精品解析：上海市晋元高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

2025学年上海市晋元高级中学第一学期期中考试 高三物理试卷 考生注意： 1．本卷满分100分，考试时间为60分钟； 2．答题前，务必在答题纸上填写班级、姓名和考试号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分； 3．所有的选择题，除了标记“多选”以外的问题，均为单选题； 4．标注“计算”的试题，回答问题时须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”（共22分） 想要学好物理，亲身实践去做实验是必经之路。小黄同学在完成“力的合成”实验后（实验报告见图1，数据记录见图2），产生诸多思考，并想借鉴“力的合成”实验的方法去探究“共点力平衡的条件”（实验步骤见图3，器材见图4）。 1. “探究力的合成实验”中，合力与分力体现出的物理思想是（　　） A. 理想化建模 B. 极限 C. 等效替代 D. 控制变量 2. 图2中，若α未知，则可以判断出F的取值不可能为（　　） A. 8.7N B. 7.5N C. 5.2N D. 2.6N 3. 图2中，若，则可以判断出F的取值不可能为（　　） A. 8.7N B. 7.5N C. 5.2N D. 2.6N 4. 通过借鉴“力的合成”实验，小黄设计了探究“共点力平衡的条件”的实验。请结合实验步骤与右图中所记录的数据，帮他完成作图。 5. 小黄同学多次改变夹角后重复上述实验，他经分析后发现、的合力与在误差允许范围内总是等大且反向的，结合二力平衡的知识，得出结论：“共点力平衡的条件是合力为”，但是小陈同学认为他的结论还不够严谨，他的理由是：（至少说出2条）_____________________。 【答案】1. C 2. AB 3. AB 4. 5. 为了避免实验的偶然性，实验时应多次改变O点的位置进行实验，同时本实验只能说明三力平衡的条件是合力为0，若想得到共点力平衡的条件还需对物体受多个力的情况进行验证 【解析】 【1题详解】 本实验两次拉橡皮条的效果相同，即合力与分力作用效果相同，因此本实验采用的科学方法是等效替代法， 故选C。 【2题详解】 根据二力的合力范围，代入数据解得 本题选择不可能的选项，故选AB。 【3题详解】 图2中，若，令与的夹角为，则有 解得 则 或者 本题选择不可能的选项，故选AB。 【4题详解】 用1cm长度代表1N的力作为标度，根据平行四边形定则做出的力的图示，如图所示 量得F1、F2所夹的对角线长度为4.7cm，合力 【5题详解】 略。 二、“午窗春日影悠悠，一觉清眠万事休”（共14分） 中午不睡，下午崩溃。午休20分钟的“囊萤映雪”还不如“养精蓄锐”。尽管午睡时间可能并不长，但人们还是想出了多种多样的休息方式 6. 如图1所示，某同学在教室午睡。他趴在了一个午睡枕上进行午休。午睡枕的所受到的压力是由于________的形变 A. 人 B. 午睡枕 7. 另一同学选择在花园用吊床午睡。如图2所示，当他午睡时，两侧悬挂位置等高，且悬挂绳与竖直方向的夹角都为，若悬挂绳所能承受的最大拉力为，则（　　） A. 吊床所能承受的最大体重为 B. 若增大，则吊床所能承受的最大体重会增大 C. 若减小，同一个人睡在吊床上，吊床对人的作用力会增大 D. 若保持悬挂点等高，且两悬挂绳与竖直方向夹角始终保持相同，拉开悬挂点间的水平距离，吊床所能承受的最大体重会减小 8. 若图2中，这位同学边躺边晃悠吊床，使其左右做等幅摆动。该过程中，同学受到的重力为，他对吊床的作用力为，吊床对他的作用力为，当他来回摆动时，（　　） A. 最低点时， B. 最低点时， C. 最高点时， D. 最高点时， 9. 如图3所示，甚至还有同学想要搬躺椅来午睡。现将躺椅结构简化为右图，躺椅两个板面与水平方向的夹角分别为和，若此时将从缓慢增大为，且保持，则在此过程中左板对人的弹力（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】6. A 7. D 8. D 9. A 【解析】 【6题详解】 午睡枕的所受到的压力是由于施力物体人发生形变产生的。 故选A。 【7题详解】 A．人在吊床上受力分析如图 根据平衡条件可得，吊床能承受的最大体重为，A错误； B．若增大，减小，减小，吊床所能承受的最大体重会减小，B错误； C．吊床对人的作用力等于人的重力，减小，重力不变，吊床对人的作用力也不变，C错误； D．若保持悬挂点等高，且两悬挂绳与竖直方向夹角始终保持相同，拉开悬挂点间的水平距离，即增大，减小，减小，D正确。 故选D。 【8题详解】 A．最低点时，处于超重状态，所以吊床对他的作用力大于重力，即，故A错误； BD．他对吊床的作用力与吊床对他的作用力是相互作用力，大小相等，，故B错误D正确； C．在最高点，速度为零，则沿半径方向吊床对他的作用力等于重力沿绳方向的分力，故C错误。 故选D。 【9题详解】 对人进行受力分析如图 根据平衡关系可得， 整理可得 因为从15°缓慢增大为45°，而不变，所以逐渐增大。 故选A。 三、“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”（共18分） 近年来，我们航天事业发展迅速，扶摇直上。神舟二十号载人飞船已成功发射。这是中国载人航天工程的第35次飞行任务，也是第15次载人飞行任务。 10. 2025年4月24日17时17分28秒，神舟二十号载人飞船点火发射，神舟二十号载人飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式，6.5小时后对接于天宫一号“天和”核心舱径向端口，形成三船三舱组合体。4月30日，神舟十九号飞船成功着陆。一去一回，这次交班顺利完成。对上面材料，下列说法中错误的是（　　） A. 天宫一号运行一周的位移为零 B. 24日17时17分28秒表示时间 C. 研究神舟二十号载人飞船的运行姿态时不能把它看成质点 D. 天宫一号运行一周的平均速率不为零 11. 若航天服胸前有两条呈Y字型的拉链，打开拉链，把腿伸进去，便可循序把宇航服穿在身上。图（a）为拉链拉头劈开链齿的实例，此过程可简化成图（b）的模型。已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力F，楔形物顶端夹角为，则楔形物两侧对链齿产生的侧向力为（　　） A. B. C. D. 12. “神舟二十号”载人飞船发射成功，将航天员送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。已知空间站运行周期为90min，它与同步卫星的运行轨道均视作圆周轨道，则（　　） A. 空间站相对地面静止 B. 空间站的速度大于同步卫星速度 C. 空间站的速度大于第一宇宙速度 D. 空间站的加速度小于同步卫星加速度 13. 如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，则（　　） A. 卫星在轨道上由向运动的过程中速率越来越小 B. 卫星在点引力势能大于在点引力势能 C. 卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度 D. 卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速 14. 天宫空间站总质量为m，在距地面为h的圆形轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。则空间站绕地球转动的周期为________，空间站的机械能为________（上述两空均用“m、h、R、g”表示） 【答案】10. D 11. C 12. B 13. ACD 14. ①. ②. 【解析】 【10题详解】 A．位移是由初位置指向末位置的有向线段，天宫一号运行一周回到初始点，位移为零。故A正确； B．24日17时17分28秒是一时间点，表示时刻。故B错误； C．研究神舟二十号载人飞船的运行姿态时，大小不能忽略，不能把它看成质点。故C正确； D．天宫一号运行一周的平均速率等于路程与时间的比值，路程不为零，则平均速率不为零。故D正确。 本题选错误的，故选B。 【11题详解】 由力的分解得楔形物两侧对链齿产生的侧向力为 故选C。 【12题详解】 A．空间站绕地球转动，相对地面运动。故A错误； B．同步卫星的周期24h，根据可知，空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。由万有引力提供向心力 解得 可知，空间站的速度大于同步卫星速度。故B正确； C．第一宇宙速度是最大环绕速度，空间站的速度小于等于第一宇宙速度。故C错误； D．根据可知，空间站的加速度大于同步卫星加速度。故D错误。 故选B。 【13题详解】 A．卫星在轨道上由向运动的过程中，引力方向与速度方向夹角大于90°，速率越来越小。故A正确； B．高度越高，势能越大，则卫星在点引力势能小于在点引力势能。故B错误； C．根据可知，卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度。故C正确； D．卫星在B轨道经过Q点后做近心运动，所以卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速。故D正确。 故选ACD。 【14题详解】 [1]由万有引力提供向心力 又 联立解得 [2]空间站的动能 又 联立解得 以无穷远为零势能点，则势能 空间站的机械能 四、“贯耳雷鸣征长啸，攥紧把手欲漂流”（共18分） “雷鸣山”漂流是上海迪斯尼乐园中的热门项目，其中“雷鸣山”这一“假山”更是被戏称为“浦东第一高山” 15. 下图所示为该项目的基本过程图。 质量为的漂流筏从上下客区域出发进入“传送带上升段”，传送带的传动速度大小恒为，且漂流筏在图中AB段与传送带不发生相对滑动。当上升到距离A高度为的B点时，漂流筏进入“自由滑行段”，随着河水漂流，该段过程中水流对漂流筏做的总功为。当漂流至C点时，漂流筏进入“下滑冲刺段”，该段可简化成在倾角为的斜面CD上向下加速滑行，且CD间的高度差为，D点与A点等高，该段所受斜面的阻力恒为且平行于斜面。（不计空气阻力及碰撞过程的能量损失） （1）A到B的过程中，关于重力势能的变化量和摩擦力做功（ ） A.， B.， C.， D.， （2）下滑冲刺段的加速度大小a=______。 （3）下滑冲刺段到达D点的速度大小vD_______。 16. 如图所示为“上下客区域”的俯视简图。该区域主要由完全相同的“控速传送带”、、持续转动的圆形“上下客平台”构成（出入河道与平台相切，平台部分河道与平台共圆心）。到达的圆形漂流筏会通过、进行速度控制，以确保不会同时有过多的漂流筏进入“上下客平台”（传送带与漂流筏之间不打滑）。为了让游客可以更舒适地上下漂流筏，漂流筏在点与平台固定在一起，并保持相对静止，随着平台一起匀速转动，最后在点脱离平台，进入河道。 （1）若漂流筏从控速传送带间向右脱离时，、的传动速度大小都为，漂流筏在脱离平台瞬间沿河道运动速度的大小为，且到速度方向改变了角，已知漂流筏半径为，平台半径为，则服务人员帮助乘客上下漂流筏并完成安检的时间不能超过__________。 （2）某同学在游玩该项目时，发现漂流筏在脱离时总同时发生自转，请尝试简述该现象产生的原因：__________________________________________。 【答案】15. ①. A ②. ③. 16. ①. ②. 漂流筏随平台一起圆周运动时，内外侧线速度不同，脱离瞬间，由于具有惯性，所以会发生自转 【解析】 【15题详解】 （1）[1]漂流筏由A到B的过程中，受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，漂流筏高度增大，重力势能增大，所以重力势能变化量大于零，摩擦力方向与运动方向相同，所以摩擦力做正功。 故选A。 （2）[2]冲刺阶段，受力分析如图所示 沿斜面方向，由牛顿第二定律可知 代入数据可得 （3）[3]漂流筏由B到D，由动能定理可知 代入数据可得 【16题详解】 （1）[1]漂流筏脱离平台时速度为，则漂流筏中心做圆周运动时的线速度为，半径为,所以圆周运动的弧长为 运动时间 （2）[2]漂流筏随平台一起圆周运动时，内外侧线速度不同，脱离瞬间，由于具有惯性，所以会发生自转。 五、“沾衣欲湿杏花雨，吹面不寒杨柳风”（共11分） 开春了，晋元高级中学的学生外出春游，一路上与“风”不期而遇 17. 如图所示，在途中同学们看到了大量风力发电装置。若已知某发电装置叶片长度为，空气均匀且密度为，风速恒为，风能发电转化率为，则该发电装置的发电功率为__________。 18. 受到风力发电装置的启发，某同学意识到：大巴车在启动过程中会受到空气阻力，若大巴以恒定牵引力启动，下表为某段运动过程的相关数据。 运动过程：“启动”至“第一次牵引力达到额定功率” 初速度 末速度 运动路程 大巴总质量 地面阻力 空气阻力选用模型 （为速度大小） （1）大巴从启动至速度增至过程中的“速度—时间”图像为（ ）。 （2）比例系数“”的单位用基本单位可表示为__________。 （3）大巴通过该段过程所需的时间为__________。 【答案】17. 18. ①. B ②. ③. 17 【解析】 【17题详解】 时间内风力发电机叶片圆面内流动空气的质量为 时间内风力发电机叶片圆面内流动空气的动能为 则该发电装置的发电功率为 【18题详解】 （1）[1]大巴以恒定牵引力启动，根据牛顿第二定律可得 可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，所以大巴做加速度减小的加速运动，则图像的切线斜率逐渐减小。 故选B。 （2）[2]根据，可得 其中的单位用基本单位可表示为，的单位用基本单位可表示为，则比例系数“”的单位用基本单位可表示为。 （3）[3]大巴所受牵引力大小为 设大巴通过该段过程所需的时间为，根据动量定理可得 其中 代入数据解得 六、“水到自渠成，众志可成城”（共17分） “水到渠成”是军训中常见的团队合作比赛。如图所示同组同学手持相同的水管，交替相连构成一个能够不断向前延伸的斜面管道，让小球落入终点的圆筒中。 某小组共七人，以下是他们的比赛方案及相关信息： 7号同学将其管道水平放置在圆筒上方处，且管道最左侧点与圆筒边缘竖直对齐。 1-6号同学从点开始按顺序连接管道，将小球从点由静止释放，当小球离开1号同学的管道后，该同学立即将其管道与6号同学恰好无缝相连，以此类推，循环往复，直至管道连接到7号同学管道的最右侧点。根据比赛要求，间的水平距离需要恒为s，且已知每根管道长，圆筒半径为，高度为。（过程中不计任何阻力及碰撞能量损失） 19. 若仅在本问中，且小球到达点的速度，则与7号同学相连的应是（　　）同学。 A. 1号 B. 2号 C. 3号 D. 4号 E. 5号 F. 6号 20. 若小球质量为，与水平面间的夹角为，关于小球从管道中开始下落到运动到7号管道的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球在斜管道中运动的加速度为 B. 小球的机械能守恒 C. 小球处于失重状态 D. 小球重力做功 21. 为了赢得比赛，小组同学一起尝试去调整与水平面间的夹角，请你通过计算分析如何可以让小球在段的运动时间最短，并求出最短时间。 【答案】19. B 20. ABC 21. 当时时间有最小值， 【解析】 【19题详解】 设AB长度为x，根据几何关系有（为与水平面间的夹角） 从A到B，由动能定理可得 解得 由题意分析知与7号同学相连的应是2号同学。 【20题详解】 AC．题意可知过程中不计任何阻力，对小球，根据牛顿第二定律有 解得 加速度方向沿斜面向下，故小球处于失重状态，故AC正确； B．由于不计任何阻力，故该过程小球机械能守恒，故B正确； D．小球重力做功，故D错误。 故选ABC。 【21题详解】 小球位移 因为 联立解得 可知当时，时间有最小值，即时，时间有最小值且为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年上海市晋元高级中学第一学期期中考试 高三物理试卷 考生注意： 1．本卷满分100分，考试时间为60分钟； 2．答题前，务必在答题纸上填写班级、姓名和考试号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分； 3．所有的选择题，除了标记“多选”以外的问题，均为单选题； 4．标注“计算”的试题，回答问题时须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”（共22分） 想要学好物理，亲身实践去做实验是必经之路。小黄同学在完成“力的合成”实验后（实验报告见图1，数据记录见图2），产生诸多思考，并想借鉴“力的合成”实验的方法去探究“共点力平衡的条件”（实验步骤见图3，器材见图4）。 1. “探究力的合成实验”中，合力与分力体现出的物理思想是（　　） A. 理想化建模 B. 极限 C. 等效替代 D. 控制变量 2. 图2中，若α未知，则可以判断出F的取值不可能为（　　） A. 8.7N B. 7.5N C. 5.2N D. 2.6N 3. 图2中，若，则可以判断出F的取值不可能为（　　） A. 8.7N B. 7.5N C. 5.2N D. 2.6N 4. 通过借鉴“力的合成”实验，小黄设计了探究“共点力平衡的条件”的实验。请结合实验步骤与右图中所记录的数据，帮他完成作图。 5. 小黄同学多次改变夹角后重复上述实验，他经分析后发现、的合力与在误差允许范围内总是等大且反向的，结合二力平衡的知识，得出结论：“共点力平衡的条件是合力为”，但是小陈同学认为他的结论还不够严谨，他的理由是：（至少说出2条）_____________________。 二、“午窗春日影悠悠，一觉清眠万事休”（共14分） 中午不睡，下午崩溃。午休20分钟的“囊萤映雪”还不如“养精蓄锐”。尽管午睡时间可能并不长，但人们还是想出了多种多样的休息方式 6. 如图1所示，某同学在教室午睡。他趴在了一个午睡枕上进行午休。午睡枕的所受到的压力是由于________的形变 A. 人 B. 午睡枕 7. 另一同学选择在花园用吊床午睡。如图2所示，当他午睡时，两侧悬挂位置等高，且悬挂绳与竖直方向的夹角都为，若悬挂绳所能承受的最大拉力为，则（　　） A. 吊床所能承受的最大体重为 B. 若增大，则吊床所能承受的最大体重会增大 C. 若减小，同一个人睡在吊床上，吊床对人的作用力会增大 D. 若保持悬挂点等高，且两悬挂绳与竖直方向夹角始终保持相同，拉开悬挂点间的水平距离，吊床所能承受的最大体重会减小 8. 若图2中，这位同学边躺边晃悠吊床，使其左右做等幅摆动。该过程中，同学受到的重力为，他对吊床的作用力为，吊床对他的作用力为，当他来回摆动时，（　　） A. 最低点时， B. 最低点时， C. 最高点时， D. 最高点时， 9. 如图3所示，甚至还有同学想要搬躺椅来午睡。现将躺椅结构简化为右图，躺椅两个板面与水平方向的夹角分别为和，若此时将从缓慢增大为，且保持，则在此过程中左板对人的弹力（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 三、“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”（共18分） 近年来，我们航天事业发展迅速，扶摇直上。神舟二十号载人飞船已成功发射。这是中国载人航天工程的第35次飞行任务，也是第15次载人飞行任务。 10. 2025年4月24日17时17分28秒，神舟二十号载人飞船点火发射，神舟二十号载人飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式，6.5小时后对接于天宫一号“天和”核心舱径向端口，形成三船三舱组合体。4月30日，神舟十九号飞船成功着陆。一去一回，这次交班顺利完成。对上面材料，下列说法中错误的是（　　） A. 天宫一号运行一周的位移为零 B. 24日17时17分28秒表示时间 C. 研究神舟二十号载人飞船的运行姿态时不能把它看成质点 D. 天宫一号运行一周的平均速率不为零 11. 若航天服胸前有两条呈Y字型的拉链，打开拉链，把腿伸进去，便可循序把宇航服穿在身上。图（a）为拉链拉头劈开链齿的实例，此过程可简化成图（b）的模型。已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力F，楔形物顶端夹角为，则楔形物两侧对链齿产生的侧向力为（　　） A. B. C. D. 12. “神舟二十号”载人飞船发射成功，将航天员送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。已知空间站运行周期为90min，它与同步卫星的运行轨道均视作圆周轨道，则（　　） A. 空间站相对地面静止 B. 空间站的速度大于同步卫星速度 C. 空间站的速度大于第一宇宙速度 D. 空间站的加速度小于同步卫星加速度 13. 如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，则（　　） A. 卫星在轨道上由向运动的过程中速率越来越小 B. 卫星在点引力势能大于在点引力势能 C. 卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度 D. 卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速 14. 天宫空间站总质量为m，在距地面为h的圆形轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。则空间站绕地球转动的周期为________，空间站的机械能为________（上述两空均用“m、h、R、g”表示） 四、“贯耳雷鸣征长啸，攥紧把手欲漂流”（共18分） “雷鸣山”漂流是上海迪斯尼乐园中的热门项目，其中“雷鸣山”这一“假山”更是被戏称为“浦东第一高山” 15. 下图所示为该项目的基本过程图。 质量为的漂流筏从上下客区域出发进入“传送带上升段”，传送带的传动速度大小恒为，且漂流筏在图中AB段与传送带不发生相对滑动。当上升到距离A高度为的B点时，漂流筏进入“自由滑行段”，随着河水漂流，该段过程中水流对漂流筏做的总功为。当漂流至C点时，漂流筏进入“下滑冲刺段”，该段可简化成在倾角为的斜面CD上向下加速滑行，且CD间的高度差为，D点与A点等高，该段所受斜面的阻力恒为且平行于斜面。（不计空气阻力及碰撞过程的能量损失） （1）A到B的过程中，关于重力势能的变化量和摩擦力做功（ ） A.， B.， C.， D.， （2）下滑冲刺段的加速度大小a=______。 （3）下滑冲刺段到达D点的速度大小vD_______。 16. 如图所示为“上下客区域”的俯视简图。该区域主要由完全相同的“控速传送带”、、持续转动的圆形“上下客平台”构成（出入河道与平台相切，平台部分河道与平台共圆心）。到达的圆形漂流筏会通过、进行速度控制，以确保不会同时有过多的漂流筏进入“上下客平台”（传送带与漂流筏之间不打滑）。为了让游客可以更舒适地上下漂流筏，漂流筏在点与平台固定在一起，并保持相对静止，随着平台一起匀速转动，最后在点脱离平台，进入河道。 （1）若漂流筏从控速传送带间向右脱离时，、的传动速度大小都为，漂流筏在脱离平台瞬间沿河道运动速度的大小为，且到速度方向改变了角，已知漂流筏半径为，平台半径为，则服务人员帮助乘客上下漂流筏并完成安检的时间不能超过__________。 （2）某同学在游玩该项目时，发现漂流筏在脱离时总同时发生自转，请尝试简述该现象产生的原因：__________________________________________。 五、“沾衣欲湿杏花雨，吹面不寒杨柳风”（共11分） 开春了，晋元高级中学的学生外出春游，一路上与“风”不期而遇 17. 如图所示，在途中同学们看到了大量风力发电装置。若已知某发电装置叶片长度为，空气均匀且密度为，风速恒为，风能发电转化率为，则该发电装置的发电功率为__________。 18. 受到风力发电装置的启发，某同学意识到：大巴车在启动过程中会受到空气阻力，若大巴以恒定牵引力启动，下表为某段运动过程的相关数据。 运动过程：“启动”至“第一次牵引力达到额定功率” 初速度 末速度 运动路程 大巴总质量 地面阻力 空气阻力选用模型 （为速度大小） （1）大巴从启动至速度增至过程中的“速度—时间”图像为（ ）。 （2）比例系数“”的单位用基本单位可表示为__________。 （3）大巴通过该段过程所需的时间为__________。 六、“水到自渠成，众志可成城”（共17分） “水到渠成”是军训中常见的团队合作比赛。如图所示同组同学手持相同的水管，交替相连构成一个能够不断向前延伸的斜面管道，让小球落入终点的圆筒中。 某小组共七人，以下是他们的比赛方案及相关信息： 7号同学将其管道水平放置在圆筒上方处，且管道最左侧点与圆筒边缘竖直对齐。 1-6号同学从点开始按顺序连接管道，将小球从点由静止释放，当小球离开1号同学的管道后，该同学立即将其管道与6号同学恰好无缝相连，以此类推，循环往复，直至管道连接到7号同学管道的最右侧点。根据比赛要求，间的水平距离需要恒为s，且已知每根管道长，圆筒半径为，高度为。（过程中不计任何阻力及碰撞能量损失） 19. 若仅在本问中，且小球到达点的速度，则与7号同学相连的应是（　　）同学。 A. 1号 B. 2号 C. 3号 D. 4号 E. 5号 F. 6号 20. 若小球质量为，与水平面间的夹角为，关于小球从管道中开始下落到运动到7号管道的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球在斜管道中运动的加速度为 B. 小球的机械能守恒 C. 小球处于失重状态 D. 小球重力做功 21. 为了赢得比赛，小组同学一起尝试去调整与水平面间的夹角，请你通过计算分析如何可以让小球在段的运动时间最短，并求出最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $