2026年天津市人教版高中三年级物理第11章知识点巩固习题

2026年天津市人教版高中三年级物理第11章知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体做平抛运动时，下列说法正确的是（）A.必须选择水平初速度很大的物体进行实验，才能近似看作平抛运动B.平抛运动可以分解为水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动，但两个分运动并非同时发生C.平抛运动的加速度始终竖直向下，且保持不变，因此是匀变速曲线运动D.平抛运动的速度方向时刻改变，但速率保持不变2.如图所示，倾角为θ的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以恒定加速度a沿斜面向上运动，则斜面对小物块的支持力大小为（）A.mg•cosθB.mg•sinθC.m(a²+g²)•cosθD.m(a²+g²)•sinθ3.在做“验证机械能守恒定律”的实验时，下列操作正确的是（）A.应选用质量较大、体积较小的重锤，以减小空气阻力的影响B.实验前应先接通打点计时器电源，再释放纸带C.应选择纸带上点迹清晰、间距均匀的部分进行数据处理D.若测得重锤下落的高度为h，速度变化量为Δv，则机械能守恒的表达式为ΔEk=ΔEp=mgh4.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置后由静止释放，当小球运动到最低点时，细线对小球的拉力大小为（）A.mgB.2mgC.mg(3+2cosθ)D.mg(3+2sinθ)5.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为（）A.F²L/6mB.F²L/3mC.F²L/4mD.F²L/2m6.如图所示，质量为m的小球以速度v水平抛出，飞行一段时间后撞到倾角为θ的斜面，不计空气阻力，则小球撞到斜面时的速度方向与斜面的夹角为（）A.45°-θ/2B.45°+θ/2C.90°-θD.90°+θ7.在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，下列说法正确的是（）A.应先平衡摩擦力，再挂钩码进行实验B.应选择弹性限度内的弹力进行测量C.应多次测量不同伸长量下的弹力，以减小偶然误差D.实验中应记录弹簧的原长，而不是自然长度8.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为（）A.mgB.2mgC.mg(1+2h/R)D.mg(1+R/h)9.在做“验证动量守恒定律”的实验时，下列操作正确的是（）A.应选用质量较大的钢球，以减小碰撞时的能量损失B.应先接通打点计时器电源，再释放两个小球C.应测量小球碰撞前后的速度，而不是位移D.若两小球质量分别为m₁和m₂，碰撞后速度分别为v₁和v₂，则动量守恒的表达式为m₁v₁+m₂v₂=010.如图所示，质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生弹性正碰，则碰撞后小球的速度大小为（）A.v/2B.v/3C.-v/2D.-v/3二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在做“验证机械能守恒定律”的实验中，若测得重锤下落的高度为2.0m，下落时间为0.45s，则重锤下落过程中的平均速度为______m/s，重力势能减少量与动能增加量之差为______J（不计空气阻力，g取10m/s²）。2.如图所示，倾角为θ的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以恒定加速度a沿斜面向上运动，则斜面对小物块的支持力大小为______，摩擦力大小为______。3.在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，测得弹簧伸长量与弹力的关系如下表所示：|伸长量x(m)|0.02|0.04|0.06|0.08||-------------|------|------|------|------||弹力F(N)|0.2|0.4|0.6|0.8|则弹簧的劲度系数k=______N/m，当弹簧伸长量为0.1m时，弹力大小为______N。4.如图所示，质量为m的小球以速度v水平抛出，飞行一段时间后撞到倾角为θ的斜面，不计空气阻力，则小球撞到斜面时的速度方向与斜面的夹角为______，小球在水平方向上的位移为______。5.在做“验证动量守恒定律”的实验中，若测得两小球碰撞前后的速度分别为v₁、v₂和v₁'、v₂'，则动量守恒的表达式为______，若两小球质量分别为m₁和m₂，则碰撞后小球的速度v₁'和v₂'分别为______和______。6.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置后由静止释放，当小球运动到最低点时，细线对小球的拉力大小为______，小球的速度大小为______。7.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为______，系统的加速度大小为______。8.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为______，小球的速度大小为______。9.在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，应选择______的弹簧进行实验，以减小实验误差；实验中应记录______，而不是自然长度。10.在做“验证动量守恒定律”的实验时，应选择______的小球进行实验，以减小碰撞时的能量损失；实验中应测量______，而不是位移。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.平抛运动可以分解为水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动，两个分运动同时发生且相互独立。2.在做“验证机械能守恒定律”的实验中，若测得重锤下落的高度为h，速度变化量为Δv，则机械能守恒的表达式为ΔEk=ΔEp=mgh。3.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为F²L/6m。4.在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，应选择弹性限度内的弹力进行测量，否则弹簧将发生塑性形变。5.在做“验证动量守恒定律”的实验时，应选择质量较大的小球进行实验，以减小碰撞时的能量损失。6.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置后由静止释放，当小球运动到最低点时，细线对小球的拉力大小为mg。7.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则系统的加速度大小为F/3m。8.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为mg。9.在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，应记录弹簧的原长，而不是自然长度。10.在做“验证动量守恒定律”的实验时，应测量小球碰撞前后的速度，而不是位移。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述平抛运动的特点及其研究方法。2.简述“验证机械能守恒定律”实验的原理和主要步骤。3.简述“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验的原理和主要步骤。4.简述“验证动量守恒定律”实验的原理和主要步骤。5.简述圆周运动中向心力的特点及其作用。6.简述平抛运动中水平方向和竖直方向运动的独立性原理。7.简述弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。8.简述圆周运动中向心加速度的特点及其计算方法。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的细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置后由静止释放，当小球运动到最低点时，细线对小球的拉力大小为多少？小球的速度大小为多少？2.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为多少？小球的速度大小为多少？3.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为多少？系统的加速度大小为多少？4.在做“验证机械能守恒定律”的实验中，若测得重锤下落的高度为2.0m，下落时间为0.45s，则重锤下落过程中的平均速度为多少？重力势能减少量与动能增加量之差为多少（不计空气阻力，g取10m/s²）？5.在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，测得弹簧伸长量与弹力的关系如下表所示：|伸长量x(m)|0.02|0.04|0.06|0.08||-------------|------|------|------|------||弹力F(N)|0.2|0.4|0.6|0.8|则弹簧的劲度系数k为多少N/m，当弹簧伸长量为0.1m时，弹力大小为多少N？6.在做“验证动量守恒定律”的实验中，若测得两小球碰撞前后的速度分别为v₁、v₂和v₁'、v₂'，则动量守恒的表达式为多少？若两小球质量分别为m₁和m₂，则碰撞后小球的速度v₁'和v₂'分别为多少？7.如图所示，质量为m的小球以速度v水平抛出，飞行一段时间后撞到倾角为θ的斜面，不计空气阻力，则小球撞到斜面时的速度方向与斜面的夹角为多少？小球在水平方向上的位移为多少？8.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为多少？系统的加速度大小为多少？【标准答案及解析】一、单项选择题1.C解析：平抛运动可以分解为水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动，两个分运动同时发生且相互独立，加速度始终竖直向下，且保持不变，因此是匀变速曲线运动。2.C解析：对物体进行受力分析，沿斜面方向和垂直斜面方向分别列方程，可得支持力大小为N=m(a²+g²)•cosθ。3.A解析：应选用质量较大、体积较小的重锤，以减小空气阻力的影响；实验前应先接通打点计时器电源，再释放纸带；应选择纸带上点迹清晰、间距均匀的部分进行数据处理；若测得重锤下落的高度为h，速度变化量为Δv，则机械能守恒的表达式为ΔEk=ΔEp=mgh+mgΔh。4.B解析：当小球运动到最低点时，由牛顿第二定律可得：T-mg=mv²/L，解得T=2mg。5.A解析：当木块和物体一起运动时，弹簧处于原长状态，此时系统动能为零，弹性势能为零；当木块和物体开始一起运动后，弹簧被压缩，系统动能为F•L/2，弹簧弹性势能为F²L/6m。6.B解析：设小球撞到斜面时的速度方向与斜面的夹角为α，则水平方向速度分量不变，竖直方向速度分量不变，由几何关系可得α=45°+θ/2。7.B解析：应选择弹性限度内的弹力进行测量，否则弹簧将发生塑性形变；实验中应记录弹簧的原长，而不是自然长度。8.C解析：对小球进行受力分析，沿轨道方向和垂直轨道方向分别列方程，可得支持力大小为N=mg(1+2h/R)。9.A解析：应选用质量较大的钢球，以减小碰撞时的能量损失；实验前应先接通打点计时器电源，再释放两个小球；应测量小球碰撞前后的速度，而不是位移；若两小球质量分别为m₁和m₂，碰撞后速度分别为v₁和v₂，则动量守恒的表达式为m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。10.C解析：由动量守恒定律可得：mv₁+2m×0=mv₁'+2m×v₂'，由机械能守恒定律可得：1/2mv₁²=1/2mv₁'²+1/2×2m×v₂'²，解得v₁'=-v/2。二、填空题1.4.44；0解析：重锤下落过程中的平均速度为2.0m/0.45s=4.44m/s；不计空气阻力，重锤下落过程中机械能守恒，重力势能减少量与动能增加量相等。2.mg/cosθ；ma•sinθ解析：对物体进行受力分析，沿斜面方向和垂直斜面方向分别列方程，可得支持力大小为N=m(a²+g²)•cosθ，摩擦力大小为f=ma•sinθ。3.50；0.8解析：由表格数据可得弹簧的劲度系数k=0.4N/0.02m=20N/m，当弹簧伸长量为0.1m时，弹力大小为F=20N/m×0.1m=2N。4.45°+θ/2；v²sinθ/g解析：设小球撞到斜面时的速度方向与斜面的夹角为α，则水平方向速度分量不变，竖直方向速度分量不变，由几何关系可得α=45°+θ/2；小球在水平方向上的位移为x=v²sinθ/g。5.m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'；v₁'=(m₁-m₂)v₁/(m₁+m₂)；v₂'=(2m₁v₁)/(m₁+m₂)解析：若两小球质量分别为m₁和m₂，碰撞后速度分别为v₁和v₂，则动量守恒的表达式为m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'，由机械能守恒定律可得：1/2mv₁²+1/2×2m×v₂²=1/2mv₁'²+1/2×2m×v₂'²，解得v₁'=(m₁-m₂)v₁/(m₁+m₂)，v₂'=(2m₁v₁)/(m₁+m₂)。6.3mg；√(2gL)解析：对小球进行受力分析，沿轨道方向和垂直轨道方向分别列方程，可得细线对小球的拉力大小为T=3mg，小球的速度大小为v=√(2gL)。7.F²L/6m；F/3m解析：当木块和物体开始一起运动时，弹簧被压缩，系统动能为F•L/2，弹簧弹性势能为F²L/6m；对系统进行受力分析，可得系统的加速度大小为a=F/3m。8.mg(1+2h/R)；√(2gh)解析：对小球进行受力分析，沿轨道方向和垂直轨道方向分别列方程，可得轨道对小球的支持力大小为N=mg(1+2h/R)，小球的速度大小为v=√(2gh)。9.弹性限度内；原长解析：应选择弹性限度内的弹力进行测量，否则弹簧将发生塑性形变；实验中应记录弹簧的原长，而不是自然长度。10.质量较大；小球碰撞前后的速度解析：应选择质量较大的小球进行实验，以减小碰撞时的能量损失；实验中应测量小球碰撞前后的速度，而不是位移。三、判断题1.√解析：平抛运动可以分解为水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动，两个分运动同时发生且相互独立。2.×解析：若测得重锤下落的高度为h，速度变化量为Δv，则机械能守恒的表达式为ΔEk=ΔEp=mgh+mgΔh。3.×解析：在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为F²L/8m。4.√解析：应选择弹性限度内的弹力进行测量，否则弹簧将发生塑性形变。5.×解析：应选择质量较小的球进行实验，以减小碰撞时的能量损失。6.×解析：当小球运动到最低点时，细线对小球的拉力大小为3mg。7.×解析：在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则系统的加速度大小为2F/3m。8.×解析：在光滑水平面上，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为3mg。9.√解析：实验中应记录弹簧的原长，而不是自然长度。10.√解析：实验中应测量小球碰撞前后的速度，而不是位移。四、简答题1.简述平抛运动的特点及其研究方法。平抛运动的特点是：物体以一定的初速度水平抛出，在重力作用下做匀变速曲线运动；水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。研究方法：将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动，分别研究两个分运动的规律，再合成得到平抛运动的规律。2.简述“验证机械能守恒定律”实验的原理和主要步骤。原理：在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。主要步骤：①平衡摩擦力；②挂钩码进行实验；③记录纸带上点迹清晰、间距均匀的部分；④测量重锤下落的高度和速度变化量；⑤验证机械能守恒。3.简述“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验的原理和主要步骤。原理：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。主要步骤：①选择合适的弹簧；②记录弹簧的原长；③挂钩码进行实验；④测量弹簧的伸长量；⑤记录弹力大小；⑥分析数据，验证弹力与弹簧伸长量的关系。4.简述“验证动量守恒定律”实验的原理和主要步骤。原理：在不受外力或所受外力之和为零的系统中，系统的总动量保持不变。主要步骤：①选择合适的小球；②平衡摩擦力；③测量小球碰撞前后的速度；④验证动量守恒。5.简述圆周运动中向心力的特点及其作用。特点：向心力始终指向圆心，方向时刻改变，但大小可以不变。作用：提供物体做圆周运动的必要条件，使物体保持圆周运动。6.简述平抛运动中水平方向和竖直方向运动的独立性原理。原理：平抛运动可以分解为水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动，两个分运动同时发生且相互独立，互不影响。7.简述弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。弹性碰撞：碰撞过程中动能守恒，动量守恒；非弹性碰撞：碰撞过程中动能不守恒，动量守恒。8.简述圆周运动中向心加速度的特点及其计算方法。特点：向心加速度始终指向圆心，方向时刻改变，但大小可以不变。计算方法：a=v²/R=ω²R。五、应用题1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置后由静止释放，当小球运动到最低点时，细线对小球的拉力大小为多少？小球的速度大小为多少？解：对小球进行受力分析，沿轨道方向和垂直轨道方向分别列方程，可得细线对小球的拉力大小为T=3mg，小球的速度大小为v=√(2gL)。2.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力大小为多少？小球的速度大小为多少？解：对小球进行受力分析，沿轨道方向和垂直轨道方向分别列方程，可得轨道对小球的支持力大小为N=mg(1+2h/R)，小球的速度大小为v=√(2gh)。3.在光滑水平面上，质量为m的木块与质量为2m的物体通过轻质弹簧连接，弹簧处于原长状态。现对木块施加水平恒力F，木块和物体开始一起运动，则弹簧的最大弹性势能为多少？系统的加速度大小为多少？解：当木块和物体开始一起运动时，弹簧被压缩，系统动能为F•L/2，弹簧弹性势能为F²L/6m；对系统进行受力分析，可得系统的加速度大小为a=F/3m。4.在做“验证机械能守恒定律”的实验中，若测得重锤下落的高度为2.0m，下落时间为0.45s，则重锤下落过程中的平均速度为多少？重力势能减少量与动能增加量之差为多少（不计空气阻力，g取10m/s²）？解：重锤下落过程中的平均速度为2.0m/0.45s=4.44m/s；不计空气阻力，重锤下落过程中机械能守恒