1.5 牛顿运动定律及其应用 同步作业 -2025-2026学年高一上学期（中职）物理高教版(2021)化工农医类

主题一 运动和力 第五节 牛顿运动定律及其应用 同步作业 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 得分：__________ 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B. 牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因 C. 牛顿第一定律又称惯性定律，它揭示了物体具有惯性 D. 物体的速度越大，其惯性越大 2. 关于惯性的说法，正确的是（　　） A. 物体只有静止或做匀速直线运动时才具有惯性 B. 物体运动速度越大，惯性越大 C. 物体质量越大，惯性越大 D. 物体受力越大，惯性越大 3. 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与加速度成正比 B. 物体的加速度方向一定与合外力方向相同 C. 物体的质量与所受合外力成正比，与加速度成反比 D. 物体的加速度大小与合外力成正比，与物体的质量成反比，所以加速度与质量成反比 4. 质量为的物体在粗糙水平地面上受到水平拉力作用，加速度为，则物体与地面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 5. 质量为的物体放在倾角为的光滑斜面上，物体沿斜面下滑的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（　　） A. 作用力与反作用力作用在同一物体上 B. 作用力与反作用力可以相互抵消 C. 作用力与反作用力同时产生、同时消失 D. 作用力与反作用力一定是同性质的力，但大小可能不相等 7. 一物体质量为，在几个共点力作用下处于静止状态。现撤去一个大小为、方向水平向东的力，则物体的加速度（　　） A. 大小为，方向水平向东 B. 大小为，方向水平向西 C. 大小为，方向无法确定 D. 大小为，方向水平向西 8. 在升降机中，一个人站在体重计上，发现自己的体重减轻了，则升降机的运动状态可能是（　　） A. 以的加速度加速上升 B. 以的加速度加速下降 C. 以的加速度加速上升 D. 以的加速度加速下降 9. 质量为的物体在水平拉力作用下沿水平地面做匀加速直线运动，加速度为。若将拉力增大为，其他条件不变，则物体的加速度（　　） A. 等于 B. 大于 C. 在与之间 D. 小于 10. 质量为的物体A放在质量为的物体B上，B放在光滑水平地面上，A、B间的动摩擦因数为。现用水平力拉物体B，使A、B一起向右做匀加速直线运动，则A、B间的摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 二、填空题（每空2分，共20分） 11. 牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持______状态或______状态，直到有______迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律揭示了______是改变物体运动状态的原因，______是物体保持运动状态不变的性质。 12. 牛顿第二定律的内容是：物体的加速度与物体所受的______成正比，与物体的______成反比，加速度的方向与______的方向相同。数学表达式为______或______。 13. 质量的物体静止在光滑水平地面上，受到水平恒力作用，则物体的加速度______；末的速度______；前内的位移______m。 14. 牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______，方向______，作用在______上。一对作用力与反作用力和一对平衡力的主要区别是：作用力与反作用力作用在______物体上，平衡力作用在______物体上。 15. 质量为的人站在升降机中的体重计上，当升降机以的加速度匀加速上升时，体重计的示数为______N，此时人处于______（填超重或失重）状态；当升降机以相同大小的加速度匀加速下降时，体重计的示数为______N。（取） 三、判断题（每题2分，共10分） 16. 物体运动状态的改变是指物体速度大小的改变，与速度方向无关。（　　） 17. 物体所受合外力不为零时，物体的速度一定越来越大。（　　） 18. 作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以它们的合力为零。（　　） 19. 物体的加速度越大，物体的速度变化一定越快。（　　） 20. 在完全失重状态下，物体的重力为零。（　　） 四、简答题（每题8分，共16分） 21. 请简述牛顿第二定律与牛顿第三定律的区别，并各举一个生活中的应用实例。 22. 在化工生产中，离心机是常用的分离设备。请用牛顿运动定律解释：为什么离心机高速旋转时，密度较大的固体颗粒会向外侧移动，从而实现与液体的分离？ 五、综合运用题（共24分） 23. 一倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，斜面表面粗糙。