2026年天津市北师大版高二物理第7章课后练习题

2026年天津市北师大版高二物理第7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.在研究物体做曲线运动时，下列说法正确的是（）在曲线运动中，物体的速度方向时刻改变，但速度大小可以不变，例如匀速圆周运动。加速度方向始终指向轨迹凹侧，且不为零。根据曲线运动的定义，物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不共线。因此，正确选项是描述曲线运动基本特征的表述。错误选项可能包括：速度方向不变（直线运动）、加速度为零（匀速直线运动）、合外力与速度共线（直线运动）。A.物体在曲线运动中速度方向不变，但加速度可能为零B.物体做曲线运动时，所受合外力一定与速度方向垂直C.曲线运动中，物体的速度大小和方向均可能改变D.物体做曲线运动时，加速度方向始终与速度方向相同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（）小球在水平面内做匀速圆周运动时，受重力和细线拉力作用。重力分解为沿细线方向的分力mgcosθ和垂直于细线方向的分力mgsinθ。垂直于细线方向的分力提供向心力，因此向心力大小为F向=mgsinθ。根据几何关系，sinθ=水平速度v²/Lg，故向心力大小为F向=mv²/L。A.mgsinθB.mgcosθC.mv²LD.mg3.某质点做匀变速直线运动，初速度为v₀，加速度为a，经过时间t后的速度为v，则该质点在时间t内的平均速度为（）匀变速直线运动的平均速度等于初速度和末速度的平均值，即v̄=(v₀+v)/2。这是匀变速直线运动的基本公式，适用于所有匀变速直线运动情况。错误选项可能包括：平均速度等于加速度乘以时间的表达式（错误公式）、仅考虑初速度或末速度的值（错误理解）。A.(v₀²+v²)/2tB.(v₀+v)/2C.at²+v₀D.v₀+at4.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点静止释放，沿光滑轨道滑到B点时速度为v，若轨道光滑且无摩擦，则小球在B点的动能与在A点的重力势能之比为（）根据机械能守恒定律，若轨道光滑无摩擦，小球从A点到B点的过程中，重力势能全部转化为动能。设A点重力势能为mgh，B点动能为1/2mv²，根据能量守恒，mgh=1/2mv²，故动能与重力势能之比为1:1。A.1:2B.2:1C.1:1D.1:45.某物体做自由落体运动，从高度h处开始下落，经过时间t落地，则该物体在落地前1秒内的位移为（）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g。经过时间t落地，则总位移为h=1/2gt²。落地前1秒内的位移等于前t秒的位移减去前(t-1)秒的位移，即h-1/2g(t-1)²=1/2gt²-1/2g(t²-2t+1)=gt-1/2g。A.1/2gt²B.gtC.h-1/2gD.1/2g(t-1)²6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的静摩擦力大小为（）物体静止在斜面上时，受重力mg、支持力N和静摩擦力f作用。重力分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面的分力mgcosθ。静摩擦力f与沿斜面向下的分力平衡，即f=mgsinθ。若μ足够大，静摩擦力最大值为μmN=μmgcosθ，但实际静摩擦力等于mgsinθ，除非μmgcosθ≥mgsinθ。A.μmgcosθB.mgsinθC.mgcosθD.07.某质点做圆周运动，半径为R，角速度为ω，则该质点的线速度大小为（）质点做圆周运动时，线速度大小等于角速度与半径的乘积，即v=ωR。这是圆周运动的基本公式，适用于所有圆周运动情况。错误选项可能包括：线速度与角速度成正比但与半径无关的表述（错误理解）、线速度与角速度成反比的表达式（错误公式）。A.ω²RB.ω/RC.ωRD.ω²/R8.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，则小球做匀速圆周运动的周期为（）小球在水平面内做匀速圆周运动时，受重力和细线拉力作用。重力分解为沿细线方向的分力mgcosθ和垂直于细线方向的分力mgsinθ。垂直于细线方向的分力提供向心力，即mgsinθ=mv²/L。解得v=√(gLsinθ)。周期T=2πR/v=2πL/√(gLsinθ)=2π√(L/g)sinθ。A.2π√(L/g)sinθB.2π√(L/g)cosθC.2π√(g/L)sinθD.2π√(g/L)cosθ9.某物体做自由落体运动，从高度h处开始下落，经过时间t落地，则该物体在落地前1秒内的平均速度为（）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g。经过时间t落地，则总位移为h=1/2gt²。落地前1秒内的平均速度等于前t秒的平均速度减去前(t-1)秒的平均速度。前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。A.1/2gt²B.1/2g(t-1)C.gtD.g(t-1)10.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体沿斜面下滑的加速度大小为（）物体沿斜面下滑时，受重力mg、支持力N和滑动摩擦力f作用。重力分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面的分力mgcosθ。