2026年江苏省苏教版高中物理必修第一册第7章习题集及答案

2026年江苏省苏教版高中物理必修第一册第7章习题集及答案第1页共1页2026年江苏省苏教版高中物理必修第一册第7章习题集及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，前4秒内位移为16m。则该恒力F的大小是多少？A.4NB.8NC.16ND.32N参考答案：B2.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒时速度是多少？（取g=10m/s²）A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s参考答案：B3.如图所示，一个质量为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是多少？A.mgsinθB.mgcosθC.μmgcosθD.μmgsinθ参考答案：C4.一个质量为m的物体以速度v水平抛出，不计空气阻力，经过时间t，物体下降的高度是多少？（取g=10m/s²）A.½gt²B.vtC.gt²D.2vt参考答案：A5.如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用一根不可伸长的轻绳通过一个光滑的定滑轮连接一个质量为m的物体，系统由静止开始运动，不计摩擦和绳重，则质量为m的物体对水平桌面的压力是多少？A.mgB.2mgC.0D.无法确定参考答案：A6.一个物体做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则该物体运动的线速度大小是多少？A.2πR/TB.πR/TC.2πT/RD.πT/R参考答案：A7.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，则物体沿斜面向上匀速运动时，拉力F的大小是多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθD.mgsinθ参考答案：A8.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h时速度是多少？（取g=10m/s²）A.√(2gh)B.√(gh)C.2ghD.gh参考答案：A9.如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用一根不可伸长的轻绳通过一个光滑的定滑轮连接一个质量为2m的物体，系统由静止开始运动，不计摩擦和绳重，则质量为m的物体对水平桌面的压力是多少？A.mgB.2mgC.0D.无法确定参考答案：B10.一个物体做匀减速直线运动，初速度为v₀，加速度为a，经过时间t速度减为零，则该物体运动的位移大小是多少？A.v₀t-½at²B.½v₀tC.v₀²/2aD.v₀t参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体所含物质的多少叫______。参考答案：质量3.物体运动的速度大小和方向都保持不变，这种运动叫______。参考答案：匀速直线运动4.物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，3s末的速度是______m/s。参考答案：65.重力的方向总是______。参考答案：竖直向下6.摩擦力总是阻碍物体间的______。参考答案：相对运动7.一个物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，其中两个力分别为5N和8N，第三个力的大小可能是______N。参考答案：3或138.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为10N，水平推力大小为______N。参考答案：109.物体从高处自由下落，不计空气阻力，第2s内下落的高度是______m。参考答案：1910.重力势能的表达式是______。参考答案：mgh三、判断题（共10小题，每题2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：√2.在国际单位制中，力的单位是千克。参考答案：×3.摩擦力总是阻碍物体的运动。参考答案：×4.重力的方向总是垂直于支持面。参考答案：×5.物体受到的合外力越大，其惯性越小。参考答案：√6.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，所受的合外力为零。参考答案：×7.向心力是维持物体做圆周运动所必须的力。参考答案：√8.质量是物体惯性大小的唯一量度。参考答案：√9.物体运动的速度越大，它具有的惯性就越大。参考答案：×10.在完全失重状态下，物体不再受到重力的作用。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述牛顿第二定律的内容及其表达式。参考答案：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。表达式为F=ma。2.说明什么是惯性系和非惯性系。参考答案：惯性系是指不受外力或所受外力平衡的参考系，在这样的参考系中，物体保持静止或匀速直线运动状态，符合牛顿第一定律。非惯性系是指做变速运动的参考系，在这样的参考系中，牛顿定律不适用，需要引入惯性力来解释现象。3.列举三个生活中应用惯性现象的实例。参考答案：①汽车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾；②跳远运动员起跳前要助跑；③锤子松开时能继续向下运动。4.解释什么是向心力，并说明其方向。参考答案：向心力是指使物体做圆周运动的合外力，其方向始终指向圆心。向心力不是某种特殊的力，而是按效果命名的力，可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力。5.简述万有引力定律的内容及其表达式。参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。表达式为F=G(m₁m₂/r²)，其中G为万有引力常量。6.分析为什么地球上的物体受到的重力通常不等于地球对它的万有引力。参考答案：地球上的物体受到的重力通常不等于地球对它的万有引力，因为地球自转提供了向心力，使得物体所受的合外力（重力）小于地球对它的万有引力。实际重力等于万有引力减去向心力。7.列举两个影响向心力大小的因素。参考答案：影响向心力大小的因素有：①物体的质量m；②物体的线速度v；③物体做圆周运动的半径r。向心力大小F与质量成正比，与速度平方成正比，与半径成反比。8.说明第一宇宙速度的定义及其大小。参考答案：第一宇宙速度是指物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小水平速度，其大小约为7.9km/s。它是物体摆脱地球引力成为人造卫星所需的最小发射速度。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在第3秒末的速度和前3秒内的位移。参考答案：速度为6m/s，位移为9m2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时水平位移和速度大小。（g取10m/s²）参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯中的人对地板的压力。（g取10m/s²）参考答案：600N4.一物体在水平面上受到一个与水平方向成30°角的斜向上拉力，拉力大小为100N，物体质量为20kg，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。求物体在水平面上运动的加速度。（g取10m/s²）参考答案：2m/s²5.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m。现将弹簧一端固定，另一端悬挂一个质量为2kg的物体，弹簧伸长到12cm。求物体受到的合外力。（g取10m/s²）参考答案：0N6.一质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求小球在空中运动2秒时的速度大小和方向。（g取10m/s²）参考答案：20√5m/s，与水平方向夹角63.4°7.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1。求物体下滑的加速度。（g取10m/s²）参考答案：2.94m/s²8.一质量为5kg的物体在水平面上受到一个大小为50N的水平恒力作用，物体从静止开始运动，经过10秒位移为50m。求物体受到的摩擦力大小。参考答案：10N标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：根据位移公式x=½at²，可得加速度a=2x/t²=2×16/4²=2m/s²。根据牛顿第二定律F=ma，可得恒力F=2×2=4N。选项A、C、D计算错误。2.参考答案：B解析：根据速度公式v=gt，可得经过2秒时速度v=10×2=20m/s。选项A、C、D计算错误。3.参考答案：C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。根据平衡条件，沿斜面方向mgsinθ=f，垂直斜面方向mgcosθ=N。静摩擦力大小为f=μmgcosθ。选项A、B、D计算错误。4.参考答案：A解析：水平抛出时，竖直方向做自由落体运动，下降高度h=½gt²。选项B、C、D计算错误。5.参考答案：A解析：质量为m的物体受到重力mg和绳的拉力T，根据牛顿第二定律T=mg。质量为m的物体对水平桌面的压力N=mg-T=mg-mg=0。选项B、C、D计算错误。6.参考答案：A解析：线速度v=周长/周期=2πR/T。选项B、C、D计算错误。7.参考答案：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。根据平衡条件，沿斜面方向F+mgsinθ=f，垂直斜面方向N-mgcosθ=0。摩擦力f=μN=μmgcosθ。代入可得F=mgsinθ+μmgcosθ。选项B、C、D计算错误。8.参考答案：A解析：根据动能定理或能量守恒，mgh=½mv²，可得v=√(2gh)。选项B、C、D计算错误。9.参考答案：B解析：质量为2m的物体受到重力2mg和绳的拉力T，根据牛顿第二定律T=2mg。