2026年人教版高中一年级物理第5章综合练习题及答案

2026年人教版高中一年级物理第5章综合练习题及答案第1页共1页2026年人教版高中一年级物理第5章综合练习题及答案一、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.在探究“合力与分力关系”的实验中，某小组使用弹簧测力计拉橡皮筋，当橡皮筋伸长到O点时，他们记录了弹簧测力计的示数和方向，然后只改变一个弹簧测力计的拉力方向，仍要使橡皮筋伸长到O点，则下列操作正确的是A.只需改变一个弹簧测力计的拉力大小B.只需保持一个弹簧测力计的拉力大小不变C.需要同时改变两个弹簧测力计的拉力大小D.需要同时改变两个弹簧测力计的拉力方向参考答案：D2.一个重为G的物体放在水平桌面上，用与水平面成θ角的力F拉着物体向右匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为A.GB.FsinθC.FcosθD.G-Fsinθ参考答案：C3.一个质量为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A.μmgB.mgcosθC.mgsinθD.μmgcosθ参考答案：D4.一个质量为m的物体放在水平桌面上，用水平力F拉着物体向右匀速运动，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为A.μmgB.FC.μ(F-mg)D.μ(F+mg)参考答案：A5.一个质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平面成θ角的力F拉着物体向右匀速运动，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为A.μmgB.FsinθC.FcosθD.μmgcosθ参考答案：D6.一个质量为m的物体放在倾角为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A.μmgB.mgcosθC.mgsinθD.μmgcosθ参考答案：D7.一个质量为m的物体放在水平桌面上，用水平力F拉着物体向右匀速运动，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为A.μmgB.FC.μ(F-mg)D.μ(F+mg)参考答案：A8.一个质量为m的物体放在水平桌面上，用与水平面成θ角的力F拉着物体向右匀速运动，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为A.μmgB.FsinθC.FcosθD.μmgcosθ参考答案：D9.一个质量为m的物体放在倾角为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A.μmgB.mgcosθC.mgsinθD.μmgcosθ参考答案：D10.一个质量为m的物体放在水平桌面上，用水平力F拉着物体向右匀速运动，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为A.μmgB.FC.μ(F-mg)D.μ(F+mg)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.在探究“摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计水平拉一个木块在水平木板上做匀速直线运动，此时木块受到的摩擦力大小______弹簧测力计的示数，若将木块对木板的压力增大，木块受到的摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。参考答案：等于，变大2.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为50N/m，将其竖直悬挂，下端挂一个重为5N的物体，弹簧的长度将变为______cm。参考答案：123.一个重为20N的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，物体沿斜面向下匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为______N，方向______（选填“沿斜面向上”或“沿斜面向下”）。参考答案：10，沿斜面向上4.一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，经过3s物体下落的高度为______m，此时物体的速度大小为______m/s。（取g=10m/s²）参考答案：45，305.某人用50N的力，沿着与水平方向成30°角的斜向上拉一个重为200N的物体，使物体沿水平地面匀速前进2m，则此人做的有用功为______J，拉力做的总功为______J。参考答案：100，1006.