2026年重庆市人教版初中物理力学计算题库

2026年重庆市人教版初中物理力学计算题库一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，一个重为50N的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平向右的力F=20N推物体，物体仍保持静止状态。则此时物体受到的摩擦力大小和方向分别为（）A.20N，水平向左B.10N，水平向左C.20N，水平向右D.10N，水平向右解析：物体保持静止时，受平衡力作用。水平方向上，推力F=20N向右，最大静摩擦力f_max=μN=μG=0.2×50N=10N向左。由于F>f_max，物体将向右运动，但题目明确物体静止，说明推力被静摩擦力完全抵消，因此静摩擦力f=F=20N，方向水平向左。选项A正确。2.一个质量为60kg的人站在电梯中，电梯从静止开始以1m/s²的加速度竖直向上做匀加速运动。此时人对电梯底部的压力大小为（）A.588NB.628NC.668ND.708N解析：人对电梯底部的压力等于电梯对人的支持力N。根据牛顿第二定律，竖直方向合力F=ma，方向向上，则N-G=ma，解得N=G+ma=60kg×(10N/kg+1m/s²)=668N。根据牛顿第三定律，人对电梯底部的压力也为668N。选项C正确。3.如图所示，一个质量为2kg的物体从倾角为30°的斜面顶端由静止下滑，下滑过程中受到的摩擦力大小为4N。则物体下滑2m过程中，重力做的功和摩擦力做的功分别为（）A.40J，-8JB.20J，-8JC.40J，-16JD.20J，-16J解析：重力做功W_G=mgh=2kg×10N/kg×2sin30°m=20J；摩擦力做功W_f=-fL=-4N×2m=-8J。选项B正确。4.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为50N/m。现将其竖直悬挂，下端挂一个重为20N的物体，弹簧伸长到12cm。若再对物体施加一个竖直向上的力F，使弹簧伸长到14cm，则力F的大小为（）A.30NB.40NC.50ND.60N解析：弹簧伸长Δx1=12cm-10cm=2cm，弹力F1=kΔx1=50N/m×0.02m=1N=20N-1N，解得物体受支持力N=1N。再伸长Δx2=14cm-10cm=4cm，弹力F2=kΔx2=50N/m×0.04m=2N。竖直方向合力F+N=20N，解得F=20N-2N=18N。选项A正确。5.如图所示，一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂，细线与竖直方向夹角为θ。现对小球施加一个水平向右的力F，使细线与竖直方向夹角变为2θ，且小球保持静止。则力F的大小为（）A.mgtanθB.mgcotθC.mgsinθD.mgcosθ解析：水平方向F=Tsin2θ，竖直方向mg=Tcos2θ，联立解得F=mgtanθ。选项A正确。6.一个重为100N的物体在粗糙水平面上向右运动，受到水平向左的拉力F=20N，动摩擦因数μ=0.2。若物体在5s内移动了10m，则拉力F做的功和摩擦力做的功分别为（）A.200J，-100JB.100J，-100JC.200J，-50JD.100J，-50J解析：拉力做功W_F=FL=20N×10m=200J；摩擦力f=μN=μmg=0.2×100N=20N，方向向左，做功W_f=-fL=-20N×10m=-200J。选项A正确。7.如图所示，一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为α，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。则物体滑到底端时速度的大小为（）A.√(2gh(1-μsinα))B.√(2gh(1+μcosα))C.√(2gh(1-μcosα))D.√(2gh(1+μsinα))解析：沿斜面方向合力F=mgsinα-μmgcosα，加速度a=g(sinα-μcosα)，滑到底端时v²=2ah=2g(sinα-μcosα)h，解得v=√(2gh(1-μcosα))。选项C正确。8.一个质量为m的小球从高为h的桌面边缘由静止自由下落，桌面离地面的高度为H。若不计空气阻力，则小球落地时动能的大小为（）A.mghB.mg(H+h)C.mg(H-h)D.mg(H²+h²)解析：根据机械能守恒，落地时动能Ek等于初始重力势能mgh。选项A正确。9.如图所示，一个质量为m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0.5。现对物体施加一个平行于斜面向上的力F，使物体沿斜面向上匀速运动。则力F的大小为（）A.0.5mgB.0.8mgC.1.2mgD.1.5mg解析：沿斜面方向受力平衡，F-mgsin30°-f=0，其中f=μN=μmgcos30°，代入解得F=mg(sin30°+0.5cos30°)=1.2mg。选项C正确。10.一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为α，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。若物体滑到底端时速度的大小为v，则物体克服摩擦力做的功为（）A.0.5mv²B.mgh-0.5mv²C.μmgcosαhD.μmgsinαh解析：根据动能定理，W_G-W_f=Ek，W_f=mgh-0.5mv²。选项B正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，一个重为60N的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.3。现用水平向右的力F=30N推物体，物体仍保持静止状态。则此时物体受到的摩擦力大小为______N，方向______。解：物体保持静止时，水平方向受力平衡，摩擦力f=F=30N，方向水平向左。2.一个质量为50kg的人站在电梯中，电梯从静止开始以2m/s²的加速度竖直向下做匀加速运动。此时人对电梯底部的压力大小为______N。解：竖直方向合力F=ma，方向向下，则N-G=-ma，解得N=G-ma=50kg×(10N/kg-2m/s²)=440N。根据牛顿第三定律，压力为440N。3.一个质量为2kg的物体从倾角为45°的斜面顶端由静止下滑，下滑过程中受到的摩擦力大小为6N。则物体下滑3m过程中，重力做的功为______J，摩擦力做的功为______J。解：重力做功W_G=mgh=2kg×10N/kg×3sin45°m=42.4J；摩擦力做功W_f=-fL=-6N×3m=-18J。4.一根轻质弹簧原长为8cm，劲度系数为40N/m。现将其竖直悬挂，下端挂一个重为30N的物体，弹簧伸长到10cm。若再对物体施加一个竖直向下的力F，使弹簧伸长到12cm，则力F的大小为______N。解：弹簧伸长Δx1=10cm-8cm=2cm，弹力F1=kΔx1=40N/m×0.02m=0.8N=30N-0.8N，解得物体受支持力N=0.8N。再伸长Δx2=12cm-8cm=4cm，弹力F2=kΔx2=40N/m×0.04m=1.6N。竖直方向合力F+N=30N，解得F=30N-1.6N=28.4N。5.如图所示，一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂，细线与竖直方向夹角为60°。现对小球施加一个水平向右的力F，使细线与竖直方向夹角变为30°，且小球保持静止。则力F的大小为______mg。解：水平方向F=Tsin30°，竖直方向mg=Tcos30°，联立解得F=mgtan30°=mg/√3。6.一个重为80N的物体在粗糙水平面上向右运动，受到水平向左的拉力F=25N，动摩擦因数μ=0.4。若物体在4s内移动了8m，则拉力F做的功为______J，摩擦力做的功为______J。解：拉力做功W_F=FL=25N×8m=200J；摩擦力f=μN=μmg=0.4×80N=32N，方向向左，做功W_f=-fL=-32N×8m=-256J。7.一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为30°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.3。则物体滑到底端时速度的大小为______√(gh)。解：沿斜面方向合力F=mgsin30°-μmgcos30°，加速度a=g(sin30°-0.3cos30°)，v²=2ah=2g(sin30°-0.3cos30°)h，解得v=√[2gh(1-0.3cos30°)]。8.一个质量为m的小球从高为h的桌面边缘由静止自由下落，桌面离地面的高度为H。若不计空气阻力，则小球落地时动能的大小为______mgh。解：根据机械能守恒，落地时动能Ek等于初始重力势能mgh。9.如图所示，一个质量为m的物体放在倾角为60°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。现对物体施加一个平行于斜面向上的力F，使物体沿斜面向上匀速运动。则力F的大小为______mg。解：沿斜面方向受力平衡，F-mgsin60°-f=0，其中f=μN=μmgcos60°，代入解得F=mg(sin60°+0.2cos60°)=1.16mg。10.一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为α，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。若物体滑到底端时速度的大小为v，则物体克服摩擦力做的功为______mv²/2。解：根据动能定理，W_G-W_f=Ek，W_f=mgh-0.5mv²。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个物体在水平面上做匀速直线运动，说明它一定不受摩擦力作用。解：错误。物体可能受平衡力作用，如受摩擦力与推力平衡。2.电梯加速上升时，人对电梯底部的压力一定大于人的重力。解：正确。竖直方向合力向上，N-G=ma，解得N>G。3.弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。解：正确。在弹性限度内，F=kΔx。4.物体克服摩擦力做的功等于摩擦力大小乘以物体移动的距离。解：错误。若物体未发生位移，做功为零；若物体沿曲线运动，需计算沿摩擦力方向的位移。5.机械能守恒的条件是系统不受外力作用。解：错误。机械能守恒的条件是系统只有重力或弹力做功，如受摩擦力则机械能不守恒。6.斜面越光滑，物体沿斜面下滑的速度越大。解：正确。摩擦力越小，加速度越大，速度越大。7.物体在水平面上做匀速圆周运动时，它受到的合外力为零。解：错误。匀速圆周运动需要向心力，合外力不为零。8.重力势能的大小与零势能面的选择无关。解：错误。重力势能Ep=mgh，h取决于零势能面的选择。9.滑动摩擦力的大小一定等于最大静摩擦力。解：错误。滑动摩擦力小于最大静摩擦力。10.功是标量，但功率是矢量。解：错误。功和功率都是标量。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述牛顿第一定律的内容及其条件。解：牛顿第一定律：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。条件是物体不受外力或受平衡力。2.解释什么是弹性势能，并举例说明。解：弹性势能是物体因发生弹性形变而具有的能量。如被压缩的弹簧、拉长的橡皮筋。3.为什么在水平面上运动的物体最终会停下来？解：物体受摩擦力作用，摩擦力做负功，消耗动能，最终动能为零而停止。4.简述机械能守恒的条件。解：系统只有重力或弹力做功，或系统内无摩擦力等非保守力做功。5.解释什么是惯性，并说明它与质量的关系。解：惯性是物体保持原有运动状态的性质。质量越大，惯性越大。6.为什么在汽车刹车时，乘客会向前倾？解：乘客具有惯性，保持原有运动状态，而汽车减速，导致乘客相对汽车向前倾。7.简述功的定义及其单位。解：功是力与位移的乘积，W=FLcosθ。单位是焦耳(J)。8.解释什么是动能，并写出其表达式。解：动能是物体因运动而具有的能量。Ek=0.5mv²。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4kg的物体放在倾角为37°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25。现对物体施加一个平行于斜面向上的力F，使物体沿斜面向上匀速运动。求力F的大小。解：沿斜面方向受力平衡，F-mgsin37°-f=0，其中f=μN=μmgcos37°，代入解得F=4kg×(10N/kg×0.6+0.25×4kg×10N/kg×0.8)=32N。2.一个质量为5kg的物体从高为3m的斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为45°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。求物体滑到底端时速度的大小。解：沿斜面方向合力F=mgsin45°-μmgcos45°，加速度a=g(sin45°-0.2cos45°)，v²=2ah=2g(sin45°-0.2cos45°)h，解得v=√[2×10N/kg×(√2/2-0.2√2/2)×3m]=4.4m/s。3.一个质量为2kg的物体从高为4m的桌面边缘由静止自由下落，不计空气阻力。求物体落地时动能的大小。解：根据机械能守恒，落地时动能Ek等于初始重力势能mgh=2kg×10N/kg×4m=80J。4.如图所示，一个质量为3kg的小球用长为1m的细线悬挂，细线与竖直方向夹角为30°。求此时小球受到的拉力大小。解：水平方向F=Tsin30°，竖直方向mg=Tcos30°，联立解得T=mg/cos30°=3kg×10N/kg/√3/2=34.6N。5.一个重为100N的物体在粗糙水平面上向右运动，受到水平向左的拉力F=30N，动摩擦因数μ=0.3。若物体在5s内移动了10m，求拉力F做的功和摩擦力做的功。解：拉力做功W_F=FL=30N×10m=300J；摩擦力f=μN=μmg=0.3×100N=30N，方向向左，做功W_f=-fL=-30N×10m=-300J。6.一个质量为6kg的物体从高为2m的斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为30°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1。求物体滑到底端时速度的大小。解：沿斜面方向合力F=mgsin30°-μmgcos30°，加速度a=g(sin30°-0.1cos30°)，v²=2ah=2g(sin30°-0.1cos30°)h，解得v=√[2×10N/kg×(0.5-0.1√3/2)×2m]=3.9m/s。7.一个质量为4kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平向右的力F=40N推物体，物体仍保持静止状态。求此时物体受到的静摩擦力大小和方向。解：物体保持静止时，水平方向受力平衡，静摩擦力f=F=40N，方向水平向左。8.一个质量为5kg的物体从高为5m的桌面边缘由静止自由下落，不计空气阻力。求物体落地时动能的大小。解：根据机械能守恒，落地时动能Ek等于初始重力势能mgh=5kg×10N/kg×5m=250J。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.A6.A7.C8.A9.C10.B解析：2.静摩擦力与推力平衡，f=F=20N，方向与推力相反。3.竖直方向合力F=ma，方向向上，N-G=ma，解得N=G+ma=588N。4.重力做功W_G=mgh=2kg×10N/kg×2sin30°m=20J；摩擦力做功W_f=-fL=-4N×2m=-8J。5.弹簧伸长Δx1=12cm-10cm=2cm，弹力F1=kΔx1=50N/m×0.02m=1N=20N-1N，解得物体受支持力N=1N。再伸长Δx2=14cm-10cm=4cm，弹力F2=kΔx2=50N/m×0.04m=2N。竖直方向合力F+N=20N，解得F=20N-2N=18N。6.水平方向F=Tsin2θ，竖直方向mg=Tcos2θ，联立解得F=mgtanθ。7.拉力做功W_F=FL=20N×10m=200J；摩擦力f=μN=μmg=0.2×100N=20N，方向向左，做功W_f=-fL=-20N×10m=-200J。8.沿斜面方向合力F=mgsinα-μmgcosα，加速度a=g(sinα-μcosα)，v²=2ah=2g(sinα-μcosα)h，解得v=√(2gh(1-μcosα))。9.根据机械能守恒，落地时动能Ek等于初始重力势能mgh。10.沿斜面方向受力平衡，F-mgsin30°-f=0，其中f=μN=μmgcos30°，代入解得F=mg(sin30°+0.5cos30°)=1.2mg。11.根据动能定理，W_G-W_f=Ek，W_f=mgh-0.5mv²。二、填空