2026年河北省苏教版高中物理选择性必修第一册第6章知识点巩固习题

2026年河北省苏教版高中物理选择性必修第一册第6章知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体做曲线运动时，下列说法正确的是（）A.物体所受合外力一定不为零，且方向始终与速度方向不共线B.物体速度方向时刻改变，但速率可能保持不变C.物体加速度方向一定与速度方向相同D.物体运动轨迹一定是抛物线解析：曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线，导致速度方向持续改变。选项A正确描述了曲线运动的动力学特征；选项B正确，因为速率（速度大小）可以不变（如匀速圆周运动）；选项C错误，加速度方向与速度方向不一定相同（如平抛运动中加速度竖直向下，速度方向不断变化）；选项D错误，曲线运动轨迹不一定是抛物线（如匀速圆周运动轨迹是圆）。正确答案为A。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球所受的向心力大小为（）A.mgB.mg•sinθC.mg•tanθD.mg•cotθ解析：对小球进行受力分析，重力mg沿竖直方向，拉力T沿细线方向。将拉力分解为水平方向的T•sinθ（提供向心力）和竖直方向的T•cosθ（平衡重力mg）。根据牛顿第二定律，水平方向T•sinθ=mω²L，竖直方向T•cosθ=mg，联立可得T=mg/cosθ，代入水平方向方程得向心力F=mω²L/cosθ=mg•tanθ。正确答案为C。3.某质点做匀变速直线运动，初速度v₀=5m/s，加速度a=2m/s²，则第3秒末的速度大小为（）A.11m/sB.9m/sC.7m/sD.13m/s解析：根据匀变速直线运动的速度公式v=v₀+at，第3秒末的速度v=5+2×3=11m/s。注意题目问的是速度大小，匀变速运动中速度方向不变，故大小等于计算值。正确答案为A。4.如图所示，倾角为α的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以加速度a沿斜面向上匀加速运动，则斜面对物块的静摩擦力大小为（）A.ma•cosαB.ma•sinαC.ma•cosα•sinαD.ma•(1+sinα)解析：对物块进行受力分析，重力mg沿斜面向下分力为mg•sinα，支持力N垂直斜面向上，静摩擦力f沿斜面向上。根据牛顿第二定律沿斜面方向mg•sinα-f=ma，解得f=mg•sinα-ma。选项B为正确答案。5.一颗人造地球卫星贴近地球表面做匀速圆周运动，已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s²，则卫星的运行周期为（）A.84分钟B.90分钟C.96分钟D.100分钟解析：卫星受地球万有引力提供向心力，mg=m(R+r)ω²，其中r≈0，ω=2π/T，联立可得T=2π√(R/g)=2π√(6400×10³/9.8)≈5400s≈90分钟。正确答案为B。6.如图所示，质量为m的小球从高h处自由下落，与地面碰撞后弹起的最大高度为h/2，不计空气阻力，则小球与地面碰撞过程中损失的机械能占小球初始机械能的（）A.25%B.30%C.50%D.75%解析：小球初始机械能E₁=mgh，最终机械能E₂=½mv²+mgh/2。根据机械能守恒，碰撞前速度v=√(2gh)，代入E₂=½m(2gh)+mgh/2=2mgh/2=mgh，E₂/E₁=50%。正确答案为C。7.一质点做简谐运动，周期为T，某时刻位移为正最大值，则再经过（）时间质点第一次回到平衡位置A.T/4B.T/2C.3T/4D.T解析：简谐运动中，从最大位移到平衡位置需经过1/4周期。正确答案为A。8.如图所示，两根轻质弹簧原长分别为L₁和L₂，劲度系数分别为k₁和k₂，将它们串联后一端固定，另一端施加拉力F，则两弹簧的伸长量之和为（）A.F/(k₁+k₂)B.FL₁/(k₁L₂)C.F/(k₁L₂+k₂L₁)D.F•(L₁+k₁)/(k₁+k₂)解析：串联时两弹簧受力相同，伸长量分别为x₁=F/k₁，x₂=F/k₂，总伸长量x=x₁+x₂=F/k₁+F/k₂=F/(k₁k₂/(k₁+k₂))。选项C正确。9.