2023-2024学年山东新高考联合质量测评高三年级上册开学物理试题（解析版）

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

K答案》D

K解析UA.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

K答案』A

K解析1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Ao

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45m处，忽略空气

阻力（g取lOm/s?）,则下列选项中错误的是（）

A.物体向上运动的时间是3s

B.物体被弹出的初速度大小为30m/s

C.物体在第Is内的位移为25m

D.物体在整个上升过程中的平均速度为20m/s

K答案DD

K解析》AB.由运动学公式片=2g/z可得，物体被弹出的初速度大小为

%=12gh-30m/s

由公式%=可得，物体向上运动的时间为

"为=3s

g

AB正确；

C.物体在第Is内的位移为

1,1

%-/gf；=30xlm--xlOxl2m=25m

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

-%+0/

v=----=15m/s

2

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30.0s到40.0s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20.0s到30.0s,该同学会感觉到书包变重

D.若电梯下行，从40.0s到50.0s,该同学会感觉到书包变轻

K答案UC

K解析WA.由图可知，从30.0s到40.0s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G=，〃g,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20.0s到30.0s,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

F—mg=ma

可得，该同学对书包的支持力为

F=mg+ma>mg

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40.0s到5().0s,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，由牛顿第二定律尸-mg=加。

可得，该同学对书包的支持力为尸=mg+妨>mg

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

II

G

G

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

K答案HD

K解析》A.设AC与水平方向夹角为仇则对A受力分析有

JkBgCOS。=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

A

「L

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=〃?Ag+，"Bgsin。

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A/P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（）

MPN

A.66m/sB.75m/sC.80m/sD.85m/s

K答案』B

K解析2108km/h=30m/s,216km/h=60m/s,设P点的速度为v,则

竽=3。

竽=6。

从M到P

一一心=2al

从尸到N

-v2=4al

联立解得

VN=75m/s

故选B。

7.公路上一汽车沿直线运动，其x—科图像如图所示。下列关于汽车运动说法正确的是

()

x/m

)

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lm/s

汽车的加速度大小为Im4

D.汽车在前8s内的位移为8m

K答案2B

R解析）1A.若汽车做匀变速直线运动有

v2=vo2+2ax

整理后有

X------------

2a2a

则根据题图x—卢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=­O.5m/s2,vo=3m/s

则汽车停下有

0=vo+at

可知

，作=6s

汽车在第4s末的速度大小根据逆向思维法为

v=at=\m/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。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，另一端拴接质量为如的物体P,另一质量为利2的物体。叠放在物体P上，P、Q

可以看作质点，轻弹簧以及物体尸，。处于静止状态，此时的弹簧的形变量为期，现给物

体。施加一个沿斜面向上的拉力凡使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，下列

关于拉力尸、两物体间弹力FN与物体Q的位移X关系的图像正确的是（）

.F/

0

K答案』D

K解析』AB.开始时静止时

kxQ=（mi+网）gsin0

当PQ分离时，两者加速度相等，两者间的弹力为零，则对Q

F-m2gsin0=m2a

对P

kx-n^gsmO-m}a

此时弹簧仍处于压缩状态，即物体Q的位移小于xo,选项AB错误;

CD.两物体分离之前，对整体

F+k(x0-x)-(m,+，/)gsin6=(町+m2)a

对Q分析F+FN-m2gsin0=m2a

„km,._Fnt

联立解得FN=-------―-x+mgsin0------」

班+色2叫+m>

(m+m)vsin^Fm,(m+m,)gsin。

当FN=O时解得x二二一卢7--------<——#——二%

kkm2K

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，一质量为根的物体在力F的作用下静止在粗糙的斜面上，斜面的倾角为

Q30。,力F的方向与斜面底边ah平行，物体与斜面的动摩擦因数〃=走，设最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，(sin30'=Lcos30走)列说法中正确的是()

22

ab

A.斜面对物体的作用力竖直向上

B.当半根g时，物体开始滑动

C.当/=当〃吆时，物体开始滑动

3

D.开始滑动后，物体所受到滑动摩擦力大小为一mg

4

R答案UCD

工解析51A.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

F=yjf2-(mgsin30)2=mg

故B错误，C正确；

D.物体受到斜面的支持力为

rN=mgcos3()=mg

所以物体所受的滑动摩擦力为

尸3

于r=再=］叫

故D正确。

故选CDo

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

Y

刹车，从发现行人到停止运动这段时间内，其一-，图像如图所示，则（）

t

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

K答案』AD

1,

K解析XA.根据匀变速直线运动的位移一时间关系式X=+变形为

xa

7=%+天

X

结合二-，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

t

速度为

v0=12m/s

而图像的斜率为

a0-12

km/s2=-2m/s2

26.5-0.5

则加速度为

a=-4m/s2

即汽车刹车过程的加速度大小为4mzs2,故A正确;

B.司机的反应时间为％=0-5s,从刹车到停止所用时间为

=3s

a

则从司机发现情况到汽车停止所用时间为

t=tQ+t}=3.5s

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

%,=-^—=13.5m

2a

而司机反应时间内的位移为％=v（/0=6m

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

Xo=3）=6m

刹车过程的位移为

x=&=18m

'21

则从开始到停车，汽车的总位移为

x=%+玉=24m>20m

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ADo

11.如图所示，原长为/的轻质弹簧，一端固定在。点，另一端与一质量为，〃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/,P点到。点的距离为3,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）o下列说法正确的是（）

o

M

/^P

入r

<^^7°_________________

A.弹簧的劲度系数为晋&

B.弹簧的劲度系数为警

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，点的运动过程中，小球受到的摩擦力先减小再增大

K答案UBC

K解析》AB.小球在P点时由平衡可知

mgsin37=〃[mgcos37+%(/——/)]

解得

k-4〃织

5/

选项A错误，B正确；

CD.从M点到尸点的运动过程中，摩擦力

f=〃[mgcos37+Axcosa]

（x为弹簧的压缩量，a为弹簧与。尸的夹角）则因x变大，a减小，则摩擦力/变大；同

理从。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BCo

12.如图所示，A、B两物块的质量分别为2根和团，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

A.当C物体质量小于2%时，A、B都相对桌面静止

143

B.当C物体质量等于一机时，A的加速度为一g

58

C.无论C质量为何值，B的加速度不会超过

4

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

R答案HBCD

K解析员A.当

mcg=〃2（加，\+机B）g,〃2=0.25

时A、B都相对桌面静止，解得

mc=0.15m

故A错误；

C.当A、B刚发生相对运动时，对B有

二从”一4（加6+多必

UBmax-

/〃B

对整体有

mcg—/^2（m\+mB）g=（/nA+/nB+nzc）a共

且

“四=OBmax，幺1=05,〃2=0.25

联立解得

“Bmax=0.25g,Wc=2m

故c正确；

14

B.当C物体质量等于三机时，根据选项C分析可知A、B发生相对运动，则有

mcg-HimAg-(mc+mA)a'

解得

故B正确；

D.若B与桌面的动摩擦因数大于g,则有

/Z2(WA+〃?B)g>〃1m\g,>g

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BCDo

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

(。)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；

(6)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

〃/个654324

Ln/cm14.619.987.695.383.07

(1)补充完整表格中的读数;

(2)利用逐差法△&=心+3-工(i=l.2,3)计算弹簧的压缩量，ALi=6.91cm,

cm,/^Li=6.92cm«压缩量的平均值△/1=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)。

K答案X(1)12.30(2)6.926.92(3)73.7

K解析U(1)口］由图得，读数为

12.30cm

(2)⑵根据题意

Ai-2=L5—L2=6.92cm

⑶则压缩量的平均值

ATAZq+AL,+A/,℃

AL=——!------=------=6.92cm

3

(3)⑷根据胡克定律有3何=A△£

得％=73.7N/m

14.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mo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\_lI_II-I

(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加

B.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，〃远小于小车的质量M

(2)孙华同学以小车的加速度“为纵坐标，力传感器的示数尸为横坐标，画出的“一尸图

线与横坐标的夹角为仇且斜率为则小车的质量为

a

O

22

一〃7C----D.-

tan<9tan。"

(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，si=4.79cm,S2=5.61cm,S3=

6.39cm,S4-7.17cm,ss=7.98cm,s(,-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)

1~BCDEF©

[S],[S2|，S31S4-S5+56'

K答案』(1)BC(2)C(3)0.800.49

K解析2(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)⑵斜率&=幺，由于小车受力为2凡小车和滑轮质量和为一，小车质量4-〃"。

Fkk

故选C

(3)⑶⑷由逐差法求m有

($4+$5+$6)一(S|+$2+S‘3)

ci一~

9T2

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=0.49kg

15.如图所示，在水平地面上固定一倾角为0=37。的斜面。一质量为，”的小物块，以肉=

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。

K答案》(1)3m；(2)3.2s

K解析2(1)小物块在斜面上向上运动

劭=一gsin。一〃geos。=­1Om/s2

0—vo2=2als

解得

s=5m

所以

h==3m

(2)小物块在斜面上向上运动时间

=1S

%

小物块在最高点时，mgsinO>fimgcosO,所以物块会匀加速下滑，加速度

2

a2=gsin。-“gcosG=2m/s

向下匀加速运动时间

12

S=~a2t2

解得

t2—y[5s

小物块在斜面上运动所需时间为

t=tx+t2=^1+V5js«3.2s

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㈤半径为R,四球球心相连为正方形，边长为2凡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。

K答案》(l+^-)/Mg；f=mg

K解析U以A为研究对象，据题意知E球对A球的压力为

F1r1

根据几何关系可知Fi与水平方向的夹角为

(9=45°

结合平衡条件知

(⑻

FN=mg+7^cos45=1H------mg

地面对A的摩擦力的大小

.>/2

/=r；sin4A5C=mg

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P。

组成。MN为水平段传送带，长人为3m,以也=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a=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P。，并恰好能到达。点，已知货物与MN间的动摩擦因数为川=0.4,货物与PQ间的

动摩擦因数为〃2=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37。=0.6,cos370=0.8»求：

(1)求货物到达N的速度v；

(2)货物从P点运动到。点的时间/：

(3)货物在PQ上的划痕长度盘

K答案》(1)4m/s；(2)1.2s；(3)Im

K解析W(1)对物体在MN段，由

“img=ma\

得

ai=4m/s2

当货物与传送带共速时

vi2=2a\x\

得

xi=2m<h

所以货物到达N时的速度为

vi=4m/s

(2)货物在PQ上与PQ共速前

，wgsina+〃2〃?gcosa=mai

代入〃2得

。2=10m/s2

由

Vl~V2=ait3

得

h=0.2s

货物在PQ上与PQ共速后

mgsina—"2，"gcosa=nug

代入"2得

03=2m/s2

由V2=a3f4,得

，2=1S

故货物从P点运动到。点的时间

t=Zi+f2=1.2s

(3)货物在PQ上与PQ共速前

V|2-V22=2(12X2

XI=0.6m

此过程传送带位移

X2=吸A=0.4m

Ar=0.2m

货物相对于传送带向上，货物与PQ共速后到。点

V22=2a3X3

X3=Im

此过程传送带位移

X3=V2tz=2m

△x'=lm>△%

货物相对于传送带向下，所以货物在P