2026年部编版高中物理必修第三册第8章习题及答案

2026年部编版高中物理必修第三册第8章习题及答案第1页共1页2026年部编版高中物理必修第三册第8章习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去F后，物体最终停下。撤去F的瞬间，物体受到的摩擦力大小与撤去F前相比（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：C2.如图所示，倾角为θ的粗糙斜面上放一质量为m的物体，用与斜面成α角的力F推物体，物体恰能沿斜面向上匀速运动。则物体受到的摩擦力大小为（）A.mgsinθB.mgcosθC.Fsin(α-θ)D.Fcos(α-θ)参考答案：D3.用一个动滑轮提升重物，不计滑轮重和摩擦，拉力F等于重物G的（）A.1/2B.1/√2C.1D.2参考答案：A4.某人站在电梯中，电梯加速上升，他感觉体重变重了。下列说法正确的是（）A.他受到的支持力大于重力B.他受到的支持力小于重力C.他受到的支持力等于重力D.他受到的合力向上参考答案：A5.如图所示，一个质量为m的小球从高为h的平台上水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成θ角。则小球落地时的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(gh)C.2ghD.gh参考答案：A6.一个质量为m的物体从静止开始沿着倾角为θ的光滑斜面下滑，经过时间t，速度大小为（）A.gtB.gtanθC.gsinθtD.gcosθt参考答案：C7.一个质量为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，现用水平力F推物体，物体未被推动。则物体受到的静摩擦力大小为（）A.μmgB.FC.μFD.mg参考答案：B8.一个质量为m的物体从高为h的平台上自由下落，不计空气阻力。经过时间t₁，速度大小为（）A.gt₁B.gt₁²C.√(2gh)D.√(2g/h)参考答案：A9.一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（）A.μmgB.mgsinθC.μmgcosθD.mgcosθ参考答案：D10.一个质量为m的小球以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力。小球在空中飞行的时间取决于（）A.v₀B.hC.gD.A和B和C参考答案：D二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一物体在粗糙水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F，其最大静摩擦力为______。参考答案：F_max2.倾角为θ的粗糙斜面上放一质量为m的物体，用与斜面成α角的力F推物体，物体恰好静止时，其受到的静摩擦力大小等于______。参考答案：Fsinα3.用一个动滑轮提升重物，不计滑轮重和摩擦，拉力F等于重物G的______。参考答案：G/24.某人站在电梯中，电梯加速上升，他感觉体重变重了。下列说法正确的是______。参考答案：√5.一个质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力。经过时间t₁下落的高度为______。参考答案：1/2gt₁²6.如图所示，一个半径为R的半球体放置在水平面上，一个质量为m的物体从半球顶端由静止下滑，物体下滑到最低点时对半球体的压力大小等于______。参考答案：mg7.一物体在水平面上做匀速圆周运动，其受到的向心力大小等于______。参考答案：mv²/R8.一列火车在平直轨道上做匀加速直线运动，其加速度大小为a，则火车在时间t内速度的变化量等于______。参考答案：at9.一物体从高处以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力。经过时间t水平方向的位移等于______。参考答案：v₀t10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力。经过时间t速度的大小等于______。参考答案：gt三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在闭合电路中，电源的路端电压等于电源的电动势。参考答案：×2.电流表的内阻非常小，使用时必须串联在电路中。参考答案：√3.电阻丝的电阻大小与它的长度、横截面积和材料有关。参考答案：√4.电路中某一部分的电流增大了，电源的输出功率一定增大。参考答案：×5.两个电阻并联时，总电阻等于各分电阻倒数之和。参考答案：√6.电功和电功率是同一个物理量，只是单位不同。参考答案：×7.在纯电阻电路中，电功率等于电压和电流的乘积。参考答案：√8.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。参考答案：√9.电磁感应现象中，产生感应电流的条件是导体在磁场中做切割磁感线运动。参考答案：×10.日光灯启动时需要启动器，正常工作时不需要启动器。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述匀速圆周运动的特点。参考答案：匀速圆周运动的特点是线速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动；加速度方向始终指向圆心，称为向心加速度；角速度恒定。2.分析影响平行板电容器电容的因素。参考答案：影响平行板电容器电容的因素有：极板正对面积、极板间距离、极板间介质。电容C与正对面积A成正比，与极板间距离d成反比，与介质的介电常数ε成正比，即C=εA/d。3.列举三个常见的热机，并说明其工作原理。参考答案：三个常见的热机是蒸汽机、内燃机和汽轮机。蒸汽机的工作原理是利用蒸汽的热能推动活塞做功；内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能推动活塞做功；汽轮机的工作原理是利用蒸汽的热能推动叶轮旋转做功。4.解释什么是交流电，并说明其与直流电的区别。参考答案：交流电是指电流方向周期性变化的电流。交流电与直流电的区别在于，交流电的电流方向随时间周期性改变，而直流电的电流方向始终不变。5.比较法拉第电磁感应定律与楞次定律的联系与区别。参考答案：法拉第电磁感应定律描述了闭合回路中感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，楞次定律描述了感应电流的方向。两者联系在于楞次定律是法拉第电磁感应定律的补充，解释了感应电流的方向。6.分析影响电阻率的因素。参考答案：影响电阻率的因素有：材料、温度、纯度。电阻率ρ与材料的种类有关，不同材料的电阻率不同；与温度有关，对于大多数金属，温度升高，电阻率增大；与纯度有关，纯度越高，电阻率越小。7.说明什么是光的衍射现象，并简述其产生条件。参考答案：光的衍射现象是指光绕过障碍物或小孔后发生偏离直线传播的现象。产生条件是障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或更小。8.解释什么是光的偏振现象，并简述其应用。参考答案：光的偏振现象是指光波的振动方向被限制在某一平面内的现象。应用包括偏振眼镜、偏振滤光片、立体电影等。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一质量为2kg的物体静止在倾角为30°的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。现用一与斜面平行向上的力F将物体沿斜面匀速向上移动2m，已知斜面高1m。求力F做的功和物体克服摩擦力做的功。（g取10N/kg）参考答案：力F做的功为24J，物体克服摩擦力做的功为8J2.如图所示，一个质量为3kg的小球以初速度v₀=5m/s水平抛出，不计空气阻力，小球经过最高点时速度大小为多少？小球从抛出到落地经历的时间是多少？（g取10N/kg）参考答案：小球经过最高点时速度大小为5m/s，小球从抛出到落地经历的时间是0.5s3.一个平行板电容器，两板间距为d，板间电压为U。现用导线将电容器的负极板与电源负极相连，正极板与电源正极相连，然后将两板间距变为2d。求电容器电容变为原来的多少倍？参考答案：电容器电容变为原来的1/2倍4.如图所示，一个质量为4kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.3。现用一与水平面成37°角的力F=20N拉物体，物体沿水平面做匀速直线运动。求物体受到的摩擦力大小和方向。参考答案：物体受到的摩擦力大小为12N，方向水平向左5.一个质量为m的物体从高为h的平台上自由下落，不计空气阻力。求物体下落时间为多少？物体落地时的速度大小为多少？参考答案：物体下落时间为√(2h/g)，物体落地时的速度大小为√(2gh)6.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在倾角为45°的光滑斜面上，斜面高h=1m。现用一水平力F将物体推着沿斜面向上移动1m，求力F做的功。（g取10N/kg）参考答案：力F做的功为10J7.一个电阻R₁=10Ω的电阻与一个可变电阻R₂串联接在电压为U=6V的电源上。当R₂=20Ω时，电路中的电流是多少？当R₂=30Ω时，电路中的电流是多少？参考答案：当R₂=20Ω时，电路中的电流为0.2A；当R₂=30Ω时，电路中的电流为0.15A8.一个质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。现用一与水平面成θ角的力F推物体，物体沿水平面做匀速直线运动。求力F的大小与物体受到的摩擦力大小的比值是多少？参考答案：力F的大小与物体受到的摩擦力大小的比值是1/μtanθ标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查“滑动摩擦力与正压力的关系”。撤去F的瞬间，物体对地面的压力仍等于重力mg，动摩擦因数μ不变，所以摩擦力大小不变。A错误，撤去F后加速度减小，摩擦力不变，合力减小；B错误，同上；C正确，摩擦力f=μN=μmg；D错误，与F无关。2.参考答案：D解析：本题考查“力的分解与平衡条件”。沿斜面方向受力平衡：Fcos(α-θ)=f+mgsinθ。由于物体匀速运动，f=μN=μmgcosθ。代入上式：Fcos(α-θ)=μmgcosθ+mgsinθ。整理得：f=Fcos(α-θ)-mgsinθ=mgcosθ。所以D正确。A、B、C错误，未考虑力的分解方向。3.参考答案：A解析：本题考查“动滑轮特点”。动滑轮省力但费距离，拉力F等于重物G的一半。公式：F=G/2。所以A正确。B、C、D错误，未理解动滑轮原理。4.参考答案：A解析：本题考查“超重现象”。电梯加速上升，加速度a向上。根据牛顿第二定律：N-mg=ma，N=mg+ma。所以支持力大于重力。A正确。B、C错误，未考虑加速度方向；D错误，合力方向与加速度方向一致。5.参考答案：A解析：本题考查“平抛运动规律”。水平方向：vx=v₀。竖直方向：vy=gt。落地时速度方向与水平方向成θ角：tanθ=vy/vx=gt/v₀。落地速度大小：v=√(vx²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+g²t²)=√(2gh)。所以A正确。B、C、D错误，未考虑运动分解。6.参考答案：C解析：本题考查“匀变速直线运动规律”。沿斜面方向：a=gsinθ。根据v=at：v=gsinθt。所以C正确。A、B、D错误，未考虑沿斜面方向运动。7.参考答案：B解析：本题考查“静摩擦力与外力的关系”。物体未被推动，处于静止状态，合力为零。水平方向：F-f=0，f=F。所以B正确。A、C、D错误，未考虑静摩擦力与外力平衡。8.参考答案：A解析：本题考查“自由落体运动规律”。自由落体加速度为g，初速度为0。根据v=gt：v=gt₁。所以A正确。B、C、D错误，未考虑自由落体运动特点。9.参考答案：D解析：本题考查“斜面受力分析”。物体静止，合力为零。沿斜面方向：f=mgsinθ。垂直斜面方向：N-mgcosθ=0，N=mgcosθ。所以摩擦力f=mgcosθ。所以D正确。A、B、C错误，未正确分析受力方向。10.参考答案：D解析：本题考查“平抛运动时间”。水平方向：x=v₀t。竖直方向：h=1/2gt²。联立：t=x/(v₀)=2h/g。所以飞行时间取决于v₀和h及g。D正确。A、B、C错误，未考虑多因素影响。二、填空题1.参考答案：F_max解析：本题考查滑动摩擦力与静摩擦力的概念。物体在水平面上受到水平向右的恒定拉力F，其最大静摩擦力等于物体与水平面之间的动摩擦因数μ乘以物体的重力mg，即F_max=μmg。2.参考答案：Fsinα解析：本题考查斜面上的受力分析。物体在斜面上受到重力mg、支持力N、推力F和静摩擦力f。沿斜面方向受力平衡，有Fsinα=f。由于物体恰好静止，静摩擦力达到最大值，即f=F_max=μN。又因为N=mgcosα，所以Fsinα=μmgcosα。解得静摩擦力大小等于Fsinα。3.参考答案：G/2解析：本题考查动滑轮的特点。使用动滑轮可以省力，但费距离。在不计滑轮重和摩擦的情况下，拉力F等于重物G的一半，即F=G/2。4.参考答案：√解析：本题考查超重现象。当电梯加速上升时，人受到的支持力大于重力，即N=mg+ma。根据牛顿第三定律，人对电梯的压力也大于重力，所以人感觉体重变重了。5.参考答案：1/2gt₁²解析：本题考查自由落体运动。自由落体运动的位移公式为h=1/2gt²。经过时间t₁下落的高度为1/2gt₁²。6.参考答案：mg解析：本题考查圆周运动中的受力分析。物体在半球体上做圆周运动，其受到的向心力由重力mg和半球体的支持力的合力提供。在最低点，支持力N与重力mg的合力提供向心力，即N-mg=mv²/R。由于物体在最低点，向心力大小等于mv²/R，所以N=mg+mv²/R。根据牛顿第三定律，物体对半球体的压力大小等于N，即mg。7.参考答案：mv²/R解析：本题考查向心力的概念。物体做匀速圆周运动时，其受到的向心力大小等于mv²/R，其中m为物体的质量，v为物体的速度，R为圆周运动的半径。8.参考答案：at解析：本题考查匀加速直线运动的速度变化量。匀加速直线运动的速度变化量公式为Δv=at，其中a为加速度，t为时间。9.参考答案：v₀t解析：本题考查平抛运动中的水平方向运动。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，其水平方向的位移等于初速度v₀乘以时间t，即x=v₀t。10.参考答案：gt解析：本题考查自由落体运动的速度公式。自由落体运动的速度公式为v=gt，其中g为重力加速度，t为时间。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查闭合电路欧姆定律。在闭合电路中，电源的路端电压等于电源的电动势减去内电路的电压降。只有当外电路断开时，即电流为零时，路端电压才等于电动势。因此该说法错误。2.参考答案：√解析：本题考查电流表的使用方法。电流表的内阻非常小，如果并联在电路中会导致电路短路，损坏电流表和电源。因此电流表必须串联在电路中测量电流。该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查电阻的决定因素。根据电阻定律，电阻丝的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比，还与材料的电阻率ρ有关，即R=ρL/S。该说法正确。4.参考答案：×解析：本题考查电源输出功率。电源的输出功率P出=UI=I²R=U²/R，其中R是外电阻。当电流增大时，输出功率不一定增大，取决于外电阻的大小。如果外电阻较小，电流增大可能导致输出功率减小。因此该说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查并联电路的总电阻。两个电阻R1和R2并联时，总电阻R总=1/(1/R1+1/R2)。该说法正确。6.参考答案：×解析：本题考查电功和电功率的区别。电功是电流所做的功，单位是焦耳；电功率是电流做功的快慢，单位是瓦特。两者是不同的物理量。该说法错误。7.参考答案：√解析：本题考查纯电阻电路的电功率。在纯电阻电路中，电功率P=UI=I²R=U²/R，即电功率等于电压和电流的乘积。该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查电动机的工作原理。电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，通电导体在磁场中会受到安培力的作用，从而产生转动。该说法正确。9.参考答案：×解析：本题考查产生感应电流的条件。产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，或者穿过闭合电路的磁通量发生变化。并非所有导体在磁场中运动都会产生感应电流。因此该说法错误。10.参考答案：√解析：本题考查日光灯的工作原理。日光灯启动时需要启动器产生瞬时高压，点燃灯管。正常工作时，启动器的作用消失，由镇流器维持电路的正常工作。因此正常工作时不需要启动器。该说法正确。四、简答题1.参考答案：匀速圆周运动的特点是线速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动；加速度方向始终指向圆心，称为向心加速度；角速度恒定。解析：本题考查匀速圆周运动的特点。匀速圆周运动是指物体沿着圆周轨迹运动，其线速度大小保持不变，但由于运动方向不断改变，所以属于变速运动。向心加速度是使物体保持圆周运动的加速度，其方向始终指向圆心。角速度是描述物体转动快慢的物理量，在匀速圆周运动中，角速度保持恒定。2.参考答案：影响平行板电容器电容的因素有：极板正对面积、极板间距离、极板间介质。电容C与正对面积A成正比，与极板间距离d成反比，与介质的介电常数ε成正比，即C=εA/d。解析：本题考查平行板电容器的电容。平行板电容器的电容是由极板正对面积、极板间距离和极板间介质决定的。电容C与正对面积A成正比，与极板间距离d成反比，与介质的介电常数ε成正比。这个关系可以用公式C=εA/d来表示。3.参考答案：三个常见的热机是蒸汽机、内燃机和汽轮机。蒸汽机的工作原理是利用蒸汽的热能推动活塞做功；内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能推动活塞做功；汽轮机的工作原理是利用蒸汽的热能推动叶轮旋转做功。解析：本题考查热机。热机是将热能转化为机械能的装置。常见的热机有蒸汽机、内燃机和汽轮机。蒸汽机利用蒸汽的热能推动活塞做功；内燃机利用燃料在气缸内燃烧产生的热能推动活塞做功；汽轮机利用蒸汽的热能推动叶轮旋转做功。4.参考答案：交流电是指电流方向周期性变化的电流。交流电与直流电的区别在于，交流电的电流方向随时间周期性改变，而直流电的电流方向始终不变。解析：本题考查交流电。交流电是指电流方向周期性变化的电流，其电流方向随时间按正弦或余弦规律变化。直流电是指电流方向始终不变的电流，其电流方向始终保持一个方向。交流电和直流电的主要区别在于电流方向的稳定性。5.参考答案：法拉第电磁感应定律描述了闭合回路中感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，楞次定律描述了感应电流的方向。两者联系在于楞次定律是法拉第电磁感应定律的补充，解释了感应电流的方向。解析：本题考查电磁感应定律。法拉第电磁感应定律指出，闭合回路中感应电动势的大小等于磁通量变化率的绝对值，即ε=|ΔΦ/Δt|。楞次定律指出，感应电流的方向总是使得感应电流产生的磁场阻碍引起感应电流的磁通量变化。两者联系在于楞次定律是法拉第电磁感应定律的补充，解释了感应电流的方向。6.参考答案：影响电阻率的因素有：材料、温度、纯度。电阻率ρ与材料的种类有关，不同材料的电阻率不同；与温度有关，对于大多数金属，温度升高，电阻率增大；与纯度有关，纯度越高，电阻率越小。解析：本题考查电阻率。电阻率是描述材料导电性能的物理量，其单位是欧姆•米。电阻率ρ与材料的种类、温度和纯度有关。不同材料的电阻率不同，例如铜的电阻率比铁的小。对于大多数金属，温度升高，电阻率增大。纯度越高，电阻率越小。7.参考答案：光的衍射现象是指光绕过障碍物或小孔后发生偏离直线传播的现象。产生条件是障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或更小。解析：本题考查光的衍射。光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，会绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生条件是障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或更小。衍射现象是光的波动性的重要表现。8.参考答案：光的偏振现象是指光波的振动方向被限制在某一平面内的现象。应用包括偏振眼镜、偏振滤光片、立体电影等。解析：本题考查光的偏振。光的偏振是指光波的振动方向被限制在某一平面内的现象。自然光中，光波的振动方向在垂直于传播方向的平面内均匀分布，而偏振光中，光波的振动方向被限制在某一平面内。光的偏振现象有广泛的应用，例如偏振眼镜可以减少反射光，偏振滤光片可以用于光学仪器，立体电影利用光的偏振原理实现立体效果。五、应用题1.参考答案：力F做的功为24J，物体克服摩擦力做的功为8J解析：本题考查功的计算。物体沿斜面匀速向上移动，说明合力为零，即F-mgsin30°-f=0。其中f=μN=μmgcos30°。所以F=mgsin30°+f=mgsin30°+μmgcos30°=2mgsin30°+μmgcos30°=2×2×10×0.5+0.2×2×10×√3/2=20+√3=24J。物体克服摩擦力做的功为W_f=fL=μmgcos30°L=0.2×2