2026年福建省苏教版高中物理高三年级上册第8单元力学综合测试卷

2026年福建省苏教版高中物理高三年级上册第8单元力学综合测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体在水平面上做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.物体所受的合外力提供向心力，方向始终指向圆心B.物体所受的摩擦力始终与速度方向相反，不做功C.物体所受的弹力始终垂直于支持面，不做功D.物体所受的向心力大小不变，但方向时刻变化2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则小球所受的向心力大小为（）A.mω²LB.mω²LcosθC.mω²LsinθD.mω²Ltanθ3.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，则弹簧对物体B的弹力大小为（）A.FB.m₂aC.(m₁+m₂)aD.m₁a4.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，则小球在B点受到的轨道支持力N为（）A.mgB.mv²/hC.mg+mv²/hD.mg-mv²/h5.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则恒力F的大小为（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmgcosθD.mgsinθ6.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则小球在最高点和最低点时，细线所受的拉力差为（）A.2mω²LB.3mω²LC.4mω²LD.5mω²L7.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，则弹簧伸长量为（）A.F/m₁B.F/m₂C.F/(m₁+m₂)D.F/(m₁-m₂)8.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，则小球在B点受到的轨道支持力N为（）A.mgB.mv²/hC.mg+mv²/hD.mg-mv²/h9.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则恒力F的大小为（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmgcosθD.mgsinθ10.在光滑水平面上，一个质量为m的小球以速度v做匀速圆周运动，半径为R，则小球所受的向心力大小为（）A.mv²/RB.mv/R²C.m²v²/R²D.mRv²二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω，则物体所受的向心力大小为______，方向始终指向______。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则小球在最高点和最低点时，细线所受的拉力差为______。3.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，则弹簧伸长量为______。4.质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，则小球在B点受到的轨道支持力N为______。5.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则恒力F的大小为______。6.在光滑水平面上，一个质量为m的小球以速度v做匀速圆周运动，半径为R，则小球所受的向心力大小为______。7.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则物体所受的向心力大小为______，角速度为______。8.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则小球在最高点和最低点时，细线所受的拉力差为______。9.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，则弹簧伸长量为______。10.质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，则小球在B点受到的轨道支持力N为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.物体做匀速圆周运动时，所受的合外力始终指向圆心，因此合外力不做功。（）2.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，则弹簧伸长量为F/(m₁+m₂)。（）3.质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，则小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h。（）4.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则恒力F的大小为mg(sinθ-μcosθ)。（）5.在光滑水平面上，一个质量为m的小球以速度v做匀速圆周运动，半径为R，则小球所受的向心力大小为mv²/R。（）6.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则物体所受的向心力大小为4π²mR/T²，角速度为2π/T。（）7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则小球在最高点和最低点时，细线所受的拉力差为6mω²L。（）8.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，则弹簧伸长量为F/m₁。（）9.质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，则小球在B点受到的轨道支持力N为mg-mv²/h。（）10.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则恒力F的大小为mg(sinθ+μcosθ)。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述匀速圆周运动的特点及其与直线运动的主要区别。2.解释向心力的概念，并说明其在匀速圆周运动中的作用。3.分析物体在水平面上做匀速圆周运动时，所受的合外力是如何提供向心力的。4.说明弹簧连接的两个物体在水平面上做匀加速直线运动时，弹簧的伸长量与哪些因素有关。5.解释物体在光滑圆弧轨道上滑行时，速度变化的原因及其对轨道支持力的影响。6.分析物体在斜面上运动时，摩擦力与支持力的作用及其对物体运动状态的影响。7.说明水平恒力作用下，物体在斜面上匀速运动时，恒力与摩擦力的关系。8.解释向心力大小与哪些因素有关，并举例说明其在生活中的应用。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，求小球在最高点和最低点时，细线所受的拉力差。2.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，求弹簧伸长量。3.质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，速度大小为v，求小球在B点受到的轨道支持力。4.在倾角为θ的斜面上，一个质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F的作用下沿斜面向上匀速运动，求恒力F的大小。5.在光滑水平面上，一个质量为m的小球以速度v做匀速圆周运动，半径为R，求小球所受的向心力大小。6.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，求物体所受的向心力大小和角速度。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，求小球在最高点和最低点时，细线所受的拉力差。8.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两个物体A和B，用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉物体A，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a，求弹簧伸长量。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：物体做匀速圆周运动时，所受的合外力提供向心力，方向始终指向圆心。选项A正确。2.A解析：小球在水平面内做匀速圆周运动时，向心力大小为mω²L。选项A正确。3.B解析：物体B所受的合外力为弹簧弹力，根据牛顿第二定律，弹簧弹力大小为m₂a。选项B正确。4.C解析：小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h，根据牛顿第二定律，N=mg+mv²/h。选项C正确。5.A解析：恒力F大小为mg(sinθ+μcosθ)，根据受力分析，F=mg(sinθ+μcosθ)。选项A正确。6.A解析：细线所受的拉力差为2mω²L，根据受力分析，最高点拉力为T₁=mg-mω²L，最低点拉力为T₂=mg+mω²L，差值为2mω²L。选项A正确。7.C解析：弹簧伸长量为F/(m₁+m₂)，根据胡克定律和牛顿第二定律，伸长量为F/(m₁+m₂)。选项C正确。8.C解析：小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h，根据牛顿第二定律，N=mg+mv²/h。选项C正确。9.A解析：恒力F大小为mg(sinθ+μcosθ)，根据受力分析，F=mg(sinθ+μcosθ)。选项A正确。10.A解析：小球所受的向心力大小为mv²/R，根据向心力公式，F=mv²/R。选项A正确。二、填空题1.mω²L，圆心解析：向心力大小为mω²L，方向始终指向圆心。2.2mω²L解析：细线所受的拉力差为2mω²L，根据受力分析，最高点拉力为T₁=mg-mω²L，最低点拉力为T₂=mg+mω²L，差值为2mω²L。3.F/(m₁+m₂)解析：弹簧伸长量为F/(m₁+m₂)，根据胡克定律和牛顿第二定律，伸长量为F/(m₁+m₂)。4.mg+mv²/h解析：小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h，根据牛顿第二定律，N=mg+mv²/h。5.mg(sinθ+μcosθ)解析：恒力F大小为mg(sinθ+μcosθ)，根据受力分析，F=mg(sinθ+μcosθ)。6.mv²/R解析：小球所受的向心力大小为mv²/R，根据向心力公式，F=mv²/R。7.4π²mR/T²，2π/T解析：向心力大小为4π²mR/T²，角速度为2π/T。8.2mω²L解析：细线所受的拉力差为2mω²L，根据受力分析，最高点拉力为T₁=mg-mω²L，最低点拉力为T₂=mg+mω²L，差值为2mω²L。9.F/(m₁+m₂)解析：弹簧伸长量为F/(m₁+m₂)，根据胡克定律和牛顿第二定律，伸长量为F/(m₁+m₂)。10.mg+mv²/h解析：小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h，根据牛顿第二定律，N=mg+mv²/h。三、判断题1.正确解析：物体做匀速圆周运动时，所受的合外力始终指向圆心，因此合外力不做功。2.正确解析：弹簧伸长量为F/(m₁+m₂)，根据胡克定律和牛顿第二定律，伸长量为F/(m₁+m₂)。3.正确解析：小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h，根据牛顿第二定律，N=mg+mv²/h。4.正确解析：恒力F大小为mg(sinθ-μcosθ)，根据受力分析，F=mg(sinθ-μcosθ)。5.正确解析：小球所受的向心力大小为mv²/R，根据向心力公式，F=mv²/R。6.正确解析：向心力大小为4π²mR/T²，角速度为2π/T。7.错误解析：细线所受的拉力差为4mω²L，根据受力分析，最高点拉力为T₁=mg-mω²L，最低点拉力为T₂=mg+mω²L，差值为4mω²L。8.错误解析：弹簧伸长量为F/(m₁+m₂)，根据胡克定律和牛顿第二定律，伸长量为F/(m₁+m₂)。9.错误解析：小球在B点受到的轨道支持力N为mg+mv²/h，根据牛顿第二定律，N=mg+mv²/h。10.正确解析：恒力F大小为mg(sinθ+μcosθ)，根据受力分析，F=mg(sinθ+μcosθ)。四、简答题1.匀速圆周运动的特点是速度大小不变，但方向时刻变化，因此物体所受的合外力始终指向圆心。与直线运动的主要区别在于，直线运动的速度方向不变，而匀速圆周运动的速度方向时刻变化。2.向心力是使物体做匀速圆周运动的力，方向始终指向圆心。它在匀速圆周运动中的作用是提供合外力，使物体保持圆周运动。3.物体在水平面上做匀速圆周运动时，所受的合外力提供向心力，这个力可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。例如，在水平面上做匀速圆周运动的小球，所受的向心力由细线的拉力提供。4.弹簧连接的两个物体在水平面上做匀加速直线运动时，弹簧的伸长量与物体的质量、加速度以及弹簧的劲度系数有关。根据胡克定律和牛顿第二定律，伸长量为F/(k(m₁+m₂))，其中F为水平恒力，k为弹簧的劲度系数。5.物体在光滑圆弧轨道上滑行时，速度变化的原因是重力沿轨道切线方向的分力，这个分力使物体加速。轨道支持力的大小和方向也会随物体位置变化，从而影响物体的运动状态。6.物体在斜面上运动时，摩擦力与支持力的作用是阻碍物体沿斜面向下滑动。