2026年高中力学专业测试题及答案

2026年高中力学专业测试题及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.下列关于力的说法正确的是（）A.力可以脱离物体而独立存在B.一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体C.只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同D.两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力2.关于物体的重心，下列说法中正确的是（）A.重心就是物体内最重的一点B.形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心C.重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D.用细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上3.一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是（）A.1N、4N、7NB.2N、6N、9NC.4N、5N、8ND.5N、8N、1N4.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力B.运动的物体一定受到滑动摩擦力C.静止的物体一定受到静摩擦力D.相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才受滑动摩擦力5.一个物体做自由落体运动，取g=10m/s²，则第2s末物体速度的大小为（）A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s6.一物体在水平面上做直线运动，其v-t图象如图所示。已知在0-1s内合力对物体做功为W，则（）A.在1-2s内合力做功为WB.在1-3s内合力做功为-WC.在3-4s内合力做功为WD.在0-4s内合力做功为2W7.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A.P/mvB.2P/mvC.3P/mvD.4P/mv8.关于功和能，下列说法正确的是（）A.功就是能，能就是功B.功可以转化为能，能也可以转化为功C.做功过程就是能量的转化过程D.功是物体能量的量度9.一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，而其他力始终不变，则物体在这个过程中（）A.速度从零增大到某一数值后，又逐渐减小到零B.速度从零增大到某一数值后不变C.加速度从零增大到某一数值后，又逐渐减小到零D.加速度从零增大到某一数值后不变10.如图所示，用轻绳AO和BO悬挂一重物，绳AO的一端固定在天花板上，与竖直方向夹角为θ，绳BO水平，若保持O点位置不变，使绳BO沿顺时针方向转动至竖直方向，在这个过程中绳BO的拉力变化情况是（）A.一直减小B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小二、填空题（总共10题，每题2分）1.力的三要素是______、______和______。2.重力的方向是______，重力的大小G=______，其中g=______，它表示______。3.滑动摩擦力的大小Ff=______，其中μ叫______，它的数值与相互接触的两个物体的______和接触面的______有关。4.做匀变速直线运动的物体，其速度公式是vt=______，位移公式是x=______。5.自由落体运动是初速度为______，加速度为______的______直线运动。6.牛顿第一定律表明，力是______物体运动状态的原因，而不是______物体运动状态的原因。7.牛顿第二定律的表达式是______，它的物理意义是______。8.动能的表达式是______，重力势能的表达式是______。9.机械能守恒定律的内容是：在只有______或______做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能______。10.一个物体在5N的水平拉力作用下，沿水平地面匀速前进了2m，则拉力对物体做的功为______J，摩擦力对物体做的功为______J。三、判断题（总共10题，每题2分）1.只有相互接触的物体之间才会有力的作用。（）2.物体的重心一定在物体上。（）3.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。（）4.物体的速度为零时，加速度一定为零。（）5.牛顿第一定律是实验定律。（）6.根据牛顿第二定律，物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比。（）7.功是矢量，有大小和方向。（）8.动能是标量，只有大小没有方向。（）9.机械能守恒定律只适用于单个物体。（）10.当物体所受合外力为零时，物体的机械能一定守恒。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述力的合成与分解遵循的原则，并举例说明其在生活中的应用。2.说明牛顿第三定律的内容，并举例说明其在实际中的应用。3.简述动能定理的内容，并说明其在解决力学问题中的作用。4.分析物体做匀速直线运动和匀变速直线运动时，所受合力的特点。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论在汽车行驶过程中，哪些力对汽车做功，哪些力不做功，并分析这些力做功对汽车能量的影响。2.假如没有重力，我们的生活会发生哪些变化？请从力学角度进行讨论。3.分析在荡秋千过程中，机械能是如何转化的，以及在哪些位置机械能守恒，哪些位置机械能可能不守恒。4.讨论摩擦力在生活中的利弊，并举例说明如何增大或减小摩擦力。答案：一、单项选择题1.B。力是物体对物体的作用，不能脱离物体而独立存在，A错误；力的作用是相互的，一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体，B正确；力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关，C错误；相互作用力一定是同一性质的力，D错误。2.D。重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不是物体内最重的一点，A错误；形状规则且质量分布均匀的物体的重心，才在它的几何中心，B错误；重心不一定在物体上，如圆环的重心在圆心，不在圆环上，C错误；用细软线将物体悬挂起来，静止时物体受重力和拉力处于平衡状态，根据二力平衡可知重心一定在悬线所在直线上，D正确。3.C。三个力要使物体处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。先求两个较小力的合力范围，看第三个力是否在这个范围内。A选项中\(1N\)与\(4N\)的合力范围是\(3N\leqF\leq5N\)，\(7N\)不在此范围内，A错误；B选项中\(2N\)与\(6N\)的合力范围是\(4N\leqF\leq8N\)，\(9N\)不在此范围内，B错误；C选项中\(4N\)与\(5N\)的合力范围是\(1N\leqF\leq9N\)，\(8N\)在此范围内，C正确；D选项中\(5N\)与\(1N\)的合力范围是\(4N\leqF\leq6N\)，\(8N\)不在此范围内，D错误。4.D。相互压紧的粗糙物体间要有相对运动或相对运动趋势才有摩擦力，A错误；运动的物体不一定受到滑动摩擦力，比如随传送带一起匀速运动的物体，受到的是静摩擦力，B错误；静止的物体不一定受到静摩擦力，比如放在水平地面上静止的物体，没有相对运动趋势，不受静摩擦力，C错误；相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才受滑动摩擦力，D正确。5.B。根据自由落体运动速度公式\(v=gt\)，\(t=2s\)，\(g=10m/s²\)，可得\(v=10×2m/s=20m/s\)，B正确。6.B。根据动能定理\(W=\DeltaE_{k}\)，在\(0-1s\)内合力对物体做功为\(W=\frac{1}{2}mv_{1}^{2}-0\)。在\(1-2s\)内，物体做匀减速直线运动，\(v_{2}=0\)，合力做功\(W_{1}=\frac{1}{2}m\times0^{2}-\frac{1}{2}mv_{1}^{2}=-W\)，A错误；在\(1-3s\)内，初末速度大小相等，合力做功\(W_{2}=\frac{1}{2}m(-v_{1})^{2}-\frac{1}{2}mv_{1}^{2}=0\)，B错误；在\(3-4s\)内，物体做匀加速直线运动，\(v_{4}=v_{1}\)，合力做功\(W_{3}=\frac{1}{2}mv_{1}^{2}-\frac{1}{2}m\times0^{2}=W\)，C正确；在\(0-4s\)内，初末速度都为\(0\)，合力做功\(W_{总}=\frac{1}{2}m\times0^{2}-\frac{1}{2}m\times0^{2}=0\)，D错误。7.C。当汽车的速度达到最大值\(v\)时，牵引力\(F=f\)，由\(P=Fv\)可得\(f=\frac{P}{v}\)。当汽车的车速为\(\frac{v}{4}\)时，牵引力\(F_{1}=\frac{P}{\frac{v}{4}}=\frac{4P}{v}\)，根据牛顿第二定律\(F_{合}=ma\)，\(F_{合}=F_{1}-f=\frac{4P}{v}-\frac{P}{v}=\frac{3P}{v}\)，则加速度\(a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{3P}{mv}\)，C正确。8.C。功和能是两个不同的概念，功是能量转化的量度，不是能，A错误；功是过程量，能是状态量，功是能量转化的过程，而不是功和能相互转化，B错误；做功过程就是能量的转化过程，C正确；功是能量转化的量度，不是物体能量的量度，D错误。9.C。物体在几个力的作用下处于平衡状态，合力为零。若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，而其他力始终不变，则合力先从零增大到某一数值，然后又逐渐减小到零。根据牛顿第二定律\(F=ma\)，加速度先从零增大到某一数值，然后又逐渐减小到零。由于加速度方向与速度方向相同，速度一直增大，当加速度为零时，速度达到最大值，C正确。10.C。以重物为研究对象，受重力\(G\)、绳\(AO\)的拉力\(F_{A}\)和绳\(BO\)的拉力\(F_{B}\)，三力平衡。将\(F_{A}\)和\(F_{B}\)合成与重力\(G\)等大反向。当绳\(BO\)沿顺时针方向转动至竖直方向时，\(F_{B}\)先减小后增大，C正确。二、填空题1.大小；方向；作用点2.竖直向下；mg；9.8N/kg；质量为1kg的物体受到的重力是9.8N3.μFN；动摩擦因数；材料；粗糙程度4.v0+at；v0t+\(\frac{1}{2}\)at²5.0；g；匀加速6.改变；维持7.F=ma；物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同8.\(\frac{1}{2}\)mv²；mgh9.重力；弹力；保持不变10.10；-10三、判断题1.×。不相互接触的物体之间也可能有力的作用，如万有引力、电磁力等。2.×。物体的重心不一定在物体上，如圆环的重心在圆心，不在圆环上。3.×。滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反。4.×。物体的速度为零时，加速度不一定为零，如竖直上抛运动的最高点，速度为零，但加速度为\(g\)。5.×。牛顿第一定律不是实验定律，是在实验的基础上通过科学推理得出的。6.√。这是牛顿第二定律的内容。7.×。功是标量，只有大小没有方向。8.√。动能是标量，只有大小没有方向。9.×。机械能守恒定律适用于物体系统，不一定是单个物体。10.×。当物体所受合外力为零时，物体可能做匀速直线运动，若有除重力或弹力以外的力做功，机械能不守恒。四、简答题1.力的合成与分解遵循平行四边形定则。即如果用表示两个共点力F₁和F₂的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示。在生活中，如两人共提一桶水，这两个拉力的合力等于水和桶的重力，通过力的合成可以分析出两人用力的大小和方向；而在修理自行车时，将力分解到不同方向来拆下某些部件，这就是力的分解的应用。2.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相等，方向相反，作用在同一条直线上。在实际中，人走路时，脚给地面一个向后的力，地面同时给脚一个向前的反作用力，使人能够前进；火箭发射时，火箭向下喷气，气体给火箭一个向上的反作用力，推动火箭升空。3.动能定理的内容是：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。在解决力学问题中，动能定理有着重要作用。它可以不考虑物体运动过程中的加速度和时间，只关注物体的初末动能和外力做功情况，对于一些复杂的运动过程，如变力做功、曲线运动等问题，用动能定理求解会更加简便。4.物体做匀速直线运动时，所受合力为零。因为根据牛顿第一定律，物体在不受力或所受合力为零时，将保持静止或匀速直线运动状态。物体做匀变速直线运动时，所受合力为恒力。根据牛顿第二定律\(F=ma\)，加速度\(a\)恒定，质量\(m\)不变，所以合力\(F\)恒定。五、讨论题1.在汽车行驶过程中，牵引力对汽车做正功，使汽车的动能增加；摩擦力（包括地面摩擦力和空气阻力）对汽车做负功，消耗汽车的能量。重力和支持力与汽车的运动方向垂直，不做功。牵引力做功使汽车获得动力，速度增加；摩擦力做功使汽车的能量减少，若要保持匀速行驶，需要牵引力持续做功来克服摩擦力做功。2.假如没有重力，从力学角度看，物体将不再有重量，人可以轻松举起很重的物体。水不会往低处流，无法形成瀑布、河流。人轻轻一跳就会飘向空中，无法正常站立和行