2026年安徽省北师大版高三物理下册力学专项测试卷

2026年安徽省北师大版高三物理下册力学专项测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版高三物理下册力学单元中，关于牛顿第二定律F=ma的矢量性，以下说法正确的是（）A.物体所受合外力的方向一定与加速度方向相同，但大小可能不同B.当物体所受合外力为零时，加速度一定为零，但速度可能不为零C.加速度的方向仅由合外力的方向决定，与质量无关D.物体质量增加时，若合外力不变，加速度大小一定减小解析：牛顿第二定律的矢量性表明合外力与加速度方向相同，大小成正比（a=F/m）。选项A错误，合外力与加速度大小成正比；选项B正确，合外力为零时加速度为零，但物体可能保持匀速直线运动；选项C错误，加速度大小与质量成反比；选项D正确，质量增加时加速度减小。正确答案为B。2.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，关于平抛运动，以下描述错误的是（）A.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B.平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动C.平抛运动的轨迹方程可以表示为y=vt-gt²/2（以抛出点为原点，竖直向下为正方向）D.平抛运动的时间由初速度大小和抛出高度决定，与水平初速度无关解析：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度g，方向竖直向下。选项A正确；选项B正确；选项C正确；选项D错误，平抛运动时间仅由抛出高度决定（t=√(2h/g)），与水平初速度无关。正确答案为D。3.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，关于变力做功的计算，以下方法正确的是（）A.变力做功只能通过W=FLcosα计算，无法用动能定理求解B.当变力方向始终与位移方向相同，但大小变化时，做功等于力-位移图像与横轴围成的面积C.变力做功时，机械能一定不守恒D.滑动摩擦力做功总是负的，因为摩擦力方向总与运动方向相反解析：变力做功可通过动能定理求解（W_合=ΔEk），选项A错误；变力做功等于力-位移图像面积，选项B正确；变力做功时若只有重力或系统内弹力做功，机械能守恒，选项C错误；滑动摩擦力做功与相对运动方向有关，若物体整体向右匀速运动，摩擦力对系统做正功，选项D错误。正确答案为B。4.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，关于简谐运动的特征，以下说法正确的是（）A.简谐运动的回复力F与位移x成正比，方向始终指向平衡位置B.简谐运动的加速度a与位移x成正比，方向始终背离平衡位置C.简谐运动的周期T由振动系统自身性质决定，与振幅无关D.简谐运动的速度方向始终与加速度方向相同解析：简谐运动满足F=-kx，选项A正确；加速度a=-kx/m，方向指向平衡位置，选项B错误；周期T=2π√(m/k)，由系统性质决定，选项C正确；速度方向与加速度方向不一定相同（如最大位移处），选项D错误。正确答案为C。5.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，关于人造地球卫星，以下结论正确的是（）A.卫星离地球越远，运行速度越大B.所有地球同步卫星的轨道半径都相同，但运行周期不一定相同C.卫星进入轨道时，发射速度必须大于第一宇宙速度D.卫星绕地球做匀速圆周运动时，地球对卫星的引力不做功解析：卫星运行速度v=√(GM/r)，离地球越远速度越小，选项A错误；地球同步卫星轨道半径固定（约35786km），周期等于地球自转周期（24小时），选项B错误；发射速度大于7.9km/s可进入轨道，但轨道类型不同，选项C错误；匀速圆周运动中引力方向始终指向圆心，与位移方向垂直，做功为零，选项D正确。正确答案为D。6.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，关于圆周运动，以下说法正确的是（）A.匀速圆周运动是加速度为零的运动B.向心加速度的方向始终指向圆心，但大小可能变化C.离心现象是物体由于惯性“想”飞出去，实际上是向心力不足的结果D.线速度大小不变的圆周运动，其角速度一定不变解析：匀速圆周运动加速度不为零，方向指向圆心，选项A错误；向心加速度大小a=v²/r，方向始终指向圆心，选项B错误；离心现象是惯性表现，非真实力，选项C错误；线速度大小不变时角速度ω=v/r恒定，选项D正确。正确答案为D。7.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，关于机械能守恒，以下条件正确的是（）A.只要物体不受摩擦力，机械能一定守恒B.只有重力或系统内弹力做功时，机械能才守恒C.机械能守恒时，物体的动能和势能可以同时增加D.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒解析：机械能守恒条件是只有重力或系统内弹力做功。选项A错误，需无其他非保守力；选项B正确；选项C错误，机械能守恒时动能和势能总量不变；选项D错误，如物体在水平面上匀速运动，支持力做功为零但机械能不变。正确答案为B。8.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，关于单摆，以下说法正确的是（）A.