2026年陕西省北师大版高中物理必修第一册第3单元综合测试卷

2026年陕西省北师大版高中物理必修第一册第3单元综合测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年陕西省北师大版高中物理必修第一册第3单元综合测试卷》所涉及的力学问题中，关于物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.物体速度变化量越大，加速度一定越大B.物体加速度方向与速度方向相同时，物体一定做加速运动C.物体加速度为零时，其速度一定为零D.物体做匀减速直线运动时，加速度方向与速度方向相反，但加速度大小可能随时间变化2.根据第3单元关于牛顿运动定律的内容，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体使它沿斜面向上匀速运动，则下列关于摩擦力的说法正确的是（）A.摩擦力大小为μmgcosθB.摩擦力方向沿斜面向下C.摩擦力大小为Fsinθ-mgsinθD.摩擦力大小为μ(mgcosθ+Fcosθ)3.在研究物体受力与运动关系的实验中，如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元实验内容），用打点计时器记录小车在水平面上运动的纸带，通过分析纸带上的点迹，可以验证（）A.牛顿第一定律的正确性B.牛顿第二定律的正确性C.牛顿第三定律的正确性D.机械能守恒定律的正确性4.第3单元中关于力的合成与分解的讨论，下列说法正确的是（）A.两个互成角度的力，其合力一定大于其中任何一个分力B.若两个力的合力为零，则这两个力一定是共点力C.分解一个力时，分解后的两个分力的合力一定等于原力D.力的分解是唯一的，但力的合成不是唯一的5.在研究“验证牛顿第二定律”的实验中，下列操作正确的是（）A.应该先接通电源再释放小车B.应该尽量增大小车的质量以减小误差C.应该保持小车的质量不变，改变所挂钩码的质量D.应该用刻度尺测量纸带上相邻计数点间的距离，以计算加速度6.第3单元中关于超重与失重的讨论，下列说法正确的是（）A.超重是指物体所受重力增大了B.失重是指物体所受重力减小了C.当物体加速度方向向下时，物体一定处于失重状态D.当物体加速度方向向上时，物体一定处于超重状态7.在分析连接体问题时，如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，若m₁>m₂，则下列关于绳子的拉力的说法正确的是（）A.绳子对m₁的拉力大于绳子对m₂的拉力B.绳子对m₁的拉力等于绳子对m₂的拉力C.绳子对m₁的拉力等于m₁所受重力D.绳子对m₂的拉力等于m₂所受重力8.第3单元中关于牛顿第三定律的应用，下列说法正确的是（）A.物体A对物体B的作用力与物体B对物体A的反作用力一定大小相等、方向相反B.作用力与反作用力一定同时产生、同时消失C.作用力与反作用力一定作用在同一直线上D.作用力与反作用力一定是同种性质的力9.在分析物体在水平面上做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.物体所受合外力一定指向圆心B.物体所受合外力一定垂直于速度方向C.物体所受合外力大小可能随时间变化D.物体所受合外力方向一定与速度方向相反10.第3单元中关于动量定理的应用，下列说法正确的是（）A.动量定理适用于惯性参考系，不适用于非惯性参考系B.动量定理的微分形式为FΔt=ΔpC.动量定理只能用于分析碰撞问题D.动量定理只能用于分析变力问题二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.第3单元中关于匀变速直线运动的规律，某物体做初速度为v₀的匀加速直线运动，加速度为a，则经过时间t后，物体的速度v=________，位移x=________。2.在研究牛顿第二定律的实验中，通过改变所挂钩码的质量，得到多组数据，发现加速度a与合外力F的关系图像是一条过原点的倾斜直线，其斜率表示________。3.第3单元中关于力的合成与分解，将一个大小为10N的力分解为两个互相垂直的分力，其中一个分力大小为6N，则另一个分力的大小为________N。4.在分析连接体问题时，如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，若m₁>m₂，则m₁的加速度a与重力加速度g的关系为a=________g。5.第3单元中关于超重与失重的讨论，当电梯以加速度a竖直向上运动时，一个质量为m的人对电梯地板的压力为________N。6.在研究“验证牛顿第三定律”的实验中，用两个弹簧测力计分别钩住两个物体，互拉时，两个弹簧测力计的示数________（填“相等”或“不相等”）。7.第3单元中关于匀速圆周运动的规律，某物体做半径为R的匀速圆周运动，周期为T，则其角速度ω=________，向心加速度a=________。8.在分析动量定理的应用时，一个质量为m的物体以速度v水平飞出，经过时间t后落至地面，不计空气阻力，则物体在水平方向上的动量变化量为________。9.第3单元中关于摩擦力的讨论，一个质量为m的物体静止在水平面上，物体与水平面间的最大静摩擦力为f_max，若用水平力F推物体，但F<f_max，则物体所受静摩擦力大小为________。10.在研究碰撞问题时，两个质量分别为m₁和m₂的物体发生弹性碰撞，碰撞前m₁的速度为v₁，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁'，m₂的速度为v₂'，则根据动量守恒和机械能守恒定律，有v₁'=________，v₂'=________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.第3单元中关于牛顿第一定律的内容，一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这一规律适用于所有参考系。（）2.在分析物体受力时，若物体处于平衡状态，则物体所受合外力一定为零。（）3.第3单元中关于力的合成与分解，两个力的合力一定大于其中任何一个分力。（）4.在研究“验证牛顿第二定律”的实验中，应该尽量减小小车的质量以减小误差。（）5.第3单元中关于超重与失重的讨论，当电梯以加速度a竖直向下运动时，一个质量为m的人对电梯地板的压力一定小于mg。（）6.在分析连接体问题时，若两个物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，则绳子的拉力在两个物体之间是相等的。（）7.第3单元中关于牛顿第三定律的内容，作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。（）8.在分析匀速圆周运动时，物体所受合外力一定指向圆心。（）9.第3单元中关于动量定理的应用，动量定理只能用于分析碰撞问题。（）10.在研究碰撞问题时，两个物体发生完全非弹性碰撞时，系统的机械能一定守恒。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述牛顿第一定律的内容及其意义。2.简述牛顿第二定律的内容及其表达式。3.简述牛顿第三定律的内容及其适用条件。4.简述超重和失重的定义及其条件。5.简述匀变速直线运动的基本公式及其适用条件。6.简述力的合成与分解的基本方法及其应用。7.简述动量定理的内容及其表达式。8.简述匀速圆周运动的特点及其向心力的来源。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体使它沿斜面向上匀速运动，求物体所受的摩擦力大小和方向。2.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，若m₁>m₂，求m₁的加速度大小和方向。3.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体静止在水平面上，物体与水平面间的最大静摩擦力为f_max，若用水平力F推物体，但F<f_max，求物体所受的静摩擦力大小和方向。4.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体以速度v₀水平飞出，经过时间t后落至地面，不计空气阻力，求物体在水平方向上的位移大小。5.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体做半径为R的匀速圆周运动，周期为T，求物体所受的向心力大小。6.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），两个质量分别为m₁和m₂的物体发生弹性碰撞，碰撞前m₁的速度为v₁，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁'，m₂的速度为v₂'，求v₁'和v₂'的大小。7.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小。8.如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体使它做匀加速直线运动，加速度为a，求物体所受的摩擦力大小和方向。六、案例分析（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体使它沿斜面向上匀速运动，求物体所受的摩擦力大小和方向。2.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），两个质量分别为m₁和m₂的物体用轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，若m₁>m₂，求m₁的加速度大小和方向。3.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体静止在水平面上，物体与水平面间的最大静摩擦力为f_max，若用水平力F推物体，但F<f_max，求物体所受的静摩擦力大小和方向。4.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体以速度v₀水平飞出，经过时间t后落至地面，不计空气阻力，求物体在水平方向上的位移大小。5.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体做半径为R的匀速圆周运动，周期为T，求物体所受的向心力大小。6.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），两个质量分别为m₁和m₂的物体发生弹性碰撞，碰撞前m₁的速度为v₁，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁'，m₂的速度为v₂'，求v₁'和v₂'的大小。7.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小。8.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为m的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，若用水平力F推物体使它做匀加速直线运动，加速度为a，求物体所受的摩擦力大小和方向。9.案例分析：如图所示（图中未提供具体图示，但需符合第3单元内容），一个质量为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。七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述牛顿第一定律的发现过程及其对物理学发展的意义。2.论述牛顿第二定律的实验验证方法及其对力学研究的贡献。3.论述牛顿第三定律的适用条件及其在工程中的应用。4.论述超重和失重现象的产生原因及其与加速度的关系。5.论述匀变速直线运动的基本公式及其在解决实际问题中的应用。6.论述力的合成与分解的基本方法及其在力学分析中的作用。7.论述动量定理的内容及其在碰撞问题中的应用。8.论述匀速圆周运动的特点及其向心力的来源。9.论述碰撞问题的分类及其处理方法。10.论述自由落体运动的特点及其与匀变速直线运动的关系。11.论述连接体问题的分析方法及其在解决实际问题中的应用。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：物体加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。速度变化量越大，加速度不一定越大，还与时间有关。物体加速度为零时，速度不一定为零。物体做匀减速直线运动时，加速度方向与速度方向相反，但加速度大小可能恒定。2.D解析：物体沿斜面向上匀速运动时，受力平衡，水平方向受力平衡，竖直方向受力平衡。摩擦力大小为f=μ(mgcosθ+Fcosθ)。摩擦力方向沿斜面向下。3.B解析：用打点计时器记录小车在水平面上运动的纸带，通过分析纸带上的点迹，可以验证牛顿第二定律的正确性。4.C解析：力的分解是唯一的，但力的合成不是唯一的。两个力的合力可能大于、等于或小于其中任何一个分力。若两个力的合力为零，则这两个力一定是共点力且大小相等、方向相反。5.A解析：应该先接通电源再释放小车，以保证打点计时器正常工作。应该保持小车的质量不变，改变所挂钩码的质量，以研究加速度与合外力的关系。6.C解析：超重是指物体对支撑物的压力大于物体的重力，失重是指物体对支撑物的压力小于物体的重力。当物体加速度方向向下时，物体一定处于失重状态。7.B解析：绳子对m₁的拉力等于绳子对m₂的拉力，这是牛顿第三定律的应用。8.B解析：作用力与反作用力一定同时产生、同时消失，且大小相等、方向相反，作用在同一直线上，但性质不一定相同。9.A解析：物体在水平面上做匀速圆周运动时，所受合外力一定指向圆心，提供向心力。10.B解析：动量定理的微分形式为FΔt=Δp，适用于惯性参考系，也可以用于非惯性参考系，只要引入惯性力。动量定理可以用于分析碰撞问题和变力问题。二、填空题1.v₀+at；½at²解析：匀变速直线运动的速度公式为v=v₀+at，位移公式为x=½at²。2.质量解析：加速度a与合外力F的关系图像是一条过原点的倾斜直线，其斜率表示质量。3.8解析：根据力的平行四边形定则，将一个大小为10N的力分解为两个互相垂直的分力，其中一个分力大小为6N，则另一个分力的大小为√(10²-6²)=8N。4.(m₁-m₂)/m₁解析：根据牛顿第二定律，m₁a=(m₁-m₂)g，a=(m₁-m₂)g/m₁。5.m(g+a)解析：当电梯以加速度a竖直向上运动时，人受到的支持力为N=m(g+a)。6.相等解析：根据牛顿第三定律，两个弹簧测力计互拉时，示数相等。7.2π/T；v²/R解析：角速度ω=2π/T，向心加速度a=v²/R。8.mv解析：物体在水平方向上的动量变化量为Δp=mv-mv=0，因为水平方向不受力。9.F解析：若用水平力F推物体，但F<f_max，则物体所受静摩擦力大小为F。10.-m₁v₁/(m₁+m₂)；m₁v₁/(m₁+m₂)解析：根据动量守恒和机械能守恒定律，m₁v₁=m₁v₁'+m₂v₂'，½m₁v₁²=½m₁v₁'²+½m₂v₂'²，解得v₁'=-m₁v₁/(m₁+m₂)，v₂'=m₁v₁/(m₁+m₂)。三、判断题1.×解析：牛顿第一定律适用于惯性参考系。2.√解析：物体处于平衡状态时，所受合外力一定为零。3.×解析：两个力的合力可能小于、等于或大于其中任何一个分力。4.×解析：应该尽量减小小车的质量以减小误差。5.×解析：当电梯以加速度a竖直向下运动时，一个质量为m的人对电梯地板的压力为mg-ma。6.√解析：绳子的拉力在两个物体之间是相等的，这是牛顿第三定律的应用。7.√解析：作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。8.√解析：在分析匀速圆周运动时，物体所受合外力一定指向圆心。9.×解析：动量定理可以用于分析各种问题，不仅限于碰撞问题。10.×解析：完全非弹性碰撞时，系统的机械能不一定守恒。四、简答题1.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。其意义在于揭示了运动的本质，即物体在没有外力作用时，会保持其运动状态。2.牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。表达式为F=ma。3.牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。适用条件是两个物体之间的相互作用。4.超重是指物体对支撑物的压力大于物体的重力，失重是指物体对支撑物的压力小于物体的重力。超重和失重的条件与物体的加速度有关。5.匀变速直线运动的基本公式有：速度公式v=v₀+at，位移公式x=½at²，速度位移公式v²-v₀²=2ax。适用条件是物体做匀变速直线运动。6.力的合成与分解的基本方法是力的平行四边形定则和正交分解法。力的合成是将多个力合成为一个力，力的分解是将一个力分解为多个分力。7.动量定理的内容是：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化量。表达式为FΔt=Δp。8.匀速圆周运动的特点是速度大小不变，方向变化，做圆周运动。向心力的来源可以是重力、弹力、摩擦力等。五、应用题1.物体沿斜面向上匀速运动时，受力平衡，水平方向受力平衡，竖直方向受力平衡。摩擦力大小为f=μ(mgcosθ+Fcosθ)，方向沿斜面向下。2.根据牛顿第二定律，m₁a=(m₁-m₂)g，a=(m₁-m₂)g/m₁，方向沿斜面向下。3.若用水平力F推物体，但F<f_max，则物体所受静摩擦力大小为F，方向与水平力F相反。4.物体在水平方向上的位移大小为x=v₀t。5.物体做半径为R的匀速圆周运动，向心力大小为F=mω²R，其中ω=2π/T。6.两个质量分别为m₁和m₂的物体发生弹性碰撞，碰撞前m₁的速度为v₁，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁'，m₂的速度为v₂'，v₁'=m₁v₁/(m₁+m₂)，v₂'=m₁v₁/(m₁+m₂)。7.物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时的速度大小为v=√(2gh)。8.物体做匀加速直线运动，加速度为a，摩擦力大小为f=μ(mg-Fsinθ)，方向与运动方向相反。六、案例分析47-55.同应用题解析。七、论述题1.牛顿第一定律的发现过程是：伽利略通过理想斜面实验，提出了运动的相对性原理，为牛顿第一定律的建立奠定了基础。牛顿第一定律的发现对物理学