2026年江苏省北师大版高二物理力学专项测试卷

2026年江苏省北师大版高二物理力学专项测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体从静止开始运动，5秒内位移为25m。若改用大小相同的拉力F作用在质量为4kg的物体上，该物体从静止开始运动，则其6秒内的位移大小为（）A.15mB.20mC.30mD.40m解析：原物体加速度a₁=F/2m，由位移公式x₁=½a₁t₁²得a₁=10m/s²，则F=20N。改用4kg物体时，加速度a₂=F/4m=5m/s²，6秒内位移x₂=½a₂t₂²=90m。正确答案为C。2.如图所示，倾角为θ的斜面上有一质量为m的小球，用与斜面成α角的轻绳系住静止，若斜面与球间动摩擦因数为μ，则绳子的拉力大小为（）A.mgcosθB.mgsinθ/（cosα-sinα）C.μmgcosθD.mgsinθ/（cosα+sinα）解析：对小球受力分析，沿斜面方向：mgsinθ-Tcosα=0，垂直斜面方向：Tsinα+N=mgcosθ，N-μmgcosθ=0，联立解得T=mgsinθ/（cosα+sinα）。正确答案为D。3.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，落地时速度方向与水平方向成θ角，不计空气阻力，则小球在空中运动的时间为（）A.v₀tanθ/gB.v₀sinθ/gC.2v₀cosθ/gD.v₀cosθ/g解析：落地时水平速度vx=v₀，竖直速度vy=gt，tanθ=vy/vx，解得t=v₀tanθ/g。正确答案为A。4.如图所示，质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M，置于光滑水平面上，若木块与斜面间动摩擦因数为μ，则斜面体对木块的支持力大小为（）A.mgcosθB.mgcosθ+μmgcosθC.mgcosθ+MgθD.Mgθ解析：对木块受力分析，垂直斜面方向：N=mgcosθ，水平方向：μmgcosθ=Mgθ，解得N=mgcosθ+Mgθ。正确答案为C。5.一质量为m的小球在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度大小为a，则小球所受合外力大小为（）A.maB.√(m²a²+mv₀²)C.mv₀²/RD.ma²/R解析：合外力即向心力F=ma。正确答案为A。6.如图所示，质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则物体滑到底端时的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(2gh(1-μcosθ))C.√(2gh(1+μsinθ))D.√(2gh(1-μsinθ))解析：沿斜面方向：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得a=gsinθ-μgcosθ，v²=2ax=2gh(1-μcosθ)。正确答案为B。7.一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂，悬点固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角为θ，则小球做圆周运动的角速度大小为（）A.√(g/Lcosθ)B.√(g/Lsinθ)C.√(gcosθ/L)D.√(gsinθ/L)解析：对小球受力分析，水平方向：Tsinθ=mv²/L，竖直方向：Tcosθ=mg，联立解得v=√(gLsinθ)，ω=v/L=√(g/Lsinθ)。正确答案为D。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M，置于光滑水平面上，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则斜面体对地面的摩擦力大小为（）A.0B.μmgcosθC.μ(M+m)gcosθD.μmgcosθsinθ解析：对整体受力分析，水平方向无外力，斜面体不受地面摩擦力。正确答案为A。9.一质量为m的小球以速度v₀沿光滑水平面运动，与静止在水平面上的质量为2m的物体发生弹性正碰，碰撞后小球速度大小为v₀/2，则碰后物体速度大小为（）A.v₀/2B.v₀/4C.v₀/3D.v₀解析：由动量守恒：mv₀=mv₁+2m×v₂，由机械能守恒：½mv₀²=½mv₁²+½×2m×v₂²，解得v₂=v₀/2。正确答案为A。10.如图所示，质量为m的物体从高为h的竖直圆轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，若物体与轨道间动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时对轨道的压力大小为（）A.mgB.mg(1+μ)C.mg(1+2μ)D.mg(1+μ/R)解析：沿轨道方向：mgh-μmg(2πR)=½mv²，解得v²=2gh-4μπgR，最低点：N-mg=mv²/R，N=mg+mv²/R=mg(1+2μ/R)。正确答案为C。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共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运动，前5秒做匀加速直线运动，加速度大小为a₁，后5秒撤去F，物体做匀减速直线运动，加速度大小为a₂，若全程位移为50m，则a₁∶a₂=________。参考答案：2∶1解析：设全程时间t=10s，前5秒：x₁=½a₁t₁²=12.5a₁，后5秒：x₂=½a₁t₁²-½a₂t₂²=12.5a₁-12.5a₂，x₁+x₂=50，解得a₁∶a₂=2∶1。2.如图所示，质量为m的物体用与水平方向成α角的轻绳系住，静止在倾角为θ的斜面上，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则绳子的拉力大小为________。参考答案：mgsinθ/（cosα-sinα）解析：沿斜面方向：mgsinθ-Tcosα=0，解得T=mgsinθ/（cosα+sinα）。3.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，落地时速度方向与水平方向成θ角，不计空气阻力，则小球在空中运动的时间为________。参考答案：v₀tanθ/g解析：tanθ=vy/vx，vy=gt，解得t=v₀tanθ/g。4.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M，置于光滑水平面上，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则斜面体对木块的支持力大小为________。参考答案：mgcosθ+Mgθ解析：对木块受力分析，N=mgcosθ，对整体受力分析，水平方向无外力，斜面体不受地面摩擦力。5.一质量为m的小球在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度大小为a，则小球所受合外力大小为________。参考答案：ma解析：合外力即向心力F=ma。6.一质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则物体滑到底端时的速度大小为________。参考答案：√(2gh(1-μcosθ))解析：沿斜面方向：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得v²=2ax=2gh(1-μcosθ)。7.一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂，悬点固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角为θ，则小球做圆周运动的角速度大小为________。参考答案：√(g/Lsinθ)解析：对小球受力分析，水平方向：Tsinθ=mv²/L，竖直方向：Tcosθ=mg，联立解得ω=√(g/Lsinθ)。8.一质量为m的小球以速度v₀沿光滑水平面运动，与静止在水平面上的质量为2m的物体发生弹性正碰，碰撞后小球速度大小为v₀/2，则碰后物体速度大小为________。参考答案：v₀/2解析：由动量守恒：mv₀=mv₁+2m×v₂，由机械能守恒：½mv₀²=½mv₁²+½×2m×v₂²，解得v₂=v₀/2。9.一质量为m的物体从高为h的竖直圆轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，若物体与轨道间动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时对轨道的压力大小为________。参考答案：mg(1+2μ/R)解析：沿轨道方向：mgh-μmg(2πR)=½mv²，最低点：N-mg=mv²/R，解得N=mg+mv²/R=mg(1+2μ/R)。10.一质量为m的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，前5秒做匀加速直线运动，加速度大小为a₁，后5秒撤去F，物体做匀减速直线运动，加速度大小为a₂，若全程位移为50m，则全程平均速度大小为________。参考答案：5m/s解析：全程时间t=10s，位移x=50m，平均速度v=x/t=5m/s。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体从静止开始运动，5秒内位移为25m。若改用大小相同的拉力F作用在质量为4kg的物体上，该物体从静止开始运动，则其6秒内的位移大小为30m。（）参考答案：×解析：原物体加速度a₁=F/2m=10m/s²，位移x₁=½a₁t₁²=25m，改用4kg物体时，加速度a₂=F/4m=5m/s²，6秒内位移x₂=½a₂t₂²=90m。2.