2026年高中物理高二上册第6章力学习题

2026年高中物理高二上册第6章力学习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力的平行四边形定则”实验中，某同学用弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计的指针偏转角度较大，为了减小实验误差，他应该采取的措施是（）A.增大橡皮筋的原长B.增大两个弹簧测力计的拉力大小C.减小两个弹簧测力计的拉力夹角D.使用量程更小的弹簧测力计解析：实验中弹簧测力计指针偏转角度较大时，读数误差会增大，影响实验结果。增大两个弹簧测力计的拉力大小可以减小相对误差，但拉力过大可能超过橡皮筋弹性限度。增大橡皮筋原长会降低其灵敏度。减小两个弹簧测力计的拉力夹角会导致合力变化不明显，不利于验证平行四边形定则。正确做法是适当调整拉力夹角，使指针偏转适中。故选B。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球缓慢拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力F的变化情况是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析：对小球进行受力分析，受重力mg、拉力T和水平力F。根据平衡条件，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。故选A。3.质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则F的大小为（）A.mg(sinα+μcosα)B.mg(sinα-μcosα)C.(mgcosα+μmg)/(cosα-μsinα)D.(mgcosα-μmg)/(cosα+μsinα)解析：物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和推力F。沿斜面方向，F=f+mgsinα；垂直斜面方向，N=mgcosα。摩擦力f=μN=μmgcosα。联立可得F=mgsinα+μmgcosα。故选A。4.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则F的大小为（）A.mg(sinα+μcosα)B.mg(sinα-μcosα)C.(mgcosα+μmg)/(cosα-μsinα)D.(mgcosα-μmg)/(cosα+μsinα)解析：物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和推力F。沿水平方向，Fcosθ=f+mgsinα；垂直水平方向，N+Fsinθ=mgcosα。摩擦力f=μN。联立可得F=(mgsinα+μmgcosα)/(cosθ-μsinθ)。由于θ未知，无法直接判断F大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故选A。5.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球机械能的变化情况是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.保持不变解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根据机械能守恒定律，小球的机械能保持不变。故选D。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小为（）A.0B.mg(sinα+μcosα)C.FD.μmgcosα解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。故选A。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球动能的变化情况是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.保持不变解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根据动能定理，小球的动能变化等于重力做功，但由于重力做功转化为势能，动能保持不变。故选D。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgcosαB.μmgsinαC.F-mgsinαD.μmg/(cosα+sinα)解析：物体沿斜面匀速运动时，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。联立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。故选A。9.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgcosαB.μmgsinαC.Fcosθ-μmgsinαD.μmg/(cosα+sinα)解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故选A。10.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球重力势能的变化情况是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.保持不变解析：小球重力势能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。随着θ增大，cosθ减小，h增大，Ep逐渐增大。故选A。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小为______。参考答案：0解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力T的变化情况是______。参考答案：逐渐增大解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小为______。参考答案：μmgcosα解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故f=μmgcosα。4.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球重力势能的变化情况是______。参考答案：逐渐增大解析：小球重力势能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。随着θ增大，cosθ减小，h增大，Ep逐渐增大。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的摩擦力方向______。参考答案：沿斜面向下解析：物体沿斜面匀速向上运动时，摩擦力方向与运动方向相反，即沿斜面向下。6.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力T的变化情况是______。参考答案：逐渐增大解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。7.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的支持力大小为______。参考答案：mg-Fsinθ解析：物体垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。8.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球动能的变化情况是______。参考答案：保持不变解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根据动能定理，小球的动能变化等于重力做功，但由于重力做功转化为势能，动能保持不变。9.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小为______。参考答案：0解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小为______。参考答案：μmgcosα解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故f=μmgcosα。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小不为零。（）参考答案：×解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力T的变化情况是逐渐减小。（）参考答案：×解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的支持力大小为mg。（）参考答案：×解析：物体垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球重力势能的变化情况是保持不变。（）参考答案：×解析：小球重力势能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。随着θ增大，cosθ减小，h增大，Ep逐渐增大。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的摩擦力方向沿斜面向上。（）参考答案：×解析：物体沿斜面匀速向上运动时，摩擦力方向与运动方向相反，即沿斜面向下。6.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力T的变化情况是逐渐增大。（）参考答案：√解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。7.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小为μmgsinα。（）参考答案：×解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故f=μmgcosα。8.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球动能的变化情况是逐渐增大。（）参考答案：×解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根据动能定理，小球的动能变化等于重力做功，但由于重力做功转化为势能，动能保持不变。9.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小为零。（）参考答案：√解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小为μmgcosα。（）参考答案：√解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故f=μmgcosα。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力T的变化情况是什么？请解释原因。参考答案：细线拉力T逐渐增大。解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的摩擦力大小是多少？请解释原因。参考答案：摩擦力大小为μmgcosα。解析：物体沿斜面匀速运动时，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。联立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的支持力大小是多少？请解释原因。参考答案：支持力大小为mg-Fsinθ。解析：物体垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球重力势能的变化情况是什么？请解释原因。参考答案：小球重力势能逐渐增大。解析：小球重力势能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。随着θ增大，cosθ减小，h增大，Ep逐渐增大。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小是多少？请解释原因。参考答案：合外力大小为0。解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小是多少？请解释原因。参考答案：摩擦力大小为μmgcosα。解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故f=μmgcosα。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球动能的变化情况是什么？请解释原因。参考答案：小球动能保持不变。解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根据动能定理，小球的动能变化等于重力做功，但由于重力做功转化为势能，动能保持不变。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的摩擦力方向是什么？请解释原因。参考答案：摩擦力方向沿斜面向下。解析：物体沿斜面匀速向上运动时，摩擦力方向与运动方向相反，即沿斜面向下。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，细线拉力T的变化情况是什么？请计算T的大小。参考答案：细线拉力T逐渐增大。解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。T的大小：T=mg/cosθ。2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的摩擦力大小是多少？请计算f的大小。参考答案：摩擦力大小为μmgcosα。解析：物体沿斜面匀速运动时，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。联立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的支持力大小是多少？请计算N的大小。参考答案：支持力大小为mg-Fsinθ。解析：物体垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球重力势能的变化情况是什么？请计算Ep的变化量。参考答案：小球重力势能逐渐增大。解析：小球重力势能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。随着θ增大，cosθ减小，h增大，Ep逐渐增大。Ep的变化量：ΔEp=mgh-Lcosθ。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用与斜面平行向上的力F推物体，使物体沿斜面匀速向上运动，则物体受到的合外力大小是多少？请解释原因。参考答案：合外力大小为0。解析：物体匀速运动时，加速度为零，合外力为零。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体沿水平面匀速向右运动，则物体受到的摩擦力大小是多少？请计算f的大小。参考答案：摩擦力大小为μmgcosα。解析：物体沿水平面匀速运动时，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。联立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，无法直接判断f大小变化，但根据受力分析，选项A与θ无关，符合匀速运动条件。故f=μmgcosα。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置，在此过程中，小球动能的变化情况是什么？请解释原因。参考答案：小球动能保持不变。解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根据动能定理，小球的动能变化等于重力做功，但由于重力做功转化为势能，动能保持不变。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.A4.A5.D6.A7.D8.A9.A10.A二、填空题1.02.逐渐增大3.μmgcosα4.逐渐增大5.沿斜面向下6.逐渐增大7.mg-Fsinθ8.保持不变9.010.μmgcosα三、判断题1.×2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√四、简答题1.细线拉力T逐渐增大。解析：对小球进行受力分析，水平方向F=Tsinθ，竖直方向Tcosθ=mg，联立可得F=mg•tanθ。随着θ增大，tanθ增大，故F逐渐增大。2.摩擦力大小为μmgcosα。解析：物体沿斜面匀速运动时，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。联立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。3.支持力大小为mg-Fsinθ。解析：物体垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.小球重力势能逐渐增大。解析：小球重力势能Ep=mgh，其