单摆的周期T=2π√(L/g)，与振幅无关B.当单摆摆角较大时，仍可近似看作简谐运动C.单摆在最高点时，速度最大，回复力为零D.单摆的振动能量仅由振幅决定解析：单摆周期公式T=2π√(L/g)仅适用于小角度摆动（θ<5°），选项A错误；摆角较大时不能近似为简谐运动，选项B错误；单摆在最高点时速度为零，回复力最大，选项C错误；单摆机械能E=½kA²，振动能量由振幅决定，选项D正确。正确答案为D。9.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，关于双星系统，以下说法正确的是（）A.双星系统中两颗星围绕连线中点做圆周运动B.双星系统的总机械能仅由两星质量决定C.双星系统中两星的角速度大小相等，方向相反D.双星系统的轨道半径与两星质量成反比解析：双星系统两星围绕共同质心做圆周运动，选项A错误；总机械能E=-GMm/(r₁+r₂)，与两星质量和距离有关，选项B错误；两星角速度大小相等，方向相同，选项C错误；根据m₁r₁=m₂r₂，轨道半径与质量成反比，选项D正确。正确答案为D。10.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，关于功率，以下说法正确的是（）A.功率是描述做功快慢的物理量，单位是焦耳（J）B.当力F与位移s方向夹角θ=90°时，功率P=FsC.机械效率η=有用功/总功，其值可达100%D.恒定功率P=Fv时，若速度v增大，牵引力F必须减小解析：功率单位是瓦特（W），焦耳是功的单位，选项A错误；力与位移垂直时功率P=0，选项B错误；机械效率η<100%（因存在摩擦等损耗），选项C错误；恒定功率P=Fv时，v增大F必须减小，选项D正确。正确答案为D。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，物体做平抛运动时，其水平方向和竖直方向的运动方程分别为______和______（以抛出点为原点，水平方向向右为正，竖直方向向下为正）。参考答案：x=v₀t；y=½gt²解析：平抛运动可分解为水平匀速运动（x=v₀t）和竖直自由落体运动（y=½gt²），需注意竖直方向向下为正。2.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，一个质量为2kg的物体在水平面上受到5N的水平拉力，沿拉力方向移动了4m，若动摩擦因数为0.2，则拉力做的功为______J，摩擦力做的功为______J。参考答案：20；-8解析：拉力做功W₁=Fs=5×4=20J；摩擦力f=μN=0.2×20=4N，摩擦力做功W₂=-fs=-4×4=-8J。3.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，一个弹簧振子做简谐运动，振幅为5cm，周期为2s，则其最大速度为______m/s，振动能量为______J（弹簧劲度系数k=100N/m）。参考答案：π；0.25解析：最大速度v_m=Aω=0.05×π=πm/s；振动能量E=½kA²=½×100×(0.05)²=0.25J。4.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，地球质量为6×10²⁴kg，半径为6.4×10⁶m，则地球表面重力加速度g≈______m/s²，第一宇宙速度v₁≈______km/s。参考答案：9.8；7.9解析：g=GM/R²≈6.67×10⁻¹¹×6×10²⁴/(6.4×10⁶)²≈9.8m/s²；v₁=√(GM/R)≈7.9km/s。5.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，质量为1kg的小球在半径为0.5m的圆盘上做匀速圆周运动，线速度为2m/s，则小球所受向心力大小为______N，向心加速度大小为______m/s²。参考答案：4；8解析：向心力F=mv²/r=1×2²/0.5=8N；向心加速度a=v²/r=2²/0.5=8m/s²。6.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，一个质量为50kg的人从10m高的楼上以恒定速度走下，若克服重力做功为______J，机械能损失为______J（不计空气阻力）。参考答案：5000；5000解析：克服重力做功W=mgh=50×10×10=5000J；若不计非保守力，机械能守恒，机械能损失为零。但题目未明确是否考虑非保守力，此处按守恒处理。7.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，一个单摆的摆长为1m，在地球上周期为2πs，若将其移到月球（g_月≈g_地/6），则周期变为______s。参考答案：2√6解析：周期T=2π√(L/g)，月球上周期T_月=2π√(L/g_月)=2π√(6L/g_地)=2√6s。8.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，两个质量分别为m₁和m₂的小球相距r，它们之间的万有引力大小为______，若将它们距离变为2r，引力变为原来的______倍。参考答案：Gm₁m₂/r²；1/4解析：万有引力F=Gm₁m₂/r²，距离变为2r时F'=(Gm₁m₂)/(2r)²=¼F。9.