2026年广东省人教版高中物理下册力学计算专项训练

2026年广东省人教版高中物理下册力学计算专项训练一、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。求该恒定拉力F的大小。（选项：A.4NB.6NC.8ND.10N）2.一质量为50kg的滑雪者从高为20m的雪坡上由静止滑下，到达坡底时速度为10m/s，不考虑空气阻力，求滑雪者克服摩擦力做的功。（选项：A.-4000JB.-5000JC.-6000JD.-7000J）3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为200N/m，将其竖直悬挂，下端挂一个质量为5kg的物体，弹簧伸长多少？（选项：A.2.5cmB.3cmC.3.5cmD.4cm）4.在倾角为30°的斜面上，一个质量为10kg的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求物体沿斜面向上匀速运动时所需的最小推力。（选项：A.98NB.78NC.58ND.38N）5.一颗质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求小球落地前1秒的速度大小。（选项：A.10√2m/sB.10√3m/sC.20√2m/sD.20√3m/s）6.一根长为L的均匀绳索，两端分别系在相距为d的两点，中间悬挂一个质量为m的物体，求绳索最低点处的张力。（选项：A.mgB.mg(1+d²/L²)C.mg(1+L²/d²)D.mg(1+L²+d²)/L²）7.在光滑水平面上，两个质量分别为m₁=2kg和m₂=3kg的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁的速度为4m/s，m₂静止，求碰撞后m₁的速度。（选项：A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s）8.一质量为m的小球从高为h的平台上水平飞出，落地点与平台水平距离为s，不计空气阻力，求小球飞出时的水平速度。（选项：A.√(2gh)B.√(2hs/g)C.√(ghs)D.√(hs²/g)）9.一根轻质杆长为L，一端固定一个质量为m的小球，杆绕固定端在竖直平面内做圆周运动，最低点时小球速度为v，求此时杆对小球的作用力。（选项：A.mgB.mv²/LC.mg+mv²/LD.mv²/L-mg）10.在光滑水平面上，一个质量为M的木块静止，一颗质量为m的子弹以速度v水平射入木块并留在其中，求木块和子弹共同速度。（选项：A.mv/(M+m)B.mvM/(M+m)C.mv²/(M+m)D.mvM²/(M+m)）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，后5秒撤去F后做匀减速直线运动，总位移为100m，加速度大小为a₁，减速度大小为a₂，则a₁:a₂=________。2.一颗质量为m的卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G，则卫星的向心加速度大小为________。3.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一个质量为m的物体，弹簧伸长量为x时，系统的弹性势能为________。4.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为________。5.一颗质量为m的子弹以速度v水平射入一个静止的木块，木块质量为M，子弹穿出时速度为v/2，则木块获得的动能是________。6.一根长为L的均匀绳索，两端分别系在相距为d的两点，中间悬挂一个质量为m的物体，绳索最低点处的张力大小为________。7.在光滑水平面上，两个质量分别为m₁和m₂的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁的速度为v₁，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁'，m₂的速度为v₂'，则动量守恒方程为________。8.一质量为m的小球从高为h的平台上水平飞出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向夹角为θ，则tanθ=________。9.一根轻质杆长为L，一端固定一个质量为m的小球，杆绕固定端在竖直平面内做圆周运动，最高点时小球速度为v，杆对小球的作用力大小为________。10.在光滑水平面上，一个质量为M的木块静止，一颗质量为m的子弹以速度v水平射入木块并留在其中，系统损失的机械能是________。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，一个物体受到水平恒力F作用，其加速度大小与F成正比，与物体质量成反比。（对/错）2.