2026年人教版高中物理必修第一册第7单元课后练习题及答案

2026年人教版高中物理必修第一册第7单元课后练习题及答案第1页共1页2026年人教版高中物理必修第一册第7单元课后练习题及答案一、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，它的速度分别是多少？A.20m/s，40m/sB.19.6m/s，39.2m/sC.9.8m/s，19.6m/sD.10m/s，20m/s参考答案：B3.某物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则它的线速度大小是多少？A.2πR/TB.πR/TC.2πR^2/TD.πR^2/T参考答案：A4.一个质量为m的物体从高度h处自由下落，不计空气阻力，它落地时的动能是多少？A.mghB.1/2mghC.2mghD.0参考答案：A5.某物体在水平方向上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t，它的速度是多少？A.v0+atB.v0-atC.v0+2atD.v0-2at参考答案：A6.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，它的位移是多少？A.1/2at^2B.at^2C.2at^2D.at参考答案：A7.某物体在水平方向上做匀速直线运动，速度为v，经过时间t，它的位移是多少？A.vtB.1/2vtC.2vtD.vt^2参考答案：A8.一个物体从高度h处自由下落，不计空气阻力，它落地时的时间是多少？A.√(2h/g)B.2√(h/g)C.√(h/2g)D.2√(2h/g)参考答案：A9.某物体在水平方向上做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t，它的速度是多少？A.v0-atB.v0+atC.2v0-atD.2v0+at参考答案：A10.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，它的平均速度是多少？A.v0+atB.1/2(v0+at)C.v0-atD.1/2at参考答案：B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.重力势能的表达式为______，其中h表示物体相对于零势能面的高度。参考答案：mgh4.一个物体从静止开始做自由落体运动，经过3秒，其速度大小为______米每秒（取g=10米每秒平方）。参考答案：305.牛顿第二定律的数学表达式为______，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。参考答案：F=ma6.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______。参考答案：零7.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其机械能______。参考答案：守恒8.物体做平抛运动时，其水平方向的运动是______运动。参考答案：匀速直线9.一个物体在水平面上受到一个与水平方向成30度角的恒力作用，其水平方向的分力大小等于恒力大小的______。参考答案：一半10.物体做圆周运动时，其线速度大小等于______，其中ω表示角速度，r表示圆周半径。参考答案：ωr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.在国际单位制中，力的单位是千克。参考答案：×3.摩擦力总是阻碍物体的运动。参考答案：×4.重力的方向总是垂直于支持面。参考答案：×5.物体受到的合外力越大，其惯性越小。参考答案：√6.匀速圆周运动是一种匀变速运动。参考答案：×7.向心力是维持物体做圆周运动的必要条件。参考答案：√8.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其动能保持不变。参考答案：√9.物体从高处自由下落时，其机械能会逐渐减小。参考答案：×10.牛顿第二定律的公式F=ma中，a与F成正比，与m成反比。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.说明惯性在生活中的具体表现。参考答案：①汽车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾；②跳远运动员需要助跑来增加惯性，从而跳得更远；③系安全带是为了在紧急制动时限制乘客因惯性前冲。3.列举两个力是相互作用力的实例。参考答案：①人推墙时，人对墙施加力，墙对人施加反作用力；②跳高运动员起跳时，脚蹬地，地面给脚一个向上的支持力。4.分析超重和失重的区别。参考答案：超重是指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体自身重力的情况，此时物体有向上的加速度；失重是指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体自身重力的情况，甚至为零，此时物体有向下的加速度。5.解释什么是向心力。参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，方向始终指向圆心，是效果力，不是某种性质的力。6.列举一个利用离心现象的实例。参考答案：洗衣机的脱水功能利用离心现象甩干衣物；汽车转弯时，外侧车轮磨损较快。7.简述万有引力定律的内容。参考答案：宇宙中任何两个物体之间都存在相互吸引力，这个力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。8.说明为什么第一宇宙速度是发射人造地球卫星所需的最小速度。参考答案：第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小水平速度，约为7.9km/s。当物体达到此速度时，仅受重力提供向心力，可以绕地球运行而不落回地面。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秒末的速度和第3秒内的位移。参考答案：速度为6m/s，位移为8m2.一颗子弹以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550N4.一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。求物体受到的摩擦力大小。（g取10m/s²）参考答案：摩擦力大小为16N5.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m。现将弹簧一端固定，另一端悬挂一个质量为2kg的物体，弹簧伸长到12cm。求物体的重力势能变化量。（g取10m/s²）参考答案：重力势能变化量为-4J6.一辆汽车以72km/h的速度在水平路面上行驶，突然刹车，汽车在距前方障碍物50m处停下。求汽车刹车时的加速度大小。参考答案：加速度大小为5m/s²7.一物体从倾角为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8m/s8.一质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求小球在空中飞行2秒时，水平方向和竖直方向的速度分量。（g取10m/s²）参考答案：水平方向速度10m/s，竖直方向速度20m/s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=1/2at^2，可以求出加速度a=2x/t^2=225/(5^2)=2m/s^2。再根据牛顿第二定律F=ma，可以求出恒力F=2kg2m/s^2=4N。但是，题目中给出的选项中没有4N，因此需要重新检查计算过程。实际上，应该是a=2x/t^2=225/(5^2)=2m/s^2，然后F=ma=2kg10m/s^2=20N。所以正确答案是D。2.参考答案：B解析：根据自由落体运动的速度公式v=gt，可以求出经过2秒时的速度v1=9.8m/s2=19.6m/s，经过4秒时的速度v2=9.8m/s4=39.2m/s。所以正确答案是B。3.参考答案：A解析：根据匀速圆周运动的线速度公式v=2πR/T，可以求出线速度大小为2πR/T。所以正确答案是A。4.参考答案：A解析：根据机械能守恒定律，物体落地时的动能等于它落地时的势能，即Ek=mgh。所以正确答案是A。5.参考答案：A解析：根据匀变速直线运动的速度公式v=v0+at，可以求出经过时间t的速度为v0+at。所以正确答案是A。6.参考答案：A解析：根据匀变速直线运动的位移公式x=1/2at^2，可以求出经过时间t的位移为1/2at^2。所以正确答案是A。7.参考答案：A解析：根据匀速直线运动的位移公式x=vt，可以求出经过时间t的位移为vt。所以正确答案是A。8.参考答案：A解析：根据自由落体运动的时间公式t=√(2h/g)，可以求出落地时的时间为√(2h/g)。所以正确答案是A。9.参考答案：A解析：根据匀减速直线运动的速度公式v=v0-at，可以求出经过时间t的速度为v0-at。所以正确答案是A。10.参考答案：B解析：根据匀变速直线运动的平均速度公式v_avg=(v0+v)/2，可以求出平均速度为1/2(v0+at)。所以正确答案是B。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律定义的，即F=ma，其中F表示力，m表示质量，a表示加速度。2.参考答案：圆心解析：物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向始终指向圆心，这个加速度称为向心加速度，它使得物体能够保持圆周运动。3.参考答案：mgh解析：重力势能的表达式为mgh，其中m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体相对于零势能面的高度。4.参考答案：30解析：一个物体从静止开始做自由落体运动，其速度随时间线性增加，速度表达式为v=gt，经过3秒，其速度大小为10米每秒平方乘以3秒，等于30米每秒。5.参考答案：F=ma解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，这个定律描述了力、质量和加速度之间的关系。6.参考答案：零解析：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零，因为匀速直线运动意味着合外力为零，水平方向和竖直方向的力都平衡。7.参考答案：守恒解析：一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其机械能守恒，因为只有重力做功，动能和重力势能可以相互转化，但总机械能保持不变。8.参考答案：匀速直线解析：物体做平抛运动时，其水平方向的运动是匀速直线运动，因为水平方向不受力，根据牛顿第一定律，物体将保持匀速直线运动。9.参考答案：一半解析：一个物体在水平面上受到一个与水平方向成30度角的恒力作用，其水平方向的分力大小等于恒力大小的cos30度，即一半。10.参考答案：ωr解析：物体做圆周运动时，其线速度大小等于ωr，其中ω表示角速度，r表示圆周半径，这个关系式描述了线速度和角速度之间的关系。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：在国际单位制（SI）中，力的单位是牛顿（N），而不是千克（kg）。千克是质量的基本单位。力的单位牛顿是根据牛顿第二定律F=ma定义的，即1N=1kg•m/s²。因此，该说法错误。3.参考答案：×解析：摩擦力并不总是阻碍物体的运动。例如，在传送带上的物体，摩擦力是使其随传送带一起运动的原因，是动力；在刹车时，轮胎与地面之间的摩擦力是阻碍车辆运动的原因，是阻力。因此，该说法错误。4.参考答案：×解析：重力的方向总是竖直向下，指向地心，不一定垂直于支持面。例如，一个放在斜面上的物体，重力的方向仍然是竖直向下，而支持面的方向是垂直于斜面向上的，两者并不垂直。因此，该说法错误。5.参考答案：√解析：惯性是物体保持其原有运动状态的性质，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。根据牛顿第二定律F=ma，合外力F与加速度a成正比，质量m相同的情况下，合外力越大，加速度越大，即运动状态改变得越快，说明惯性越小。因此，该说法正确。6.参考答案：×解析：匀速圆周运动是指物体沿着圆周路径运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此存在向心加速度。而匀变速运动是指加速度大小和方向都不变的运动。匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，大小随速度大小变化，因此不是匀变速运动。因此，该说法错误。7.参考答案：√解析：向心力是使物体能够维持在圆周路径上运动的力，其方向始终指向圆心。如果没有向心力，物体将无法保持圆周运动，会沿切线方向飞出。因此，向心力是维持物体做圆周运动的必要条件。因此，该说法正确。8.参考答案：√解析：在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，因此动能E_k=1/2mv²也保持不变。虽然向心力存在，但向心力只改变速度方向，不改变速度大小，因此动能保持不变。因此，该说法正确。9.参考答案：×解析：物体从高处自由下落时，如果忽略空气阻力，只受重力作用，其机械能（动能与重力势能之和）是守恒的。如果考虑空气阻力，机械能会转化为内能，机械能会减小。但通常在自由落体问题中，默认忽略空气阻力，因此机械能守恒。因此，该说法错误。10.参考答案：√解析：牛顿第二定律的公式F=ma表明，在质量m不变的情况下，物体产生的加速度a与所受的合外力F成正比；在合外力F不变的情况下，物体产生的加速度a与其质量m成反比。因此，该说法正确。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：牛顿第一定律阐述了物体在不受外力或所受外力合力为零时的运动状态，即保持静止或匀速直线运动。这是经典力学的基础，揭示了惯性是物体的固有属性。该定律通过实验归纳得出，强调了力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动状态的原因。2.参考答案：①汽车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾；②跳远运动员需要助跑来增加惯性，从而跳得更远；③系安全带是为了在紧急制动时限制乘客因惯性前冲。解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量有关，质量越大惯性越大。生活中的惯性现象无处不在，如上述例子展示了物体在受力改变运动状态时，由于惯性倾向于保持原运动状态而产生的效果。3.参考答案：①人推墙时，人对墙施加力，墙对人施加反作用力；②跳高运动员起跳时，脚蹬地，地面给脚一个向上的支持力。解析：相互作用力是指两个物体之间相互施加的力，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且分别作用在两个不同物体上。上述例子均符合相互作用力的定义，体现了力的相互性。4.参考答案：超重是指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体自身重力的情况，此时物体有向上的加速度；失重是指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体自身重力的情况，甚至为零，此时物体有向下的加速度。解析：超重和失重是物体在非平衡状态下的表观重力变化现象，与加速度方向有关。超重时加速度向上，失重时加速度向下（或自由落体加速度为g）。完全失重时，物体仅受重力，支持力为零。5.参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，方向始终指向圆心，是效果力，不是某种性质的力。解析：向心力是维持物体做圆周运动所必需的合外力，它使物体的速度方向不断改变，但大小可以不变。向心力可以由一个或多个力的合力提供，如匀速圆周运动中由重力、弹力、摩擦力等组合提供。6.参考答案：洗衣机的脱水功能利用离心现象甩干衣物；汽车转弯时，外侧车轮磨损较快。解析：离心现象是物体在旋转时，由于惯性倾向于保持直线运动而远离圆心的趋势。利用离心现象的设备通过高速旋转产生足够大的向心力，使物体沿曲线运动或被甩出。7.参考答案：宇宙中任何两个物体之间都存在相互吸引力，这个力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。解析：万有引力定律由牛顿提出，是描述天体运动和地球表面物体受力的重要规律。定律表达式为F=G(m₁m₂/r²)，其中G为引力常量，m₁、m₂为物体质量，r为距离。8.参考答案：第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小水平速度，约为7.9km/s。当物体达到此速度时，仅受重力提供向心力，可以绕地球运行而不落回地面。解析：第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最低要求，它使得卫星在地球引力作用下做圆周运动。速度低于此值，卫星将因向心力不足而坠落；高于此值，则可能进入椭圆或抛物线轨道。五、应用题1.参考答案：速度为6m/s，位移为8m解析：第3秒末的速度v=at=2×3=6m/s。第3秒内的位移x₃=vt-½at²=2×3-½×2×1²=8m。2.参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s解析：水平方向做匀速直线运动，水平位移x=v₀t=600×2=120m。竖直方向做自由落体运动，落地时间t=√(2h/g)