江苏省海安高级中学2025-2026学年高一上学期练习三物理试卷

海安中学高一年级练习三 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。 1.下列说法正确的是() A.一对相互作用力大小相等，方向相反，所以一对相互作用力的合力为0 B.牛顿第一定律在物理学中己经被实验证实是一条正确的定律 C.做匀速圆周运动的物体向心加速度不变 D.物体能做圆周运动，受到的合力不一定等于需要的向心力 2.光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的 作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中() A.F增大，N减小 B.F减小，N减小 C.F增大，N增大 D.F减小，N增大 3.如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A,用悬索救起了困在湖水中的伤员B, 直升机A和伤员B以相同的恒定加速度运动同时匀速往上收拉，悬索将伤员吊起，下列关于伤员运动轨迹 可能正确的是() / B 4.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共 同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的 () 试卷第1页，共7页 B C D -0 5.如图所示，在某次罚球过程中，运动员先后两次以速度”、，投球，方向与竖直方向间的夹角分别为α、 B。两次投球的位置在同一竖直线上，篮球均垂直撞到竖直篮板上的同一位置C,不计空气阻力。下列说 法正确的是( V A.a可能小于B B.V、v2大小可能相等 C.篮球两次运动时间可能相等 D.与碰撞前瞬间的速度大小可能相等 6.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复 拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50/s,此时纽扣上距离 中心1cm处的点向心加速度大小约为() 外力 外力 A.10m/s2 B.100m/s2 C.1000m/s2 D.10000m/s2 7.小明想设计一个弹射弹子的游戏，弹射器所在的导轨MN位于竖直平面内，N端位于虚线圆上，O为圆 心。游戏要求弹子从MN上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过O点，已知弹射初速度大小可调节， 不计空气阻力。下列导轨MN能满足游戏要求的是() M A B D ● 试卷第2页，共7页 8.如图，在倾角为θ的光滑斜面上，有两个物块P和Q,质量分别为和m2,用与斜面平行的轻质弹簧 相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则() m. D600000m力 A.两物块一起运动的加速度大小为a= L1+L2 B.弹簧的弹力大小为T=4一F %+l2 C.若只增大m,,两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 D.若只增大日，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 9.一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧 的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上 做加速度为a(a<8)的匀加速运动，A、B的速度随时间变化图像如图乙所示，重力加速度为g,则下列说 法正确的是() F A.拉力F的最小值为M B.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 C.A、B分离时，A上升的距离为M(g+ k D.有F作用在物体A上的过程中，AB间弹力的最大值为M(g-) 10.如图所示为某种机械装置，物块B放置在两固定挡板中，物块B和木楔A的质量均为m,木楔倾角为 30°，所有接触面均光滑。现用水平恒力F推动木楔A水平向左运动，物块B被顶起。则() 30 A.物块B与左侧挡板间无挤压 B.当F>g,物块B才会被顶起 试卷第3页，共7页 C.若A向左匀速，B将被加速顶起 D.A运动的速度始终大于B上顶的速度 11.把一根铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上， 水平桌面和传送带水平段在A点相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动， 传送带长度大于铁链长度。X为铁链在A点右侧的长度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，α为铁 链的加速度，为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是() 二、非选择题：共56分，请写出必要得文字说明、原始公式，只写答案不得分。 12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，小张同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车 的质量，。为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接力传感器， 拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 纸带 M ®力传感器 打点计时器 甲 (1)实验过程中，下列操作正确的是 0 A.调整长木板左端的定滑轮，使得轻绳与长木板平行 B.在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D.为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量o远小于小车的质量M (2)小张在实验中打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器使用的交流 电源的频率为50Hz。