如图所示，质量为m的物体用与水平方向成α角的轻绳系住，静止在倾角为θ的斜面上，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则绳子的拉力大小为mgsinθ/（cosα-sinα）。（）参考答案：√解析：沿斜面方向：mgsinθ-Tcosα=0，解得T=mgsinθ/（cosα+sinα）。3.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，落地时速度方向与水平方向成θ角，不计空气阻力，则小球在空中运动的时间为v₀tanθ/g。（）参考答案：√解析：tanθ=vy/vx，vy=gt，解得t=v₀tanθ/g。4.一质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M，置于光滑水平面上，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则斜面体对木块的支持力大小为mgcosθ+Mgθ。（）参考答案：√解析：对木块受力分析，N=mgcosθ，对整体受力分析，水平方向无外力，斜面体不受地面摩擦力。5.一质量为m的小球在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度大小为a，则小球所受合外力大小为ma。（）参考答案：√解析：合外力即向心力F=ma。6.一质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则物体滑到底端时的速度大小为√(2gh(1-μcosθ))。（）参考答案：√解析：沿斜面方向：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得v²=2ax=2gh(1-μcosθ)。7.一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂，悬点固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角为θ，则小球做圆周运动的角速度大小为√(g/Lsinθ)。（）参考答案：√解析：对小球受力分析，水平方向：Tsinθ=mv²/L，竖直方向：Tcosθ=mg，联立解得ω=√(g/Lsinθ)。8.一质量为m的小球以速度v₀沿光滑水平面运动，与静止在水平面上的质量为2m的物体发生弹性正碰，碰撞后小球速度大小为v₀/2，则碰后物体速度大小为v₀/2。（）参考答案：√解析：由动量守恒：mv₀=mv₁+2m×v₂，由机械能守恒：½mv₀²=½mv₁²+½×2m×v₂²，解得v₂=v₀/2。9.一质量为m的物体从高为h的竖直圆轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，若物体与轨道间动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时对轨道的压力大小为mg(1+2μ/R)。（）参考答案：√解析：沿轨道方向：mgh-μmg(2πR)=½mv²，最低点：N-mg=mv²/R，解得N=mg+mv²/R=mg(1+2μ/R)。10.一质量为m的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，前5秒做匀加速直线运动，加速度大小为a₁，后5秒撤去F，物体做匀减速直线运动，加速度大小为a₂，若全程位移为50m，则全程平均速度大小为5m/s。（）参考答案：√解析：全程时间t=10s，位移x=50m，平均速度v=x/t=5m/s。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述牛顿第二定律的内容及其表达式。参考答案：牛顿第二定律指出，物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。表达式为F=ma。2.解释什么是向心力，并举例说明。参考答案：向心力是使物体做圆周运动的合外力，方向始终指向圆心。例如，地球绕太阳公转的向心力是太阳对地球的引力。3.为什么在水平面上做匀速圆周运动的物体必须受到向心力作用？参考答案：因为物体速度方向不断变化，根据牛顿第一定律，要改变物体运动状态必须有力的作用，这个力就是向心力。4.简述动摩擦力的产生条件和方向。参考答案：动摩擦力产生的条件是物体间有相对运动，方向与相对运动方向相反。例如，汽车刹车时，刹车片对车轮的摩擦力方向与车轮转动方向相反。5.解释什么是机械能守恒定律，并举例说明。参考答案：机械能守恒定律指出，在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。例如，自由落体运动中，动能增加，势能减少，但机械能总量不变。6.为什么在光滑水平面上运动的物体，其机械能守恒？参考答案：因为光滑水平面没有摩擦力做功，只有重力做功，根据机械能守恒定律，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。7.解释什么是弹性碰撞，并举例说明。参考答案：弹性碰撞是指碰撞过程中动能守恒的碰撞。例如，两个钢球发生弹性碰撞，碰撞前后它们的总动能保持不变。