2026年广东省部编版高中物理第4章力学综合测试题

2026年广东省部编版高中物理第4章力学综合测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体从静止开始运动，5秒内位移为25m。若改用大小相同的拉力F作用在质量为4kg的物体上，该物体从静止开始运动，则其位移大小为（）A.10mB.12.5mC.25mD.50m解析：原物体加速度a₁=F/2m，位移x₁=½a₁t²，解得F=4m/s²；改用相同拉力F作用在4kg物体上，加速度a₂=F/4m=1m/s²，位移x₂=½a₂t²=½×1×5²=12.5m。故选B。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平力F作用下从平衡位置P缓慢移至Q位置，细线与竖直方向夹角为θ。在此过程中，小球重力势能的变化量等于（）A.mgL(1-cosθ)B.mgLsinθC.mgLcosθD.½mgL(1-cosθ)解析：重力势能变化量等于克服重力做的功，即mgh=mgL(1-cosθ)。选项A正确。3.质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现用平行于斜面向上的力F缓慢将物体沿斜面向上移动距离s，在此过程中，斜面对物体的支持力做功为（）A.0B.μmgscosαC.-μmgssinαD.mgssinα解析：支持力方向始终垂直于位移方向，故支持力做功为零。选项A正确。4.如图所示，质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面与木块间的最大静摩擦力为f。现对木块施加一个水平向右的推力F，使木块沿斜面向上匀速运动。若F与水平方向的夹角为α，则F的大小为（）A.mgtanθB.(mgsinθ+f)/cosαC.(mgsinθ+f)/sinαD.mgsinθ+f解析：沿斜面方向受力平衡：Fcosα=mgsinθ+f，解得F=(mgsinθ+f)/cosα。选项B正确。5.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，则小球在空中运动的时间为（）A.v₀/gB.v/gC.√(v₀²+v²)/gD.2v₀/g解析：落地时速度v=√(v₀²+(gt)²)，解得gt=v₀²/g，故t=v₀/g。选项A正确。6.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙串联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，此时甲弹簧伸长量为x₁，乙弹簧伸长量为x₂，则在此过程中，甲弹簧的弹力做功为（）A.½k₁x₁²B.k₁x₁²C.k₁x₁hD.½k₁x₁h解析：甲弹簧弹力做功等于其弹性势能变化量，即W=½k₁x₁²。选项A正确。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向始终夹角为θ。若小球质量减为m/2，其他条件不变，则小球做匀速圆周运动的周期将（）A.变为原来的一半B.变为原来的√2倍C.不变D.变为原来的2倍解析：向心力F=mgtanθ=m(4π²/T²)R，周期T=2π√(R/gtanθ)，与质量无关。选项C正确。8.如图所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，木块上表面与一个倾角为α的斜面接触，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用水平恒力F推木块，使小物块沿斜面向上匀速运动，则F的大小为（）A.2mgsinαB.(2mgsinα+μmgcosα)cosαC.(2mgsinα+μmgcosα)sinαD.2mgsinα+μmgcosα解析：对整体受力分析，水平方向F=(2mgsinα+μmgcosα)cosα。选项B正确。9.一质量为m的小球从高为h的平台上由静止开始滑下，平台与水平面间的夹角为θ。若不计摩擦，则小球落地时速度大小为（）A.√(2gh)B.√(2ghcosθ)C.√(2ghsinθ)D.√(2gh/cosθ)解析：机械能守恒：mgh=½mv²，解得v=√(2gh)。选项A正确。10.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙并联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，此时甲弹簧伸长量为x₁，乙弹簧伸长量为x₂，则在此过程中，乙弹簧的弹力做功为（）A.0B.½k₂x₂²C.k₂x₂²D.½k₂x₂h解析：乙弹簧始终处于原长，其弹力不做功。选项A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，质量为m的木块静止在倾角为α的斜面上，木块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用平行于斜面向上的力F缓慢将木块沿斜面向上移动距离s，在此过程中，摩擦力做功为_________。参考答案：-μmgscosα解析：摩擦力f=μN=μmgcosα，做功W=-fs=-μmgscosα。2.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，则小球在空中运动的时间为_________。参考答案：v₀/g解析：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体，落地时vy=gt，v=√(v₀²+vy²)，解得t=v₀/g。3.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙串联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，此时甲弹簧伸长量为x₁，乙弹簧伸长量为x₂，则在此过程中，甲弹簧的弹力做功为_________。参考答案：½k₁x₁²解析：甲弹簧弹力做功等于其弹性势能变化量，即W=½k₁x₁²。4.一质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向始终夹角为θ。若小球质量减为m/2，其他条件不变，则小球做匀速圆周运动的周期将_________。参考答案：不变解析：周期T=2π√(R/gtanθ)，与质量无关。5.如图所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，木块上表面与一个倾角为α的斜面接触，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用水平恒力F推木块，使小物块沿斜面向上匀速运动，则F的大小为_________。参考答案：(2mgsinα+μmgcosα)cosα解析：对整体受力分析，水平方向F=(2mgsinα+μmgcosα)cosα。6.一质量为m的小球从高为h的平台上由静止开始滑下，平台与水平面间的夹角为θ。若不计摩擦，则小球落地时速度大小为_________。参考答案：√(2gh)解析：机械能守恒：mgh=½mv²，解得v=√(2gh)。7.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙并联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，此时甲弹簧伸长量为x₁，乙弹簧伸长量为x₂，则在此过程中，乙弹簧的弹力做功为_________。参考答案：0解析：乙弹簧始终处于原长，其弹力不做功。8.一质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向始终夹角为θ。若小球质量减为m/2，其他条件不变，则小球做匀速圆周运动的向心力将_________。参考答案：减为原来的一半解析：向心力F=mgtanθ，减为原来的一半。9.如图所示，质量为m的木块静止在倾角为α的斜面上，木块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用平行于斜面向上的力F缓慢将木块沿斜面向上移动距离s，在此过程中，重力势能的变化量等于_________。参考答案：mgL(1-cosθ)解析：重力势能变化量等于克服重力做的功，即mgh=mgL(1-cosθ)。10.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，则小球在空中运动的时间为_________。参考答案：v₀/g解析：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体，落地时vy=gt，v=√(v₀²+vy²)，解得t=v₀/g。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，一质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体从静止开始运动，5秒内位移为25m。若改用大小相同的拉力F作用在质量为4kg的物体上，该物体从静止开始运动，则其加速度大小为原来的一半。参考答案：×解析：原物体加速度a₁=F/2m=2m/s²，改用相同拉力F作用在4kg物体上，加速度a₂=F/4m=0.5m/s²，是原来的1/4。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平力F作用下从平衡位置P缓慢移至Q位置，细线与竖直方向夹角为θ。在此过程中，小球重力势能的变化量等于mgLsinθ。参考答案：×解析：重力势能变化量等于克服重力做的功，即mgh=mgL(1-cosθ)。3.质量为m的物体静止在倾角为α的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现用平行于斜面向上的力F缓慢将物体沿斜面向上移动距离s，在此过程中，斜面对物体的支持力做功为零。参考答案：√解析：支持力方向始终垂直于位移方向，做功为零。4.如图所示，质量为m的木块静止在倾角为α的斜面上，斜面与木块间的最大静摩擦力为f。现对木块施加一个水平向右的推力F，使木块沿斜面向上匀速运动。若F与水平方向的夹角为α，则F的大小等于mgtanθ。参考答案：×解析：沿斜面方向受力平衡：Fcosα=mgsinθ+f，解得F=(mgsinθ+f)/cosα。5.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，则小球在空中运动的时间为v₀/g。参考答案：√解析：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体，落地时vy=gt，v=√(v₀²+vy²)，解得t=v₀/g。6.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙串联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，此时甲弹簧伸长量为x₁，乙弹簧伸长量为x₂，则在此过程中，甲弹簧的弹力做功为½k₁x₁²。参考答案：√解析：甲弹簧弹力做功等于其弹性势能变化量，即W=½k₁x₁²。7.一质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向始终夹角为θ。若小球质量减为m/2，其他条件不变，则小球做匀速圆周运动的周期将不变。参考答案：√解析：周期T=2π√(R/gtanθ)，与质量无关。8.如图所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，木块上表面与一个倾角为α的斜面接触，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用水平恒力F推木块，使小物块沿斜面向上匀速运动，则F的大小等于(2mgsinα+μmgcosα)cosα。参考答案：√解析：对整体受力分析，水平方向F=(2mgsinα+μmgcosα)cosα。9.一质量为m的小球从高为h的平台上由静止开始滑下，平台与水平面间的夹角为θ。若不计摩擦，则小球落地时速度大小为√(2gh)。参考答案：√解析：机械能守恒：mgh=½mv²，解得v=√(2gh)。10.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙并联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，此时甲弹簧伸长量为x₁，乙弹簧伸长量为x₂，则在此过程中，乙弹簧的弹力做功为零。参考答案：√解析：乙弹簧始终处于原长，其弹力不做功。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向始终夹角为θ。若小球质量减为m/2，其他条件不变，则小球做匀速圆周运动的向心力将如何变化？请说明理由。参考答案：减为原来的一半。解析：向心力F=mgtanθ，减为原来的一半。2.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，请说明小球在空中运动的时间与哪些因素有关，并推导出计算公式。参考答案：与v₀和g有关。解析：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体，落地时vy=gt，v=√(v₀²+vy²)，解得t=v₀/g。3.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙串联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，请说明在此过程中，甲弹簧的弹力做功的原因。参考答案：甲弹簧的弹力做功是因为其形变量发生了变化，导致弹性势能变化。解析：甲弹簧弹力做功等于其弹性势能变化量，即W=½k₁x₁²。4.一质量为m的木块静止在倾角为α的粗糙斜面上，木块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用平行于斜面向上的力F缓慢将木块沿斜面向上移动距离s，请说明在此过程中，摩擦力做功的特点。参考答案：摩擦力做负功，因为其方向与位移方向相反。解析：摩擦力f=μN=μmgcosα，做功W=-fs=-μmgscosα。5.如图所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，木块上表面与一个倾角为α的斜面接触，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用水平恒力F推木块，使小物块沿斜面向上匀速运动，请说明在此过程中，系统机械能是否守恒？参考答案：不守恒。解析：系统存在摩擦生热，机械能不守恒。6.一质量为m的小球从高为h的平台上由静止开始滑下，平台与水平面间的夹角为θ。若不计摩擦，请说明小球落地时速度大小与哪些因素有关，并推导出计算公式。参考答案：与h和g有关。解析：机械能守恒：mgh=½mv²，解得v=√(2gh)。7.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙并联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，请说明在此过程中，乙弹簧的弹力做功为零的原因。参考答案：乙弹簧始终处于原长，其形变量为零，弹力不做功。8.请解释为什么在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体从静止开始运动，5秒内位移为25m，而改用大小相同的拉力F作用在质量为4kg的物体上，该物体从静止开始运动时，其加速度大小为原来的一半。参考答案：根据牛顿第二定律F=ma，加速度a=F/m。质量增加一倍，加速度减为原来的一半。解析：原物体加速度a₁=F/2m=2m/s²，改用相同拉力F作用在4kg物体上，加速度a₂=F/4m=0.5m/s²，是原来的1/4。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，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向始终夹角为θ。若小球质量减为m/2，其他条件不变，请计算小球做匀速圆周运动的周期。参考答案：T=2π√(L/gtanθ)解析：向心力F=mgtanθ=m(4π²/T²)L，解得T=2π√(L/gtanθ)。2.一质量为m的小球以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，请计算小球在空中运动的时间。参考答案：t=v₀/g解析：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体，落地时vy=gt，v=√(v₀²+vy²)，解得t=v₀/g。3.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙串联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，请计算在此过程中，甲弹簧的弹力做功。参考答案：W=½k₁x₁²解析：甲弹簧弹力做功等于其弹性势能变化量，即W=½k₁x₁²。4.一质量为m的木块静止在倾角为α的粗糙斜面上，木块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用平行于斜面向上的力F缓慢将木块沿斜面向上移动距离s，请计算在此过程中，摩擦力做功。参考答案：W=-μmgscosα解析：摩擦力f=μN=μmgcosα，做功W=-fs=-μmgscosα。5.如图所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，木块上表面与一个倾角为α的斜面接触，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。现用水平恒力F推木块，使小物块沿斜面向上匀速运动，请计算F的大小。参考答案：F=(2mgsinα+μmgcosα)cosα解析：对整体受力分析，水平方向F=(2mgsinα+μmgcosα)cosα。6.一质量为m的小球从高为h的平台上由静止开始滑下，平台与水平面间的夹角为θ。若不计摩擦，请计算小球落地时速度大小。参考答案：v=√(2gh)解析：机械能守恒：mgh=½mv²，解得v=√(2gh)。7.如图所示，两根轻质弹簧甲和乙并联后竖直放置，甲弹簧下端连接一质量为m的物体，乙弹簧下端固定在水平面上。现用竖直向上的力F缓慢将物体向上提升h，请计算在此过程中，乙弹簧的弹力做功。参考答案：W=0解析：乙弹簧始终处于原长，其弹力不做功。8.请计算在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力F作用，物体从静止开始运动，5秒内位移为25m时，拉力F的大小。参考答案：F=40N解析：加速度a=2m/s²，位移x=½at²，解得a=2m/s²，F=ma=2×2=4N。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.A4.B5.A6.A7.C8.B9.A10.A解析：同题目解析部分。二、填空题1.-μmgscosα12.v₀/g13.½k₁x₁²14.不变15.(2mgsinα+μmgcosα)cosα2.√(2gh)17.018.减为原来的一半19.mgL(1-cosθ)20.v₀/g解析：同题目解析部分。三、判断题1.×22.×23.√24.×25.√26.√27.√28.√29.√30.√解析：同题目解析部分。四、简答题1.减为原来的