一个物体从高处自由下落，经过时间t₁落地，再从同一高度以初速度v₀竖直上抛，经过时间t₂落地，则t₁=t₂。（对/错）3.弹簧的弹力大小与弹簧伸长量或压缩量成正比，方向总是指向恢复原长方向。（对/错）4.在倾角为θ的斜面上，一个物体沿斜面匀速上滑，则物体受到的摩擦力方向沿斜面向下。（对/错）5.在光滑水平面上，两个质量不等的小球发生弹性正碰，碰撞后两球速度方向一定相反。（对/错）6.一个物体做平抛运动，其水平分速度和竖直分速度在任何时刻的比值都等于抛出时的水平速度与重力加速度之比。（对/错）7.一根轻质杆长为L，一端固定一个质量为m的小球，杆绕固定端在竖直平面内做圆周运动，最高点时小球速度最小，杆对小球的作用力最小。（对/错）8.在光滑水平面上，一个质量为M的木块静止，一颗质量为m的子弹以速度v水平射入木块并留在其中，系统动量守恒但机械能不守恒。（对/错）9.一颗质量为m的卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动，其动能与势能之和为负值，但绝对值小于在地面时的动能。（对/错）10.在光滑水平面上，一个物体受到水平恒力F作用做匀加速直线运动，撤去F后物体立即做匀速直线运动。（对/错）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，并说明其适用条件。2.解释什么是弹性碰撞，并说明弹性碰撞中动量和机械能守恒的条件。3.分析平抛运动的特点，并说明其水平分运动和竖直分运动的关系。4.解释什么是向心力，并说明向心力的来源可以是哪些力。5.分析轻质弹簧连接两个物体在光滑水平面上的运动，说明系统的机械能守恒条件。6.解释什么是动量守恒定律，并说明其适用条件。7.分析物体在斜面上运动的受力情况，并说明静摩擦力与动摩擦力的区别。8.解释什么是机械能守恒定律，并说明其适用条件。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一质量为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，加速度为2m/s²，后5秒撤去F后做匀减速直线运动，总位移为100m，求恒力F的大小和摩擦力的大小。2.一颗质量为1kg的卫星在半径为7000km的轨道上做匀速圆周运动，地球质量为6×10²⁴kg，万有引力常量为6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，求卫星的运行速度和向心加速度。3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为200N/m，将其竖直悬挂，下端挂一个质量为5kg的物体，弹簧伸长多少？若将弹簧拉伸到20cm，系统的弹性势能是多少？4.在倾角为30°的斜面上，一个质量为10kg的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求物体沿斜面向上匀速运动时所需的最小推力。5.一颗质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求小球落地前1秒的速度大小和方向。6.一根长为L的均匀绳索，两端分别系在相距为d的两点，中间悬挂一个质量为m的物体，求绳索最低点处的张力大小。7.在光滑水平面上，两个质量分别为m₁=2kg和m₂=3kg的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁的速度为4m/s，m₂静止，求碰撞后m₁和m₂的速度。8.一质量为50kg的滑雪者从高为20m的雪坡上由静止滑下，到达坡底时速度为10m/s，不考虑空气阻力，求滑雪者克服摩擦力做的功。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C（根据位移公式x=½at²，a=10m/s²，F=ma=2kg×10m/s²=20N，但题目选项无20N，可能题目数据有误，若按位移25m计算，a=10m/s²，F=20N，选项中最接近的是8N，但计算结果与选项不符，需核实题目数据）2.B（根据动能定理，W=ΔEk=½mv²=½×50kg×(10m/s)²=5000J，重力做功为mgh=50kg×10m/s²×20m=10000J，摩擦力做功W_f=10000J-5000J=-5000J）3.A（根据胡克定律F=kx，mg=kx，x=mg/k=5kg×10m/s²/200N/m=0.25m=2.5cm）4.B（沿斜面向上匀速运动时，F=mgsinθ+μmgcosθ=10kg×10m/s²×sin30°+0.2×10kg×10m/s²×cos30°=50N+17.32N=67.32N≈78N）5.A（水平抛出时，水平速度v_x=10m/s，竖直方向做自由落体运动，落地前1秒速度v_y=g(1s)=10m/s，合速度v=√(v_x²+v_y²)=√(10²+10²)=10√2m/s）6.B（根据平衡条件，竖直方向Tcosα=mg，水平方向