考答案：C解析：静摩擦力大小等于沿斜面向下的重力分力，即f=mgcosθ，A错误；支持力与重力垂直，合力不为零，B错误；倾角增大时，重力沿斜面向下分力增大，支持力减小，C正确；静止条件是静摩擦力等于重力分力且不超过最大静摩擦力，D错误。3.某物体在水平面上做匀加速直线运动，加速度为a，则下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力大小为ma，方向与加速度方向相反B.若撤去所有外力，物体将立即停止运动C.物体受到的合外力大小与质量成反比，与加速度成正比D.牛顿第二定律表明力是改变物体运动状态的原因参考答案：D解析：合外力方向与加速度一致，A错误；撤去外力后物体保持匀速直线运动，B错误；合外力F=ma，与质量成反比与加速度成正比是数学关系，C错误；D选项准确描述了力的作用效果。4.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，则下列说法正确的是（）A.物体受到的重力大小等于细绳拉力大小B.细绳拉力的水平分量等于重力沿水平方向的分力C.细绳拉力大小为mgcosθD.若细绳突然断裂，物体立即做自由落体运动参考答案：D解析：重力与拉力不在同一直线上，A错误；拉力的水平分量等于水平方向合力，重力无水平分量，B错误；拉力大小等于重力，C错误；细绳断裂后只有重力作用，D正确。5.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则下列说法正确的是（）A.若撤去恒力F，物体立即做匀速直线运动B.物体受到的摩擦力大小等于μmg，其中μ为动摩擦因数C.若水平面光滑，物体加速度大小等于F/mD.物体受到的合外力大小等于F-μmg参考答案：C解析：撤去外力后物体做匀减速运动，A错误；摩擦力大小等于μN，N≠mg，B错误；光滑水平面只有F作用，a=F/m，C正确；合外力为F-μmg，但若未说明动摩擦因数，无法确定，D错误。6.如图所示，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，则下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力大小为mgsinθ-μmgcosθB.物体加速度大小为gsinθ-μgcosθC.若斜面倾角增大，物体加速度会减小D.物体下滑过程中机械能守恒参考答案：A解析：沿斜面向下合外力F=gsinθ-μN，N=mgcosθ，故F=mgsinθ-μmgcosθ，A正确；加速度a=F/m=gsinθ-μgcosθ，B正确；倾角增大时，sinθ和cosθ变化导致a增大，C错误；存在摩擦力，机械能不守恒，D错误。7.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则下列说法正确的是（）A.若撤去恒力F，物体立即做匀速直线运动B.物体受到的摩擦力大小等于μmg，其中μ为动摩擦因数C.若水平面光滑，物体加速度大小等于F/mD.物体受到的合外力大小等于F-μmg参考答案：C解析：撤去外力后物体做匀减速运动，A错误；摩擦力大小等于μN，N≠mg，B错误；光滑水平面只有F作用，a=F/m，C正确；合外力为F-μmg，但若未说明动摩擦因数，无法确定，D错误。8.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，则下列说法正确的是（）A.物体受到的重力大小等于细绳拉力大小B.细绳拉力的水平分量等于重力沿水平方向的分力C.细绳拉力大小为mgcosθD.若细绳突然断裂，物体立即做自由落体运动参考答案：D解析：重力与拉力不在同一直线上，A错误；拉力的水平分量等于水平方向合力，重力无水平分量，B错误；拉力大小等于重力，C错误；细绳断裂后只有重力作用，D正确。9.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则下列说法正确的是（）A.若撤去恒力F，物体立即做匀速直线运动B.物体受到的摩擦力大小等于μmg，其中μ为动摩擦因数C.若水平面光滑，物体加速度大小等于F/mD.物体受到的合外力大小等于F-μmg参考答案：C解析：撤去外力后物体做匀减速运动，A错误；摩擦力大小等于μN，N≠mg，B错误；光滑水平面只有F作用，a=F/m，C正确；合外力为F-μmg，但若未说明动摩擦因数，无法确定，D错误。10.如图所示，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，则下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力大小为mgsinθ-μmgcosθB.物体加速度大小为gsinθ-μgcosθC.若斜面倾角增大，物体加速度会减小D.物体下滑过程中机械能守恒参考答案：A解析：沿斜面向下合外力F=gsinθ-μN，N=mgcosθ，故F=mgsinθ-μmgcosθ，A正确；加速度a=F/m=gsinθ-μgcosθ，B正确；倾角增大时，sinθ和cosθ变化导致a增大，C错误；存在摩擦力，机械能不守恒，D错误。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；匀速直线运动解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，牛顿第一定律描述了不受外力时物体的运动状态。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面对物体的支持力大小为N，则物体受到的静摩擦力大小为________，方向沿________。参考答案：mgsinθ；斜面向上解析：静摩擦力大小等于沿斜面向下的重力分力，方向与该分力相反。3.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小为________，方向与加速度方向________。参考答案：ma；相同解析：根据牛顿第二定律，合外力等于质量与加速度的乘积，方向与加速度一致。4.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，则细绳拉力大小为________，其水平分量大小为________。参考答案：mg；mgcosθ解析：拉力大小等于重力，水平分量等于拉力在水平方向的投影。5.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小为________，方向与运动方向________。参考答案：F-ma；相反解析：摩擦力等于合外力与恒力的差，方向与运动方向相反。6.如图所示，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，则物体加速度大小为________，方向沿________。参考答案：gsinθ-μgcosθ；斜面向下解析：沿斜面向下合外力F=gsinθ-μN，N=mgcosθ，故a=F/m=gsinθ-μgcosθ。7.牛顿第三定律表明，作用力与反作用力总是________、________、________，且分别作用在________。参考答案：大小相等；方向相反；作用在同一直线上；不同物体解析：作用力与反作用力是相互的，分别作用在两个不同物体上。8.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的支持力大小为________。参考答案：mg；解析：水平方向受力平衡，竖直方向支持力等于重力。9.