山东新高考联合质量测评2023-2024学年高三上学期开学物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东新高考联合质量测评9月联考试题高三物理本卷满分100分，考试时间90分钟一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.下列说法中正确的是（）A.物理学的发展中建立了许多的物理方法：其中质点、位移、点电荷都是理想化模型法B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C.单位m、kg、s、N是一组属于国际单位制的基本单位D.伽利略在研究自由落体规律时假设小球下落的速度和所用的时间成正比，由于当时速度的测量很困难，于是伽利略通过研究“位移”和时间的关系验证了他的假设。主要用到的科学研究方法是转换法〖答案〗D〖解析〗A．质点、点电荷是理想模型，位移不是，故A错误；B．牛顿第二定律可以通过实验来验证，牛顿第一定律无法用实验验证，故B错误；C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，N不是基本单位，故C错误；D．伽利略通过研究位移和时间的关系验证了速度和时间成正比的假设，这个科学研究方法是转换法，故D正确。故选D。2.如图所示，光滑的斜面C固定在水平地面上，上表面粗糙的物块B通过光滑的定滑轮用轻绳与物块A相连，共同静止在斜面上，B的质量大于A的质量，则B物体的受力个数为（）A.5 B.4 C.3 D.6〖答案〗A〖解析〗由于B的质量大于A的质量，所以物体A有沿B向上运动的趋势，故AB之间有静摩擦力，所以B物体的受力为重力，斜面C的支持力，物体A的压力，绳子的拉力，静摩擦力。故选A。3.一弹射装置将物体从地面以某一初速度竖直向上弹出，最高能到达处，忽略空气阻力（g取），则下列选项中错误的是（）A.物体向上运动的时间是B.物体被弹出的初速度大小为C.物体在第内的位移为D.物体在整个上升过程中的平均速度为〖答案〗D〖解析〗AB．由运动学公式可得，物体被弹出的初速度大小为由公式可得，物体向上运动的时间为AB正确；C．物体在第内的位移为C正确；D．由平均速度公式可得，物体在整个上升过程中的平均速度为D错误。本题选择错误的，故选D。4.某同学背着书包乘坐电梯，用智能手机记录了电梯速度随时间的变化关系，如图所示，由此可以判断（）A.从到电梯做匀速直线运动，该同学处于完全失重状态，不受重力作用B.整个过程，该同学的重力一直在发生变化C.若电梯上行，从到，该同学会感觉到书包变重D.若电梯下行，从到，该同学会感觉到书包变轻〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，从到电梯做匀速直线运动，该同学受到的重力和支持力是一对平衡力，故A错误；B．重力大小为，所以在整个过程中，该同学的重力保持不变，故B错误；C．若电梯上行，从到，该同学向上做加速运动，书包也做加速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可得，该同学对书包的支持力为由牛顿第三定律可得，书包对该同学的压力大于书包的重力，所以该同学会感觉到书包变重，故C正确；D．若电梯下行，从到，该同学向下做减速运动，书包也做减速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可得，该同学对书包的支持力为由牛顿第三定律可得，书包对该同学的压力大于书包的重力，所以该同学会感觉到书包变重，故D错误。故选C。5.一小球A穿在水平固定的直杆上，C处固定一光滑的定滑轮，将细绳一端固定在A上，另一端绕过定滑轮系在小水桶B上，在水桶B缓慢滴水的过程中，系统保持静止，则下列说法错误的是（）A.小球A受到的摩擦力减小B.细绳对定滑轮的作用力减小C.杆对小球A的支持力减小D.细绳对定滑轮的作用力的方向改变〖答案〗D〖解析〗A．设AC与水平方向夹角为θ，则对A受力分析有mBgcosθ=f由于水桶B缓慢滴水，则小球A受到的摩擦力减小，故A正确，不符合题意；BD．细绳对定滑轮的作用力如图由于水桶B缓慢滴水，则F减小，但方向不变，故B正确，不符合题意、故D错误，符合题意；C．杆对小球A的支持力为FN=mAg＋mBgsinθ由于水桶B缓慢滴水，则小球A受到的支持力减小，故C正确，不符合题意。故选D。6.