2025年高一物理牛頓定律期末試卷2025年高一物理牛頓定律期末試卷

姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______得分：______

（考試時(shí)間：90分鐘，滿分：100分）

1.**選擇題（每題3分，共15分）**

（共5題）

2.**填空題（每空2分，共20分）**

（共5空）

3.**作圖題（每題6分，共12分）**

（共2題）

4.**計(jì)算題（每題10分，共30分）**

（共3題）

5.**實(shí)驗(yàn)題（共15分）**

（共1題）

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**1.選擇題（每題3分，共15分）**

1.1一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)恒力作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體可能做變加速直線運(yùn)動(dòng)

C.物體的加速度與恒力方向相同

D.物體的加速度大小與質(zhì)量成反比

1.2兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球用輕繩連接，懸掛在O點(diǎn)，自由釋放后（不計(jì)空氣阻力），繩中張力為（）

A.mg

B.2mg

C.1.5mg

D.3mg

1.3物體A和B疊放在一起，在水平力F作用下一起沿粗糙水平面勻速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.地面對(duì)B的支持力等于B的重力

B.地面對(duì)B的摩擦力等于F

C.A對(duì)B的摩擦力等于F

D.A對(duì)B的摩擦力等于B對(duì)A的摩擦力

1.4一物體從高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過2s和4s時(shí)的速度之比是（）

A.1:2

B.1:4

C.2:1

D.4:1

1.5用水平力F將重為G的物體壓在豎直墻上保持靜止，墻對(duì)物體的摩擦力大小為f，下列說法正確的是（）

A.f等于G

B.f小于G

C.f等于F

D.f取決于F和G的大小關(guān)系

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**2.填空題（每空2分，共20分）**

2.1物體質(zhì)量為2kg，受到一個(gè)水平向右的恒力10N作用，在水平面上移動(dòng)了5m，若物體初速度為2m/s，末速度為6m/s，則作用在物體上的合力做功為______J，物體的加速度大小為______m/s2。

2.2一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站在電梯中，當(dāng)電梯以2m/s2的加速度加速上升時(shí)，人受到的合力大小為______N，電梯地板對(duì)人的支持力為______N（取g=10m/s2）。

2.3用彈簧測(cè)力計(jì)拉著質(zhì)量為2kg的物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N，若突然撤去拉力，物體由于慣性還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)______s（假設(shè)物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取g=10m/s2）。

2.4物體A和B用輕繩連接跨過光滑滑輪，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為3kg，系統(tǒng)從靜止釋放，A上升的加速度大小為______m/s2，B下降的加速度大小也為______m/s2（取g=10m/s2）。

2.5用水平力F將重為G的物體壓在粗糙豎直墻上，物體恰好勻速下滑，則物體與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______，若水平力變?yōu)?F，物體受到的靜摩擦力大小為______N。

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**3.作圖題（每題6分，共12分）**

3.1畫出質(zhì)量為2kg的物體在水平面上受到一個(gè)與水平面成30°角的斜向右上方的拉力F=10N時(shí)的受力分析圖（標(biāo)明各力的大小和方向）。

3.2畫出兩個(gè)疊放的小球（A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為3kg）從傾角為30°的斜面頂端由靜止下滑時(shí)的受力分析圖（標(biāo)明各力的大小和方向，假設(shè)斜面光滑）。

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**4.計(jì)算題（每題10分，共30分）**

4.1質(zhì)量為5kg的物體在水平面上受到一個(gè)與水平面成37°角的斜向右上的拉力F=20N作用，物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，求物體的加速度大?。ㄈ=10m/s2）。

4.2質(zhì)量為2kg的小球從高h(yuǎn)=5m的平臺(tái)上由靜止?jié)L下，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)速度大小為10m/s，求小球從平臺(tái)滾下過程中的機(jī)械能損失（取g=10m/s2）。

4.3兩個(gè)質(zhì)量分別為m?=2kg和m?=3kg的小球用輕繩連接，懸掛在O點(diǎn)，自由釋放后（不計(jì)空氣阻力），求繩中張力的大小。

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**5.實(shí)驗(yàn)題（共15分）**

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“牛頓第二定律”，要求：

（1）寫出實(shí)驗(yàn)原理；

（2）列出所需器材；

（3）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟；

（4）說明如何處理數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。

8.**簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）**

（共2題）

9.**論述題（每題10分，共20分）**

（共2題）

10.**證明題（每題10分，共10分）**

（共1題）

11.**分析題（每題8分，共16分）**

（共2題）

12.**綜合應(yīng)用題（每題12分，共24分）**

（共2題）

13.**計(jì)算題（每題15分，共30分）**

（共2題）

14.**設(shè)計(jì)題（每題10分，共20分）**

（共2題）

15.**開放題（共10分）**

（共1題）

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**8.簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）**

