广东省八校2024-2025学年高三上学期9月联考物理试卷
1．（2024高三上·广东月考）2024年巴黎奥运会有300多个运动小项，其中下列运动，可将运动员视为质点的是（ ）
A．研究甲图运动员在百米比赛中的平均速度
B．研究乙图运动员的空中转体姿态
C．研究丙图运动员的入水动作
D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A．甲图中，研究运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，所以运动员能够看为质点，A符合题意；
B．乙图中，研究运动员的空中转体姿态时，需要考虑具体动作，运动员的形状和体积不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，B不符合题意；
C．丙图中，研究运动员的入水动作时，需要考虑具体动作，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，C不符合题意；
D．丁图中级工，研究运动员通过某个攀岩支点的动作时，需要考虑具体动作，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题主要考查对质点概念的理解，任何物体只要大小和形状对研究的问题的影响可以忽略，都可以看做质点。
2．（2024高三上·广东月考）质量为3kg的物块，重力约30N，从5m高处下落，2s后静止在海绵上，如下图所示，上述涉及了质量、长度、时间的单位及其他信息，下列说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B．力学的三个基本单位是N、m、s
C．海绵比物块形变更明显，物块对海绵的力大于海绵对物块的力
D．kg、m/s、N是国际单位的导出单位
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；牛顿第二定律；力学单位制
【解析】【解答】A．在国际单位制中，1N=1kgm/s2，所以是从牛顿第二定律F=ma定义的，故A正确；
BD．力学的三个基本物理量是质量、长度、时间，所以单位对应为kg、m、s；所以m/s、N都是导出单位，故BD错误；
C．物块对海绵的力与海绵对物块的力是作用力与反作用力，所以大小相等，故C错误。
故选A。
【分析】该题考查国际单位制，要识记国际单位制里的力学的三个基本单位：m、kg、s；A对B物体的力与B对A的力是一对相互作用的力，大小相等方向相反。
3．（2024高三上·广东月考）某物体由静止开始在外力作用下沿直线运动，其位移s与时间t的关系图像如图所示，0~t1、t1~t2、t2~t3三段时间相等，其中t1~t2段图像是直线，以下判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内物体速度增大，合外力一定也增大
B．t1~t2时间内物体速度增大，合外力不变
C．t2~t3时间内物体速度减小，合外力不变
D．三段时间内，t1~t2段时间的位移最大
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象；牛顿定律与图象
【解析】【解答】A.0~t1时间内由图像的斜率逐渐增大，表示瞬时速度增大，但加速度的大小变化不确定，根据牛顿第二定律，加速度由合外力决定，则合外力不一定增大，故A错误；
B．t1~t2段图像是直线，即图像的斜率不变，则物体的速度不变，做匀速直线运动，合外力始终为零，故B错误；
C．t2~t3时间内图像的斜率变小，即物体的瞬时速度减小，而加速度的大小无法判断，根据牛顿第二定律，加速度由合外力决定，则合外力的变化不确定，故C错误；
D．图像的纵坐标表示位置，两个纵坐标之差表示位移，可以由st图像直接读出两个位置之间的位移，由图可知三段时间内，t1~t2段时间的纵坐标之差最大，即位移最大，故D正确。
故选D。
【分析】 由x-t图像分析速度变化情况，根据速度变化判断加速度变化，结合牛顿第二定律判断合外力变化。
4．（2024高三上·广东月考）如图所示，两个小球a、b、c的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用另一细线给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知重力加速度为g，则拉力的最小值（ ）
A．mg B．1.5mg C．3mg D．2mg
【答案】B
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】三个力，一个力恒定，一个力方向确定，可以用图解法如下图：
用整体法，进行受力分析，整个装置平衡，所以F与的合力与重力3mg构成平衡力，由图可知，由，当F与绳子Oa垂直时，F最小，所以有
故选B。
【分析】处理共点力的静态平衡时，有图解法、解析法、相似三角形法，根据本题：三个力，一个力恒定，一个力方向确定，求另外一个力的最小值，用图解法最快。