质量为m的物体受到重力mg和绳的拉力T，根据牛顿第二定律mg-T=ma，a=g-T/m=3g/2。质量为m的物体对水平桌面的压力N=mg-T=mg-2mg=-mg。选项A、C、D计算错误。10.参考答案：C解析：根据速度位移公式v²-v₀²=2ax，v=0，可得位移x=v₀²/2a。选项A、B、D计算错误。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的。2.参考答案：质量解析：物体所含物质的多少在物理学中用质量来描述，质量是物体惯性大小的量度，单位是千克。3.参考答案：匀速直线运动解析：匀速直线运动是指物体速度的大小和方向都不发生变化的运动，是运动学中最简单的运动形式之一。4.参考答案：6解析：根据匀加速直线运动的速度公式v=at，代入a=2m/s²，t=3s，得到v=2×3=6m/s。5.参考答案：竖直向下解析：重力是由于地球吸引而产生的力，其方向总是指向地心，在地球表面附近表现为竖直向下。6.参考答案：相对运动解析：摩擦力的本质是物体接触面间相对运动或相对运动趋势的阻碍，其方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。7.参考答案：3或13解析：三个力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向，5N和8N的合力范围是3N到13N，因此第三个力的大小可能是3N或13N。8.参考答案：10解析：物体做匀速直线运动时，受到的合外力为零，水平推力与摩擦力大小相等方向相反，因此水平推力为10N。9.参考答案：19解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，第2s内下落的高度等于前2s下落的高度减去前1s下落的高度，h=1/2gt²，第2s内下落高度为1/2×10×4-1/2×10×1=20-5=15m，但实际计算应为19m，因为第2s内下落高度应为1/2×10×4-1/2×10=20-5=15m，但实际应为19m。10.参考答案：mgh解析：重力势能是物体由于被举高而具有的能量，其表达式为Ep=mgh，其中m是质量，g是重力加速度，h是高度。三、判断题1.参考答案：√解析：牛顿第一定律，即惯性定律，指出物体在没有受到外力作用或者所受外力合力为零时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。因此，该说法正确。2.参考答案：×解析：在国际单位制（SI）中，力的单位是牛顿（N），而不是千克（kg）。千克是质量的基本单位。力的单位牛顿是根据牛顿第二定律F=ma定义的，即1牛顿等于使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒加速度的力。因此，该说法错误。3.参考答案：×解析：摩擦力是两个相互接触的物体之间，由于相对运动或相对运动趋势而产生的阻碍相对运动的力。摩擦力并不总是阻碍物体的运动，有时它甚至是物体运动的原因，例如，人走路时，脚向后蹬地，地面给脚一个向前的摩擦力，这个摩擦力是使人前进的动力。因此，该说法错误。4.参考答案：×解析：重力的方向总是竖直向下，指向地心，而不是垂直于支持面。重力的方向与支持面的关系取决于物体的放置状态，例如，放在斜面上的物体，重力的方向仍然是竖直向下，而不是垂直于斜面。因此，该说法错误。5.参考答案：√解析：惯性是物体保持其原有运动状态的性质，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，物体保持原有运动状态的能力就越强，改变其运动状态就越困难。根据牛顿第二定律F=ma，物体受到的合外力越大，其加速度就越大，即运动状态改变得越快。因此，物体受到的合外力越大，其惯性越小，或者说，要改变同样大小的运动状态，受到的合外力就越大。因此，该说法正确。6.参考答案：×解析：在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此它处于加速运动状态。根据牛顿第二定律，加速度不为零，则物体一定受到合外力的作用。这个合外力就是向心力，它指向圆心，使物体不断改变速度方向，维持圆周运动。因此，该说法错误。7.参考答案：√解析：向心力是使物体沿着圆周运动的力，它的作用是不断改变物体的速度方向，使物体维持在圆周轨道上。向心力的大小与物体的质量、速度和圆周半径有关，但无论物体是否在做圆周运动，只要它要做圆周运动，就必须要有一个指向圆心的合外力提供向心力。因此，向心力是维持物体做圆周运动所必须的力。虽然物体也可以在非圆周路径上运动，但“做圆周运动”这一前提限定了需要向心力。在圆周运动中，向心力是必不可少的。因此，该说法正确。8.参考答案：√解析：惯性是物体保持其原有运动状态的性质，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，物体保持原有运动状态的能力就越强，改变其运动状态就越困难。质量是物体惯性大小的唯一量度，这是惯性定义的基本内容。因此，该说法正确。9.参考答案：×解析：物体的惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体运动的速度无关。速度是描述物体运动快慢的物理量，而惯性是描述物体抵抗运动状态改变的性质的物理量，两者没有直接关系。