2026年天津市苏教版初中物理下册第4章课后练习题

2026年天津市苏教版初中物理下册第4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，采用控制变量法，保持物体的速度不变，改变物体的质量，通过比较物体做功的多少来研究动能的变化。下列说法正确的是（）A.该实验需要测量物体的质量、速度和做功的数据B.实验中应选择质量较大的物体，以便更明显地观察动能的变化C.实验中可以通过改变物体的运动方向来研究动能的变化D.实验结果表明，物体的动能与质量成正比2.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=10N向右拉物体，物体仍保持静止。下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为4NB.物体受到的摩擦力大小为10NC.物体受到的支持力大小为20ND.物体受到的支持力大小为4N3.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度达到v。如果将水平恒力F改为2F，其他条件不变，则物体经过时间t的速度为（）A.vB.2vC.v/2D.4v4.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，物体滑到斜面底端时的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(2ghcosθ)C.√(2ghsinθ)D.05.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生弹性正碰。碰撞后，质量为m的物体的速度大小为（）A.vB.2vC.v/2D.-v6.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，落地的速度大小为v。如果将平台的高度增加为2h，不计空气阻力，物体落地的速度大小为（）A.vB.√2vC.2vD.4v7.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生完全非弹性正碰。碰撞后，两物体共同的速度大小为（）A.vB.2vC.v/2D.-v8.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的圆弧轨道顶端由静止开始下滑，圆弧轨道的半径为R。不计摩擦力，物体滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为（）A.mgB.2mgC.3mgD.4mg9.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生弹性正碰。碰撞后，质量为2m的物体的速度大小为（）A.vB.2vC.v/2D.-v10.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，物体滑到斜面底端时的动能大小为（）A.mghB.mghcosθC.mghsinθD.0二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个质量为5kg的物体在水平桌面上运动，受到一个水平恒力F=10N的作用，物体在2s内移动了8m。不计摩擦力，物体的加速度大小为______m/s²。2.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，落地的速度大小为v。如果将平台的高度增加为2h，不计空气阻力，物体落地的速度大小为______。3.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生弹性正碰。碰撞后，质量为m的物体的速度大小为______。4.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生完全非弹性正碰。碰撞后，两物体共同的速度大小为______。5.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的圆弧轨道顶端由静止开始下滑，圆弧轨道的半径为R。不计摩擦力，物体滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为______。6.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度达到v。如果将水平恒力F改为2F，其他条件不变，则物体经过时间t的速度为______。7.一个质量为2kg的物体静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=10N向右拉物体，物体仍保持静止。物体受到的摩擦力大小为______N。8.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，物体滑到斜面底端时的速度大小为______。9.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生弹性正碰。碰撞后，质量为2m的物体的速度大小为______。10.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，物体滑到斜面底端时的动能大小为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生弹性正碰。碰撞后，质量为m的物体的速度大小为v/2。（）2.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，落地的速度大小为√(2gh)。（）3.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生完全非弹性正碰。碰撞后，两物体共同的速度大小为v/2。（）4.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为h的圆弧轨道顶端由静止开始下滑，圆弧轨道的半径为R。不计摩擦力，物体滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为3mg。（）5.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度达到v。如果将水平恒力F改为2F，其他条件不变，则物体经过时间t的速度为2v。（）6.