8.1什么是慣性？它與物體的質(zhì)量有何關(guān)系？

8.2為什么說牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)？

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**9.論述題（每題10分，共20分）**

9.1論述超重和失重的條件及物理本質(zhì)。

9.2結(jié)合實(shí)際生活，論述牛頓運(yùn)動(dòng)定律在工程技術(shù)中的應(yīng)用。

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**10.證明題（每題10分，共10分）**

10.1證明：在恒力作用下，物體的位移與時(shí)間平方成正比時(shí)，物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

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**11.分析題（每題8分，共16分）**

11.1分析一個(gè)物體在水平面上受到兩個(gè)互成角度的力作用時(shí)，如何求合力的大小和方向。

11.2分析一個(gè)物體在斜面上靜止時(shí)，受到哪些力的作用，并說明各力的關(guān)系。

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**12.綜合應(yīng)用題（每題12分，共24分）**

12.1一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從高h(yuǎn)的平臺(tái)上由靜止滑下，經(jīng)過粗糙的水平面后掉入一個(gè)光滑的豎直圓軌道，求物體剛好能通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度。

12.2設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證摩擦力的大小與壓力大小成正比的關(guān)系。

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**13.計(jì)算題（每題15分，共30分）**

13.1質(zhì)量為2kg的物體在水平面上受到一個(gè)與水平面成30°角的拉力F=10N作用，物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在2s內(nèi)的位移大小（取g=10m/s2）。

13.2兩個(gè)質(zhì)量分別為m?=2kg和m?=3kg的小球用輕繩連接，懸掛在O點(diǎn)，自由釋放后（不計(jì)空氣阻力），求小球B著地時(shí)小球A的速度大小。

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**14.設(shè)計(jì)題（每題10分，共20分）**

14.1設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量一個(gè)未知質(zhì)量的小球的質(zhì)量。

14.2設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證牛頓第三定律。

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**15.開放題（共10分）**

15.1結(jié)合你所學(xué)的物理知識(shí)，提出一個(gè)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的實(shí)際問題，并嘗試用所學(xué)知識(shí)解決。

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**1.選擇題答案**

1.1C

1.2C

1.3D

1.4A

1.5B

**2.填空題答案**

2.140J,2m/s2

2.2500N,600N

2.30.4s

2.43.27m/s2,3.27m/s2

2.5μ=0.5,G

**3.作圖題答案**

3.1物體受重力G=20N豎直向下，支持力N=10N豎直向上，拉力F=10N與水平面成30°角向右上，摩擦力f=5N水平向左（Fsin30°=5N，F(xiàn)cos30°=8.66N，f=μN(yùn)=0.25×10N=2.5N，近似為5N）。

3.2A受重力G?=20N豎直向下，B對(duì)A支持力N?=20N豎直向上，摩擦力f?=0N（斜面光滑），B受重力G?=30N豎直向下，A對(duì)B壓力N?=20N豎直向下，摩擦力f?=10N沿斜面向上，斜面對(duì)B支持力N?=30N豎直向上。

**4.計(jì)算題答案**

4.1水平方向：Fcos37°-f=ma，豎直方向：N+Fsin37°=mg，f=μN(yùn)。聯(lián)立解得a≈2.5m/s2。

4.2機(jī)械能損失=mgh-1/2mv2=2J。

4.3對(duì)整體：2mg-T=5a，對(duì)m?：T-3g=3a，解得T=9N。

**5.實(shí)驗(yàn)題答案**

（1）原理：F=ma，通過改變質(zhì)量m和力F，觀察加速度a的變化，驗(yàn)證a與m、F的關(guān)系。

（2）器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、細(xì)線、鉤碼、紙帶、刻度尺。

（3）步驟：①調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②將小車放在光滑水平面上，連接細(xì)線；③逐次增加砝碼，記錄紙帶；④分析紙帶，計(jì)算加速度。

（4）數(shù)據(jù)處理：保持力F不變，改變質(zhì)量m，記錄a；保持質(zhì)量m不變，改變力F，記錄a。分析a與m、F的關(guān)系，驗(yàn)證F=ma。

**8.簡(jiǎn)答題答案**

8.1慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，質(zhì)量越大，慣性越大。

8.2牛頓第一定律描述物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為牛頓第二定律（F=ma）提供參考系，即a=0時(shí)F=0。

**9.論述題答案**

9.1超重：加速度向上，N>G；失重：加速度向下，N<G；完全失重：a=g，N=0。物理本質(zhì)是支持力與重力差值產(chǎn)生加速度。

9.2應(yīng)用：火箭發(fā)射（第二定律）、汽車剎車（第一定律）、橋梁設(shè)計(jì)（第三定律）。

**10.證明題答案**

設(shè)初速度v?=0，a恒定，s=1/2at2，則v=at，v2=2as，驗(yàn)證位移與時(shí)間平方成正比。

**11.分析題答案**

11.1合力F=√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)，方向與F?成α角，tanα=(F?sinθ)/(F?+F?cosθ)。

11.2受重力、支持力、靜摩擦力，靜止時(shí)f=mgcosθ，N=mgsinθ。

**12.綜合應(yīng)用題答案**

12.1水平面：mgh=1/2mv2，v=√(2gh)；圓軌道：mv2/R=mg，v=√(gR)。

12.2測(cè)量不同壓力下的摩擦力f，作f-P圖，若為過原點(diǎn)的直線，則f=μP。

**13.計(jì)算題答案**

13.1f=0.2×20N=4N，F(xiàn)cos37°=8.66N，F(xiàn)sin37°=6N，N=20N，合力F=√(8.662+62)≈10.4N，a=10.4N/(2kg+4N/10m/s2)≈2.04m/s2，s=1/2at2≈4.08m。

13.2對(duì)整體：5g-T=5a，對(duì)m?：T-2g=2a，解得a=2g，m?落地時(shí)v=√(2ah)=√(2×10×5)≈10m/s。

**14.設(shè)計(jì)題答案**

14.1用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力F，用天平測(cè)質(zhì)量m，驗(yàn)證F=ma。

14.2用互成角度的輕繩拉木塊，木塊對(duì)繩的拉力大小相等、方向相反。

**15.開放題答案**

問題：汽車剎車距離與質(zhì)量關(guān)系。解答：F=ma，F(xiàn)=fμmg，s=1/2at2，a=μg，s與質(zhì)量無(wú)關(guān)。

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**知識(shí)點(diǎn)分類總結(jié)**

**一、基本概念**

1.慣性：物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，質(zhì)量是慣性量度。

2.力：相互作用，矢量，效果：改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、形變。

3.重力：地球吸引，G=mg，方向豎直向下。

**二、基本定律**

1.牛頓第一定律：不受力時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。

2.牛頓第二定律：F=ma，力與加速度成正比，與質(zhì)量成反比。

3.牛頓第三定律：作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。

**三、受力分析**

1.靜止或勻速：合力為零。

2.加速：合力方向與加速度方向相同。

3.受力圖：重力、彈力、摩擦力、其他外力。

**四、運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合**

1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)：v=v?+at，s=v?t+1/2at2，v2-v?2=2as。

2.動(dòng)能定理：W總=ΔEk，功W=Flcosθ。

**五、實(shí)驗(yàn)方法**

1.控制變量法：驗(yàn)證F=ma時(shí)，控制F或m觀察a變化。

2.等效替代法：力的合成與分解。

**題型知識(shí)點(diǎn)詳解及示例**

**1.選擇題**

考察基礎(chǔ)概念辨析，如慣性、力的效果等。

示例：物體在水平面上受水平力F向右，地面摩擦力f向左，若F=f，物體______。

答案：靜止（合力為零）。

**2.填空題**

考察公式應(yīng)用，如功、摩擦力、受力計(jì)算。

示例：質(zhì)量m的物體在傾角θ斜面上勻速下滑，摩擦力f=______。

答案：mgsinθ（勻速時(shí)合力為零，f=mgcosθ）。

**3.作圖題**

考察受力分析能力，需準(zhǔn)確畫出力的方向和大小。

示例：斜面傾角θ，物體受重力G，支持力N，摩擦力f。

方向：N⊥斜面向上，f沿斜面向上，G⊥地面向下。

**4.計(jì)算題**

綜合應(yīng)用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，需聯(lián)立方程。

示例：質(zhì)量m的物體在水平力F作用下加速，摩擦力f，求a。

解：F-f=ma，a=(F-f)/m。

**5.實(shí)驗(yàn)題**

考察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，需明確原理、步驟、數(shù)據(jù)處理。

示例：驗(yàn)證摩擦力與壓力關(guān)系實(shí)驗(yàn)，需控制接觸面不變。

**8.簡(jiǎn)答題**

考察概念理解，需簡(jiǎn)潔明了回答。

示例：什么是超重？

答案：加速度向上的狀態(tài)。

**9.論述題**

考察知識(shí)應(yīng)用能力，需結(jié)合實(shí)例展開論述。

示例：牛頓定律在生活中的應(yīng)用。

答案：火箭發(fā)射利用第二定律。

**10.證明題**

考察邏輯推理能力，需推導(dǎo)公式或結(jié)論。

示例：證明F=ma。

答案：由牛頓第二定律定義推導(dǎo)。

**11.分析題**

考察受力綜合分析能力，需多角度分析