2025-2026年人教版高一物理第3章牛顿运动定律知识点巩固习题

2025-2026年人教版高一物理第3章牛顿运动定律知识点巩固习题一、单项选择题（总共10题，每题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，通过真空实验直接验证了惯性现象D.惯性力是一种真实存在的力，能够改变物体的运动状态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.继续向右运动，速度逐渐减小，最终静止C.向右做匀加速直线运动D.向左做匀加速直线运动3.一质量为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，为使物体保持静止，斜面对物体的静摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.mgsinθC.mgcosθD.μmgsinθ4.如图所示，质量为m的物体用细绳悬挂在O点，细绳与竖直方向夹角为α，则细绳对物体的拉力大小为（）A.mgB.mgcosαC.mgsinαD.mg/tanα5.汽车在水平路面上刹车，刹车后经过时间t滑行距离为s，若汽车质量减半，其他条件不变，则滑行距离将（）A.变为s/2B.变为s/4C.变为2sD.变为4s6.质量为m的物体在水平面上受到一个与水平方向成θ角的斜向拉力F作用，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则水平面对物体的摩擦力大小为（）A.Fa•sinθB.Fa•cosθ-maC.ma-Fa•sinθD.Fa•cosθ+ma7.两个质量分别为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m₁受到的拉力大小为（）A.m₂gsinθB.m₁m₂gsinθ/(m₁+m₂)C.m₂gcosθD.m₁m₂g/(m₁+m₂)sinθ8.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，若用与斜面成α角的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则推力F大小为（）A.(mgsinθ+μmgcosθ)/cosαB.(mgsinθ+μmgcosθ)/sinαC.(mgsinθ-μmgcosθ)/cosαD.(mgsinθ-μmgcosθ)/sinα9.质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgB.μ(mg-Fa)C.μ(mg+Fa)D.μma10.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，若物体恰好做匀速直线运动，则摩擦力大小为（）A.FsinθB.Fcosθ-μmgC.μmg-FsinθD.μFcosθ二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.牛顿第二定律的数学表达式为______，其中F表示______，m表示______，a表示______。2.惯性大小的量度是______，质量大的物体______（填“更容易”或“更难”）改变其运动状态。3.一质量为50kg的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力作用，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，则拉力大小为______N。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，若用平行于斜面向上的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则F大小为______。5.汽车在水平路面上刹车，刹车后经过时间t滑行距离为s，若汽车质量减半，刹车时的制动力不变，则滑行时间将______（填“变长”或“变短”）。6.质量为m的物体在水平面上受到一个与水平方向成θ角的斜向拉力F作用，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则水平面对物体的摩擦力大小为______。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m₁受到的拉力大小为______。8.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，若物体恰好做匀速直线运动，则摩擦力大小为______。9.质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小为______。10.牛顿第三定律描述了______，作用力与反作用力总是______（填“同时产生”或“先后产生”）。三、判断题（总共10题，每题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是物体受到的合外力。4.惯性力是一种真实存在的力，能够改变物体的运动状态。5.汽车在水平路面上刹车，刹车后经过时间t滑行距离为s，若汽车质量减半，刹车时的制动力不变，则滑行时间将变短。6.质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小为Fa-μmg。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m₁受到的拉力大小为m₂gsinθ。8.