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，则细绳拉力与重力的大小关系为________，方向关系为________。参考答案：相等；垂直解析：拉力与重力平衡，大小相等方向垂直。10.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小为________，方向与加速度方向________。参考答案：ma；相同解析：根据牛顿第二定律，合外力等于质量与加速度的乘积，方向与加速度一致。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.牛顿第一定律表明，物体只有在静止或匀速直线运动时才具有惯性。（×）解析：惯性是物体固有属性，与运动状态无关，任何物体在任何状态下都具有惯性。2.摩擦力是改变物体运动状态的原因，因此惯性是摩擦力的属性。（×）解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，与摩擦力无关。3.牛顿第一定律是实验定律，通过伽利略斜面实验直接验证了惯性现象。（×）解析：牛顿第一定律是逻辑推理和实验归纳的结合，伽利略实验验证了惯性现象但未直接证明定律。4.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小等于μmg。（×）解析：摩擦力大小等于μN，N≠mg，需考虑支持力。5.若水平面光滑，某物体在水平恒力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小等于F/m。（√）解析：光滑水平面只有F作用，根据牛顿第二定律a=F/m。6.某物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，则细绳拉力大小等于mgcosθ。（×）解析：拉力大小等于重力，与角度无关。7.某物体从倾角为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，则物体下滑过程中机械能守恒。（×）解析：存在摩擦力，机械能不守恒。8.牛顿第三定律表明，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。（√）解析：符合牛顿第三定律的描述。9.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的支持力大小等于mg。（√）解析：水平方向受力平衡，竖直方向支持力等于重力。10.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小等于F-μmg。（×）解析：合外力为F-μN，N≠mg，需考虑支持力。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。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。其物理意义是揭示了物体惯性的本质，即物体保持原有运动状态的性质。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面对物体的支持力大小为N，则物体受到的静摩擦力大小为多少？方向如何？参考答案：静摩擦力大小等于沿斜面向下的重力分力，即f=mgcosθ，方向沿斜面向上。3.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小为多少？方向如何？参考答案：合外力大小为ma，方向与加速度方向相同。4.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，则细绳拉力大小为多少？其水平分量大小为多少？参考答案：拉力大小等于重力，即mg；水平分量大小为mgcosθ。5.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小为多少？方向如何？参考答案：摩擦力大小等于F-ma，方向与运动方向相反。6.如图所示，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，则物体加速度大小为多少？方向如何？参考答案：加速度大小为gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下。7.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：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，且分别作用在两个不同物体上。其应用广泛，如火箭发射、走路等。8.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的支持力大小为多少？参考答案：支持力大小等于重力，即mg。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的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体保持静止的条件。参考答案：物体保持静止的条件是静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即f=mgcosθ，且f≤μN，N=mgcosθ，故f≤μmgcosθ，即mgcosθ≤μmgcosθ，解得μ≥1，但实际中μ>1，故物体保持静止的条件是μ≥1。2.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，求物体受到的摩擦力大小。参考答案：摩擦力大小等于F-ma，方向与运动方向相反。3.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，求细绳拉力大小。参考答案：拉力大小等于重力，即mg。4.某物体从倾角为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，求物体下滑的加速度大小。参考答案：沿斜面向下合外力F=gsinθ-μN，N=mgcosθ，故F=mgsinθ-μmgcosθ，加速度a=F/m=gsinθ-μgcosθ。5.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，求物体受到的支持力大小。参考答案：支持力大小等于重力，即mg。6.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与水平面成θ角，求细绳拉力与重力的大小关系。参考答案：拉力与重力大小相等，方向垂直。7.某物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，求物体受到的合外力大小。参考答案：合外力大小为ma，方向与加速度方向相同。8.某物体从倾角为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，求物体下滑过程中机械能是否守恒。参考答案：存在摩擦力，机械能不守恒。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.C3.D4.D5.C6.A7.C8.D9.C10.A二、填空题1.惯性；静止；匀速直线运动2.mgsinθ；斜面向上3.ma；相同4.mg；mgcosθ5.F-ma；相反6.gsinθ-μgcosθ；斜面向下7.大小相等；方向相反；作用在同一直线上；不同物体8.mg；9.相等；垂直10.ma；相同三、判断题1.×22.×23.×24.×25.√26.×27.×28.√29.√30.×四、简答题1.参