5．（2024高三上·广东月考）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（ ）
A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小
C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低
【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转。
故选D。
【分析】注水后重心升高，重心高于转轴时重力作用线偏离中心转轴，发生翻转。
6．（2024高三上·广东月考）用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连，弹簧劲度系数为k），如图所示。将细绳剪断瞬间（ ）
A．弹簧弹力发生变化 B．小球速度不为零
C．小球立即获得的加速度 D．小球加速度为
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】未剪绳子前，弹簧对小球有向右的弹力，小球还受重力和绳子拉力，三力平衡，根据三个力的合成规律有
方向与绳子拉力反向，剪绳子的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以弹力不变，所以此时小球合外力与绳中拉力等大反向，再应用牛顿第二定律，可得
剪断瞬间小球静止，速度为0；所以D正确
故选D。
【分析】本题考查瞬时性问题，绳子的拉力可以突变，但弹簧的拉力不能突变，所以分析此题时先分析剪断前的受力情况，根据此再来判断绳子剪断后的受力即可求解。
7．（2024高三上·广东月考）一质量为M的楔形木块放在水平桌面上静止，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．若斜面是光滑的，斜面对地面的压力为
B．若斜面是光滑的，斜面对地面的压力为Mg
C．若斜面不光滑，a、b匀速下滑，斜面对地面的压力为
D．若斜面不光滑，a、b匀速下滑，斜面对地面的压力为Mg
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】AB．若斜面是光滑，物块a只受重力和斜面的支持力，根据平衡条件，有
根据牛顿第三定律可知，a给斜面的压力为
将分解为水平和竖直方向两个分力，竖直向下的分力为
同理可得，b物体给斜面压力的竖直向下的分力为
对斜面受力分析可得
由牛顿第三定律可知斜面对地面的压力为，AB不符合题意；
CD．若斜面不光滑，a、b匀速下滑，以a、b、M为整体，受重力，地面竖直向上的支持力FN地'，由受力平衡可知
由牛顿第三定律可知斜面对地面的压力为，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题主要考查共点力平衡知识的应用。 若斜面是光滑的，以a和b分别为研究对象，根据平衡条件求得a、b对斜面的压力，再以斜面为研究对象，根据平衡条件和牛顿第三定律求解斜面对地面的压力； 若斜面不光滑，a、b匀速下滑，以a、b、M为整体根据平衡条件和牛顿第三定律求解斜面对地面的压力。
8．（2024高三上·广东月考）台式电子秤上竖直固定一弹簧，金属球从弹簧正上方某位置竖直落下，根据电子秤示数的大小变化情况，就能判断小球的超、失重情况，在从小球接触弹簧到被弹起离开弹簧过程中，下面叙述正确的是（ ）
A．小球下落的过程中，处于失重状态
B．小球上升的过程中，处于超重状态
C．小球下落的过程中，先失重后超重
D．小球上升的过程中，先超重后失重
【答案】C,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AC．小球下落过程中，先做自由落体运动，处于失重状态，接触弹簧到到达平衡位置之前，重力大于弹力，小球的加速度也是向下，处于失重状态；过了平衡位置之后，弹力大于重力，加速度向上，所以处于超重状态，因此A错误，C正确；
BD．向上运动过程中，在到达平衡位置之前，弹力大于重力，小球加速度向上，所以处于超重状态；过了平衡位置之后，重力大于弹力，加速度向下，因此处于失重状态，所以B错误，D正确；
故选CD。
【分析】本题受力分析要分段进行，下落阶段到平衡位置前，弹簧形变量小，所以重力大于弹力，加速度向下，平衡位置后，小球继续往下运动，形变量大，弹力就大于重力，加速度向上处于超重状态。上升阶段同理分析即可；关于超重失重状态判断先从受力分析入手，再结合超重失重定义进行判断比较快。
9．（2024高三上·广东月考）如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是
A．弹簧变短 B．弹簧变长
C．小球对半球的压力不变 D．小球对半球的压力变大
【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知
因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，根据F=kx可知弹簧变短，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法结合牛顿第三定律分析、T的变化，根据胡克定律分析弹簧长度变化。
10．（2024高三上·广东月考）如图所示，倾斜放置的传送带以速度的速度沿顺时针匀速转动，倾角，一个物块从传送带的底端A以的速度沿传送带向上滑去，结果物块刚好能到达传送带的顶端B点，已知重力加速度为，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，则（ ）
A．传送带A、B间距离为1.6m B．传送带A、B间距离为1.8m
C．物块从A到B运动的时间为1s D．物块从A到B运动的时间为1.2s
【答案】A,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】一开始，物块速度大于传送带速度，物块相对于传送带往上运动，所以摩擦力向下，所以由牛顿第二定律可得，物块第一次减速运动的加速度大小
减速与传送带速度相同，所花时间
减速位移为
共速后，物块受到向上的滑动摩擦力，所以物块往上做减速运动，加速度大小
根据题意可知物块到达顶端的速度为0，所以第二次减速运动的时间
第二次减速运动的位移
AB．A、B间的距离为
故A正确，B错误；
CD．运动总时间为
故C错误，D正确。
故选AD。
【分析】倾斜传送带问题重点是摩擦力方向的确定，比较物块与传送带的相对运动判断所受摩擦力的方向，共速以后物块受静摩擦力还是动摩擦力需要判断动摩擦因数跟倾角正切值的大小比较，如果物块受的是静摩擦力，则共速后物块匀速，如果是动摩擦力，共速后继续减速。
11．（2024高三上·广东月考）如图所示为某实验小组研究小车做匀变速直线运动规律打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，0、1、2、3、4、5、6为纸带上选取的计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出，，，，则打出1点时小车速度为 m/s，小车加速度大小 m/s2。（结果保留三位有效数字）
【答案】0.143；0.750
【知识点】加速度；瞬时速度
【解析】【解答】电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个打点未画出，则计数点间的时间间隔
则打出1点时小车速度为
由匀变速直线运动规律可得
即
综上第1空：0.143；第2空：0.750
【分析】根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度和逐差法求解。
12．（2024高三上·广东月考）某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。
(1)下列说法正确的是
A.连在小车这一侧的细线可不平行于木板
B.平衡摩擦力时，小车前面不与砂桶连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器
C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)若将砂和砂桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力，需满足的条件： (选填“远大于”或“远小于”)小车质量M。若小车所受拉力的真实值为F真，为了使<5%，则M与m应当满足的条件是<
(3)某同学根据测量数据作出的a－F图象如图所示，实验中可能存在的问题是： 。
【答案】B；远小于；0.05；平衡摩擦力时斜面的倾角过大
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)A．细线不平行木板时，细线拉力变化，故A错误；
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，故B正确；
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，故C错误；
(2)在本实验中认为细线的拉力F等于砂和砂桶的总重力，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得
对整体，根据牛顿第二定律得
且
解得
(3)由图可知，当F为0时，已具有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大
综上第1空：B；第2空：远小于；第3空：0.05；第4空：平衡摩擦力时斜面的倾角过大
【分析】（1）细线要平行于木板，释放前小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车；
（2）实验中细线的拉力F等于砂和砂桶的总重力，应满足m远小于M，以减小误差；根据连接体先隔离对小车应用牛顿第二定律求解加速度，再整体法求解加速度，结合<5% 联立求解质量之比；
（3）由图可知，当F为0时，已具有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大.
13．（2024高三上·广东月考）如图甲为大型游乐设施跳楼机，图乙为其结构简图。轿厢从位置自由下落，从b位置到c位置下落的距离为，经历的时间为。轿厢从c位置后以恒力制动，再经停下（重力加速度g取）。求：
（1）跳楼机从位置到c位置下落的距离；
（2）跳楼机下落的总高度。
【答案】解：（1）设间距离为，下落时间为，跳楼机由a位置到b位置做自由落体运动，有
a到c做自由落体运动，有
解得
可得， 跳楼机从位置到c位置下落的距离
（2）跳楼机到c位置速度
减速过程平均速度
减速过程下降高度
跳楼机下落的总高度
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；自由落体运动
【解析】【分析】本题主要考查自由落体运动和匀减速运动规律的应用，根据物体运动过程选择合适公式可以解答。
（1）从a到c车厢做自由落体运动，根据公式求解跳楼机从位置到c位置下落的距离；
（2）从c点到最低点，车厢做匀减速运动，根据（1）中数据，有v=gt求得车厢在c点速度，再根据求得减速度的高度，进而求得跳楼机下落的总高度。
14．（2024高三上·广东月考）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。A、B、C的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；
（2）动摩擦因数的最小值
【答案】解：（1）对C受力分析，如图所示
根据平衡条件有
解得
（2）C恰好降到地面时，此时受力分析可知
解得
此时B受地面的摩擦力
对A、B、C整体受力分析可知，地面对整体的支持力
则B受地面的支持力
整个过程中FN不变，根据题意，B保持静止，则
解得
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）根据共点力的平衡条件求解C受到B作用力的大小；
（2）先根据共点力平衡条件求解B受到C水平方向最大压力，再求出B对地面的压力，根据摩擦力的计算公式求动摩擦因数的最小值μmin。
15．（2024高三上·广东月考）质量为2kg的长木板A放在水平地面上，质量为1kg的物块B放在长木板的左端，给物块B施加一个水平向右的拉力F，将F从零开始逐渐增大，当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，当F为6N时，物块B刚好要相对长木板A滑动，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数的大小；
（2）若开始拉物块B时，F恒定为10N，结果拉力F作用1s，物块B刚好从A上滑离，A的长度；
（3）（2）问中F作用时间后撤去，此后物块B刚好不滑离长木板A（长度为（2）问中所求得的长度），则多大。
【答案】（1）设长木板A与地面间的动摩擦因数为， 当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，以A、B为整体，可知
解得
设物块B与长木板间的动摩擦因数为，根据题意，对物块B
对整体研究
解得
（2）由于拉力10N大于6N，因此，物块与长木板发生相对滑动，设长木板的加速度为，
对于A，根据牛顿第二定律可得
解得
对B
解得
设B的位移为x2，A的位移为x1，木板的长为L，则
；
（3）在（2）问中撤去F后，物块在长木板上滑行时的加速度大小
设从开始到物块滑到长木板右端时时间为t， 物块B刚好不滑离长木板A的条件为AB速度相等，根据v=v0+at
可得
根据位移时间关系可得
解得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】本题主要考查牛顿第二定律在滑块模型中的应用，理解AB产生相对滑动的条件是解题关键。
（1）当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，AB间是滑动摩擦力，分别以AB整体和B为研究对象，根据牛顿第二定律和滑动摩擦力公式计算A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数的大小；
（2） F恒定为10N， 大于临界拉力，AB相对滑动，根据牛顿第二定律求得AB加速度，再根据位移时间关系求得A的长度；
（3） 物块B刚好不滑离长木板A的条件是B到达A右端时，速度相等，根据牛顿第二定律和速度时间关系、位移时间关系列式求解时间。
（1）设长木板A与地面间的动摩擦因数为 由题意可知
解得
设物块B与长木板间的动摩擦因数为，根据题意 对整体研究
对物块B研究
解得
（2）由于拉力10N大于6N，因此，物块与长木板发生相对滑动，设长木板的加速度为，则
解得
对物块B研究
解得
设木板的长为L，则
（3）在（2）问中撤去F后，物块在长木板上滑行时的加速度大小
设从开始到物块滑到长木板右端时时间为t，则
解得
1 / 1广东省八校2024-2025学年高三上学期9月联考物理试卷
1．（2024高三上·广东月考）2024年巴黎奥运会有300多个运动小项，其中下列运动，可将运动员视为质点的是（ ）
A．研究甲图运动员在百米比赛中的平均速度
B．研究乙图运动员的空中转体姿态
C．研究丙图运动员的入水动作
D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