中国自主研发的智能复兴号动车组运行速度很快，每小时可达350公里，是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某次复兴号动车组做匀加速直线运动出站时，途中连续经过M、P、N三点，已知PN的距离是MP的两倍，MP段的平均速度是108km/h，PN的平均速度是216km/h，则火车经过N点时的瞬时速度为（）A.66m/s B.75m/s C.80m/s D.85m/s〖答案〗B〖解析〗108km/h=30m/s，216km/h=60m/s，设P点的速度为v，则从M到P从P到N联立解得vN=75m/s故选B。7.公路上一汽车沿直线运动，其x—v2图像如图所示。下列关于汽车运动说法正确的是（）A.汽车不是做匀变速直线运动B.汽车在第4s末的速度大小为1m/sC.汽车的加速度大小为1m/s2D.汽车在前8s内的位移为8m〖答案〗B〖解析〗A．若汽车做匀变速直线运动有v2=v02＋2ax整理后有则根据题图x—v2图像为一条倾斜的直线，说明汽车做匀变速直线运动，故A错误；BC．根据选项A可知a=－0.5m/s2，v0=3m/s则汽车停下有0=v0＋at停可知t停=6s汽车在第4s末的速度大小根据逆向思维法为v=at=1m/s故B正确、C错误；D．根据选项B的分析，结合逆向思维法有故D错误。故选B。8.如图所示，倾角为θ的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，有轻弹簧一端连接在斜面底端，另一端拴接质量为m1的物体P，另一质量为m2的物体Q叠放在物体P上，P、Q可以看作质点，轻弹簧以及物体P，Q处于静止状态，此时的弹簧的形变量为x0，现给物体Q施加一个沿斜面向上的拉力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，下列关于拉力F、两物体间弹力FN与物体Q的位移x关系的图像正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．开始时静止时当PQ分离时，两者加速度相等，两者间的弹力为零，则对Q对P此时弹簧仍处于压缩状态，即物体Q的位移小于x0，选项AB错误；CD．两物体分离之前，对整体对Q分析联立解得当FN=0时解得则选项C错误，D正确。故选D。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部做对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9.如图所示，一质量为m的物体在力F的作用下静止在粗糙的斜面上，斜面的倾角为θ=30°，力F的方向与斜面底边ab平行，物体与斜面的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（，）列说法中正确的是（）A.斜面对物体的作用力竖直向上B.当时，物体开始滑动C.当时，物体开始滑动D.开始滑动后，物体所受到滑动摩擦力大小为〖答案〗CD〖解析〗A．斜面对物体的作用力为支持力和摩擦力，两个力的合力与重力和F的合力大小相等，方向相反，是斜向上，故A错误；BC．当物体开始滑动时推力F与重力沿斜面分力的合力等于最大静摩擦力，根据力的合成可知故B错误，C正确；D．物体受到斜面的支持力为所以物体所受的滑动摩擦力为故D正确。故选CD。10.2023年7月8日，上海浦东新区无人驾驶智能网联汽车正式上路，一无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶，发现车头前方20m处的斑马线上有行人，为礼让行人，汽车开始刹车，从发现行人到停止运动这段时间内，其图像如图所示，则（）A.汽车刹车过程中做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2B.从发现行人到汽车停止运动所用时间为6.5sC.从发现行人到汽车减速到6m/s，汽车的位移为13.5mD.若行人通过斑马线的时间为5s，则行人有被撞的危险〖答案〗AD〖解析〗A．根据匀变速直线运动的位移—时间关系式，变形为结合图像知，汽车在匀速直线运动时，平均速度不随时间变化，则汽车刹车过程的初速度为而图像的斜率为则加速度为即汽车刹车过程的加速度大小为，故A正确；B．司机的反应时间为，从刹车到停止所用时间为则从司机发现情况到汽车停止所用时间为故B错误；C．发现行人到汽车减速到6m/s时，汽车减速的位移为而司机反应时间内的位移为则汽车的位移为19.5m，故C错误；D．司机反应时间内的位移为刹车过程的位移为则从开始到停车，汽车的总位移为即汽车停止时越过了斑马线，虽然行人通过斑马线的时间为5s，但行人还是有在斑马线上被撞的危险，故D正确。