2024年高考物理复习第3章 章末检测卷（核心考点新高考）（解析版）

第3章章未检潇卷

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

上跳高地面的过程中，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Ao

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6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£和乙共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是（）

A.2m/s2B.0.5m/s2C.5.5m/s2D.6m/s2

【答案】A

【详解】由牛顿第二定律可得尸=〃也

当B与F2同向时，产生的加速度最大，为，x=5m/s?

当B与F2反向时，产生的加速度最小，为~n=lm/s2

当写和人共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是2m/s2。

故选Ao

4.如图所示，质量为，〃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

细绳连接着质最为2〃?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。处剪断，下列说法正确的是（）

A.剪断绳的瞬间，A的加速度大小为月

B.剪断绳后，A做简谐运动的振幅为华

K

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/=2〃?g-咫=〃吆

剪断绳的瞬间，A受到向下的重力〃?g及向下的大小为"火的弹簧弹力，所以A的加速度大小为

一巡坟二？^故A错误；

m

B.剪断绳之前，弹簧处于伸长状态，伸长量为％=竿

K

剪断绳后，A做简谐运动，其平衡位置对应的弹簧压缩最为占=罕

因此A做简谐运动的振幅为A=%+x,=2警，故B错误；

K

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，拉力为死，绳〃处于水平方

向，拉力为外，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.乙变大，耳不变B.尸“变大，居变小

C.乙变大，外变大D.心不变，外变小

【答案】D

【详解】小球的受力分析如图所示：

mg

当小车静止时根据平衡条件，竖直方向上有〃吆=F.COS®

水平方向上有外=gsin。

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，则工不变，而根

据牛顿第二定律，水平方向上有吊sin。-丹=〃心，工不变，所以居变小。

故选Do

6.如图所示，在倾角为。=30。的光滑斜面上，物块A、B质量分别为〃?和2〃?。物块A静止在轻弹簌上

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。己知重力加速度为g,某时刻

下列说法正确的是（）

A.物块A的加速度为0B.物块A的加速度为低

C.物块B的加速度为0D.物块B的加速度为:

1

【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,大小产=〃?gsin。

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3/〃gsin。-尸=3〃以

A.球M和球N的质量之比为（仃-1）：2

B.球M和球N的质量之比为（G+1）：2

C.剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为Gg

D.剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为gg

【答案】BD

【详解】AB.设弹簧弹力为凡对两球整体受力分析，由平衡条件可得“sin30=尸，TA

co>30=（〃%+/«v）g

对小球M受力分析且由平衡条件可得，sin45=F,7；cos45=mMg

联立解得竺^:且］，选项A错误、选项B正确：

叫2

C.剪断轻绳B的瞬间，对于小球M由牛顿第二定律得J尸+（0型）2为，联立解得为=&身，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aN=gsin30°=：g,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。=37。的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为

3.0m»选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度〃的变化如图乙所示。^=10m/s2,

sin370=0.6o则下列说法中正确的是（）

A.物体的质量〃?=0.67kg

B.物体与斜面间的动摩擦因数夕=。6

C.物体上升过程的加速度大小〃=12m/s2

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30J,则有，咫&=30J

解得机=1kg,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

W=〃"吆cos37°•—=50J-30J

(sin37°

解得〃=0.5,故B正确；

C.物体上升过程中，由牛顿第二定律有W〃88537。+/咫疝］37。=〃也，解得。=10m/s2,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-2%=”-线。，其中线0=50J,解得

线=10儿故D正确。

故选BDo

10.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮。、。一一端和质量为〃?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

夕=60。，直杆上。点与两定滑轮均在同一高度，。点到定滑轮a的距离为L,直杆上。点到。点的距离

也为L，重力加速度为8，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()

；^()，，，”/，，，////，/、/，//

V

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正g

2

C.小物块下滑至。点时，小物块与小球的速度大小之比为2:1

D.小物块下滑至。点时，小物块的速度大小为也题更

5

【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〃?g，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

nigsin0=ma

解得，此时小物块加速度的大小为,

2

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vcos600=v1

所以小物块在Q处的速度与小球的速度之比为上=,，C正确；

匕1

D.设小物块卜滑距离为L时的速度大小为乙此时小球的速度大小为匕，对小物块和小球组成的系统根

11p2

据机械能守恒定律，有〃?弘sin60。=①/+：〃"，其中解得，此时小物块的速度大小为

V=--------------

5

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〃?。

（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

据玳带上打的点迹测出加速度

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〃（K〃V）的倒数，为横坐标，■!■为纵坐标，在坐标纸上作关系图线。

n〃an

打点计时器

（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，则加速度大小妙m/s2（保

留三位有效数字）；

（4）测得上5一3关系图线的斜率为七纵轴截距为〃，当地的重力加速度g=——

【答案】往左移0.191

b

【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）⑵相邻计数点间的时间间隔7=（）1s,根据逐差法，加速度大小

z_（•」比•+）一（工“，+XBC+X.））〜0]91m/s?•

-9T5•；

nmg16m+M*.11

⑷⑶根据牛顿第二定律a%-〃…町,整理得『黄7]

根据题意〃=所以&=

gb

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%=4m/s的恒定速率顺时针运行，传送带的长L=5m。现将一质量为0.4kg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0.25m静止，包裹B向前运动了0.9m静止。已知包裹A与传送带和水平面间的动摩

擦系数均为。2,包裹B与水平面间的动摩擦因数为0.5,g取lOm/s?。求：

（1）包裹A在传送带上运动的时间；

（2）包裹B的质量。

/四，回................

⑥（•A）.ZZZZ/ZZZ/ZZZZ///Z/Z

笔L丫

【答案】（1）2.25s；（2）0.4kg

【详解】（1）根据题意，对包裹A,由牛顿第二定律有必〃?遥=，纵纵

解得〃A=〃K=2m/s2

A

设包裹A经过时间/,与传送带共速，由运动学公式v=v0+at可得r,==2s

a\

由运动学公式一一片=2or可得，包裹A匀加速的距向为％=生=4m

2a

L一（

则包裹A在传送带上匀速运动的时间为G=—=0-25s

vo

则包裹A在传送带上运动的时间陵=6+，2=2.25s

（2）根据题意，对包裹B由牛顿第二定律得，%=〃逐=5m/s2

设A、B碰撞后速度分别为唳、%，它们碰后各自做匀减速直线运动，根据运动学公式说=2心的

v；=2aAxA,4=2/仆，解得A、B碰撞后％=EVs,%=3m/s

由于碰撞时间极短，A、B碰撞前后系统动量守恒，则有，%%=，%%+〃/%，解得〃％=S4kg

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，在外力厂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

〃=0.25,斜面的倾角8=37。，铁块B下端到地面的高度4=05m,木块A的质量〃?=0.5kg,铁块B的

质量M=1.5kg,不计空气阻力，不计滑轮受到的重力，取重力加速度g=10m/stsin37°=0.6,

cos370=0.8,撤去力尸后,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澳。

【详解】（1）根据题意可知，去掉外力产之后，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7,铁块B的加速度为%,木块A的加速度为。2，由图可知，移动过程中，木块A的

位移是铁块B位移的2倍，则有诙=2%

由牛顿第二定律，对木块A有7-"次sin。-〃〃以cos0=ma2

22

对铁块B有Mg-2T=Mat,联立解得a}=2m/s,a2=4ni/s

（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x=2〃=1m

由运动学公式v2-v-=2ax可得，此时木块A的速度为v==2&m/s

木块A继续减速上升，由牛顿第二定律有mgsin0+jLimgcos夕=ma,