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，若物体恰好做匀速直线运动，则摩擦力大小为Fsinθ。9.质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小为μmg-ma。10.牛顿第三定律描述了作用力与反作用力总是同时产生、同时消失。四、简答题（总共8题，每题2分，共16分）1.简述牛顿第一定律的内容及其物理意义。2.简述牛顿第二定律的内容及其数学表达式。3.简述牛顿第三定律的内容及其物理意义。4.解释什么是惯性，并说明惯性大小的量度。5.解释什么是静摩擦力，并说明其最大值。6.解释什么是动摩擦力，并说明其大小与哪些因素有关。7.解释什么是滑动摩擦力，并说明其大小与哪些因素有关。8.解释什么是牛顿运动定律，并说明其在物理学中的地位。五、应用题（总共8题，每题4分，共24分）1.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，若用平行于斜面向上的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，求F大小。2.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，若物体恰好做匀速直线运动，求摩擦力大小。3.质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，求物体受到的合外力大小。4.两个质量分别为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，求m₁受到的拉力大小。5.汽车在水平路面上刹车，刹车后经过时间t滑行距离为s，若汽车质量减半，刹车时的制动力不变，求滑行时间变化情况。6.质量为m的物体在水平面上受到一个与水平方向成θ角的斜向拉力F作用，物体做匀加速直线运动，加速度为a，求水平面对物体的摩擦力大小。7.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，若物体恰好做匀速直线运动，求摩擦力大小。8.质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，求物体受到的摩擦力大小。【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，与是否受力无关。牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的运动状态，不是实验定律。惯性力是假想的力，不是真实存在的力。2.B解析：物体在水平桌面上受到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。撤去拉力后，物体只受摩擦力作用，摩擦力方向与运动方向相反，物体做匀减速直线运动，速度逐渐减小，最终静止。3.D解析：物体静止在斜面上，受到重力mg、斜面支持力N和静摩擦力f作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，静摩擦力f必须与之平衡，所以f=mgsinθ。4.B解析：物体受到重力mg和细绳拉力T作用，拉力T可以分解为水平方向和竖直方向分量。竖直方向分量与重力平衡，Tcosα=mg，所以T=mg/cosα。5.B解析：汽车刹车后做匀减速直线运动，根据运动学公式v²=2as，刹车后速度v=0，滑行距离s=v²/(2a)。质量减半，制动力不变，加速度a不变，所以滑行距离s不变。6.C解析：物体受到重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f作用。水平方向合力为Fcosθ-f=ma，竖直方向合力为N-mg-Fsinθ=0，所以N=mg+Fsinθ。摩擦力f=μN=μ(mg+Fsinθ)，代入水平方向合力方程，f=ma-Fcosθ。7.B解析：系统由静止释放，m₂受到重力m₂g沿斜面向下的分力m₂gsinθ，m₁受到的拉力大小等于m₂gsinθ。8.A解析：物体沿斜面向上匀速运动，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f作用。沿斜面方向合力为零，Fcosα-f-mgsinθ=0，摩擦力f=μN=μmgcosθ，代入得Fcosα-μmgcosθ-mgsinθ=0，解得F=(mgsinθ+μmgcosθ)/cosα。9.B解析：物体受到重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f作用。水平方向合力为F-f=ma，竖直方向合力为N-mg=0，所以N=mg。摩擦力f=μN=μ(mg-Fa)。10.C解析：物体沿水平方向匀速运动，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f作用。沿水平方向合力为零，Fcosθ-f=0，摩擦力f=μN=μmg，代入得Fcosθ-μmg=0，解得f=μmg-Fsinθ。二、填空题1.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表示合外力，m表示质量，a表示加速度。2.质量，更难解析：惯性大小的量度是质量，质量大的物体更难改变其运动状态。3.120解析：物体受到重力mg、拉力F和摩擦力f作用。水平方向合力为F-f=ma，竖直方向合力为N-mg=0，所以N=mg。摩擦力f=μN=μmg=0.2×50×9.8=98N。代入水平方向合力方程，F-98=50×2，解得F=198N。4.F=mgsinθ/(1-μcosθ)解析：物体沿斜面向上匀速运动，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f作用。沿斜面方向合力为零，F-f-mgsinθ=0，摩擦力f=μN=μmgcosθ，代入得F-μmgcosθ-mgsinθ=0，解得F=mgsinθ+μmgcosθ。5.变长解析：汽车刹车后做匀减速直线运动，根据运动学公式v²=2as，刹车后速度v=0，滑行距离s=v²/(2a)。质量减半，制动力不变，加速度a不变，所以滑行距离s不变，但滑行时间t=√(2s/a)，质量减半时，滑行时间变长。6.ma-Fsinθ解析：物体受到重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f作用。水平方向合力为Fcosθ-f=ma，竖直方向合力为N-mg-Fsinθ=0，所以N=mg+Fsinθ。摩擦力f=μN=μ(mg+Fsinθ)，代入水平方向合力方程，Fcosθ-μ(mg+Fsinθ)=ma，解得f=ma-Fsinθ。7.m₂gsinθ/(m₁+m₂)解析：系统由静止释放，m₂受到重力m₂g沿斜面向下的分力m₂gsinθ，m₁受到的拉力大小等于m₂gsinθ。8.Fsinθ解析：物体沿水平方向匀速运动，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f作用。沿水平方向合力为零，Fcosθ-f=0，摩擦力f=μN=μmg，代入得Fcosθ-μmg=0，解得f=μmg-Fsinθ。9.ma解析：物体受到重力mg、拉力F和摩擦力f作用。水平方向合力为F-f=ma，竖直方向合力为N-mg=0，所以N=mg。摩擦力f=μN=μmg，代入水平方向合力方程，F-μmg=ma，解得合外力F=ma+μmg。10.两个物体之间的作用力与反作用力，同时产生解析：牛顿第三定律描述了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，且同时产生、同时消失。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。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。3.√解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F是物体受到的合外力。4.×解析：惯性力是假想的力，不是真实存在的力。5.√解析：汽车刹车后做匀减速直线运动，根据运动学公式v²=2as，刹车后速度v=0，滑行距离s=v²/(2a)。质量减半，制动力不变，加速度a不变，所以滑行距离s不变，但滑行时间t=√(2s/a)，质量减半时，滑行时间变长。6.√解析：物体受到重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f作用。水平方向合力为F-f=ma，竖直方向合力为N-mg=0，所以N=mg。摩擦力f=μN=μmg，代入水平方向合力方程，F-μmg=ma，解得合外力F=ma+μmg。7.×解析：系统由静止释放，m₂受到重力m₂g沿斜面向下的分力m₂gsinθ，m₁受到的拉力大小等于m₂gsinθ/m₁。8.×解析：物体沿水平方向匀速运动，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f作用。沿水平方向合力为零，Fcosθ-f=0，摩擦力f=μN=μmg，代入得Fcosθ-μmg=0，解得f=μmg-Fsinθ。9.×解析：物体受到重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f作用。水平方向合力为F-f=ma，竖直方向合力为N-mg=0，所以N=mg。摩擦力f=μN=μmg，代入水平方向合力方程，F-μmg=ma，解得f=ma-F。10.√解析：牛顿第三定律描述了作用力与反作用力总是同时产生、同时消失。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惯性是物体固有的属性，并定义了力的科学概念。2.牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。其数学表达式为F=ma。3.牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且同时产生、同时消失。其物理意义是揭示了力的相互性。4.惯性是物体保持原有运动状态的性质，即物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。惯性大小的量度是质量，质量越大，惯性越大，越难改变其运动状态。5.静摩擦力是物体静止时，接触面之间产生的阻碍相对运动的力。其最大值等于最大静摩擦力，最大静摩擦力的大小与正压力成正比，即f_max=μ_sN，其中μ_s为静摩擦因数，N为正压力。6.动摩擦力是物体相对运动时，接触面之间产生的阻碍相对运动的力。其大小与正压力成正比，即f_k=μ_kN，其中μ_k为动摩擦因数，N为正压力。7.滑动摩擦力是物体相对滑动时，接触面之间产生的阻碍相对运动的力。其大小与正压力成正比，即f_k=μ_kN，其中μ_k为动摩擦因数，N为正压力。8.牛顿运动定律是描述物体运动的基本定律，包括牛顿第一定律、第二定律和第三定律。牛顿运动定律是经典力学的基础，在宏观低速情况下具有普遍适用性。五、应用题1.解：物体沿斜面向上匀速运动，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f作用。沿斜面方向合力为零，F-f-mgsinθ=0，摩擦力f=μN=μmgcosθ，代入得F-μmgcosθ-mgsinθ=0，解得F=mgsinθ+μmgcosθ。2.解：物体沿水平方向