沿斜面方向的合力为F=mgsinθ-μN=mgsinθ-μmgcosθ，根据牛顿第二定律，a=F/m=gsinθ-μgcosθ。A.gcosθB.gsinθC.g(sinθ-μcosθ)D.g(μsinθ-cosθ)二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质点做匀速圆周运动时，其速度方向和加速度方向的关系是__________。匀速圆周运动中，速度方向沿切线方向，加速度方向指向圆心。速度大小不变但方向时刻改变，因此存在向心加速度。2.物体从高度h处自由下落，经过时间t落地，则物体在落地前1秒内的平均速度为__________。前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。3.质点做圆周运动时，半径为R，角速度为ω，则该质点的线速度大小为__________。线速度大小等于角速度与半径的乘积，即v=ωR。4.物体在水平面上做匀速直线运动，速度为v，则物体在时间t内的位移为__________。匀速直线运动的位移等于速度乘以时间，即x=vt。5.质点做自由落体运动，加速度大小为g，则经过时间t的速度大小为__________。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度公式为v=gt。6.物体从高度h处自由下落，经过时间t落地，则物体在落地前1秒内的位移为__________。前t秒的位移为h=1/2gt²，前(t-1)秒的位移为h'=1/2g(t-1)²。故落地前1秒的位移为h-h'=1/2g(t²-t+1)=gt-1/2g。7.质点做圆周运动时，半径为R，角速度为ω，则该质点的向心加速度大小为__________。向心加速度大小等于线速度平方除以半径，即a=v²/R=ω²R。8.物体在水平面上做匀速直线运动，速度为v，则物体在时间t内的路程为__________。匀速直线运动的路程等于速度乘以时间，即s=vt。9.质点做自由落体运动，从高度h处开始下落，经过时间t落地，则该物体在落地前1秒内的平均速度为__________。前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。10.物体在倾角为θ的斜面上静止，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的静摩擦力最大值为__________。静摩擦力最大值为μmN=μmgcosθ。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质点做匀速圆周运动时，其速度方向和加速度方向始终相同。错误。匀速圆周运动中，速度方向沿切线方向，加速度方向指向圆心，二者始终垂直。2.物体在水平面上做匀速直线运动，速度为v，则物体在时间t内的位移为vt。正确。匀速直线运动的位移等于速度乘以时间，即x=vt。3.质点做自由落体运动，加速度大小为g，则经过时间t的速度大小为gt。正确。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度公式为v=gt。4.物体在倾角为θ的斜面上静止，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的静摩擦力大小为mgsinθ。正确。物体静止在斜面上时，静摩擦力与沿斜面向下的分力平衡，即f=mgsinθ。5.质点做圆周运动时，半径为R，角速度为ω，则该质点的线速度大小为ω²R。错误。线速度大小等于角速度与半径的乘积，即v=ωR，而不是ω²R。6.物体从高度h处自由下落，经过时间t落地，则物体在落地前1秒内的平均速度为1/2g(t-1)。正确。前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。7.质点做圆周运动时，半径为R，角速度为ω，则该质点的向心加速度大小为ω²/R。正确。向心加速度大小等于角速度平方与半径的比值，即a=ω²R。8.物体在水平面上做匀速直线运动，速度为v，则物体在时间t内的路程为v²t。错误。匀速直线运动的路程等于速度乘以时间，即s=vt，而不是v²t。9.质点做自由落体运动，从高度h处开始下落，经过时间t落地，则该物体在落地前1秒内的平均速度为gt。错误。前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。10.物体在倾角为θ的斜面上静止，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的静摩擦力最大值为μmgcosθ。正确。静摩擦力最大值为μmN=μmgcosθ。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是什么？曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线。当物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。例如，平抛运动是物体受重力作用，重力方向与水平方向速度方向不共线，因此物体做曲线运动。2.简述匀速圆周运动的特点。匀速圆周运动的特点是：（1）速度大小不变，但速度方向时刻改变；（2）加速度不为零，且加速度方向始终指向圆心；（3）向心力大小不变，但方向时刻改变；（4）周期T=2πR/v，其中R为半径，v为线速度。3.简述自由落体运动的条件。自由落体运动的条件是：（1）物体从静止开始下落；（2）物体只受重力作用，不计空气阻力；（3）加速度大小为g，方向竖直向下。4.简述静摩擦力的特点。静摩擦力的特点包括：（1）静摩擦力的大小与物体所受的合外力有关，最大值为μmN；（2）静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反；（3）静摩擦力可以是拉力或推力，具体方向取决于物体所受的合外力。5.简述向心力的作用。向心力的作用是：（1）使物体做圆周运动；（2）改变物体的速度方向，但不改变速度大小；（3）向心力的大小等于mv²/R，其中m为物体质量，v为线速度，R为半径。6.简述匀变速直线运动的特点。匀变速直线运动的特点包括：（1）加速度恒定；（2）速度随时间均匀变化；（3）位移随时间二次方变化；（4）常用公式包括v=v₀+at、x=v₀t+1/2at²、v²-v₀²=2ax。7.简述机械能守恒定律的内容。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，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。例如，自由落体运动中，重力势能转化为动能，但机械能总量保持不变。8.简述牛顿第二定律的内容。牛顿第二定律的内容是：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比，即F=ma。这是经典力学的基本定律，适用于所有宏观物体的运动。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，求小球做匀速圆周运动的线速度大小。解：小球在水平面内做匀速圆周运动时，受重力和细线拉力作用。重力分解为沿细线方向的分力mgcosθ和垂直于细线方向的分力mgsinθ。垂直于细线方向的分力提供向心力，即mgsinθ=mv²/L。解得v=√(gLsinθ)。2.如图所示，质量为m的物体从高度h处自由下落，经过时间t落地，求物体在落地前1秒内的平均速度。解：前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求物体沿斜面下滑的加速度大小。解：物体沿斜面下滑时，受重力mg、支持力N和滑动摩擦力f作用。重力分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面的分力mgcosθ。沿斜面方向的合力为F=mgsinθ-μN=mgsinθ-μmgcosθ，根据牛顿第二定律，a=F/m=gsinθ-μgcosθ。4.如图所示，质量为m的物体从高度h处自由下落，经过时间t落地，求物体在落地前1秒内的位移。解：前t秒的位移为h=1/2gt²，前(t-1)秒的位移为h'=1/2g(t-1)²。故落地前1秒的位移为h-h'=1/2g(t²-t+1)=gt-1/2g。5.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，求小球做匀速圆周运动的周期。解：小球在水平面内做匀速圆周运动时，受重力和细线拉力作用。重力分解为沿细线方向的分力mgcosθ和垂直于细线方向的分力mgsinθ。垂直于细线方向的分力提供向心力，即mgsinθ=mv²/L。解得v=√(gLsinθ)。周期T=2πR/v=2πL/√(gLsinθ)=2π√(L/g)sinθ。6.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求物体所受的静摩擦力最大值。解：静摩擦力最大值为μmN=μmgcosθ。7.如图所示，质量为m的物体从高度h处自由下落，经过时间t落地，求物体在落地前1秒内的平均速度。解：前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。8.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，求小球做匀速圆周运动的向心加速度大小。解：向心加速度大小等于线速度平方除以半径，即a=v²/R=ω²R。根据几何关系，sinθ=水平速度v²/Lg，故向心加速度大小为a=ω²Lsinθ/g。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C解析：曲线运动中，速度方向时刻改变，但速度大小可以不变（如匀速圆周运动），加速度方向始终指向轨迹凹侧，且不为零。错误选项可能包括：速度方向不变（直线运动）、加速度为零（匀速直线运动）、合外力与速度共线（直线运动）。2.A解析：小球在水平面内做匀速圆周运动时，受重力和细线拉力作用。重力分解为沿细线方向的分力mgcosθ和垂直于细线方向的分力mgsinθ。垂直于细线方向的分力提供向心力，即向心力大小为F向=mgsinθ。3.B解析：匀变速直线运动的平均速度等于初速度和末速度的平均值，即v̄=(v₀+v)/2。这是匀变速直线运动的基本公式，适用于所有匀变速直线运动情况。错误选项可能包括：平均速度等于加速度乘以时间的表达式（错误公式）、仅考虑初速度或末速度的值（错误理解）。4.C解析：根据机械能守恒定律，若轨道光滑无摩擦，小球从A点到B点的过程中，重力势能全部转化为动能。设A点重力势能为mgh，B点动能为1/2mv²，根据能量守恒，mgh=1/2mv²，故动能与重力势能之比为1:1。5.B解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g。经过时间t落地，则总位移为h=1/2gt²。落地前1秒内的位移等于前t秒的位移减去前(t-1)秒的位移，即h-1/2g(t-1)²=1/2gt²-1/2g(t²-2t+1)=gt-1/2g。6.B解析：物体静止在斜面上时，受重力mg、支持力N和静摩擦力f作用。重力分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面的分力mgcosθ。静摩擦力f与沿斜面向下的分力平衡，即f=mgsinθ。7.C解析：质点做圆周运动时，线速度大小等于角速度与半径的乘积，即v=ωR。这是圆周运动的基本公式，适用于所有圆周运动情况。错误选项可能包括：线速度与角速度成正比但与半径无关的表述（错误理解）、线速度与角速度成反比的表达式（错误公式）。8.A解析：小球在水平面内做匀速圆周运动时，受重力和细线拉力作用。重力分解为沿细线方向的分力mgcosθ和垂直于细线方向的分力mgsinθ。垂直于细线方向的分力提供向心力，即mgsinθ=mv²/L。解得v=√(gLsinθ)。周期T=2πR/v=2πL/√(gLsinθ)=2π√(L/g)sinθ。9.B解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度公式为v=gt。经过时间t落地，则总速度为v=gt。落地前1秒内的速度等于前t秒的速度减去前(t-1)秒的速度，即v=gt-(g(t-1))=g。故落地前1秒的平均速度为g。10.C解析：物体沿斜面下滑时，受重力mg、支持力N和滑动摩擦力f作用。重力分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面的分力mgcosθ。沿斜面方向的合力为F=mgsinθ-μN=mgsinθ-μmgcosθ，根据牛顿第二定律，a=F/m=gsinθ-μgcosθ。二、填空题1.垂直解析：匀速圆周运动中，速度方向沿切线方向，加速度方向指向圆心，二者始终垂直。2.1/2g(t-1)解析：前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。3.ωR解析：线速度大小等于角速度与半径的乘积，即v=ωR。4.vt解析：匀速直线运动的位移等于速度乘以时间，即x=vt。5.gt解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度公式为v=gt。6.gt-1/2g解析：前t秒的位移为h=1/2gt²，前(t-1)秒的位移为h'=1/2g(t-1)²。故落地前1秒的位移为h-h'=1/2g(t²-t+1)=gt-1/2g。7.ω²R解析：向心加速度大小等于角速度平方与半径的比值，即a=ω²R。8.vt解析：匀速直线运动的路程等于速度乘以时间，即s=vt。9.1/2g(t-1)解析：前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。10.μmgcosθ解析：静摩擦力最大值为μmN=μmgcosθ。三、判断题1.错误解析：匀速圆周运动中，速度方向沿切线方向，加速度方向指向圆心，二者始终垂直。2.正确解析：匀速直线运动的位移等于速度乘以时间，即x=vt。3.正确解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度公式为v=gt。4.正确解析：物体静止在斜面上时，静摩擦力与沿斜面向下的分力平衡，即f=mgsinθ。5.错误解析：线速度大小等于角速度与半径的乘积，即v=ωR，而不是ω²R。6.正确解析：前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。7.正确解析：向心加速度大小等于角速度平方与半径的比值，即a=ω²R。8.错误解析：匀速直线运动的路程等于速度乘以时间，即s=vt，而不是v²t。9.错误解析：前t秒的平均速度为v̄=h/t=1/2gt，前(t-1)秒的平均速度为v̄'=h/(t-1)=1/2g(t-1)。故落地前1秒的平均速度为v̄-v̄'=1/2g(t-1)。10.正确解析：静摩擦力最大值为μmN=μmgcosθ。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。当物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。例如，平抛运动是物体受重力作用，重力方向与水平方向速度方向不共线，因此物体做曲线运动。2.匀速圆周运动的特点包括：（1）速度大小不变，但速度方向时刻改变；（2）加速度不为零，且加速度方向始终指向圆心；（3）向心力大小不变，但方向时刻改变；（4）周期T=2πR/v，其中R为半径，v为线速度。3.自由落体运动的条件是：（1）物体从静止开始下落；（2）物体只受重力作用，不计空气阻力；（3）加速度大小为g，方向竖直向下。4.静摩擦力的特点包括：（1）静摩擦力的大小与物体所受的合外力有关，最大值为μmN；（2）静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反；（3）静摩擦力可以是拉力或推力，具体方向取决于物体所受的合外力。5.向心力的作用是：（1）使物体做圆周运动；（2）改变物体的速度方向，但不改变速度大小；（3）向心力的大小等于mv²/R，其中m为物体质量，v为线速度，R为半径。6.匀变速直线运动的特点包括：（1）加速度恒定；（2）速度随时间均匀变化；（3）位移随时间二次方变化；（4）常用公式包括v=v₀+at、x=v₀t+1/2at²、v²-v₀²=2ax。7.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，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。例如，自由落体运动中，重力