则小车的加速度大小为 s2(结果保留两位有效数字)。 试卷第4页，共7页 B D cm 8.019.99 12.00 13.99 乙 (3)小张同学控制小车质量一定，以力传感器的示数F为横坐标，加速度α为纵坐标，画出的-F图像是一 条直线，如图3，图线与横坐标的夹角为0，求得图线的斜率为k,则小车的质量为 A. 2 B.tan tane (④)小张同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知， 该数值应为 m/s2(g取10m/s2)。 (⑤)小管同学也利用此装置探究合外力一定时，物体的加速度和质量的关系。他保持沙和沙桶的总质量不变， 改变放在小车中砝码的质量m,测出对应的加速度α，假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没 有测量小车的质量M,而是以上为纵坐标，为横坐标，画出二-图像，从理论上分析，下列图像正确的 是 B D m 13.如图所示，质量=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能 承受的最大拉力Tm=60N,转轴离地高度h-5.5m,不计阻力，g-10n/s2。 (1)小球经过最高点的速度v是多少？ (2)若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。 试卷第5页，共7页 14.如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点，小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，长 为2L的细线和弹簧两端分别固定于O和A,质量为的小球B固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖 直方向的夹角为37°，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到53°时，A、B间细线 的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反，重力加速度为g,取si37°=0.6，c0s37°=0.8， 求： (1)装置静止时，弹簧弹力的大小F: (2)环A的质量M 轻杆 0 # 转轴 3> m B 15.传送带与水平地面夹角0=37°，顺时针转动的速率为y。=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放 在传送带的顶端A,物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50g的木板左端。己知木板与地面之间 是光滑的，物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为4=0.5,42=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速g=10m/s2(己知sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求： (1)物体滑上木板左端时的速度大小： (2)物体滑到传送带的底端时，相对传送带的摩擦痕迹是多长？ (3)要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L应是多少？ .1m S 之0 B 0=37° M 1117iT777711/1177711117 试卷第6页，共7页 16.如图，一竖直圆管质量为M,下端距水平地面的高度为H,顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止 自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M=4, 球和管之间的滑动摩擦力大小为4g,g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 (1)求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小： (2)管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度： (3)管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。 LVMAKK440444444404 试卷第7页，共7页海安中学高一年级练习三 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。 1.下列说法正确的是() A.一对相互作用力大小相等，方向相反，所以一对相互作用力的合力为0 B.牛顿第一定律在物理学中己经被实验证实是一条正确的定律 C.做匀速圆周运动的物体向心加速度不变 D.物体能做圆周运动，受到的合力不一定等于需要的向心力 【答案】D 【详解】对A,相互作用力作用在两个不同的物体上，合力的计算仅针对同一个物体的受力，因此一对相 互作用力无法求合力，A错误： 对B,牛顿第一定律是理想实验定律，无法通过实际实验直接验证（现实中不存在不受力的物体），它是基于 实验推理得出的，B错误： 对C,向心加速度是矢量，做匀速圆周运动的物体，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心（时刻变化）， 因此向心加速度是变化的，C错误： 对D,物体做变速圆周运动时，合力可以分解为指向圆心的向心力（提供向心加速度）和沿切线方向的分力（提 供切向加速度)，此时合力大小不等于所需的向心力；只有匀速圆周运动时，合力才等于向心力。因此物体能 做圆周运动，受到的合力不一定等于需要的向心力，D正确。 故选D。 2.光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的 作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中() A.F增大，N减小 B.F减小，N减小 C.F增大，W增大 D.F减小，N增大 试卷第1页，共17页 【答案】A 【详解】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有 N=mgcos0 F-mgsine 其中0为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错 误.故选A. 注：此题答案应该是A, 3.如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A,用悬索救起了困在湖水中的伤员B, 直升机A和伤员B以相同的恒定加速度运动同时匀速往上收拉，悬索将伤员吊起，下列关于伤员运动轨迹 可能正确的是() ·人 【答案】C 【详解】由题意可知，伤员水平向右做匀加速运动，同时竖直向上做匀速直线运动，则伤员做匀变速曲线 运动，所受合力水平向右，伤员的运动轨迹向右弯曲。 故选C。 4.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共 同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的 () liileiiii eiu B D 0 【答案】B 试卷第2页，共17页 【详解】小球做匀速圆周运动，对其受力分析如图所示 litiiu mg 由牛顿第二定律有 ng tan0=mo'Lsin 0 整理可得 Lcos0=8 2 两球的角速度相同，即悬点到圆心的高度相同，则两球处于同一高度。 故选B。 5.如图所示，在某次罚球过程中，运动员先后两次以速度、，投球，方向与竖直方向间的夹角分别为、 B。两次投球的位置在同一竖直线上，篮球均垂直撞到竖直篮板上的同一位置C,不计空气阻力。下列说 法正确的是（) A.可能小于B B.”、2大小可能相等 C.篮球两次运动时间可能相等 D.与碰撞前瞬间的速度大小可能相等 【答案】B 【详解】CD将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第一次运动过程中的高度较小，所以运动 时间较短。反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第一次用的时 间较短，故第一次水平分速度较大，即篮球第一次撞篮板的速度较大，动能大，故CD错误； AB.在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第一次抛出时速度的竖直分量较小，第一次水平分速度较大， 有 试卷第3页，共17页 tan a= tan B=Yx 可见 a-B 将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第一次抛出时速度的竖直分量较小，第一次水平分速度较大，第 二次抛出时速度的竖直分量较大，第一次水平分速度较小，所以y、,的大小可能相同，故A错误、B正 确。 故选B。 6.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复 拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50s,此时纽扣上距离 中心1cm处的点向心加速度大小约为() 外力 外力 A.10m/s2 B.100m/s2 C.1000m/s2 D.10000m/s2 【答案】c 【详解】纽扣在转动过程中 o=2πn=100πIad/s 由向心加速度 a=o2r≈1000n/s2 故选C。 7.小明想设计一个弹射弹子的游戏，弹射器所在的导轨MN位于竖直平面内，N端位于虚线圆上，O为圆 心。游戏要求弹子从MN上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过O点，已知弹射初速度大小可调节， 不计空气阻力。下列导轨MN能满足游戏要求的是() M A B D ● 试卷第4页，共17页 【答案】C 【详解】游戏要求弹子从N上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过O点，即速度方向角α相同， 设位移偏向角为为日，根据平抛的推论可知 tana=2tan 则要求位移偏向角日也要相同，即抛出点和O点的连线与水平方向的夹角相同，满足条件的轨道只有C项 符合。 故选C。 8.如图，在倾角为日的光滑斜面上，有两个物块P和Q,质量分别为和m2,用与斜面平行的轻质弹簧 相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则() m, O00000000pH m ✉.10 A.两物块一起运动的加速度大小为a=尸 l1+l, B.弹簧的弹力大小为T=一F 1%+1L2 C.若只增大m2,两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 D.若只增大日，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 【答案】C 【详解】A.对整体受力分析，根据牛顿第二定律有 F-(+2)8sin8=(m+m2)a F 解得a= -gsin8,故A错误； n,+nl, B.对2受力分析，根据牛顿第二定律有 F第-h28sin8=2a 解得乃心F ,故B错误； +L2 C.根据%Pr %+,+1’可知若只增大m,两物块一起向上匀加速运动时，弹力变大，根据胡克定 %2 试卷第5页，共17页 律，可知伸长量变大，故它们的间距变大，故C正确： D.根据=心F m+m,可知只增大日，两物块一起向上匀加速运动时，弹力不变，根据胡克定律，可知伸 长量不变，故它们的间距不变，故D错误。 故选C。 9.一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧 的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上 做加速度为a(a<8)的匀加速运动，A、B的速度随时间变化图像如图乙所示，重力加速度为g,则下列说 法正确的是() mmmmimmmmmmm A.拉力F的最小值为M@ B.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 C.A、B分离时，A上升的距离为 M(g+a) D.有F作用在物体A上的过程中，AB间弹力的最大值为M(g-a) 【答案】D 【详解】A.A、B整体原来静止，合外力为零，施加外力F的瞬间，对A、B整体，根据牛顿第二定律有 F=2Ma 当A、B整体向上运动时，弹簧弹力减小，则F增大，拉力F的最小值为2M,故A错误： B.当弹簧的弹力 F弹=Mg 时，B达到最大速度，此时弹簧处于压缩状态，故B错误： C.施加F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件有 2Mg kx 解得 _2嗯 =k A、B在时刻分离，由 试卷第6页，共17页 F弹=M(g+a)=kx2 解得 M(g+a) x2= 则A、B分离时，A上升的距离为 Ar=5-x=M8-四 k 故C错误； D.初始时刻，AB间弹力最大， 对A受力分析，N+F-Mg=Ma, 初始F=2Ma,代入可得，N=Mg+Ma-2Ma=Mg-a), 故D正确。 故选D。 10.如图所示为某种机械装置，物块B放置在两固定挡板中，物块B和木楔A的质量均为m,木楔倾角为 30°，所有接触面均光滑。现用水平恒力F推动木楔A水平向左运动，物块B被顶起。则() B 30 A.物块B与左侧挡板间无挤压 B.当F>g,物块B才会被顶起 C.若A向左匀速，B将被加速顶起 D.A运动的速度始终大于B上顶的速度 【答案】D 【详解】A.物块B在水平方向受力平衡，由于A对B的支持力有水平向左的分力，则物块B受到左侧挡 板水平向右的弹力，故A错误： B.设对A施加水平推力F,时，A、B恰好处于静止状态；以B为对象，竖直方向有 NAB COS30°=g 试卷第7页，共17页 以A为对象，水平方向有 F。=Nsin30° 联立解得 R=mg tan30°=V3 3"g 可知当p5, g,物块B才会被顶起，故B错误； CD.设A的速度大小为VA,B的速度大小为'，A、B在接触过程沿垂直斜面方向的分速度相等，则有 VA Sin30°=yBc0s30° 可得 h=tan30°= 3 若A向左匀速，则B将被匀速顶起：A运动的速度始终大于B上顶的速度，故C错误，D正确。 故选D。 11.把一根铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上， 水平桌面和传送带水平段在A点相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动， 传送带长度大于铁链长度。X为铁链在A点右侧的长度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，α为铁 链的加速度，∫为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是() 【答案】B 【详解】A.摩擦力 mgX不随1均匀变化，则f不随1均匀变化，故A错误： B.加速度 a==gxa-X图像为过原点的直线，故B正确： L 试卷第8页，共17页 CD.A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力 F=L-X ma=L-X mig x-ung IX-)r-X图像为抛物线，故CD错误。 故选B。 二、非选择题：共56分，请写出必要得文字说明、原始公式，只写答案不得分。 12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，小张同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车 的质量，。为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接力传感器， 拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 纸带 力传感器 打点计时器 mo 甲 (1)实验过程中，下列操作正确的是 A.调整长木板左端的定滑轮，使得轻绳与长木板平行 B.在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D.为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量M (2)小张在实验中打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器使用的交流 电源的频率为50Hz。则小车的加速度大小为 s2(结果保留两位有效数字)。 B C D cm 8.01 、9.99 12.00 13.99 乙 (3)小张同学控制小车质量一定，以力传感器的示数F为横坐标，加速度α为纵坐标，画出的-F图像是一 条直线，如图3，图线与横坐标的夹角为0，求得图线的斜率为k,则小车的质量为 2 1 A.tan B.tan C. D.衣 (④)小张同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知， 该数值应为 m/s2（g取10m/s2)。 (⑤)小管同学也利用此装置探究合外力一定时，物体的加速度和质量的关系。他保持沙和沙桶的总质量不变， 试卷第9页，共17页 改变放在小车中砝码的质量m,测出对应的加速度α，假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没 有测量小车的质量M,而是以上为纵坐标，心为横坐标，画出上-m图像，从理论上分析，下列图像正确的 a 是 Ta B D m m m 1m 【答案】(1)AB (2)2.0 (3)C (45 (5)B 【详解】(1)A.调整长木板左端的定滑轮，使得轻绳与长木板平行，使绳的拉力沿着小车运动方向，减小 误差，A正确： B.在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，减小由摩擦力产生的误差，B正确； C.小车靠近打点计时器，先接通电源，打点稳定后再释放小车，C错误： D.只有实验中无法直接测量绳的拉力大小时，才需要使沙和沙桶的总质量，远小于小车的质量M,本实 验采用力传感器直接测量绳的拉力，不需要沙和沙桶的总质量。远小于小车的质量M,D错误。 故选AB。 (2)图中相邻两计数点间还有4个点未画出，故计数点间的时间间隔为 1 T=5×云=0.1s 由逐差法求加速度可得 a=xD-22-12.00+13.99)-(8.01+9.99 A02m/s2≈2.0m/s2 4T2 4×0.12 (3)由牛顿第二定律得 2F=Ma 则 试卷第10页，共17页