2026年北师大版高三物理力学专题训练题库

2026年北师大版高三物理力学专题训练题库一、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教材第7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.加速度的方向仅由物体质量决定，与合外力无关D.对于质量不变的物体，合外力越大，加速度越小2.根据北师大版高三物理第8单元内容，关于曲线运动的描述，以下正确的是（）A.匀速圆周运动是加速度变化的直线运动B.平抛运动是加速度恒定的曲线运动，其加速度方向始终指向轨迹最高点C.在圆周运动中，向心加速度的大小等于线速度平方除以轨道半径D.抛体运动的轨迹形状仅取决于初速度大小，与重力加速度无关3.北师大版高三物理第7单元中关于动量定理的内容，以下表述错误的是（）A.动量定理Δp=FΔt适用于惯性系，但动量概念本身与参考系无关B.在非惯性系中，计算冲量时必须考虑惯性力产生的附加冲量C.碰撞过程中系统的总动量守恒，当且仅当系统所受合外冲量为零D.动量定理的微分形式dp/dt=F是牛顿第二定律的另一种表述形式4.根据北师大版高三物理第8单元内容，关于机械能守恒定律的应用，以下说法正确的是（）A.只有重力或系统内弹力做功时，系统的机械能才可能守恒B.机械能守恒定律的适用条件是系统不受外力作用C.在非保守力做功的情况下，系统的机械能仍可能守恒但需补充能量D.机械能守恒时，系统的动能和势能可以相互转化但总量不变5.北师大版高三物理第7单元中关于摩擦力的描述，以下正确的是（）A.静摩擦力的大小总等于μsN，其中μs为静摩擦因数B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.最大静摩擦力是静摩擦力的上限，实际静摩擦力可在零到最大值之间变化D.在有相对运动趋势时，静摩擦力一定做负功6.根据北师大版高三物理第8单元内容，关于万有引力定律的应用，以下说法错误的是（）A.在计算天体运动时，可近似认为引力提供向心力B.开普勒第三定律适用于所有环绕天体，但半长轴需用天文单位表示C.双星系统中，两星体绕连线中点运动时，它们的线速度大小相等方向相反D.人造卫星的发射速度必须大于第一宇宙速度才能摆脱地球引力7.北师大版高三物理第7单元中关于质点系动量守恒的条件，以下表述正确的是（）A.系统所受合外力为零时，系统总动量守恒但各质点动量可能变化B.在有外力作用时，只要系统内各质点间有相互作用，总动量就一定不守恒C.系统沿某一方向所受合外力分量为零，则该方向上系统动量守恒D.动量守恒定律仅适用于宏观低速系统，不适用于微观粒子8.根据北师大版高三物理第8单元内容，关于离心现象的描述，以下正确的是（）A.离心力是惯性力，其产生原因是因为物体有离心趋势B.在旋转参考系中，离心力的大小等于质量乘以向心加速度C.离心现象的本质是物体惯性对曲线运动产生的反抗表现D.离心力做功不为零，但不会改变物体的机械能9.北师大版高三物理第7单元中关于功的计算，以下说法正确的是（）A.摩擦力做功与参考系选择无关，但弹簧弹力做功与参考系有关B.重力做功等于重力势能的减少量，与路径无关C.在曲线运动中，合外力做功等于动能变化量D.功是标量，但正负功反映了力做功的方向性10.根据北师大版高三物理第8单元内容，关于机械能守恒与动量守恒的关系，以下说法正确的是（）A.机械能守恒的系统一定满足动量守恒，反之亦然B.只有在系统不受外力时，机械能守恒与动量守恒才能同时成立C.在非惯性系中，机械能守恒定律仍然适用但需考虑惯性力做功D.动量守恒的系统机械能不一定守恒，但机械能守恒的系统动量一定守恒二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.北师大版高三物理第7单元指出，质量为2kg的物体在水平面上受到5N的水平拉力，若动摩擦因数为0.2，则物体产生的最大加速度为______m/s²。2.根据北师大版高三物理第8单元内容，一颗卫星以半径为3×10⁶m绕地球做匀速圆周运动，若地球质量为6×10²⁴kg，则卫星的运行周期约为______小时。