精品解析：重庆市第十八中学校2026-2027学年高二上学期开学测试物理试题

重庆市第十八中学校2026-2027学年高二（上）开学测试 物理试卷 一、单选题 1. 在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景，小球从A位置到B位置过程，则（　　） A. 小球下滑过程中重力势能增加 B. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 C. 无论沿什么路径从A到B，小球重力势能变化量都相等 D. 小球从A到B过程，重力势能的变化与零参考平面的选取有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A到B高度降低，重力做正功，重力势能减小，故A错误； B．重力做功的特点是只和初末位置的高度差有关，与路径粗糙程度无关，A到B高度差不变，两种情况重力做功相等，故B错误； C．重力势能的变化量仅由初末位置的高度差决定，和运动路径无关，因此无论沿什么路径从A到B，重力势能变化量都相等，故C正确； D．重力势能的大小与零参考平面选取有关，但重力势能的变化量只和初末位置的高度差有关，与零参考平面的选取无关，故D错误。 故选C。 2. 由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（　　） A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比，若q减半，电场强度变为原来的2倍 B. 该点电场强度的方向与检验电荷的受力方向相同 C. 无论检验电荷的电量如何变化，始终不变 D. 在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度减小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．电场强度E是由电场本身决定的，跟F以及q均无关，若q减半，电场强度不变，无论检验电荷的电量如何变化，始终不变，选项A错误，C正确； B．该点电场强度的方向与正的检验电荷的受力方向相同，选项B错误； D．在正点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度减小；在负点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度增加，选项D错误。 故选C。 3. 2024年10月30日，“神舟十九号”航天员乘组顺利进驻中国空间站。假设“神舟十九号”飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），而后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意图如图所示，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船在停泊轨道的运行周期为T，中国空间站轨道可视为圆形轨道且距地面高度为h，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在P点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速 B. 空间站组合体的向心加速度大小为 C. 可估得地球的平均密度为 D. 飞船在转移轨道上从P点运行至Q点所需的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船从低轨道（停泊轨道）进入高轨道（转移轨道），需要做离心运动。根据离心运动条件，需要加速使所需向心力大于万有引力，而不是减速，故A错误； B．空间站组合体的向心加速度大小 因为 联立解得 故B错误； C．在停泊轨道有 解得地球质量 地球密度 联立解得 故C正确； D．根据开普勒第三定律有 飞船在转移轨道上从P点运行至Q点所需的时间为 联立解得 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，将一篮球从地面上方的B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点.若抛射点B水平向左移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，不计空气阻力，则下列方法可行的是（ ） A. 减小抛射角，同时增大抛射速度的大小 B. 减小抛射角，同时减小抛射速度的大小 C. 增大抛射角，同时减小抛射速度的大小 D. 增大抛射角，同时增大抛射速度的大小 【答案】C 【解析】 【详解】由于篮球始终垂直击中A点，可应用逆向思维，把篮球的运动看作从A开始的平抛运动。当B点水平向左移动一小段距离时，A点抛出的篮球仍落在B点，则竖直高度不变，水平位移减小，球到B点的时间 故时间t不变，竖直分速度 即竖直分速度不变，水平方向满足 由于x减小，可知v0减小，合速度 即合速度变小，与水平方向的夹角 可知变大。可知若要符合题意仍使抛出的篮球垂直击中A点，应减小抛射速度v0，同时增大抛射角θ。 故选C。 5. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能 C. 卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，机械能守恒 D. 卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得 轨道3半径比轨道1半径大，故卫星在轨道3上运行的速率小于在轨道1上的速率，故A错误； B．卫星从轨道1变轨到轨道2，需要在Q点点火加速，机械能增加；卫星从轨道2变轨到轨道3，需要在P点点火加速，机械能增加；则卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能，故B错误； C．卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，只有万有引力做功，卫星的机械能守恒，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 解得 由于、都相同，则卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度，故D错误。 故选C。 6. 龚同学是一名篮球爱好者，如图所示是他在某次训练定点投篮的情景。设篮球在B点斜向上抛出时恰能垂直投中篮板上的点，经反弹后射进篮筐。设抛出时篮球的速度为，抛射角为，抛射点B离地高为，不计空气阻力，若在他与篮板的水平距离保持不变的情况下，篮球仍能垂直投中篮板上的A点，下列措施可行的是（　　） A. 升高，不变，减小 B. 升高，增大，不变 C. 不变，增大，增大 D. 不变，增大，不变 【答案】A 【解析】 【分析】本题可以将运动逆向等效为平抛运动：篮球垂直击中A点，说明到达A点时竖直分速度为0，逆向看就是篮球从A点做平抛运动落到B点，推导关系如下： 设B到篮板的水平距离为，A点离地高度为（固定不变），运动总时间为，可得： 水平方向： 竖直方向：速度关系 ，位移关系  整理得：，， 即，不变，变化时则一定变化；为定值。 【详解】AB．H升高，则减小，由​得减小，即减小； 又因为函数，同一个​可对应两个不同的，升高（减小）时，可以保持不变，满足条件，故A正确，B错误； CD．H不变则不变，由知不变则​一定不变，不可能增大，故C、D错误。 故选A。 7. 如图所示，一光滑金属支架，竖直放置且固定，其形状为抛物线。现将一质量为m=1kg的小球套在金属支架上，从（-3，9）处静止释放且可以自由通过支架底端。已知小球可视为质点，重力加速度为g=10m/s2。下列说法中正确的是（　　） A. 小球运动到支架底端时对支架的压力大小为10N B. 小球运动到支架底端时速度大小为 C. 小球运动到坐标（2，4）处时，重力的瞬时功率为 D. 小球运动到支架底端时重力的瞬时功率最大 【答案】C 【解析】 【详解】B．小球从开始运动到坐标原点时，由动能定理得 解得，故B错误； A．在坐标原点，由牛顿第二定律得 整理得 所以，故A错误； CD．小球从点（-3，9）到点（2，4）过程中，由动能定理得 解得 由得 运动到点（2，4）时的功率 代入数据解得，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 8. 如图所示，半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。子弹（可视为质点）以大小为v0的水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响，重力加速度大小为g，圆筒足够长，下列说法正确的是（　　） A. 子弹在圆筒中的运动时间为 B. 圆筒转动的周期可能为 C. 两弹孔的高度差为 D. 若仅改变圆筒的转速，则子弹可能在圆筒上只打出一个弹孔 【答案】BC 【解析】 【详解】A．子弹在圆筒中的运动时间为，故A错误。 B．根据题意其中 解得其中   故B正确。 C．两弹孔的高度差为， 解得，故C正确。 D．因为子弹在竖直方向做自由落体运动，若仅改变圆筒的转速，则子弹在圆筒上一定打出两个弹孔，而且两个弹孔不在同一个水平面上。故D错误。 故选BC。 9. 竖直平面内有一半径为R的圆，O为圆心，直径AB沿水平方向，将质量为m的小球从A点以相同的速率抛出，抛出的方向不定，小球进入圆内同时受到一个平行于圆面的恒力F作用，其大小等于mg，g为重力加速度，小球从A点抛出后会经过圆上的不同点，在这些所有的点中，小球到达C点的动能最大，已知AB与AC夹角为。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 恒力F的方向沿AC方向 B. 恒力F的方向沿OC方向 C. 小球到达C点的动能 D. 小球到达B点的动能 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球到达C点的动能最大，则小球的受力情况如图 恒力方向沿AC，合力方向沿OC，A正确，B错误； CD．合力等于，根据动能定律 ， 得 ， C错误，D正确。 故选AD。 10. 北京冬奥会引发了全国的冰雪运动热潮。如图所示为某滑雪爱好者的滑雪场景，他由静止开始从一较陡斜坡滑到较为平缓的斜坡，假设整个过程未用雪杖加速，而且在两斜坡交接处无机械能损失，两斜坡的动摩擦因数相同。下列图像中x、t、Ek、E分别表示滑雪爱好者水平位移、所用时间、动能和机械能，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设斜坡的倾角为，滑雪爱好者下滑过程中动能的变化量等于合力做的功，则 即 下滑过程中，倾角不变时，图像的斜率不变，倾角变小，图像的斜率变小，A项错误，B项正确； C．根据牛顿第二定律可得，滑雪爱好者下滑时有 可得 结合A项的分析可知E与的关系为 即 当不变时，E与成线性关系，图像为一抛物线，当发生变化时，图像为另一抛物线，故C项错误； D．滑雪爱好者下滑过程中机械能的变化量等于摩擦力做的功，则 即 所以图像如D项所示，故D项正确。 故选BD。 三、实验题 11. 利用铁质小圆柱的摆动“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在O点，在小圆柱轨迹最低点附近放置光电门。将轻绳拉至水平后由静止释放，光电门测出小圆柱经过光电门的挡光时间为Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径为d。则： （1）小圆柱经过光电门时的速度v=___________； （2）测出悬点到圆柱重心的距离l，用d表示圆柱的直径。改变l，多次操作，测出l及相应的挡光时间Δt。以___________为纵轴、为横轴，利用测得的数据描点连线，若得到的图像是过原点的直线，则可验证机械能守恒定律；若测得该图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小为___________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]小圆柱经过光电门时的速度为 (2)[2]小圆柱下摆过程，据机械能守恒定律可得 整理得 应以为纵轴、为横轴。 [3]若测得该图像的斜率为k，则满足 解得当地的重力加速度大小为 12. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，实验装置如图所示。 （1）下列做法，会产生实验误差的有______。 A．斜槽对小球存在摩擦 B．安装斜槽时其末端不水平 C．实验前未用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远 （2）方格纸的边长，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为______（用l、g表示），其值是______m/s。（取） 【答案】 ①. BC##CB ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] A．斜槽的作用是使小球获得水平速度，斜槽对小球是否存在摩擦对实验没有影响，故A不符合题意； B．斜槽的作用是使小球获得水平速度，斜槽末端不水平会对实验产生影响，故B符合题意； C．通过坐标纸可以测小球平抛运动的水平位移和竖直位移，若坐标纸上的竖线未竖直，则测量水平位移和竖直位移会出现误差，故C符合题意； D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远可以减小偶然误差，故D不符合题意。 故选BC。 （2）[2][3]竖直方向由可得 解得 所以小球平抛的初速度 代入数据解得 四、解答题 13. 如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面足够长并固定，下端有一固定挡板。质量均为m的小物块A、B放在斜面上，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上a点的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，竖直长度为L且绳中无弹力。当小车向右运动到b点时，轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°，此时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）若小车缓慢由a点运动到b点，此过程中绳的拉力对B所做的功W1； （3）若小车以的速度由a点匀速运动到b点，此过程中绳的拉力对B所做的功W2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初态，弹簧压缩量为 A恰好不离开挡板时，弹簧伸长量为 由几何关系得 解得 【小问2详解】 根据x1=x2，弹力做功为零，则小车在此过程中拉力对B做的功，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 小车运动到点时，小车速度沿轻绳方向和与轻绳垂直方向分解，则B的速率 小车在此过程中，拉力对B做的功，根据动能定理有 解得 14. 某商家为了促销推出图甲所示的弹珠抽奖游戏，图乙为游戏的模型示意图，平面游戏面板与水平面成角固定放置，面板右侧的直管道与半径为的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端水平。顾客游戏时，用外力压缩面板底部连接的小弹簧将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量，直管道长度，中奖区域AB长度，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取，求： （1）若弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，弹珠对细圆管轨道的压力； （2）若顾客获得三等奖时，弹珠恰好落在中奖区域AB的中点，求弹簧对弹珠做的功（答案可用分数表示）。 【答案】（1），方向沿斜面向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 设圆管轨道对弹珠压力为，方向沿斜面向下，由牛顿第二定律有 解得，方向沿斜面向上 根据牛顿第三定律，弹珠对轨道的压力为，方向沿斜面向下 【小问2详解】 根据动能定理有 对类平抛运动有 解得 15. 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，轻质硬杆A端的轻凹槽内放置一质量为m石块，B端固定质量为的重物，，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响，重物和石块均可看成质点。求： （1）石块抛出时的速度大小； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离； （4）石块抛出前的瞬间，硬杆对转轴O的作用力的大小和方向。 【答案】（1） （2） （3） （4），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 设重物转至最低点的速度为，石块转至最高点的速度为，据运动学公式 可得 解得 【小问2详解】 设石块击中斜坡时的速度为，将分解如图所示 据几何知识可得 得 【小问3详解】 据几何知识可得 据运动学公式得， 联立可得 【小问4详解】 设重物的质量为，半径为，转至最低点时受到杆的作用力为，石头的质量为，半径为，转至最高点时受到杆的作用力大小为，对重物和石头分别进行受力分析如图所示 据牛顿第二定律可得 联立得 方向竖直向上 故方向竖直向下 杆对转轴进行受力分析可得 联立得 据牛顿第三定律得，转轴O受到的作用力大小为，方向竖直向下。 16. 如图所示轨道由两个圆弧轨道与一倾斜轨道构成。一质量为的物块压缩弹簧后从点出发，经过长为，动摩擦因数为的粗糙轨道后进入两段圆弧轨道，且圆弧半径满足，物块进入轨道后，在点有一振波器，能使物块以与水平方向夹角为的角度从点飞出且速度大小保持不变，物块飞出后落在倾斜角为的足够长的斜面上。除段粗糙外其余轨道均光滑，，，，求： （1）若物块在点的速度为，求物块在点对轨道的压力； （2）若物块全程不脱离圆弧轨道，求弹簧的弹性势能的最小值； （3）弹簧弹性势能为，若使物块在轨道上方飞行时间最久，求的值。 【答案】（1）90N，方向竖直向下；（2）150J；（3） 【解析】 【详解】（1）在B点，由牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，物块在点对轨道的压力大小为90N，压力方向竖直向下。 （2）对上顶点，速度最小时有 得 故由 得 （3）由 解得抛出时速度 对速度沿竖直方向和水平方向分解，得 设总飞行时间为t，则可列得 化简得 故 其中 若使物块在轨道上方飞行时间最久，则 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市第十八中学校2026-2027学年高二（上）开学测试 物理试卷 一、单选题 1. 在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景，小球从A位置到B位置过程，则（　　） A. 小球下滑过程中重力势能增加 B. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 C. 无论沿什么路径从A到B，小球重力势能变化量都相等 D. 小球从A到B过程，重力势能的变化与零参考平面的选取有关 2. 由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（　　） A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比，若q减半，电场强度变为原来的2倍 B. 该点电场强度的方向与检验电荷的受力方向相同 C. 无论检验电荷的电量如何变化，始终不变 D. 在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度减小 3. 2024年10月30日，“神舟十九号”航天员乘组顺利进驻中国空间站。假设“神舟十九号”飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），而后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意图如图所示，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船在停泊轨道的运行周期为T，中国空间站轨道可视为圆形轨道且距地面高度为h，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在P点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速 B. 空间站组合体的向心加速度大小为 C. 可估得地球的平均密度为 D. 飞船在转移轨道上从P点运行至Q点所需的时间为 4. 如图所示，将一篮球从地面上方的B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点.若抛射点B水平向左移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，不计空气阻力，则下列方法可行的是（ ） A. 减小抛射角，同时增大抛射速度的大小 B. 减小抛射角，同时减小抛射速度的大小 C. 增大抛射角，同时减小抛射速度的大小 D. 增大抛射角，同时增大抛射速度的大小 5. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能 C. 卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，机械能守恒 D. 卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度 6. 龚同学是一名篮球爱好者，如图所示是他在某次训练定点投篮的情景。设篮球在B点斜向上抛出时恰能垂直投中篮板上的点，经反弹后射进篮筐。设抛出时篮球的速度为，抛射角为，抛射点B离地高为，不计空气阻力，若在他与篮板的水平距离保持不变的情况下，篮球仍能垂直投中篮板上的A点，下列措施可行的是（　　） A. 升高，不变，减小 B. 升高，增大，不变 C. 不变，增大，增大 D. 不变，增大，不变 7. 如图所示，一光滑金属支架，竖直放置且固定，其形状为抛物线。现将一质量为m=1kg的小球套在金属支架上，从（-3，9）处静止释放且可以自由通过支架底端。已知小球可视为质点，重力加速度为g=10m/s2。下列说法中正确的是（　　） A. 小球运动到支架底端时对支架的压力大小为10N B. 小球运动到支架底端时速度大小为 C. 小球运动到坐标（2，4）处时，重力的瞬时功率为 D. 小球运动到支架底端时重力的瞬时功率最大 二、多选题 8. 如图所示，半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。子弹（可视为质点）以大小为v0的水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响，重力加速度大小为g，圆筒足够长，下列说法正确的是（　　） A. 子弹在圆筒中的运动时间为 B. 圆筒转动的周期可能为 C. 两弹孔的高度差为 D. 若仅改变圆筒的转速，则子弹可能在圆筒上只打出一个弹孔 9. 竖直平面内有一半径为R的圆，O为圆心，直径AB沿水平方向，将质量为m的小球从A点以相同的速率抛出，抛出的方向不定，小球进入圆内同时受到一个平行于圆面的恒力F作用，其大小等于mg，g为重力加速度，小球从A点抛出后会经过圆上的不同点，在这些所有的点中，小球到达C点的动能最大，已知AB与AC夹角为。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 恒力F的方向沿AC方向 B. 恒力F的方向沿OC方向 C. 小球到达C点的动能 D. 小球到达B点的动能 10. 北京冬奥会引发了全国的冰雪运动热潮。如图所示为某滑雪爱好者的滑雪场景，他由静止开始从一较陡斜坡滑到较为平缓的斜坡，假设整个过程未用雪杖加速，而且在两斜坡交接处无机械能损失，两斜坡的动摩擦因数相同。下列图像中x、t、Ek、E分别表示滑雪爱好者水平位移、所用时间、动能和机械能，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题 11. 利用铁质小圆柱的摆动“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在O点，在小圆柱轨迹最低点附近放置光电门。将轻绳拉至水平后由静止释放，光电门测出小圆柱经过光电门的挡光时间为Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径为d。则： （1）小圆柱经过光电门时的速度v=___________； （2）测出悬点到圆柱重心的距离l，用d表示圆柱的直径。改变l，多次操作，测出l及相应的挡光时间Δt。以___________为纵轴、为横轴，利用测得的数据描点连线，若得到的图像是过原点的直线，则可验证机械能守恒定律；若测得该图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小为___________。 12. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，实验装置如图所示。 （1）下列做法，会产生实验误差的有______。 A．斜槽对小球存在摩擦 B．安装斜槽时其末端不水平 C．实验前未用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远 （2）方格纸的边长，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为______（用l、g表示），其值是______m/s。（取） 四、解答题 13. 如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面足够长并固定，下端有一固定挡板。质量均为m的小物块A、B放在斜面上，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上a点的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，竖直长度为L且绳中无弹力。当小车向右运动到b点时，轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°，此时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）若小车缓慢由a点运动到b点，此过程中绳的拉力对B所做的功W1； （3）若小车以的速度由a点匀速运动到b点，此过程中绳的拉力对B所做的功W2。 14. 某商家为了促销推出图甲所示的弹珠抽奖游戏，图乙为游戏的模型示意图，平面游戏面板与水平面成角固定放置，面板右侧的直管道与半径为的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端水平。顾客游戏时，用外力压缩面板底部连接的小弹簧将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量，直管道长度，中奖区域AB长度，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取，求： （1）若弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，弹珠对细圆管轨道的压力； （2）若顾客获得三等奖时，弹珠恰好落在中奖区域AB的中点，求弹簧对弹珠做的功（答案可用分数表示）。 15. 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，轻质硬杆A端的轻凹槽内放置一质量为m石块，B端固定质量为的重物，，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响，重物和石块均可看成质点。求： （1）石块抛出时的速度大小； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离； （4）石块抛出前的瞬间，硬杆对转轴O的作用力的大小和方向。 16. 如图所示轨道由两个圆弧轨道与一倾斜轨道构成。一质量为的物块压缩弹簧后从点出发，经过长为，动摩擦因数为的粗糙轨道后进入两段圆弧轨道，且圆弧半径满足，物块进入轨道后，在点有一振波器，能使物块以与水平方向夹角为的角度从点飞出且速度大小保持不变，物块飞出后落在倾斜角为的足够长的斜面上。除段粗糙外其余轨道均光滑，，，，求： （1）若物块在点的速度为，求物块在点对轨道的压力； （2）若物块全程不脱离圆弧轨道，求弹簧的弹性势能的最小值； （3）弹簧弹性势能为，若使物块在轨道上方飞行时间最久，求的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $