精品解析：宁夏青铜峡市宁朔中学206-2027学年高三上学期开学考试物理试卷

青铜峡市宁朔中学 2026-2027（一）高三年级物理开学考试试卷 考试时间：75分钟 一、单选题（本题共8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 一物体沿直线运动，它的速度图像如图所示，下列描述错误的是（　　） A. 2秒末物体返回出发点 B. 2秒末物体的运动方向发生改变 C. 第1秒内和第3秒内物体的位移大小相等 D. 第1秒内和第3秒内物体运动的加速度大小相等，方向相反 2. 如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景，则此街舞爱好者 A. 手掌所受支持力等于人的重力 B. 手掌所受静摩擦力方向向左 C. 手掌所受静摩擦力方向向右 D. 重心在腰部某处 3. 如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力 B. 运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力 C. 杠铃先失重后超重 D. 杠铃先超重后失重 4. 如图1，一种自动计数的智能呼啦圈，腰带外侧带有轨道，带有短杆的滑轮穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其模型简化如图2所示。将腰带水平套在腰上，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直方向夹角为θ。忽略腰带变形，则（　　） A. 若增大转速，轻绳与竖直方向夹角θ不变 B. 若增大转速，配重受到轻绳的弹力变大 C. 若减小转速，腰对腰带的摩擦力减小 D. 若减小转速，腰对腰带的摩擦力变大 5. 2025年蛇年春节联欢晚会的《秧BOT》节目引人注目，身着传统花布棉袄的机器人方阵进行秧歌舞表演，如图甲所示。当机械人的机械臂转手绢稳定时，手绢上a、b两点在同一平面内绕O点做匀速圆周运动，O、b两点间的距离较小，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. a点的线速度比b点的小 B. a点的周期比b点的小 C. a点的角速度比b点的大 D. a点的加速度比b点的大 6. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 离开火箭时速度大于地球的第二宇宙速度 B. 在捕获轨道运行的周期大于24小时 C. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 D. 经过A点的加速度比经过B点时大 7. 斜面倾角为30°，重为20N的A物体放在斜面上。平行于斜面的细线一端系着A物体，另一端通过光滑定滑轮连着B物体，B物体在方向可变的拉力F作用下静止在如图所示位置，已知F最小时，大小为8N，则有（ ） A. F最小时，方向水平向右 B. F最小时，A物体受斜面摩擦力大小为 C. F最小时，A物体受斜面摩擦力沿斜面向上 D. B物体重力大小为 8. 如图所示，水平圆盘上有A、B两个物块，中间用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过圆盘圆心。它们一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度由零逐渐增大，转动半径，质量，A、B两物块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当时，绳中恰好出现拉力 B. A物块受到的摩擦力一旦达最大值，再增大，两个物块将一起相对圆盘滑动 C. 要使A、B两物块与圆盘保持相对静止，的最大值为 D. 当A、B两物块恰好要与圆盘发生相对滑动时，绳中的拉力为 二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得 6分，选对但不全的得 4分，有选错的得 0 分。） 9. 若物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是向斜上方或向斜下方（这种情况常称为斜抛），则它的受力情况与平抛运动完全相同。如图甲所示，球状烟花中有一部分是做斜上抛运动，其中一火药做斜抛运动的轨迹如图乙所示，图乙中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该火药的射高为 B. 该火药的射高为 C. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 D. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 10. 某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一可视为质点的小行李箱以初速度滑上水平传送带，从点运动到点的速度一时间图象如图乙所示。重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 行李箱的初速度大小为 B. 行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2 C. 行李箱在、两点间的平均速度为 D. 行李箱与传送带的相对位移大小为 11. 长度的细线，拴一质量的小球（不计大小），另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角，sin37º=0.6，cos37º=0.8，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 细线的拉力大小为16N B. 小球运动的角速度为 C. 小球运动的线速度大小为1.5m/s D. 小球所受到的向心力大小为15N 三、实验题（每空 2 分，共 14分。） 12. 实验小组同学在探究加速度与力和质量的关系”实验中，使用如图甲所示的实验装置。 （1）该实验同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此本实验采用的研究方法是__________（单选）。 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 极值法 （2）在研究加速度与力的关系过程中，为了测力”，实验小组提出用槽码的重力代替小车所受合力的构想，为实现构想，下列说法正确的是：__________（多选） A. 使小车沿倾角合适的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 B. 使小车沿水平放置的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 C. 使小车沿轨道运动的加速度越大，槽码的重力就越接近细绳的拉力 D. 使槽码的质量远小于小车的质量，槽码的重力就越接近细绳的拉力 （3）实验小组获取一条如乙图所示的纸带（图中相邻两点间有4个点未画出，交流电源频率为，并标出测量点和对应的间距，该小车的加速度大小为__________。（计算结果保留2位有效数字） （4）实验小组在探究小车的加速度与力关系的实验时，保持小车质量不变。根据测得的数据作出如丙图所示的图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是__________。（多选） A. 轨道右端所垫物体较低，使得轨道的倾角偏小 B. 轨道右端所垫物体较高，使得轨道的倾角偏大 C. 多次实验中槽码的质量未始终满足远小于小车的质量 D. 多次实验中槽码的质量始终满足远小于小车的质量 13. 同学们用频闪相机对小球做平抛运动的部分轨迹进行了记录研究，如图所示。已知小方格的实际边长为，、A、、为小球运动轨迹上连续拍摄的四个点，重力加速度为，关于本实验：（结果均用、表示） （1）本实验中频闪相机的拍摄周期为______。 （2）小球的水平速度大小为______。 （3）小球在点的速度大小为______。 四、解答题（本题共 4 小题，第 14题 8 分、第 15题 10 分、第 16题 9分，第 17题 9分，共 36分。） 14. 如图所示，当轻质弹簧竖直放置时，在上面放一个600g的砝码，静止时弹簧压缩量为3mm。现用该弹簧水平推这个砝码，弹簧压缩量为1mm时，这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度，求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）砝码与水平面间的动摩擦因数μ（结果保留1位有效数字）。 15. 为测试一物体的耐摔性，在离地25 m高处，将其以20 m/s的速度竖直向上抛出，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）经过多长时间到达最高点； （2）抛出后离地的最大高度是多少； （3）经过多长时间回到抛出点； （4）经过多长时间落到地面； （5）经过多长时间离抛出点15 m。 16. 如图所示，为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过点恰好沿切线方向进入圆弧轨道，取，，。 （1）求小球从A点飞出的速度大小； （2）求小球在A点对圆弧轨道的压力大小； （3）求小球在点受到的支持力的大小。 17. 如图所示，某工厂利用滑道运输零件，倾斜滑道与水平面成37°角，长度x1=4m，水平滑道长度可调节，两滑道平滑连接。零件从倾斜滑道顶端由静止下滑，到斜面末端时速度大小v=4m/s，零件与倾斜和水平滑道间动摩擦因数均相同，零件可视为质点（重力加速度g取10m/s2）。 （1）求零件在倾斜滑道上滑行时加速度a1的大小； （2）求零件与滑道间的动摩擦因数； （3）若零件滑离水平滑道末端时速度不超过1m/s，求水平滑道的最短长度x2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青铜峡市宁朔中学 2026-2027（一）高三年级物理开学考试试卷 考试时间：75分钟 一、单选题（本题共8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 一物体沿直线运动，它的速度图像如图所示，下列描述错误的是（　　） A. 2秒末物体返回出发点 B. 2秒末物体的运动方向发生改变 C. 第1秒内和第3秒内物体的位移大小相等 D. 第1秒内和第3秒内物体运动的加速度大小相等，方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像中面积表示位移，由图可知，物体在内的位移为0，则2秒末物体返回出发点，故A正确； B．由图可知，2秒末物体的运动方向未发生改变，故B错误； C．根据图像中面积表示位移，由图可知，第1秒内和第3秒内物体的位移大小相等，故C正确； D．根据图像中图像的斜率表示加速度，由图可知，第1秒内和第3秒内物体运动的加速度大小相等，方向相反，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 2. 如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景，则此街舞爱好者 A. 手掌所受支持力等于人的重力 B. 手掌所受静摩擦力方向向左 C. 手掌所受静摩擦力方向向右 D. 重心在腰部某处 【答案】A 【解析】 【详解】以人为研究对象，根据竖直方向受力平衡可得手掌所受支持力等于人的重力，故A正确；街舞爱好者在水平面上静止，水平方向受力平衡，则街舞爱好者受到的静摩擦力为零，故BC错误；街舞爱好者处于该状态时，重心一定不在腰部，可能在人体之外某处，故D错误．故选A． 3. 如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力 B. 运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力 C. 杠铃先失重后超重 D. 杠铃先超重后失重 【答案】D 【解析】 【详解】A．手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故A错误； B．运动员对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故B错误； CD．站起的过程运动员和杠铃先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，杠铃先超重后失重，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图1，一种自动计数的智能呼啦圈，腰带外侧带有轨道，带有短杆的滑轮穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其模型简化如图2所示。将腰带水平套在腰上，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直方向夹角为θ。忽略腰带变形，则（　　） A. 若增大转速，轻绳与竖直方向夹角θ不变 B. 若增大转速，配重受到轻绳的弹力变大 C. 若减小转速，腰对腰带的摩擦力减小 D. 若减小转速，腰对腰带的摩擦力变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设绳子长度为L，腰带半径为r；对配重受力分析，由牛顿第二定律可得 可得 若增大转速，则角速度增大，可知绳与竖直方向的夹角θ将增大，竖直方向根据受力平衡可得 可知绳子的拉力变大，故A错误，B正确； CD．对腰带分析如图 竖直方向根据受力平衡 可知若减小转速，腰受到腰带的摩擦力保持不变，故CD错误。 故选B。 5. 2025年蛇年春节联欢晚会的《秧BOT》节目引人注目，身着传统花布棉袄的机器人方阵进行秧歌舞表演，如图甲所示。当机械人的机械臂转手绢稳定时，手绢上a、b两点在同一平面内绕O点做匀速圆周运动，O、b两点间的距离较小，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. a点的线速度比b点的小 B. a点的周期比b点的小 C. a点的角速度比b点的大 D. a点的加速度比b点的大 【答案】D 【解析】 【详解】BC．手绢上a、b两点在同一平面内绕O点做匀速圆周运动，则a、b两点的角速度相等，周期相等，故BC错误； AD．根据， 由于O、b两点间的距离较小，可知a点的线速度比b点的大，a点的加速度比b点的大，故A错误，D正确。 故选D。 6. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 离开火箭时速度大于地球的第二宇宙速度 B. 在捕获轨道运行的周期大于24小时 C. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 D. 经过A点的加速度比经过B点时大 【答案】B 【解析】 【详解】A．鹊桥二号进入地月转移轨道时，因为地月转移轨道仍在地球引力范围内，所以其速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，未达到脱离地球引力的速度，即其速度不会大于地球的第二宇宙速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律可知，捕获轨道的半长轴大于环月轨道的半长轴，则鹊桥二号在捕获轨道运行的周期大于环月椭圆轨道的周期（24小时），故B正确； C．从高轨道到低轨道需要减速做近心运动，所以在捕获轨道上经过P点时，需要点火减速，才可能进入环月轨道，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得 解得 由题图可知，A点到月球的距离大于B点到月球的距离，则鹊桥二号经过A点的加速度比经过B点时小，故D错误。 故选B。 7. 斜面倾角为30°，重为20N的A物体放在斜面上。平行于斜面的细线一端系着A物体，另一端通过光滑定滑轮连着B物体，B物体在方向可变的拉力F作用下静止在如图所示位置，已知F最小时，大小为8N，则有（ ） A. F最小时，方向水平向右 B. F最小时，A物体受斜面摩擦力大小为 C. F最小时，A物体受斜面摩擦力沿斜面向上 D. B物体重力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】设B物体的质量为，绳中张力为，物体B受力示意图如图所示。 可知当拉力斜向右上与绳子垂直时的拉力最小，根据平衡条件有 解得 当最小时绳中张力为，根据平衡条件可知，物体A的摩擦力为 方向沿斜面向下，故B正确，ACD错误。 故选B。 8. 如图所示，水平圆盘上有A、B两个物块，中间用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过圆盘圆心。它们一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度由零逐渐增大，转动半径，质量，A、B两物块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当时，绳中恰好出现拉力 B. A物块受到的摩擦力一旦达最大值，再增大，两个物块将一起相对圆盘滑动 C. 要使A、B两物块与圆盘保持相对静止，的最大值为 D. 当A、B两物块恰好要与圆盘发生相对滑动时，绳中的拉力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当B恰好达到最大静摩擦力的时候，对B 解得 当A恰好达到最大静摩擦力的时候，对A 解得 可知B先达到最大静摩擦力，当此时绳中无弹力，故A错误； B．当A的摩擦力达到最大时，B的摩擦力也达到最大值，再增大，绳中拉力继续变大，因A所需的向心力更大，则A的摩擦力保持不变，B所需的向心力较小，所以B的摩擦力减小，直到为零后反向逐渐增大，当反向达到最大值，A、B将一起相对圆盘向A的方向滑动，所以当A的摩擦力达到最大时，再增大，两物体不是立即相对圆盘产生滑动，故B错误； CD．由上述分析可知当A所受的摩擦力指向圆心达到最大且B所受的摩擦力达到最大背离圆心时，A、B将与圆盘发生相对滑动，设此时绳中拉力为，则对A 对B 解得 故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得 6分，选对但不全的得 4分，有选错的得 0 分。） 9. 若物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是向斜上方或向斜下方（这种情况常称为斜抛），则它的受力情况与平抛运动完全相同。如图甲所示，球状烟花中有一部分是做斜上抛运动，其中一火药做斜抛运动的轨迹如图乙所示，图乙中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该火药的射高为 B. 该火药的射高为 C. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 D. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图乙可知，斜抛运动在竖直方向的分速度为 在竖直方向上，由匀变速直线运动规律可得斜抛运动的射高 B错误，A正确； CD．斜抛运动在水平方向的分速度为 在竖直方向上，由匀变速直线运动规律可知斜抛运动的时间为 水平方向做匀速直线运动，斜抛运动的射程为 结合 可得 当时，射程最大且为 C错误，D正确。 故选AD。 10. 某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，一可视为质点的小行李箱以初速度滑上水平传送带，从点运动到点的速度一时间图象如图乙所示。重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 行李箱的初速度大小为 B. 行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2 C. 行李箱在、两点间的平均速度为 D. 行李箱与传送带的相对位移大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由v－t图像可知，小行李箱的初速度v0＝3m/s，小行李箱开始做匀减速直线运动，后与传送带一起匀速运动，则传送带转动的速度v＝1m/s，故A错误； B．由v－t图像可知，小行李箱的加速度大小为 根据牛顿第二定律，有 解得，故B正确； C．根据v－t图像，小行李箱在3s内运动的距离为x1＝×1m＋1×2m＝4m 则A、B两点间的距离为4m，行李箱在、两点间的平均速度为，故C正确； D．根据v－t图像，在3s内传送带传动的距离为x2＝1×3m＝3m 所以小行李箱与传送带的相对位移大小为Δx＝x1－x2＝1 m，故D正确。 故选BCD。 11. 长度的细线，拴一质量的小球（不计大小），另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角，sin37º=0.6，cos37º=0.8，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 细线的拉力大小为16N B. 小球运动的角速度为 C. 小球运动的线速度大小为1.5m/s D. 小球所受到的向心力大小为15N 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球做圆锥摆运动，竖直方向有 解得，故A错误； B．绳子拉力和重力的合力提供向心力，水平方向有 解得小球运动的角速度为，故B错误； C．水平方向有 解得小球运动的线速度大小为1.5m/s，故C正确； D．水平方向有 解得小球所受到的向心力大小为15N，故D正确。 故选CD。 三、实验题（每空 2 分，共 14分。） 12. 实验小组同学在探究加速度与力和质量的关系”实验中，使用如图甲所示的实验装置。 （1）该实验同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此本实验采用的研究方法是__________（单选）。 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 极值法 （2）在研究加速度与力的关系过程中，为了测力”，实验小组提出用槽码的重力代替小车所受合力的构想，为实现构想，下列说法正确的是：__________（多选） A. 使小车沿倾角合适的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 B. 使小车沿水平放置的轨道运动，小车受力可等效为只受细绳的拉力 C. 使小车沿轨道运动的加速度越大，槽码的重力就越接近细绳的拉力 D. 使槽码的质量远小于小车的质量，槽码的重力就越接近细绳的拉力 （3）实验小组获取一条如乙图所示的纸带（图中相邻两点间有4个点未画出，交流电源频率为，并标出测量点和对应的间距，该小车的加速度大小为__________。（计算结果保留2位有效数字） （4）实验小组在探究小车的加速度与力关系的实验时，保持小车质量不变。根据测得的数据作出如丙图所示的图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是__________。（多选） A. 轨道右端所垫物体较低，使得轨道的倾角偏小 B. 轨道右端所垫物体较高，使得轨道的倾角偏大 C. 多次实验中槽码的质量未始终满足远小于小车的质量 D. 多次实验中槽码的质量始终满足远小于小车的质量 【答案】（1）B （2）AD （3）0.78##0.79##0.80##0.81##0.82 （4）AC 【解析】 【小问1详解】 本实验采用控制变量研究方法。 故选B。 【小问2详解】 AB．倾角合适时，重力沿轨道方向上的分力与摩擦力抵消，小车受力可等效为只受细绳的拉力，故A正确，B错误； CD．槽码的质量远小于小车的质量，小车的加速度越小，槽码的重力就越接近细绳的拉力，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 题意可知，相邻两点间有4个点未画出，故相邻两点间时间间隔为T=0.1s，用逐差法可计算得小车的加速度为 代入题中数据解得 【小问4详解】 AB．图线不过原点，可能是因为轨道倾角偏小，故A正确，B错误； CD．不是直线，是在较大时出现弯曲，因为槽码的质量不满足远小于小车的质量，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 同学们用频闪相机对小球做平抛运动的部分轨迹进行了记录研究，如图所示。已知小方格的实际边长为，、A、、为小球运动轨迹上连续拍摄的四个点，重力加速度为，关于本实验：（结果均用、表示） （1）本实验中频闪相机的拍摄周期为______。 （2）小球的水平速度大小为______。 （3）小球在点的速度大小为______。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知，相邻点迹之间的时间间隔相等，等于频闪相机的拍摄周期，小球在竖直方向做自由落体运动，则有 解得 【小问2详解】 小球水平方向做匀速直线运动，则有 【小问3详解】 小球在点的竖直方向的分速度 小球在点的速度大小为 结合上述解得 四、解答题（本题共 4 小题，第 14题 8 分、第 15题 10 分、第 16题 9分，第 17题 9分，共 36分。） 14. 如图所示，当轻质弹簧竖直放置时，在上面放一个600g的砝码，静止时弹簧压缩量为3mm。现用该弹簧水平推这个砝码，弹簧压缩量为1mm时，这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度，求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）砝码与水平面间的动摩擦因数μ（结果保留1位有效数字）。 【答案】（1）2000N/m （2）0.3 【解析】 【小问1详解】 弹簧上放600g的砝码时，弹簧的弹力大小 由胡克定律 F＝kx 得弹簧的劲度系数 【小问2详解】 当砝码匀速运动时，有 而弹力 即得砝码与水平面间的摩擦力 得砝码与水平面间的动摩擦因数 15. 为测试一物体的耐摔性，在离地25 m高处，将其以20 m/s的速度竖直向上抛出，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）经过多长时间到达最高点； （2）抛出后离地的最大高度是多少； （3）经过多长时间回到抛出点； （4）经过多长时间落到地面； （5）经过多长时间离抛出点15 m。 【答案】（1）2s；（2）45m；（3）4s；（4）5s；（5）1s，3s， 【解析】 【详解】（1）运动到最高点时速度为0，由匀变速运动规律可得 解得 （2）根据匀变速运动规律 解得 所以 （3）由(1)(2)知上升时间 下落回到抛点时 解得 故回到抛点的时间 其它方法一：由对称性知返回抛出点时速度大小为20 m/s，方向向下，则由 解得 其它方法二：将整个过程看成匀减速运动，则有 回到抛点时 解得 （舍去） （4）方法一：分段法，根据上述计算可知，物体上升到最高点的时间 物体从最高点落回地面的时间 解得 落回地面的总时间 方法二：全程法，把整个过程看成匀减速运动，以抛点为坐标原点，竖直向上为正方向，则有 解得 (舍去) （5）当物体在抛出点上方时，即 根据匀变速运动规律 解得 或 同理，当物体在抛出点下方时 根据 解得 或 (舍去) 16. 如图所示，为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过点恰好沿切线方向进入圆弧轨道，取，，。 （1）求小球从A点飞出的速度大小； （2）求小球在A点对圆弧轨道的压力大小； （3）求小球在点受到的支持力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将小球在处的速度分解，在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 【小问2详解】 在A处，对小球，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小 【小问3详解】 小球在处速度为 其受力分析如下图所示，由牛顿第二定律得 解得 17. 如图所示，某工厂利用滑道运输零件，倾斜滑道与水平面成37°角，长度x1=4m，水平滑道长度可调节，两滑道平滑连接。零件从倾斜滑道顶端由静止下滑，到斜面末端时速度大小v=4m/s，零件与倾斜和水平滑道间动摩擦因数均相同，零件可视为质点（重力加速度g取10m/s2）。 （1）求零件在倾斜滑道上滑行时加速度a1的大小； （2）求零件与滑道间的动摩擦因数； （3）若零件滑离水平滑道末端时速度不超过1m/s，求水平滑道的最短长度x2。 【答案】（1）2m/s2 （2）0.5 （3）1.5m 【解析】 【小问1详解】 零件在倾斜的滑道上做匀加速直线运动，则 解得 【小问2详解】 对零件，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 零件在水平滑道上做匀减速直线运动，则， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $