物理學力學部分練習題庫姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.力學基本概念

1.以下哪個選項不是基本力學量？

A.質量

B.時間

C.電流

D.溫度

2.下列哪個單位是力的國際單位？

A.牛頓（N）

B.焦耳（J）

C.瓦特（W）

D.開爾文（K）

3.下列哪個物理量的單位是平方米每秒平方（m2/s2）？

A.力

B.動量

C.動能

D.勢能

2.牛頓運動定律

1.以下哪個定律描述了一個物體在沒有外力作用下保持靜止或勻速直線運動？

A.牛頓第一定律

B.牛頓第二定律

C.牛頓第三定律

D.牛頓引力定律

2.一個質量為2kg的物體受到10N的力，它的加速度是：

A.2m/s2

B.5m/s2

C.10m/s2

D.20m/s2

3.兩個物體相互作用時，以下哪個說法是正確的？

A.力的大小與物體的質量成正比

B.力的大小與物體的速度成正比

C.力的大小與物體的加速度成正比

D.力的大小與物體的位移成正比

3.動能和勢能

1.下列哪個物體具有勢能？

A.滾動的球

B.高空懸掛的球

C.地面上的球

D.停止的球

2.一個質量為5kg的物體從10m的高度自由落下，它的勢能變為動能的過程中，勢能減少了：

A.50J

B.100J

C.500J

D.1000J

3.下列哪個說法是正確的？

A.動能的大小與物體的速度平方成正比

B.勢能的大小與物體的質量成正比

C.動能的大小與物體的加速度成正比

D.勢能的大小與物體的位移成正比

4.動量守恒

1.以下哪個定律描述了在沒有外力作用下，系統的總動量保持不變？

A.牛頓第一定律

B.牛頓第二定律

C.牛頓第三定律

D.動量守恒定律

2.兩個物體碰撞后，動量守恒的條件是：

A.碰撞前后的動量相等

B.碰撞前后的速度相等

C.碰撞前后的動能相等

D.碰撞前后的位移相等

3.兩個質量分別為2kg和4kg的物體，碰撞前速度分別為5m/s和2m/s，碰撞后速度分別為3m/s和1m/s，下列哪個說法是正確的？

A.碰撞是彈性碰撞

B.碰撞是塑性碰撞

C.碰撞是部分彈性碰撞

D.碰撞是部分塑性碰撞

5.能量守恒

1.以下哪個定律描述了在沒有外力作用下，系統的總能量保持不變？

A.牛頓第一定律

B.牛頓第二定律

C.牛頓第三定律

D.能量守恒定律

2.下列哪個物理量的單位是焦耳（J）？

A.動能

B.勢能

C.力

D.時間

3.一個質量為2kg的物體從10m的高度自由落下，它的勢能變為動能的過程中，動能增加了：

A.20J

B.40J

C.80J

D.100J

6.牛頓引力定律

1.兩個物體之間的引力與它們的質量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比，這個定律被稱為：

A.牛頓第一定律

B.牛頓第二定律

C.牛頓第三定律

D.牛頓引力定律

2.兩個質量分別為2kg和4kg的物體，相距10m，它們之間的引力大小是：

A.0.02N

B.0.2N

C.0.4N

D.2N

3.以下哪個說法是正確的？

A.引力的大小與物體的質量成正比

B.引力的大小與物體的速度成正比

C.引力的大小與物體的加速度成正比

D.引力的大小與物體的位移成正比

7.彈性碰撞

1.兩個物體發生彈性碰撞時，下列哪個說法是正確的？

A.碰撞前后的動能相等

B.碰撞前后的動量相等

C.碰撞前后的速度相等

D.碰撞前后的位移相等

2.兩個質量分別為2kg和3kg的物體發生彈性碰撞，碰撞前速度分別為5m/s和3m/s，碰撞后速度分別為4m/s和2m/s，下列哪個說法是正確的？

A.碰撞是彈性碰撞

B.碰撞是塑性碰撞

C.碰撞是部分彈性碰撞

D.碰撞是部分塑性碰撞

3.下列哪個說法是正確的？

A.彈性碰撞是部分能量損失的碰撞

B.彈性碰撞是部分動量損失的碰撞

C.彈性碰撞是部分動能損失的碰撞

D.彈性碰撞是動量守恒且沒有能量損失的碰撞

8.重力勢能和機械能

1.一個質量為2kg的物體從10m的高度自由落下，它的勢能減少了：

A.20J

B.40J

C.80J

D.100J

2.下列哪個物理量的單位是焦耳（J）？

A.動能

B.勢能

C.力

D.時間

3.一個質量為2kg的物體從10m的高度自由落下，它的動能增加了：

A.20J

B.40J

C.80J

D.100J

答案及解題思路：

1.力學基本概念

1.C

2.A

3.A

2.牛頓運動定律

1.A

2.B

3.C

3.動能和勢能

1.B

2.D

3.A

4.動量守恒

1.D

2.A

3.A

5.能量守恒

1.D

2.A

3.C

6.牛頓引力定律

1.D

2.B

3.A

7.彈性碰撞

1.A

2.A

3.D

8.重力勢能和機械能

1.D

2.A

3.C

解題思路：

力學基本概念：選擇正確的物理量和單位。

牛頓運動定律：理解牛頓定律的含義，并應用相關公式計算加速度、動量、動能等。

動能和勢能：理解動能和勢能的概念，并應用相關公式計算能量轉換。

動量守恒：理解動量守恒定律，并應用相關公式計算碰撞前后的動量。

能量守恒：理解能量守恒定律，并應用相關公式計算能量轉換。

牛頓引力定律：理解引力定律，并應用相關公式計算引力大小。

彈性碰撞：理解彈性碰撞的概念，并應用相關公式計算碰撞前后的速度和動能。

重力勢能和機械能：理解重力勢能和機械能的概念，并應用相關公式計算能量轉換。二、填空題1.力的合成和分解

(1)若兩共點力的合力大小等于其中任一分力，則此兩分力的夾角θ=______時，合力與較小的分力共線。

(2)若三力平衡，且其中一個力為5N，另外兩個力分別為8N和6N，則夾在8N力和6N力之間的夾角θ≈______°。

2.動力學的運動方程

(1)已知一物體沿x軸做直線運動，速度時間圖象如圖所示，0～2秒內物體的加速度為______m/s2。

(2)一物體沿直線運動，從A點出發初速度為v0，經過t1時間后速度為v1，繼續經過t2時間后速度為v2，則根據平均加速度公式，物體的加速度a=______。

3.動能和勢能的相互轉化

(1)若物體在運動過程中只受到重力做功，則物體的動能與重力勢能的總和保持______。

(2)若物體在水平面內做勻速圓周運動，則物體的動能______。

4.動量守恒定律的條件

(1)動量守恒定律適用于______。

(2)在發生碰撞的系統中，若系統內除碰撞力以外的其他外力合力為0，則該系統的動量______。

5.能量守恒定律的應用

(1)機械能守恒的條件是______。

(2)某物體從靜止開始自由下落，不考慮空氣阻力，則在下落過程中，其動能與重力勢能的相互轉化符合______。

6.萬有引力常量的單位

(1)萬有引力常量G的單位是______。

7.重力勢能的表達式

(2)重力勢能的表達式是______。

8.機械能守恒的條件

(1)若物體在運動過程中，重力或彈力做功，則機械能守恒。

(2)若物體在運動過程中，受到的合外力做功為0，則機械能守恒。

答案及解題思路：

答案：

(1)0120

(2)v2v0/2t1v1/2t2

(3)不變

(4)G=Nm2/kg2

(5)W=mgh

(6)mgx

(7)不變

解題思路：

(1)第一題中，根據力的合成法則，兩個力的合力與它們之間夾角的正弦值有關。當兩個力大小相等，夾角為0°或180°時，合力與任一分力共線。第二題中，根據速度時間圖象可知，0～2秒內物體速度從0變化到某一值，利用平均加速度公式求出加速度。

(2)第一題中，根據勻加速直線運動的加速度公式可知，加速度等于末速度減去初速度除以時間。第二題中，根據動能公式和重力勢能公式可知，動能和重力勢能的總和保持不變，即機械能守恒。

(3)第三題中，動能和勢能的相互轉化關系符合能量守恒定律，即動能和勢能之和保持不變。

(4)第四題中，動量守恒定律適用于系統不受外力或受到的外力合力為0的情況。

(5)第五題中，機械能守恒的條件是重力或彈力做功，或系統不受外力。

(6)第六題中，萬有引力常量G的單位是N·m2/kg2。

(7)第七題中，重力勢能的表達式為W=mgh。

(8)第八題中，機械能守恒的條件是系統不受外力或受到的外力合力為0。三、判斷題1.牛頓第一定律是描述慣性定律的

答案：正確

解題思路：牛頓第一定律，又稱慣性定律，它指出如果一個物體不受外力作用，或者受到的外力相互平衡，那么該物體將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