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，一个质量为2kg的物体从静止开始沿倾角30°的斜面下滑，斜面长10m，若动摩擦因数为0.1，则物体到达底端时的速度大小为______m/s。参考答案：8.5解析：沿斜面下滑加速度a=g(sinθ-μcosθ)=10(0.5-0.1×0.866)≈2.74m/s²；v²=2as=2×2.74×10=27.4，v≈8.5m/s。10.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，一个质量为0.1kg的物体在劲度系数为20N/m的弹簧上做简谐运动，其最大加速度为______m/s²，振动频率为______Hz。参考答案：200；2.5解析：最大加速度a_m=kA/m=20×0.05/0.1=100m/s²；振动频率f=1/T=1/(2π√(m/k))≈2.5Hz（A取0.05m）。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，平抛运动的水平射程s与初速度v和抛出高度h的关系为s=2v²sinθ/g（θ为抛出角度，此处θ=45°时s=2v²/g）。参考答案：×解析：平抛运动水平射程s=v₀²sin2θ/g，θ=45°时s=2v₀²/g，公式中未考虑抛出角度θ。2.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，功率大的机器做功一定快。参考答案：√解析：功率是描述做功快慢的物理量，功率大表示单位时间内做功多。3.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，简谐运动的回复力总是指向平衡位置。参考答案：√解析：简谐运动满足F=-kx，回复力方向始终指向平衡位置。4.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度。参考答案：×解析：地球同步卫星速度v=√(GM/R)≈3.1km/s，小于第一宇宙速度7.9km/s。5.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，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：√解析：匀速圆周运动加速度大小a=v²/r恒定，方向始终指向圆心。6.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，机械能守恒的系统一定不受外力作用。参考答案：×解析：机械能守恒条件是只有重力或系统内弹力做功，非保守力不做功即可。7.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，单摆的振动周期与摆球质量有关。参考答案：×解析：单摆周期T=2π√(L/g)，与摆球质量无关。8.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，卫星绕地球做椭圆轨道运动时，其机械能不守恒。参考答案：×解析：卫星绕地球做椭圆轨道运动时，只有重力做功，机械能守恒。9.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，功是标量，但能是矢量。参考答案：×解析：功和能都是标量。10.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不共线。参考答案：√解析：曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不共线。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，简述功的定义及其单位，并举例说明正功和负功的区别。参考答案：功是力与位移的乘积，W=FLcosα。单位是焦耳（J）。正功表示力对物体做功，如水平拉力拉物体前进；负功表示力阻碍物体运动，如摩擦力。解析：功的定义需包含力、位移和夹角，正负功需结合力的方向与位移方向关系说明。2.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，简述简谐运动的特征，并举例说明回复力的来源。参考答案：简谐运动是周期性振动，满足F=-kx。特征包括：①周期性；②加速度与位移成正比；③振动能量守恒。回复力来源如弹簧振子的弹力。解析：需列举至少三个特征，并说明回复力公式。3.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，简述第一宇宙速度的物理意义及其计算公式。参考答案：第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度。公式v₁=√(GM/R)，其中G为万有引力常数，M为地球质量，R为地球半径。解析：需说明物理意义并写出公式。4.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，简述平抛运动的运动特点，并说明其加速度方向。参考答案：平抛运动是匀变速曲线运动，水平方向匀速，竖直方向自由落体。加速度方向始终竖直向下，大小为g。解析：需说明两个方向的运动特点及加速度。5.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，简述动能定理的内容，并说明其适用条件。