一台效率为60%的斜面，斜面长为5m，高为2m，要将一个重为100N的物体沿斜面匀速拉到顶端，至少需要用力______N。参考答案：807.一个重为10N的物体静止在水平桌面上，用与水平方向成30°角的力F=5N拉着物体向右匀速运动，物体受到的摩擦力大小为______N，桌子对物体的支持力大小为______N。参考答案：5，108.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，经过5s汽车的速度达到______m/s，在这5s内汽车通过的路程为______m。参考答案：10，259.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组得到一个力的其中合力F的长度为2cm，分力F₁的长度为1cm，则F₁的大小为F的______倍。参考答案：1/210.一个重为20N的物体放在水平桌面上，用水平力F=10N拉着物体向右匀速运动，物体受到的摩擦力大小为______N，桌子对物体的支持力大小为______N。参考答案：10，20三、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.在探究“合力与分力关系”的实验中，为了减小误差，弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F1和F2的夹角应尽量大些。参考答案：√2.物体受到的静摩擦力的大小总是等于它所受到的拉力的大小。参考答案：×3.有用功越多，机械效率越高。参考答案：×4.机械能守恒的物体，一定只受到重力和弹力的作用。参考答案：×5.做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。参考答案：√6.使用定滑轮可以省力，也可以改变力的方向。参考答案：×7.滑轮组的机械效率与滑轮组中动滑轮的个数有关，动滑轮个数越多，机械效率越高。参考答案：×8.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，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。参考答案：√9.斜面越粗糙，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力就越大。参考答案：√10.使用简单机械可以省功。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.在体育比赛中，运动员进行100米短跑，起跑后做匀加速直线运动，5秒内通过50米，求运动员的加速度大小。参考答案：2m/s²2.一个重为20N的物体放在粗糙的水平桌面上，用水平力F=10N拉着物体向右运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，求物体受到的摩擦力大小。参考答案：4N3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为50N/m，将其竖直悬挂，下端挂一个重为5N的物体，弹簧的长度变为多少？参考答案：11cm4.在探究“合力与分力关系”的实验中，某小组得到一个力的合力大小为10N，其中一个分力大小为6N，求另一个分力的大小。参考答案：8N，与分力6N成37°角5.一台效率为60%的斜面，斜面长为5m，高为2m，要将一个重为10N的物体沿斜面匀速向上拉，求拉力的大小。参考答案：13.33N6.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组得到一个力的一个分力大小为8N，方向水平向右，另一个分力大小为6N，方向竖直向上，求合力的大小和方向。参考答案：10N，与水平方向成37°角斜向上7.在农业生产中，使用滑轮组将一个重为200N的农具提升到高处，滑轮组的机械效率为80%，求人需要施加的拉力大小。参考答案：250N8.在水利建设中，修建一个水坝，水坝高20m，水面与坝顶齐平，求水坝底部受到的水压力大小（水的密度为1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）。参考答案：1.6×10⁶N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.在一次体育比赛中，运动员进行100米短跑，起跑后做匀加速直线运动，5秒内通过了40米。请根据这些信息，计算运动员在5秒末的速度，并说明你的计算依据。A.4m/sB.8m/sC.10m/sD.12m/s参考答案：B2.一个重为50N的物体被放置在粗糙的水平桌面上，用水平力F拉着物体向右移动了3米。如果物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2，请计算拉力F所做的功，并说明你的计算依据。A.30JB.60JC.90JD.120J参考答案：B3.在探究“合力与分力关系”的实验中，某小组得到一个力的合力大小为20N，其中一个分力大小为10N，方向与合力方向成30度角。请计算另一个分力的大小，并说明你的计算依据。A.10NB.17.32NC.20ND.30N参考答案：B4.在农业生产中，使用滑轮组将一个重为200N的农具提升到高处。如果滑轮组的机械效率为80%，请计算提升农具时需要施加的力，并说明你的计算依据。A.100NB.125NC.150ND.200N参考答案：B5.在水利建设中，修建一个水坝，水坝高20m，水面与坝顶齐平。如果水坝的宽度为10m，请计算水坝底部受到的静水压力，并说明你的计算依据。A.19600PaB.39200PaC.58800PaD.78400Pa参考答案：D6.在一次科技前沿展示中，一个重为100N的物体被放置在一个倾角为30度的斜面上。如果物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5，请计算物体沿斜面下滑时受到的摩擦力，并说明你的计算依据。A.50NB.70.71NC.86.60ND.100N参考答案：B7.在一次体育运动与健身活动中，一个重为60N的人进行引体向上，每次上升的高度为0.5米。如果这个人每次引体向上做功的时间为1秒，请计算这个人做引体向上时的平均功率，并说明你的计算依据。A.30WB.60WC.90WD.120W参考答案：B8.在一次科技前沿实验中，一个重为80N的物体被放置在一个水平面上，用水平力F拉着物体向右移动了4米。如果物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3，请计算拉力F所做的功，并说明你的计算依据。A.96JB.128JC.160JD.192J参考答案：B标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：本题考查“力的合成与分解”。实验中要验证合力与分力的关系，需要保证两次拉橡皮筋时，橡皮筋伸长到同一点O，即合力与分力产生的效果相同。只改变一个弹簧测力计的拉力方向，需要同时改变两个弹簧测力计的拉力方向，才能保证合力不变，橡皮筋伸长到同一点O。故D正确，ABC错误。2.参考答案：C解析：本题考查“力的分解”。将拉力F分解为水平方向和竖直方向的分力，水平方向的分力Fcosθ与摩擦力平衡，所以摩擦力大小为Fcosθ。故C正确，ABD错误。3.参考答案：D解析：本题考查“受力分析”。对物体进行受力分析，受重力G、支持力N和摩擦力f。将重力G分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面向下的分力mgcosθ。沿斜面向下的分力mgsinθ与摩擦力f平衡，所以摩擦力大小为mgsinθ。故D正确，ABC错误。4.参考答案：A解析：本题考查“受力分析”。对物体进行受力分析，受重力G、支持力N和摩擦力f。水平方向的拉力F与摩擦力f平衡，所以摩擦力大小为F。故A正确，BCD错误。5.参考答案：D解析：本题考查“力的分解”。将拉力F分解为水平方向和竖直方向的分力，水平方向的分力Fcosθ与摩擦力平衡，所以摩擦力大小为Fcosθ。故D正确，ABC错误。6.参考答案：D解析：本题考查“受力分析”。对物体进行受力分析，受重力G、支持力N和摩擦力f。将重力G分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面向下的分力mgcosθ。沿斜面向下的分力mgsinθ与摩擦力f平衡，所以摩擦力大小为mgsinθ。故D正确，ABC错误。7.参考答案：A解析：本题考查“受力分析”。对物体进行受力分析，受重力G、支持力N和摩擦力f。水平方向的拉力F与摩擦力f平衡，所以摩擦力大小为F。故A正确，BCD错误。8.参考答案：D解析：本题考查“力的分解”。将拉力F分解为水平方向和竖直方向的分力，水平方向的分力Fcosθ与摩擦力平衡，所以摩擦力大小为Fcosθ。故D正确，ABC错误。9.参考答案：D解析：本题考查“受力分析”。对物体进行受力分析，受重力G、支持力N和摩擦力f。将重力G分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面向下的分力mgcosθ。沿斜面向下的分力mgsinθ与摩擦力f平衡，所以摩擦力大小为mgsinθ。故D正确，ABC错误。10.参考答案：A解析：本题考查“受力分析”。对物体进行受力分析，受重力G、支持力N和摩擦力f。水平方向的拉力F与摩擦力f平衡，所以摩擦力大小为F。故A正确，BCD错误。二、填空题1.参考答案：等于，变大解析：本题考查滑动摩擦力。木块做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。根据滑动摩擦力公式f=μN，若将木块对木板的压力增大，支持力N增大，则摩擦力f变大。2.参考答案：12解析：本题考查胡克定律。弹簧原长为10cm，劲度系数为50N/m，挂上重为5N的物体后，弹簧伸长量x=F/mg=5N/(50N/m)=0.1m=10cm，弹簧总长度为10cm+10cm=20cm。3.参考答案：10，沿斜面向上解析：本题考查斜面上的受力分析。物体沿斜面向下匀速运动，处于平衡状态，受到的摩擦力f与重力沿斜面向下的分力G₁是一对平衡力，f=G₁=mg•sinθ=20N×sin30°=10N，方向沿斜面向上。4.参考答案：45，30解析：本题考查自由落体运动。下落高度h=1/2gt²=1/2×10m/s²×(3s)²=45m，速度v=gt=10m/s²×3s=30m/s。5.参考答案：100，100解析：本题考查功的计算。有用功W有用=Gh=200N×2m×sin30°=200N×1m=100J，总功W总=Fs=50N×2m=100J。6.参考答案：80解析：本题考查斜面模型。斜面效率η=W有用/W总=gh/Fs=gh/Fl=2m/(5m×cos30°)=2/4.33=0.46，拉力F=W总/η=100J/(0.6)=166.67N，至少需要用力166.67N。7.参考答案：5，10解析：本题考查共点力平衡。物体水平方向受力平衡，摩擦力f=Fcos30°=5N×cos30°=4.33N，竖直方向受力平衡，支持力N=G-Fsin30°=10N-5N=5N。8.参考答案：10，25解析：本题考查匀变速直线运动。末速度v=at=2m/s²×5s=10m/s，路程s=1/2at²=1/2×2m/s²×(5s)²=25m。9.参考答案：1/2解析：本题考查力的图示。根据力的图示，F₁:F=1:2，则F₁的大小为F的1/2倍。10.参考答案：10，20解析：本题考查共点力平衡。物体水平方向受力平衡，摩擦力f=F=10N，竖直方向受力平衡，支持力N=G-f=20N-10N=10N。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“探究‘合力与分力关系’的实验”。在实验中，为了更精确地验证力的平行四边形定则，拉力F1和F2的夹角应尽量大些，这样力的图示更清晰，作图误差更小，从而减小实验误差。因此，该说法正确。2.参考答案：×解析：本题考查“静摩擦力”。静摩擦力的大小与物体所受到的拉力的大小没有直接关系，而是根据平衡条件来确定。只有当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小才等于它所受到的拉力的大小。如果物体不处于平衡状态，静摩擦力的大小会根据实际情况变化，最大静摩擦力为f_max=μN，其中μ为动摩擦因数，N为正压力。因此，该说法错误。3.参考答案：×解析：本题考查“机械效率”。机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。有用功越多，并不一定意味着机械效率越高，因为机械效率还取决于总功的大小。如果总功也相应增加，机械效率可能不变或降低。因此，该说法错误。4.参考答案：×解析：本题考查“机械能守恒”。机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功。但如果物体还受到其他力的作用，只要这些力不做功或做功之和为零，机械能仍然守恒。例如，在水平面上做匀速圆周运动的物体，虽然受到向心力，但向心力不做功，机械能仍然守恒。因此，该说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查“做功的两个必要因素”。做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。只有同时满足这两个条件，力才对物体做功。因此，该说法正确。6.参考答案：×解析：本题考查“定滑轮”。定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力。使用定滑轮时，动力和阻力的大小相等，只是力的方向发生了改变。因此，该说法错误。7.参考答案：×解析：本题考查“滑轮组的机械效率”。滑轮组的机械效率与滑轮组中动滑轮的个数有关，但并非动滑轮个数越多，机械效率越高。机械效率还与滑轮组的摩擦、质量等因素有关。动滑轮个数越多，摩擦越大，机械效率反而可能越低。因此，该说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查“机械能守恒定律”。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，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这是机械能守恒的基本原理。因此，该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查“摩擦力”。斜面越粗糙，动摩擦因数μ越大，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力f=μN就越大。因此，该说法正确。10.参考答案：×解析：本题考查“简单机械与功”。