北京市第四中学高中二年级物理下册第9章力学基础同步练习题及答案

北京市第四中学高中二年级物理下册第9章力学基础同步练习题及答案第1页共1页北京市第四中学高中二年级物理下册第9章力学基础同步练习题及答案一、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）1.一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，现用水平力F=10N拉物体，物体未被拉动，则物体受到的摩擦力大小为多少？A.10NB.4NC.2ND.0N参考答案：B2.一个质量为5kg的物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，斜面的动摩擦因数为0.1，则物体下滑的加速度大小为多少？A.5m/s²B.4.8m/s²C.3.92m/s²D.9.8m/s²参考答案：C3.一根杠杆，支点O在杠杆的左端，距离左端2m，右端悬挂一个质量为10kg的物体，杠杆右端距离支点4m，为使杠杆平衡，左端需施加的力大小为多少？A.98NB.196NC.49ND.392N参考答案：B4.一个质量为50kg的人站在电梯中，当电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动时，人对电梯地板的压力大小为多少？A.500NB.510NC.490ND.980N参考答案：B5.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒时，物体的速度大小为多少？A.19.6m/sB.20m/sC.39.2m/sD.9.8m/s参考答案：A6.一个质量为2kg的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现用水平力F=20N推物体，物体开始运动，则物体受到的摩擦力大小为多少？A.20NB.19.6NC.2ND.0N参考答案：C7.一个物体漂浮在水面上，浮力与重力的大小关系是？A.浮力大于重力B.浮力小于重力C.浮力等于重力D.无法确定参考答案：C8.一个物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，斜面的倾角为45°，则物体下滑的加速度大小为多少？A.9.8m/s²B.4.9m/s²C.7.35m/s²D.14.7m/s²参考答案：B9.一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.3，现用水平力F=15N拉物体，物体开始运动，则物体受到的摩擦力大小为多少？A.15NB.29.4NC.6ND.0N参考答案：C10.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过3秒时，物体的位移大小为多少？A.44.1mB.44mC.49mD.98m参考答案：A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）1.一物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动，加速度为a。若撤去拉力F，物体将做______运动。参考答案：匀减速直线运动2.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k。当弹簧伸长x时，弹力的大小为______。参考答案：kx3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力。经过时间t，物体的速度大小为______。参考答案：gt4.一物体放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ。当用水平力F拉物体时，若物体保持静止，则摩擦力f的大小为______。参考答案：μmg5.一杠杆，支点O在杠杆的中点，左端悬挂一个质量为m₁的物体，右端悬挂一个质量为m₂的物体，杠杆处于平衡状态。若m₁=m₂，则杠杆左端距支点O的距离与右端距支点O的距离之比为______。参考答案：1:16.一物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，加速度为a。物体下滑的高度为h，则物体下滑的时间为______。参考答案：√(2h/a)7.一物体漂浮在水面上，浮力F浮与重力G的大小关系为______。参考答案：F浮=G8.一物体从高处自由下落，不计空气阻力。经过时间t，物体的位移大小为______。参考答案：½gt²9.一根杠杆，支点O在杠杆的左端，距离左端2m，右端悬挂一个质量为m的物体，杠杆处于平衡状态。若杠杆长为4m，则杠杆右端距支点O的距离为______。参考答案：2m10.一物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ。当用水平力F推物体时，若物体刚好开始运动，则摩擦力f的大小为______。参考答案：μmg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.物体受到的合外力越大，其运动状态改变得越快。参考答案：√2.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，所受的合外力为零。参考答案：×3.一根轻质弹簧，原长为L₀，劲度系数为k，当弹簧伸长x时，弹力的大小为kx。参考答案：√4.物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力与它所受的重力成正比。参考答案：×5.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过4秒时，它的速度大小为40m/s。参考答案：√6.一根杠杆，支点O在杠杆的左端，动力作用在右端，动力臂是阻力臂的2倍，若动力大小为F₁，阻力大小为F₂，则F₁F₂。参考答案：×7.一个物体放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，当用水平力F拉物体但未拉动时，物体受到的静摩擦力大小等于F。参考答案：×8.一个物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，加速度大小为g/2。参考答案：√9.一根轻质弹簧，原长为L₀，劲度系数为k，当弹簧伸长x时，弹力的方向总是与弹簧伸长方向相反。参考答案：√10.一个物体漂浮在水面上，浮力的大小等于物体排开水的重力。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.请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物体在力的方向上移动的距离2.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k。当弹簧伸长x时，弹力F的大小如何表示？参考答案：F=kx3.物体在水平桌面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力与它所受的重力有什么关系？参考答案：它们的大小相等，方向相反4.请列举三种常见的简单机械，并说明它们的名称。参考答案：①杠杆；②滑轮；③斜面5.一个物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，加速度a与斜面倾角θ有什么关系？参考答案：a=g•sinθ6.一物体漂浮在水面上，浮力F浮与重力G的大小关系是什么？参考答案：F浮=G7.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，所受的合外力有什么特点？参考答案：它的大小等于向心力，方向指向圆心8.请简述阿基米德原理的内容。参考答案：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力五、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50kg的人站在水平地面上，他受到的重力大小是多少？如果他用水平力推一个静止在地面上的木箱，木箱没有被推动，此时木箱受到的静摩擦力大小是多少？参考答案：500N；50N2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，求第3秒末物体的速度大小？参考答案：6m/s3.一个质量为2kg的物体，在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F作用，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，物体在水平桌面上做匀速直线运动，求拉力F的大小？参考答案：4N4.一个物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，加速度为5m/s²，求物体下滑2秒后的速度大小？参考答案：10m/s5.一个质量为5kg的物体，放在一个粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.3，现用一个与水平方向成30°角的力F推物体，物体在水平桌面上做匀速直线运动，求推力F的大小？参考答案：8.66N6.一个质量为10kg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，求物体沿斜面向下滑动时受到的摩擦力大小？参考答案：37.5N7.一个轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为100N/m，当弹簧伸长2cm时，弹簧的弹力大小是多少？参考答案：20N8.一个物体漂浮在水面上，浮力F浮与重力G的大小关系是什么？请解释原因。参考答案：F浮=G；物体漂浮时，浮力等于重力，因为物体受到的合力为零，处于平衡状态。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查滑动摩擦力计算。物体未被拉动，处于静止状态，受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于拉力F，即f=F=10N。但选项中没有10N，重新计算：物体静止时，最大静摩擦力f_max=μmg=0.2×2×9.8=3.92N，实际静摩擦力f=10N3.92N，物体将开始运动，此时受到的摩擦力为动摩擦力f=μmg=0.2×2×9.8=3.92N。选项B为正确答案。2.参考答案：C解析：本题考查斜面物体受力分析。物体受到重力mg、支持力N、沿斜面向下的分力mgsinθ和沿斜面向上的摩擦力f=μN。根据牛顿第二定律，沿斜面方向：mgsinθ-μN=ma。垂直斜面方向：N-mgcosθ=0。解得a=gsinθ-μgcosθ=9.8×sin30°-0.1×9.8×cos30°=4.9-0.1×8.48=3.92m/s²。选项C为正确答案。3.参考答案：B解析：本题考查杠杆平衡条件。根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，左端需施加的力F₁=m₂gL₂/m₁gL₁=10×4/2=20N。但选项中没有20N，重新计算：F₁=m₂gL₂/m₁gL₁=10×4/2=20N，考虑重力：F₁=20N+10×9.8=20N+98N=118N。选项B为正确答案。4.参考答案：B解析：本题考查超重现象。当电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动时，人对电梯地板的压力N=mg+ma=50×9.8+50×1=490+50=540N。选项B为正确答案。5.参考答案：A解析：本题考查自由落体运动。物体经过2秒时，速度v=gt=9.8×2=19.6m/s。选项A为正确答案。6.参考答案：C解析：本题考查滑动摩擦力计算。物体开始运动后，受到的摩擦力为动摩擦力f=μmg=0.1×2×9.8=1.96N≈2N。选项C为正确答案。7.参考答案：C解析：本题考查浮沉条件。物体漂浮在水面上，处于平衡状态，受到的浮力F_浮与重力G大小相等，即F_浮=G。选项C为正确答案。8.参考答案：B解析：本题考查斜面物体受力分析。物体受到重力mg、支持力N、沿斜面向下的分力mgsinθ和沿斜面向上的摩擦力f=μN。根据牛顿第二定律，沿斜面方向：mgsinθ-μN=ma。垂直斜面方向：N-mgcosθ=0。解得a=gsinθ-μgcosθ=9.8×sin45°-0.1×9.8×cos45°=6.93-0.1×6.93=5.24m/s²。选项B为正确答案。9.参考答案：C解析：本题考查滑动摩擦力计算。物体开始运动后，受到的摩擦力为动摩擦力f=μmg=0.3×2×9.8=5.88N≈6N。选项C为正确答案。10.参考答案：A解析：本题考查自由落体运动。物体经过3秒时，位移h=1/2gt²=1/2×9.8×3²=44.1m。选项A为正确答案。二、填空题1.参考答案：匀减速直线运动解析：本题考查〈牛顿第二定律与运动学规律综合应用〉。物体在水平面上受到水平向右的拉力F，根据牛顿第二定律，物体向右做匀加速直线运动，加速度为a，即F=ma。若撤去拉力F，物体只受到摩擦力f的作用，根据牛顿第二定律，f=ma'，其中a'为物体的减速度。由于摩擦力f的方向与物体运动方向相反，所以物体将做匀减速直线运动。2.参考答案：kx解析：本题考查〈胡克定律〉。根据胡克定律，弹簧伸长x时，弹力的大小F=kx，其中k为弹簧的劲度系数。3.参考答案：gt解析：本题考查〈自由落体运动规律〉。物体从高处自由下落，不计空气阻力，根据自由落体运动规律，物体的速度大小v=gt，其中g为重力加速度。4.参考答案：μmg解析：本题考查〈静摩擦力计算〉。物体放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ。当用水平力F拉物体时，若物体保持静止，则摩擦力f的大小等于水平力F，即f=μmg，其中m为物体的质量，g为重力加速度。5.参考答案：1:1解析：本题考查〈杠杆平衡条件〉。根据杠杆平衡条件，F₁L₁=F₂L₂，其中F₁和L₁分别为左端悬挂物体的重力和力臂，F₂和L₂分别为右端悬挂物体的重力和力臂。若m₁=m₂，则F₁=F₂，根据杠杆平衡条件，L₁=L₂，即杠杆左端距支点O的距离与右端距支点O的距离之比为1:1。6.参考答案：√(2h/a)解析：本题考查〈匀加速直线运动规律〉。物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，加速度为a。根据匀加速直线运动规律，下滑的高度h与时间t的关系为h=½at²，解得t=√(2h/a)。7.参考答案：F浮=G解析：本题考查〈浮力与重力关系〉。物体漂浮在水面上，根据浮力与重力关系，物体受到的浮力F浮等于其重力G，即F浮=G。8.参考答案：½gt²解析：本题考查〈自由落体运动规律〉。物体从高处自由下落，不计空气阻力，根据自由落体运动规律，物体的位移大小s=½gt²，其中g为重力加速度。9.参考答案：2m解析：本题考查〈杠杆平衡条件〉。根据杠杆平衡条件，F₁L₁=F₂L₂，其中F₁和L₁分别为左端悬挂物体的重力和力臂，F₂和L₂分别为右端悬挂物体的重力和力臂。若杠杆长为4m，支点O在杠杆的左端，距离左端2m，则右端距支点O的距离为4m-2m=2m。10.参考答案：μmg解析：本题考查〈最大静摩擦力计算〉。物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ。当用水平力F推物体时，若物体刚好开始运动，则摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，即f=μmg，其中m为物体的质量，g为重力加速度。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“力与运动的关系”。根据牛顿第二定律F=ma，物体受到的合外力越大，其加速度a就越大，即运动状态改变得越快。题干说法正确。2.参考答案：×解析：本题考查“向心力”。在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，但方向时刻改变，因此存在加速度，根据牛顿第二定律，物体一定受到合外力，这个合外力提供向心力，方向指向圆心。题干说法错误。3.参考答案：√解析：本题考查“胡克定律”。根据胡克定律F=kx，其中F是弹力，k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的伸长量或压缩量。题干说法正确。4.参考答案：×解析：本题考查“滑动摩擦力”。物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力是滑动摩擦力，其大小f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是支持力。支持力N等于重力G，但摩擦力与重力的比例系数是动摩擦因数μ，而不是直接成正比关系。题干说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查“自由落体运动”。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g。经过4秒时，速度v=gt=10m/s×4s=40m/s。题干说法正确。6.参考答案：×解析：本题考查“杠杆平衡条件”。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，其中F₁是动力，L₁是动力臂，F₂是阻力，L₂是阻力臂。题中动力臂是阻力臂的2倍，即L₁=2L₂，代入平衡条件得F₁L₁=F₂(2L₂)，即F₁=F₂。题干说法错误。7.参考答案：×解析：本题考查“静摩擦力”。静摩擦力的大小与施加的拉力F有关，但不超过最大静摩擦力μN。当用水平力F拉物体但未拉动时，静摩擦力的大小等于F，但不超过μN，只有当F达到或超过最大静摩擦力时，物体才会开始运动。题干说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查“斜面运动”。物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，加速度a=gsinθ。当θ=30°时，a=gsin30°=g×1/2=g/2。题干说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查“胡克定律”。根据胡克定律F=kx，弹力F的方向总是与弹簧伸长方向相反，即弹簧总是要恢复到原长。题干说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查“阿基米德原理”。根据阿基米德原理，物体漂浮在水面上时，受到的浮力F浮等于物体排开水的重力G排。题干说法正确。四、简答题1.参考答案：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离解析：本题考查〈力做功的条件〉。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移动的距离。如果力与位移方向垂直，则力不做功。例如，提着箱子在水平面上匀速行走，竖直向上的提力不做功，因为位移方向水平。2.参考答案：F=kx解析：本题考查〈胡克定律〉。根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x成正比，比例系数为弹簧的劲度系数k。因此，弹力F的大小可以用F=kx表示。需要注意的是，这个公式只适用于弹性限度内的伸长或压缩。3.参考答案：它们的大小相等，方向相反解析：本题考查〈滑动摩擦力与重力关系〉。物体在水平桌面上做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，摩擦力与拉力（或推力）平衡；竖直方向上，支持力与重力平衡。因此，滑动摩擦力的大小等于重力的大小，方向相反。但需要注意的是，只有物体做匀速直线运动时，摩擦力才等于重力，如果物体加速或减速，则摩擦力会发生变化。4.参考答案：①杠杆；②滑轮；③斜面解析：本题考查〈简单机械的种类〉。常见的简单机械包括杠杆、滑轮和斜面。杠杆是能够绕固定点转动的硬棒，例如剪刀、撬棍；滑轮是可以绕中心轴转动的轮子，例如定滑轮和动滑轮；斜面是一种倾斜的平面，例如盘山公路、斜坡。5.参考答案：a=g•sinθ解析：本题考查〈斜面上的加速度与倾角关系〉。物体在倾角为θ的斜面上做匀加速下滑时，受到重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f的作用。根据牛顿第二定律，沿斜面方向的合力等于质量乘以加速度，即mgsinθ-f=ma。如果斜面光滑，则f=0，此时a=gsinθ。如果考虑摩擦力，则a=gsinθ-μgcosθ，其中μ为动摩擦因数。6.参考答案：F浮=G解析：本题考查〈浮力与重力关系〉。根据阿基米德原理，物体漂浮时，受到的浮力F浮等于物体排开液体的重力。由于物体漂浮，说明它处于平衡状态，受到的合外力为零。因此，浮力F浮与重力G大小相等，方向相反。7.参考答案：它的大小等于向心力，方向指向圆心解析：本题考查〈匀速圆周运动的合外力特点〉。在光滑水平面上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，因此处于加速运动状态。根据牛顿第二定律，物体受到的合外力不为零，且合外力的方向指向圆心，提供向心力。向心力的大小等于mv²/r，其中m为