一列简谐波沿x轴传播，波速v=2m/s，某时刻波形如图所示，则质点P（x=2m）的振动方程为（）A.y=0.1sin(πt)B.y=0.1sin(πt+π/2)C.y=0.1sin(πt-π/2)D.y=0.1sin(πt+π)解析：波速v=λ/T=2m/s，波长λ=4m，角频率ω=π/T=π/2rad/s。质点P比原点落后1/4波长，相位差为π/2，振动方程为y=0.1sin(πt-π/2)。正确答案为C。10.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平恒力F作用下沿粗糙水平面一起向右匀速运动，则物体B受到的摩擦力大小为（）A.FB.0C.μ₁FN₁D.μ₂FN₂解析：系统匀速运动，B受A的摩擦力f与A对B的摩擦力f等大反向。对B受力分析，水平方向f=μ₁FN₁=μ₁mg，竖直方向N₁=mg。正确答案为C。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质量为m的物体在水平恒力F作用下沿倾角为α的斜面匀加速上滑，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小为________。参考答案：m(a+g•sinα)解析：沿斜面方向F-mg•sinα-f=ma，解得f=m(a+g•sinα)。2.一质点做匀速圆周运动，半径R=0.5m，周期T=2s，则质点的线速度大小为________，向心加速度大小为________。参考答案：πm/s；π²m/s²解析：v=2πR/T=πm/s，a=v²/R=π²m/s²。3.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球做圆周运动的角速度大小为________。参考答案：√(g•sinθ/L)解析：水平方向T•sinθ=mω²L，竖直方向T•cosθ=mg，联立得ω=√(g•sinθ/L)。4.一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，则卫星的运行速度大小为________。参考答案：√(gr/g₀)解析：mg₀=mω²R，mrω²=mg，联立得v=√(gr/g₀)，其中g₀=g。5.一质点做简谐运动，振动方程为y=0.05sin(10πt)，则振幅为________，周期为________，角频率为________。参考答案：0.05m；0.2s；10πrad/s解析：直接从方程中提取参数。6.如图所示，两根轻质弹簧串联，劲度系数分别为k₁=200N/m，k₂=300N/m，当它们共同伸长0.1m时，所受外力F为________。参考答案：70N解析：F=k₁x₁+k₂x₂=k₁x+k₂x=k₁+k₂)x=70N。7.一列简谐波沿x轴传播，波速v=4m/s，某时刻波形如图所示，则质点P（x=3m）的振动方向为________，再经过0.25s质点P的位移为________。参考答案：向上；0解析：P点振动方向由波形斜率决定，再经0.25s完成1/4周期，回到平衡位置。8.一物体从高h处自由下落，与地面碰撞后弹起的最大高度为h/2，则碰撞过程中机械能损失的百分比为________。参考答案：50%解析：初始E₁=mgh，最终E₂=mgh/2，损失50%。9.一质点做初速度v₀=5m/s，加速度a=2m/s²的匀加速直线运动，第3秒内的位移为________。参考答案：16m解析：x₃=5+2×3-½×2×(3-1)²=16m。10.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平恒力F=10N作用下沿粗糙水平面一起向右匀速运动，若物体B质量mB=2kg，则物体B受到的摩擦力大小为________。参考答案：10N解析：系统匀速运动，B受A的摩擦力f=F=10N。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.物体做曲线运动时，速度方向一定改变，但速率可能保持不变。（）参考答案：正确解析：曲线运动速度方向持续改变，速率可变（如匀速圆周运动）或不变（如平抛运动）。2.简谐运动的回复力总是指向平衡位置，且大小与位移成正比。（）参考答案：正确解析：根据胡克定律F=-kx，方向指向平衡位置，大小与位移成正比。3.做匀速圆周运动的物体，其加速度大小不变，但方向时刻改变。（）参考答案：正确解析：向心加速度大小a=v²/R不变，方向始终指向圆心。4.机械能守恒的系统，动能和势能可以相互转化，但总机械能保持不变。（）参考答案：正确解析：机械能守恒定律的体现。5.简谐波沿x轴传播时，振动方向与波的传播方向一定垂直。（）参考答案：正确解析：横波振动方向与传播方向垂直。6.做匀加速直线运动的物体，相邻相等时间内的位移差为常数。（）参考答案：正确解析：Δx=aT²，为常数。7.系统处于平衡状态时，合外力一定为零。（）参考答案：正确解析：平衡条件为合外力为零。8.万有引力提供向心力时，轨道半径越大，运行速度越大。（）参考答案：错误解析：v=√(GM/r)，r越大，v越小。9.简谐运动的周期由振动系统自身性质决定，与振幅无关。（）参考答案：正确解析：周期T=2π√(m/k)，与振幅无关。10.静摩擦力的大小总是等于最大静摩擦力。（）参考答案：错误解析：静摩擦力大小与外力有关，小于或等于最大静摩擦力。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述曲线运动的条件及动力学特征。参考答案：曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线；动力学特征是加速度方向与速度方向不共线，速度方向持续改变。2.解释什么是向心力，并说明向心力的大小与哪些因素有关。参考答案：向心力是物体做圆周运动所需的指向圆心的合外力；大小与质量m、速度v、半径r有关，F=mv²/r。3.写出匀变速直线运动的速度公式和位移公式，并说明各符号含义。参考答案：v=v₀+at；x=v₀t+½at²；其中v₀为初速度，a为加速度，t为时间，x为位移。4.解释简谐运动的回复力特点。参考答案：简谐运动的回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比，即F=-kx。5.说明简谐波传播过程中，介质中各质点的振动特点。参考答案：介质中各质点在平衡位置附近振动，振动方向与波的传播方向垂直（横波）或平行（纵波），各质点不随波迁移。6.解释机械能守恒的条件及守恒定律的内容。参考答案：条件是系统只有重力或弹力做功；内容是系统机械能总量保持不变，动能与势能可以相互转化。7.说明匀速圆周运动中，线速度、角速度和向心加速度之间的关系。参考答案：v=rω，a=v²/r=rω²，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径。8.解释静摩擦力与滑动摩擦力的区别。参考答案：静摩擦力是阻止物体相对运动的力，大小可变，最大值为μ₁FN；滑动摩擦力是物体相对滑动时受到的力，大小为μ₂FN，方向与相对运动方向相反。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球做圆周运动的角速度大小。参考答案：ω=√(g•sinθ/L)解析：水平方向T•sinθ=mω²L，竖直方向T•cosθ=mg，联立得ω=√(g•sinθ/L)。2.一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为地球半径的2倍，求卫星的运行速度大小。参考答案：v=√(gR/2)解析：mg₀=mω²R，mrω²=mg₀，联立得v=√(gR/2)，其中g₀=g。3.一质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin(10πt)，求质点在t=0.1s时的速度大小。参考答案：v=πm/s解析：v=dy/dt=πcos(10πt)，t=0.1s时v=πm/s。4.如图所示，两根轻质弹簧串联，劲度系数分别为k₁=200N/m，k₂=300N/m，当它们共同伸长0.1m时，求所受外力F的大小。参考答案：F=70N解析：F=k₁x₁+k₂x₂=k₁x+k₂x=k₁+k₂)x=70N。5.一物体从高h处自由下落，与地面碰撞后弹起的最大高度为h/2，求碰撞过程中机械能损失的百分比。参考答案：50%解析：初始E₁=mgh，最终E₂=mgh/2，损失50%。