绵阳南山中学 2022 级高三上学期开学考试物理
参考答案
一、本大题 10 小题，1-7 题每小题 4分，8-10 题每小题 6 分，共 46 分
1．A 2．C 3．D 4．A 5．C 6．C 7．C 8．ABD 9．BC 10．CD
二、填空题（每空 2 分，共计 16 分）
11．（1）BC （2） 丙 （3）不能
12．（1）A （2）mg （3）当手机质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比
1
（4） （5）AC
k
三、本大题 3 小题，共 38 分。
13．（10分）（1）物块在 CD段运动过程中，由牛顿第二定律得
mg sin mg cos ma ........(2 分)
由运动学公：0 v2 2ax ........(2 分)
v2
联立解得： x 分2g sin cos ........(1 )
（2）物块在 AB段运动过程中，由牛顿第二定律得
F1 mg sin mgcos ma ........(2 分)
因为 CD段长度恰好与 AB段相等，由运动学公式： v2 2a x
解得 AB段电动机牵引力 F1为：F1 2(mg sin mg cos )........(1 分)
物块在 BC段匀速运动，得电动机的牵引力 F2为：F2 mgsinθ μmg cosθ ........(1 分)
F1 2
所以： F 1 ........(1
分)
2
14．（12 分） 171 3（1）2100N，方向竖直向上；（2） xDE 10.8m；（3） d m40
2
（1）在 C点有： FN mg
mv
1 ........(2 分) 解得：FN 2100N ........(1 分)r
即运动员在 C点受到圆弧轨道的弹力大小为 2100N，方向竖直向上。........(1 分)
（2）运动员在由 D点飞出时速度与水平方向成α角，从 D点运动到 P点的过程中，竖直方向有
(v sin )22 2gh ........(1 分) v2 sin gt1 ........(1 分)
水平方向有： xDE v2 cos t1 ........(1 分)
解得： 53 ， xDE 10.8m ........(1 分)
（3）运动到 P点的速度： vP v2 cos ........(1 分)
对其垂直斜坡方向分解： vy vP sin ， ay g cos
当垂直斜坡方向上的速度减为 0时，距离斜坡最远，由几何关系可知
d hcos H ........(1 分)
其中： v2y 2ayH ........(1 分)
171 3
解得： d m ........(1 分)
40
答案第 1页，共 2页
15．（16 分）（1） 4m/ s；（2） 2.25m；（3）1.5m
（1）假设在时间 t1=1 s内，物块与长木板相对滑动，对物块： 2mg ma块 ........(1 分)
解得： a 1m/ s2块
对木板： F 2mg 1 2mg ma板1 ........(1 分)
解得： a板1 4m/ s
2 a
块 ........(1 分)
所以假设成立，木板由静止开始匀加速运动，经过 t1 1s时物块： v 1 a t块 块 1 ........(1 分)
解得： v 1 1m/ s块
木板由静止开始匀加速运动，经过 t1 1s时木板： v1 a板1t1 4m/ s ........(1 分)
（2）撤去 F后，物块继续加速，加速度大小不变；木板做减速运动，设木板的加速度 a板2 ，则
2mg 1 2mg ma板2 ........(1 分)
解得： a板2 5m/ s
2
设再经过 t2时间二者速度相同，设此速度大小为 v，则： v v a t v a t块1 块 2 1 板2 2 ........(1 分)
解得： t2 0.5s， v 1.5m/ s
v
在 t1和 t2时间内，物块的位移为： x 1 t1 t2 1.125m块 ........(1 分)2
v1 v1 v在 t1和 t2时间内，木板的位移为： x 1 t1 t2 3.375m板 ........(1 分)2 2
木板的长度至少为： L x板1 x 2.25m块1 ........(2 分)
（3）达到相同速度后，物块和木板均做匀减速运动，直至停止，物块相对木板向右运动，物块的加速
度大小仍为 a 块，木板的加速度大小 a板3，对木板： 1 2mg 2mg ma板3 ........(1 分)
解得： a 2板3 3m/ s
v2
物块的位移大小： x 2 1.125m块 2a ........(1
分)
块
v2 3
木板的位移大小： x板2 m2a 8 ........(1
分)
板3
由几何关系知物块最终与木板右端的距离： s L x 2 x块 板2 1.5m ........(2 分)
第 2页，共 2页2024年9月
绵阳南山中学高2022级高三9月月考试题
物 理
本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共6页；答题卷共2页．满分100分，时间75分钟．考试结束后将答题卡和答题卷一并交回．
第Ⅰ卷(选择题，共46分)
注意事项：
1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上．
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上．
一、本题共10小题，共46分。第1～7题，每小题4分，只有一项是符合题要求；第8～10题，每小题6分，有两个或两个以上选项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当重物运动到图示位置时速度为v，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ，则此时卷扬机缠绕钢丝绳的速度v0为
A．v cos θ
B．
C．v sin θ
D．
2．如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为112 m，升降机运行的最大速度为8 m/s，加速度大小不超过1 m/s2。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是
A．14s B．16 s C．22 s D．28s
3．如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角，重力加速度为g，则右侧斜面对杆AB支持力的大小为
A．mg B．mg
C．mg D．mg
4．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，忽略空气阻力。下列速度v和位置x的关系图像中，能描述该过程的是
5．质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是
A．推力F先增大后减小
B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C．墙面对凹槽的弹力先增大后减小
D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
6．物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2 kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t =0时对物块P施加水平向右的恒力F，t =1 s时撤去，在0～1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中，下列说法正确的是
A．恒力F的大小为1.6 N
B．物块Q的质量为0.5 kg
C．t=1 s时，物块Q的速度大小为0.4 m/s
D．t=1 s后，物块P、Q一起做匀加速直线运动
7．如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的三倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，重力加速度为g，则水离开出水口的速度大小为
A． B．
C． D．
8．倾角为θ，质量为M的斜面体置于粗糙的水平地面，质量为m的物体恰能沿斜面匀速下滑。现在再对物体施加沿斜面向下的恒力F使物体匀加速下滑，如图所示，斜面体始终保持静止。下列说法正确的是
A．物体在匀速下滑时，地面对斜面体的支持力等于物体和斜面体的总重力
B．物体在匀加速下滑时，地面对斜面体的支持力等于物体和斜面体的总重力
C．物体在匀速下滑时，地面对斜面体的摩擦力不等于零
D．物体在匀加速下滑时，地面对斜面体的摩擦力等于零
9．“刀削面”是我国传统面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，将面削到开水锅里，如图甲所示。某次削面的过程可简化为图乙，面片(可视为质点)以初速度v0=2 m/s水平飞出，正好沿锅边缘的切线方向落入锅中，锅的截面可视为圆心在O点的圆弧，锅边缘与圆心的连线与竖直方向的夹角为45°，不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是
A．面片在空中运动的水平位移为0.2 m
B．面片运动到锅边缘时的速度大小为2 m/s
C．若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则面片处于超重状态
D．若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则所受摩擦力大小保持不变
10．如图所示，水平传送带以速度v1=2 m/s向右匀速传动。可视为质点的小物体P、Q的质量均为1 kg，由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t =0时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=5 m/s，P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，传送带两端距离L=5 m，绳足够长，g=10 m/s2。关于小物体P的描述正确的是
A．小物体P刚滑上传送带时的加速度大小为14m/s2
B．小物体P将从传送带的右端滑下传送带
C．小物体P离开传送带时的速度大小为m/s
D．小物体P在传送带上运动的时间为s
第Ⅱ卷(非选择题，共54分)
二、填空题（每空2分，共计16分）
11．(6分)某同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了一次验证“力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂一瓶矿泉水，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于O点，在O点下方挂一瓶同样的矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α 、β，如图乙所示。适当改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。
（1）在实验操作过程中，必须进行的操作是 （选填选项前的字母）。
A．图乙中弹簧长度相同 B．测量弹簧的原长
C．测量图甲、乙中弹簧的长度 D．实验中结点O的位置始终保持不变
（2）该同学根据实验测量的结果，分别作出了图丙和图丁，其中正确的是图 （选填“丙”或“丁”）。
（3）该同学测得甲图中弹簧长度，乙图中α和β，他 （选填“能”或“不能”）根据（2）中结论求出一瓶矿泉水（含瓶）的质量。
12．(10分)智能手机内置有加速度传感器，可以实时显示手机运动的加速度。某实验小组利用智能手机来探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下：
①将轻弹簧上端固定在铁架台的支架上，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂钩码并记录钩码的质量为m；
②开始时保持手机和钩码处于静止状态，并打开手机的加速度传感器功能；
③剪断悬挂钩码的细绳，手机加速度传感器记录手机加速度a随时间t的变化并拟合绘制出a-t图像，如图乙所示。
请回答下面问题：
(1)剪断细绳瞬间手机的加速度对应图乙中的 （选填“A”“B”或“C”）点加速度；
(2)剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于 （用测得物理量的符号表示）；
(3)改变所悬挂钩码的质量，重复步骤②、③，测得多组（a，F）数据并绘制a-F图像，如图丙所示，由图像可以得出的结论是： ；
(4)该小组同学要根据绘制的a-F图像进一步测量手机的质量，他们对该图像分析得知，图线的斜率为k，则手机的质量为 ；
(5)从乙图可以观察到，即使整个实验装置看起来处于静止状态，手机依然显示有微小的加速度扰动，为了减少该扰动造成的影响，下列做法可行的是____________（选填选项代号）。
A．使用质量较大的钩码组 B．将弹簧更换为不可伸长的细线
C．将弹簧更换为劲度系数较大的弹簧 D．让钩码组的质量远小于手机的质量
三、本大题3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
13．(10分)
如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为μ，倾角为θ。一个质量为m的物块（可视为质点）在电动机作用下，从斜面底端 A点由静止开始匀加速至B点时达到速度v，之后做匀速运动至C点，关闭电动机，物块到达最高点D，CD段长度恰好与AB段相等，重力加速度为g。求：
（1）CD段长x；
（2）AB段电动机牵引力F1与BC段电动机牵引力F2的比值。
14．（12分）
如图所示为跳台滑雪轨道简化模型，AB段光滑曲面为加速滑道，BCD段圆弧滑道为半径r=16m的姿态调整滑道，左侧与AB段平滑连接，右侧与水平跳台DE连接，EF段为倾角为30°的速降斜坡。质量为60kg的滑雪运动员从加速滑道滑下后到达圆弧轨道的最低点C点时的速度大小v1=20m/s，经过D点时的速度大小为v2=15m/s，运动员整个运动过程的最高点P恰好在E点的正上方h =7.2m处，最后落在斜坡上的Q点。已知重力加速度为g＝10 m/s2，不计空气阻力，速降斜坡足够长，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）运动员在C点时受到圆弧轨道的弹力；
（2）水平平台DE的长度；
（3）经过P点之后，运动员距斜坡的最远距离（结果用根式表示）。
15．（16分）
如图所示，质量m＝1 kg的长水板A放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为m＝1 kg的物块B。木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.2，物块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.1。现用一水平力F=9N作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过t＝1 s，撤去拉力。最终物块没有滑离木板。设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g＝10 m/s2，求：
（1）撤去拉力时，木板的速度大小v1；
（2）木板的最小长度L；
（3）物块最终与木板右端的距离s。
