2026年福建省人教版初中物理下册第5章课后练习题

2026年福建省人教版初中物理下册第5章课后练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体动能与质量关系的实验中，小明同学设计了以下方案：让同一钢球从不同高度滚下，分别撞击同一木块，观察木块被推动的距离。该实验中，钢球滚下的高度代表的是（）A.钢球的重力势能大小B.钢球的速度变化量C.钢球动能的变化率D.钢球机械能的转化效率解析：该实验通过控制钢球质量不变，改变钢球滚下的高度，观察木块被推动的距离，从而探究动能与质量的关系。钢球滚下的高度越高，其重力势能越大，转化为动能越多，速度越大，推动木块的距离越远。因此，钢球滚下的高度代表的是钢球的重力势能大小。选项A正确，选项B、C、D均不符合实验设计目的。2.如图所示，一个质量为50kg的物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F作用，物体向右做匀速直线运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的摩擦力大小为（）A.10NB.20NC.49ND.98N解析：物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。水平方向上，拉力F与摩擦力f大小相等，方向相反。竖直方向上，物体受到重力G与支持力N作用，二力平衡。根据摩擦力公式f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。由于物体在水平方向上不受其他竖直方向的力，支持力N等于重力G，即N=mg=50kg×9.8N/kg=490N。因此，摩擦力f=0.2×490N=98N。选项D正确。3.一根轻质弹簧原长为10cm，在弹性限度内，当弹簧受到20N的拉力时，弹簧伸长至12cm。若将弹簧剪去一半，再在剩余部分施加30N的拉力，则弹簧的伸长量为（）A.3cmB.4cmC.6cmD.8cm解析：根据胡克定律F=kx，其中F为拉力，k为弹簧劲度系数，x为伸长量。当弹簧受到20N的拉力时，伸长至12cm，伸长量为2cm。因此，弹簧劲度系数k=20N/0.02m=1000N/m。若将弹簧剪去一半，剩余部分的劲度系数变为原来的2倍，即k'=2000N/m。再施加30N的拉力，根据胡克定律，伸长量x'=F/k'=30N/2000N/m=0.015m=1.5cm。选项A正确。4.如图所示，一个质量为m的物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。则物体下滑过程中受到的摩擦力大小为（）A.μmgB.μmgcosθC.μmgsinθD.μmg/(sinθ+cosθ)解析：物体在斜面上受到重力G、支持力N和摩擦力f作用。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。摩擦力f=μN=μmgcosθ。选项B正确。5.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，立即刹车。若汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，则汽车能否在障碍物前停下？（）A.能停下B.不能停下C.刚好停下D.无法判断解析：汽车初速度v₀=72km/h=20m/s，刹车后加速度a=-5m/s²，位移x=50m。根据匀减速直线运动公式v²-v₀²=2ax，代入数据得0-20²=2×(-5)×x，解得x=40m。由于40m<50m，汽车能在障碍物前停下。选项A正确。6.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。则物体受到的静摩擦力大小为（）A.0B.μmgcosθC.mgsinθD.μmgcosθsinθ解析：物体在斜面上静止，说明物体受到的合外力为零。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。静摩擦力f与G₁平衡，即f=mgsinθ。选项C正确。7.一根轻质杠杆，支点O在杠杆中点，在A端施加一个水平向右的力F₁=10N，在B端施加一个竖直向下的力F₂=20N，杠杆恰好平衡。则A、B两点距离OA的关系为（）A.OA=OBB.OA=1.5OBC.OA=0.67OBD.OA=2OB解析：根据杠杆平衡条件F₁OA=F₂OB，代入数据得10N×OA=20N×OB，解得OA/OB=2/1，即OA=2OB。选项D正确。8.如图所示，一个质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力。当物体下落高度为h时，其动能增加了（）A.mghB.0.5mghC.mgh/2D.2mgh解析：物体自由下落时，机械能守恒，即重力势能转化为动能。当物体下落高度为h时，重力势能减少了mgh，全部转化为动能，因此动能增加了mgh。选项A正确。9.一根粗细均匀的木棒，长为L，质量为m，放在水平桌面上。现用水平力F推木棒的一端，使木棒绕另一端转动。若木棒与桌面间的动摩擦因数为μ，则使木棒开始转动的最小推力F为（）A.μmgB.μmgL/2C.μmgLD.2μmgL解析：使木棒开始转动时，推力F产生的力矩等于摩擦力f产生的力矩。摩擦力f=μmg，力矩为f×L/2（因为摩擦力作用在木棒中点）。推力F产生的力矩为F×L。因此，F×L=μmg×L/2，解得F=μmg/2。选项B正确。10.如图所示，一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ。则物体下滑过程中受到的合外力大小为（）A.mgsinθB.μmgcosθC.mgsinθ-μmgcosθD.mgsinθ+μmgcosθ解析：物体下滑过程中受到重力G、支持力N和摩擦力f作用。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。摩擦力f=μN=μmgcosθ。合外力F合=G₁-f=mgsinθ-μmgcosθ。选项C正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一根轻质弹簧原长为10cm，在弹性限度内，当弹簧受到20N的拉力时，弹簧伸长至12cm。则弹簧的劲度系数为______N/m。参考答案：1000解析：根据胡克定律F=kx，其中F为拉力，k为弹簧劲度系数，x为伸长量。当弹簧受到20N的拉力时，伸长至12cm，伸长量为2cm=0.02m。因此，弹簧劲度系数k=20N/0.02m=1000N/m。2.一个质量为50kg的物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F作用，物体向右做匀速直线运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的摩擦力大小为______N。参考答案：98解析：物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。水平方向上，拉力F与摩擦力f大小相等，方向相反。竖直方向上，物体受到重力G与支持力N作用，二力平衡。根据摩擦力公式f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。由于物体在水平方向上不受其他竖直方向的力，支持力N等于重力G，即N=mg=50kg×9.8N/kg=490N。因此，摩擦力f=0.2×490N=98N。3.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，立即刹车。若汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，则汽车能否在障碍物前停下？______（填“能”或“不能”）参考答案：能解析：汽车初速度v₀=72km/h=20m/s，刹车后加速度a=-5m/s²，位移x=50m。根据匀减速直线运动公式v²-v₀²=2ax，代入数据得0-20²=2×(-5)×x，解得x=40m。由于40m<50m，汽车能在障碍物前停下。4.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。则物体受到的静摩擦力大小为______。参考答案：mgsinθ解析：物体在斜面上静止，说明物体受到的合外力为零。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。静摩擦力f与G₁平衡，即f=mgsinθ。5.一根轻质杠杆，支点O在杠杆中点，在A端施加一个水平向右的力F₁=10N，在B端施加一个竖直向下的力F₂=20N，杠杆恰好平衡。则A、B两点距离OA的关系为______。参考答案：2OB解析：根据杠杆平衡条件F₁OA=F₂OB，代入数据得10N×OA=20N×OB，解得OA/OB=2/1，即OA=2OB。6.一个质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力。当物体下落高度为h时，其动能增加了______。参考答案：mgh解析：物体自由下落时，机械能守恒，即重力势能转化为动能。当物体下落高度为h时，重力势能减少了mgh，全部转化为动能，因此动能增加了mgh。7.一根粗细均匀的木棒，长为L，质量为m，放在水平桌面上。现用水平力F推木棒的一端，使木棒绕另一端转动。若木棒与桌面间的动摩擦因数为μ，则使木棒开始转动的最小推力F为______。参考答案：μmg/2解析：使木棒开始转动时，推力F产生的力矩等于摩擦力f产生的力矩。摩擦力f=μmg，力矩为f×L/2（因为摩擦力作用在木棒中点）。推力F产生的力矩为F×L。因此，F×L=μmg×L/2，解得F=μmg/2。8.如图所示，一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ。则物体下滑过程中受到的合外力大小为______。参考答案：mgsinθ-μmgcosθ解析：物体下滑过程中受到重力G、支持力N和摩擦力f作用。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。摩擦力f=μN=μmgcosθ。合外力F合=G₁-f=mgsinθ-μmgcosθ。9.一根轻质弹簧，劲度系数为k，原长为L₀，当弹簧伸长至L时，弹簧的弹性势能为______。参考答案：0.5k(L-L₀)²解析：弹簧的弹性势能公式为Eₚ=0.5kx²，其中x为伸长量。当弹簧伸长至L时，伸长量x=L-L₀。因此，弹簧的弹性势能为0.5k(L-L₀)²。10.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，立即刹车。若汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，则汽车刹车后______s内停下。参考答案：4解析：汽车初速度v₀=72km/h=20m/s，刹车后加速度a=-5m/s²，位移x=50m。根据匀减速直线运动公式v=v₀+at，代入数据得0=20-5t，解得t=4s。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体动能与质量关系的实验中，应控制钢球滚下的高度相同，改变钢球的质量，观察木块被推动的距离。