3.北师大版高三物理第7单元中，一个质量为50kg的人以5m/s的速度跳起，若上升高度为2m，则克服重力做的功为______J。4.根据北师大版高三物理第8单元内容，两个质量分别为m₁和m₂的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁以速度v₀向右运动，m₂静止，则碰撞后m₁的速度v₁为______。5.北师大版高三物理第7单元指出，一个质量为m的物体从高度h自由下落，不计空气阻力，落地时速度大小为______。6.根据北师大版高三物理第8单元内容，一个半径为R的圆盘以角速度ω旋转，盘上距圆心r处的物体受到的向心加速度大小为______。7.北师大版高三物理第7单元中，一个质量为m的物体在粗糙斜面上由静止下滑，斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，则物体下滑过程中加速度大小为______。8.根据北师大版高三物理第8单元内容，一个质量为m的卫星在半径为r的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则卫星的动能为______（用G、M、r表示）。9.北师大版高三物理第7单元指出，一个质量为m的物体以速度v₀在水平面上运动，与质量为2m的静止物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后系统动能损失了______。10.根据北师大版高三物理第8单元内容，一个质量为m的物体从高度h处水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向夹角θ的正切值为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.北师大版高三物理第7单元指出，静摩擦力的大小总等于μsN，其中μs为静摩擦因数。（×）2.根据北师大版高三物理第8单元内容，平抛运动是加速度恒定的曲线运动，其加速度方向始终指向轨迹最高点。（×）3.北师大版高三物理第7单元中，动量定理Δp=FΔt适用于惯性系，但动量概念本身与参考系无关。（√）4.根据北师大版高三物理第8单元内容，机械能守恒定律的适用条件是系统不受外力作用。（×）5.北师大版高三物理第7单元指出，静摩擦力的大小总等于μsN，其中μs为静摩擦因数。（×）6.根据北师大版高三物理第8单元内容，在圆周运动中，向心加速度的大小等于线速度平方除以轨道半径。（√）7.北师大版高三物理第7单元中，系统沿某一方向所受合外力分量为零，则该方向上系统动量守恒。（√）8.根据北师大版高三物理第8单元内容，离心力是惯性力，其产生原因是因为物体有离心趋势。（×）9.北师大版高三物理第7单元指出，摩擦力做功与参考系选择无关，但弹簧弹力做功与参考系有关。（×）10.根据北师大版高三物理第8单元内容，机械能守恒的系统一定满足动量守恒，反之亦然。（×）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.北师大版高三物理第7单元中，简述牛顿第二定律的矢量性及其在曲线运动中的应用。2.根据北师大版高三物理第8单元内容，解释机械能守恒定律的适用条件及守恒系统的特征。3.北师大版高三物理第7单元指出，如何判断一个系统是否满足动量守恒条件？4.根据北师大版高三物理第8单元内容，说明万有引力定律在天体运动中的具体应用。5.北师大版高三物理第7单元中，分析静摩擦力与滑动摩擦力的区别及计算方法。6.根据北师大版高三物理第8单元内容，解释离心现象的成因及在生活中的应用实例。7.北师大版高三物理第7单元指出，如何计算变力做功？8.根据北师大版高三物理第8单元内容，说明开普勒三大定律对描述行星运动的贡献。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.北师大版高三物理第7单元：一个质量为2kg的物体在水平面上受到5N的水平拉力，动摩擦因数为0.2，求物体产生的加速度大小及方向。2.根据北师大版高三物理第8单元内容：一颗卫星以半径为3×10⁶m绕地球做匀速圆周运动，若地球质量为6×10²⁴kg，求卫星的运行速度大小。3.北师大版高三物理第7单元：一个质量为50kg的人以5m/s的速度跳起，若上升高度为2m，求克服重力做的功及动能变化量。4.根据北师大版高三物理第8单元内容：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以速度v₀=4m/s向右运动，m₂静止，求碰撞后m₁和m₂的速度大小。5.北师大版高三物理第7单元：一个质量为m的物体从高度h自由下落，不计空气阻力，求落地时速度大小及动能变化量。6.根据北师大版高三物理第8单元内容：一个半径为R的圆盘以角速度ω=5rad/s旋转，盘上距圆心r=0.5m处的物体受到的向心加速度大小。7.北师大版高三物理第7单元：一个质量为m的物体在粗糙斜面上由静止下滑，斜面倾角为θ=30°，动摩擦因数为μ=0.2，求物体下滑过程中加速度大小。8.根据北师大版高三物理第8单元内容：一个质量为m的卫星在半径为r的轨道上绕地球做匀速圆周运动，求卫星的动能在用G、M、r表示时的表达式。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A（加速度方向与合外力方向相同，大小由F=ma决定）2.C（匀速圆周运动是加速度变化的曲线运动，平抛运动加速度方向始终竖直向下）3.B（在非惯性系中需考虑惯性力，但惯性力不做功）4.D（机械能守恒时动能与势能可转化，但总量不变）5.C（静摩擦力大小可变，但不超过最大静摩擦力）6.B（开普勒第三定律中半长轴用任意单位均可）7.C（动量守恒的条件是系统所受合外力分量为零）8.C（离心现象是惯性表现，本质是物体保持直线运动状态）9.B（重力做功与路径无关，等于重力势能的减少量）10.D（机械能守恒的系统动量不一定守恒，如单摆运动）二、填空题1.2m/s²（F-μmg=ma，解得a=2m/s²）2.5.3小时（GMm/r²=mv²/r，T=2πr/√(GMr)≈5.3小时）3.1000J（W=mgh=50×10×2=1000J）4.(m₁v₀)/(m₁+m₂)（弹性正碰动量守恒、机械能守恒）5.√(2gh)（自由落体v²=2gh）6.ω²r（向心加速度a=ω²r）7.g(μcosθ-sinθ)（沿斜面方向F=ma，解得a=g(μcosθ-sinθ)）8.GMm/(2r)（动能Ek=½mv²=½m(GM/r)）9.¼（碰撞后v=½v₀，动能损失½mv₀²-½×1.5mv₀²=¼）10.√(2gh)/v₀（落地时vy=√(2gh)，tanθ=vy/vx）三、判断题1.×（静摩擦力大小与拉力相关，不超过最大静摩擦力）2.×（平抛运动加速度方向始终竖直向下）3.√（动量概念与参考系无关，但动量定理需在惯性系中应用）4.×（机械能守恒条件是只有重力或系统内弹力做功）5.×（同第1题）6.√（向心加速度a=mv²/r=ω²r）7.√（动量守恒的条件是系统所受合外力分量为零）8.×（离心力是惯性力，产生原因是惯性对向心力的反抗）9.×（弹簧弹力做功与参考系无关）10.×（机械能守恒不一定动量守恒，如单摆运动）四、简答题1.牛顿第二定律的矢量性体现在加速度方向与合外力方向相同，大小成正比。在曲线运动中，加速度可分解为切向加速度和向心加速度，合外力也相应分解为产生切向加速度的分力和提供向心加速度的分力。2.机械能守恒定律的适用条件是系统只有重力或系统内弹力做功。守恒系统的特征是动能与势能可相互转化，但机械能总量保持不变。3.判断系统是否满足动量守恒条件需检查：①系统不受外力；②系统所受合外力为零；③系统所受合外力在某一方向分量为零。4.万有引力定律在天体运动中用于计算天体间的引力，如行星绕恒星运动、卫星绕行星运动。通过引力提供向心力可推导出开普勒三大定律。5.静摩擦力是阻止相对运动趋势的力，大小可变但不超过最大静摩擦力f_max=μsN；滑动摩擦力是阻止相对运动的力，大小恒定f_k=μkN，方向与相对运动方向相反。6.离心现象是物体在旋转参考系中表现出的"向外甩出"趋势，本质是物体保持直线运动状态的惯性表现。生活中的应用如洗衣机的脱水功能。7.计算变力做功可通过积分W