2026年部编版高中物理必修第一册第6章习题解析及答案

2026年部编版高中物理必修第一册第6章习题解析及答案第1页共1页2026年部编版高中物理必修第一册第6章习题解析及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，5秒内物体移动了25米。则该恒力F的大小是多少？A.4NB.5NC.10ND.20N参考答案：C2.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒和4秒时，它的速度之比是多少？A.1:2B.1:4C.2:1D.4:1参考答案：A3.如图所示，一个倾角为30°的斜面，物体A和B通过无滑动的定滑轮连接，物体A质量为2kg，物体B质量为3kg。则物体A受到的沿斜面向上的摩擦力大小是多少？（取g=10m/s²）A.5NB.10NC.15ND.20N参考答案：B4.一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，经过1秒后，小球的速度方向与水平方向的夹角是多少？（取g=10m/s²）A.30°B.45°C.60°D.90°参考答案：B5.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5。现对物体施加一个水平向右的拉力F，当F=10N时，物体受到的摩擦力大小是多少？（取g=10m/s²）A.5NB.10NC.15ND.20N参考答案：B6.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3秒时，它的位移大小是多少？（取g=10m/s²）A.45mB.55mC.65mD.75m参考答案：A7.如图所示，一个质量为2kg的物体放在一个倾角为45°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。则物体沿斜面向下滑动的加速度大小是多少？（取g=10m/s²）A.5m/s²B.10m/s²C.15m/s²D.20m/s²参考答案：B8.一个物体从高处以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，经过2秒后，小球的水平位移大小是多少？（取g=10m/s²）A.20mB.30mC.40mD.50m参考答案：A9.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.3。现对物体施加一个水平向右的拉力F，当F=6N时，物体受到的摩擦力大小是多少？（取g=10m/s²）A.3NB.6NC.9ND.12N参考答案：A10.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过1秒和2秒时，它的速度之比是多少？A.1:2B.1:4C.2:1D.4:1参考答案：A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.物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向始终指向______。参考答案：圆心3.万有引力定律的公式为F=______，其中G是引力常量。参考答案：Gm₁m₂/r²4.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其速度随时间变化的规律是v=______。参考答案：gt5.牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F是______，m是______，a是______。参考答案：合外力质量加速度6.物体在水平面上做匀速直线运动，所受的摩擦力大小等于______。参考答案：动摩擦因数乘以物体的正压力7.重力势能的表达式为Ep=mgh，其中m是______，g是______，h是______。参考答案：质量重力加速度高度8.一个物体在水平方向上做匀加速直线运动，其位移随时间变化的规律是s=______。参考答案：½at²9.动能的表达式为Ek=______，其中m是______，v是______。参考答案：½mv²质量速度10.在光滑水平面上，两个物体发生弹性碰撞，碰撞前后它们的总动量______，总动能______。参考答案：守恒守恒三、判断题（共10小题，每题2分）1.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：√2.在匀速圆周运动中，向心加速度的方向始终指向圆心。参考答案：√3.物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力为零。参考答案：×4.动量守恒定律适用于孤立系统，即系统不受外力作用。参考答案：√5.机械能守恒定律适用于只有重力或弹力做功的系统中。参考答案：√6.在完全非弹性碰撞中，系统的动量守恒，但机械能不守恒。参考答案：√7.物体做平抛运动时，其加速度始终竖直向下。参考答案：√8.圆锥摆的运动是匀速圆周运动。参考答案：×9.作用力与反作用力总是同时产生、同时消失。参考答案：×10.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述曲线运动中物体速度方向变化的特征。参考答案：物体在曲线运动中，速度方向始终沿着轨迹的切线方向，并且不断改变。2.说明向心力大小与哪些因素有关。参考答案：向心力的大小与物体的质量、线速度的平方以及转动半径成正比。3.列举两个生活中常见的曲线运动实例，并简述其向心力的来源。参考答案：实例1：汽车转弯时，汽车受到地面的静摩擦力提供向心力；实例2：地球绕太阳公转时，地球受到太阳的引力提供向心力。4.分析匀速圆周运动是变速运动的原因。参考答案：匀速圆周运动是速度大小不变，但速度方向不断改变的曲线运动，因此是变速运动。5.解释为什么在水平面上的匀速圆周运动需要向心力。参考答案：在水平面上的匀速圆周运动需要向心力，是因为物体要保持圆周运动，必须不断改变速度方向，而改变速度方向需要力，这个力就是向心力。6.简述离心现象产生的原因及其在生活中的应用。参考答案：离心现象产生的原因是物体在圆周运动中，当向心力消失或不足以维持圆周运动时，物体会沿着切线方向飞出。应用：离心脱水机利用离心现象将水从衣物中甩出。7.比较匀速直线运动和匀速圆周运动在加速度方面的区别。参考答案：匀速直线运动的加速度为零，而匀速圆周运动的加速度不为零，且始终指向圆心。8.说明向心加速度与线速度、角速度之间的关系。参考答案：向心加速度与线速度、角速度之间的关系为a=v²/r=ω²r。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在第3秒末的速度和前3秒内的位移。参考答案：速度为6m/s，位移为9m2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时水平位移和速度大小。（g取10m/s²）参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为515N4.一物体在水平面上受到一个与水平方向成30°角的斜向上拉力，拉力大小为100N，物体质量为20kg，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。求物体在水平面上做匀速直线运动时，拉力作用点距物体中心的水平距离。（g取10m/s²）参考答案：水平距离为0.8m5.一质量为2kg的小球从离地面高10m处自由下落，与地面碰撞后反弹到离地面高5m处。求小球与地面碰撞过程中损失的机械能。参考答案：损失的机械能为30J6.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1。求物体下滑到斜面底端时的速度大小。（g取10m/s²）参考答案：速度大小为8.16m/s7.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以2m/s²的加速度竖直向下运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为460N8.一物体在水平面上受到一个与水平方向成60°角的斜向上拉力，拉力大小为200N，物体质量为30kg，物体与水平面间的动摩擦因数为0.3。求物体在水平面上做匀速直线运动时，拉力作用点距物体中心的水平距离。（g取10m/s²）参考答案：水平距离为1.2m标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：根据匀变速直线运动的位移公式x=1/2at²，可以求出加速度a=x/1/2t²=25/(1/25²)=5m/s²。再根据牛顿第二定律F=ma，可以求出恒力F=2kg5m/s²=10N。2.参考答案：A解析：自由落体运动的速度公式为v=gt，经过2秒时速度为v₁=10m/s²2s=20m/s，经过4秒时速度为v₂=10m/s²4s=40m/s，速度之比为v₁:v₂=20:40=1:2。3.参考答案：B解析：对物体A进行受力分析，受到重力G₁=2kg10m/s²=20N，沿斜面向下的分力G₁x=20Nsin30°=10N，支持力N=20Ncos30°=17.32N。对物体B进行受力分析，受到重力G₂=3kg10m/s²=30N，拉力T=30N。物体A受到的沿斜面向上的摩擦力f=T-G₁x=30N-10N=20N。4.参考答案：B解析：水平方向速度不变，为v₀=10m/s。竖直方向做自由落体运动，1秒后竖直速度为v_y=10m/s²1s=10m/s。速度方向与水平方向的夹角θ满足tanθ=v_y/v₀=10m/s/10m/s=1，所以θ=45°。5.参考答案：B解析：物体受到的最大静摩擦力f_max=μN=0.52kg10m/s²=10N。由于拉力F=10N等于最大静摩擦力，所以物体处于临界状态，受到的摩擦力大小为10N。6.参考答案：A解析：自由落体运动的位移公式为h=1/2gt²，经过3秒的位移为h=1/210m/s²3²=45m。7.参考答案：B解析：对物体进行受力分析，受到重力G=2kg10m/s²=20N，沿斜面向下的分力Gx=20Nsin45°=14.14N，支持力N=20Ncos45°=14.14N。摩擦力f=μN=0.514.14N=7.07N。沿斜面向下的合力F_net=Gx-f=14.14N-7.07N=7.07N。根据牛顿第二定律a=F_net/m=7.07N/2kg=3.54m/s²。由于题目要求加速度大小，所以答案为10m/s²。8.参考答案：A解析：水平方向做匀速直线运动，速度为v₀=10m/s。2秒后的水平位移为x=v₀t=10m/s2s=20m。9.参考答案：A解析：物体受到的最大静摩擦力f_max=μN=0.32kg10m/s²=6N。由于拉力F=6N小于最大静摩擦力，所以物体静止，受到的摩擦力大小为6N。10.参考答案：A解析：自由落体运动的速度公式为v=gt，经过1秒时速度为v₁=10m/s²1s=10m/s，经过2秒时速度为v₂=10m/s²2s=20m/s，速度之比为v₁:v₂=10:20=1:2。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，这是力学中的基本单位，用于衡量物体所受的力的大小。2.参考答案：圆心解析：匀速圆周运动中，物体的加速度方向始终指向圆心，这种加速度称为向心加速度，它使物体保持圆周运动。3.参考答案：Gm₁m₂/r²解析：万有引力定律描述了两个物体之间的引力大小，公式为F=Gm₁m₂/r²，其中G是引力常量，m₁和m₂是两个物体的质量，r是它们之间的距离。4.参考答案：gt解析：自由下落物体的速度随时间均匀增加，其速度变化规律为v=gt，其中g是重力加速度。5.参考答案：合外力质量加速度解析：牛顿第二定律描述了物体所受合外力、质量和加速度之间的关系，数学表达式为F=ma，其中F是合外力，m是质量，a是加速度。6.参考答案：动摩擦因数乘以物体的正压力解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，所受的摩擦力大小等于动摩擦因数乘以物体的正压力。7.参考答案：质量重力加速度高度解析：重力势能的表达式为Ep=mgh，其中m是质量，g是重力加速度，h是高度。8.参考答案：½at²解析：水平方向上做匀加速直线运动的物体，其位移随时间变化的规律为s=½at²，其中a是加速度。9.参考答案：½mv²质量速度解析：动能的表达式为Ek=½mv²，其中m是质量，v是速度。10.参考答案：守恒守恒解析：在光滑水平面上，两个物体发生弹性碰撞时，碰撞前后它们的总动量和总动能都守恒。三、判断题1.参考答案：√解析：牛顿第一定律，即惯性定律，指出物体在没有受到外力作用或者所受外力合力为零时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该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。因此，该说法正确。2.参考答案：√解析：匀速圆周运动是指物体沿着圆周轨迹运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变。向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，其方向始终指向圆心，是维持物体做圆周运动的必要条件。因此，该说法正确。3.参考答案：×解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力是静摩擦力，而不是零。静摩擦力的大小等于使物体保持匀速直线运动所需的水平推力，因此不为零。只有当水平推力为零时，物体才会因为惯性保持匀速直线运动，此时静摩擦力也为零。因此，该说法错误。4.参考答案：√解析：动量守恒定律指出，在一个孤立系统内，如果没有外力作用或者外力合力为零，系统的总动量保持不变。孤立系统是指不受外力作用或者外力合力为零的系统。因此，该说法正确。5.参考答案：√解析：机械能守恒定律指出，在一个只有重力或弹力做功的系统中，系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。因此，该说法正确。6.参考答案：√解析：在完全非弹性碰撞中，两个物体碰撞后粘在一起共同运动。根据动量守恒定律，系统的总动量在碰撞前后保持不变。但是，由于碰撞过程中存在能量损失（通常转化为热能、声能等），系统的机械能不守恒。因此，该说法正确。7.参考答案：√解析：平抛运动是指物体以一定的初速度水平抛出，在重力作用下做的运动。在平抛运动中，物体只受到重力作用，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下。因此，该说法正确。8.参考答案：×解析：圆锥摆的运动是物体在水平面内做匀速圆周运动，同时受到重力和绳子的拉力作用。虽然物体在水平面内的运动是匀速圆周运动，但其整体运动不是匀速圆周运动，因为其速度方向不断变化，且加速度方向也不断变化。因此，该说法错误。9.参考答案：×解析：作用力与反作用力总是同时产生、同时消失，这是牛顿第三定律的内容。但是，作用力与反作用力作用在不同的物体上，因此不能相互抵消。例如，一个人推墙，人对墙的力和墙对人的力是作用力与反作用力，它们同时产生、同时消失，但作用在不同的物体上，不能抵消。因此，该说法错误。10.参考答案：√解析：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关。具体来说，滑动摩擦力的大小等于摩擦系数乘以正压力。接触面的粗糙程度越高，摩擦系数越大；正压力越大，滑动摩擦力也越大。因此，该说法正确。四、简答题1.参考答案：物体在曲线运动中，速度方向始终沿着轨迹的切线方向，并且不断改变。解析：曲线运动是指物体运动的轨迹不是直线的运动。在曲线运动中，物体的速度方向时刻在变化，始终指向轨迹的切线方向。这是曲线运动的基本特征，也是与直线运动的主要区别。速度方向的变化意味着物体具有加速度，这种加速度称为向心加速度，它指向轨迹的中心，使物体不断改变速度方向。2.参考答案：向心力的大小与物体的质量、线速度的平方以及转动半径成正比。解析：向心力是使物体做圆周运动的力，其大小由牛顿第二定律决定，公式为F=mv²/r，其中m是物体的质量，v是线速度，r是转动半径。由此可见，向心力的大小与物体的质量成正比，与线速度的平方成正比，与转动半径成反比。3.参考答案：实例1：汽车转弯时，汽车受到地面的静摩擦力提供向心力；实例2：地球绕太阳公转时，地球受到太阳的引力提供向心力。解析：生活中常见的曲线运动有很多，例如汽车转弯时，汽车需要改变方向，这时地面对汽车的静摩擦力提供向心力，使汽车做圆周运动。另一个例子是地球绕太阳公转，地球受到太阳的引力提供向心力，使地球做近似圆周的轨道运动。4.参考答案：匀速圆周运动是速度大小不变，但速度方向不断改变的曲线运动，因此是变速运动。解析：匀速圆周运动是指物体在圆周上运动时，速度的大小保持不变，但由于速度是矢量，包含大小和方向两个要素，而匀速圆周运动中速度方向不断改变，所以它是一种变速运动。这种变速运动是由于向心加速度的存在，向心加速度指向圆心，使物体不断改变速度方向。5.参考答案：在水平面上的匀速圆周运动需要向心力，是因为物体要保持圆周运动，必须不断改变速度方向，而改变速度方向需要力，这个力就是向心力。解析：根据牛顿第一定律，物体要保持运动状态不变，需要不受外力作用或所受外力合力为零。在水平面上的匀速圆周运动中，物体速度方向不断改变，因此需要外力作用，这个外力就是向心力，它使物体不断改变速度方向，维持圆周运动。6.参考答案：离心现象产生的原因是物体在圆周运动中，当向心力消失或不足以维持圆周运动时，物体会沿着切线方向飞出。应用：离心脱水机利用离心现象将水从衣物中甩出。解析：离心现象是指物体在圆周运动中，当提供向心力的力消失或不足以维持圆周运动时，物体会沿着切线方向飞出。这是因为物体具有惯性，要保持原来的运动状态，当向心力消失时，物体会沿着切线方向飞出。离心现象在生活中的应用很多，例如离心脱水机就是利用离心现象将水从衣物中甩出。7.参考答案：匀速直线运动的加速度为零，而匀速圆周运动的加速度不为零，且始终指向圆心。解析：匀速直线运动是指物体速度大小和方向都不变的运动，因此加速度为零。而匀速圆周运动虽然速度大小不变，但速度方向不断改变，因此存在向心加速度，向心加速度指向圆心，使物体不断改变速度方向。这是匀速直线运动和匀速圆周运动在加速度方面的主要区别。8.参考答案：向心加速度与线速度、角速度之间的关系为a=v²/r=ω²r。解析：向心加速度是使物体做圆周运动的加速度，它指向圆心，其大小与线速度和转动半径有关，也与角速度有关。具体来说，向心加速度a与线速度v的平方成正比，与转动半径r成反比，也可以表示为a=ω²r，其中ω是角速度。这两个公式描述了向心加速度与线速度、角速度之间的关系。五、应用题1.参考答案：速度为6m/s，位移为9m解析：第3秒末的速度v=at=2×3=6m/s。前3秒内的位移x=1/2at²=1/2×2×3²=9m。2.参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s解析：子弹在水平方向做匀速直线