四川省高职单招考试物理力学知识点巩固习题及答案

四川省高职单招考试物理力学知识点巩固习题及答案第1页共1页四川省高职单招考试物理力学知识点巩固习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.一个物体在水平面上受到一个水平向右的恒力F作用，在一段时间内向右移动了距离s，力F做的功为W。若物体同时受到一个竖直向下的重力G，则重力G在这段时间内做的功为（）A.WB.-WC.0D.无法确定参考答案：C2.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反B.静摩擦力的大小总是等于动摩擦因数与正压力的乘积C.滑动摩擦力一定大于静摩擦力D.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反参考答案：A3.一根轻质弹簧原长为L0，劲度系数为k。将其一端固定，另一端悬挂一个质量为m的物体，弹簧伸长量为ΔL。现将弹簧截去一半，再将截去的一半悬挂同一个质量为m的物体，弹簧伸长量为（）A.ΔLB.ΔL/2C.ΔL/4D.2ΔL参考答案：C4.如图所示，一个质量为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。则物体受到的摩擦力大小为（不计空气阻力）（）A.μmgB.mgsinθC.mgcosθD.μmgcosθ参考答案：D5.某人站在电梯中，电梯加速上升，他感觉比平时重了一些。关于他受到的支持力，下列说法正确的是（）A.支持力大于他的重力B.支持力等于他的重力C.支持力小于他的重力D.支持力无法确定参考答案：A6.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.卫星的线速度大小不变，方向始终改变B.卫星的加速度大小不变，方向始终改变C.卫星的角速度大小不变，方向始终改变D.卫星的向心力大小不变，方向始终改变参考答案：A7.如图所示，一个质量为m的小球从静止开始沿光滑的固定曲面下滑，到达A点时速度大小为v。不计空气阻力，则小球在A点受到的支持力大小为（）A.mv^2/RB.mgC.mv^2/R+mgD.mg-mv^2/R参考答案：C8.如图所示，一个质量为m的物体放在水平桌面上，用一根跨过定滑轮的绳子分别连接物体和重物，重物的质量为m'。物体与桌面间的动摩擦因数为μ，不计滑轮质量和摩擦。要使物体保持静止，m'的大小应满足（）A.m'μmB.m'=μmC.m'μmD.m'=mg参考答案：C9.一辆汽车在平直路面上刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为a。刹车后2s内汽车通过的位移为8m，则刹车后4s内汽车通过的位移为（）A.16mB.24mC.32mD.36m参考答案：B10.关于功和能，下列说法正确的是（）A.物体做了功，它的能量就一定增加B.物体的能量增加，一定是因为它做了功C.做功的过程就是能量转化的过程D.功是标量，能是矢量参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体保持原来运动状态的性质叫______。参考答案：惯性3.重力是由于地球对物体的______而产生的。参考答案：吸引4.摩擦力的大小与物体间的______和______有关。参考答案：正压力；接触面的粗糙程度5.匀速直线运动是______的匀速直线运动。参考答案：速度大小和方向都不变6.牛顿第二定律的表达式为______。参考答案：F=ma7.一个物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则这三个力中任意两个力的合力大小等于______。参考答案：第三个力8.功是______与______的乘积。参考答案：力；位移9.动能定理的内容是：合外力对物体所做的功等于物体______的变化量。参考答案：动能10.机械能守恒定律适用的条件是______。参考答案：系统内只有重力或弹力做功三、判断题（共10小题，每题2分）1.物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态。参考答案：×2.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其加速度为零。参考答案：×3.重力的方向总是垂直于支持面。参考答案：×4.两个物体发生弹性碰撞时，系统的动量和机械能都守恒。参考答案：√5.滑动摩擦力的大小总是与物体对接触面的压力成正比。参考答案：×6.物体从高处自由下落时，不计空气阻力，其机械能会逐渐减小。参考答案：×7.在共点力作用下，物体的平衡条件是合力为零。参考答案：√8.物体运动的速度越大，它具有的惯性就越大。参考答案：×9.质量相同的两个物体，从同一高度以不同初速度水平抛出，落地时动能相同。参考答案：√10.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述牛顿第一定律的内容。参考答案：任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.说明什么是滑动摩擦力，并列举影响滑动摩擦力大小的因素。参考答案：滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时，接触面之间产生的一种阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素主要有：①接触面的粗糙程度；②垂直于接触面的压力（正压力）。3.分析一个物体做匀速圆周运动时，其加速度的特点。参考答案：做匀速圆周运动的物体，其加速度的特点是：①加速度的大小恒定不变；②加速度的方向始终指向圆心，且随物体的位置不断变化，即加速度是变化的（方向变化）。4.列举三个生活中常见的力学现象，并简述其原理。参考答案：①例子1：汽车刹车时，车轮与地面之间的摩擦力使汽车减速停下；原理：滑动摩擦力。②例子2：人走路时，脚向后蹬地，地面给脚向前的摩擦力使人前进；原理：静摩擦力。③例子3：地球绕太阳公转；原理：万有引力提供向心力。5.简述功的定义，并说明做功的两个必要因素。参考答案：功的定义是：一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上发生位移，这个力就对物体做了功。做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。6.分析动能定理的内容及其物理意义。参考答案：动能定理的内容是：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。其表达式为W_合=ΔEk=Ek₂-Ek₁，其中W_合是合外力做的功，ΔEk是动能的变化量，Ek₁是物体初始动能，Ek₂是物体末动能。物理意义是：①揭示了做功是改变物体动能的途径；②合外力做正功，物体动能增加；合外力做负功，物体动能减少；③动能定理是连接力与运动状态的桥梁，可以用来解决不涉及中间过程的动力学问题。7.列举两个应用杠杆原理的实例，并说明其类型。参考答案：①实例1：剪刀剪纸；类型：省力杠杆。原理：动力臂大于阻力臂，用较小的动力剪开纸张。②实例2：撬棍撬石头；类型：省力杠杆。原理：动力臂远大于阻力臂，用较小的力就能撬动重物。8.简述机械能守恒定律的内容及其适用条件。参考答案：机械能守恒定律的内容是：在只有重力或系统内弹力做功的情况下，物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。适用条件是：①系统内只有重力或弹力做功；②没有摩擦力或其他非保守力做功（或非保守力做功之和为零）。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体在水平面上受到一个水平向右的恒力F作用，从静止开始运动，经过时间t1速度达到v。若撤去水平力F，物体继续运动一段时间t2后停下。已知物体质量为m，动摩擦因数为μ，求物体受到的动摩擦力大小f和水平力F的大小。参考答案：f=μmg,F=μmg+ma2.一质量为m的小球从高度为h的平台上由静止释放，落到水平地面时的速度大小为v。不计空气阻力，求小球在空中运动的时间t和重力势能减少量ΔEp。参考答案：t=√(2h/g),ΔEp=mgh3.一物体从静止开始沿倾角为θ的斜面下滑，斜面长s，动摩擦因数为μ。求物体滑到斜面底端时的速度大小v和加速度a。参考答案：v=√(2(1-μ)gh),a=gsinθ-μgcosθ4.一质量为m的小球以速度v0水平抛出，不计空气阻力，求小球落地时速度方向与水平方向的夹角θ和水平射程x。参考答案：tanθ=v0/gt,x=v0^2/gsinθ5.一质量为m的物体静止在光滑水平面上，受到一个水平向右的恒力F作用，经过时间t速度达到v。若将恒力F改为与水平方向成θ角的斜向上恒力，求物体经过时间t速度达到v时，恒力F的大小。参考答案：F=mgtanθ/(1+μtanθ)6.一质量为m的物体从高度为h的平台上由静止释放，落到水平地面时的速度大小为v。不计空气阻力，求小球在空中运动的时间t和动能增加量ΔEk。参考答案：t=√(2h/g),ΔEk=1/2mv^27.一物体在水平面上受到一个水平向右的恒力F作用，从静止开始运动，经过时间t1速度达到v。若撤去水平力F，物体继续运动一段时间t2后停下。已知物体质量为m，动摩擦因数为μ，求物体在时间t1内发生的位移x1和在时间t2内发生的位移x2。参考答案：x1=1/2at1^2,x2=vt2-1/2at2^28.一质量为m的小球从高度为h的平台上由静止释放，落到水平地面时的速度大小为v。不计空气阻力，求小球在空中运动的时间t和重力做功Wg。参考答案：t=√(2h/g),Wg=mgh标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：力做功的定义是W=Fscosθ，其中θ是力F与位移s之间的夹角。本题中，水平向右的恒力F使物体在水平方向移动了距离s，力F与位移s之间的夹角为0度，所以力F做的功W=Fscos0=Fs。重力G的方向竖直向下，而物体的位移方向水平向右，所以重力G与位移s之间的夹角为90度，cos90度=0，因此重力G在这段时间内做的功为0。选项A、B、D均错误，选项C正确。2.参考答案：A解析：滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，而不一定是与物体的运动方向相反。例如，一个物体在传送带上向右运动，而传送带向左运动，则物体相对于传送带向右运动，滑动摩擦力方向向左，但物体的运动方向向右。静摩擦力的大小与引起物体相对运动趋势的外力大小相等，方向相反，最大值等于动摩擦因数与正压力的乘积。选项B错误，因为静摩擦力的大小不一定等于动摩擦因数与正压力的乘积。滑动摩擦力的大小等于动摩擦因数与正压力的乘积，但滑动摩擦力不一定大于静摩擦力，例如，一个物体静止在水平桌面上，受到一个水平向右的力F，但力F小于最大静摩擦力，此时物体保持静止，静摩擦力大小等于F，而滑动摩擦力此时不存在。选项C错误。摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，而不一定是与物体的运动方向相反。选项D错误。3.参考答案：C解析：根据胡克定律，F=kx，其中F是弹簧的弹力，k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的伸长量或压缩量。将弹簧一端固定，另一端悬挂一个质量为m的物体，弹簧伸长量为ΔL，此时弹簧的弹力F等于物体的重力mg，即mg=kΔL。将弹簧截去一半，弹簧的劲度系数变为2k，再将截去的一半悬挂同一个质量为m的物体，设弹簧伸长量为ΔL'，此时弹簧的弹力F'等于物体的重力mg，即mg=2kΔL'。联立两式可得，ΔL'=ΔL/2。选项A、B、D均错误，选项C正确。4.参考答案：D解析：物体静止在倾角为θ的斜面上，受到重力mg，重力可以分解为平行于斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面向下的分力mgcosθ。物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的最大静摩擦力为f_max=μN，其中N是物体受到的支持力。由于物体静止，所以平行于斜面向下的分力mgsinθ等于静摩擦力f，即f=mgsinθ。由于f≤f_max，所以mgsinθ≤μN。又因为物体受到的支持力N等于垂直于斜面向下的分力mgcosθ，即N=mgcosθ。联立两式可得，f≤μmgcosθ。由于物体静止，静摩擦力的大小等于平行于斜面向下的分力mgsinθ，所以物体受到的摩擦力大小为f=mgsinθ。选项A、B、C均错误，选项D正确。5.参考答案：A解析：某人站在电梯中，电梯加速上升，他感觉比平时重了一些，说明他处于超重状态。超重是指物体对支撑物的压力大于物体的重力。设电梯的加速度大小为a，方向向上，人的质量为m，重力加速度为g。人对电梯地板的压力N等于人的重力mg加上人随电梯一起加速上升的惯性力ma，即N=mg+ma=m(g+a)。根据牛顿第三定律，电梯地板对人的支持力等于人对电梯地板的压力，即支持力N=m(g+a)。因为a0，所以支持力N大于人的重力mg，即支持力大于他的重力。选项B、C、D均错误，选项A正确。6.参考答案：A解析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变，因为速度是矢量，方向改变即速度改变。加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度方向始终指向圆心，即向心加速度，方向时刻改变。角速度是描述物体转动快慢的物理量，角速度大小不变，方向也不变，因为匀速圆周运动是角速度恒定的运动。向心力是使物体做圆周运动的力，向心力大小不变，方向始终指向圆心，即向心力的方向时刻改变。选项B、C、D均错误，选项A正确。7.参考答案：C解析：小球沿光滑的固定曲面下滑，到达A点时速度大小为v，说明小球在A点具有动能mv^2/2。不计空气阻力，根据机械能守恒定律，小球在A点的重力势能等于它在A点的动能，即mgh=mv^2/2，其中h是A点的高度。小球在A点受到重力mg和支持力N，根据牛顿第二定律，合力提供向心力，即N-mg=mv^2/R，其中R是A点所在圆的半径。联立两式可得，N=mg+mv^2/R。选项A、B、D均错误，选项C正确。8.参考答案：C解析：物体与桌面间的动摩擦因数为μ，不计滑轮质量和摩擦，要使物体保持静止，则物体受到的合力为零。用一根跨过定滑轮的绳子分别连接物体和重物，重物的质量为m'，物体受到的拉力大小等于重物的重力mg'。物体受到的摩擦力大小为f=μN，其中N是物体受到的支持力，N等于物体的重力mg。要使物体保持静止，则拉力大小等于摩擦力大小，即mg'=μmg。解得m'=μm。选项A、B、D均错误，选项C正确。9.参考答案：B解析：汽车在平直路面上刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为a。刹车后2s内汽车通过的位移为8m，根据匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at^2/2，其中v0是刹车时的初速度，t是时间，a是加速度。代入数据可得，8=v02+a2^2/2，即8=2v0+4a，解得v0+2a=4。刹车后4s内汽车通过的位移x'=v04+a4^2/2=4v0+8a。将v0+2a=4代入可得，x'=4(v0+2a)=44=16m。选项A、C、D均错误，选项B正确。10.参考答案：C解析：做功的过程是能量转化的过程，例如，物体下落时重力做正功，重力势能转化为动能；物体刹车时摩擦力做负功，动能转化为内能。功是标量，没有方向；能是标量，也没有方向。物体做了功，它的能量不一定增加，例如，物体克服摩擦力做功，它的能量减少。物体的能量增加，不一定是因为它做了功，例如，通过热传递使物体的内能增加。选项A、B、D均错误，选项C正确。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中被称为牛顿，是表示力的大小的基本单位，由牛顿第一定律定义。2.参考答案：惯性解析：惯性是物体保持原来运动状态的性质，即静止的物体保持静止，运动的物体保持匀速直线运动，这是牛顿第一定律的核心概念。3.参考答案：吸引解析：重力是由于地球对物体的吸引而产生的，地球的引力使得物体受到向下的重力作用。4.参考答案：正压力；接触面的粗糙程度解析：摩擦力的大小与物体间的正压力和接触面的粗糙程度有关，正压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大。5.参考答案：速度大小和方向都不变解析：匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，即物体沿直线以恒定速度运动。6.参考答案：F=ma解析：牛顿第二定律的表达式为F=ma，即物体所受合外力等于其质量与加速度的乘积。7.参考答案：第三个力解析：一个物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则这三个力中任意两个力的合力大小等于第三个力的大小，方向相反。8.参考答案：力；位移解析：功是力与位移的乘积，即W=Fs，其中力与位移方向相同。9.参考答案：动能解析：动能定理的内容是：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量，即W=ΔEk。10.参考答案：系统内只有重力或弹力做功解析：机械能守恒定律适用的条件是系统内只有重力或弹力做功，即没有其他外力做功或做功为零。三、判断题1.参考答案：×解析：物体受到的合外力为零时，根据牛顿第一定律，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，并非一定处于静止状态。2.参考答案：×解析：在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度方向不断改变，因此存在向心加速度，加速度不为零。3.参考答案：×解析：重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于支持面，例如物体放在斜面上时，重力的方向与支持面不垂直。4.参考答案：√解析：两个物体发生弹性碰撞时，系统不受外力或所受外力之和为零，因此系统的动量守恒；同时由于碰撞是弹性的，系统的机械能也守恒。5.参考答案：×解析：滑动摩擦力的大小与物体对接触面的压力成正比，但静摩擦力的大小与压力无关，且与引起相对运动趋势的外力有关。6.参考答案：×解析：物体从高处自由下落时，不计空气阻力，只有重力做功，因此机械能守恒，不会逐渐减小。7.参考答案：√解析：在共点力作用下，物体的平衡条件是合力为零，即各个力的矢量和为零。8.参考答案：×解析：物体的惯性大小只与质量有关，与速度大小无关，质量相同的物体惯性相同。9.参考答案：√解析：质量相同的两个物体，从同一高度水平抛出时，落地时动能相同，因为动能只与质量和速度平方有关，而速度平方等于高度和重力加速度的乘积，与初速度无关。10.参考答案：√解析：牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。四、简答题1.参考答案：任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。解析：牛顿第一定律，又称惯性定律，揭示了物体保持原有运动状态的性质——惯性。该定律指出，在不受外力或所受外力合力为零时，物体将保持静止或做匀速直线运动。这是经典力学的基础，描述了物体运动的自然趋势，并定义了惯性参考系。其核心在于强调力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因。2.参考答案：滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时，接触面之间产生的一种阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素主要有：①接触面的粗糙程度；②垂直于接触面的压力（正压力）。解析：滑动摩擦力是一种接触力，其方向总是与相对运动方向相反。其大小通常用公式f=μN表示，其中μ是动摩擦因数，取决于接触面的材料性质和粗糙程度；N是正压力，即垂直于接触面作用的力。动摩擦因数μ是无量纲系数，反映了接触面的相对滑动阻力特性。压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，动摩擦因数越大，摩擦力也越大。3.参考答案：做匀速圆周运动的物体，其加速度的特点是：①加速度的大小恒定不变；②加速度的方向始终指向圆心，且随物体的位置不断变化，即加速度是变化的（方向变化）。解析：匀速圆周运动是指物体沿着圆周轨迹运动，速度大小保持不变，但速度方向时刻改变的运动。由于速度方向的变化，物体具有加速度，这种加速度称为向心加速度。向心加速度的大小a=v²/r，其中v是线速度大小，r是圆周半径，大小恒定；但向心加速度的方向始终指向圆心，随着物体在圆周上运动，其方向不断变化，因此匀速圆周运动是变加速运动。向心加速度是维持物体做圆周运动的必要条件。4.参考答案：①例子1：汽车刹车时，车轮与地面之间的摩擦力使汽车减速停下；原理：滑动摩擦力。②例子2：人走路时，脚向后蹬地，地面给脚向前的摩擦力使人前进；原理：静摩擦力。③例子3：地球绕太阳公转；原理：万有引力提供向心力。解析：力学现象广泛存在于生活中。汽车刹车利用滑动摩擦力将动能转化为热能；人走路依赖静摩擦力提供前进的推力；地球公转则是由万有引力提供向心力，维持其近似圆形的轨道运动。这些现象都遵循牛顿运动定律和万有引力定律等力学原理，展示了力与运动的关系。5.参考答案：功的定义是：一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上发生位移，这个力就对物体做了功。做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。解析：功是描述力对物体作用效果的物理量，是能量转化的量度。计算公式为W=Flcosθ，其中F是力的大小，l是位移的大小，θ是力与位移方向之间的夹角。只有当力与位移方向有分量重合时（即θ90°或θ270°）才做正功；当力与位移方向垂直时（θ=90°或270°）不做功；当θ90°时做负功，表示力阻碍了物体的运动。做功的两个必要因素缺一不可。6.参考答案：动能定理的内容是：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。其表达式为W_合=ΔEk=Ek₂-Ek₁，其中W_合是合外力做的功，ΔEk是动能的变化量，Ek₁是物体初始动能，Ek₂是物体末动能。物理意义是：①揭示了做功是改变物体动能的途径；②合外力做正功，物体动能增加；合外力做负功，物体动能减少；③动能定理是连接力与运动状态的桥梁，可以用来解决不涉及中间过程的动力学问题。解析：动能定理是能量守恒定律在力学中的具体体现，它将力（通过功）与物体运动状态（动能）联系起来。该定理适用于惯性参考系，是解决功、能、运动综合问题的重要工具。它避免了直接分析复杂的受力情况，通过分析总功和动能变化来间接求解。7.参考答案：①实例1：剪刀剪纸；类型：省力杠杆。原理：动力臂大于阻力臂，用较小的动力剪开纸张。②实例2：撬棍撬石头；类型：省力杠杆。原理：动力臂远大于阻力臂，用较小的力就能撬动重物。解析：杠杆是一种简单机械，由支点、动力臂和阻力臂组成。杠杆的分类依据是动力臂与阻力臂的大小关系：动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆，动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。剪刀和撬棍都是典型的省力杠杆应用，通过增加动力臂的长度来减小所需动力，但通常以增加作用距离为代价。生活中还有许多杠杆实例，如天平（等臂杠杆）、镊子（费力杠杆）等。8.参考答案：机械能守恒定律的内容是：在只有重力或系统内弹力做功的情况下，物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。适用条件是：①系统内只有重力或弹力做功；②没有摩擦力或其他非保守力做功（或非保守力做功之和为零）。解析：机械能守恒定律是能量守恒定律在力学中的具体体现，它描述了在特定条件下（无能量耗散），机械能（动