2025年高考物理力学专题解析及习题考试及答案

2025年高考物理力学专题解析及习题考试及答案考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.关于质点系的动量守恒，下列说法正确的是（）A.系统所受合外力不为零，动量一定不守恒B.系统所受合外力为零，动量一定守恒C.系统内相互作用力大小相等、方向相反，动量一定守恒D.系统动量守恒时，系统内各物体动量一定都为零2.一物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体落地时速度方向与水平方向夹角为tan⁻¹(v₀²/2gh)B.物体落地时速度大小为√(v₀²+2gh)C.物体在空中飞行时间为2v₀/gD.物体在空中飞行过程中机械能不守恒3.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，小球在光滑水平面上做简谐运动，下列说法正确的是（）A.小球速度最大时，弹簧形变量为零B.小球加速度最大时，弹簧弹性势能最大C.小球运动周期为2π√(m/k)D.小球在平衡位置时，弹簧弹性势能为零4.一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为mgcosθB.物体受到的摩擦力大小为mgsinθC.物体受到的合外力为零D.斜面对物体的支持力大小为mg5.一根不可伸长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁>m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上，下列说法正确的是（）A.绳对m₁的拉力大于m₁重力B.绳对m₂的拉力等于m₂重力C.绳对m₁的拉力等于m₂重力D.两段绳的拉力大小相等6.一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，下列说法正确的是（）A.卫星速度大小为√(GM/r)B.卫星向心加速度大小为GM/r²C.卫星运行周期为2π√(r³/GM)D.卫星机械能守恒但动量不守恒7.一质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落，与地面碰撞后弹起高度为h/2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体与地面碰撞过程中机械能守恒B.物体落地时速度大小为√(2gh)C.物体弹起时速度大小为√(gh/2)D.物体损失的机械能为mgh/48.一质量为m的物体在水平面上做匀加速直线运动，加速度为a，受到的合外力为F，下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为maB.物体受到的摩擦力大小为F-maC.物体受到的摩擦力大小为FD.物体受到的摩擦力大小为零9.一根轻质杆两端分别固定着质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），杆可绕O点自由转动，静止时杆与水平方向夹角为θ，下列说法正确的是（）A.杆对m₁的拉力大于m₁重力B.杆对m₂的拉力等于m₂重力C.杆对m₁的拉力等于m₂重力D.杆对m₁的拉力小于m₁重力10.一颗人造地球卫星在近地轨道上运行，下列说法正确的是（）A.卫星速度大于7.9km/s时可能做离心运动B.卫星速度小于7.9km/s时可能做近心运动C.卫星运行时受到的向心力大小为GMm/r²D.卫星运行时受到的向心力大小为零二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.一质量为m的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为a，动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为________。2.一物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地前1秒内下落的高度为________。3.一轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，小球在光滑水平面上做简谐运动，振幅为A，则小球速度最大时弹簧形变量为________。4.一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为________。5.一根不可伸长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁>m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上，则绳对m₁的拉力大小为________。6.一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，则卫星速度大小为________。7.一质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落，与地面碰撞后弹起高度为h/2，不计空气阻力，则物体损失的机械能为________。8.一质量为m的物体在水平面上做匀加速直线运动，加速度为a，受到的合外力为F，则物体受到的摩擦力大小为________。9.一根轻质杆两端分别固定着质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），杆可绕O点自由转动，静止时杆与水平方向夹角为θ，则杆对m₁的拉力大小为________。10.一颗人造地球卫星在近地轨道上运行，则卫星运行时受到的向心力大小为________。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.动量守恒的系统，其动能一定守恒。（×）2.平抛运动是匀变速曲线运动。（√）3.简谐运动是周期性运动，其回复力总是指向平衡位置。（√）4.物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑，斜面对物体的支持力大小等于mgcosθ。（√）5.绳子张力在任何情况下都等于绳子拉力。（×）6.卫星绕地球做匀速圆周运动时，其机械能守恒。（√）7.物体自由下落过程中，机械能不守恒。（×）8.物体做匀加速直线运动时，受到的合外力恒定。（√）9.杆对物体的拉力一定大于物体的重力。（×）10.近地轨道卫星的速度一定等于7.9km/s。（×）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述动量守恒的条件和守恒定律的内容。2.简述平抛运动的特点和运动规律。3.简述简谐运动的特征和回复力的表达式。五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.一质量为2kg的小球从高度为5m的平台上自由下落，与地面碰撞后弹起高度为2m，不计空气阻力，求：（1）小球落地时的速度大小；（2）小球损失的机械能。2.一质量为3kg的物体在水平恒力F=20N作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，动摩擦因数为0.2，求：（1）物体受到的摩擦力大小；（2）物体受到的合外力大小。【标准答案及解析】一、单选题1.B解析：动量守恒的条件是系统所受合外力为零，或系统不受外力，或系统所受外力矢量和为零。2.B解析：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，落地时速度大小为√(v₀²+2gh)。3.C解析：简谐运动的周期公式为T=2π√(m/k)。4.C解析：物体匀速下滑时，受到的合外力为零，即重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。5.A解析：静止时，m₁受到的重力和绳的拉力平衡，m₂受到的重力和绳的拉力平衡，由于m₁>m₂，绳对m₁的拉力大于m₁重力。6.B解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由地球引力提供，大小为GMm/r²。7.B解析：物体落地时速度大小为√(2gh)，弹起时速度大小为√(gh/2)。8.B解析：物体受到的合外力为F，摩擦力大小为F-ma。9.D解析：杆对m₁的拉力等于m₁重力沿杆方向的分力，小于m₁重力。10.C解析：近地轨道卫星的速度为7.9km/s，速度大于7.9km/s时可能做离心运动，速度小于7.9km/s时可能做近心运动。二、填空题1.μmg2.h/43.04.μmgcosθ5.m₁g/m₁+m₂6.√(GM/r)7.mgh/48.F-ma9.m₁gcosθ10.GMm/r²三、判断题1.×解析：动量守恒的系统，若存在非弹性碰撞，动能不守恒。2.√解析：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度。3.√解析：简谐运动的回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比。4.√解析：物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑时，斜面对物体的支持力大小等于mgcosθ。5.×解析：绳子张力在拉力方向上等于绳子拉力，但不在同一直线上时，张力大小小于拉力。6.√解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，只有重力做功，机械能守恒。7.×解析：物体自由下落过程中，只有重力做功，机械能守恒。8.√解析：物体做匀加速直线运动时，受到的合外力恒定。9.×解析：杆对物体的拉力不一定大于物体的重力，取决于物体的运动状态。10.×解析：近地轨道卫星的速度为7.9km/s，速度大于7.9km/s时可能做离心运动，速度小于7.9km/s时可能做近心运动。四、简答题1.动量守恒的条件是系统所受合外力为零，或系统不受外力，或系统所受外力矢量和为零。动量守恒定律的内容是：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。2.平抛运动的特点是：物体具有水平初速度，只受重力作用，运动轨迹为抛物线。运动规律是：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。3.简谐运动的特征是：运动周期性，回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比。回复力的表达式为F=-kx，其中k为劲度系数，x为位移。五、应用题1.（1）小球落地时的速度大小为√(2gh)=√(2×10×5)=10m/s；（2）小球损失