2026年江苏省北师大版高中物理第8章力学综合测试题

2026年江苏省北师大版高中物理第8章力学综合测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体平抛运动时，下列说法正确的是（）A.平抛运动可以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，因为这两个分运动互不影响B.平抛运动的加速度始终指向轨迹的凹侧，且大小恒定不变C.平抛运动的时间由初速度和抛出点的高度决定，与水平初速度无关D.平抛运动的水平射程仅由初速度决定，与抛出点的高度无关参考答案：A解析：平抛运动是加速度恒定的曲线运动，其加速度为重力加速度g，方向竖直向下。根据运动的合成与分解原理，平抛运动可以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，这两个分运动互不影响，因此选项A正确。选项B错误，因为平抛运动的加速度方向始终竖直向下，不指向轨迹的凹侧。选项C正确，平抛运动的时间由抛出点的高度决定，与水平初速度无关，计算公式为t=2h/g。选项D错误，平抛运动的水平射程由初速度和抛出点的高度共同决定，计算公式为x=v0√(2h/g)。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P缓慢移到Q点，细线与竖直方向的夹角为θ。在此过程中，下列说法正确的是（）A.小球所受的合力始终不做功B.细线对小球的拉力做负功C.水平拉力F做正功D.小球的重力势能增加参考答案：C解析：在小球从P点移到Q点的过程中，水平拉力F的方向始终与速度方向相同，因此水平拉力F做正功。细线对小球的拉力方向始终与速度方向垂直，不做功。小球所受的合力不为零，且合力方向与速度方向夹角变化，因此合力不一定不做功。小球的重力势能变化取决于高度变化，若Q点高度高于P点，重力势能增加；若Q点高度低于P点，重力势能减少。因此选项C正确。3.如图所示，倾角为α的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以恒定加速度a沿斜面向上运动。在此过程中，斜面体对水平面的静摩擦力大小为（）A.ma•cosαB.ma•sinαC.0D.ma•cotα参考答案：B解析：对物块进行受力分析，物块受重力mg、支持力N和沿斜面向上的恒定拉力F。根据牛顿第二定律，沿斜面方向：F-mg•sinα=ma，解得F=ma+mg•sinα。对斜面体进行受力分析，斜面体受重力M•g、水平面的支持力N'和物块对斜面的压力F'。由于物块沿斜面向上运动，斜面体有向右运动的趋势，因此水平面对斜面体的静摩擦力f=F'•cosα=ma•cosα。因此选项B正确。4.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为（）A.mgB.2mgC.mg(1+2h/R)D.mg(1+h/R)参考答案：C解析：对小球从A点到B点的过程运用机械能守恒定律，由A到B：mg•h=1/2•mvB^2，解得vB=√(2gh)。对小球在B点进行受力分析，小球受重力mg和轨道的支持力N。根据牛顿第二定律，向心力由支持力与重力的合力提供：N-mg=mvB^2/R，解得N=mg+mvB^2/R=mg+2mgh/R=mg(1+2h/R)。因此选项C正确。5.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则细线对小球的拉力大小为（）A.mv^2/LB.mg•tanθC.√(mv^2/L+mg^2)D.mg•secθ参考答案：C解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，T1=mv^2/L，T2=mg。因此细线的拉力大小为T=√(T1^2+T2^2)=√((mv^2/L)^2+mg^2)=√(mv^4/L^2+m^2g^2)。因此选项C正确。6.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功为（）A.1/2•mv^2-mghB.mgh-1/2•mv^2C.1/2•mv^2+mghD.mgh参考答案：B解析：对小物块从A点到B点的过程运用动能定理，由A到B：mg•h-Wf=1/2•mv^2，解得Wf=mgh-1/2•mv^2。因此选项B正确。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则小球运动的周期为（）A.2πL/vB.2π√(L/g)C.2π√(L/v^2)D.2πv/L参考答案：C解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T提供小球做圆周运动的向心力：T=mv^2/L。根据几何关系，T=mg•secθ。因此mv^2/L=mg•secθ，解得secθ=v^2/g。小球运动的半径为r=L•secθ=L•v^2/g。小球运动的周期为T=2πr/v=2πL•v^2/g/v=2π√(L/v^2)。因此选项C正确。8.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中重力势能的变化量为（）A.mghB.-mghC.1/2•mv^2D.-1/2•mv^2参考答案：B解析：小物块从A点到B点的过程中，重力势能的变化量为ΔEp=mgh-0=mgh。因此选项B正确。9.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则小球运动的角速度为（）A.v/LB.v^2/LC.√(v^2/L^2-g^2)D.√(g/v^2)参考答案：A解析：小球运动的角速度ω与线速度v的关系为ω=v/L。因此选项A正确。10.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中动能的变化量为（）A.1/2•mv^2B.mghC.-mghD.0参考答案：A解析：小物块从A点到B点的过程中，动能的变化量为ΔEk=1/2•mv^2-0=1/2•mv^2。因此选项A正确。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的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则细线对小球的拉力大小为______。参考答案：√(mv^2/L+mg^2)解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，T1=mv^2/L，T2=mg。因此细线的拉力大小为T=√(T1^2+T2^2)=√((mv^2/L)^2+mg^2)=√(mv^4/L^2+m^2g^2)。2.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中重力势能的变化量为______。参考答案：-mgh解析：小物块从A点到B点的过程中，重力势能的变化量为ΔEp=mgh-0=mgh。因此重力势能的变化量为-mgh。3.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则小球运动的角速度为______。参考答案：v/L解析：小球运动的角速度ω与线速度v的关系为ω=v/L。4.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中动能的变化量为______。参考答案：1/2•mv^2解析：小物块从A点到B点的过程中，动能的变化量为ΔEk=1/2•mv^2-0=1/2•mv^2。5.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则细线与小球重力方向的夹角θ为______。参考答案：arctan(v^2/(gL))解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，tanθ=T1/T2=mv^2/(gL)。因此θ=arctan(v^2/(gL))。6.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功为______。参考答案：mgh-1/2•mv^2解析：对小物块从A点到B点的过程运用动能定理，由A到B：mg•h-Wf=1/2•mv^2，解得Wf=mgh-1/2•mv^2。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则小球运动的周期为______。参考答案：2π√(L/v^2)解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T提供小球做圆周运动的向心力：T=mv^2/L。根据几何关系，T=mg•secθ。因此mv^2/L=mg•secθ，解得secθ=v^2/g。小球运动的半径为r=L•secθ=L•v^2/g。小球运动的周期为T=2πr/v=2πL•v^2/g/v=2π√(L/v^2)。8.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中重力势能的变化量为______。参考答案：-mgh解析：小物块从A点到B点的过程中，重力势能的变化量为ΔEp=mgh-0=mgh。因此重力势能的变化量为-mgh。9.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，则细线对小球的拉力大小为______。参考答案：√(mv^2/L+mg^2)解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，T1=mv^2/L，T2=mg。因此细线的拉力大小为T=√(T1^2+T2^2)=√((mv^2/L)^2+mg^2)=√(mv^4/L^2+m^2g^2)。10.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。若曲面与水平面相切，则小物块从A点到B点的过程中动能的变化量为______。参考答案：1/2•mv^2解析：小物块从A点到B点的过程中，动能的变化量为ΔEk=1/2•mv^2-0=1/2•mv^2。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.平抛运动是加速度恒定的曲线运动，其加速度方向始终竖直向下。参考答案：正确解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定不变。2.在研究物体平抛运动时，水平方向和竖直方向的运动互不影响。参考答案：正确解析：平抛运动可以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，这两个分运动互不影响。3.物体做匀速圆周运动时，其速度方向时刻改变，但速率不变。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的速度方向时刻改变，但速率不变。4.物体做匀速圆周运动时，其加速度方向始终指向圆心。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的加速度为向心加速度，方向始终指向圆心。5.物体做匀速圆周运动时，其加速度大小不变，但方向时刻改变。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变。6.物体做平抛运动时，其水平射程仅由初速度决定，与抛出点的高度无关。参考答案：错误解析：平抛运动的水平射程由初速度和抛出点的高度共同决定。7.物体做匀速圆周运动时，其向心力由合力提供。参考答案：正确解析：物体做匀速圆周运动时，其向心力由合力提供。8.物体做平抛运动时，其加速度方向始终指向轨迹的凹侧。参考答案：错误解析：平抛运动的加速度方向始终竖直向下，不指向轨迹的凹侧。9.物体做匀速圆周运动时，其速度方向始终与加速度方向相同。参考答案：错误解析：物体做匀速圆周运动时，其速度方向始终与加速度方向垂直。10.物体做平抛运动时，其水平方向和竖直方向的运动互影响。参考答案：错误解析：平抛运动可以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，这两个分运动互不影响。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述平抛运动的特点。参考答案：平抛运动是加速度恒定的曲线运动，其加速度为重力加速度g，方向竖直向下。平抛运动可以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，这两个分运动互不影响。平抛运动的轨迹为抛物线。解析：平抛运动是加速度恒定的曲线运动，其加速度为重力加速度g，方向竖直向下。平抛运动可以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，这两个分运动互不影响。平抛运动的轨迹为抛物线。2.简述匀速圆周运动的特点。参考答案：匀速圆周运动的速度方向时刻改变，但速率不变。匀速圆周运动的加速度为向心加速度，方向始终指向圆心。匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变。解析：匀速圆周运动的速度方向时刻改变，但速率不变。匀速圆周运动的加速度为向心加速度，方向始终指向圆心。匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变。3.简述平抛运动的运动规律。参考答案：平抛运动的水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。平抛运动的水平射程由初速度和抛出点的高度共同决定。平抛运动的轨迹为抛物线。解析：平抛运动的水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。平抛运动的水平射程由初速度和抛出点的高度共同决定。平抛运动的轨迹为抛物线。4.简述匀速圆周运动的向心力公式。参考答案：匀速圆周运动的向心力公式为F=mv^2/R，其中m为物体质量，v为物体速度，R为圆周运动的半径。解析：匀速圆周运动的向心力公式为F=mv^2/R，其中m为物体质量，v为物体速度，R为圆周运动的半径。5.简述平抛运动的加速度公式。参考答案：平抛运动的加速度公式为a=g，其中g为重力加速度，方向竖直向下。解析：平抛运动的加速度公式为a=g，其中g为重力加速度，方向竖直向下。6.简述匀速圆周运动的加速度公式。参考答案：匀速圆周运动的加速度公式为a=ω^2R，其中ω为物体运动的角速度，R为圆周运动的半径。解析：匀速圆周运动的加速度公式为a=ω^2R，其中ω为物体运动的角速度，R为圆周运动的半径。7.简述平抛运动的水平射程公式。参考答案：平抛运动的水平射程公式为x=v0√(2h/g)，其中v0为水平初速度，h为抛出点的高度，g为重力加速度。解析：平抛运动的水平射程公式为x=v0√(2h/g)，其中v0为水平初速度，h为抛出点的高度，g为重力加速度。8.简述匀速圆周运动的周期公式。参考答案：匀速圆周运动的周期公式为T=2πR/v，其中R为圆周运动的半径，v为物体速度。解析：匀速圆周运动的周期公式为T=2πR/v，其中R为圆周运动的半径，v为物体速度。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，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，求细线与小球重力方向的夹角θ。解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，tanθ=T1/T2=mv^2/(gL)。因此θ=arctan(v^2/(gL))。参考答案：θ=arctan(v^2/(gL))2.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。求小物块从A点到B点的过程中重力势能的变化量。解析：小物块从A点到B点的过程中，重力势能的变化量为ΔEp=mgh-0=mgh。因此重力势能的变化量为-mgh。参考答案：ΔEp=-mgh3.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，求小球运动的周期。解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T提供小球做圆周运动的向心力：T=mv^2/L。根据几何关系，T=mg•secθ。因此mv^2/L=mg•secθ，解得secθ=v^2/g。小球运动的半径为r=L•secθ=L•v^2/g。小球运动的周期为T=2πr/v=2πL•v^2/g/v=2π√(L/v^2)。参考答案：T=2π√(L/v^2)4.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。求小物块从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功。解析：对小物块从A点到B点的过程运用动能定理，由A到B：mg•h-Wf=1/2•mv^2，解得Wf=mgh-1/2•mv^2。参考答案：Wf=mgh-1/2•mv^25.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，求细线对小球的拉力大小。解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，T1=mv^2/L，T2=mg。因此细线的拉力大小为T=√(T1^2+T2^2)=√((mv^2/L)^2+mg^2)=√(mv^4/L^2+m^2g^2)。参考答案：T=√(mv^4/L^2+m^2g^2)6.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。求小物块从A点到B点的过程中动能的变化量。解析：小物块从A点到B点的过程中，动能的变化量为ΔEk=1/2•mv^2-0=1/2•mv^2。参考答案：ΔEk=1/2•mv^27.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，求小球运动的角速度。解析：小球运动的角速度ω与线速度v的关系为ω=v/L。参考答案：ω=v/L8.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。求小物块从A点到B点的过程中重力势能的变化量。解析：小物块从A点到B点的过程中，重力势能的变化量为ΔEp=mgh-0=mgh。因此重力势能的变化量为-mgh。参考答案：ΔEp=-mgh9.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动。若小球运动的速度为v，求细线与小球重力方向的夹角θ。解析：对小球进行受力分析，小球受重力mg和细线的拉力T。拉力T可以分解为沿细线方向的分力T1和垂直于细线方向的分力T2。T1提供小球做圆周运动的向心力，T2平衡小球的重力。根据几何关系，tanθ=T1/T2=mv^2/(gL)。因此θ=arctan(v^2/(gL))。参考答案：θ=arctan(v^2/(gL))10.如图所示，质量为m的小物块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的曲面滑到水平面上的B点时速度为v。求小物块从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功。解析：对小物块从A点到B点的过程运用动能定理，由A到B：mg•h-Wf=1/2•mv^2，解得Wf=mgh-1/2•mv^2。参考答案：Wf=mgh-1/2•mv^2【标准答案及解析】