Tsinα=Tsinα，α很小，sinα≈d/L，T=mg/(1+d²/L²)）7.A（弹性正碰，动量守恒m₁v₁=m₁v₁'+m₂v₂'，机械能守恒½m₁v₁²=½m₁v₁'²+½m₂v₂'²，解得v₁'=2m/s）8.B（水平方向做匀速直线运动，s=v_xt，竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，t=√(2h/g)，v_x=s/t=√(2hs/g)）9.C（最高点时，向心力F_c=mv²/L，杆对小球的作用力F=T-mg=mv²/L-mg）10.A（动量守恒mv=Mv'，v'=(mv)/(M+m)）二、填空题1.1:3（前5秒位移x₁=½a₁t₁²，后5秒位移x₂=½a₂t₂²，x₁+x₂=100m，a₁:a₂=1:3）2.GM/r²（万有引力提供向心力F_c=GMm/r²=mv²/r=ma_c）3.½kx²（弹性势能E_p=½kx²）4.μmgcosθ（沿斜面方向合力为零，摩擦力f=mgsinθ，μmgcosθ=mgsinθ，f=μmgcosθ）5.½M(mv²/2-Mv²)（子弹穿出时动能E_k'=½m(v/2)²=¼mv²，系统动能变化ΔE_k=½Mv²=½m(v²/2-Mv²)）6.mg(1+d²/L²)（类似单摆，最低点张力T=mg+mv²/L，v²=2gL(1-d²/L²)）7.m₁v₁=m₁v₁'+m₂v₂'（动量守恒）8.h/g（tanθ=v_y/v_x，v_y=gt，v_x=√(2gh)）9.mv²/L-mg（杆对小球的作用力F=T-mg，T=mv²/L）10.½mv²(1-M/(M+m))（系统初始动能E_i=½mv²，末动能E_f=½(M+m)v'²=½mv²/(M+m)，损失机械能ΔE=½mv²-½mv²/(M+m)=½mv²(M/(M+m))）三、判断题1.对（牛顿第二定律F=ma，a与F成正比，与m成反比）2.对（自由落体和竖直上抛运动，竖直方向加速度相同，高度相同，运动时间相同）3.对（胡克定律F=kx，方向总是指向恢复原长方向）4.错（沿斜面匀速上滑时，摩擦力方向沿斜面向下，但合力为零，摩擦力大小等于重力沿斜面向下分力，即f=mgsinθ）5.错（弹性正碰，两球速度方向不一定相反，取决于碰撞前的速度和质量）6.对（平抛运动，水平分速度v_x=常数，竖直分速度v_y=gt，v_y/v_x=g/v_x）7.错（最高点时，小球速度最小，但向心力最大，杆对小球的作用力最大）8.对（动量守恒，机械能不守恒，因为子弹穿出木块时存在非弹性形变）9.对（卫星动能E_k=½mv²=½GMm/r，势能E_p=-GMm/r，总能量E=E_k+E_p=-½GMm/r，地面时总能量E=-GMm/R，r>R，|E|<|E_g|）10.错（撤去F后，物体立即做匀减速直线运动，速度逐渐减小）四、简答题1.牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向与合外力方向相同。表达式为F=ma。适用条件是：宏观低速物体，非相对论效应，惯性参考系。2.弹性碰撞是指碰撞过程中系统动量和机械能都守恒的碰撞。条件是：系统不受外力或外力之和为零（动量守恒），系统不受非保守力做功（机械能守恒）。3.平抛运动是物体以一定初速度水平抛出，在重力作用下做的运动。特点：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。水平分运动和竖直分运动相互独立，时间相等。4.向心力是使物体做圆周运动的合外力，方向指向圆心。来源可以是重力、弹力、摩擦力等力的合力。5.轻质弹簧连接两个物体在光滑水平面上的运动，系统不受外力，动量守恒。弹簧弹力是保守力，系统机械能守恒。6.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。表达式为m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。适用条件是：系统不受外力或外力之和为零，系统内相互作用力是内力。7.物体在斜面上运动的受力情况：重力mg，支持力N，摩擦力f。静摩擦力方向与相对运动趋势相反，大小f≤μ_sN；动摩擦力方向与相对运动方向相反，大小f=μkN。8.机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。表达式为E_k+E_p=常数。适用条件是：系统不受非保守力做功，或非保守力做功之和为零。五、应用题1.前5秒位移x₁=½a₁t₁²=½×2m/s²×(5s)²=25m，后5秒位移x₂=25m-25m=0，匀减速运动a₂=0，恒力F=ma₁=2kg×2m/s²=4N，摩擦力f=0。2.向心力F_c=GMm/r²=6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²×6×10²⁴kg/(7000×10³m)²=7.36×10⁷N，v=√(F_cr/m)=√(7.36×10⁷N×7000×10³m/6×10²⁴kg)=