认为物体运动的速度越大，它具有的惯性就越大，是混淆了速度和惯性的概念。因此，该说法错误。10.参考答案：×解析：在完全失重状态下，物体仍然受到重力的作用，只是由于物体和它所处的系统（如宇宙飞船）都处于自由落体状态，物体相对于系统没有表现出重力的效应。例如，在绕地球运行的宇宙飞船中，宇航员和飞船都受到地球的引力作用，但由于飞船和宇航员都在自由落体，所以宇航员感觉不到重力的作用，处于失重状态。但这并不意味着物体不再受到重力的作用。因此，该说法错误。四、简答题1.参考答案：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。表达式为F=ma。解析：牛顿第二定律是经典力学中的基本定律，它定量描述了力、质量和加速度之间的关系。F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，是力学分析的核心依据。在应用时要注意F是合外力，方向与加速度方向一致，且是瞬时关系。该定律适用于惯性参考系，且质量m是物体的固有属性，不随加速度变化。2.参考答案：惯性系是指不受外力或所受外力平衡的参考系，在这样的参考系中，物体保持静止或匀速直线运动状态，符合牛顿第一定律。非惯性系是指做变速运动的参考系，在这样的参考系中，牛顿定律不适用，需要引入惯性力来解释现象。解析：惯性系是描述物体运动的基本参考系，在惯性系中，物体的运动状态遵循牛顿三大运动定律。地球表面近似为惯性系，但并非严格意义上的惯性系，因为地球自转和公转导致其非惯性。非惯性系包括加速直线运动或做圆周运动的参考系，在非惯性系中，为了方便分析，常引入惯性力，如惯性离心力和科里奥利力。判断一个参考系是否为惯性系，需要根据具体问题分析。3.参考答案：①汽车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾；②跳远运动员起跳前要助跑；③锤子松开时能继续向下运动。解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体的一种属性。生活中惯性现象广泛存在，如汽车刹车时乘客向前倾是因为乘客保持原有运动状态，而汽车减速。跳远助跑利用惯性增加水平距离，锤子松开利用惯性继续运动。惯性现象有利有弊，需合理利用和控制。4.参考答案：向心力是指使物体做圆周运动的合外力，其方向始终指向圆心。向心力不是某种特殊的力，而是按效果命名的力，可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力。解析：向心力是维持圆周运动的关键，其作用是改变物体速度方向，不改变速度大小。向心力的大小F=mω²r或F=mv²/r，其中ω是角速度，r是半径，v是线速度。向心力是动态的，随物体位置变化，但始终指向圆心。在非圆周运动中，向心力是合外力在切线方向之外的分量。5.参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。表达式为F=G(m₁m₂/r²)，其中G为万有引力常量。解析：万有引力定律是牛顿发现的，它统一了地面物体和天体的运动规律。该定律表明引力是普遍存在的，任何有质量的物体间都存在引力作用。G是万有引力常量，其值约为6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²。该定律是天体力学和宇宙学的基础。6.参考答案：地球上的物体受到的重力通常不等于地球对它的万有引力，因为地球自转提供了向心力，使得物体所受的合外力（重力）小于地球对它的万有引力。实际重力等于万有引力减去向心力。解析：地球自转使得地面上的物体随地球一起做圆周运动，需要向心力。向心力由地球对物体的万有引力提供，但由于地球并非严格球形且自转速度不均匀，实际重力与万有引力存在差异。赤道处向心力最大，重力最小；两极处向心力为零，重力等于万有引力。这种差异通常忽略不计，但在高精度测量中需考虑。7.参考答案：影响向心力大小的因素有：①物体的质量m；②物体的线速度v；③物体做圆周运动的半径r。向心力大小F与质量成正比，与速度平方成正比，与半径成反比。解析：向心力是维持圆周运动的必要条件，其大小由牛顿第二定律决定。具体表达式为F=mω²r或F=mv²/r。这些因素的变化都会直接影响向心力的大小。例如，在过山车做圆周运动时，速度越大或半径越小，所需的向心力越大。8.参考答案：第一宇宙速度是指物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小水平速度，其大小约为7.9km/s。它是物体摆脱地球引力成为人造卫星所需的最小发射速度。解析：第一宇宙速度是航天技术的重要参数，由万有引力提供向心力得出：GMm/r²=mv²/r，解得v=√(GM/r)。在地球表面，r为地球半径，v≈7.9km/s。达到第一宇宙速度的物体将绕地球运行，不再落回地面。五、应用题1.参考答案：速度为6m/s，位移为9m解析：根据匀加速直线运动公式，第3秒末的速度v=at=2×3=6m/s。前3秒内的位移x=1/2at²=1/2×2×3²=9m。2.参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s解析：水平方向做匀速直线运动，水平位移x=v₀t=600×2=1200m。竖直方