参考答案：动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，W_合=ΔEk。适用条件：①恒力或变力做功；②惯性系参考系。解析：需写出公式并说明适用条件。6.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，简述单摆的周期公式及其适用条件。参考答案：单摆周期公式T=2π√(L/g)，其中L为摆长，g为当地重力加速度。适用条件：①小角度摆动（θ<5°）；②摆线不可伸长；③摆球视为质点。解析：需写出公式并说明适用条件。7.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，简述开普勒第三定律的内容，并说明其适用范围。参考答案：开普勒第三定律：所有行星绕太阳公转的轨道半长轴的三次方与公转周期的平方之比相等，即r³/T²=k。适用范围：①围绕同一中心天体运动；②中心天体视为质点。解析：需写出定律内容并说明适用范围。8.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，简述向心力的作用，并说明其方向。参考答案：向心力是使物体做圆周运动的力，方向始终指向圆心。作用是改变物体速度方向，不改变速度大小。解析：需说明向心力的作用和方向。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，一个质量为2kg的物体从静止开始沿倾角30°的斜面下滑，斜面长10m，若动摩擦因数为0.1，求物体到达底端时的速度大小。解答：①沿斜面下滑加速度a=g(sinθ-μcosθ)=10(0.5-0.1×0.866)≈2.74m/s²②根据v²=2as，v²=2×2.74×10=27.4，v≈8.5m/s评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。2.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，一个弹簧振子做简谐运动，振幅为5cm，周期为2s，求其最大速度和振动能量（弹簧劲度系数k=100N/m）。解答：①最大速度v_m=Aω=0.05×π=πm/s≈3.14m/s②振动能量E=½kA²=½×100×(0.05)²=0.25J评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。3.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，地球质量为6×10²⁴kg，半径为6.4×10⁶m，求地球表面重力加速度g。解答：g=GM/R²≈6.67×10⁻¹¹×6×10²⁴/(6.4×10⁶)²≈9.8m/s²评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。4.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，质量为1kg的小球在半径为0.5m的圆盘上做匀速圆周运动，线速度为2m/s，求小球所受向心力大小和向心加速度大小。解答：①向心力F=mv²/r=1×2²/0.5=8N②向心加速度a=v²/r=2²/0.5=8m/s²评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。5.在北师大版高三物理下册第7单元“功和能”中，一个质量为50kg的人从10m高的楼上以恒定速度走下，若克服重力做功为5000J，求人的机械能损失。解答：若不计非保守力，机械能守恒，机械能损失为零。但题目未明确是否考虑非保守力，此处按守恒处理。评分标准：分析合理得2分，结论正确得2分。6.在北师大版高三物理下册第9单元“机械振动”中，一个单摆的摆长为1m，在地球上周期为2πs，求将其移到月球（g_月≈g_地/6）后的周期。解答：周期T=2π√(L/g)，月球上周期T_月=2π√(L/g_月)=2π√(6L/g_地)=2√6s评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。7.在北师大版高三物理下册第10单元“万有引力”中，两个质量分别为m₁=1kg和m₂=2kg的小球相距r=0.1m，求它们之间的万有引力大小。解答：万有引力F=Gm₁m₂/r²≈6.67×10⁻¹¹×1×2/(0.1)²≈1.33×10⁻⁹N评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。8.在北师大版高三物理下册第8单元“曲线运动”中，物体做平抛运动，初速度v₀=10m/s，抛出高度h=5m，求物体的水平射程。解答：①竖直方向运动时间t=√(2h/g)=√(2×5/10)=1s②水平射程s=v₀t=10×1=10m评分标准：公式正确得2分，计算正确得2分。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.D3.B4.C5.D6.D7.B8.D9.D10.D二、填空题1.x=v₀t；y=½gt²2.20；-83.π；0.254.9.8；7.95.4；86.5000；50007.2√68.Gm₁m₂/r²；1/49.8.510.200；2.5三、判断题1.×22.√23.√24.×25.√26.×27.×28.×29.×30.√四、简答题1.功是力与位移的乘积，W=F