一个质量为5kg的物体在水平桌面上运动，受到一个水平恒力F=10N的作用，物体在2s内移动了8m。不计摩擦力，物体的加速度大小为2m/s²。（）7.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为2h的平台上由静止开始自由下落，落地的速度大小为√(2gh)。（）8.在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的物体发生弹性正碰。碰撞后，质量为2m的物体的速度大小为v。（）9.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，物体滑到斜面底端时的动能大小为mghsinθ。（）10.在光滑水平面上，一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，物体滑到斜面底端时的速度大小为√(2ghsinθ)。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述控制变量法在研究物体动能与质量关系实验中的应用。2.简述弹性碰撞和完全非弹性碰撞的区别。3.简述自由落体运动的规律。4.简述圆周运动的向心力公式及其物理意义。5.简述动能定理的内容及其表达式。6.简述牛顿第二定律的内容及其表达式。7.简述摩擦力的分类及其特点。8.简述机械能守恒定律的内容及其条件。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个质量为2kg的物体从高度为5m的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力。求物体落地的速度大小。2.在光滑水平面上，一个质量为3kg的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为6kg的物体发生弹性正碰。求碰撞后，两物体的速度大小。3.在光滑水平面上，一个质量为4kg的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为8kg的物体发生完全非弹性正碰。求碰撞后，两物体共同的速度大小。4.一个质量为5kg的物体从高度为10m的圆弧轨道顶端由静止开始下滑，圆弧轨道的半径为5m。不计摩擦力，求物体滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小。5.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F=10N的作用，从静止开始运动。经过时间t=2s，求物体的速度大小。6.一个质量为3kg的物体静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=15N向右拉物体，求物体受到的摩擦力大小。7.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体从高度为4m的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为30°。不计摩擦力，求物体滑到斜面底端时的速度大小。8.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体从高度为6m的斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为45°。不计摩擦力，求物体滑到斜面底端时的动能大小。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：研究物体动能与质量关系的实验中，需要测量物体的质量、速度和做功的数据，以便分析动能与质量的关系。实验采用控制变量法，保持物体的速度不变，改变物体的质量，通过比较物体做功的多少来研究动能的变化。实验中不需要改变物体的运动方向，因此选项C错误。实验结果表明，物体的动能与质量成正比，因此选项D错误。2.A解析：物体静止在水平桌面上，受到重力、支持力和摩擦力的作用。水平力F=10N向右拉物体，物体仍保持静止，说明物体受到的摩擦力大小等于水平力F，即摩擦力大小为10N。由于物体静止，水平方向上受到的合力为零，因此摩擦力大小等于水平力F，即摩擦力大小为10N。物体受到的支持力大小等于重力，即支持力大小为20N。因此选项A正确，选项B、C、D错误。3.B解析：根据牛顿第二定律，F=ma，即a=F/m。物体受到水平恒力F的作用，加速度大小为a=F/m。经过时间t，物体的速度达到v，即v=at=Ft/m。如果将水平恒力F改为2F，加速度大小为a'=2F/m，经过时间t，物体的速度达到v'=a't=2Ft/m=2v。因此选项B正确。4.A解析：不计摩擦力，物体沿斜面下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，支持力与重力垂直，不做功。根据动能定理，重力沿斜面向下的分力做的功等于物体动能的增加量，即mghsinθ=1/2mv²。解得物体滑到斜面底端时的速度大小为√(2ghsinθ)。因此选项A正确。5.A解析：在弹性正碰中，动量和动能都守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，质量为m的物体的速度为v₁，质量为2m的物体的速度为v₂。根据动量守恒定律，mv=mv₁+2mv₂。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2mv₁²+1/2×2mv₂²。解得v₁=v，v₂=0。因此选项A正确。6.C解析：不计空气阻力，物体自由下落时，只受到重力的作用。根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体落地的速度大小为√(2gh)。如果将平台的高度增加为2h，物体落地的速度大小为√(2×2gh)=√(4gh)=2√(gh)。因此选项C正确。7.C解析：在完全非弹性正碰中，动量守恒，动能不守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，两物体共同的速度为v₁。根据动量守恒定律，mv=3mv₁。解得v₁=v/3。因此选项C正确。8.B解析：物体沿圆弧轨道下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿轨道切线方向的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿轨道切线方向的分力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体滑到圆弧轨道最低点时的速度大小为√(2gh)。