2026年湖南省湘教版高中物理高二年级上册第7章知识点巩固习题及答案

2026年湖南省湘教版高中物理高二年级上册第7章知识点巩固习题及答案第1页共1页2026年湖南省湘教版高中物理高二年级上册第7章知识点巩固习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一物体沿倾角为30°的粗糙斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小与重力沿斜面向下的分力大小之比是多少？A.1:1B.1:√3C.1:2D.1:3参考答案：B2.如图所示，物体A和B叠放在水平桌面上，A的质量为2kg，B的质量为3kg，A与B之间的动摩擦因数为0.2，B与桌面之间的动摩擦因数为0.1。现用水平力F拉物体B，使A和B一起以2m/s²的加速度向右运动，则水平力F的大小是多少？A.14NB.16NC.18ND.20N参考答案：C3.一物体从静止开始做匀加速直线运动，前3秒内的位移是9m，则该物体的加速度是多少？A.1m/s²B.2m/s²C.3m/s²D.4m/s²参考答案：B4.一小球以初速度v₀=10m/s水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²。经过1秒后，小球的速度方向与水平方向之间的夹角是多少？A.30°B.45°C.60°D.75°参考答案：B5.某物体做匀速圆周运动，半径为R=0.5m，周期为T=2s。求该物体运动的线速度大小是多少？A.πm/sB.2πm/sC.π²m/sD.2π²m/s参考答案：B6.一物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，已知物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，则物体下滑的加速度大小是多少？A.gsinθB.gcosθC.g(sinθ-μcosθ)D.g(sinθ+μcosθ)参考答案：C7.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²。经过2秒后，物体的速度大小是多少？A.20m/sB.30m/sC.40m/sD.50m/s参考答案：A8.如图所示，一物体在水平面上受到一个与水平方向成30°角的斜向拉力F，物体质量为m，动摩擦因数为μ，则物体保持静止时，拉力F的大小范围是多少？A.0FμmgB.F=μmgC.F=mg/tan30°D.0Fμmgcos30°参考答案：D9.一物体做初速度为v₀的匀加速直线运动，加速度大小为a，求物体在t秒内的位移大小是多少？A.v₀tB.at²C.v₀t+at²D.v₀²t+2at²参考答案：C10.一物体做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω，则该物体运动的向心加速度大小是多少？A.ωB.ω²C.ω²RD.ωR²参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一物体做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω，则该物体运动的向心加速度大小为______。参考答案：ω²R2.物体A和B叠放在水平桌面上，A的质量为2kg，B的质量为3kg，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，B与桌面之间的动摩擦因数也为μ=0.2，现用水平力F=10N拉物体B，则物体A受到的摩擦力大小为______。参考答案：4N3.一物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，已知物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，则物体下滑的加速度大小为______。参考答案：gsinθ-μgcosθ4.一小球以初速度v₀=20m/s水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，则小球落地前1秒内的速度变化量为______。参考答案：10m/s5.某物体做匀速圆周运动，半径为R=0.5m，周期为T=2s，则该物体的线速度大小为______。参考答案：1.57m/s6.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²，经过2秒时物体的速度大小为______。参考答案：20m/s7.一物体在水平面上受到一个与水平方向成30°角的斜向拉力F=10N，物体质量为2kg，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2，则物体受到的摩擦力大小为______。参考答案：2N8.