2026年浙江省人教版高中物理第12单元力学综合练习题

2026年浙江省人教版高中物理第12单元力学综合练习题一、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=8N；改用F=8N作用在m₂=4kg物体上，加速度a₂=F/4m=2m/s²，位移x₂=½a₂t²=½×2×5²=25m。故选C。2.如图所示，倾角为θ的斜面上有一质量为m的小球，用与斜面成α角的轻绳系住，小球静止时绳的拉力大小为T。若保持α角不变，将斜面倾角θ逐渐增大，则T的变化情况是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析：小球受重力mg、支持力N、拉力T，分解得Tcosα=mgcosθ，Tsinα=N。θ增大时，cosθ减小，sinθ增大，由Tcosα=mgcosθ可知T减小。故选B。3.质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成θ角，则小球落地前瞬间的加速度大小为（）A.gB.v²sinθ/gC.v²cosθ/gD.gcosθ解析：水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。故选A。4.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，则其动能Ek和弹性势能Ep的关系是（）A.Ek>EpB.Ek=EpC.EkEp解析：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。故选D。5.如图所示，质量为m的木块静止在倾角为θ的粗糙斜面上，最大静摩擦力为f。现用水平力F推木块，使木块沿斜面向上匀速运动，则F的大小为（）A.mgsinθB.f+mgsinθC.(f+mgsinθ)/cosθD.f+mgtanθ解析：受力分析：沿斜面方向f+mgsinθ=Fcosθ，垂直斜面方向N=mgcosθ+Fsinθ。解得F=(f+mgsinθ)/cosθ。故选C。6.一根不可伸长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁>m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上。若突然剪断绳的右端，则剪断瞬间m₁的加速度大小为（）A.gB.g(m₁-m₂)/m₁C.g(m₁+m₂)/m₁D.0解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g。故选A。7.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间动摩擦因数为μ。现用与斜面成α角的力F推物体，使物体沿斜面向上做匀加速运动，加速度大小为a，则F的大小至少为（）A.m(g+a)sinθB.m(g+a)cosθ/μC.m(g+a)/sinθD.m(g+a)sinθ/μ解析：沿斜面方向Fcosα-f-m(g+a)sinθ=ma，垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosθ=0，f=μN。联立解得F=m(g+a)(sinθ+μcosα)/cosα。最小F对应α=0，即F=m(g+a)(sinθ+μcosθ)。故选D。8.一质量为m的小球在水平桌面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω。若桌面与球间动摩擦因数为μ，则小球运动过程中克服摩擦力做功的功率为（）A.μmgω²RB.μmgωRC.μmv²ωD.0解析：摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。故选B。9.如图所示，质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间动摩擦因数为μ。若斜面足够长，则物体滑行s距离后的速度大小为（）A.√(2gh(1-cosθ))B.√(2gh(1-μcosθ))C.√(2gh(1-sinθ))D.√(2gh(1-μsinθ))解析：沿斜面方向mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=g(sinθ-μcosθ)，s=½at²，v=at=√(2as)=√(2gh(1-μcosθ))。故选B。10.一根轻质杆两端分别固定质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），用细线悬挂在O点，静止时杆与竖直方向成θ角。若突然剪断细线，则剪断瞬间杆对m₁的作用力大小为（）A.m₁gB.m₂gC.(m₁+m₂)gD.m₁gcosθ解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。故选A。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的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间动摩擦因数为μ。现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上做匀速运动，则F的大小为________。参考答案：m(g+a)sinθ/μ解析：沿斜面方向Fcosα-f-m(g+a)sinθ=0，垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosθ=0，f=μN。联立解得F=m(g+a)(sinθ+μcosα)/cosα。最小F对应α=0，即F=m(g+a)(sinθ+μcosθ)。2.一根不可伸长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁>m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上。若突然剪断绳的左端，则剪断瞬间m₂的加速度大小为________。参考答案：g(m₁+m₂)/m₂解析：剪断瞬间，m₁受重力m₁g，m₂受重力m₂g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g(m₁+m₂)/m₁。3.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成θ角，则小球落地前瞬间的加速度大小为________。参考答案：g解析：水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。4.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，则其动能Ek和弹性势能Ep的关系是________。参考答案：EkEp解析：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间动摩擦因数为μ。现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上做匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为________。参考答案：μmgcosθ解析：沿斜面方向Fcosα-f-mgsinθ=0，垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosθ=0，f=μN。联立解得f=μmgcosθ。6.一根轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上。若突然剪断绳的右端，则剪断瞬间m₁的加速度大小为________。参考答案：g解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g。7.一质量为m的小球在水平桌面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω。若桌面与球间动摩擦因数为μ，则小球运动过程中克服摩擦力做功的功率为________。参考答案：μmgωR解析：摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。8.一根轻质杆两端分别固定质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），用细线悬挂在O点，静止时杆与竖直方向成θ角。若突然剪断细线，则剪断瞬间杆对m₁的作用力大小为________。参考答案：m₁g解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。9.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，则其动能Ek和弹性势能Ep的关系是________。参考答案：EkEp解析：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。10.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成θ角，则小球落地前瞬间的加速度大小为________。参考答案：g解析：水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一根轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上。若突然剪断绳的右端，则剪断瞬间m₁的加速度大小为g。参考答案：正确解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g。2.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，则其动能Ek和弹性势能Ep的关系是Ek=Ep。参考答案：错误解析：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。3.一质量为m的小球在水平桌面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω。若桌面与球间动摩擦因数为μ，则小球运动过程中克服摩擦力做功的功率为μmgωR。参考答案：正确解析：摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。4.一根轻质杆两端分别固定质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），用细线悬挂在O点，静止时杆与竖直方向成θ角。若突然剪断细线，则剪断瞬间杆对m₁的作用力大小为m₁g。参考答案：正确解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。5.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，则其动能Ek和弹性势能Ep的关系是Ek=Ep。参考答案：错误解析：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。6.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成θ角，则小球落地前瞬间的加速度大小为g。参考答案：正确解析：水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。7.一根轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上。若突然剪断绳的右端，则剪断瞬间m₂的加速度大小为g(m₁+m₂)/m₂。参考答案：正确解析：剪断瞬间，m₁受重力m₁g，m₂受重力m₂g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g(m₁+m₂)/m₁。8.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，则其动能Ek和弹性势能Ep的关系是Ek>Ep。参考答案：错误解析：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。9.一质量为m的小球在水平桌面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω。若桌面与球间动摩擦因数为μ，则小球运动过程中克服摩擦力做功的功率为0。参考答案：错误解析：摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。10.一根轻质杆两端分别固定质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），用细线悬挂在O点，静止时杆与竖直方向成θ角。若突然剪断细线，则剪断瞬间杆对m₁的作用力大小为0。参考答案：错误解析：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述简谐运动的特征。参考答案：简谐运动是振动的一种，其特征包括：（1）回复力F与位移x成正比，方向相反，即F=-kx；（2）加速度a与位移x成正比，方向相反，即a=-kx/m；（3）运动周期T与振幅无关，由系统自身性质决定；（4）振动过程中机械能守恒。2.解释什么是向心力。参考答案：向心力是使物体做圆周运动的合外力，其特点包括：（1）方向始终指向圆心；（2）大小为F=mv²/r=mrω²；（3）向心力由合外力提供，不是一种特殊力；（4）向心力可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。3.为什么在水平面上做匀速圆周运动的物体需要向心力？参考答案：物体做匀速圆周运动时，速度方向不断变化，根据牛顿第二定律，必须有合外力提供加速度，这个加速度就是向心加速度，对应的力就是向心力。向心力使物体不断改变运动方向，维持圆周运动。4.简述功的定义及其计算公式。参考答案：功是力对物体作用的空间累积效应，计算公式为W=Flcosα，其中：（1）F是力的大小；（2）l是位移的大小；（3）α是力与位移方向的夹角；（4）当α=0时，W=Fl；当α=90°时，W=0。5.为什么在水平面上做匀速圆周运动的物体需要向心力？参考答案：物体做匀速圆周运动时，速度方向不断变化，根据牛顿第二定律，必须有合外力提供加速度，这个加速度就是向心加速度，对应的力就是向心力。向心力使物体不断改变运动方向，维持圆周运动。6.简述功的定义及其计算公式。参考答案：功是力对物体作用的空间累积效应，计算公式为W=Flcosα，其中：（1）F是力的大小；（2）l是位移的大小；（3）α是力与位移方向的夹角；（4）当α=0时，W=Fl；当α=90°时，W=0。7.为什么在水平面上做匀速圆周运动的物体需要向心力？参考答案：物体做匀速圆周运动时，速度方向不断变化，根据牛顿第二定律，必须有合外力提供加速度，这个加速度就是向心加速度，对应的力就是向心力。向心力使物体不断改变运动方向，维持圆周运动。8.简述功的定义及其计算公式。参考答案：功是力对物体作用的空间累积效应，计算公式为W=Flcosα，其中：（1）F是力的大小；（2）l是位移的大小；（3）α是力与位移方向的夹角；（4）当α=0时，W=Fl；当α=90°时，W=0。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的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间动摩擦因数为μ。现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上做匀速运动，求F的大小。参考答案：沿斜面方向Fcosα-f-mgsinθ=0，垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosθ=0，f=μN。联立解得F=m(g+a)sinθ/μ。最小F对应α=0，即F=m(g+a)(sinθ+μcosθ)。2.一根不可伸长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的小球（m₁>m₂），悬挂在O点，静止时两球位于同一水平线上。若突然剪断绳的右端，求剪断瞬间m₁的加速度大小。参考答案：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g(m₁+m₂)/m₁。3.一质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成θ角，求小球落地前瞬间的加速度大小。参考答案：水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。4.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，求其动能Ek和弹性势能Ep的关系。参考答案：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面与物体间动摩擦因数为μ。现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上做匀速运动，求物体受到的摩擦力大小。参考答案：沿斜面方向Fcosα-f-mgsinθ=0，垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosθ=0，f=μN。联立解得f=μmgcosθ。6.一根轻质杆两端分别固定质量为m₁和m₂的小球（m₁<m₂），用细线悬挂在O点，静止时杆与竖直方向成θ角。若突然剪断细线，求剪断瞬间杆对m₁的作用力大小。参考答案：剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。7.一质量为m的小球在水平桌面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω。若桌面与球间动摩擦因数为μ，求小球运动过程中克服摩擦力做功的功率。参考答案：摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。8.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，在光滑水平面上做简谐运动。若某时刻物体速度为v，位移为x，求其动能Ek和弹性势能Ep的关系。参考答案：总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。根据能量守恒，Ek和Ep大小关系取决于具体状态。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.A4.D5.C6.A7.D8.B9.B10.A解析：1.原物体加速度a₁=F/2m，位移x₁=½a₁t²，解得F=8N；改用F=8N作用在m₂=4kg物体上，加速度a₂=F/4m=2m/s²，位移x₂=½a₂t²=½×2×5²=25m。2.沿斜面方向Tcosα=mgcosθ，θ增大时，cosθ减小，sinθ增大，由Tcosα=mgcosθ可知T减小。3.水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。4.总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。5.沿斜面方向Fcosθ-f-mgsinθ=0，垂直斜面方向N+Fsinθ-mgcosθ=0，f=μN。联立解得F=(f+mgsinθ)/cosθ。6.剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g(m₁+m₂)/m₁。7.沿斜面方向Fcosα-f-m(g+a)sinθ=0，垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosθ=0，f=μN。联立解得F=m(g+a)(sinθ+μcosα)/cosα。最小F对应α=0，即F=m(g+a)(sinθ+μcosθ)。8.摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。9.沿斜面方向mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=g(sinθ-μcosθ)，s=½at²，v=at=√(2as)=√(2gh(1-μcosθ))。10.剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。二、填空题1.m(g+a)sinθ/μ2.g(m₁+m₂)/m₂3.g4.EkEp5.μmgcosθ6.g7.μmgωR8.m₁g9.EkEp10.g三、判断题1.√22.×23.√24.√25.×26.√27.√28.×29.×30.×解析：21.剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g(m₁+m₂)/m₁。2.总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。3.摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。4.剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。5.总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。6.水平抛出时加速度始终为g，方向竖直向下，与速度方向无关。7.剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和绳子拉力T。对m₁：T-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得a₁=g(m₁+m₂)/m₁。8.总机械能E=½kx²+½mv²，若x≠0且v≠0，则Ek≠Ep。9.摩擦力f=μN=μmg，功率P=fv=fRω=μmgRω。10.剪断瞬间，m₂受重力m₂g，m₁受重力m₁g和杆的支持力N。对m₁：N-m₁g=m₁a₁，对m₂：m₂g-T=0，联立解得N=m₁g。四、简答题1.简谐运动是振动的一种，其特征包括：（1）回复力F与位移x成正比，方向相反，即F=-kx；（2）加速度a与位移x成正比，方向相反，即a=-kx/m；（3）运动周期T与振幅无关，由系统自身性质决定；（4）振动过程中机械能守恒。2.向心力是使物体做圆周运动的合外力，其特点包括：（1）方向始终指向圆心；（2）大小为F=mv²/r=mrω²；（3）向心力由合外力提供，不是一种特殊力；（4）向心力可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。3.物体做匀速圆周运动时，速度方向不断变