6.一质点做初速度v₀=5m/s，加速度a=2m/s²的匀加速直线运动，求第3秒内的位移。参考答案：16m解析：x₃=5+2×3-½×2×(3-1)²=16m。7.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平恒力F=10N作用下沿粗糙水平面一起向右匀速运动，若物体B质量mB=2kg，求物体B受到的摩擦力大小。参考答案：10N解析：系统匀速运动，B受A的摩擦力f=F=10N。8.一列简谐波沿x轴传播，波速v=4m/s，某时刻波形如图所示，求质点P（x=3m）再经过0.25s的位移。参考答案：0解析：再经0.25s完成1/4周期，P点回到平衡位置。六、案例分析题（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球做圆周运动的线速度大小。参考答案：v=√(gL•sinθ/cosθ)=√(gL•tanθ)解析：水平方向T•sinθ=mω²L，竖直方向T•cosθ=mg，联立得v=√(gL•tanθ)。2.一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为地球半径的3倍，求卫星的运行周期。参考答案：T=3√(2πR/g)解析：mrω²=mg，ω=2π/T，联立得T=3√(2πR/g)。3.一质点做简谐运动，振动方程为y=0.05sin(πt)，求质点在t=1s时的加速度大小。参考答案：a=π²m/s²解析：a=-ω²y=-π²×0.05=-π²m/s²，大小为π²m/s²。4.如图所示，两根轻质弹簧串联，劲度系数分别为k₁=150N/m，k₂=250N/m，当它们共同伸长0.1m时，求所受外力F的大小。参考答案：40N解析：F=k₁x₁+k₂x₂=k₁x+k₂x=k₁+k₂)x=40N。5.一物体从高h处自由下落，与地面碰撞后弹起的最大高度为h/3，求碰撞过程中机械能损失的百分比。参考答案：66.67%解析：初始E₁=mgh，最终E₂=mgh/3，损失66.67%。6.一质点做初速度v₀=4m/s，加速度a=3m/s²的匀加速直线运动，求第2秒末的速度大小。参考答案：10m/s解析：v=v₀+at=4+3×2=10m/s。7.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平恒力F=15N作用下沿粗糙水平面一起向右匀速运动，若物体B质量mB=3kg，求物体B受到的摩擦力大小。参考答案：15N解析：系统匀速运动，B受A的摩擦力f=F=15N。8.一列简谐波沿x轴传播，波速v=6m/s，某时刻波形如图所示，求质点P（x=4m）的振动方向。参考答案：向下解析：P点振动方向与波形斜率方向相反。七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述曲线运动的条件及动力学特征，并举例说明。参考答案：曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线；动力学特征是加速度方向与速度方向不共线，速度方向持续改变。例如平抛运动是曲线运动，受重力作用，加速度竖直向下，速度方向不断变化。2.论述简谐运动的回复力特点，并说明其与匀速圆周运动的向心力的区别。参考答案：简谐运动的回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比，即F=-kx；匀速圆周运动的向心力方向始终指向圆心，大小与速度平方成正比，即F=mv²/r。两者方向不同，但都是变力。3.论述机械能守恒的条件及守恒定律的应用价值。参考答案：条件是系统只有重力或弹力做功；应用价值在于可简化问题，通过分析动能和势能转化关系解决动力学问题，如计算物体运动速度、高度等。4.论述匀速圆周运动中，线速度、角速度和向心加速度之间的关系。参考答案：v=rω，a=v²/r=rω²，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径；三者关系表明线速度是角速度与半径的乘积，向心加速度是线速度平方与半径的比值。5.论述静摩擦力与滑动摩擦力的区别及联系。参考答案：静摩擦力是阻止物体相对运动的力，大小可变，最大值为μ₁FN；滑动摩擦力是物体相对滑动时受到的力，大小为μ₂FN，方向与相对运动方向相反；两者都是接触面间的阻碍力，静摩擦力是滑动摩擦力的临界状态。6.论述简谐波传播过程中，介质中各质点的振动特点。参考答案：介质中各质点在平衡位置附近振动，振动方向与波的传播方向垂直（横波）或平行（纵波），各质点不随波迁移；波传播的是振动形式和能量，不是介质质点本身。7.论述匀变速直线运动的规律及其应用。参考答案：匀变速直线运动规律包括v=v₀+at，x=v₀t+½at²，v²-v₀²=2ax等；应用价值在于可描述直线运动过程，计算速度、位移、时间等，如自由落体、汽车刹车等。8.论述万有引力定律及其在天体运动中的应用。参考答案：万有引力定律F=GMm/r²，表明引力大小与质量乘积成正比，与距离平方成反比；在天体运动中用于计算行星轨道、卫星速度等，如地球卫星的运行速度v=√(GM/r)。9.论述弹簧振子的周期公式及其影响因素。参考答案：周期公式T=2π√(m/k)，其中m为质量，k为劲度系数；周期由振动系统自身性质决定，与振幅无关。例如单摆周期T=2π√(L/g)，与摆长L和重力加速度g有关。10.论述动量守恒定律的条件及守恒的应用。参考答案：条件是系统不受外力或所受合外力为零；应用价值在于可解决碰撞、反冲等问题，如计算碰撞后速度、火箭发射速度等。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.C3.A4.B5.B6.C7.A8.C9.C10.C二、填空题1.m(a+g•sinα)12.πm/s；π²m/s²13.√(g•sinθ/L)2.√(gr/g₀)15.0.05m；0.2s；10πrad/s16.70N3.向上；018.50%19.16m20.10N三、判断题1.√22.√23.√24.√25.√26.√2.√28.×29.√30.×四、简答题1.曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线；动力学特征是加速度方向与速度方向不共线，速度方向持续改变。2.向心力是物体做圆周运动所需的指向圆心的合外力；大小与质量m、速度v、半径r有关，F=mv²/r。3.v=v₀+at；x=v₀t+½at²；其中v₀为初速度，a为加速度，t为时间，x为位移。4.简谐运动的回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比，即F=-kx。5.介质中各质点在平衡位置附近振动，振动方向与波的传播方向垂直（横波）或平行（纵波），各质点不随波迁移。6.条件是系统只有重力或弹力做功；内容是系统机械能总量保持不变，动能与势能可以相互转化。7.v=rω，a=v²/r=rω²，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径。8.静摩擦力是阻止物体相对运动的力，大小可变，最大值为μ₁FN；滑动摩擦力是物体相对滑动时受到的力，大小为μ₂FN，方向与相对运动方向相反。五、应用题1.ω=√(g•sinθ/L)解析：水平方向T•sinθ=mω²L，竖直方向T•cosθ=mg，联立得ω=√(g•sinθ/L)。2.v=√(gR/2)解析：mg₀=mω²R，mrω²=mg₀，联立得v=√(gR/2)，其中g₀=g。3.v=πm/s解析：v=dy/dt=πcos(10πt)，t=0.1s时v=πm/s。4.F=70N解析：F=k₁x₁+k₂x₂=k₁x+k₂x=k₁+k₂)x=70N。5.50%解析：初始E₁=mgh，最终E₂=mgh/2，损失50%。6.x₃=16m解析：x₃=5+2×3-½×2×(3-1)²=16m。7.f=10N解析：系统匀速运动，B受A的摩擦力f=F=10N。8.0解析：再经0.25s完成1/4周期，P点回到平衡位置。六、案例分析题1.v=√(gL•tanθ)解析：水平方向T•sinθ=mω²L，竖直方向T•cosθ=mg，联立得v=√(gL•tanθ)。2.T=3√(2πR/g)解析：mrω²=mg，ω=2π/T，联立得T=3√(2πR/g)。3.a=π²m/s²解析：a=-ω²y=-π²×0.05=-π²m/s²，大小为π²m/