精品解析：重庆市第一中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

重庆市第一中学高2026届（三上）开学考试物理试题卷 全卷满分100分75min完卷 一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪在空中的运动说法正确的是（　　） A. 标枪升到最高点时速度为零 B. 标枪的加速度是变化的 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 标枪的运动是变加速曲线运动 2. 重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 木楔加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力 B. 木楔对各个油饼的压力大小相等 C. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 D. 为了增大木块对油饼压力，θ通常设计得较小 3. 到2035年，重庆市高速公路将达到7000公里，如图所示为高速公路的ETC电子收费系统，ETC通道的长度（识别区起点到自动栏杆的水平距离）L＝8m。某自动驾驶汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“嘀”的一声，汽车的自动驾驶系统发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，汽车静止时距自动栏杆的距离为3.8m，则自动驾驶系统的反应时间为（　　） A. 0.04s B. 0.02s C. 0.01s D. 0.2s 4. 某游乐场有一打金蛋游戏，如图所示。弹珠的发射速度方向与斜面垂直、大小可以通过按压的力度来调整，若弹珠弹出后直接击中B点的金蛋为三等奖；若与斜面碰撞一次再击中金蛋为二等奖；若与斜面碰撞两次再击中金蛋为一等奖，已知斜面与水平方向夹角为30°，斜面AB长1m，弹珠与斜面碰撞瞬间弹珠在垂直于斜面方向上的速度反向、大小不变，沿斜面方向上的速度不变，取重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力影响，以下说法正确的是（　　） A. 若最终得到三等奖，则弹珠发射的初速度大小为7.5m/s B. 最终得到一、二、三等奖的弹珠的初速度之比为4:3:2 C. 最终得到一等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间为0.2s D. 最终得到一、二、三等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间之比为1:1:1 5. 测得绕地球做匀速圆周运动的甲、乙两卫星的线速度大小分别等于地球近地卫星线速度的和倍，已知甲卫星的运行周期为T，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两卫星运转的轨道半径之比为1:2 B. 地球密度为 C. 甲卫星运转的向心加速度大小等于地球表面重力加速度的 D. 甲、乙两卫星若想实现对接，甲卫星需在乙卫星所在轨道处进行加速 6. 如图所示是快递包裹运送和缓冲装置，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧起缓冲作用。将快递轻放在传送带左端，快递在接触弹簧前速度已达到v，之后与弹簧接触继续向右运动。规定水平向右为正方向，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下面是描述快递从开始释放到第一次到达最右端过程中的v-t图像和a-x图像，其中可能正确的是（ ） A B. C. D. 7. 如图（a）所示，倾斜圆盘与水平面的夹角θ＝30°，它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速转动，在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿盘面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止，其所受摩擦力沿x、y轴的投影fx、fy的关系如图（b）所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. “儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示，质量为m的小明静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为120°，则（　　） A. 每根橡皮绳的拉力大小为mg B. 若小明向上弹起，其速度最大时橡皮绳处于原长 C. 若剪断小明左侧橡皮绳瞬间，小明的加速度大小为g D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳断裂时，小明的加速度 9. 如图所示，竖直放置的圆筒内壁光滑，圆筒半径为R，高为h，P、Q为圆筒上、下底面圆上的两点，且PQ连线竖直，一可视为质点的小球由P点沿筒内侧与半径垂直方向水平抛出，小球质量为m，初速度大小为v0。