2025年四川省人教版高中物理一轮复习第二单元力学基础习题集

2025年四川省人教版高中物理一轮复习第二单元力学基础习题集一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力的平行四边形定则”实验中，以下操作正确的是（）A.钩码质量应远小于弹簧测力计的挂钩质量，以减小系统误差B.拉弹簧测力计时，必须保证橡皮筋、细绳和弹簧测力计在同一平面内C.拉弹簧测力计时，橡皮筋的结点位置必须与第一次实验时完全一致D.若实验中作出F₁和F₂的合力F与橡皮筋拉力F一致，则说明力的平行四边形定则成立2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的静摩擦力大小为（）A.μmgcosθB.mgsinθC.mgcosθD.μmgsinθ3.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，则恒力F做功的平均功率为（）A.mv²/2tB.3mv²/2tC.2mv²/tD.4mv²/t4.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，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，则水平力F的大小范围为（）A.0≤F≤fcosαB.0≤F≤fsinαC.fcosα≤F≤fsinαD.0≤F≤f5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中，下列说法正确的是（）A.小球的机械能守恒B.小球在任意时刻的动能等于其重力势能C.小球在任意时刻的动量方向与速度方向相同D.小球在任意时刻的加速度方向与速度方向相同6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，则物体受到的静摩擦力大小为（）A.Fsinα-mgsinθB.Fcosα-mgsinθC.Fsinα+mgsinθD.Fcosα+mgsinθ7.一质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体滑到底端时的速度大小为（）A.√(2gh(1-μsinθ))B.√(2gh(1-μcosθ))C.√(2gh(1+μsinθ))D.√(2gh(1+μcosθ))8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，则物体受到的支持力大小为（）A.mgcosθ+FsinαB.mgcosθ-FsinαC.mgcosθ+FcosαD.mgcosθ-Fcosα9.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，则恒力F做功的平均功率为（）A.mv²/2tB.3mv²/2tC.2mv²/tD.4mv²/t10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的最大静摩擦力为f，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，则水平力F的大小范围为（）A.0≤F≤fcosαB.0≤F≤fsinαC.fcosα≤F≤fsinαD.0≤F≤f二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力的平行四边形定则”实验中，应使用______作图，以减小作图误差。2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的静摩擦力大小为______。3.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，则恒力F做功的平均功率为______。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，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，则水平力F的大小范围为______。5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中，下列说法正确的是______。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，则物体受到的静摩擦力大小为______。7.一质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体滑到底端时的速度大小为______。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，则物体受到的支持力大小为______。9.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，则恒力F做功的平均功率为______。10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的最大静摩擦力为f，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，则水平力F的大小范围为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“力的平行四边形定则”实验中，钩码质量应远小于弹簧测力计的挂钩质量，以减小系统误差。2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，则物体受到的静摩擦力大小为mgsinθ。3.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，则恒力F做功的平均功率为2mv²/t。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，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，则水平力F的大小范围为0≤F≤fcosα。5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，则小球在运动过程中，下列说法正确的是小球的机械能守恒。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，则物体受到的静摩擦力大小为Fsinα-mgsinθ。7.一质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体滑到底端时的速度大小为√(2gh(1-μsinθ))。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，则物体受到的支持力大小为mgcosθ+Fsinα。9.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，则恒力F做功的平均功率为mv²/2t。10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的最大静摩擦力为f，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，则水平力F的大小范围为fcosα≤F≤fsinα。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述探究“力的平行四边形定则”实验的原理和步骤。2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体受到的各个力的大小和方向。3.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，求恒力F做的功。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，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，求水平力F的最大值。5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，求小球在运动过程中的动能变化情况。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，求物体受到的静摩擦力大小。7.一质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求物体滑到底端时的速度大小。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，求物体受到的支持力大小。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在探究“力的平行四边形定则”实验中，某同学作出的F₁和F₂的合力F与橡皮筋拉力F不一致，可能的原因是什么？如何改进实验操作？2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体受到的各个力的大小和方向。3.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，求恒力F做的功。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，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，求水平力F的最大值。5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，求小球在运动过程中的动能变化情况。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，求物体受到的静摩擦力大小。7.一质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求物体滑到底端时的速度大小。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，求物体受到的支持力大小。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：在探究“力的平行四边形定则”实验中，必须保证橡皮筋、细绳和弹簧测力计在同一平面内，以减小作图误差。钩码质量应远小于弹簧测力计的挂钩质量，以减小系统误差，但不是必须条件。橡皮筋的结点位置必须与第一次实验时完全一致，但不是实验操作的正确描述。若实验中作出F₁和F₂的合力F与橡皮筋拉力F一致，则说明力的平行四边形定则成立，但不是操作的正确描述。2.A解析：物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿斜面方向，重力分力为mgsinθ，静摩擦力f与重力分力平衡，故静摩擦力大小为mgsinθ。沿垂直斜面方向，支持力N与重力分力mgcosθ平衡，故支持力大小为mgcosθ。动摩擦力与静摩擦力不同，且题目未涉及动摩擦力，故选项A正确。3.B解析：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。平均功率P=W/t=3/2mv²/t。4.A解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ和静摩擦力f的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fsinα和垂直斜面向下的分力Fcosα。为使物体保持静止，水平力Fsinα必须小于或等于静摩擦力f，且Fcosα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。5.A解析：小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。不计空气阻力，只有重力做功，故小球的机械能守恒。动能变化不为零，动量方向与速度方向相同，加速度方向与速度方向不同。6.A解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、推力Fsinα和静摩擦力f的作用。为使物体保持静止，静摩擦力f必须等于重力分力mgsinθ减去推力Fsinα，即f=mgsinθ-Fsinα。7.A解析：根据动能定理，物体滑到底端时的动能等于重力势能减去摩擦力做功。摩擦力做功W_f=μmgcosθ×h。动能定理：1/2mv²=mgh-μmgcosθ×h。解得v=√(2gh(1-μsinθ))。8.A解析：沿垂直斜面方向，物体受到重力分力mgcosθ、推力Fsinα和支持力N的作用。为使物体保持静止，支持力N必须等于重力分力mgcosθ加上推力Fsinα，即N=mgcosθ+Fsinα。9.B解析：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。平均功率P=W/t=3/2mv²/t。10.A解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、静摩擦力f和水平力F的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fcosα和垂直斜面向下的分力Fsinα。为使物体保持静止，水平力Fcosα必须小于或等于静摩擦力f，且Fsinα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。二、填空题1.弹簧测力计解析：在探究“力的平行四边形定则”实验中，应使用弹簧测力计测量力的大小，以减小作图误差。2.mgsinθ解析：物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿斜面方向，重力分力为mgsinθ，静摩擦力f与重力分力平衡，故静摩擦力大小为mgsinθ。3.3/2mv²/t解析：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。平均功率P=W/t=3/2mv²/t。4.0≤F≤fcosα解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、静摩擦力f和水平力F的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fcosα和垂直斜面向下的分力Fsinα。为使物体保持静止，水平力Fcosα必须小于或等于静摩擦力f，且Fsinα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。5.小球的机械能守恒解析：小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。不计空气阻力，只有重力做功，故小球的机械能守恒。6.Fsinα-mgsinθ解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、推力Fsinα和静摩擦力f的作用。为使物体保持静止，静摩擦力f必须等于重力分力mgsinθ减去推力Fsinα，即f=mgsinθ-Fsinα。7.√(2gh(1-μsinθ))解析：根据动能定理，物体滑到底端时的动能等于重力势能减去摩擦力做功。摩擦力做功W_f=μmgcosθ×h。动能定理：1/2mv²=mgh-μmgcosθ×h。解得v=√(2gh(1-μsinθ))。8.mgcosθ+Fsinα解析：沿垂直斜面方向，物体受到重力分力mgcosθ、推力Fsinα和支持力N的作用。为使物体保持静止，支持力N必须等于重力分力mgcosθ加上推力Fsinα，即N=mgcosθ+Fsinα。9.3/2mv²/t解析：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。平均功率P=W/t=3/2mv²/t。10.0≤F≤fcosα解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、静摩擦力f和水平力F的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fcosα和垂直斜面向下的分力Fsinα。为使物体保持静止，水平力Fcosα必须小于或等于静摩擦力f，且Fsinα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。三、判断题1.正确解析：在探究“力的平行四边形定则”实验中，钩码质量应远小于弹簧测力计的挂钩质量，以减小系统误差。2.错误解析：物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和静摩擦力f的作用。沿斜面方向，重力分力为mgsinθ，静摩擦力f与重力分力平衡，故静摩擦力大小为mgsinθ。3.正确解析：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。平均功率P=W/t=3/2mv²/t。4.错误解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、静摩擦力f和水平力F的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fcosα和垂直斜面向下的分力Fsinα。为使物体保持静止，水平力Fcosα必须小于或等于静摩擦力f，且Fsinα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。5.正确解析：小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。不计空气阻力，只有重力做功，故小球的机械能守恒。6.错误解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、推力Fsinα和静摩擦力f的作用。为使物体保持静止，静摩擦力f必须等于重力分力mgsinθ减去推力Fsinα，即f=mgsinθ-Fsinα。7.错误解析：根据动能定理，物体滑到底端时的动能等于重力势能减去摩擦力做功。摩擦力做功W_f=μmgcosθ×h。动能定理：1/2mv²=mgh-μmgcosθ×h。解得v=√(2gh(1-μsinθ))。8.错误解析：沿垂直斜面方向，物体受到重力分力mgcosθ、推力Fsinα和支持力N的作用。为使物体保持静止，支持力N必须等于重力分力mgcosθ加上推力Fsinα，即N=mgcosθ+Fsinα。9.错误解析：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。平均功率P=W/t=3/2mv²/t。10.错误解析：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、静摩擦力f和水平力F的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fcosα和垂直斜面向下的分力Fsinα。为使物体保持静止，水平力Fcosα必须小于或等于静摩擦力f，且Fsinα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。四、简答题1.探究“力的平行四边形定则”实验的原理是：两个互成角度的力合成时，其合力的大小和方向可以用表示这两个力的线段为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。实验步骤如下：（1）用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上的A点，用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋的另一端，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一位置O点，记录两个弹簧测力计的读数和O点的位置。（2）撤去弹簧测力计，仅用铅笔和刻度尺，在纸上作出两个力的图示，以一定的标度表示两个力的大小，以表示两个力的线段为邻边作平行四边形，画出对角线，表示合力。（3）用弹簧测力计单独拉橡皮筋，使其伸长到O点，记录弹簧测力计的读数和方向，作出力的图示，以验证力的平行四边形定则。2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体受到的各个力的大小和方向如下：（1）重力mg，方向竖直向下。（2）支持力N，方向垂直斜面向上。（3）静摩擦力f，方向沿斜面向上。沿斜面方向，重力分力为mgsinθ，静摩擦力f与重力分力平衡，故静摩擦力大小为f=mgsinθ。沿垂直斜面方向，支持力N与重力分力mgcosθ平衡，故支持力大小为N=mgcosθ。3.一质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，受到水平恒力F的作用，经时间t后速度变为2v，恒力F做的功为：根据动能定理，恒力F做功W=1/2mv²-1/2mv₀²=1/2m(2v)²-1/2mv²=3/2mv²。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，若用水平力F推木块，木块仍保持静止，水平力F的最大值为：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、静摩擦力f和水平力F的作用。水平力F可分解为沿斜面向下的分力Fcosα和垂直斜面向下的分力Fsinα。为使物体保持静止，水平力Fcosα必须小于或等于静摩擦力f，且Fsinα必须小于或等于支持力mgcosθ。由于静摩擦力最大值为f，故水平力F的最大值为fcosα。5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，小球在运动过程中的动能变化情况如下：小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。不计空气阻力，只有重力做功，故小球的机械能守恒。动能变化不为零，因为小球在竖直方向的速度不断变化，导致动能不断变化。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，物体受到的静摩擦力大小为：沿斜面方向，物体受到重力分力mgsinθ、推力Fsinα和静摩擦力f的作用。为使物体保持静止，静摩擦力f必须等于重力分力mgsinθ减去推力Fsinα，即f=mgsinθ-Fsinα。7.一质量为m的物体从高度为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体滑到底端时的速度大小为：根据动能定理，物体滑到底端时的动能等于重力势能减去摩擦力做功。摩擦力做功W_f=μmgcosθ×h。动能定理：1/2mv²=mgh-μmgcosθ×h。解得v=√(2gh(1-μsinθ))。8.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，现用与斜面成α角的力F推物体，物体仍保持静止，物体受到的支持力大小为：沿垂直斜面方向，物体受到重力分力mgcosθ、推力Fsinα和支持力N的作用。为使物体保持静止，支持力N必须等于重力分力mgcosθ加上推力Fsinα，即N=mgcosθ+Fsinα。五、应用题1.在探究“力的平行四边形定则”实验中，某同学作出的F₁和F₂的合力F与橡皮筋拉力F不一致，可能的原因是：（1）弹簧测力计未校准，导致测量误差。（2）橡皮筋、细绳和弹簧测力计不在同一平面内，导致力的分解误差。（3）橡皮筋的结点位置与第一次实验时不一致，导致力的作用点变化。改进实验操作的方法是：（1）使用校准过的弹簧测力计。（2）确保橡皮筋、细绳和弹簧测力计在同一平面内。（3）确保橡皮筋的结点位置与第一次实验时完全一致。2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体受到的各个力的大小和方向如下：（1）重力mg，方向竖直向下。（2）支持力N，方向垂直斜面向上。（3）静摩擦力f，方向沿斜面向上。沿斜面方向，重力分力为mgsinθ，静摩擦力f与重力分力平衡，故静摩擦力大小为f=mgsinθ。沿垂直斜面方向