2．（2024高三上·广东月考）质量为3kg的物块，重力约30N，从5m高处下落，2s后静止在海绵上，如下图所示，上述涉及了质量、长度、时间的单位及其他信息，下列说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B．力学的三个基本单位是N、m、s
C．海绵比物块形变更明显，物块对海绵的力大于海绵对物块的力
D．kg、m/s、N是国际单位的导出单位
3．（2024高三上·广东月考）某物体由静止开始在外力作用下沿直线运动，其位移s与时间t的关系图像如图所示，0~t1、t1~t2、t2~t3三段时间相等，其中t1~t2段图像是直线，以下判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内物体速度增大，合外力一定也增大
B．t1~t2时间内物体速度增大，合外力不变
C．t2~t3时间内物体速度减小，合外力不变
D．三段时间内，t1~t2段时间的位移最大
4．（2024高三上·广东月考）如图所示，两个小球a、b、c的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用另一细线给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知重力加速度为g，则拉力的最小值（ ）
A．mg B．1.5mg C．3mg D．2mg
5．（2024高三上·广东月考）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（ ）
A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小
C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低
6．（2024高三上·广东月考）用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连，弹簧劲度系数为k），如图所示。将细绳剪断瞬间（ ）
A．弹簧弹力发生变化 B．小球速度不为零
C．小球立即获得的加速度 D．小球加速度为
7．（2024高三上·广东月考）一质量为M的楔形木块放在水平桌面上静止，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．若斜面是光滑的，斜面对地面的压力为
B．若斜面是光滑的，斜面对地面的压力为Mg
C．若斜面不光滑，a、b匀速下滑，斜面对地面的压力为
D．若斜面不光滑，a、b匀速下滑，斜面对地面的压力为Mg
8．（2024高三上·广东月考）台式电子秤上竖直固定一弹簧，金属球从弹簧正上方某位置竖直落下，根据电子秤示数的大小变化情况，就能判断小球的超、失重情况，在从小球接触弹簧到被弹起离开弹簧过程中，下面叙述正确的是（ ）
A．小球下落的过程中，处于失重状态
B．小球上升的过程中，处于超重状态
C．小球下落的过程中，先失重后超重
D．小球上升的过程中，先超重后失重
9．（2024高三上·广东月考）如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是
A．弹簧变短 B．弹簧变长
C．小球对半球的压力不变 D．小球对半球的压力变大
10．（2024高三上·广东月考）如图所示，倾斜放置的传送带以速度的速度沿顺时针匀速转动，倾角，一个物块从传送带的底端A以的速度沿传送带向上滑去，结果物块刚好能到达传送带的顶端B点，已知重力加速度为，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，则（ ）
A．传送带A、B间距离为1.6m B．传送带A、B间距离为1.8m
C．物块从A到B运动的时间为1s D．物块从A到B运动的时间为1.2s
11．（2024高三上·广东月考）如图所示为某实验小组研究小车做匀变速直线运动规律打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，0、1、2、3、4、5、6为纸带上选取的计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出，，，，则打出1点时小车速度为 m/s，小车加速度大小 m/s2。（结果保留三位有效数字）
12．（2024高三上·广东月考）某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。
(1)下列说法正确的是
A.连在小车这一侧的细线可不平行于木板
B.平衡摩擦力时，小车前面不与砂桶连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器
C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)若将砂和砂桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力，需满足的条件： (选填“远大于”或“远小于”)小车质量M。若小车所受拉力的真实值为F真，为了使<5%，则M与m应当满足的条件是<
(3)某同学根据测量数据作出的a－F图象如图所示，实验中可能存在的问题是： 。
13．（2024高三上·广东月考）如图甲为大型游乐设施跳楼机，图乙为其结构简图。轿厢从位置自由下落，从b位置到c位置下落的距离为，经历的时间为。轿厢从c位置后以恒力制动，再经停下（重力加速度g取）。求：
（1）跳楼机从位置到c位置下落的距离；
（2）跳楼机下落的总高度。
14．（2024高三上·广东月考）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。A、B、C的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；
（2）动摩擦因数的最小值
15．（2024高三上·广东月考）质量为2kg的长木板A放在水平地面上，质量为1kg的物块B放在长木板的左端，给物块B施加一个水平向右的拉力F，将F从零开始逐渐增大，当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，当F为6N时，物块B刚好要相对长木板A滑动，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数的大小；
（2）若开始拉物块B时，F恒定为10N，结果拉力F作用1s，物块B刚好从A上滑离，A的长度；
（3）（2）问中F作用时间后撤去，此后物块B刚好不滑离长木板A（长度为（2）问中所求得的长度），则多大。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A．甲图中，研究运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，所以运动员能够看为质点，A符合题意；
B．乙图中，研究运动员的空中转体姿态时，需要考虑具体动作，运动员的形状和体积不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，B不符合题意；
C．丙图中，研究运动员的入水动作时，需要考虑具体动作，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，C不符合题意；
D．丁图中级工，研究运动员通过某个攀岩支点的动作时，需要考虑具体动作，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题主要考查对质点概念的理解，任何物体只要大小和形状对研究的问题的影响可以忽略，都可以看做质点。
2．【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；牛顿第二定律；力学单位制
【解析】【解答】A．在国际单位制中，1N=1kgm/s2，所以是从牛顿第二定律F=ma定义的，故A正确；
BD．力学的三个基本物理量是质量、长度、时间，所以单位对应为kg、m、s；所以m/s、N都是导出单位，故BD错误；
C．物块对海绵的力与海绵对物块的力是作用力与反作用力，所以大小相等，故C错误。
故选A。
【分析】该题考查国际单位制，要识记国际单位制里的力学的三个基本单位：m、kg、s；A对B物体的力与B对A的力是一对相互作用的力，大小相等方向相反。
3．【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象；牛顿定律与图象
【解析】【解答】A.0~t1时间内由图像的斜率逐渐增大，表示瞬时速度增大，但加速度的大小变化不确定，根据牛顿第二定律，加速度由合外力决定，则合外力不一定增大，故A错误；
B．t1~t2段图像是直线，即图像的斜率不变，则物体的速度不变，做匀速直线运动，合外力始终为零，故B错误；
C．t2~t3时间内图像的斜率变小，即物体的瞬时速度减小，而加速度的大小无法判断，根据牛顿第二定律，加速度由合外力决定，则合外力的变化不确定，故C错误；
D．图像的纵坐标表示位置，两个纵坐标之差表示位移，可以由st图像直接读出两个位置之间的位移，由图可知三段时间内，t1~t2段时间的纵坐标之差最大，即位移最大，故D正确。
故选D。
【分析】 由x-t图像分析速度变化情况，根据速度变化判断加速度变化，结合牛顿第二定律判断合外力变化。
4．【答案】B
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】三个力，一个力恒定，一个力方向确定，可以用图解法如下图：
用整体法，进行受力分析，整个装置平衡，所以F与的合力与重力3mg构成平衡力，由图可知，由，当F与绳子Oa垂直时，F最小，所以有
故选B。
【分析】处理共点力的静态平衡时，有图解法、解析法、相似三角形法，根据本题：三个力，一个力恒定，一个力方向确定，求另外一个力的最小值，用图解法最快。
5．【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转。
故选D。
【分析】注水后重心升高，重心高于转轴时重力作用线偏离中心转轴，发生翻转。
6．【答案】D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】未剪绳子前，弹簧对小球有向右的弹力，小球还受重力和绳子拉力，三力平衡，根据三个力的合成规律有
方向与绳子拉力反向，剪绳子的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以弹力不变，所以此时小球合外力与绳中拉力等大反向，再应用牛顿第二定律，可得
剪断瞬间小球静止，速度为0；所以D正确
故选D。
【分析】本题考查瞬时性问题，绳子的拉力可以突变，但弹簧的拉力不能突变，所以分析此题时先分析剪断前的受力情况，根据此再来判断绳子剪断后的受力即可求解。
7．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】AB．若斜面是光滑，物块a只受重力和斜面的支持力，根据平衡条件，有
根据牛顿第三定律可知，a给斜面的压力为
将分解为水平和竖直方向两个分力，竖直向下的分力为
同理可得，b物体给斜面压力的竖直向下的分力为
对斜面受力分析可得
由牛顿第三定律可知斜面对地面的压力为，AB不符合题意；
CD．若斜面不光滑，a、b匀速下滑，以a、b、M为整体，受重力，地面竖直向上的支持力FN地'，由受力平衡可知
由牛顿第三定律可知斜面对地面的压力为，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题主要考查共点力平衡知识的应用。 若斜面是光滑的，以a和b分别为研究对象，根据平衡条件求得a、b对斜面的压力，再以斜面为研究对象，根据平衡条件和牛顿第三定律求解斜面对地面的压力； 若斜面不光滑，a、b匀速下滑，以a、b、M为整体根据平衡条件和牛顿第三定律求解斜面对地面的压力。
8．【答案】C,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AC．小球下落过程中，先做自由落体运动，处于失重状态，接触弹簧到到达平衡位置之前，重力大于弹力，小球的加速度也是向下，处于失重状态；过了平衡位置之后，弹力大于重力，加速度向上，所以处于超重状态，因此A错误，C正确；
BD．向上运动过程中，在到达平衡位置之前，弹力大于重力，小球加速度向上，所以处于超重状态；过了平衡位置之后，重力大于弹力，加速度向下，因此处于失重状态，所以B错误，D正确；
故选CD。
【分析】本题受力分析要分段进行，下落阶段到平衡位置前，弹簧形变量小，所以重力大于弹力，加速度向下，平衡位置后，小球继续往下运动，形变量大，弹力就大于重力，加速度向上处于超重状态。上升阶段同理分析即可；关于超重失重状态判断先从受力分析入手，再结合超重失重定义进行判断比较快。
9．【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知
因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，根据F=kx可知弹簧变短，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法结合牛顿第三定律分析、T的变化，根据胡克定律分析弹簧长度变化。
10．【答案】A,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】一开始，物块速度大于传送带速度，物块相对于传送带往上运动，所以摩擦力向下，所以由牛顿第二定律可得，物块第一次减速运动的加速度大小
减速与传送带速度相同，所花时间
减速位移为
共速后，物块受到向上的滑动摩擦力，所以物块往上做减速运动，加速度大小
根据题意可知物块到达顶端的速度为0，所以第二次减速运动的时间
第二次减速运动的位移
AB．A、B间的距离为
故A正确，B错误；
CD．运动总时间为
故C错误，D正确。
故选AD。
【分析】倾斜传送带问题重点是摩擦力方向的确定，比较物块与传送带的相对运动判断所受摩擦力的方向，共速以后物块受静摩擦力还是动摩擦力需要判断动摩擦因数跟倾角正切值的大小比较，如果物块受的是静摩擦力，则共速后物块匀速，如果是动摩擦力，共速后继续减速。
11．【答案】0.143；0.750
【知识点】加速度；瞬时速度
【解析】【解答】电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个打点未画出，则计数点间的时间间隔
则打出1点时小车速度为
由匀变速直线运动规律可得
即
综上第1空：0.143；第2空：0.750
【分析】根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度和逐差法求解。
12．【答案】B；远小于；0.05；平衡摩擦力时斜面的倾角过大
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)A．细线不平行木板时，细线拉力变化，故A错误；
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，故B正确；
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，故C错误；
(2)在本实验中认为细线的拉力F等于砂和砂桶的总重力，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得
对整体，根据牛顿第二定律得
且
解得
(3)由图可知，当F为0时，已具有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大
综上第1空：B；第2空：远小于；第3空：0.05；第4空：平衡摩擦力时斜面的倾角过大
【分析】（1）细线要平行于木板，释放前小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车；
（2）实验中细线的拉力F等于砂和砂桶的总重力，应满足m远小于M，以减小误差；根据连接体先隔离对小车应用牛顿第二定律求解加速度，再整体法求解加速度，结合<5% 联立求解质量之比；
（3）由图可知，当F为0时，已具有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大.
13．【答案】解：（1）设间距离为，下落时间为，跳楼机由a位置到b位置做自由落体运动，有
a到c做自由落体运动，有
解得
可得， 跳楼机从位置到c位置下落的距离
（2）跳楼机到c位置速度
减速过程平均速度
减速过程下降高度
跳楼机下落的总高度
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；自由落体运动
【解析】【分析】本题主要考查自由落体运动和匀减速运动规律的应用，根据物体运动过程选择合适公式可以解答。
（1）从a到c车厢做自由落体运动，根据公式求解跳楼机从位置到c位置下落的距离；
（2）从c点到最低点，车厢做匀减速运动，根据（1）中数据，有v=gt求得车厢在c点速度，再根据求得减速度的高度，进而求得跳楼机下落的总高度。
14．【答案】解：（1）对C受力分析，如图所示
根据平衡条件有
解得
（2）C恰好降到地面时，此时受力分析可知
解得
此时B受地面的摩擦力
对A、B、C整体受力分析可知，地面对整体的支持力
则B受地面的支持力
整个过程中FN不变，根据题意，B保持静止，则
解得
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）根据共点力的平衡条件求解C受到B作用力的大小；
（2）先根据共点力平衡条件求解B受到C水平方向最大压力，再求出B对地面的压力，根据摩擦力的计算公式求动摩擦因数的最小值μmin。
15．【答案】（1）设长木板A与地面间的动摩擦因数为， 当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，以A、B为整体，可知
解得
设物块B与长木板间的动摩擦因数为，根据题意，对物块B
对整体研究
解得
（2）由于拉力10N大于6N，因此，物块与长木板发生相对滑动，设长木板的加速度为，
对于A，根据牛顿第二定律可得
解得
对B
解得
设B的位移为x2，A的位移为x1，木板的长为L，则
；
（3）在（2）问中撤去F后，物块在长木板上滑行时的加速度大小
设从开始到物块滑到长木板右端时时间为t， 物块B刚好不滑离长木板A的条件为AB速度相等，根据v=v0+at
可得
根据位移时间关系可得
解得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】本题主要考查牛顿第二定律在滑块模型中的应用，理解AB产生相对滑动的条件是解题关键。
（1）当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，AB间是滑动摩擦力，分别以AB整体和B为研究对象，根据牛顿第二定律和滑动摩擦力公式计算A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数的大小；
（2） F恒定为10N， 大于临界拉力，AB相对滑动，根据牛顿第二定律求得AB加速度，再根据位移时间关系求得A的长度；
（3） 物块B刚好不滑离长木板A的条件是B到达A右端时，速度相等，根据牛顿第二定律和速度时间关系、位移时间关系列式求解时间。
（1）设长木板A与地面间的动摩擦因数为 由题意可知
解得
设物块B与长木板间的动摩擦因数为，根据题意 对整体研究
对物块B研究
解得
（2）由于拉力10N大于6N，因此，物块与长木板发生相对滑动，设长木板的加速度为，则
解得
对物块B研究
解得
设木板的长为L，则
（3）在（2）问中撤去F后，物块在长木板上滑行时的加速度大小
设从开始到物块滑到长木板右端时时间为t，则
解得
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