2.動量守恒定律在任何情況下都成立

答案：錯誤

解題思路：動量守恒定律通常在系統不受外力作用或外力相互平衡的情況下成立。如果有外力作用于系統，動量守恒定律不一定成立。

3.勢能的大小與參考點的選取無關

答案：錯誤

解題思路：勢能的大小與參考點的選取有關。例如重力勢能的計算公式中包含參考點的高度。

4.動能和勢能之和等于機械能

答案：正確

解題思路：在保守力（如重力、彈力）做功的情況下，一個系統的動能和勢能之和保持不變，這稱為機械能守恒。

5.物體在受到多個力作用時，合力的大小等于各分力大小的代數和

答案：正確

解題思路：根據力的合成原理，多個力作用于同一物體時，它們的合力可以通過代數方法計算，即合力的大小等于各分力大小的矢量和。

6.重力勢能物體高度的升高而增大

答案：正確

解題思路：在重力場中，重力勢能通常定義為負值，物體的高度越高，相對于參考點的重力勢能絕對值越小，即勢能增大。

7.彈性碰撞中，動能守恒

答案：正確

解題思路：在完全彈性碰撞中，碰撞前后系統的總動能保持不變。

8.機械能守恒定律適用于所有運動過程的

答案：錯誤

解題思路：機械能守恒定律只適用于系統內保守力做功的情況，如果存在非保守力（如摩擦力、空氣阻力）做功，機械能不一定守恒。四、簡答題1.簡述牛頓第一定律的內容和意義

答：牛頓第一定律，又稱慣性定律，內容為：一切物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。這一定律揭示了慣性的概念，并表明力是改變物體運動狀態的原因。其意義在于，它為經典力學體系奠定了基礎，并指出了力的作用效果。

2.簡述動量守恒定律的條件和適用范圍

答：動量守恒定律的條件是系統內所有外力的合力為零。適用范圍包括：質點系內物體之間相互作用的內力遠大于外力，以及系統的運動速度遠小于光速。

3.簡述能量守恒定律的內容和意義

答：能量守恒定律的內容為：在一個封閉系統中，能量不會憑空產生或消失，只會從一種形式轉化為另一種形式，總量保持不變。其意義在于，揭示了自然界中能量轉化的規律，為能量轉換和守恒提供了理論依據。

4.簡述彈性碰撞的特點

答：彈性碰撞的特點包括：碰撞前后系統動量守恒，碰撞前后系統動能守恒，碰撞過程中物體之間沒有能量損失。

5.簡述重力勢能和機械能的關系

答：重力勢能是物體在重力場中因位置而具有的能量。機械能是指物體在運動過程中具有的動能和勢能之和。重力勢能與機械能的關系為：當物體在重力場中運動時，其機械能保持不變，即重力勢能的增加等于動能的減少。

6.簡述萬有引力定律的內容和意義

答：萬有引力定律的內容為：宇宙中任意兩個物體都相互吸引，其引力大小與兩物體質量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。其意義在于，揭示了宇宙中物體之間相互作用的規律，為天體運動提供了理論基礎。

7.簡述機械能守恒定律的應用

答：機械能守恒定律的應用非常廣泛，以下列舉幾個實例：

（1）自由落體運動：當物體在重力作用下自由下落時，其機械能保持不變。

（2）單擺運動：當單擺擺動時，其機械能保持不變。

（3）斜面運動：當物體在斜面上運動時，其機械能保持不變。

答案及解題思路：

1.答案：牛頓第一定律揭示了慣性的概念，為經典力學體系奠定了基礎，并指出了力的作用效果。

解題思路：通過分析牛頓第一定律的內容，我們可以了解到慣性的概念及其在經典力學中的重要性。

2.答案：動量守恒定律的條件是系統內所有外力的合力為零，適用范圍包括質點系內物體之間相互作用的內力遠大于外力，以及系統的運動速度遠小于光速。

解題思路：理解動量守恒定律的條件和適用范圍，有助于我們在實際問題中正確應用該定律。

3.答案：能量守恒定律揭示了自然界中能量轉化的規律，為能量轉換和守恒提供了理論依據。

解題思路：通過分析能量守恒定律的內容和意義，我們可以了解到其在自然界中的普遍性和重要性。

4.答案：彈性碰撞的特點包括碰撞前后系統動量守恒，碰撞前后系統動能守恒，碰撞過程中物體之間沒有能量損失。

解題思路：掌握彈性碰撞的特點，有助于我們在實際問題中分析碰撞過程。

5.答案：重力勢能與機械能的關系為當物體在重力場中運動時，其機械能保持不變，即重力勢能的增加等于動能的減少。

解題思路：通過分析重力勢能和機械能的關系，我們可以了解到它們在物體運動過程中的相互轉化。

6.答案：萬有引力定律揭示了宇宙中物體之間相互作用的規律，為天體運動提供了理論基礎。

解題思路：理解萬有引力定律的內容和意義，有助于我們研究天體運動。

7.答案：機械能守恒定律的應用包括自由落體運動、單擺運動、斜面運動等。

解題思路：通過列舉實例，我們可以了解機械能守恒定律在實際問題中的應用。五、計算題1.已知一個物體在水平面上受到三個力的作用，求合力的大小和方向

物體受到的三個力分別為\(F_1=5\,\text{N}\)向東，\(F_2=10\,\text{N}\)向北，\(F_3=7\,\text{N}\)向西。

2.一個物體在水平面上受到一個恒力作用，求物體的加速度

物體的質量\(m=2\,\text{kg}\)，受到的恒力\(F=6\,\text{N}\)。

3.一個物體在豎直方向上受到兩個力的作用，求合力的大小和方向

物體受到的豎直向上的力\(F_1=20\,\text{N}\)，豎直向下的力\(F_2=15\,\text{N}\)。

4.一個物體在水平方向上受到一個變力作用，求物體的速度變化

物體初始速度\(v_0=3\,\text{m/s}\)，受到的變力\(F(t)=2t1\,\text{N}\)，作用時間\(t=2\,\text{s}\)。

5.一個物體在豎直方向上受到一個恒力作用，求物體的動能變化

物體的質量\(m=3\,\text{kg}\)，受到的恒力\(F=10\,\text{N}\)，物體下落高度\(h=5\,\text{m}\)。

6.一個物體在水平方向上受到一個恒力作用，求物體的位移

物體的質量\(m=4\,\text{kg}\)，受到的恒力\(F=8\,\text{N}\)，作用時間\(t=3\,\text{s}\)。

7.一個物體在豎直方向上受到一個變力作用，求物體的勢能變化的

物體的質量\(m=5\,\text{kg}\)，受到的變力\(F(h)=2h1\,\text{N}\)，物體上升高度\(h=4\,\text{m}\)。

答案及解題思路：

1.合力大小：\(F_{\text{合}}=\sqrt{F_1^2F_2^2F_3^2}=\sqrt{5^210^27^2}=\sqrt{144}=12\,\text{N}\)，方向為西北方向。

解題思路：計算三個力的向量和，然后根據向量的幾何方法確定合力的大小和方向。

2.加速度：\(a=\frac{F}{m}=\frac{6\,\text{N}}{2\,\text{kg}}=3\,\text{m/s}^2\)。

解題思路：根據牛頓第二定律\(F=ma\)，將已知的力和質量代入計算加速度。

3.合力大小：\(F_{\text{合}}=F_1F_2=20\,\text{N}15\,\text{N}=5\,\text{N}\)，方向為豎直向上。

解題思路：合力為兩個力的向量和，直接相減即可得到合力的大小和方向。

4.速度變化：\(\Deltav=\int_{0}^{2}F(t)\,dt=\int_{0}^{2}(2t1)\,dt=[t^2t]_{0}^{2}=42=6\,\text{m/s}\)。

解題思路：利用積分計算變力作用下的速度變化。

5.動能變化：\(\DeltaE_k=mgh=3\,\text{kg}\times10\,\text{m/s}^2\times5\,\text{m}=150\,\text{J}\)。

解題思路：利用動能定理計算動能變化。

6.位移：\(s=\frac{1}{2}at^2=\frac{1}{2}\times3\,\text{m/s}^2\times(3\,\text{s})^2=13.5\,\text{m}\)。

解題思路：利用位移公式計算位移。

7.勢能變化：\(\DeltaE_p=mgh=5\,\text{kg}\times10\,\text{m/s}^2\times4\,\text{m}=200\,\text{J}\)。

解題思路：利用勢能定理計算勢能變化。六、應用題1.一個物體在水平面上受到一個斜向上的力作用，求物體的加速度

物體質量\(m=2\,\text{kg}\)

斜向上力的水平分量\(F_{\text{horizontal}}=10\,\text{N}\)

斜向上力的垂直分量\(F_{\text{vertical}}=5\,\text{N}\)

水平面的動摩擦系數\(\mu=0.2\)

重力加速度\(g=9.8\,\text{m/s}^2\)

2.一個物體在豎直方向上受到一個變力作用，求物體的動能變化

物體質量\(m=3\,\text{kg}\)