（）参考答案：×解析：在研究物体动能与质量关系的实验中，应控制钢球的速度相同，改变钢球的质量，观察木块被推动的距离。钢球的速度与其滚下的高度有关，因此应控制钢球滚下的高度相同，以保持速度相同。2.物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。（）参考答案：√解析：物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用或合外力为零时，保持静止或匀速直线运动状态。3.一根轻质弹簧，劲度系数为k，原长为L₀，当弹簧伸长至L时，弹簧的弹性势能为0.5k(L-L₀)²。（）参考答案：√解析：弹簧的弹性势能公式为Eₚ=0.5kx²，其中x为伸长量。当弹簧伸长至L时，伸长量x=L-L₀。因此，弹簧的弹性势能为0.5k(L-L₀)²。4.物体自由下落时，机械能守恒，即重力势能转化为动能。（）参考答案：√解析：物体自由下落时，不计空气阻力，机械能守恒，即重力势能转化为动能。根据能量守恒定律，能量在转化过程中总量保持不变。5.一根轻质杠杆，支点O在杠杆中点，在A端施加一个水平向右的力F₁=10N，在B端施加一个竖直向下的力F₂=20N，杠杆恰好平衡。（）参考答案：×解析：根据杠杆平衡条件F₁OA=F₂OB，代入数据得10N×OA=20N×OB，解得OA/OB=2/1，即OA=2OB。因此，在A端施加一个水平向右的力F₁=10N，在B端施加一个竖直向下的力F₂=20N，杠杆不能恰好平衡，需要满足F₁OA=F₂OB的条件。6.物体在斜面上静止，说明物体受到的合外力为零。（）参考答案：√解析：物体在斜面上静止，说明物体受到的合外力为零。根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用或合外力为零时，保持静止或匀速直线运动状态。7.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，立即刹车。若汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，则汽车能在障碍物前停下。（）参考答案：√解析：汽车初速度v₀=72km/h=20m/s，刹车后加速度a=-5m/s²，位移x=50m。根据匀减速直线运动公式v²-v₀²=2ax，代入数据得0-20²=2×(-5)×x，解得x=40m。由于40m<50m，汽车能在障碍物前停下。8.一根粗细均匀的木棒，长为L，质量为m，放在水平桌面上。现用水平力F推木棒的一端，使木棒绕另一端转动。若木棒与桌面间的动摩擦因数为μ，则使木棒开始转动的最小推力F为μmgL。（）参考答案：×解析：使木棒开始转动时，推力F产生的力矩等于摩擦力f产生的力矩。摩擦力f=μmg，力矩为f×L/2（因为摩擦力作用在木棒中点）。推力F产生的力矩为F×L。因此，F×L=μmg×L/2，解得F=μmg/2。9.如图所示，一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ。则物体下滑过程中受到的合外力大小为mgsinθ+μmgcosθ。（）参考答案：×解析：物体下滑过程中受到重力G、支持力N和摩擦力f作用。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。摩擦力f=μN=μmgcosθ。合外力F合=G₁-f=mgsinθ-μmgcosθ。10.一根轻质弹簧，劲度系数为k，原长为L₀，当弹簧伸长至L时，弹簧的弹性势能为0.5kL₀²。（）参考答案：×解析：弹簧的弹性势能公式为Eₚ=0.5kx²，其中x为伸长量。当弹簧伸长至L时，伸长量x=L-L₀。因此，弹簧的弹性势能为0.5k(L-L₀)²。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述胡克定律的内容及其适用条件。参考答案：胡克定律的内容是：在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量或缩短量x成正比，即F=kx。其中k为弹簧的劲度系数，表示弹簧的刚度。适用条件是弹簧必须在弹性限度内，即弹簧的伸长量或缩短量不能超过其弹性极限。2.为什么物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的合外力为零？参考答案：根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用或合外力为零时，保持静止或匀速直线运动状态。物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。水平方向上，拉力与摩擦力平衡；竖直方向上，重力与支持力平衡。因此，物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的合外力为零。3.什么是静摩擦力？它的大小如何确定？参考答案：静摩擦力是物体相对静止时，阻碍物体相对运动的力。静摩擦力的大小与物体受到的合外力有关，其最大值为fmax=μsN，其中μs为静摩擦因数，N为支持力。实际静摩擦力的大小等于使物体开始运动所需的水平力。4.简述杠杆平衡的条件。参考答案：杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂。其中F₁为动力，L₁为动力臂；F₂为阻力，L₂为阻力臂。5.为什么物体自由下落时，机械能守恒？参考答案：物体自由下落时，不计空气阻力，只受重力作用。根据能量守恒定律，能量在转化过程中总量保持不变。重力势能转化为动能，但总机械能（动能+重力势能）保持不变，因此机械能守恒。6.什么是动能？它的表达式是什么？