湖北黄冈市黄梅县第一中学2026-2027学年高三上学期物理作业（8.5）

**基本信息** 高三物理运动与相互作用力周测试卷，以莫比乌斯带、雷达跟踪、读卡器等真实情境为载体，融合运动学规律、力学平衡及实验探究，注重科学思维与问题解决能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|质点、平均速度、摩擦力分析|莫比乌斯带情境考质点模型，雷达跟踪结合运动学公式应用| |多选题|3/12|追及相遇、运动图像|双球运动考临界相遇条件，x-t²图像深化运动规律理解| |实验题|2/18|力的合成、加速度测量|动滑轮装置验证平行四边形定则，纸带分析提升数据处理能力| |解答题|3/42|追及问题、受力平衡|赛车追及考运动过程分析，灯笼悬挂结合对称模型与文化传承|

高三物理运动、相互作用力综合检测题 一、单选题（每题4分，共28分） 1．如图所示，将一条纸带的一端扭转180°后与另一端相连，可以制作成一个莫比乌斯带。已知这条纸带的长度为，不考虑连接处的长度耗损，现有一只蜗牛沿着中线从点出发做匀速率爬行，经过时间蜗牛第一次回到原出发点点，对此过程中分析正确的有（     ） A．在研究蜗牛爬行的姿态时，可以将蜗牛视为质点 B．蜗牛的位移为 C．蜗牛的平均速度为 D．蜗牛的平均速率为 2．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。雷达向飞机驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为1.2s。当雷达向飞机发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的电磁波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。显示屏如图所示，已知脉冲电磁波传播的速度为，光速远大于飞机的飞行速度v。根据图中的数值可得飞机的飞行速度v为（　　） A．250m/s B．300m/s C．400m/s D．500m/s 3．试卷读卡器的原理简化如图，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2，答题卡与顶部摩擦片之间的动摩擦因数为μ3。正常情况下，读卡器能做到每次只进一张答题卡。搓纸轮沿顺时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（　　） A．第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右 B．后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右 C．最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向左 D．三个动摩擦因数中，μ2是最小的 4．为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车试验，如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像，下列说法错误的是（     ） A．动力车的初速度大小为20m/s B．刹车过程动力车的加速度大小为 C．刹车过程持续的时间为8s D．从开始刹车时计时，经过8s，动力车的位移大小为40m 5．无动力帆船在水上航行时，风对船帆的作用力是其主要的动力来源。如图所示，当帆船逆风时，船员通过调整船帆的位置使帆船沿“之”字形路线“顶风逆行”，这一操作显得颇为神奇。若风以一定角度吹向帆面时会对帆面产生一个垂直于帆面的作用力，则下列船帆位置可以实现“顶风逆行”的是（　　） A． B． C． D． 6．汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。图甲、乙为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄使螺旋杆转动，水平面上千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，、间距离发生变化，从而实现汽车的升降。若甲、乙图中两汽车质量相等，汽车静止在某位置时与间的夹角均为，螺旋杆保持水平，不计杆自身的重力，则此时甲、乙螺旋杆的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，两根等长轻杆的一端分别通过铰链连接在相同的滑块A、B上，另一端通过铰链连接在O处，两杆之间的夹角为60°。两滑块放置在水平地面上且滑块与地面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，铰链处摩擦均不计。若对O处施加一个竖直向下的压力F，无论F多大，滑块A、B均不能在水平地面发生滑动，则滑块与水平地面间的动摩擦因数μ的最小值为（     ） A． B． C． D． 二、多选题（每题4分，共12分，对而不全2分） 8．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是（　　） A．当时，木板便会开始运动 B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 C．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 9．小球a从离地h高处自由下落，同时在它正下方h处的地面以速度v0竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，有（     ） A．若，小球b在上升过程中与a球相遇 B．若，小球b在上升过程中肯定与a球相遇 C．若，小球b和a不会在空中相遇 D．若，两球在空中相遇时b球速度为零 10．为研究甲乙两车在同一直线上的运动，沿着该直线方向建立位置（）坐标轴，从时刻开始记录两车的运动规律。甲车做匀变速直线运动，其位置—时间（）图像如图甲所示；乙车刹车，可视为匀减速直线运动，整个运动过程的位置—速度平方（）图像如图乙所示。则下列说法正确的是（     ） A．时，甲的速度为，乙的速度为 B．甲、乙质点间的最大间距为 C．经过，甲追上乙 D．经过，甲追上乙 三、实验题（18分，每空2分） 11．(1)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中O为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。 ①根据某次实验记录数据作图，A、B两幅图中_______（选填“A”或“B”）是该同学实验后的正确作图结果； ②下列操作合理的是_______ A．两次拉动橡皮条时O点的位置不一定要相同 B．两个分力、的方向必须垂直 C．应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上 D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 (2)学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下： ⅰ．用天平测得物块A的质量为m ⅱ．如图甲两根竖直杆相距为d，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 ⅲ．改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，重力加速度为g。 ①要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。 ②某同学改变物块A的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距d的大小，利用图乙和已知物理量求_______（用L、k、g表示）。 12． 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量M的关系”实验.图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得. (1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________ m/s，小车的加速度大小为________ m/s2.（结果均保留两位有效数字） (2)在“探究加速度a与质量M的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像（如图丙所示）.请继续帮助该同学作出坐标系中的图像. (3)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因：______________________________________________________ (4)实验时改变所挂小桶内细砂的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a­F关系图线，如图戊所示.此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________（选填下列选项的序号）. A．小车与平面轨道之间存在摩擦 B．平面轨道倾斜角度过大 C．所挂小桶及桶内细砂的总质量过大 D．所用小车的质量过大 四、解答题（9+15+18） 13．为测试赛车B的加速、减速性能，进行如下试验：在直线赛道上，A车以的速度匀速行驶，当A车到达B车前方处时，B车开始启动；B车先以加速度做匀加速直线运动，当其速度达到最大速度时，可保持该速度匀速行驶。若以B车开始启动瞬间为计时起点，B车限定的行驶长度为，全过程中A、B两车均在直线赛道上且未冲出赛道。求： (1)B车从启动到最大速度所用的时间及该过程中位移的大小； (2)B车追上车前，两车的最大距离； (3)B车最多能匀速行驶，B车刹车最大加速度的大小。 14．为了庆祝传统佳节，人们喜欢悬挂灯笼增添节日氛围。如图所示，用轻质细绳将6盏灯笼依次悬挂起来，为了追求美感，整个装置左右完全对称，平衡时最左、最右两细绳与竖直方向的夹角均为，相邻两灯笼的结点间水平距离均相等，每盏灯笼的质量均为，重力加速度大小为。求： (1)最左、最右两侧细绳中的拉力大小； (2)“高”与“级”两盏灯笼间细绳中的拉力大小； (3)设“黄”与“梅”两盏灯笼结点的高度差为，“级”与“中”两盏灯笼结点的高度差为，求。 