高中物理力学知识点巩固练习题

高中物理力学知识点巩固练习题力学是高中物理的基石，也是进一步学习电磁学、热力学等模块的基础。扎实掌握力学基本概念、规律及其应用，对于培养物理思维和解决实际问题的能力至关重要。以下练习题旨在帮助同学们巩固力学核心知识点，检验学习效果，提升解题技能。请同学们在独立思考的基础上完成，并注意解题过程的规范性与物理思想的运用。一、运动学基础选择题1.关于质点、位移和路程，下列说法正确的是（）A.研究地球绕太阳公转时，不能将地球看作质点B.位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向C.路程是标量，即位移的大小D.物体做直线运动时，路程一定等于位移的大小2.某物体做匀变速直线运动，其v-t图像如图所示（此处省略图像，实际题目中应有）。由图像可知（）A.物体在0~t₁时间内的加速度大于t₁~t₂时间内的加速度B.物体在0~t₂时间内的位移等于t₁~t₂时间内的位移C.物体在t₁时刻的速度方向发生改变D.物体在0~t₂时间内的平均速度等于(t₁时刻速度与t₂时刻速度的算术平均值)填空题3.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t速度达到v，此后以该速度匀速行驶了同样的时间t。则在这2t时间内汽车的平均速度大小为________。计算题4.一辆汽车在平直公路上以某一初速度行驶，前方遇到紧急情况，司机立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为a。已知刹车后第1s内的位移为x₁，第3s内的位移为x₃，且x₁:x₃=5:1。求汽车刹车后滑行的总时间。（提示：注意汽车可能在3s内已停止运动）二、相互作用与牛顿运动定律选择题5.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反B.滑动摩擦力的大小与物体的重力大小成正比C.摩擦力总是阻碍物体的运动D.静摩擦力一定小于滑动摩擦力6.如图所示（此处省略图像，实际题目中应有，可描述为：水平面上有一质量为M的长木板，木板上有一质量为m的物块，给物块一水平初速度或拉力），在粗糙水平面上，关于长木板与物块之间的摩擦力及各自的运动状态，下列分析正确的是（）A.若物块相对木板静止，则二者间一定不存在摩擦力B.若物块相对木板滑动，则木板一定受到物块的滑动摩擦力作用，方向与物块运动方向相同C.若用一水平力拉物块使二者一起加速运动，则木板受到的摩擦力方向与拉力方向相反D.若木板在水平拉力作用下运动，物块相对木板静止，则物块受到的静摩擦力方向与木板运动方向相同计算题7.质量为m的物体A放在倾角为θ的固定光滑斜面上，通过轻绳绕过光滑定滑轮与质量为M的物体B相连，如图所示（此处省略图像，实际题目中应有）。初始时系统静止，不计空气阻力，重力加速度为g。（1）求绳子的拉力大小；（2）若将斜面由光滑变为粗糙，且物体A与斜面间的动摩擦因数为μ，再次由静止释放，求系统的加速度大小及绳子拉力的变化情况（只需说明变大、变小或不变）。8.一辆质量为m的汽车在平直公路上行驶，其发动机的额定功率为P。汽车在水平路面上由静止开始以恒定加速度a启动，经过时间t₁达到额定功率，之后保持额定功率继续行驶，最终达到最大速度vₘ。已知汽车在行驶过程中所受阻力大小恒定。求：（1）汽车所受阻力的大小；（2）汽车从静止到达到最大速度的过程中，通过的总路程。三、曲线运动与机械能选择题9.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动的速度方向不断变化，加速度方向也不断变化C.平抛运动的水平射程仅由初速度决定D.平抛运动在任意相等时间内速度的变化量不相等10.如图所示（此处省略图像，实际题目中应有，可描述为：一个小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点的情景），小球在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，其周期为T。则下列说法正确的是（）A.小球在最高点时对轨道的压力一定大于其在最低点时对轨道的压力B.小球做匀速圆周运动的向心力是由重力提供的C.小球运动过程中，机械能守恒D.小球在运动过程中，线速度的大小不变，向心加速度的大小也不变计算题11.质量为m的小球从离地高度为h处，以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球落地时的速度大小和方向（与水平方向夹角的正切值）；（3）小球从抛出到落地过程中重力所做的功和重力的平均功率。12.如图所示（此处省略图像，实际题目中应有，可描述为：一个固定的光滑圆弧轨道，左端高右端低，圆弧半径为R，最低点为B，一个物块从轨道左端某高度A处由静止释放，滑到最低点B后滑上粗糙水平面BC，最终停在C点），固定的光滑圆弧轨道与粗糙水平轨道BC平滑连接于B点，圆弧轨道的半径为R，其最高点A与B点的高度差为h。一质量为m的小物块从A点由静止开始沿圆弧轨道滑下，经过B点后滑上BC轨道，最终停在C点。已知物块与BC轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。（1）求物块滑到B点时的速度大小；（2）求BC间的距离；（3）若在BC轨道上距离B点x处固定一与轨道垂直的挡板，物块与挡板碰撞后速度大小不变，方向反向，求物块最终停止时的位置与B点的距离（讨论x与第（2）问中BC距离的关系）。练习题解析与思路点拨（以下为简略解析思路，实际应用中应提供详细步骤）一、运动学基础1.A：地球公转时，其大小形状对研究公转周期等影响可忽略，能看作质点；位移方向是初位置指向末位置，不一定是运动方向（如曲线运动）；路程是轨迹长度，位移大小是直线距离，只有单向直线运动时二者才相等。2.（根据实际图像判断）：v-t图像的斜率表示加速度，面积表示位移。平均速度在匀变速直线运动中等于初末速度平均值，非匀变速则不然。3.3v/4：前t时间位移x₁=vt/2，后t时间位移x₂=vt，总位移x=3vt/2，平均速度v̄=x/(2t)=3v/4。4.（需讨论）：若3s内未停止，用Δx=aT²列方程；若已停止，则将第3s内位移视为反向匀加速的某段位移。关键是判断刹车时间是否大于3s。二、相互作用与牛顿运动定律5.A：静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反；滑动摩擦力f=μN，N不一定等于重力；摩擦力可以是动力（如走路时的静摩擦力）；最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，静摩擦力大小可在0到最大静摩擦力之间变化。6.D：相对静止可能有静摩擦力（如一起加速）；物块相对木板滑动，木板受物块的滑动摩擦力方向与物块相对木板的运动方向相反；一起加速时，木板受物块的静摩擦力是动力，与拉力同向；物块相对木板静止且木板加速，物块加速度由静摩擦力提供，方向与木板运动方向相同。7.（1）对A、B分别受力分析，列牛顿第二定律方程（光滑斜面，A受重力、支持力、拉力；B受重力、拉力），联立求解得T=mgsinθ=Mg（静止时，若Mgsinθ=Mg，则θ需满足特定条件，此处假设B能拉动A或系统平衡，具体需看M与msinθ的大小关系，原题静止释放，可能默认M>msinθ使系统运动，此处按平衡态解析）。（2）粗糙时，A受沿斜面向上的摩擦力，总阻力增大，加速度变小；对B分析，Mg-T=Ma，a变小，则T变大。三、曲线运动与机械能9.A：平抛运动只受重力，加速度恒为g，是匀变速曲线运动；速度方向时刻变，加速度方向不变（竖直向下）；水平射程x=v₀t，t由高度决定，故x由v₀和h共同决定；Δv=gt，任意相等时间Δv相等。10.D：匀速圆周运动，线速度大小、向心加速度大小不变；向心力由合力提供，不单是重力；机械能因速度大小不变但高度变化（竖直平面），动能不变重力势能变化，机械能不守恒；最高点和最低点压力与向心力和重力的关系有关，需具体计算。11.（1）竖直方向自由落体：h=gt²/2，t=√(2h/g)。（2）水平vₓ=v₀，竖直vᵧ=gt=√(2gh)，落地速度v=√(v₀²+2gh)，tanθ=vᵧ/v₀=√(2gh)/v₀。（3）W=mgh，平均功率P̄=W/t=mgh√(g/(2h))=mg√(gh/2)。学习建议做力学题时，首先要明确物理过程，正确选取研究对象（隔离法或整体法），进行