小球的运动轨迹与PQ的交点依次为PQ上的A、B、C三点，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 小球到达C点时下落高度为 B. 小球在A、B、C三点时对筒壁的压力大小之比为1:4:9 C. A、B间距离为 D. 小球在P点时所受合力大于mg 10. 赛力斯汽车超级工厂是赛力斯集团在重庆建设的智能制造基地，部署了超3000台智能机器人，1000余台智能化设备，实现了关键工序100%自动化。如图甲所示为激光器将长钢板切割成一块块“”形小钢板的流程图，切割出的每块小钢板均相同，形状如图乙所示，其中∠A1A2A3＝∠B1B2B3＝90°，且小钢板关于中轴线A2B2对称。工作时传送带匀速向右运送长钢板，同时控制激光器以恒定的对地速率移动，将长钢板切割成小块。激光器切割时相对地面的移动轨迹如图丙所示，其中OP和PQ段激光器工作，QO段激光器返程不进行切割，激光器回到O点后就可以智能选择开始下一次切割了，下列说法正确的是（　　） A. 激光器的移动速率一定大于传送带的速率 B. 提高激光器的移动速率可以切割出宽度（A1B1长度）更小的钢板 C. 保持小钢板的尺寸不变，提高激光器的移动速率可以在一小时内切割出更多的小钢板 D. 激光器切割时的轨迹OP与PQ一定垂直 三、实验题:本大题共2小题，共14分。 11. 小明同学参加一个智力挑战，通过视频分析墙壁的砖块尺寸。题目展示了一段视频:一物体在竖直砖墙前做平抛运动，已知平抛运动的轨迹平行于墙面，为了完成挑战，小明进行了如下操作: 步骤1:通过反复回放慢放视频描出物体运动轨迹如图，发现A、P、B三点恰好在砖角处； 步骤2:通过视频读取物体从A运动到B的时间为t； 步骤3:测出视频中砖块的长宽比为2:1。 刚上七年级的小明同学遇到了很大的困难，现求助高三的你，已知重力加速度为g，空气阻力可忽略，砖缝距离忽略不计，请你帮他算一算: （1）砖块宽度为___________; （2）物体平抛的初速度为___________; （3）物体经过P点时的速度为___________。 12. 如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。 （1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g，小球做匀速圆周运动所受向心力的来源是 （选填选项前的字母）。 A. 小球所受绳子拉力的水平分力 B. 小球所受的重力 C. 小球所受绳子拉力和重力的合力 （2）在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn＝____。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F＝_________（两空都用题目已知量表示）。 （3）小球运动起来后撤掉平台，由于空气阻力的影响，小球做圆周运动的半径越来越小。若小球在运动中每转动一周的过程中半径变化忽略不计，即每一周都可视为匀速圆周运动。随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期变_____（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 四、计算题:本大题共3小题，共43分。解题时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。 13. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测。若航天员在月球表面附近以初速度v0竖直向上轻抛一个小球，测出小球上升的最大高度为h；忽略月球自转，月球可视为均匀的天体球，半径为R，h远小于R，万有引力常量为G，求: （1）月球表面重力加速度g月； （2）月球质量m月。 14. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速率运转，A、B两端点相距4m。现将一可视为质点小物块无初速度地轻放至A点，小物块在传送带上留下划痕，之后离开传送带并无能量损失地滑上与传送带等高的木板。已知小物块质量，木板质量，小物块与传送带、木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求： （1）小物块从A点运动到B点的过程中在传送带上留下划痕的长度； （2）若，小物块滑上木板时，对小物块施加一个大小为的水平向右的恒力，要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？ （3）若，小物块滑上木板时，改为对木板施加一个大小为的水平向右的恒力，则要使小物块恰好不从木板上滑落，全过程木板的位移是多少？ 15. 如图为重庆一中物理兴趣小组设计的游戏装置示意图。可视为质点的钢珠质量m＝0.1kg，在半径R＝0.5m的竖直圆轨道某一位置静止释放，钢珠在轨道最低点A处以vA＝0.5m/s的速度水平抛出，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为θ＝45°的斜面上，从C处小圆弧以vC＝1m/s的速度水平抛出，已知从C点抛出时距地面高度h1＝0.45m，恰好掠过高为h2＝0.25m的挡板D，钢珠落地后可从地面弹起，每次弹起前后速度水平分量不变，竖直分量大小变为碰撞前的，方向相反，钢珠第一次弹起后恰能掠过高h3＝0.25m的挡板E，之后打中位于F处的电灯开关即为游戏成功。