专题06 牛顿运动定律和力学实验-【好题汇编】2024年高考物理一模试题分类汇编（山东专用）

专题06 牛顿运动定律和力学试验 1、（2024·山东菏泽市一模）某同学在手机上放一本《现代汉语词典》并打开手机软件里的压力传感器，托着手机做下蹲——起立的动作，传感器记录的压力随时间变化的图线如图所示，纵坐标为压力，横坐标为时间。根据图线下列说法正确的是（　　） A. 0~5s内该同学做了2次下蹲——起立的动作 B. 起立过程中人始终处于超重状态 C. 图中0.5s时人处在下蹲的最低点 D. 3s时加速度方向竖直向上 2、（2024·山东济宁市一模）鲁南高铁是山东省“三横五纵”高速铁路重要组成部分，全长494公里。小明同学在济宁北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t的变化关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可以认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（　　） A. 10s时动车的速度大小为2m/s B. 动车匀加速直线运动的时间为138s C. 匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为1N D. 匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4900J 3、（2024·山东潍坊市一模）如图所示，一倾角为的足够长光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一挡板，一根劲度系数的轻弹簧两端分别连接在固定挡板和物体P上，紧挨着P放置物体Q（不与P粘连），现对Q施加一个沿斜面向上的拉力F使Q做匀加速直线运动，从施加拉力开始计时，后拉力F不再变化，已知P的质量，Q的质量。下列说法正确的是（ ） A. 时P、Q间的作用力为24N B. 时弹簧中的弹力为0 C. 时拉力 D. Q的加速度大小为 4、（2024·山东聊城市一模）潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时，浮力顿减，潜艇如同“汽车掉下悬崖”，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。我海军某潜艇在执行任务期间，突然遭遇“水下断崖”急速“掉深”，全艇官兵紧急自救脱险，创造了世界潜艇史上的奇迹。总质量为6.0×106kg的某潜艇，在高密度海水区域距海平面200m，距海底138m处沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入低密度海水区域A点时，浮力突然降为5.4×107N，15s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起严重事故。已知在整个运动过程中，潜艇所受阻力大小恒为1.2×106N潜艇减重的时间忽略不计，海底平坦，重力加速度g取10m/s2，=8.31，求： （1）潜艇“掉深”15s时的速度； （2）潜艇减重排出水的质量； （3）潜艇从A点开始“掉深”到返回A点过程中阻力的冲量。（结果取2位有效数字） 5、（2024·山东济宁市一模）某同学设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。左侧铁架台的横杆上固定一拉力传感器，将小球（可视为质点）用不可伸长的细线悬挂在传感器上。右侧有两个竖直杆固定在底座上，杆上分别装有刻度尺和激光笔，激光笔保持水平。实验步骤如下： ①使小球自由静止在最低点，记录此时拉力传感器的示数； ②借助激光束调节刻度尺的零刻线与小球相平； ③借助激光笔测出悬点O与之间的高度差L； ④将激光笔向下移动到某位置，读出此时激光束与高度差h，并记为。把小球拉至该高度处（并使细线处于伸直状态），由静止释放小球，读出小球下摆过程中拉力传感器最大示数F，并记为； ⑤改变激光笔的高度重复步骤④，实验过程中h均小于L； ⑥测出多组F和h的数据，在坐标纸上做出图像如图乙所示。 （1）由题中信息可知，小球从高处摆到最低点的过程中重力势能的减少量为_____________，小球动能的增加量为_____________。（用题中所给物理量符号表示） （2）测得图像的斜率为k，如果该过程满足机械能守恒定律，则_____________。（用题中所给物理量符号表示） 6、（2024·山东潍坊市一模）某同学利用如图所示装置探究滑块与长木板间动摩擦因数。 实验过程如下： ①长木板水平固定，将弹簧左端固定在挡板P上，弹簧右端与滑块不栓接，当弹簧处于原长时，与弹簧右端接触的滑块中心位于O点，O点右侧放一相同的木板，与左侧木板上表面平齐水平对接，如图甲所示； ②用滑块压缩弹簧到A点，用刻度尺测量出AO间的距离x；释放滑块，记录其在右侧木板上停止时的位置B，测出OB间的距离； ③如图乙所示，拆去O点右侧的木板，在O点下方挂上重锤，再次用滑块将弹簧压缩到A点无初速释放，记录其落到水平地面的位置C，测出O点到地面的竖直高度h，及落地点C到O点的水平距离； ④查得当地重力加速度为g。 请回答下列问题： （1）滑块从O点滑离时的初速度大小为