8.为什么在水平面上做匀速圆周运动的物体必须受到向心力作用？参考答案：因为物体速度方向不断变化，根据牛顿第一定律，要改变物体运动状态必须有力的作用，这个力就是向心力。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2kg的小球从高为5m的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为30°，若物体与斜面间动摩擦因数为0.2，求小球滑到底端时的速度大小。解：沿斜面方向：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得a=gsinθ-μgcosθ=2.94m/s²，v²=2ax=2×2.94×5=29.4，v=5.42m/s。2.一质量为3kg的小球用长为1m的轻绳悬挂，悬点固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角为45°，求小球做圆周运动的角速度大小。解：对小球受力分析，水平方向：Tsinθ=mv²/L，竖直方向：Tcosθ=mg，联立解得ω=√(g/Lsinθ)=√(10/1×√2/2)=2.36rad/s。3.一质量为2kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，前5秒做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，后5秒撤去F，物体做匀减速直线运动，加速度大小为1m/s²，求全程位移。解：前5秒：x₁=½a₁t₁²=25m，后5秒：v₀=a₁t₁=10m/s，x₂=½v₀t₂-½a₂t₂²=37.5m，x=x₁+x₂=62.5m。4.一质量为4kg的物体以速度v₀沿光滑水平面运动，与静止在水平面上的质量为6kg的物体发生弹性正碰，碰撞后物体速度大小为v₀/2，求碰后物体速度大小。解：由动量守恒：4v₀=4v₁+6v₂，由机械能守恒：½×4v₀²=½×4v₁²+½×6v₂²，解得v₂=v₀/2。5.一质量为2kg的物体从高为10m的竖直圆轨道顶端由静止滑下，轨道半径为2m，若物体与轨道间动摩擦因数为0.1，求物体滑到最低点时对轨道的压力大小。解：沿轨道方向：mgh-μmg(2πR)=½mv²，最低点：N-mg=mv²/R，解得N=mg+mv²/R=296N。6.一质量为3kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，前5秒做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s²，后5秒撤去F，物体做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s²，若全程位移为80m，求恒力F大小。解：前5秒：x₁=½a₁t₁²=37.5m，后5秒：v₀=a₁t₁=15m/s，x₂=½v₀t₂-½a₂t₂²=31.25m，x=x₁+x₂=68.75m≠80m，需重新计算。7.一质量为2kg的小球以速度v₀沿光滑水平面运动，与静止在水平面上的质量为4kg的物体发生弹性正碰，碰撞后小球速度大小为v₀/2，求碰后物体速度大小。解：由动量守恒：2v₀=2v₁+4v₂，由机械能守恒：½×2v₀²=½×2v₁²+½×4v₂²，解得v₂=v₀/2。8.一质量为3kg的物体从高为5m的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为37°，若物体与斜面间动摩擦因数为0.3，求物体滑到底端时的速度大小。解：沿斜面方向：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得a=gsinθ-μgcosθ=2.94m/s²，v²=2ax=2×2.94×5=29.4，v=5.42m/s。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.D3.A4.C5.A6.B7.D8.A9.A10.C解析：同题目解析部分。二、填空题1.2∶112.mgsinθ/（cosα+sinα）13.v₀tanθ/g14.mgcosθ+Mgθ2.ma16.√(2gh(1-μcosθ))17.√(g/Lsinθ)18.v₀/219.mg(1+2μ/R)20.5m/s解析：同题目解析部分。三、判断题1.×22.√23.√24.√25.√26.√27.√28.√29.√30.√解析：同题目解析部分。四、简答题1.牛顿第二定律指出，物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。表达式为F=ma。2.向心力是使物体做圆周运动的合外力，方向始终指向圆心。例如，地球绕太阳公转的向心力是太阳对地球的引力。3.因为物体速度方向不断变化，根据牛顿第一定律，要改变物体运动状态必须有力的作用，这个力就是向心力。4.动摩擦力产生的条件是物体间有相对运动，方向与相对运动方向相反。例如，汽车刹车时，刹车片对车轮的摩擦力方向与车轮转动方向相反。