卷子答案网-一个不只有答案的网站银滩高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（共40分）
一．单选
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
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
3. 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
4. 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108 km/h，PN的平均速度是216 km/h，则火车经过N点时的瞬时速度为（ ）
A 66 m/s B. 75 m/s C. 80 m/s D. 85 m/s
5. 2022年10月26日上午10时许，由自然资源部组织的中国第39次南极考察队从上海出发远赴南极，由“雪龙号”“雪龙2号”共同执行科考任务。如图为静止在海面上的“雪龙2号”，不考虑其旅行中质量的变化。关于“雪龙2号”，下列说法正确的是（ ）
A. 重力和浮力是一对平衡力 B. 加速运动时的惯性会发生改变
C. 在南极受到的重力比在上海受到的重力小 D. 从出发到完成任务后返回的整个过程中路程为零
6. 如图所示，小球A和B套在光滑水平杆上，两球间连接轻弹簧，A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300g的小球C，当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态，此时弹簧压缩了2cm。已知，，重力加速度大小取。弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为（ ）
A. 200N/m B. 100N/m C. 50N/m D. 1N/m
7. 如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点，用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点，此时竖直杆与绳OP间的夹角为，a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为，物块b的质量为m，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A.
B. 将P端缓慢向上移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力
C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，a将受到沿着斜面向上的摩擦力
D. 剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a的加速度大小为
8. 如图，某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，则物块与水平面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
二．多选
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，物体所受到的滑动摩擦力大小为
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/s2
B. 从发现行人到汽车停止运动所用时间为6.5s
C. 从发现行人到汽车减速到6m /s，汽车的位移为 13.5m
D. 若行人通过斑马线的时间为5s，则行人有被撞的危险
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（sin 37°=0.6， cos 37°=0.8）。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧劲度系数为
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
12. 在粗糙水平面上静置一个质量为M三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足）。两个质量均为m的小物块P和Q恰能沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断正确的是（ ）
A. 物块P和物块Q的加速度大小相等
B. 因的水平分量更小，斜劈A有向右的运动趋势
C. 地面对斜劈A的支持力大小为
D. 若仅将的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，地面对斜劈A的摩擦力为零
第Ⅱ卷（共60分）
13. 某同学用如图装置探究共点力的合成规律。ABCD为竖直平板，E、F两处固定了轴线水平的轻质滑轮。调整钩码个数，当装置平衡时如图所示，此时记下绳子结点O的位置、三段绳子OE、OF、OP中的弹力___________及对应的钩码数目。图中OE、OF与水平方向的夹角分别为、，如果共点力的合成满足“平行四边形定则”，则___________。保持钩码个数不变，将F处滑轮水平向右移动到G点，装置再次平衡后，结点O的位置将___________（选填“升高”“降低”或“不变”）。
14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度g取。实验过程如下：
（1）将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
（2）不挂钢球时，弹簀下端指针位于直尺2cm刻度处；
（3）将下端悬挂质量为的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为_______；
（4）计算出直尺不同刻度对应加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是的__________（选填“均匀”或“不均匀”）；
（5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为__________（结果保留两位有效数字）。
15. 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。
16. “奔跑吧”设计了一款“快步流星”游戏，如示意图所示，0刻度线正上方有排球，计时按钮置于嘉宾要挑战的距离处。某嘉宾选择挑战11m，他从15m处起跑，跑到计时按钮时按下按钮，排球由静止开始下落，他恰好接到排球（即挑战成功）。若嘉宾起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为10m/s，不计他按下按钮的时间，重力加速度g取，求：
（1）他按下按钮时的运动速度大小；
（2）排球下落前距地面的高度。
17. 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，与木板间动摩擦因数为，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；
（2）木板第一次与挡板碰撞前，物块相对于木板滑动的距离。
18. 如图所示，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力作用在P上，推力作用时间后撤去。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，P与桌面边缘距离足够长，Q与地面的高度差，重力加速度。求：
（1）推力作用在P上时绳中张力的大小；
（2）物块P运动的总位移。
银滩高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考
物理试题 答案解析
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（共40分）
一．单选
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】
【详解】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】
【详解】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. 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】
【详解】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。
4. 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108 km/h，PN的平均速度是216 km/h，则火车经过N点时的瞬时速度为（ ）
A. 66 m/s B. 75 m/s C. 80 m/s D. 85 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】108 km/h=30m/s，216 km/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。
5. 2022年10月26日上午10时许，由自然资源部组织中国第39次南极考察队从上海出发远赴南极，由“雪龙号”“雪龙2号”共同执行科考任务。如图为静止在海面上的“雪龙2号”，不考虑其旅行中质量的变化。关于“雪龙2号”，下列说法正确的是（ ）
A. 重力和浮力是一对平衡力 B. 加速运动时的惯性会发生改变
C. 在南极受到的重力比在上海受到的重力小 D. 从出发到完成任务后返回的整个过程中路程为零
【答案】A
【解析】
【详解】A．“雪龙2号” 静止在海面上，重力和浮力是一对平衡力，故A正确；
B．加速运动时，质量不变，惯性不会改变，故B错误；
C．南极的重力加速度大于上海的重力加速度，则在南极受到的重力比在上海受到的重力大，故C错误；
D．从出发到完成任务后返回的整个过程中，位移为零，路程不为零，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，小球A和B套在光滑水平杆上，两球间连接轻弹簧，A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300g的小球C，当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态，此时弹簧压缩了2cm。已知，，重力加速度大小取。弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为（ ）
A. 200N/m B. 100N/m C. 50N/m D. 1N/m
【答案】B
【解析】
【详解】对小球C受力分析可知
对弹簧
解得
k=100N/m
故选B。
7. 如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点，用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点，此时竖直杆与绳OP间的夹角为，a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为，物块b的质量为m，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A.
B. 将P端缓慢向上移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力
C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，a将受到沿着斜面向上的摩擦力
D. 剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a的加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A．对a，由平衡条件得
对O点受力分析，由平行四边形定则得
联立解得
故A正确；
B．如图所示
AO与BO关于水平虚线对称，AC水平。将P端缓慢向上移动一小段距离，长度不变，即AP的长度不变。则
不变，即OP与PC夹角不会变。则拉力不会变。可知a与斜面之间仍然没有摩擦力。故B错误；
C．将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，AC变长，角变大。对O点，有
可见，拉力变大，a有上滑趋势，将受到沿着斜面向下的摩擦力。故C错误；
D．剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a有下滑趋势，由于不知道摩擦因数，即摩擦力的大小，无法判断其运动情况，即无法求a的加速度。故D错误。
故选A。
8. 如图，某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，则物块与水平面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，改变物块在水平面上的位置，物块只能在A、B两点间保持静止，则有轻质弹簧的原长是
物块在A、B两点间的静止位置是轻质弹簧的最大压缩量与最大伸长量的平衡位置，因此有
解得
A正确，BCD错误。
故选A。
二．多选
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，物体所受到的滑动摩擦力大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】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/s2
B. 从发现行人到汽车停止运动所用时间为6.5s
C. 从发现行人到汽车减速到6m /s，汽车的位移为 13.5m
D. 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】
【详解】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（sin 37°=0.6， cos 37°=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】
【详解】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. 在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足）。两个质量均为m的小物块P和Q恰能沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断正确的是（ ）
A. 物块P和物块Q的加速度大小相等
B. 因的水平分量更小，斜劈A有向右的运动趋势
C. 地面对斜劈A的支持力大小为
D. 若仅将的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，地面对斜劈A的摩擦力为零
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．两物块恰能匀速下滑，说明所受合外力为零，则分别为两物块所受合力，因为两个力大小相等，根据
可知，两物块下滑的加速度大小相等，A正确；
BC． 方向与斜面平行，则两物块对斜劈A的压力与摩擦力不变，斜劈A的受力情况不变，故地面对斜劈A的支持力与两物块匀速运动时相等，即
且斜劈A在水平方向没有运动趋势，B错误，C正确；
D．物块P匀速运动或受到F2时，所受摩擦力和支持力分别为
，
且它们的合力为竖直方向。若仅将的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，则物块Q所受摩擦力和支持力分别为
，
可知，合力仍为竖直方向，即没有使斜劈A产生水平运动的趋势，地面对斜劈A的摩擦力仍为零，D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷（共60分）
13. 某同学用如图装置探究共点力的合成规律。ABCD为竖直平板，E、F两处固定了轴线水平的轻质滑轮。调整钩码个数，当装置平衡时如图所示，此时记下绳子结点O的位置、三段绳子OE、OF、OP中的弹力___________及对应的钩码数目。图中OE、OF与水平方向的夹角分别为、，如果共点力的合成满足“平行四边形定则”，则___________。保持钩码个数不变，将F处滑轮水平向右移动到G点，装置再次平衡后，结点O的位置将___________（选填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 方向 ②. 90°## ③. 降低
【解析】
【详解】[1]实验探究共点力的合成规律需记下分力、合力的大小与方向，故需记下三段绳子OE、OF、OP中的弹力方向；
[2]根据共点力平衡有
可得
，
则
[3]以O点为研究对象，受到三段绳子OE、OF、OP中的弹力，且大小不变，O点竖直方向的拉力大小不变，根据平行四边形定则可知，绳子OE、OF中的弹力不变，且合力不变，故绳子OE、OF的夹角不变，为，故将F处滑轮水平向右移动到G点，装置再次平衡后，结点O的位置将下降。
14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度g取。实验过程如下：
（1）将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
（2）不挂钢球时，弹簀下端指针位于直尺2cm刻度处；
（3）将下端悬挂质量为的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为_______；
（4）计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是的__________（选填“均匀”或“不均匀”）；
（5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为__________（结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 25 ②. 均匀 ③. 5.5
【解析】
【详解】（3）[1]由题意可得，弹簧此时的弹力大小等于小球的重力大小，即
此时弹簧的伸长量为
则由可得，弹簧的劲度系数为
（4）[2]由题意及牛顿第二定律可得
由上述分析可知加速度与弹簧形变量成线性关系，故各刻度的对应的加速度是均匀的。
（5）[3]由图可知，此时指针指在2.9cm处，此时的形变量为
带入数据计算可得加速度为
15. 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】
【详解】（1）小物块在斜面上向上运动
a = －gsinθ－μgcosθ = －10m/s2
0－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
a = gsinθ－ugcosθ = 2m/s
向下匀加速运动时间
解得
小物块在斜面上运动所需时间
16. “奔跑吧”设计了一款“快步流星”游戏，如示意图所示，0刻度线正上方有排球，计时按钮置于嘉宾要挑战的距离处。某嘉宾选择挑战11m，他从15m处起跑，跑到计时按钮时按下按钮，排球由静止开始下落，他恰好接到排球（即挑战成功）。若嘉宾起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为10m/s，不计他按下按钮的时间，重力加速度g取，求：
（1）他按下按钮时的运动速度大小；
（2）排球下落前距地面的高度。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）嘉宾加速阶段通过的位移为
计时器与嘉宾起跑点间的距离为
则嘉宾按下计时器按钮时仍处于加速阶段，由匀变速运动
解得
（2）嘉宾按下按钮后做加速运动的时间为
匀速运动的时间为
所以排球下落的高度为
解得
17. 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，与木板间动摩擦因数为，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；
（2）木板第一次与挡板碰撞前，物块相对于木板滑动的距离。
【答案】（1）；（2）6m
【解析】
【详解】（1）对小物块受力分析，由牛顿运动定律可得
联立代入相关已知数据，解得
（2）物块滑上木板时，对物块受力分析，根据牛顿运动定律知，物块加速度大小
解得
对木板有
解得
木板与挡板第一次相碰前，物块与木板共速
则木板第一次与挡板碰撞前，物块相对于木板滑动的距离
18. 如图所示，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力作用在P上，推力作用时间后撤去。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，P与桌面边缘距离足够长，Q与地面的高度差，重力加速度。求：
（1）推力作用在P上时绳中张力的大小；
（2）物块P运动的总位移。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）推力作用在P上时，P、Q有相同大小的加速度，设为。以P为对象，根据牛顿第二定律可得
以Q对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
，
（2）推力作用时间后撤去，此时P、Q的速度大小为
P通过的位移为
撤去推力后，P、Q一起做加速大小相等的减速运动，设加速度大小为，以P为对象，根据牛顿第二定律可得
以Q对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
设Q着地瞬间速度大小为，P、Q一起做减速运动到Q着地瞬间，根据运动学公式可得
解得
Q着地后，P继续在水平桌面上做匀减速运动，设加速度大小为，以P为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
P继续在水平桌面上做匀减速运动到停下通过的位移为
物块P运动的总位移为
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