参考答案：动能是物体由于运动而具有的能量，表达式为Ek=0.5mv²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。动能是标量，只有大小，没有方向。7.为什么汽车刹车后不能立即停下？参考答案：汽车刹车后不能立即停下，因为汽车具有惯性。惯性是物体保持原来运动状态的性质，汽车在刹车后，由于惯性，仍会继续向前运动一段距离，直到受到的摩擦力足够大，使其速度减为零。8.简述功的定义及其表达式。参考答案：功是力对物体作用的空间累积效应，表达式为W=Fs，其中F为力的大小，s为物体在力的方向上移动的距离。功是标量，只有大小，没有方向。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个质量为50kg的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。求物体沿斜面向下运动时受到的摩擦力大小。参考答案：物体沿斜面向下运动时受到的摩擦力大小为f=μN=μmgcosθ=0.2×50kg×9.8N/kg×cos30°≈84.85N。2.一根轻质弹簧，劲度系数为k=500N/m，原长为L₀=10cm，当弹簧伸长至L=15cm时，弹簧的弹性势能为多少？参考答案：弹簧的伸长量x=L-L₀=15cm-10cm=5cm=0.05m。弹簧的弹性势能为Eₚ=0.5kx²=0.5×500N/m×(0.05m)²=0.25J。3.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，立即刹车。若汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，则汽车能否在障碍物前停下？参考答案：汽车初速度v₀=72km/h=20m/s，刹车后加速度a=-5m/s²，位移x=50m。根据匀减速直线运动公式v²-v₀²=2ax，代入数据得0-20²=2×(-5)×x，解得x=40m。由于40m<50m，汽车能在障碍物前停下。4.如图所示，一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ。求物体下滑过程中受到的合外力大小。参考答案：物体下滑过程中受到重力G、支持力N和摩擦力f作用。重力G可分解为沿斜面向下的分力G₁=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G₂=mgcosθ。支持力N与G₂平衡，即N=mgcosθ。摩擦力f=μN=μmgcosθ。合外力F合=G₁-f=mgsinθ-μmgcosθ。5.一根轻质杠杆，支点O在杠杆中点，在A端施加一个水平向右的力F₁=10N，在B端施加一个竖直向下的力F₂=20N，杠杆恰好平衡。若A、B两点距离OA的关系为2OB，求杠杆的长度。参考答案：根据杠杆平衡条件F₁OA=F₂OB，代入数据得10N×OA=20N×OB，解得OA/OB=2/1，即OA=2OB。设OB=x，则OA=2x，杠杆的总长度为L=OA+OB=2x+x=3x。6.一根粗细均匀的木棒，长为L=1m，质量为m=2kg，放在水平桌面上。现用水平力F推木棒的一端，使木棒绕另一端转动。若木棒与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，求使木棒开始转动的最小推力F。参考答案：使木棒开始转动时，推力F产生的力矩等于摩擦力f产生的力矩。摩擦力f=μmg，力矩为f×L/2（因为摩擦力作用在木棒中点）。推力F产生的力矩为F×L。因此，F×L=μmg×L/2，解得F=μmg/2=0.2×2kg×9.8N/kg/2=1.96N。7.一个质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力。当物体下落高度为h时，其动能增加了多少？参考答案：物体自由下落时，机械能守恒，即重力势能转化为动能。当物体下落高度为h时，重力势能减少了mgh，全部转化为动能，因此动能增加了mgh。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.D3.A4.B5.A6.C7.D8.A9.B10.C二、填空题1.100012.9813.能14.mgsinθ15.2OB16.mgh17.μmg/218.mgsinθ-μmgcosθ19.0.5k(L-L₀)²20.4三、判断题1.×22.√23.√24.√25.×26.√27.√28.×29.×30.×四、简答题1.胡克定律的内容是：在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量或缩短量x成正比，即F=kx。其中k为弹簧的劲度系数，表示弹簧的刚度。适用条件是弹簧必须在弹性限度内，即弹簧的伸长量或缩短量不能超过其弹性极限。2.根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用或合外力为零时，保持静止或匀速直线运动状态。物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零。水平方向上，拉力与摩擦力平衡；竖直方向上，重力与支持力平衡。因此，物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的合外力为零。3.静摩擦力是物体相对静止时，阻碍物体相对运动的力。静摩擦力的大小与物体受到的合外力有关，其最大值为fmax=μsN，其中μs为静摩擦因数，N为支持力。实际静摩擦力的大小等于使物体开始运动所需的水平力。4.杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂。其中F₁为动力，L₁为动力臂；F₂为