挡板厚度及开关尺寸可忽略不计，重力加速度的大小取g＝10m/s2，全程不计空气阻力。求: （1）钢珠在A处时对轨道的压力FN； （2）A、B的竖直高度差； （3）挡板D、E及开关F距抛出点C的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市第一中学高2026届（三上）开学考试物理试题卷 全卷满分100分75min完卷 一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪在空中的运动说法正确的是（　　） A. 标枪升到最高点时速度为零 B. 标枪的加速度是变化的 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 标枪的运动是变加速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．标枪出手后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，故标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，故A错误； B．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，加速度重力加速度不变，故B错误； C．标枪出手后只受重力，标枪的加速度恒定，根据 在相同时间内速度变化量相同，故C正确； D．标枪的运动是加速度不变的曲线运动，是匀变速运动，故D错误。 故选C。 2. 重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 木楔加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力 B. 木楔对各个油饼的压力大小相等 C. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 D. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由牛顿第三定律可知，木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向，故A错误； B．木块只与最左侧油饼接触，与其他的油饼不接触，所以只对最左侧的油饼有挤压作用，对其他油饼没有挤压作用，故B错误； CD．将F分解如图所示 由图可知 θ设计得较小时，F不变时，木楔对每个木块的压力F1越大，木块对油饼的压力也会越大，故C错误，D正确。 故选D。 3. 到2035年，重庆市高速公路将达到7000公里，如图所示为高速公路的ETC电子收费系统，ETC通道的长度（识别区起点到自动栏杆的水平距离）L＝8m。某自动驾驶汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“嘀”的一声，汽车的自动驾驶系统发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，汽车静止时距自动栏杆的距离为3.8m，则自动驾驶系统的反应时间为（　　） A. 0.04s B. 0.02s C. 0.01s D. 0.2s 【答案】A 【解析】 【详解】设自动驾驶系统的反应时间为，由题知汽车的速度 识别时间为 汽车做匀速直线运动的位移为 汽车做匀减速直线运动的位移为 根据题意有 联立解得 故选A。 4. 某游乐场有一打金蛋游戏，如图所示。弹珠的发射速度方向与斜面垂直、大小可以通过按压的力度来调整，若弹珠弹出后直接击中B点的金蛋为三等奖；若与斜面碰撞一次再击中金蛋为二等奖；若与斜面碰撞两次再击中金蛋为一等奖，已知斜面与水平方向夹角为30°，斜面AB长1m，弹珠与斜面碰撞瞬间弹珠在垂直于斜面方向上的速度反向、大小不变，沿斜面方向上的速度不变，取重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力影响，以下说法正确的是（　　） A. 若最终得到三等奖，则弹珠发射的初速度大小为7.5m/s B. 最终得到一、二、三等奖的弹珠的初速度之比为4:3:2 C. 最终得到一等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间为0.2s D. 最终得到一、二、三等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间之比为1:1:1 【答案】D 【解析】 【详解】A．将重力加速度g沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，则， 弹珠沿斜面方向做初速度为0，加速度为匀加速直线运动，在垂直于斜面方向上弹珠做类竖直上抛运动，若最终得到三等奖则有， 解得，故A错误； D．从发射出弹珠到击中金蛋，沿斜面方向弹珠一直在做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，三种情况的位移一样，所以三种情况运动的时间也相等，即，故D正确； C．