2026年江苏省北师大版高一物理第2章力学练习题

2026年江苏省北师大版高一物理第2章力学练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在水平桌面上放置一个质量为2kg的木块，木块与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=10N向右拉木块，木块保持静止。下列说法正确的是（）A.木块受到的静摩擦力大小为10N，方向向左B.木块受到的静摩擦力大小为4N，方向向右C.木块受到的静摩擦力大小为2N，方向向左D.木块受到的静摩擦力大小为0N，不受摩擦力作用解析：木块保持静止，说明水平方向受力平衡。水平力F=10N向右，木块受到的静摩擦力f必须等于10N且方向相反（向左），以抵消F的作用。动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力f_max=μmg=0.2×2×9.8=3.92N，实际静摩擦力f=10N大于最大静摩擦力，但题目条件明确木块静止，故静摩擦力为10N。选项A正确。2.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的速度变化量在相等时间内的增量逐渐增大B.物体的加速度始终为9.8m/s²，方向竖直向下C.物体的动能和重力势能之和保持不变D.物体的机械能会逐渐减小解析：自由落体运动是匀加速直线运动，加速度a=g=9.8m/s²恒定，方向竖直向下，选项B正确。速度变化量Δv=at，在相等时间Δt内Δv均匀增大，选项A错误。不计空气阻力，系统只有重力做功，机械能守恒，选项C正确、D错误。由于题目要求单选，选项B为最直接的正确表述。3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm。下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力大小为30N，方向竖直向上B.弹簧的弹力大小为20N，方向竖直向下C.弹簧的弹性势能增加了200JD.弹簧的伸长量为5cm解析：弹簧伸长量Δx=15cm-10cm=5cm，弹力F=-kΔx=-200×0.05=-10N，方向与拉力相反（竖直向下），选项A、B错误。弹性势能增加量ΔE_p=½k(Δx)²=½×200×(0.05)²=0.5J，选项C错误。伸长量Δx=5cm，选项D正确。4.如图所示，倾角为θ的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以恒定速度v沿斜面向上运动。下列说法正确的是（）A.斜面对物块的静摩擦力方向沿斜面向上B.斜面对物块的静摩擦力大小为mgsinθC.水平面对斜面体的摩擦力大小为mgsinθcosθD.水平面对斜面体的支持力大小为mgcosθ解析：物块匀速运动，受力平衡。沿斜面方向，重力分力mgsinθ向下，静摩擦力f=μN向上，f=mgsinθ，选项A、B正确。对斜面体进行受力分析，水平方向受物块摩擦力f的水平分量f_x=fcosθ=mgsinθcosθ，选项C正确。竖直方向受重力mg和支持力N，N≠mgcosθ，选项D错误。由于题目要求单选，选项C为最全面的正确表述。5.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球在任意时刻的动能等于其重力势能B.小球在任意时刻的机械能不守恒C.小球在水平方向做匀速直线运动D.小球在竖直方向做自由落体运动解析：水平抛出运动可分解为水平匀速直线运动和竖直自由落体运动。水平方向不受力，速度v_x=v恒定，选项C正确。竖直方向受重力加速度g，做匀加速运动，选项D正确。机械能守恒，动能和势能之和不变，但任意时刻动能不等于势能，选项A、B错误。选项C、D均正确，题目要求单选，选项C为更基础的表述。6.如图所示，两根轻质细绳OA、OB分别与天花板和墙壁连接，悬挂一个质量为m的物体。已知∠AOB=60°，OA绳与水平面夹角为30°。下列说法正确的是（）A.OA绳的拉力大小为mgB.OB绳的拉力大小为mg/2C.OA绳的拉力大小为√3/2mgD.OB绳的拉力大小为mg/√3解析：对物体进行受力分析，受重力mg和两绳拉力T_A、T_B。将拉力分解：沿水平方向，T_Bcos60°=T_Acos30°，沿竖直方向，T_Asin30°+T_Bsin60°=mg。解得T_A=mg/2，T_B=mg/√3，选项C、D错误。选项B错误，选项A正确。7.一物体从静止开始沿倾角为θ的粗糙斜面下滑，加速度大小为a。若将斜面倾角增大为2θ，物体的加速度大小变为2a。下列说法正确的是（）A.物体与斜面的动摩擦因数为tanθB.物体与斜面的动摩擦因数为sinθ/cosθC.物体与斜面的动摩擦因数为cosθ/sinθD.物体与斜面的动摩擦因数与θ无关解析：沿斜面方向，mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得μ=tanθ。倾角变为2θ时，mgsin2θ-μmgcos2θ=2ma，代入μ=tanθ验证成立，选项A正确。选项B、C错误，选项D错误。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，斜面与物体间的最大静摩擦力为f_max。现用水平力F推物体，物体仍保持静止。下列说法正确的是（）A.水平力F必须满足F≥f_maxB.水平力F必须满足F≤f_maxC.水平力F必须满足F=f_maxcosθD.水平力F必须满足F=f_maxsinθ解析：物体静止，水平方向受力平衡。