使用任何机械都不能省功，这是功的原理。使用简单机械可以省力或改变力的方向，但总功等于有用功加上额外功，总功始终大于有用功。因此，该说法错误。四、简答题1.参考答案：2m/s²解析：本题考查匀变速直线运动的速度时间关系。根据位移公式x=1/2at²，代入x=50m，t=5s，解得a=4m/s²。但题目要求加速度大小，所以最终答案为2m/s²。2.参考答案：4N解析：本题考查滑动摩擦力的计算。根据滑动摩擦力公式f=μN，其中N为物体受到的支持力，等于重力G=20N，动摩擦因数μ=0.2，代入计算得f=4N。3.参考答案：11cm解析：本题考查胡克定律。根据胡克定律F=kx，其中F为弹簧的弹力，等于物体的重力G=5N，劲度系数k=50N/m，代入计算得x=0.1m=10cm。弹簧的长度等于原长加上伸长量，所以弹簧的长度为11cm。4.参考答案：8N，与分力6N成37°角解析：本题考查力的合成。根据平行四边形定则，合力大小为10N，一个分力大小为6N，另一个分力大小未知。根据余弦定理，cosθ=(6²+未知分力²-10²)/(2×6×未知分力)，解得未知分力=8N。方向可以用正弦定理或三角函数计算，与分力6N成37°角。5.参考答案：13.33N解析：本题考查斜面机械功的计算。根据斜面功的公式W有用=Gh，W总=Fs，机械效率η=W有用/W总，代入数据计算得Fs=16.67N。由于物体匀速运动，拉力F等于滑动摩擦力f，根据f=μN，其中N=mgcosθ，代入数据计算得F=13.33N。6.参考答案：10N，与水平方向成37°角斜向上解析：本题考查力的合成。根据平行四边形定则，合力大小为10N，一个分力大小为8N，方向水平向右，另一个分力大小为6N，方向竖直向上。根据余弦定理，cosθ=(8²+6²-10²)/(2×8×6)，解得θ=37°。合力方向与水平方向成37°角斜向上。7.参考答案：250N解析：本题考查滑轮组的机械功的计算。根据滑轮组功的公式W有用=Gh，W总=Fs，机械效率η=W有用/W总，代入数据计算得Fs=500N。由于滑轮组是理想机械，拉力F等于Fs/动滑轮个数，动滑轮个数由机械效率计算，解得F=250N。8.参考答案：1.6×10⁶N解析：本题考查液体压强的计算。根据液体压强公式P=ρgh，其中ρ为水的密度，g为重力加速度，h为水深度，代入数据计算得P=2×10⁵Pa。水坝底部受到的水压力大小等于水坝面积乘以压强，水坝面积为20m×1m=20m²，所以水压力大小为1.6×10⁶N。五、应用题1.参考答案：B解析：本题考查匀加速直线运动的速度计算。根据匀加速直线运动的位移公式s=vt+0.5at^2，可以求出加速度a。将已知数据代入公式，得到40=5v+0.5a(5)^2，化简后得到40=5v+12.5a。进一步化简得到5v=40-12.5a，即v=8-2.5a。由于题目没有给出加速度a的值，无法直接求出速度v。因此，需要重新审视题目或提供更多信息才能得出正确答案。2.参考答案：B解析：本题考查功的计算。功的计算公式为W=Fd，其中F是力，d是力的方向上的位移。根据题目，拉力F为水平力，位移d为水平方向上的位移，因此可以直接使用功的计算公式。将已知数据代入公式，得到W=Fd=50N3m=150J。但是，题目中给出的动摩擦因数为0.2，这意味着物体在移动过程中还受到摩擦力的作用。摩擦力的大小为f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是物体受到的支持力。由于物体在水平面上，支持力N等于重力G，即N=G=50N。因此，摩擦力f=0.250N=10N。拉力F所做的功为W=Fd-fd=150J-10N3m=120J。3.参考答案：B解析：本题考查力的分解。根据力的分解原理，可以将一个力分解为两个互相垂直的分力。题目中给出的合力大小为20N，一个分力大小为10N，方向与合力方向成30度角。可以使用余弦定理来计算另一个分力的大小。余弦定理的公式为c^2=a^2+b^2-2abcos(θ)，其中c是合力的大小，a和b是分力的大小，θ是分力之间的夹角。将已知数据代入公式，得到20^2=10^2+b^2-210bcos(30度)。化简后得到400=100+b^2-20bsqrt(3)/2。进一步化简得到b^2-10sqrt(3)b+300=0。解这个一元二次方程，得到b≈17.32N。4.参考答案：B解析：本题考查机械效率的计算。机械效率的定义是有用功与总功的比值。题目中给出的机械效率为80%，农具的重力为200N，提升的高度未知。首先需要计算有用功，有用功等于农具的重力乘以提升的高度。然后，需要计算总功，总功等于施加的力乘以力的方向上的位移。由于题目中没有给出提升的高度和力的方向上的位移，无法直接计算总功。因此，需要重新审视题目或提供更多信息才能得出正确答案。5.参考答案：D解析：本题考查静水压力的计算。静水压力的计算公式为P=ρgh，其中ρ是水的密度，g是重力加速度，h是水的深度。题目中给出的水坝高为20m，水面与坝顶齐平，因此水的深度h等于水坝的高度，