最终得到一等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间为，故C错误； B．根据在垂直斜面方向的分运动可知，， 所以，故B错误。 故选D。 5. 测得绕地球做匀速圆周运动的甲、乙两卫星的线速度大小分别等于地球近地卫星线速度的和倍，已知甲卫星的运行周期为T，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两卫星运转的轨道半径之比为1:2 B. 地球的密度为 C. 甲卫星运转的向心加速度大小等于地球表面重力加速度的 D. 甲、乙两卫星若想实现对接，甲卫星需在乙卫星所在轨道处进行加速 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 整理可得 则有，故A错误； B．设地球的半径为，则 解得地球近地卫星的线速度大小为 对甲卫星，由 可得，甲卫星的线速度大小为 解得 根据 解得 地球的体积为 则地球的密度为，故B正确； C．对甲卫星和近地卫星有 则，故C错误； D．甲卫星轨道低于乙轨道卫星，甲、乙两卫星若想实现对接，甲卫星需在比乙卫星低的轨道处进行加速，故D错误。 故选B。 6. 如图所示是快递包裹运送和缓冲装置，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧起缓冲作用。将快递轻放在传送带左端，快递在接触弹簧前速度已达到v，之后与弹簧接触继续向右运动。规定水平向右为正方向，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下面是描述快递从开始释放到第一次到达最右端过程中的v-t图像和a-x图像，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．快递在接触弹簧前速度已达到v，说明它在接触弹簧前先加速再匀速，匀速阶段不受摩擦力。接触弹簧后，在开始一段时间内快递相对于传送带静止，即其受弹簧弹力和静摩擦力平衡，继续做匀速运动，运动到弹力与最大摩擦力相等时，由于惯性继续压缩弹簧，弹力越来越大，快递接下来做加速度增大的减速运动直到速度为零。故A错误；B正确； CD．快递在接触弹簧前加速阶段，有 解得 方向向右。匀速运动阶段，有 接触弹簧后，运动到弹力大于最大静摩擦力前，仍做匀速运动，加速度仍然为零，弹力大于最大静摩擦力后，有 解得 方向向左。故CD错误。 故选B。 7. 如图（a）所示，倾斜圆盘与水平面的夹角θ＝30°，它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速转动，在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿盘面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止，其所受摩擦力沿x、y轴的投影fx、fy的关系如图（b）所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设图（b）圆与轴正方向的交点的纵坐标为，则 解得 结合图（b）知，滑块运动至最高点时，所受的静摩擦力最小，方向指向圆心，大小为 由牛顿第二定律得 滑块运动至最低点时，所受的静摩擦力最大，方向指向圆心，大小为 由牛顿第二定律得 且满足 联立知，滑块与圆盘之间的动摩擦因数 故选C。 二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. “儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示，质量为m的小明静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为120°，则（　　） A. 每根橡皮绳的拉力大小为mg B. 若小明向上弹起，其速度最大时橡皮绳处于原长 C. 若剪断小明左侧橡皮绳瞬间，小明的加速度大小为g D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳断裂时，小明的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对人受力分析可知 可得每根橡皮绳的拉力大小为T=mg，A正确； B．若小明向上弹起，其速度最大时加速度为零，两边橡皮绳弹力的合力与重力等大反向，此时橡皮绳处于拉长状态，B错误； C．若剪断小明左侧橡皮绳瞬间，右面橡皮绳的弹力与重力的合力与剪断前左边橡皮绳的弹力等大反向，大小为mg，可知小明的加速度大小为g，C正确； D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳断裂时，做圆周，此时有沿切线方向上的加速度，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，竖直放置的圆筒内壁光滑，圆筒半径为R，高为h，P、Q为圆筒上、下底面圆上的两点，且PQ连线竖直，一可视为质点的小球由P点沿筒内侧与半径垂直方向水平抛出，小球质量为m，初速度大小为v0。小球的运动轨迹与PQ的交点依次为PQ上的A、B、C三点，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 小球到达C点时下落高度为 B. 小球在A、B、C三点时对筒壁的压力大小之比为1:4:9 C. A、B间距离为 D. 小球在P点时所受合力大于mg 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球在水平方向上做匀速圆周运动，圆周运动周期为 小球在竖直方向上做自由落体运动，小球到达点时，经历时间为，则有，故A正确； B．小球在水平方向上做匀速圆周运动，由筒壁对小球的支持力提供向心力，则有 根据牛顿第三定律有 解得 可知，小球在A、、三点时对筒壁的压力大小之比为1:1:1，故B错误； C．小球在竖直方向上做自由落体运动，小球到达A点、B点经历时间分别为T、2T，则有，故C错误； D．小球在水平方向上做匀速圆周运动，由筒壁对小球的支持力提供向心力，则有 小球所受外力的合力，故D正确。 故选AD。 10. 赛力斯汽车超级工厂是赛力斯集团在重庆建设的智能制造基地，部署了超3000台智能机器人，1000余台智能化设备，实现了关键工序100%自动化。如图甲所示为激光器将长钢板切割成一块块“”形小钢板的流程图，切割出的每块小钢板均相同，形状如图乙所示，其中∠A1A2A3＝∠B1B2B3＝90°，且小钢板关于中轴线A2B2对称。工作时传送带匀速向右运送长钢板，同时控制激光器以恒定的对地速率移动，将长钢板切割成小块。激光器切割时相对地面的移动轨迹如图丙所示，其中OP和PQ段激光器工作，QO段激光器返程不进行切割，激光器回到O点后就可以智能选择开始下一次切割了，下列说法正确的是（　　） A. 激光器的移动速率一定大于传送带的速率 B. 提高激光器的移动速率可以切割出宽度（A1B1长度）更小的钢板 C. 保持小钢板的尺寸不变，提高激光器的移动速率可以在一小时内切割出更多的小钢板 D. 激光器切割时的轨迹OP与PQ一定垂直 【答案】ABD 【解析】 【详解】D．设传送带相对地面的速度为v带地，激光器相对地面的速度为v光地，切割A1A2边时激光器相对于传送带的速度为v光带1，切割A2A3边时激光器相对于传送带的速度为v光带2。 则相对速度的矢量表达式为， 矢量合成示意图如图所示。 根据∠A1A2A3＝∠B1B2B3＝90°，且小钢板关于中轴线A2B2对称，得，， 作M点关于水平轴的对称点M'，连接AM'。 根据圆心角为圆周角的2倍得 所以激光器切割时的轨迹OP与PQ一定垂直，D正确； A．根据矢量图得，，激光器的移动速率大于传送带的速率，A正确； B．设QO段激光器返程时间为t，小钢板宽度（A1B1长度）为 激光器的返程移动速率越大，t越小，LA1B1越小，B正确； C．提高激光器的移动速率，t变小，LA1B1变小，小钢板的尺寸变小，不能保持小钢板的尺寸不变，C错误。 故选ABD。 三、实验题:本大题共2小题，共14分。 11. 小明同学参加一个智力挑战，通过视频分析墙壁的砖块尺寸。题目展示了一段视频:一物体在竖直砖墙前做平抛运动，已知平抛运动的轨迹平行于墙面，为了完成挑战，小明进行了如下操作: 步骤1:通过反复回放慢放视频描出物体运动轨迹如图，发现A、P、B三点恰好在砖角处； 步骤2:通过视频读取物体从A运动到B的时间为t； 步骤3:测出视频中砖块的长宽比为2:1。 刚上七年级的小明同学遇到了很大的困难，现求助高三的你，已知重力加速度为g，空气阻力可忽略，砖缝距离忽略不计，请你帮他算一算: （1）砖块的宽度为___________; （2）物体平抛的初速度为___________; （3）物体经过P点时的速度为___________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 物体在竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速直线运动，设砖的宽度为d，长度为2d；由图可知，A至B，水平方向位移是，竖直方向位移是6d。A至P，水平方向位移是，竖直方向位移是3d。物体在水平方向做匀速直线运动，所以A至P的时间是，设A点的竖直方向的分速度为，在竖直方向， 解得， 【小问2详解】 物体平抛的初速度为 【小问3详解】 物体经过P点时的竖直分速度大小为 则物体经过P点时的速度大小为 12. 如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。 （1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g，小球做匀速圆周运动所受向心力的来源是 （选填选项前的字母）。 A. 小球所受绳子拉力的水平分力 B. 小球所受的重力 C. 小球所受绳子拉力和重力的合力 （2）在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn＝____。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F＝_________（两空都用题目已知量表示）。 （3）小球运动起来后撤掉平台，由于空气阻力的影响，小球做圆周运动的半径越来越小。若小球在运动中每转动一周的过程中半径变化忽略不计，即每一周都可视为匀速圆周运动。随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期变_____（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 【答案】（1）AC （2） ① ②. （3）变大 【解析】 【小问1详解】 小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力。 故选AC。 【小问2详解】 [1]小球做圆周运动的周期为 根据向心力公式可知 [2]令绳子和竖直方向的夹角为θ，根据三角形定则可知，小球的合力大小为 其中 解得 【小问3详解】 根据合外力等于向心力有 可得 因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大。 四、计算题:本大题共3小题，共43分。解题时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。 13. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测。若航天员在月球表面附近以初速度v0竖直向上轻抛一个小球，测出小球上升的最大高度为h；忽略月球自转，月球可视为均匀的天体球，半径为R，h远小于R，万有引力常量为G，求: （1）月球表面重力加速度g月； （2）月球的质量m月。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 根据物体在月球表面的重力等于万有引力可得 解得 14. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速率运转，A、B两端点相距4m。现将一可视为质点小物块无初速度地轻放至A点，小物块在传送带上留下划痕，之后离开传送带并无能量损失地滑上与传送带等高的木板。已知小物块质量，木板质量，小物块与传送带、木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求： （1）小物块从A点运动到B点的过程中在传送带上留下划痕的长度； （2）若，小物块滑上木板时，对小物块施加一个大小为的水平向右的恒力，要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？ （3）若，小物块滑上木板时，改为对木板施加一个大小为的水平向右的恒力，则要使小物块恰好不从木板上滑落，全过程木板的位移是多少？ 【答案】（1）0.5m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块在传送带上滑动时的加速度大小为 加速到与传送带速度相等所用时间为 加速的位移为 匀速的时间为 则总时间为 传送带上留下划痕长度 【小问2详解】 由于 则木板不动，小物块在木板上滑行的加速度大小 当小物块速度减小0时刚好到达木板最右端，此时有 则 【小问3详解】 由于 则长木板的加速度大小为 小物块的加速度仍为4m/s2，小物块与木板速度相等所用的时间为，则有 即 解得 此过程小物块和木板的位移分别为， 所以木板的长度至少为 共速时 此后经判断物块与木板相对静止共同减速运动 从相对静止共同减速运动速度为0所用的时间为 逆向分析此过程木板的位移为 木板总位移为 15. 如图为重庆一中物理兴趣小组设计的游戏装置示意图。可视为质点的钢珠质量m＝0.1kg，在半径R＝0.5m的竖直圆轨道某一位置静止释放，钢珠在轨道最低点A处以vA＝0.5m/s的速度水平抛出，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为θ＝45°的斜面上，从C处小圆弧以vC＝1m/s的速度水平抛出，已知从C点抛出时距地面高度h1＝0.45m，恰好掠过高为h2＝0.25m的挡板D，钢珠落地后可从地面弹起，每次弹起前后速度水平分量不变，竖直分量大小变为碰撞前的，方向相反，钢珠第一次弹起后恰能掠过高h3＝0.25m的挡板E，之后打中位于F处的电灯开关即为游戏成功。挡板厚度及开关尺寸可忽略不计，重力加速度的大小取g＝10m/s2，全程不计空气阻力。求: （1）钢珠在A处时对轨道的压力FN； （2）A、B的竖直高度差； （3）挡板D、E及开关F距抛出点C的水平距离。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 钢珠经过A点时，由牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可得，压力为 方向竖直向下。 【小问2详解】 钢珠从到做平抛运动，在处恰好飞入，则 解得，钢珠在处速度的竖直分量为 则、的竖直距离为 【小问3详解】 根据 可得，钢珠自到掠过挡板D所用的时间为 则D距的水平距离为 钢珠从飞出至第一次落地过程所需的时间为 此时竖直方向的速度为 第一次碰地后反弹的竖直方向分速度大小为 第一次碰地后到最高点的时间为 最高点的高度为 挡板E有两种情况：①如图所示 钢珠从挡板E上升到最高点的时间 此种情况E距C的水平距离为 ②如图所示 此种情况E距C的水平距离为 钢珠第一次弹起即落到F点，用时为 F距C的水平距离为 第二次弹起即落到F点，用时为 F距C的水平距离为 …… 第次弹起即落到F点，用时为 F距C的水平距离为 综上，F距C的水平距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $