第3章章末检测卷（核心考点）-2024年高考物理一轮复习（新高考专用）

第3章章末检测卷一、单选题1．高考百日，重庆南开中学举行高三排球联赛为青春喝彩，为高考助力。如图所示，在小南同学竖直向上跳离地面的过程中，若忽略空气阻力，则小南同学（）A．惯性不断减小 B．加速度不变C．始终处于超重状态 D．重力势能一直减小【答案】B【详解】A．质量是物体惯性的唯一量度，可知小南同学竖直向上跳离地面的过程中，其质量不变，则惯性大小不变，A错误；B．在同学竖直向上跳离地面的过程中，只受重力作用，因此加速度不变，B正确；C．在同学竖直向上跳离地面的过程中，其加速度方向一直向下，始终处于失重状态，C错误；D．在同学竖直向上跳离地面到最高点的过程中，重力一直对同学做负功，重力势能一直增大，D错误。故选B。2．如图所示，物体静止于水平桌面上，则（）A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力【答案】A【详解】AB．桌面对物体的支持力与物体的重力，大小相等、方向相反，作用于同一物体，是一对平衡力，A正确，B错误；C．物体对桌面的压力与物体的重力不是同一种性质的力，C错误；D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，D错误。故选A。3．力单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为2m/s2，力单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为3m/s2，当和共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是（）A．2m/s2 B．0.5m/s2 C．5.5m/s2 D．6m/s2【答案】A【详解】由牛顿第二定律可得当F1与F2同向时，产生的加速度最大，为当F1与F2反向时，产生的加速度最小，为当和共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是。故选A。4．如图所示，质量为m的物体A下端连接着固定在地面上的竖直轻质弹簧，上端通过绕过定滑轮的轻质细绳连接着质量为2m的物体B，整个系统处于静止状态。已知轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力及一切摩擦。现将细绳从P处剪断，下列说法正确的是（）

A．剪断绳的瞬间，A的加速度大小为gB．剪断绳后，A做简谐运动的振幅为C．剪断绳后，A从图示位置运动到最低点的过程中，重力的瞬时功率一直增加D．剪断绳后，A从图示位置运动到最低点的过程中，机械能先增加后减小【答案】D【详解】A．剪断绳之前，根据受力平衡可知，弹簧弹力大小为剪断绳的瞬间，A受到向下的重力及向下的大小为的弹簧弹力，所以A的加速度大小为，故A错误；B．剪断绳之前，弹簧处于伸长状态，伸长量为剪断绳后，A做简谐运动，其平衡位置对应的弹簧压缩量为因此A做简谐运动的振幅为，故B错误；CD．剪断绳后，A从图示位置运动到最低点的过程中，速度先增大后减小，所以重力的瞬时功率先增大后减小；弹簧弹力先做正功再做负功，A的机械能先增加后减小，故C错误，D正确。故选D。5．在静止的小车内，用细绳和系住一个小球，绳处于斜向上的方向，拉力为，绳处于水平方向，拉力为，如图所示。现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（）A．变大，不变 B．变大，变小C．变大，变大 D．不变，变小【答案】D【详解】小球的受力分析如图所示：当小车静止时根据平衡条件，竖直方向上有水平方向上有当小车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置仍保持不变，即不变，则不变，而根据牛顿第二定律，水平方向上有，不变，所以变小。故选D。6．如图所示，在倾角为的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（）A．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为【答案】B【详解】剪断细线前，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，以A为对象，可知弹簧对A的弹力方向沿斜面向上，大小剪断细线的瞬间，弹簧的弹力保持不变，以物块A、B为整体，根据牛顿第二定律得解得，可知物块A、B的加速度均为。故选B。7．如图所示，A、B两小球由绕过轻质光滑定滑轮的细线相连，A放在固定的倾角为30°的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，使细线恰好伸直，保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知B、C的质量均为m，重力加速度为g。松手后A由静止开始沿斜面下滑，当A速度最大时C恰好离开地面，则A下滑的最大速度为（）

A． B． C． D．【答案】A【详解】对A、B整体，由平衡条件可得F为此时弹簧的弹力，因此时C恰好离开地面，则有

，联立解得C恰好离开地面时，对C则有，解得此时A、B有最大速度，且A、B速度大小相等。开始时系统静止，弹簧被压缩，绳上无拉力，对B则有解得从释放A到C恰好离开地面的运动中，弹簧的弹性势能变化量是零，在此运动中A、B、C组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可得解得故选A。二、多选题8．如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、，弹簧C沿水平方向，则下列说法正确的是（）

A．球M和球N的质量之比为B．球M和球N的质量之比为C．剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为D．剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为【答案】BD【详解】AB．设弹簧弹力为F，对两球整体受力分析，由平衡条件可得，对小球M受力分析且由平衡条件可得，联立解得，选项A错误、选项B正确；C．剪断轻绳B的瞬间，对于小球M由牛顿第二定律得，联立解得，选项C错误；D．剪断轻绳B的瞬间，球N的切向加速度大小为，选项D正确。故选BD。9．如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能随高度的变化如图乙所示。，。则下列说法中正确的是（）A．物体的质量B．物体与斜面间的动摩擦因数C．物体上升过程的加速度大小D．物体回到斜面底端时的动能【答案】BD【详解】A．根据题意，由图可知，物体上升到最大高度时，机械能为，则有解得，故A错误；B．根据题意，由功能关系可知，克服摩擦力做功等于机械能的减少，则有解得，故B正确；C．物体上升过程中，由牛顿第二定律有，解得，故C错误；D．根据题意，物体回到斜面底端过程中，由动能定理有，其中，解得，故D正确。故选BD。10．如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、，一端和质量为的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也为的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角，直杆上点与两定滑轮均在同一高度，点到定滑轮的距离为，直杆上点到点的距离也为，重力加速度为，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从点由静止释放，下列说法正确的是（）A．小物块刚释放时，轻绳中的张力大小为B．小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为C．小物块下滑至点时，小物块与小球的速度大小之比为D．小物块下滑至点时，小物块的速度大小为【答案】BCD【详解】A．小物块刚释放时，小物块将加速下滑，加速度向下，小球处于失重状态，则轻绳对小球的拉力小于球的重力，A错误；B．当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，对小物块受力分析，由牛顿第二定律解得，此时小物块加速度的大小为，B正确；C．将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，如图所示沿绳子方向的分速度等于小球的速度，即所以小物块在处的速度与小球的速度之比为，C正确；D．设小物块下滑距离为时的速度大小为，此时小球的速度大小为，对小物块和小球组成的系统根据机械能守恒定律，有，其中，解得，此时小物块的速度大小为D正确。故选BCD。三、实验题11．小明同学在用下面装置做力学实验时发现，这个装置也可以用来测量当地的重力加速度g。实验器材有小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m。（1）实验步骤如下：①按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码，改变轨道的倾角，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；②保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端还悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；③减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤②；④以取下槽码的总个数n（1≤n≤6）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作关系图线。（2）在进行步骤①时，需要将平直轨道左侧用垫块垫高，若某次调整过程中打出的纸带如图乙所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该_________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）；（3）某次实验获得如图所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则加速度大小a=______m/s2（保留三位有效数字）；（4）测得上关系图线的斜率为k，纵轴截距为b，当地的重力加速度g=________。【答案】往左移0.191【详解】（2）[1]由图知，纸带上相邻计数点间距离越来越大，可知做加速运动，则垫块应该往左移；（3）[2]相邻计数点间的时间间隔，根据逐差法，加速度大小；（4）[3]根据牛顿第二定律，整理得根据题意，所以四、解答题12．近年来，网上购物促使快递行业迅猛发展。如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图，传送带右端与水平面相切，且保持的恒定速率顺时针运行，传送带的长。现将一质量为的包裹A轻放在传送带左端，包裹A刚离开传送带时恰好与静止的包裹B发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后包裹A向前滑行了静止，包裹B向前运动了静止。已知包裹A与传送带和水平面间的动摩擦系数均为，包裹B与水平面间的动摩擦因数为，取。求：（1）包裹A在传送带上运动的时间；（2）包裹B的质量。【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据题意，对包裹A，由牛顿第二定律有解得设包裹A经过时间与传送带共速，由运动学公式可得由运动学公式可得，包裹A匀加速的距离为则包裹A在传送带上匀速运动的时间为则包裹A在传送带上运动的时间（2）根据题意，对包裹B由牛顿第二定律得设A、B碰撞后速度分别为、，它们碰后各自做匀减速直线运动，根据运动学公式有，，解得A、B碰撞后，由于碰撞时间极短，A、B碰撞前后系统动量守恒，则有，解得13．如图所示，固定在水平地面的斜面体上有一木块A（到定滑轮的距离足够远），通过轻质细线和滑轮与铁块B连接，细线的另一端固定在天花板上，在外力作用下整个装置处于静止状态。已知连接光滑动滑轮两边的细线均竖直，木块A和光滑定滑轮间的细线和斜面平行，木块A与斜面间的动摩擦因数，斜面的倾角，铁块B下端到地面的高度，木块A的质量，铁块B的质量，不计空气阻力，不计滑轮受到的重力，取重力加速度，，。撤去力后，求：（1）铁块B落地前，木块A的加速度大小；（2）铁块B落地后不反弹，木块A继续沿斜面上滑的最大距离。【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据题意可知，去掉外力之后，铁块B向下加速运动，木块A沿斜面向上加速运动，设此时绳子的拉力为，铁块B的加速度为，木块A的加速度为，由图可知，移动过程中，木块A的位移是铁块B位移的2倍，则有由牛顿第二定律，对木块A有对铁块B有，联立解得，（2）当铁块B落地时，绳子拉力消失，木块A沿斜面上升的距离为由运动学公式可得，此时木块A的速度为木块A继续减速上升，由牛顿第二定律有由运动学公式可得，木块A继续沿斜面上滑的最大距离为联立代入数据解得14．如图甲所示，一质量的木板A静置在足够大的光滑水平面上，时刻在木板上作