一质量的物体在平行于斜面向上的恒力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度。已知物体与斜面间的动摩擦因数，取，，。求： （1）物体受到的滑动摩擦力的大小；（4分） （2）恒力的大小；（8分） （3）若力作用后撤去，物体还能沿斜面向上滑行的最大距离；（8分） （4）物体从撤去力到滑回斜面底端所用的总时间。（4分） 参考答案 一、选择题 1. C 解析：A错误，牛顿第一定律是在理想实验基础上推理得出的，不能直接用实验验证；B错误，力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因；C正确；D错误，惯性只与质量有关，与速度无关。 2. C 解析：惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态、是否受力、速度大小均无关，质量越大，惯性越大。 3. B 解析：A错误，合外力是产生加速度的原因，不是与质量、加速度成正比；B正确，加速度方向与合外力方向相同；C错误，质量是物体固有属性，与合外力和加速度无关；D错误，应该说在合外力一定时，加速度与质量成反比。 4. A 解析：由牛顿第二定律，，又，故。 5. B 解析：光滑斜面上，物体受重力和支持力，沿斜面方向合力为，由牛顿第二定律，得。 6. C 解析：A错误，作用力与反作用力作用在两个不同物体上；B错误，因作用在不同物体上，不能抵消；C正确；D错误，作用力与反作用力大小一定相等。 7. B 解析：物体静止时，各力平衡。撤去向东的力，相当于物体受到一个向西的合力，，方向向西。 8. B 解析：体重减轻，即视重为，由，，得，加速度向下，可能加速下降或减速上升。 9. B 解析：设摩擦力为，原来；后来。两式相减得。 10. C 解析：对整体，，得；对A，摩擦力，此摩擦力为静摩擦力（A、B相对静止），不是滑动摩擦力。 二、填空题 11. 静止；匀速直线运动；外力；力；惯性 12. 合外力；质量；合外力；； 13. 2；6；9 解析：；；。 14. 相等；相反；同一条直线；两个（或不同）；同一（或同一个） 15. 720；超重；480 解析：加速上升时，，，超重；加速下降时，，。 三、判断题 16. × 解析：运动状态的改变包括速度大小的改变和速度方向的改变（如匀速圆周运动，速度大小不变但方向改变，运动状态改变）。 17. × 解析：合外力不为零，加速度不为零，但速度可能减小（如匀减速直线运动，合外力与速度方向相反）。 18. × 解析：作用力与反作用力作用在两个不同物体上，不能求合力（合力的概念是对同一物体上的多个力而言）。 19. √ 解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快。 20. × 解析：完全失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，但物体所受重力仍然存在且不变。 四、简答题 21. 答： 区别： 比较项目 牛顿第二定律 牛顿第三定律 研究对象 一个物体 两个相互作用的物体 内容要点 力与加速度、质量的关系 作用力与反作用力的关系 力的关系 同一物体所受的合外力与加速度的关系 两个物体间相互作用力的关系 数学表达 （大小相等、方向相反） 应用实例： （1）牛顿第二定律实例： 汽车加速。汽车发动机提供牵引力，根据，牵引力越大（在质量一定时），汽车的加速度越大，速度变化越快。化工生产中，离心泵的叶轮旋转加速液体也是利用这一原理。 （2）牛顿第三定律实例： 人走路。人向后蹬地，地面给人向前的反作用力，使人前进。化工生产中，火箭推进器向下喷射燃气，燃气对火箭产生向上的反作用力，推动火箭上升。 22. 答： 原理解释： （1）离心机高速旋转时，其中的固体颗粒和液体都需要向心力来维持圆周运动，向心力由周围的液体或容器壁提供。 （2）根据牛顿第二定律，在相同转速（相同）和相同距离的情况下，所需向心力与质量成正比。 （3）固体颗粒的密度大于液体，相同体积下固体颗粒的质量大于液体的质量，因此固体颗粒需要更大的向心力。 （4）当周围液体提供的向心力不足以维持固体颗粒在该半径处做圆周运动时（即），固体颗粒将做离心运动，向外侧移动。 （5）固体颗粒移动到外侧后，在容器壁的支撑下实现分离。密度越大、质量越大的颗粒，越容易甩到外侧，从而实现按密度分离的目的。 五、综合运用题 23. 解： 已知条件： ，，，，，， （1）求滑动摩擦力： 物体对斜面的正压力 滑动摩擦力 （2）求恒力： 物体沿斜面向上运动，受力分析：沿斜面向上有拉力，沿斜面向下有重力分力和摩擦力。 由牛顿第二定律： （3）求撤去后还能上滑的最大距离： 撤去瞬间的速度： 撤去后的加速度： 沿斜面向下的力： 由牛顿第二定律（取沿斜面向下为正）： （方向沿斜面向下，物体做匀减速运动） 上滑最大距离： 由（末速度为0） 或用动能思想：，结果相同。 （4）求从撤去到滑回底端的总时间： 上滑时间： 下滑过程： 下滑时摩擦力方向变为沿斜面向上，沿斜面向下的合力为 下滑加速度（方向沿斜面向下） 下滑距离：撤去时物体已上升的距离，加上撤去后上滑的，最高点距底端。 从最高点下滑回底端： 下滑距离，初速度为0，加速度 由 总时间： 或保留根号形式：或 答：（1）滑动摩擦力大小为；（2）恒力为；（3）撤去后还能上滑的最大距离为；（4）从撤去到滑回斜面底端的总时间为（或约，或）。 学科网（北京）股份有限公司 $