故选AD。11.如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在倾斜的固定的粗糙杆上，杆与水平方向的夹角为37°，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为l，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先增大再减小D.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先减小再增大〖答案〗BC〖解析〗AB．小球在P点时由平衡可知解得选项A错误，B正确；CD．从M点到P点的运动过程中，摩擦力（x为弹簧的压缩量，α为弹簧与OP的夹角）则因x变大，α减小，则摩擦力f变大；同理从O点到N点的运动过程中摩擦力减小，选项C正确，D错误。故选BC。12.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，两物体静止叠放在水平桌面上。物块A、C通过细绳相连，细绳跨过光滑的定滑轮，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与桌面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现由静止释放物块C(C物体质量可以改变），则（）A.当C物体质量小于2m时，A、B都相对桌面静止B.当C物体质量等于m时，A的加速度为C.无论C质量为何值，B的加速度不会超过D.若B与桌面的动摩擦因数大于，其他条件不变，无论C的质量为多大，B一直保持静止〖答案〗BCD〖解析〗A．当mCg=μ2(mA＋mB)g，μ2=0.25时A、B都相对桌面静止，解得mC=0.75m故A错误；C．当A、B刚发生相对运动时，对B有对整体有mCg－μ2(mA＋mB)g=(mA＋mB＋mC)a共且a共=aBmax，μ1=05，μ2=0.25联立解得aBmax=0.25g，mC=2m故C正确；B．当C物体质量等于m时，根据选项C分析可知A、B发生相对运动，则有mCg－μ1mAg=(mC＋mA)a′解得故B正确；D．若B与桌面的动摩擦因数大于，则有μ2(mA＋mB)g>μ1mAg，则其他条件不变，无论C的质量为多大，B一直保持静止，故D正确。故选BCD。三、非选择题（本题共6小题，共60分）13.某兴趣小组按照图示装置测量弹簧的劲度系数，透明圆筒内放有完全相同的钢球，当将圆筒口处的钢球取出时，又会冒出另一个钢球，刚好到达取走钢球的位置。将弹簧固定在圆筒底部，圆筒固定在水平地面上，圆筒的轴线沿竖直方向，实验过程中弹簧始终处于弹性限度内，实验过程如下：（a）沿圆筒轴线方向放置一毫米刻度尺，圆筒内放有6个完全相同的钢球，每个钢球的质量为170g，钢球的直径略小于圆筒的内径；（b）缓慢取走第一个钢球，待弹簧静止，记录筒内剩余的钢球的个数和弹簧上端对应的刻度Ln；（c）数据如表所示n/个654324Ln/cm14.619.987.695.383.07（1）补充完整表格中的读数___________；（2）利用逐差法Li=Li＋3－Li（i=1，2，3）计算弹簧的压缩量，L1=6.91cm，L2=___________cm，L3=6.92cm。压缩量的平均值L=___________cm；（3）忽略摩擦，重力加速度取10m/s2，该弹簧的劲度系数为___________N/m（结果保留三位有效数字）。〖答案〗（1）12.30（2）6.926.92（3）73.7〖解析〗（1）[1]由图得，读数为12.30cm（2）[2]根据题意L2=L5－L2=6.92cm[3]则压缩量的平均值（3）[4]根据胡克定律有3mg=kΔL得k=73.7N/m14.如图为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50Hz的交流电，一质量为m0的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。（1）此实验中正确的操作是___________A．实验需要用天平测出砂和砂桶的质量mB．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车D．为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，画出的a—F图线与横坐标的夹角为θ，且斜率为k，则小车的质量为___________A．B．C．D．