一物体沿倾角为30°的粗糙斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小等于______。参考答案：9.8N9.一物体从静止开始做匀加速直线运动，前3秒内的位移是9m，则该物体的加速度大小为______。参考答案：1m/s²10.一物体做初速度为v₀的匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体在t秒内通过的位移大小为______。参考答案：1/2at²+v₀t三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其合力一定不为零。参考答案：√2.向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，没有向心力，物体就无法做圆周运动。参考答案：√3.做匀速圆周运动的物体，其加速度方向始终指向圆心。参考答案：√4.在完全失重状态下，物体不会受到任何力的作用。参考答案：×5.物体做平抛运动时，其水平分速度和竖直分速度的大小都不随时间改变。参考答案：√6.在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。参考答案：×7.物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力与它受到的重力大小相等。参考答案：×8.功是标量，没有方向，但有正负之分。参考答案：√9.机械能守恒定律适用于任何只有重力或系统内弹力做功的封闭系统。参考答案：√10.在并联电路中，各支路两端的电压都相等。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述力对物体做功的两个必要因素。参考答案：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。2.列举三种常见的简单机械。参考答案：①杠杆；②斜面；③滑轮；④螺旋；⑤轮轴。3.简述阿基米德原理。参考答案：①浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于物体排开液体的重力；②方向竖直向上；③作用点在物体的重心处。4.反射角总是等于入射角。参考答案：×。5.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其合力一定不为零。参考答案：√。6.向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，没有向心力，物体就无法参考答案：√。7.做匀速圆周运动的物体，其加速度方向始终指向圆心。参考答案：√。8.在完全失重状态下，物体不会受到任何力的作用。参考答案：×。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一个质量为m=2kg的物块，放置在倾角θ=30°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2。现用一个与斜面平行且与物块运动方向相反的力F=10N，使物块在斜面上保持静止。求物块受到的静摩擦力大小f和斜面的支持力N。（g取10m/s²）（配图：固定斜面上物块受力示意图，斜面倾角θ=30°，物块在斜面上，力F与斜面向上，重力mg竖直向下，支持力N垂直斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，角度θ=30°，符号mg、N、f、F）参考答案：f=2N，N=16N2.一个质量为m=0.5kg的小球，从高h=2m的平台上水平抛出，不计空气阻力，小球落地时速度的大小v=5m/s。求小球抛出时的初速度v₀和飞行时间t。（g取10m/s²）（配图：小球平抛运动轨迹图，小球在P点抛出，轨迹为抛物线，高度h=2m，初速度v₀水平向右，末速度v=5m/s，飞行时间t，符号h、v₀、v、t）参考答案：v₀=4m/s，t=0.6s3.如图所示，一个由轻质细杆连接的两个相同的小球A和B，悬挂在O点。小球A的质量为m₁=1kg，小球B的质量为m₂=2kg。当细杆与竖直方向成α=30°角时，系统处于平衡状态。求细杆对小球A的作用力F₁和细杆对小球B的作用力F₂。（g取10m/s²）（配图：光滑半球与顶端小球示意图，小球A在半球顶端，小球B在半球另一侧，细杆连接两球，O点为悬挂点，角度α=30°，力F₁指向小球A，力F₂指向小球B，符号m₁、m₂、α、F₁、F₂）参考答案：F₁=5N，F₂=10N4.一个质量为m=1kg的物块，放置在水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数为μ=0.3。现用一个与水平方向成β=45°角的力F=15N，水平向右拉动物块，使物块在桌面上做匀加速直线运动，加速度a=2m/s²。求物块受到的滑动摩擦力f和桌面的支持力N。（g取10m/s²）（配图：水平面物块受斜向拉力示意图，物块在水平面上，力F与水平方向成β=45°角向右，重力mg竖直向下，支持力N竖直向上，摩擦力f向左，角度β=45°，符号mg、N、f、F、β、a）参考答案：f=3N，N=8N5.如图所示，一个由定值电阻R₁=10Ω和滑动变阻器R₂组成的串联电路，接在一个电压为U=12V的电源上。电流表A的量程为0～3A，电压表V的量程为0～15V。为了保护电表，且使电路中的电流不超过1A，求滑动变阻器R₂的阻值范围。（配图：串联电路：电源、开关S、R₁=10Ω、R₂、电流表A、电压表V，R₁与R₂串联，A测电路电流，V测R₁两端电压）参考答案：10Ω≤R₂40Ω6.一个质量为m=2kg的物块，从高h=1.5m的平台上自由下落，落入一个盛有水的容器中，物块在水中受到的阻力为重力的0.8倍。物块在水中下落的时间t₂=0.5s。求物块在水中下落时的加速度a₂和物块在水中下落的高度h₂。（g取10m/s²）（配图：物体下落与水中受阻力示意图，物块从高h处自由下落，进入水中，重力mg向下，阻力f=0.8mg向下，加速度a₂向下，高度h、h₂，时间t₁、t₂，符号mg、f、a₂、h、h₂、t₁、t₂）参考答案：a₂=4m/s²，h₂=1m7.如图所示，一个由轻质细绳悬挂的小球，在水平面内做匀速圆周运动，半径为R=0.5m，周期为T=2s。求小球做匀速圆周运动时，细绳对小球的拉力F和向心加速度a。（g取10m/s²）（配图：小球水平面内匀速圆周运动示意图，小球在水平面内做匀速圆周运动，半径R=0.5m，周期T=2s，细绳与水平面成θ角，拉力F，向心加速度a，符号R、T、θ、F、a）参考答案：F=5N，a=2.5m/s²8.一个由两个相同的光滑斜面组成的装置，斜面倾角分别为θ₁=30°和θ₂=45°。一个质量为m=1kg的小球，从斜面θ₁的顶端由静止开始下滑，到达斜面θ₂的顶端时速度的大小v=3m/s。求小球在斜面θ₁上滑行的距离s₁和在斜面θ₂上滑行的距离s₂。（g取10m/s²）（配图：两个相同光滑斜面装置示意图，斜面θ₁与斜面θ₂接触，倾角θ₁=30°，θ₂=45°，小球从θ₁顶端下滑，到达θ₂顶端时速度v=3m/s，距离s₁、s₂，符号θ₁、θ₂、m、v、s₁、s₂）参考答案：s₁=1.25m，s₂=1.5m标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查“匀速直线运动条件下的受力分析”。物体沿倾角为30°的粗糙斜面匀速下滑，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。物体受到重力mg、支持力N和摩擦力f三个力的作用。重力沿斜面向下的分力大小为mgsin30°=0.5mg，摩擦力f与重力沿斜面向下的分力大小相等，即f=0.5mg。所以摩擦力大小与重力沿斜面向下的分力大小之比为f/(mgsin30°)=0.5mg/(0.5mg)=1:1。选项A正确。2.参考答案：C解析：本题考查“连接体问题中的受力分析”。物体A和B一起向右运动，说明它们之间没有相对滑动，A受到的静摩擦力f_s等于B对A的静摩擦力。B受到水平力F、重力mg_B、支持力N_B和摩擦力f_B四个力的作用。根据牛顿第二定律，F-(f_B+f_s)=m_Ba。其中f_B=μ_BN_B=μ_B(m_A+m_B)g=0.1(2kg+3kg)×10N/kg=5N，f_s=μ_sN_A=μ_s(m_Bg-Fsin30°)=0.2(3kg×10N/kg-Fsin30°)=6N-0.1F。代入F-(5N+6N-0.1F)=3kg×2m/s²，解得F=18N。选项C正确。3.参考答案：B解析：本题考查“匀变速直线运动的位移公式”。物体做匀加速直线运动，前3秒内的位移x₁=9m。根据位移公式x₁=v₀t+0.5at²，代入v₀=0，t=3s，x₁=9m，解得a=2m/s²。选项B正确。4.参考答案：B解析：本题考查“平抛运动的速度分解”。小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。经过1秒后，小球的速度v_y=gt=10m/s²×1s=10m/s。水平方向速度v₀=10m/s不变。速度方向与水平方向之间的夹角θ满足tanθ=v_y/v₀=10m/s/10m/s=1，所以θ=45°。选项B正确。5.参考答案：B解析：本题考查“匀速圆周运动的线速度公式”。物体做匀速圆周运动，半径为R=0.5m，周期为T=2s。线速度大小v=2πR/T=2π×0.5m/2s=πm/s。选项A正确。6.参考答案：C解析：本题考查“斜面运动中的受力分析”。物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，受到重力mg、支持力N和摩擦力f三个力的作用。沿斜面向下的合力F_net=mgsinθ-f=mgsinθ-μN=mgsinθ-μmgcosθ=mg(sinθ-μcosθ)。根据牛顿第二定律，F_net=ma，所以a=g(sinθ-μcosθ)。选项C正确。7.参考答案：A解析：本题考查“自由落体运动的速度公式”。物体从高处自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²。经过2秒后，物体的速度v=gt=10m/s²×2s=20m/s。选项A正确。8.参考答案：D解析：本题考查“静摩擦力的判断”。物体保持静止时，受到的合外力为零。水平方向受到拉力F的水平和竖直分量F_x=Fcos30°和F_y=Fsin30°，静摩擦力f_s=μ_sN_A=μ_s(m_Bg-Fsin30°)。物体保持静止的条件是F_x≤f_s_max=μ_sN_A=μ_s(m_Bg-Fsin30°)。所以Fcos30°≤μ_s(m_Bg-Fsin30°)，解得F≤μ_s(m_Bg-Fsin30°)/(cos30°+μ_ssin30°)=μ_s(3kg×10N/kg-0.5F)/(√3/2+0.5μ_s)=18N/√3=10√3N。所以0F≤10√3N。选项D正确。9.参考答案：C解析：本题考查“匀变速直线运动的位移公式”。物体做初速度为v₀的匀加速直线运动，加速度大小为a，求物体在t秒内的位移大小。根据位移公式x=v₀t+0.5at²，选项C正确。10.参考答案：C解析：本题考查“匀速圆周运动的向心加速度公式”。物体做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω。向心加速度大小a_c=ω²R。选项C正确。二、填空题1.参考答案：ω²R解析：本题考查“向心加速度的计算”。根据向心加速度的定义式a=v²/R，其中线速度v=ωR，代入可得a=ω²R。该公式是匀速圆周运动的基本公式之一，通过角速度和半径即可直接计算向心加速度。2.参考答案：4N解析：本题考查“静摩擦力的判断与计算”。物体A受到的最大静摩擦力f_max=μ₁mg_A=0.2×2×9.8=3.92N，而物体B受到的拉力F=10N，大于A的最大静摩擦力，因此A会相对B滑动，此时A受到的滑动摩擦力f=μ₁mg_A=0.2×2×9.8=3.92N。注意B受到的摩擦力是B对A的摩擦力，不是A对B的摩擦力。3.参考答案：gsinθ-μgcosθ解析：本题考查“斜面运动的受力分析”。物体受到重力mg、支持力N和摩擦力f=μN。沿斜面方向分解，合力为F_net=mgsinθ-f=mgsinθ-μmgcosθ，根据牛顿第二定律F_net=ma，可得a=gsinθ-μgcosθ。这是斜面运动的基本加速度公式。4.参考答案：10m/s解析：本题考查“匀变速直线运动的速度变化量”。水平抛体运动在竖直方向是自由落体运动，速度变化量Δv_y=gt=10×1=10m/s。水平方向速度不变，竖直方向速度变化量为10m/s。5.参考答案：1.57m/s解析：本题考查“线速度与周期的关系”。线速度v=2πR/T=2π×0.5/2=π/2≈1.57m/s。这是匀速圆周运动的基本公式之一，通过半径和周期即可计算线速度。6.参考答案：20m/s解析：本题考查“自由落体运动的速度计算”。自由落体运动的速度公式v=gt，经过2秒时速度v=10×2=20m/s。这是匀变速直线运动的基本公式。7.参考答案：2N解析：本题考查“共点力平衡与摩擦力的计算”。将拉力F分解为水平分量F_x=Fcos30°=10×√3/2=5√3N，竖直分量F_y=Fsin30°=10×1/2=5N。物体受到的合力F_net=√(F_x²+(mg-F_y)²)=√(25+25)=5√2N，根据牛顿第二定律F_net=ma，可得a=5√2/2m/s²。沿水平方向，摩擦力f=μN=μ(mg-F_y)=0.2(2×9.8-5)=0.2(19.6-5)=2N。8.参考答案：9.8N解析：本题考查“匀速直线运动的受力平衡”。物体匀速下滑，说明合力为零。沿斜面方向，重力分量mgsin30°与摩擦力f平衡，即f=mgsin30°=2×9.8×1/2=9.8N。这是斜面运动受力分析的基本结论。9.参考答案：1m/s²解析：本题考查“匀变速直线运动的位移公式”。根据位移公式x=1/2at²，代入x=9m，t=3s，可得a=2x/t²=2×9/9=2m/s²。这是匀变速直线运动的基本公式。10.参考答案：1/2at²+v₀t解析：本题考查“匀变速直线运动的位移公式”。根据位移公式x=v₀t+1/2at²，可直接写出答案。这是匀变速直线运动的基本公式。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“向心力概念”。做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻改变，根据牛顿第二定律，一定存在合外力，且该合外力指向圆心，提供向心力。因此，其合力一定不为零。2.参考答案：√解析：本题考查“圆周运动条件”。做圆周运动需要向心力，向心力由合外力提供。如果没有合外力提供向心力，物体将无法改变运动方向，无法做圆周运动。因此，向心力是维持物体做圆周运动的必要条件。3.参考答案：√解析：本题考查“向心加速度方向”。做匀速圆周运动的物体，加速度方向始终指向圆心，即向心加速度方向始终指向圆心。这是匀速圆周运动的基本特征。4.参考答案：×解析：本题考查“失重现象”。在完全失重状态下，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零，但物体仍然受到重力的作用。因此，物体不会受到任何力的作用说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查“平抛运动规律”。平抛运动是水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。水平分速度保持不变，竖直分速度大小随时间均匀增大，但方向始终竖直向下。因此，水平分速度大小不变，竖直分速度大小随时间改变说法错误，但大小不变表述正确。6.参考答案：×解析：本题考查“沸点概念”。在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。但沸点会随气压变化而变化，气压降低，沸点降低；气压升高，沸点升高。因此，水的沸点是100℃的说法不完全准确。7.参考答案：×解析：本题考查“摩擦力与重力关系”。物体在水平面上做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向受到的摩擦力与水平方向的外力（如推力）大小相等，方向相反。重力与支持力是一对平衡力，大小相等。因此，摩擦力与重力大小相等说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查“功的性质”。功是标量，没有方向，但有正负之分。正功表示动力做功，负功表示阻力做功。功的正负表示力对物体运动状态的改变方向。9.参考答案：√解析：本题考查“机械能守恒定律”。机械能守恒定律适用于任何只有重力或系统内弹力做功的封闭系统。在这种情况下，系统的机械能总量保持不变。因此，该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查“并联电路特点”。在并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。这是并联电路的基本性质。四、简答题1.参考答案：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：本题考查“功的概念”。力对物体做功需要同时满足两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。如果力与位移方向垂直，则力不做功；如果有力但没有位移，或者位移与力垂直，力同样不做功。这两个因素缺一不可，是判断力是否做功的基本依据。2.参考答案：①杠杆；②斜面；③滑轮；④螺旋；⑤轮轴。解析：本题考查“简单机械的类型”。常见的简单机械包括杠杆、斜面、滑轮、螺旋和轮轴。这些机械通过改变力的方向或大小，可以省力或省距离，是生活中和生产中广泛应用的机械装置。每种机械都有其独特的结构特点和功能。3.参考答案：①浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于物体排开液体的重力；②方向竖直向上；③作用点在物体的重心处。解析：本题考查“阿基米德原理”。阿基米德原理指出，浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于物体排开液体的重力，方向竖直向上，作用点在物体的重心处。这个原理不仅适用于液体，也适用于气体，是解释物体浮沉现象的重要依据。4.参考答案：×。解析：本题考查“光的反射定律”。光的反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。因此，反射角总是等于入射角的说法是正确的，不是错误的。答案应为√。5.参考答案：√。解析：本题考查“匀速圆周运动的受力特点”。做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此存在加速度，这个加速度称为向心加速度。根据牛顿第二定律，加速度的产生需要合力的作用，这个合力指向圆心，称为向心力。因此，在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其合力一定不为零。6.参考答案：√。解析：本题考查“向心力的作用”。向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，没有向心力，物体就无法保持圆周运动。向心力使物体不断改变运动方向，保持圆周运动状态。因此，向心力是维持物体做圆周运动的