根据牛顿第二定律，物体滑到圆弧轨道最低点时，支持力与重力的合力提供向心力，即N-mg=mv²/R。解得支持力N=mg+mv²/R。代入v=√(2gh)，得N=mg+2mgh/R=mg(1+2h/R)。因此选项B正确。9.A解析：在弹性正碰中，动量和动能都守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，质量为m的物体的速度为v₁，质量为2m的物体的速度为v₂。根据动量守恒定律，mv=mv₁+2mv₂。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2mv₁²+1/2×2mv₂²。解得v₁=v，v₂=0。因此选项A正确。10.A解析：物体沿斜面下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿斜面向下的分力做的功等于物体动能的增加量，即mghsinθ=1/2mv²。解得物体滑到斜面底端时的动能大小为mghsinθ。因此选项A正确。二、填空题1.2解析：根据牛顿第二定律，F=ma，即a=F/m。物体受到水平恒力F=10N的作用，质量为5kg，加速度大小为a=10N/5kg=2m/s²。2.√(2gh)解析：不计空气阻力，物体自由下落时，只受到重力的作用。根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体落地的速度大小为√(2gh)。3.v解析：在弹性正碰中，动量和动能都守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，质量为m的物体的速度为v₁，质量为2m的物体的速度为v₂。根据动量守恒定律，mv=mv₁+2mv₂。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2mv₁²+1/2×2mv₂²。解得v₁=v，v₂=0。因此质量为m的物体的速度大小为v。4.v/2解析：在完全非弹性正碰中，动量守恒，动能不守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，两物体共同的速度为v₁。根据动量守恒定律，mv=3mv₁。解得v₁=v/3。因此两物体共同的速度大小为v/3。5.3mg解析：物体沿圆弧轨道下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿轨道切线方向的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿轨道切线方向的分力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体滑到圆弧轨道最低点时的速度大小为√(2gh)。根据牛顿第二定律，物体滑到圆弧轨道最低点时，支持力与重力的合力提供向心力，即N-mg=mv²/R。解得支持力N=mg+mv²/R。代入v=√(2gh)，得N=mg+2mgh/R=mg(1+2h/R)。因此选项B正确。6.2v解析：根据牛顿第二定律，F=ma，即a=F/m。物体受到水平恒力F的作用，从静止开始运动，经过时间t，物体的速度达到v，即v=at=Ft/m。如果将水平恒力F改为2F，加速度大小为a'=2F/m，经过时间t，物体的速度达到v'=a't=2Ft/m=2v。7.4解析：物体静止在水平桌面上，受到重力、支持力和摩擦力的作用。水平力F=10N向右拉物体，物体仍保持静止，说明物体受到的摩擦力大小等于水平力F，即摩擦力大小为10N。由于物体静止，水平方向上受到的合力为零，因此摩擦力大小等于水平力F，即摩擦力大小为10N。物体受到的支持力大小等于重力，即支持力大小为20N。因此选项A正确，选项B、C、D错误。8.√(2ghsinθ)解析：不计摩擦力，物体沿斜面下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿斜面向下的分力做的功等于物体动能的增加量，即mghsinθ=1/2mv²。解得物体滑到斜面底端时的速度大小为√(2ghsinθ)。9.v解析：在弹性正碰中，动量和动能都守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，质量为m的物体的速度为v₁，质量为2m的物体的速度为v₂。根据动量守恒定律，mv=mv₁+2mv₂。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2mv₁²+1/2×2mv₂²。解得v₁=v，v₂=0。因此质量为2m的物体的速度大小为v。10.mghsinθ解析：不计摩擦力，物体沿斜面下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿斜面向下的分力做的功等于物体动能的增加量，即mghsinθ=1/2mv²。解得物体滑到斜面底端时的动能大小为mghsinθ。三、判断题1.×解析：在弹性正碰中，动量和动能都守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，质量为m的物体的速度为v₁，质量为2m的物体的速度为v₂。根据动量守恒定律，mv=mv₁+2mv₂。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2mv₁²+1/2×2mv₂²。解得v₁=2v/3，v₂=v/3。因此质量为m的物体的速度大小为2v/3，不是v/2。2.√解析：不计空气阻力，物体自由落体运动时，只受到重力的作用。根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体落地的速度大小为√(2gh)。3.√解析：在完全非弹性正碰中，动量守恒，动能不守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，两物体共同的速度为v₁。根据动量守守恒定律，mv=3mv₁。解得v₁=v/3。因此两物体共同的速度大小为v/3。4.√解析：物体沿圆弧轨道下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿轨道切线方向的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿轨道切线方向的分力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体滑到圆弧轨道最低点时的速度大小为√(2gh)。根据牛顿第二定律，物体滑到圆弧轨道最低点时，支持力与重力的合力提供向心力，即N-mg=mv²/R。解得支持力N=mg+mv²/R。代入v=√(2gh)，得N=mg+2mgh/R=mg(1+2h/R)。因此选项B正确。5.√解析：根据牛顿第二定律，F=ma，即a=F/m。物体受到水平恒力F的作用，从静止开始运动，经过时间t，物体的速度达到v，即v=at=Ft/m。如果将水平恒力F改为2F，加速度大小为a'=2F/m，经过时间t，物体的速度达到v'=a't=2Ft/m=2v。6.√解析：物体静止在水平桌面上，受到重力、支持力和摩擦力的作用。水平力F=10N向右拉物体，物体仍保持静止，说明物体受到的摩擦力大小等于水平力F，即摩擦力大小为10N。由于物体静止，水平方向上受到的合力为零，因此摩擦力大小等于水平力F，即摩擦力大小为10N。物体受到的支持力大小等于重力，即支持力大小为20N。因此选项A正确，选项B、C、D错误。7.√解析：不计空气阻力，物体自由落体运动时，只受到重力的作用。根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体落地的速度大小为√(2gh)。8.√解析：在弹性正碰中，动量和动能都守恒。设质量为m的物体碰撞前的速度为v，质量为2m的物体碰撞前的速度为0。碰撞后，质量为m的物体的速度为v₁，质量为2m的物体的速度为v₂。根据动量守恒定律，mv=mv₁+2mv₂。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2mv₁²+1/2×2mv₂²。解得v₁=v，v₂=0。因此质量为2m的物体的速度大小为v。9.√解析：不计摩擦力，物体沿斜面下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿斜面向下的分力做的功等于物体动能的增加量，即mghsinθ=1/2mv²。解得物体滑到斜面底端时的动能大小为mghsinθ。10.√解析：不计摩擦力，物体沿斜面下滑时，只受到重力和支持力的作用。重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，支持力不做功。根据动能定理，重力沿斜面向下的分力做的功等于物体动能的增加量，即mghsinθ=1/2mv²。解得物体滑到斜面底端时的速度大小为√(2ghsinθ)。四、简答题1.控制变量法在研究物体动能与质量关系实验中的应用：在研究物体动能与质量关系的实验中，采用控制变量法，保持物体的速度不变，改变物体的质量，通过比较物体做功的多少来研究动能的变化。实验中需要测量物体的质量、速度和做功的数据，以便分析动能与质量的关系。实验结果表明，物体的动能与质量成正比。2.弹性碰撞和完全非弹性碰撞的区别：弹性碰撞是指碰撞过程中动量和动能都守恒的碰撞。完全非弹性碰撞是指碰撞过程中动量守恒，但动能不守恒的碰撞。在弹性碰撞中，两物体碰撞后分离，动能守恒；在完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后粘在一起，动量守恒，但动能不守恒。3.自由落体运动的规律：自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。自由落体运动是匀加速直线运动，加速度大小为g，方向竖直向下。自由落体运动的位移公式为h=1/2gt²，速度公式为v=gt。4.圆周运动的向心力公式及其物理意义：圆周运动的向心力公式为F=mv²/R，其中m为物体的质量，v为物体的速度，R为圆周运动的半径。向心力的物理意义是使物体做圆周运动的力，方向指向圆心。5.动能定理的内容及其表达式：动能定理的内容是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。动能定理的表达式为W=ΔEₖ，其中W为合外力对物体做的功，ΔEₖ为物体动能的变化量。6.牛顿第二定律的内容及其表达式：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。牛顿第二定律的表达式为F=ma，其中F为物体所受的合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度。7.摩擦力的分类及其特点：摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力是物体静止时受到的摩擦力，大小与物体所受的合外力有关，方向与合外力的方向相反。动摩擦力是物体运动时受到的摩擦力，大小与物体所受的正压力和动摩擦因数有关，方向与物体运动的方向相反。8.机械能守恒定律的内容及其条件：机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变。机械能守恒定律的条件是：只有重力或弹力做功，系统内没有能量损失。五、应用题1.一个质量为2kg的物体从高度为5m的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力。求物体落地的速度大小。解：根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，即mgh=1/2mv²。解得物体落地的速度大小为√(2gh)=√(2×9.8N/kg×5m)=√(98m²/s²)=9.9m/s。2.在光滑水平面上，一个质量为3kg的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为6kg的物体发生弹性正碰。求碰撞后，两物体的速度大小。解：根据动量守恒定律，mv=3mv₁。根据动能守恒定律，1/2mv²=1/2×3mv₁²。解得v₁=v/3。根据动量守恒定律，mv=3mv₁+6mv₂。解得v₂=2v/9。因此碰撞后，质量为3kg的物体的速度大小为v/3，质量为6kg的物体的速度大小为2v/9。3.在光滑水平面上，一个质量为4kg的物体以速度v向右运动，与一个静止的质量为8kg的物体发生完全非弹性正碰。求碰撞后，两物体共同的速度大小。解：根据动量守恒定律，4mv=12mv₁。解得v₁=v/3。因此碰撞后，两物体共同的速度大小为v/3。4.一个质量为5kg的物体从高度为10m的圆弧轨道顶端由静止开始下滑，圆弧轨道的半径为5m。不计摩擦力，求物体滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小。解：根据