将F分解为沿斜面向下的F_x=Fsinθ和垂直斜面的F_y=Fcosθ。沿斜面方向，静摩擦力f=f_max≥Fsinθ，解得F≤f_max/sinθ。选项A、B错误。选项C、D错误，因为f_max与F_y无关。9.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球在任意时刻的动能等于其重力势能B.小球在任意时刻的机械能不守恒C.小球在水平方向做匀速直线运动D.小球在竖直方向做自由落体运动解析：水平抛出运动可分解为水平匀速直线运动和竖直自由落体运动。水平方向不受力，速度v_x=v恒定，选项C正确。竖直方向受重力加速度g，做匀加速运动，选项D正确。机械能守恒，动能和势能之和不变，但任意时刻动能不等于势能，选项A错误。系统只有重力做功，机械能守恒，选项B错误。选项C、D均正确，题目要求单选，选项C为更基础的表述。10.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k。现将其压缩x₁，弹性势能为E₁；再将其压缩至x₂（x₂>x₁），弹性势能为E₂。下列说法正确的是（）A.E₂>E₁B.E₂=E₁C.E₂<E₁D.E₂与E₁的大小关系取决于k的大小解析：弹性势能E=½kx²，x₂>x₁，则E₂>E₁，选项A正确。选项B、C错误。弹性势能与k和x²均有关，但题目条件中k不变，选项D错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3s下落的高度为________m。参考答案：44.1解析：自由落体运动位移h=½gt²=½×9.8×3²=44.1m。2.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的静摩擦力大小为________N。参考答案：10解析：物体静止，水平方向受力平衡，静摩擦力f=F=10N。3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm，弹簧的弹力大小为________N。参考答案：20解析：弹簧伸长量Δx=5cm，弹力F=-kΔx=-200×0.05=-10N，方向与拉力相反，但题目问弹力大小，为10N。4.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2s末的速度大小为________m/s。参考答案：19.6解析：自由落体运动速度v=gt=9.8×2=19.6m/s。5.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的静摩擦力大小为________N。参考答案：10解析：物体静止，水平方向受力平衡，静摩擦力f=F=10N。6.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm，弹簧的弹性势能为________J。参考答案：0.5解析：弹性势能E=½k(Δx)²=½×200×(0.05)²=0.5J。7.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3s末的速度大小为________m/s。参考答案：29.4解析：自由落体运动速度v=gt=9.8×3=29.4m/s。8.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的静摩擦力最大值为________N。参考答案：3.92解析：最大静摩擦力f_max=μmg=0.2×9.8×2=3.92N。9.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm，弹簧的伸长量为________cm。参考答案：5解析：伸长量Δx=15cm-10cm=5cm。10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2s下落的高度为________m。参考答案：19.6解析：自由落体运动位移h=½gt²=½×9.8×2²=19.6m。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的静摩擦力大小为10N。（）参考答案：正确解析：物体静止，水平方向受力平衡，静摩擦力f=F=10N。2.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3s末的速度大小为29.4m/s。（）参考答案：正确解析：自由落体运动速度v=gt=9.8×3=29.4m/s。3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm，弹簧的弹力大小为20N。（）参考答案：错误解析：弹簧伸长量Δx=5cm，弹力F=-kΔx=-200×0.05=-10N，方向与拉力相反，但题目问弹力大小，为10N。4.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的静摩擦力最大值为3.92N。（）参考答案：正确解析：最大静摩擦力f_max=μmg=0.2×9.8×2=3.92N。5.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2s下落的高度为19.6m。（）参考答案：错误解析：自由落体运动位移h=½gt²=½×9.8×2²=19.6m，题目条件与答案矛盾，应为19.6m。6.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm，弹簧的弹性势能为0.5J。（）参考答案：正确解析：弹性势能E=½k(Δx)²=½×200×(0.05)²=0.5J。7.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的静摩擦力大小为10N。（）参考答案：正确解析：物体静止，水平方向受力平衡，静摩擦力f=F=10N。8.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3s末的速度大小为29.4m/s。（）参考答案：正确解析：自由落体运动速度v=gt=9.8×3=29.4m/s。9.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm，弹簧的伸长量为5cm。（）参考答案：正确解析：伸长量Δx=15cm-10cm=5cm。10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2s下落的高度为19.6m。（）参考答案：错误解析：自由落体运动位移h=½gt²=½×9.8×2²=19.6m，题目条件与答案矛盾，应为19.6m。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适用条件。参考答案：牛顿第一定律：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。适用条件：惯性系（不受外力或所受外力平衡的参考系）。2.简述什么是弹性势能，并写出其表达式。参考答案：弹性势能是物体因发生弹性形变而具有的能量。表达式为E=½kx²，其中k为劲度系数，x为形变量。3.简述什么是自由落体运动，并写出其速度和位移公式。参考答案：自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动。速度公式v=gt，位移公式h=½gt²。4.简述什么是静摩擦力，并写出其最大值表达式。参考答案：静摩擦力是物体相对静止时，接触面阻碍相对运动的力。最大值表达式f_max=μN，其中μ为动摩擦因数，N为正压力。5.简述什么是动能，并写出其表达式。参考答案：动能是物体因运动而具有的能量。表达式为E_k=½mv²，其中m为质量，v为速度。6.简述什么是机械能守恒定律，并写出其条件。参考答案：机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统中，动能和势能之和保持不变。条件：只有重力或弹力做功。7.简述什么是向心力，并写出其表达式。参考答案：向心力是使物体做圆周运动的力，方向指向圆心。表达式为F_c=mω²r，其中m为质量，ω为角速度，r为半径。8.简述什么是功，并写出其表达式。参考答案：功是力与位移的乘积。表达式为W=Flcosθ，其中F为力，l为位移，θ为力与位移的夹角。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2kg的物体静止在倾角为30°的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。求物体沿斜面向下滑动的加速度大小。参考答案：沿斜面方向：mgsinθ-μmgcosθ=ma2×9.8×sin30°-0.5×2×9.8×cos30°=2aa=(9.8-4.9√3)/2=2.65m/s²2.如图所示，两根轻质细绳OA、OB分别与天花板和墙壁连接，悬挂一个质量为5kg的物体。已知∠AOB=60°，OA绳与水平面夹角为30°。求OA绳和OB绳的拉力大小。参考答案：沿水平方向：T_Bcos60°=T_Acos30°沿竖直方向：T_Asin30°+T_Bsin60°=mg解得T_A=5×9.8/√3=28.9N，T_B=28.9√3/2=49.8N3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3s落地。求物体下落的高度。参考答案：h=½gt²=½×9.8×3²=44.1m4.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm。求弹簧的弹力大小。参考答案：F=-kΔx=-200×(0.15-0.1)=-10N，弹力大小为10N5.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，求物体受到的静摩擦力大小。参考答案：物体静止，静摩擦力f=F=10N6.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2s末的速度大小。参考答案：v=gt=9.8×2=19.6m/s7.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm。求弹簧的弹性势能。参考答案：E=½k(Δx)²=½×200×(0.05)²=0.5J8.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，求物体受到的静摩擦力最大值。参考答案：f_max=μmg=0.2×9.8×2=3.92N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2kg的小球以速度v=10m/s水平抛出，不计空气阻力，求小球在2s末的速度大小和方向。参考答案：水平方向：v_x=10m/s竖直方向：v_y=gt=9.8×2=19.6m/s速度大小：v=√(v_x²+v_y²)=√(10²+19.6²)=22.4m/s方向与水平方向夹角θ：tanθ=v_y/v_x=19.6/10=1.96，θ≈63.4°2.如图所示，两根轻质细绳OA、OB分别与天花板和墙壁连接，悬挂一个质量为5kg的物体。已知∠AOB=60°，OA绳与水平面夹角为30°。求OA绳和OB绳的拉力大小。参考答案：沿水平方向：T_Bcos60°=T_Acos30°沿竖直方向：T_Asin30°+T_Bsin60°=mg解得T_A=5×9.8/√3=28.9N，T_B=28.9√3/2=49.8N3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3s落地。求物体下落的高度。参考答案：h=½gt²=½×9.8×3²=44.1m4.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm。求弹簧的弹力大小。参考答案：F=-kΔx=-200×(0.15-0.1)=-10N，弹力大小为10N5.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，求物体受到的静摩擦力大小。参考答案：物体静止，静摩擦力f=F=10N6.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2s末的速度大小。参考答案：v=gt=9.8×2=19.6m/s7.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m。现用竖直向上的力F=30N拉弹簧，弹簧伸长到15cm。求弹簧的弹性势能。参考答案：E=½k(Δx)²=½×200×(0.05)²=0.5J8.一物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体保持静止。若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，求物体受到的静摩擦力最大值。参考答案：f_max=μmg=0.2×9.8×2=3.92N9.如图所示，质量为2kg的小球以速度v=10m/s水平抛出，不计空气阻力，求小球在2s末的速度大小和方向。参考答案：水平方向：v_x=10m/s竖直方向：v_y=gt=9.8×2=19.6m/s速度大小：v=√(v_x²+v_y²)=√(10²+19.6²)=22.4m/s方向与水平方向夹角θ：tanθ=v_y/v_x=19.6/10=1.96，θ≈63.4°七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述牛顿第一定律的内容及其意义。参考答案：牛顿第一定律：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。意义：揭示了惯性是物体固有属性，定义了惯性系，为牛顿第二定律奠定了基础。2.论述什么是弹性势能，并写出其表达式。参考答案：弹性势能是物体因发生弹性形变而具有的能量。表达式为E=½kx²，其中k为劲度系数，x为形变量。弹性势能的大小取决于形变量的平方，与劲度系数成正比。3.论述什么是自由落体运动，并写出其速度和位移公式。参考答案：自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动。速度公式v=gt，位移公式h=½gt²。自由落体运动是匀加速直线运动，加速度为重力加速度g。4.论述什么是静摩擦力，并写出其最大值表达式。参考答案：静摩擦力是物体相对静止时，接触面阻碍相对运动的力。最大值表达式f_max=μN，其中μ为动摩擦因数，N为正压力。静摩擦力的大小随外力变化，但不超过最大静摩擦力。5.论述什么是动能，并写出其表达式。参考答案：动能是物体因运动而具有的能量。表达式为E_k=½mv²，其中m为质量，v为速度。动能是标量，与速度的平方成正比。6.论述什么是机械能守恒定律，并写出其条件。参考答案：机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统中，动能和势能之和保持不变。条件：只有重力或弹力做功。机械能守恒是能量守恒在力学中的体现。7.论述什么是向心力，并写出其表达式。参考答案：向心力是使物体做圆周运动的力，方向指向圆心。表达式为F_c=mω²r，其中m为质量，ω为角速度，r为半径。向心力可以是重力、弹力或其他力的合力。8.论述什么是功，并写出其表达式。参考答案：功是力与位移的乘积。表达式为W=Flcosθ，其中F为力，l为位移，θ为力与位移的夹角。功是标量，正功表示力促进位移，负功表示力阻碍位移。9.论述牛顿第二定律的内容及其表达式。参考答案：牛顿第二定律：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比，方向与合外力方向相同。表达式为F=ma，其中F为合外力，m为质量，a为加速度。10.论述牛顿第三定律的内容及其意义。参考答案：牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。意义：揭示了力的相互性，是分析物体相互作用的基础。11.论述机械能守恒定律的应用条件及注意事项。参考答案：机械能守恒定律的应用条件：只有重力或弹力做功。注意事项：需明确系统范围，判断是否满足守恒条件；若非守恒，需考虑非保守力做功，用动能定理求解。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.B3.D4.C5.C6.A7.A8.D9.C10.A二、填空题1.44.112.1013.2014.19.615.1016.0.517.29.418.3.9219.520.19.6三、判断题1.√22.√23.×24.√25