初始高度\(h_1=10\,\text{m}\)

末高度\(h_2=5\,\text{m}\)

初始速度\(v_1=0\,\text{m/s}\)

變力隨高度變化的函數\(F(h)=102h\,\text{N}\)

3.一個物體在水平方向上受到一個恒力作用，求物體的位移

物體質量\(m=1\,\text{kg}\)

恒力\(F=5\,\text{N}\)

初速度\(v_0=2\,\text{m/s}\)

時間\(t=4\,\text{s}\)

4.一個物體在豎直方向上受到一個恒力作用，求物體的勢能變化

物體質量\(m=4\,\text{kg}\)

恒力\(F=20\,\text{N}\)

初位置\(h_1=5\,\text{m}\)

末位置\(h_2=10\,\text{m}\)

5.一個物體在水平方向上受到一個變力作用，求物體的速度變化

物體質量\(m=6\,\text{kg}\)

變力隨時間變化的函數\(F(t)=3t^24t\,\text{N}\)

初始時間\(t_1=0\,\text{s}\)

末時間\(t_2=2\,\text{s}\)

6.一個物體在豎直方向上受到一個斜向上的力作用，求物體的加速度

物體質量\(m=5\,\text{kg}\)

斜向上力的水平分量\(F_{\text{horizontal}}=15\,\text{N}\)

斜向上力的垂直分量\(F_{\text{vertical}}=10\,\text{N}\)

水平面的動摩擦系數\(\mu=0.3\)

重力加速度\(g=9.8\,\text{m/s}^2\)

7.一個物體在水平方向上受到一個恒力作用，求物體的動能變化

物體質量\(m=7\,\text{kg}\)

恒力\(F=8\,\text{N}\)

初速度\(v_0=3\,\text{m/s}\)

時間\(t=6\,\text{s}\)

答案及解題思路：

1.物體的加速度\(a\)可以通過牛頓第二定律計算，水平方向的凈力\(F_{\text{net}}=F_{\text{horizontal}}\mumg\)，加速度\(a=\frac{F_{\text{net}}}{m}\)。

解答：\(a=\frac{100.2\times2\times9.8}{2}\,\text{m/s}^2\)

2.動能變化\(\DeltaK\)可以通過計算物體在初始和末狀態的動能差得到，\(\DeltaK=\frac{1}{2}m(v_2^2v_1^2)\)。

解答：\(\DeltaK=\frac{1}{2}\times3\times((\sqrt{2gh_2}v_1)^2v_1^2)\)

3.物體的位移\(s\)可以通過公式\(s=v_0t\frac{1}{2}at^2\)計算，其中\(a=\frac{F}{m}\)。

解答：\(s=2\times4\frac{1}{2}\times\frac{5}{1}\times4^2\)

4.勢能變化\(\DeltaU\)可以通過公式\(\DeltaU=mgh_2mgh_1\)計算。

解答：\(\DeltaU=4\times9.8\times(105)\)

5.物體的速度變化\(\Deltav\)可以通過積分變力函數\(F(t)\)對時間從\(t_1\)到\(t_2\)得到，\(\Deltav=\int_{t_1}^{t_2}\frac{F(t)}{m}\,dt\)。

解答：\(\Deltav=\int_{0}^{2}\frac{3t^24t}{6}\,dt\)

6.物體的加速度\(a\)可以通過牛頓第二定律計算，水平方向的凈力\(F_{\text{net}}=F_{\text{horizontal}}\mumg\)，加速度\(a=\frac{F_{\text{net}}}{m}\)。

解答：\(a=\frac{150.3\times5\times9.8}{5}\,\text{m/s}^2\)

7.物體的動能變化\(\DeltaK\)可以通過公式\(\DeltaK=\frac{1}{2}m(v_f^2v_0^2)\)計算，其中\(v_f\)是末速度，可以通過\(v_f=v_0at\)計算。

解答：\(\DeltaK=\frac{1}{2}\times7\times((v_0\frac{F}{m}\timest)^2v_0^2)\)七、論述題1.論述牛頓第一定律在力學中的地位和作用

解題思路：

簡述牛頓第一定律的定義。

分析牛頓第一定律是如何揭示物體運動狀態的。

討論牛頓第一定律在經典力學體系中的基礎地位。

結合實例說明牛頓第一定律在物理學中的應用和影響。

2.論述動量守恒定律在物理學中的意義和應用

解題思路：

介紹動量守恒定律的定義。

闡述動量守恒定律在物理現象中的普遍性和重要性。

通過實例分析動量守恒定律在碰撞、爆炸等過程中的應用。

探