2027届高三物理第三章阶段测试

2026-2027学年高三物理第三章阶段测试 (时间：75分钟　满分：100分) 姓名： 班级： 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1、如图所示，质量为20 kg的物体A静止在光滑水平面上。现对A施加两个大小都是60 N且互成120°角的水平力，则2 s末时物体A的速度大小为(　　) A.0 B.4 m/s C.6 m/s D.6 m/s 2、小明同学利用APP测量手机运动过程的加速度a。手机由静止向上运动，其a-t图像如图所示，则(　　) A.t2时刻，手机速度最大 B.t3时刻，手机速度为0 C.t3~t4时间内，手机向上运动 D.t2~t4时间内，手机先处于失重状态后处于超重状态 3、如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为(　　) A.g，1.5g B.2g，1.5g C.2g，0.5g D.g，0.5g 4、如图所示，用货车在平直道路上运输水泥板，水泥板与车厢间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，为保证水泥板与车厢不发生相对运动，货车行驶的最大加速度为(　　) A.μg B.0.8μg C.0.6μg D.0.5μg 5、如图甲所示，一名滑雪爱好者(可视为质点)穿着滑雪板(未带滑雪杖)从山坡上A点由静止滑下，经B点滑上水平面，不计滑雪爱好者经过B点时的速率变化，滑雪爱好者在斜面和水平面上运动的速率随时间的变化图像如图乙所示。已知斜面与水平面间的夹角为37°，滑雪板与斜面、水平面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，sin 37°=0.6，则滑雪板与斜面间的动摩擦因数为(　　) A. B. C. D. 6、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在倾角θ=30°的光滑斜面上，斜面固定，上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间关系图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是( ) A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为200 N/m C.物体的质量为1 kg D.物体的加速度大小为5 m/s2 7、如图所示，一个质量为3.0 kg的斜面体静置于水平面，现用力F推动斜面体，使在斜面体上的质量为1.0 kg的方形块不会沿斜面移动，假设所有表面都是无摩擦的，g取10 m/s2，则力F的大小为(　　) A.15 N B.20 N C.25 N D.40 N 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。) 8、水平路面上质量为30 kg的小车，在60 N水平推力作用下由静止开始以1.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动。2 s后撤去该推力，则下列说法正确的是(　　) A.小车2 s末的速度大小是4 m/s B.小车受到的阻力大小是15 N C.撤去推力后小车的加速度大小是0.5 m/s2 D.小车运动的总时间为6 s 9、如图甲所示，物块的质量m=1 kg，初速度v0=10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然反向，整个过程中物块速度的二次方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g=10 m/s2。下列说法中正确的是(　　) A.0~5 s内物块做匀减速运动 B.在t=1 s时刻，恒力F反向 C.恒力F大小为10 N D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3 10、如图所示，物理老师为了让学生感受传送带问题的情境，带领学生来到了火车站卸货场，利用浅色水平传送带进行展示。传送带AB长L=12m，以m/s的速度顺时针方向转动，一质量为2kg的小煤块（可视为质点）以m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小煤块与传送带间的动摩擦因数，g取10m/s2。则（　　） A. 小煤块先做匀减速运动然后做匀加速运动最后做匀速直线运动通过B点 B. 小煤块会一直向左做匀减速运动直至从A端飞出 C. 小煤块在传送带上运动的总时间为5s D. 小煤块相对地面向左运动的最大距离为9m 三、实验题(本题共1小题，共10分，每空2分) 11、某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量为M，沙和沙桶的总质量为m，动滑轮的质量为m0，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g。 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则读数为　　　　　　 mm。  (2)下列说法正确的是　　　　。  A.气垫导轨不需要调水平 B.实验中M应远大于m C.滑块的加速度大小是沙桶的加速度大小的2倍 D.弹簧测力计的读数始终等于(m+m0)g (3)该同学测得两个光电门间的距离为L，遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为t。保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，经过多次实验测得多组L和t，作出-t图像，如图丙所示。已知-t图像的纵轴截距为v0，横轴截距为t0，则v0表示遮光条通过光电门　　　　　(选填“1”或“2”)时的速度大小，滑块的加速度大小a=　　　　　(用字母v0、t0表示)。  (4)保持滑块和遮光条的质量不变，改变沙的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数F为横坐标，滑块的加速度a为纵坐标，作出的a-F图像如图丁所示，已知直线上某点A的坐标为(q，p)，则对应点A时沙和沙桶的质量为　　　　　　(用m0、p、q、g表示)。  4、 解答题(本题共4小题，共44分) 12、 (8分)如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m＝60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度取g＝10 m/s2.求： (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？ (2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0 m，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？ 13、(8分)如图所示，木箱在100 N的拉力F作用下沿粗糙水平地面以5 m/s的速度匀速前进，已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.5，拉力F与水平地面的夹角为37°，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.经过一段时间后撤去拉力F，求： (1)木箱的质量； (2)撤去拉力后木箱匀减速运动的时间． 14、(14分)如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4 kg的长木板，在长木板的右端放一质量为m=1 kg的小物块，小物块可看作质点，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力F水平向右拉长木板，g取10 m/s2。 (1)若要使小物块和木板间发生相对滑动，求拉力F的最小值。 (2)若F=20 N，经时间t1=1 s撤去水平恒力F，则： ①刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？ ②最终小物块离长木板右端多远？ 15、(14分)如图所示，传送带的水平部分ab长度L1=10 m，倾斜部分bc长度L2=16.8 m，bc与水平方向的夹角为θ=37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率v=4 m/s，现将质量m=2 kg的小煤块(视为质点)无初速度轻放到a处，之后它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，且此过程中小煤块不会脱离传送带，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°=0.6，求： (1)小煤块在水平传送带上的加速度大小。 (2)煤块从a运动到c的时间。 (3)煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度。 2026-2027学年高三物理第三章阶段测试--答案 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1、答案：　C 解析　对A施加两个大小都是60 N且互成120°角的水平力，由平行四边形定则可知，物体A的合力为60 N，根据牛顿第二定律可得a== m/s2=3 m/s2，则2 s末时物体A的速度大小为v=at=3×2 m/s=6 m/s，故选C。 2、答案：　C 解析　由题图可知t1~t3物体的加速度方向一直向上，与运动方向相同，故物体一直做加速运动，故手机在t3时刻速度最大，故A、B错误;a-t图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，0~t3时间内速度变化量大于t3~t4时间内速度变化量，所以t3~t4时间内，手机向上运动，故C正确;t2~t4时间内，加速度先向上后向下，手机先处于超重状态后处于失重状态，故D错误。 3、答案：A 解析　剪断前，对B、C、D整体受力分析， A、B间轻弹簧的弹力 FAB=(3m+2m+m)g=6mg 对D受力分析，C、D间轻弹簧的弹力FCD=mg 剪断后，对B：FAB-3mg=3maB 解得aB=g，方向竖直向上 对C：FDC+2mg=2maC，且FCD=FDC 解得aC=1.5g，方向竖直向下，故选A。 4、 答案： A　 解析　水泥板与车厢底板的最大静摩擦力为Ff=μmg，为了使水泥板在车厢底板上不发生相对滑动，水泥板的最大加速度a==μg，所以货车的最大加速度为μg，A正确。 5、 答案：B　 解析　由题中v-t图像可知，滑雪爱好者在斜面和水平面上运动的加速度大小之比为=，设滑雪爱好者与滑雪板的总质量为m，滑雪板与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，由牛顿第二定律得mgsin 37°-μmgcos 37°=ma1，μmg=ma2，联立解得μ=，故B正确。 6、答案：C 解析　物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长。刚开始时物体处于静止状态，物体所受重力沿斜面向下的分力和弹力二力平衡，有mgsin θ=kΔx，其中Δx=2 cm，拉力F1=10 N时，根据牛顿第二定律有F1+kΔx-mgsin θ=ma，物体与弹簧分离后，拉力F2=15 N，根据牛顿第二定律有F2-mgsin θ=ma，代入数据解得m=1 kg，k=250 N/m，a=10 m/s2，故选C。 7、答案：D 解析　根据题意，对方形块受力分析，由于方形块不会沿斜面移动，则在竖直方向上有FNcos 45°=mg 在水平方向上根据牛顿第二定律有FNsin 45°=ma 对整体根据牛顿第二定律有F=(M+m)a 联立解得F=40 N，故选D。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。) 8、答案：　BC 解析　根据运动学公式，小车2 s末的速度大小v=at1=3 m/s，A错误;根据牛顿第二定律得F-Ff=ma，解得Ff=15 N，撤去推力后，加速度大小为a'==0.5 m/s2，减速时间为t2==6 s，小车运动的总时间为t=t1+t2=8 s，B、C正确，D错误。 9、 答案：BD　 解析　由题图乙得物块在前5 m位移内做匀减速运动，在5~13 m位移内做匀加速运动，且由图线斜率得匀减速运动的加速度大小a1= m/s2=10 m/s2，匀加速运动的加速度大小a2= m/s2=4 m/s2，匀减速运动的时间t==1 s，故在t=1 s时刻恒力F反向，又由牛顿第二定律得F+μmg=ma1，F-μmg=ma2，联立解得F=7 N，动摩擦因数μ=0.3，B、D正确。 10、答案：AD 解析　小煤块先向左做匀减速运动，根据牛顿第二定律得加速度为 减速到零的时间 减速位移 反向向右加速到与传送带速度相同 加速位移 继续匀速时间 运动总时间 相对地面向左最大位移为9m，故AD正确，BC错误。 三、实验题(本题共1小题，共10分，每空2分) 11、答案：　(1)3.80　(2)C　(3)2　　(4)-m0 解析　(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读数为3 mm+16×0.05 mm=3.80 mm (2)气垫导轨需要调水平，选项A错误；实验中有弹簧测力计测量拉力，则不需要M远大于m，选项B错误；根据动滑轮的原理可知，滑块的加速度大小是沙桶的加速度大小的2倍，选项C正确；因沙桶加速下降，处于失重状态，则弹簧测力计的读数小于(m+m0)g，选项D错误。 (3)滑块从光电门1到光电门2做加速运动，若设通过光电门2时的速度为v2， 则由逆向思维可得L=v2t-at2，即=v2-at， 可知-t图像的纵轴截距为v0=v2，表示遮光条通过光电门2时的速度大小；斜率a=， 滑块的加速度大小a= (4)对沙桶分析可知(m+m0)g-2F=(m+m0)a 当F=q时a=p，可得m=-m0。 5、 解答题(本题共4小题，共44分) 12、答案：(1)2.0 m/s2　(2)50.0 m 甲 解析　(1)人和滑板在斜坡上的受力如图甲所示，建立直角坐标系． 设人和滑板在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得 mgsin θ－f＝ma1， N－mgcos θ＝0，其中f＝μN， 联立解得人和滑板滑下的加速度为 a1＝g(sin θ－μcos θ) ＝10×(0.6－0.5×0.8) m/s2＝2.0 m/s2. 乙 (2)人和滑板在水平滑道上受力如图乙所示． 由牛顿第二定律得 N′－mg＝0， f′＝ma2， 其中f′＝μN′， 联立解得人和滑板在水平滑道上运动的加速度大小为 a2＝μg＝0.5×10 m/s2＝5.0 m/s2， 设人从斜坡上滑下的最大距离为LAB，由匀变速直线运动公式得 v＝2a1LAB0－v＝－2a2L 联立解得LAB＝50.0 m. 13、答案：　(1)22 kg　(2)1 s 解析　(1)对木箱受力分析，由平衡条件得 Fsin 37°＋N＝mg，Fcos 37°＝f，f＝μN 联立解得：m＝22 kg (2)木箱匀减速运动过程由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma,0＝v0－at，联立解得：t＝1 s. 14、答案　(1)15 N　(2)① 0.625 m　② m 解析　(1)小物块和木板间恰好发生相对滑动时，拉力F最小，设此时系统加速度为a，根据牛顿第二定律， 对小物块有μmg=ma， 对整体有Fmin=(M+m)a 解得Fmin=15 N (2)①若F=20 N，则小物块和木板已发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对小物块有μmg=ma1 解得a1=3 m/s2 对木板有F-μmg=Ma2 解得a2=4.25 m/s2 撤去水平恒力F前，小物块的位移x1=a1=1.5 m 木板的位移x2=a2=2.125 m 则刚撤去F时，小物块离长木板右端的距离 Δx=x2-x1=0.625 m ②撤去F时，小物块的速度大小v1=a1t1=3 m/s 木板的速度大小v2=a2t1=4.25 m/s 撤去F后，小物块继续水平向右做匀加速直线运动，木板水平向右做匀减速直线运动， 根据牛顿第二定律，对木板有-μmg=Ma3 解得a3=-0.75 m/s2 设经过时间t2小物块和木板达到共速， 则v共=v1+a1t2=v2+a3t2 解得t2= s，v共=4 m/s 时间t2内小物块的位移x1'=·t2= m 时间t2内木板的位移x2'=·t2=1.375 m 则时间t2内，木板比小物块向右多走的距离 Δx'=x2'-x1'= m 此后两者保持相对静止一起做匀速直线运动，所以最终小物块离木板右端的距离s=Δx+Δx'= m。 15、答案：　(1)2 m/s2　(2)5.5 s　(3)8.8 m 解析　(1)煤块在水平传送带运动时， 由牛顿第二定律μmg=ma1， 可得煤块运动的加速度a1=2 m/s2 (2)煤块从静止加速到与传送带共速的距离为 s1== m=4 m<10 m， 故煤块在水平部分先加速，后匀速运动， 加速运动的时间为t1== s=2 s 匀速运动的时间t2== s=1.5 s 在倾斜传送带上，由于μ<tan θ=0.75 故煤块在斜传送带上做加速运动， 由牛顿第二定律mgsin θ-μmgcos θ=ma2 可得煤块在倾斜传送带上的加速度为 a2=gsin θ-μgcos θ=4.4 m/s2 根据匀加速运动的位移与时间的关系有 L2=vt3+a2 解得t3=2 s或 t3=- s(舍去) 故煤块从a运动到c的时间t=t1+t2+t3=5.5 s (3)煤块在水平传送带的相对位移为 Δs1=vt1-s1=(8-4) m=4 m 煤块在倾斜传送带的相对位移为 Δs2=L2-vt3=(16.8-8) m=8.8 m 由于Δs1 与Δs2有重叠部分， 故煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度为8.8 m。 1 学科网（北京）股份有限公司 $