（3）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为4N，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，s1=4.79cm，s2=5.61cm，s3=6.39cm，s4=7.17cm，s5=7.98cm，s6=8.84cm，则小车的加速度a=___________m/s²，此次实验中砂和砂桶的质量m=___________kg。（重力加速度取9.8m/s²，结果均保留2位有效数字）〖答案〗（1）BC（2）C（3）0.800.49〖解析〗（1）[1]AD．有力的传感器，所以不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶质量远小于小车的质量，故AD错误；B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，故C正确。故选BC。（2）[2]斜率，由于小车受力为2F，小车和滑轮质量和为，小车质量。故选C（3）[3][4]由逐差法求a，有每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s解得a=0.80m/s2对砂和砂桶mg－F=2ma解得m=0.49kg15.如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ=37°的斜面。一质量为m的小物块，以v0=10m/s的速度冲上斜面，若物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面足够长。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物块能在斜面上到达的最大高度；（2）物块在斜面上运动所需的时间。〖答案〗（1）3m；（2）3.2s〖解析〗（1）小物块在斜面上向上运动a₁=－gsinθ－μgcosθ=－10m/s20－v02=2a1s解得s=5m所以h=s·sinθ=3m（2）小物块在斜面上向上运动时间小物块在最高点时，mgsinθ>μmgcosθ，所以物块会匀加速下滑，加速度a₂=gsinθ－ugcosθ=2m/s²向下匀加速运动时间解得小物块在斜面上运动所需时间为16.如图所示。四个完全相同的球ABCD。紧靠无挤压的放置在粗糙的水平地面上，质量均为m，半径为R，四球球心相连为正方形，边长为2R，在四球上方放一半径为R、质量2m的光滑球E，整个系统处于静止状态。求地面对A球的支持力的大小和地面对A的摩擦力的大小。〖答案〗；〖解析〗以A为研究对象，据题意知E球对A球的压力为根据几何关系可知F1与水平方向的夹角为θ=45°结合平衡条件知地面对A的摩擦力的大小17.如图所示为某货场利用传送带装置运送货物的示意图，它由两台浅色传送带MN和PQ组成。MN为水平段传送带，长l1为3m，以v1=4m/s顺时针匀速运动。PQ为倾斜传送带，以v2=2m/s顺时针匀速运动，其与水平面成α=37°角，N和P相距很近，货物经过NP两点时忽略其能量损失。现在M端轻放上一件容易掉颜色的货物，货物经过MN后冲上PQ，并恰好能到达Q点，已知货物与MN间的动摩擦因数为μ1=0.4，货物与PQ间的动摩擦因数为μ2=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）求货物到达N的速度v；（2）货物从P点运动到Q点的时间t；（3）货物在PQ上的划痕长度L。〖答案〗（1）4m/s；（2）1.2s；（3）1m〖解析〗（1）对物体在MN段，由μ1mg=ma1得a1=4m/s2当货物与传送带共速时v12=2a1x1得x1=2m<l₁所以货物到达N时的速度为v1=4m/s（2）货物在PQ上与PQ共速前mgsinα＋μ₂mgcosα=ma2代入μ2得a2=10m/s2由v1－v2=a2t3得t1=0.2s货物在PQ上与PQ共速后mgsinα－μ2mgcosα=ma3代入μ2得a3=2m/s²由v2=a3t4，得t2=1s故货物从P点运动到Q点的时间t=t1＋t2=1.2s（3）货物在PQ上与PQ共速前v12－v22=2a2x2x2=0.6m此过程传送带位移x2'=v2t1=0.4mΔx=0.2m货物相对于传送带向上，货物与PQ共速后到Q点v22=2a3x3x3=1m此过程传送带位移x3'=v2t2=2m△x'=1m>△x货物相对于传送带向下，所以货物在PQ上的划痕长为1m。18.如图所示，一倾角为30°的固定斜面AB，斜面末端B与放在光滑水平面上质量M=2kg长木板平滑连接，木板足够长，B点与木板上表面等高，与木板右端C点距离为s=2m的D点处固定一挡板，木板与挡板、斜面碰撞时均无能量损失。已知AB之间的高度为h=2.25m，质量为m=1kg的小物块与斜面间动摩擦因数为μ₁，与木板间动摩擦因数为μ2=0.2，让小物块从A点由静止开始滑下，到达B点时速度为6m/s，g=10m/s2。求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ1；（2）木板第一次与挡板碰撞前，物块相对于木板滑动的距离；（3）木板第二次与挡板碰撞时，物块相对于木板左端的距离；（4）若木板初位置右端C点与D点间距离为0.125m，则木板与挡板相碰几次？〖答案〗（1）；（2）6m；（3）8.33m；（4）3次〖解析〗（1）由受力分析，牛顿运动定律知mgsinθ－μ1mgcosθ=mav2=2ax解得（2）由受力分析，牛顿运动定律知，取向右为正方向，物块加速度大小μ2mg=ma1解得a1=2m/s2木板加速度大小μ2mg=Ma2解得a2=1m/s2木板与挡板第一次相碰前，物块与木板共速v0－a1t1=a2t1=v1则木板第一次与挡板碰撞前，物块相对于木板滑动的距离Δx1=x1－x2=6m（3）木板与挡板第一次碰后，与斜面碰前v1－a1t2=－v1＋a2t2=v2木板与斜面碰后，与挡板第二次碰前v2－a1t3=－v2＋a2t3=v3物块相对木板滑动的距离x=x1＋x2－x3≈8.33m（4）木板与挡板第一次相碰时解得t4=0.5s由于v4=a2t4=0.5m/s物块v物=v0－a1t4=5m/s>v4木块与挡板最后一次相碰后，木板与物块同时停下来v物=a1tv板=a2t则v物=2v板所以，停止运动前，物块一直向右做匀减速直线运动，木板向右做初速度为零的匀加速直线运动，再向左做末速度为零的匀减速直线运动，物块的运动时间木板一次往复时间Δt=2t4碰撞次数为山东新高考联合质量测评9月联考试题高三物理本卷满分100分，考试时间90分钟一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.下列说法中正确的是（）A.物理学的发展中建立了许多的物理方法：其中质点、位移、点电荷都是理想化模型法B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C.单位m、kg、s、N是一组属于国际单位制的基本单位D.伽利略在研究自由落体规律时假设小球下落的速度和所用的时间成正比，由于当时速度的测量很困难，于是伽利略通过研究“位移”和时间的关系验证了他的假设。主要用到的科学研究方法是转换法〖答案〗D〖解析〗A．质点、点电荷是理想模型，位移不是，故A错误；B．牛顿第二定律可以通过实验来验证，牛顿第一定律无法用实验验证，故B错误；C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，N不是基本单位，故C错误；D．伽利略通过研究位移和时间的关系验证了速度和时间成正比的假设，这个科学研究方法是转换法，故D正确。故选D。2.如图所示，光滑的斜面C固定在水平地面上，上表面粗糙的物块B通过光滑的定滑轮用轻绳与物块A相连，共同静止在斜面上，B的质量大于A的质量，则B物体的受力个数为（）A.5 B.4 C.3 D.6〖答案〗A〖解析〗由于B的质量大于A的质量，所以物体A有沿B向上运动的趋势，故AB之间有静摩擦力，所以B物体的受力为重力，斜面C的支持力，物体A的压力，绳子的拉力，静摩擦力。故选A。3.一弹射装置将物体从地面以某一初速度竖直向上弹出，最高能到达处，忽略空气阻力（g取），则下列选项中错误的是（）A.物体向上运动的时间是B.物体被弹出的初速度大小为C.物体在第内的位移为D.物体在整个上升过程中的平均速度为〖答案〗D〖解析〗AB．由运动学公式可得，物体被弹出的初速度大小为由公式可得，物体向上运动的时间为AB正确；C．物体在第内的位移为C正确；D．由平均速度公式可得，物体在整个上升过程中的平均速度为D错误。本题选择错误的，故选D。4.某同学背着书包乘坐电梯，用智能手机记录了电梯速度随时间的变化关系，如图所示，由此可以判断（）A.从到电梯做匀速直线运动，该同学处于完全失重状态，不受重力作用B.整个过程，该同学的重力一直在发生变化C.若电梯上行，从到，该同学会感觉到书包变重D.若电梯下行，从到，该同学会感觉到书包变轻〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，从到电梯做匀速直线运动，该同学受到的重力和支持力是一对平衡力，故A错误；B．重力大小为，所以在整个过程中，该同学的重力保持不变，故B错误；C．若电梯上行，从到，该同学向上做加速运动，书包也做加速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可得，该同学对书包的支持力为由牛顿第三定律可得，书包对该同学的压力大于书包的重力，所以该同学会感觉到书包变重，故C正确；D．若电梯下行，从到，该同学向下做减速运动，书包也做减速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可得，该同学对书包的支持力为由牛顿第三定律可得，书包对该同学的压力大于书包的重力，所以该同学会感觉到书包变重，故D错误。故选C。5.一小球A穿在水平固定的直杆上，C处固定一光滑的定滑轮，将细绳一端固定在A上，另一端绕过定滑轮系在小水桶B上，在水桶B缓慢滴水的过程中，系统保持静止，则下列说法错误的是（）A.小球A受到的摩擦力减小B.细绳对定滑轮的作用力减小C.杆对小球A的支持力减小D.细绳对定滑轮的作用力的方向改变〖答案〗D〖解析〗A．设AC与水平方向夹角为θ，则对A受力分析有mBgcosθ=f由于水桶B缓慢滴水，则小球A受到的摩擦力减小，故A正确，不符合题意；BD．细绳对定滑轮的作用力如图由于水桶B缓慢滴水，则F减小，但方向不变，故B正确，不符合题意、故D错误，符合题意；C．杆对小球A的支持力为FN=mAg＋mBgsinθ由于水桶B缓慢滴水，则小球A受到的支持力减小，故C正确，不符合题意。故选D。6.中国自主研发的智能复兴号动车组运行速度很快，每小时可达350公里，是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某次复兴号动车组做匀加速直线运动出站时，途中连续经过M、P、N三点，已知PN的距离是MP的两倍，MP段的平均速度是108km/h，PN的平均速度是216km/h，则火车经过N点时的瞬时速度为（）A.66m/s B.75m/s C.80m/s D.85m/s〖答案〗B〖解析〗108km/h=30m/s，216km/h=60m/s，设P点的速度为v，则从M到P从P到N联立解得vN=75m/s故选B。7.公路上一汽车沿直线运动，其x—v2图像如图所示。下列关于汽车运动说法正确的是（）A.汽车不是做匀变速直线运动B.汽车在第4s末的速度大小为1m/sC.汽车的加速度大小为1m/s2D.汽车在前8s内的位移为8m〖答案〗B〖解析〗A．若汽车做匀变速直线运动有v2=v02＋2ax整理后有则根据题图x—v2图像为一条倾斜的直线，说明汽车做匀变速直线运动，故A错误；BC．根据选项A可知a=－0.5m/s2，v0=3m/s则汽车停下有0=v0＋at停可知t停=6s汽车在第4s末的速度大小根据逆向思维法为v=at=1m/s故B正确、C错误；D．根据选项B的分析，结合逆向思维法有故D错误。故选B。8.如图所示，倾角为θ的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，有轻弹簧一端连接在斜面底端，另一端拴接质量为m1的物体P，另一质量为m2的物体Q叠放在物体P上，P、Q可以看作质点，轻弹簧以及物体P，Q处于静止状态，此时的弹簧的形变量为x0，现给物体Q施加一个沿斜面向上的拉力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，下列关于拉力F、两物体间弹力FN与物体Q的位移x关系的图像正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．开始时静止时当PQ分离时，两者加速度相等，两者间的弹力为零，则对Q对P此时弹簧仍处于压缩状态，即物体Q的位移小于x0，选项AB错误；CD．两物体分离之前，对整体对Q分析联立解得当FN=0时解得则选项C错误，D正确。故选D。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部做对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9.如图所示，一质量为m的物体在力F的作用下静止在粗糙的斜面上，斜面的倾角为θ=30°，力F的方向与斜面底边ab平行，物体与斜面的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（，）列说法中正确的是（）A.斜面对物体的作用力竖直向上B.当时，物体开始滑动C.当时，物体开始滑动D.开始滑动后，物体所受到滑动摩擦力大小为〖答案〗CD〖解析〗A．斜面对物体的作用力为支持力和摩擦力，两个力的合力与重力和F的合力大小相等，方向相反，是斜向上，故A错误；BC．当物体开始滑动时推力F与重力沿斜面分力的合力等于最大静摩擦力，根据力的合成可知故B错误，C正确；D．物体受到斜面的支持力为所以物体所受的滑动摩擦力为故D正确。故选CD。10.2023年7月8日，上海浦东新区无人驾驶智能网联汽车正式上路，一无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶，发现车头前方20m处的斑马线上有行人，为礼让行人，汽车开始刹车，从发现行人到停止运动这段时间内，其图像如图所示，则（）A.汽车刹车过程中做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2B.从发现行人到汽车停止运动所用时间为6.5sC.从发现行人到汽车减速到6m/s，汽车的位移为13.5mD.若行人通过斑马线的时间为5s，则行人有被撞的危险〖答案〗AD〖解析〗A．根据匀变速直线运动的位移—时间关系式，变形为结合图像知，汽车在匀速直线运动时，平均速度不随时间变化，则汽车刹车过程的初速度为而图像的斜率为则加速度为即汽车刹车过程的加速度大小为，故A正确；B．司机的反应时间为，从刹车到停止所用时间为则从司机发现情况到汽车停止所用时间为故B错误；C．发现行人到汽车减速到6m/s时，汽车减速的位移为而司机反应时间内的位移为则汽车的位移为19.5m，故C错误；D．司机反应时间内的位移为刹车过程的位移为则从开始到停车，汽车的总位移为即汽车停止时越过了斑马线，虽然行人通过斑马线的时间为5s，但行人还是有在斑马线上被撞的危险，故D正确。故选AD。11.如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在倾斜的固定的粗糙杆上，杆与水平方向的夹角为37°，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为l，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先增大再减小D.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先减小再增大〖答案〗BC〖解析〗AB．小球在P点时由平衡可知解得选项A错误，B正确；CD．从M点到P点的运动过程中，摩擦力（x为弹簧的压缩量，α为弹簧与OP的夹角）则因x变大，α减小，则摩擦力f变大；同理从O点到N点的运动过程中摩擦力减小，选项C正确，D错误。故选BC。12.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，两物体静止叠放在水平桌面上。物块A、C通过细绳相连，细绳跨过光滑的定滑轮，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与桌面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现由静止释放物块C(C物体质量可以改变），则（）A.当C物体质量小于2m时，A、B都相对桌面静止B.当C物体质量等于m时，A的加速度为C.无论C质量为何值，B的加速度不会超过D.若B与桌面的动摩擦因数大于，其他条件不变，无论C的质量为多大，B一直保持静止〖答案〗BCD〖解析〗A．当mCg=μ2(mA＋mB)g，μ2=0.25时A、B都相对桌面静止，解得mC=0.75m故A错误；C．当A、B刚发生相对运动时，对B有对整体有mCg－μ2(mA＋mB)g=(mA＋mB＋mC)a共且a共=aBmax，μ1=05，μ2=0.25联立解得aBmax=0.25g，mC=2m故C正确；B．当C物体质量等于m时，根据选项C分析可知A、B发生相对运动，则有mCg－μ1mAg=(mC＋mA)a′解得故B正确；D．若B与桌面的动摩擦因数大于，则有μ2(mA＋mB)g>μ1mAg，则其他条件不变，无论C的质量为多大，B一直保持静止，故D正确。故选BCD。三、非选择题（本题共6小题，共60分）13.某兴趣小组按照图示装置测量弹簧的劲度系数，透明圆筒内放有完全相同的钢球，当将圆筒口处的钢球取出时，又会冒出另一个钢球，刚好到达取走钢球的位置。将弹簧固定在圆筒底部，圆筒固定在水平地面上，圆筒的轴线沿竖直方向，实验过程中弹簧始终处于弹性限度内，实验过程如下：（a）沿圆筒轴线方向放置一毫米刻度尺，圆筒内放有6个完全相同的钢球，每个钢球的质量为170g，钢球的直径略小于圆筒的内径；（b）缓慢取走第一个钢球，待弹簧静止，记录筒内剩余的钢球的个数和弹簧上端对应的刻度Ln；（c）数据如表所示n/个654324Ln/cm14.619.987.695.383.07（1）补充完整表格中的读数___________；（2）利用逐差法Li=Li＋3－Li（i=1，2，3）计算弹簧的压缩量，L1=6.91cm，L2=___________cm，L3=6.92cm。压缩量的平均值L=___________cm；（3）忽略摩擦，重力加速度取10m/s2，该弹簧的劲度系数为___________N/m（结果保留三位有效数字）。〖答案〗（1）12.30（2）6.926.92（3）73.7〖解析〗（1）[1]由图得，读数为12.30cm（2）[2]根据题意L2=L5－L2=6.92cm[3]则压缩量的平均值（3）[4]根据胡克定律有3mg=kΔL得k=73.7N/m14.如图为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50Hz的交流电，一质量为m0的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。（1）此实验中正确的操作是___________A．实验需要用天平测出砂和砂桶的质量mB．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车D．为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，画出的a—F图线与横坐标的夹角为θ，且斜率为k，则小车的质量为___________A．B．C．D．（3）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为4N，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，s1=4.79cm，s2=5.61cm，s3=6.39cm，s4=7.17cm，s5=7.98cm，s6=8.84cm，则小车的加速度a=___________m/s²，此次实验中砂和砂桶的质量m=___________kg。（重力加速度取9.8m/s²，结果均保留2位有效数字）〖答案〗（1）BC（2）C（3）0.800.49〖解析〗（1）[1]AD．有力的传感器，所以不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶质量远小于小车的质量，故AD错误；B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，故C正确。故选BC。（2）[2]斜率，由于小车受力为2F，小车和滑轮质量和为，小车质量。故选C（3）[3][4]由逐差法求a，有每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s解得a=0.80m/s2对砂和砂桶mg－F=2ma解得m=0.49kg15.如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ=37°的斜面。一质量为m的小物块，以v0=10m/s的速度冲上斜面，若物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面足够长。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物块能在斜面上到达的最大高度；（2）物块在斜面上运动所需的时间。〖答案〗（1）3m；（2）3.2s〖解析〗（1）小物块在斜面上向上运动a₁=－gsinθ－μgcosθ=－10m/s20－v02=2a1s解得s=5m所以h=s·sinθ=3m（2）小物块在斜面上向上运动时间小物块在最高点时，mgsinθ>μmgcosθ，所以物块会匀加速下滑，加速度a₂=gsinθ－ugcosθ=2m/s²向下匀加速运动时间解得小物块在斜面上运动所需时间为16.如图所示。四个完全相同的球ABCD。紧靠无挤压的放置在粗糙的水平地面上，质量均为m，半径为R，四球球心相连为正方形，边长为2R，在四球上方放一半径为R、质量2m的光滑球E，整个系统处于静止状态。求地面对A球的支持力的大小和地面对A的摩擦力的大小。〖答案〗；〖解析〗以A为研究对象，据题意知E球对A球的压力为根据几何关系可知F1与水平方向的夹角为θ=45°结合平衡条件知地面对A的摩擦力的大小17.如图所示为某货