2026年高中物理高二上冊第6章力學習題

2026年高中物理高二上冊第6章力學習題一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在探究“力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用彈簧測力計拉橡皮筋時，彈簧測力計的指針偏轉角度較大，為了減小實驗誤差，他應該采取的措施是（）A.增大橡皮筋的原長B.增大兩個彈簧測力計的拉力大小C.減小兩個彈簧測力計的拉力夾角D.使用量程更小的彈簧測力計解析：實驗中彈簧測力計指針偏轉角度較大時，讀數誤差會增大，影響實驗結果。增大兩個彈簧測力計的拉力大小可以減小相對誤差，但拉力過大可能超過橡皮筋彈性限度。增大橡皮筋原長會降低其靈敏度。減小兩個彈簧測力計的拉力夾角會導致合力變化不明顯，不利于驗證平行四邊形定則。正確做法是適當調整拉力夾角，使指針偏轉適中。故選B。2.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球緩慢拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力F的變化情況是（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大解析：對小球進行受力分析，受重力mg、拉力T和水平力F。根據平衡條件，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。故選A。3.質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則F的大小為（）A.mg(sinα+μcosα)B.mg(sinα-μcosα)C.(mgcosα+μmg)/(cosα-μsinα)D.(mgcosα-μmg)/(cosα+μsinα)解析：物體受重力mg、支持力N、摩擦力f和推力F。沿斜面方向，F=f+mgsinα；垂直斜面方向，N=mgcosα。摩擦力f=μN=μmgcosα。聯立可得F=mgsinα+μmgcosα。故選A。4.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則F的大小為（）A.mg(sinα+μcosα)B.mg(sinα-μcosα)C.(mgcosα+μmg)/(cosα-μsinα)D.(mgcosα-μmg)/(cosα+μsinα)解析：物體受重力mg、支持力N、摩擦力f和推力F。沿水平方向，Fcosθ=f+mgsinα；垂直水平方向，N+Fsinθ=mgcosα。摩擦力f=μN。聯立可得F=(mgsinα+μmgcosα)/(cosθ-μsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷F大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故選A。5.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球機械能的變化情況是（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.保持不變解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根據機械能守恒定律，小球的機械能保持不變。故選D。6.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小為（）A.0B.mg(sinα+μcosα)C.FD.μmgcosα解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。故選A。7.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球動能的變化情況是（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.保持不變解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根據動能定理，小球的動能變化等于重力做功，但由于重力做功轉化為勢能，動能保持不變。故選D。8.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的摩擦力大小為（）A.μmgcosαB.μmgsinαC.F-mgsinαD.μmg/(cosα+sinα)解析：物體沿斜面勻速運動時，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。聯立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。故選A。9.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小為（）A.μmgcosαB.μmgsinαC.Fcosθ-μmgsinαD.μmg/(cosα+sinα)解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故選A。10.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球重力勢能的變化情況是（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.保持不變解析：小球重力勢能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。隨著θ增大，cosθ減小，h增大，Ep逐漸增大。故選A。二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小為______。參考答案：0解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。2.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力T的變化情況是______。參考答案：逐漸增大解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。3.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小為______。參考答案：μmgcosα解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故f=μmgcosα。4.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球重力勢能的變化情況是______。參考答案：逐漸增大解析：小球重力勢能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。隨著θ增大，cosθ減小，h增大，Ep逐漸增大。5.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的摩擦力方向______。參考答案：沿斜面向下解析：物體沿斜面勻速向上運動時，摩擦力方向與運動方向相反，即沿斜面向下。6.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力T的變化情況是______。參考答案：逐漸增大解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。7.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的支持力大小為______。參考答案：mg-Fsinθ解析：物體垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。8.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球動能的變化情況是______。參考答案：保持不變解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根據動能定理，小球的動能變化等于重力做功，但由于重力做功轉化為勢能，動能保持不變。9.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小為______。參考答案：0解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。10.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小為______。參考答案：μmgcosα解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故f=μmgcosα。三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小不為零。（）參考答案：×解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。2.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力T的變化情況是逐漸減小。（）參考答案：×解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。3.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的支持力大小為mg。（）參考答案：×解析：物體垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球重力勢能的變化情況是保持不變。（）參考答案：×解析：小球重力勢能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。隨著θ增大，cosθ減小，h增大，Ep逐漸增大。5.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的摩擦力方向沿斜面向上。（）參考答案：×解析：物體沿斜面勻速向上運動時，摩擦力方向與運動方向相反，即沿斜面向下。6.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力T的變化情況是逐漸增大。（）參考答案：√解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。7.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小為μmgsinα。（）參考答案：×解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故f=μmgcosα。8.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球動能的變化情況是逐漸增大。（）參考答案：×解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根據動能定理，小球的動能變化等于重力做功，但由于重力做功轉化為勢能，動能保持不變。9.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小為零。（）參考答案：√解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。10.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小為μmgcosα。（）參考答案：√解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故f=μmgcosα。四、簡答題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）1.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力T的變化情況是什么？請解釋原因。參考答案：細線拉力T逐漸增大。解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。2.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的摩擦力大小是多少？請解釋原因。參考答案：摩擦力大小為μmgcosα。解析：物體沿斜面勻速運動時，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。聯立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。3.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的支持力大小是多少？請解釋原因。參考答案：支持力大小為mg-Fsinθ。解析：物體垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球重力勢能的變化情況是什么？請解釋原因。參考答案：小球重力勢能逐漸增大。解析：小球重力勢能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。隨著θ增大，cosθ減小，h增大，Ep逐漸增大。5.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小是多少？請解釋原因。參考答案：合外力大小為0。解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。6.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小是多少？請解釋原因。參考答案：摩擦力大小為μmgcosα。解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故f=μmgcosα。7.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球動能的變化情況是什么？請解釋原因。參考答案：小球動能保持不變。解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根據動能定理，小球的動能變化等于重力做功，但由于重力做功轉化為勢能，動能保持不變。8.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的摩擦力方向是什么？請解釋原因。參考答案：摩擦力方向沿斜面向下。解析：物體沿斜面勻速向上運動時，摩擦力方向與運動方向相反，即沿斜面向下。五、應用題（本大題共8小題，每小題4分，共24分）1.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，細線拉力T的變化情況是什么？請計算T的大小。參考答案：細線拉力T逐漸增大。解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。T的大小：T=mg/cosθ。2.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的摩擦力大小是多少？請計算f的大小。參考答案：摩擦力大小為μmgcosα。解析：物體沿斜面勻速運動時，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。聯立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。3.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的支持力大小是多少？請計算N的大小。參考答案：支持力大小為mg-Fsinθ。解析：物體垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球重力勢能的變化情況是什么？請計算Ep的變化量。參考答案：小球重力勢能逐漸增大。解析：小球重力勢能Ep=mgh，其中h=L(1-cosθ)。隨著θ增大，cosθ減小，h增大，Ep逐漸增大。Ep的變化量：ΔEp=mgh-Lcosθ。5.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，現用與斜面平行向上的力F推物體，使物體沿斜面勻速向上運動，則物體受到的合外力大小是多少？請解釋原因。參考答案：合外力大小為0。解析：物體勻速運動時，加速度為零，合外力為零。6.如圖所示，質量為m的物體靜止在傾角為α的粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平面成θ角的力F推物體，使物體沿水平面勻速向右運動，則物體受到的摩擦力大小是多少？請計算f的大小。參考答案：摩擦力大小為μmgcosα。解析：物體沿水平面勻速運動時，沿水平方向受力平衡，f=Fcosθ-mgsinα。摩擦力f=μN=μ(mg-Fsinθ)。聯立可得Fcosθ-μmgsinα=μ(mg-Fsinθ)。由于θ未知，無法直接判斷f大小變化，但根據受力分析，選項A與θ無關，符合勻速運動條件。故f=μmgcosα。7.如圖所示，質量為m的小球用長為L的細線懸掛于O點，現用水平力F將小球拉到使細線與豎直方向成θ角的位置，在此過程中，小球動能的變化情況是什么？請解釋原因。參考答案：小球動能保持不變。解析：小球受重力mg和拉力T，拉力不做功，只有重力做功。根據動能定理，小球的動能變化等于重力做功，但由于重力做功轉化為勢能，動能保持不變。【標準答案及解析】一、單項選擇題1.B2.A3.A4.A5.D6.A7.D8.A9.A10.A二、填空題1.02.逐漸增大3.μmgcosα4.逐漸增大5.沿斜面向下6.逐漸增大7.mg-Fsinθ8.保持不變9.010.μmgcosα三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√四、簡答題1.細線拉力T逐漸增大。解析：對小球進行受力分析，水平方向F=Tsinθ，豎直方向Tcosθ=mg，聯立可得F=mg?tanθ。隨著θ增大，tanθ增大，故F逐漸增大。2.摩擦力大小為μmgcosα。解析：物體沿斜面勻速運動時，沿斜面方向受力平衡，f=F-mgsinα。摩擦力f=μN=μmgcosα。聯立可得F=mgsinα+μmgcosα。故f=μmgcosα。3.支持力大小為mg-Fsinθ。解析：物體垂直方向受力平衡，N+Fsinθ=mg，故N=mg-Fsinθ。4.小球重力勢能逐漸增大。解析：小球重力勢能Ep=mgh，其