试卷第1页，共3页 15．如图所示，固定的倾斜木板上，有物块A、B（均可视为质点）通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。物块A、B质量分别为3m和m，A与B间、B与木板间的动摩擦因数相等，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。木板与水平面的夹角为，重力加速度为g。 (1)求倾斜木板对物块B的支持力大小； (2)若物块A恰好不沿斜面向下滑动，求物块A与B间的动摩擦因数； (3)对物块A施加平行轻绳的力F，要使物块A、B都静止，当接触面间动摩擦因数，求F的最大值。 《2026年8月5日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D C C A A CD ACD BC 1．D 【详解】A．在研究蜗牛爬行的姿态时，蜗牛的形状大小不能忽略不计，不可以将蜗牛视为质点，故A错误； BC．由于初、末位置都是点，所以蜗牛的位移为0，根据可知，蜗牛的平均速度为0，故BC错误； D．蜗牛的路程为，则蜗牛的平均速率为，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】由于，所以可不考虑无线电脉冲传播过程中飞机的位移，设雷达两次发射无线电脉冲时飞机分别位于、处，则对第一个脉冲有 对第二个脉冲有 飞机的飞行速度 其中，代入数据解得 故选A。 3．D 【详解】A．搓纸轮顺时针转动，接触第一张答题卡时，搓纸轮的下边缘相对答题卡向左运动，因此搓纸轮对第一张答题卡的摩擦力向左，A错误； B．第一张答题卡向左运动，相对于后一张答题卡向左滑动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相同，因此后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左，B错误； C．最后一张答题卡受到上方答题卡向左的摩擦力，有向左运动的趋势，因此摩擦片对其摩擦力向右，C错误； D．要实现“每次只进一张”，需要满足两个条件：搓纸轮能带动第一张答题卡，因此搓纸轮与答题卡间的摩擦力足够大，即 第一张滑动时不能带动下方答题卡，因此答题卡间的摩擦力要小于摩擦片对最下方答题卡的摩擦力，即，因此三个动摩擦因数中最小，D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．匀变速直线运动位移公式为，将式子两边同除以，可得 图像的纵截距表示初速度，结合图像可知，初速度 图像斜率，即加速度 负号表示加速度与运动方向相反，刹车加速度大小为，故AB正确； C．根据运动学公式 可得刹车总时长，故C错误； D．动力车早在4s末就已经停下，因此8s内的位移等于全程刹车位移，根据 可得，故D正确。 本题要求选择错误项，故选 C。 5．C 【详解】风会对帆面造成一个垂直于帆面的作用力，将作用力分解为沿着船体的分力和垂直于船体的分力，为实现“顶风逆行”， 沿着船体的分力必须与航向方向相同，如图所示 故选C。 6．A 【详解】“Y”形分解如图甲所示 将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力和压斜杆的力F，作出平行四边形，由图可 知 对“菱形”分解如图乙所示 根据力的实际作用效果，首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力，即 作用在A点，又可分解为拉螺旋杆和压斜杆两个分力，由于是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 所以 则图（a）、（b）两个千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1：1。 故选A。 7．A 【详解】由题可知夹角，受力分析如图所示 则 要使A不发生相对滑动，对A，水平方向上 竖直方向上 又， 解得 当时 所以无论F多大均不能使A、B与水平面发生相对滑动，则物块与水平面间的动摩擦因数应满足 故最小值为 故选A。 8．CD 【详解】AD．题意可知m给M的滑动摩擦力大小为 对M，由平衡条件可知，木板受到地面的摩擦力大小 可知无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动，故A错误，D正确； BC．由以上分析可知，木板受到地面的摩擦力的大小一定是，故B错误，C正确。 故选CD。 9．ACD 【详解】取小球的抛出点为坐标原点，竖直向上为正方向，两球初始距离为。经过时间，小球、的位置分别为， 两球相遇时有 解得 相遇时小球的速度为 解得 两球相遇位置为 A．若，则相遇时，且相遇位置满足，说明小球在上升过程中与小球在空中相遇，故A正确； B．若，则相遇时，小球不可能在上升过程中与小球相遇；当时，两球甚至不能在空中相遇，故B错误； C．若，则相遇位置为，两球同时到达小球的抛出点，故两球不会在空中相遇，故C正确； D．若，则相遇时小球的速度为，相遇位置为，故D正确。 故选ACD。 10．BC 【详解】甲车做匀变速直线运动，位移公式为 。 由图甲得三个点：；； 解得， 因此 乙做匀减速直线运动，根据匀变速公式 结合图乙得关系 对比得： 初速度 ，加速度 乙初始位置，因此： 乙刹车到停止的时间 ，停止位置 。 A．时，，，甲速度不为，故A错误； B．甲乙间距最大发生在速度相等时（甲匀加速，乙匀减速，速度相等前间距增大，之后减小）。当时， 可得 间距 代入 解得 ，故 B正确； CD．时，甲的位置 ，说明甲在乙停止后才追上乙。 令 ， 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 11．(1) A D (2) 【详解】（1）①[1]是用一根弹簧测力计拉动时的示数，其方向一定与橡皮条在同一直线上；F是通过平行四边形定则作出的合力的理论值，其方向沿平行四边形的对角线，由于存在误差，其方向不一定与橡皮条在同一直线上；可知A是该同学实验后画出的正确力的图示； ②[2]A．为了使用两根弹簧测力计拉动与用一根弹簧测力计拉动时的效果相同，两次拉动橡皮条时O点的位置一定要相同，故A错误； B．实验中，为了减小实验误差，两个分力之间的夹角需要适当大一些，但并不需要使两个分力、的方向要垂直，故B错误； C．不需要使橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故C错误； D．为了便于确定拉力的方向，实验中，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，故D正确。 故选D。 （2）①[1]令绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 则有 根据平衡条件有 解得 [2]结合上述函数有 解得 12．(1) 1.6 3.2 (2) (3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (4)C 【详解】（1）[1]AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度 相邻两计时点的时间间隔 代入数据解得 [2]由逐差法可得小车的加速度 （3）若实验前没有平衡摩擦力，设细绳拉力为，对小车有 如果满足，则 则加速度与小车质量的关系为 则图线与横轴有截距，则图线不通过坐标原点的原因是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。 （4）AB．如果满足，加速度与小车质量的关系为 图线经过坐标原点，则小车与平面轨道之间存在摩擦已经平衡，故AB错误； CD．实验前已经平衡摩擦力，对小车有 对砂桶有 解得 实验时认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力，则满足时，图像近似直线，如图中OA段， 当不满足时，随m增加斜率减小，故图像弯曲，如图中AB段。故C正确，D错误。 故选C。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）B车做初速度为0的匀加速直线运动，由匀变速直线运动速度—时间公式有 解得 根据位移—时间公式有 代入数据，得 （2）两车速度相等时距离最大，设速度相等时时间为，由 解得 此时车位移 此时B车位移 最大距离为 （3）由上述分析可知，B车先匀加速4s，位移120m，再匀速3s，最后匀减速（刹车），总行驶长度为600m。 匀速直线运动位移公式 则刹车阶段的位移为 刹车过程为匀减速直线运动，末速度为0，初速度。根据匀减速直线运动公式有 代入数据解得 14．(1) (2)3mg (3) 【详解】（1）将六个灯笼看成一个整体，其受到六个灯笼的重力，最左与最右侧细绳中的拉力，且细绳中的拉力大小均为T，以水平和竖直方向建立直角坐标系，水平方向有 竖直方向有 解得 （2）将“高”及左侧的两个灯笼共计三个灯笼看成一个整体，对这个整体进行受力分析，其受到最左侧细绳的拉力T，三个灯笼的重力3mg以及“高”与“级”两盏灯笼间细绳中的拉力大小F，在水平方向有 竖直方向有 解得 （3）对“黄”灯笼受力分析，设“黄”与“梅”两盏灯笼之间的细绳与竖直方向的夹角为，细绳上的拉力为，两灯笼之间的距离为，水平方向有 竖直方向有 又因为 对“级”灯笼受力分析，设 “级”与“中”两盏灯笼之间的细绳与竖直方向的夹角为，细绳上的拉力为，两灯笼之间的距离结合题意可知为，水平方向有 竖直方向有 又因为 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）对物块A、B整体受力分析，垂直斜面方向上受力平衡，有 解得 （2）当物块A恰好不下滑时，此时物块B恰好不上滑，设A、B间的弹力大小为，B与斜面间的弹力大小为，轻绳拉力为，对物块A受力分析 沿斜面方向受力平衡有 垂直斜面方向受力平衡有 对物块B受力分析，得沿斜面方向受力平衡有 垂直斜面方向受力平衡有 联立解得 （3）物块A施加平行轻绳的力F，要使物块A、B都静止 其中一种情况是外力沿斜面向上推物块A时物块A恰好不上滑，物块B不动且细绳弯曲。对A此时受力分析 由沿斜面方向受力平衡得 得 另一种情况是外力沿斜面向下推物块A时且物块A恰好不下滑，物块B恰好不上滑。分别对A、B受力分析沿斜面方向均受力平衡有 其中 得 故在两种情况下得到的外力最大值均相同，为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $