1、第 1 页 共 6 页物理试题（C 版2021 年高三 10 月联合考试）一、选择题（每小题给出的四个答案中只有一个选项正确，请把正确答案填涂到答题卡上。每小题 3 分，共 24 分）1.张家界大峡谷玻璃桥上有一个蹦极跳台，距地面 265m,正式开放后是世界上垂直落差最大的商业蹦极，体验高空下落的刺激和惊险。如图所示，某质量为 m 的游客被弹性绳索拴住从高台蹦极时，恰好落至湖面，已知高台离水面的高度为 H、弹性绳索的自然长度为 l（lH）弹性绳索的劲度系数为 k。下落过程游客可视为质点，且离开高台时的初速度不计，设游客运动过程中所受阻力大小恒为f（重力加速度为 g），则下列说法中正确的是：（）
2、A.第一次下落时，游客距高台顶端kfmg 时速度最大B.游客落至湖面时，加速度等于 gC.游客先做自由落体运动，再做加速度减小的加速运动，最后做加速度增大的减速运动D.游客第一次刚要到达湖面时的加速度为gmflHk)(2.A、B 两人从同一地点由静止同时同向沿直线行驶，A 先做加速度为 a1 的匀加速运动，再做加速度为 a2 的匀加速运动，B 一直做加速度为 a3 的匀加速运动，且 a1a3a2，当 A、B 速度相等时所用时间刚好相等，则在此过程中，A、B 的平均速度大小关系是()A.BAvvB.BAvvC.BAvvD.条件不足，无法比较3.第 24 届北京冬奥会将在 2022 年 2 月 4
3、 日拉开帷幕，跳台滑雪是其中的一个项目，比赛中运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，练习中一名运动员第一次从跳台 A 处以 v1=20m/s 的初速度水平飞出，在平直斜坡 B 处着陆；第二次练习时以 v2=10m/s 水平飞出，落在了斜坡的 C 处（图中未标出）。若斜坡的倾角为 37，不计空气阻力，运动员运动过程中视为质点，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。则（）A.运动员在 B 处速度与斜坡夹角比落在 C 处斜坡与速度的夹角大B.A、B 间的距离为 75m 且 C 是 AB 的中点C.运动员在 B 处着陆时的速度大
4、小是 25m/sD.运动员在第一次练习时空中轨迹到坡面的最大距离为 9m4.如图所示，在天花板上用两根细绳 oa、ob 悬挂一质量 m 小铁球，细绳与水平方向夹角都为 30，小球静止时，两绳中拉力分别为 Ta1、Tb1，现将一个磁铁放在小球的正下方点，假设此时磁铁对小球的力大小为 F1，两绳中拉力分别为 Ta2、Tb2，第 2 页 共 6 页然后再将磁铁移动到 ob 延长线上 N 点，此时磁铁对小球的力大小为 F2，两绳中拉力分别为 Ta3、Tb3，则关于绳中拉力分析不正确的是：（）A.Ta1=Tb1=mgB.Ta2=Tb2=mg+F1C.Ta3=mg+F2D.Tb3=mg+F25.为落实国家
5、关于加强中小学学生体育锻炼的要求，某学校举行了跑操比赛。如图为学生跑操的示意图，跑操队伍宽 d=3m，某时刻队伍前排刚到达出口的 B 端，正在 A 点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面打分区 BC，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度 v=2m/s，打分区 BC 宽度 l=6m，D 为 BC 的中点。为了安全老师的最大速度不能超过 4m/s，则下列关于体育老师的运动说法正确的是（）A.只能沿直线 AC 到达打分区B.可能沿直线在 BD 区域的中点到达打分区C.其速度一定大于m/sD.他到达对面打分区的时间可能大于 3s6.质量为 m 的圆柱体 A 放在质量也为 m 的“V”型槽 B
6、上，如图，=60，另有质量为 M 的物体 C 通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与 B 相连，现将 C 自由释放，不计一切摩擦，则下列说法正确的是()A.当 M=m 时，A 和 B 保持相对静止，共同加速度为 0.5gB.当 M=2m 时，A 和 B 保持相对静止，共同加速度为 0.5gC.当 M=6m 时，A 和 B 保持相对静止，共同加速度为 0.75gD.当 M=5m 时，A 和 B 之间的恰好发生相对滑动7.有两个弹簧劲度系数分别为 K1、K2，且 K1K1B.K0K2C.K0 的值更接近 K1D.K0 的值更接近 K28.质量 m=5kg 的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如
7、图所示.钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径 r=4cm，钢件与圆柱间的动摩擦因数=0.2，两圆柱各绕自己的轴线以角速度绕轴线作相反方向的转动。现施加一过钢件重心且平行圆柱轴线的拉力 F 于钢件上，使其以 v0=0.6m/s 的速度匀速运动，下列说法正确的是（）A.不论多大，所需水平拉力恒为 10NB.越大，所需水平拉力也越大C.若=20rad/s，则水平拉力 F=6ND.若=20rad/s，且水平拉力恒为 15N，则钢件做匀加速运动二、多项选择题（每题给出的四个选项中，有两个或两个以上的正确答案，每小题 4 分，多选、错选不得分，少选得 2 分,共 16 分）9.如图所
8、示，在紧贴墙角的斜面上，静止放置着一个物体 A，现给它施加一个垂直于斜面向下的力 F，F 由零开始逐渐增大，假设竖直墙壁光滑，水平地面粗糙，并认为物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下分析正确的是：（）第 3 页 共 6 页A.斜面对物体 A 的摩擦力一定不变B.斜面对物体 A 的摩擦力有可能逐渐变大C.水平地面对斜面的摩擦力一定不变D.水平地面对斜面的摩擦力有可能逐渐变大10.2021 年东京奥运会中，中国女排小组赛虽然遗憾出局，但“中国女排精神”却影响激励着年轻人奋勇拼搏。假设在最后一场中国队对阵阿根廷队比赛中，阿根廷运动员将排球从 A 点水平击出，排球飞到 B 点刚要落地时，被朱婷救起，
9、球又斜向上飞出后落到 A点正下方的 D 点，D 点与 B 点等高，轨迹的最高点 C 与 A 等高，假设两端轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，排球可看做质点，下列说法正确的有()A.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等B.排球到达 B 点时的速率比离开 B 点时的速率大C.排球从 A 下落到 B 点时重力的瞬时功率等于落到 D 点时重力的瞬时功率相等D.排球在 A 点的速度大小是在 C 点速度大小的 4 倍11.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A 和 B，质量都为 1Kg，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为 rA=1m，rB=2m 两物体与盘间的
10、动摩擦因数均为 0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.此时细线张力为 15NB.此时圆盘的角速度为rad/sC.此时 A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外D.若此时烧断细线，A 和 B 都将沿半径方向向外做离心运动12.如图所示，与水平面成30 角的传送带正以5m/sv 的速度匀速运行，A、B两端相距25ml。现每隔 1s 把质量1kgm 的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件离开 B端时刚好在 A 端放上一个工件，工件与传送带间的动摩擦因数3=2，g 取210m/s，下列说法正确的
11、是（）A.工件在传送带上时，先受到向上的摩擦力，后不受摩擦力B.两个工件间的最小距离为 1.25mC.传送带上始终有 6 个工件D.满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了 30N三、实验题（13 题每空 2 分，14 题每空 3 分，共 14 分）13.自动驾驶汽车经过数十年的发展，现在已经呈现出接近实用化的趋势。某公司为研究新款自动驾驶汽车的启动和制动性能，在车顶装一特殊的球形发光装置，该装置每隔 0.5s第 4 页 共 6 页会发射一个激光脉冲信号，该信号会被测试车道旁的记录装置检测到，并记录下来，从而确定汽车的位置。在某次测试中，先让自动驾驶汽车以某一加速度启动，一段时间后再关闭
12、发动机减速滑行，记录装置记录的汽车位置如图所示（左侧为起点，单位为米），当地的重力加速度为 g=10m/s2，请同学们根据记录的数据分析：（1）自动驾驶汽车加速阶段的加速度 a1=，运动到 D 点的速度为 vD=（结果保留三位有效数字）（2）假设自动驾驶汽车在减速过程中，所受阻力为其自身重力的 k 倍，则 k=（结果保留 2 为有效数字）（3）如果在记录数据的过程中，发射脉冲的时间间隔略大于 0.5s，测出的加速度（填“偏大、偏小或不变”）14.某兴趣小组为研究圆锥摆运动的特点，准备了如下器材：A.刻度尺B.小钢球（质量未知）C.铁架台和细线（质量不计）D.秒表E.拉力传感器（1）如图甲所示，
13、在铁架台上的 O 点固定拉力传感器，其下方与悬挂小钢球的细线相连。（2）用刻度尺测量悬点 O 到小球球心的距离 l。（3）给小球一个水平初速度，让小球在水平面内做圆周运动，如图所示。若用秒表记录运动 n 圈的总时间为 t，则绳中拉力可表示为 F _；（用题中所给 n、t、l 和小球质量 m 表示）（4）改变小钢球做圆周运动的速度，多次实验，用拉力传感器记录细绳中拉力、同一速度下运动 n 圈的总时间 t，并得到如图乙所示的关系图像，计算得图像的斜率为 k，则小钢球的质量为 m=_。（用题中所给物理量符号表示）四、计算题（本题共四小题，共 46 分）15.（10 分）倾角 53的斜面静止在地面上，
14、有一质量为 m1=5kg 的物体 A 用细线拉住，细线与斜面平行绕过斜面右上角的定滑轮 O1 后再绕过动滑轮 O2 并栓接在竖直墙壁上 C点，当在动滑轮 O2 上悬挂一质量为 m2=6kg 的物体 B 时，物体 A 刚好要相对斜面滑动，斜面刚好要相对地面滑动，已知定滑轮 O1 到墙壁距离 d=8m，定滑轮 O1 到墙之间绳长为L=10m，不计滑轮的摩擦和质量，已知斜面质量 M=2kg，并认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体 A 与斜面之间动摩擦因数1；（2）斜面与地面之间动摩擦因数2。第 5 页 共 6 页16.（10 分）算盘是我国古老的计算工具，中心
15、带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零；如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框 b，甲乙相隔 s1=4.5cm，乙与边框 a 相隔 s2=2cm，算珠与导杆间的动摩擦因数为=0.1；现用手指将甲以 0.5m/s 的初速度拨出，甲乙碰撞后甲的速度为 0.15m/s，方向不变，碰后乙得到的速度为甲碰前速的 0.5 倍，碰撞时间极短且不计，甲、乙均可看作质点。重力加速度 g=10m/s2；（1）通过计算判断乙算珠能否滑动到边框 a；（2）求甲算珠在到达边框 a 之前能否停下，如果能停下求从拨出到停下所需的时间；如果不能停下，求甲算珠到边框 a 的时间。1
16、7.（12 分）如图所示，长为 L 的长木板放在水平面上，可视为质点的物体放在长木板的最右端，已知长木板与物体的质量均为 m，物体与长木板之间的动摩擦因数为1=0.5，长木板与水平面间的动摩擦因数为2=0.125，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度用 g 表示。(1)如果在长木板上施加水平向右的恒力 F，欲保证两物体不发生相对运动，求恒力 F 的取值范围；(2)如果长木板上施加水平向右、大小为 F=1.5mg 的恒力，为保证物体不离开长木板，则恒力作用的时间应满足什么条件？第 6 页 共 6 页18.（14 分）滑冰运动因为其速度快和动作技巧的可观赏性高，深受很多人的喜爱。一位滑冰爱好
17、者练习滑冰时，想从地上保持全身不动的姿势冲到 65cm 高的台阶上，于是他找来了一段如图所示的圆弧形轨道 Q。他测得 Q 的水平长度 BC 为 0.6m，圆弧轨道最高点 D 的切线方向与水平方向的夹角为 37o，C 点在 D 正下方。他将轨道固定在台阶前方合适位置且轨道的下端与水平地面相切于 B 点。一次该爱好者从距离 B 点 30m 的 A 点由另一位滑冰爱好者推动他，让他以 a1=2m/s2 的加速度先匀加速一段时间后分开，由自己从 B 点冲上 Q 并由 D 点冲出圆弧面，并刚好在其运动的最高点沿水平方向冲上台阶的边缘 P 点。已知：该滑冰爱好者的质量为 60Kg，他与地面的动摩擦因数=0
18、.1，若通过测速仪已知该滑冰爱好者经过 B 点时的速度为 6m/s，忽略空气阻力，该爱好者运动时可以看做质点，g=10m/s2。求：（1）圆弧轨道的 C 点与台阶的水平距离 x。（2）滑冰爱好者在滑上圆弧轨道的最低点 B 上时对轨道的压力为多少？从滑上 B 点到刚滑出轨道 D 点时该爱好者克服摩擦力所做的功 Wf 为多少？（3）该滑冰爱好者从 A 运动 B 所用的时间 t 为多少？一、选择题:1.D2.C3.D4.D5.C6.B7.C8.C二、多项选择题：9.AD10.BC11.AC12.BC三、实验题：13 题每空 2 分，14 题每空 3 分，共 142021 年高三 10 月联合考试物理
19、试题（C 版）答案分13.（1）2.062.084.57（2）0.0400.044（3）偏大14.ltnmF2224lk24m四、计算题：15.答案（1）=1/3（2）=0.4解析：（1）设绳、C 绳中拉力大小为 T，与竖直方向夹角皆为，则由受力分析得2T=，则；-2 分T=50N-1 分对 A 受力分析得，-2 分解得=1/3-1 分（2）对斜面和 A 整体受力得：，-3 分得=0.4-1 分16.（1）乙恰能到达边框 a；（2）0.25s【详解】（1）每颗算珠运动时的加速度均为21m/smgagm-1 分甲运动到与乙将要相碰时的速度为120212asvv-1 分解得：smv/4.01-1
20、分则甲乙相碰后乙的速度为1221 vv-1 分解得：smv/2.02-1 分然后乙做减速运动的位移22220.02m=2cm=2vxsa-1 分则乙恰能到达边框 a。（2）甲与乙碰前的运动时间0110.1svvta-1 分设甲能停下，甲与乙碰后的运动时间savt15.0115.012-1 分这段时间内甲的位移cmcmavs2125.1221-1 分即：甲到达边框 a 之前就已经停下则甲算珠从拨出到停下所需的时间是sttt25.021-1 分17.(1)504Fmg；(2)352 3Ltg(1)当恒力 F 最大时，物体与长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可得此时物体的加速度大小为
21、f1412Fagm-1 分对物体和长木板组成的整体由牛顿第二定律得2maxf42FFma解得max54Fmg-1 分故欲保证物体与长木板间不发生相对运动，恒力 F 的取值范围为504Fmg-1 分(2)当1.5Fmg时，物体与长木板发生相对滑动，物体的加速度为112ag方向水平向右，长木板的加速度为f1f 2534FFFagm-1 分方向水平向右，设经 3t 时间撤去外力 F，则此时物体的速度为21 3312va tgt-1 分位移为2251 331124xa tgt-1 分长木板的速度为35 3334va tgt-1 分位移为2265 331328xa tgt-1 分物体相对于长木板向左移动
22、了265318xxxgt-1 分撤去外力 F 后，物体仍以大小为1a 的加速度向右加速度运动，长木板向右减速运动，加速度大小为1634fFFagm设又过了 4t 时间二者具有相同的速度，此时二者相对静止，则有21 436 4va tva t-1 分若此时物体恰好不从长木板上滑下，则有222 41 43 46 41122v ta tLxv ta t-1 分联立解得352 3Ltg所以为了保证物体不离开长木板，恒力作用的时间应满足352 3Ltg-1 分18.答案：（1）x=1.2m（2）爱好者在轨道 B 点时对轨道的压力为 2760N，方向竖直向下；其在轨道上运动时克服摩擦力所做的功为 210J
23、（3）6s解析：（1）设圆弧轨道的半径为 R，由已知条件 LBC=0.6m，和几何关系LBC=Rsin，由几何关系=37o，代入数据解得：R=1m故圆弧面 CD 的高度 hCD=R（1-cos）=0.2m从 D 点冲出后该爱好者做斜抛运动到最高点，则将其运动逆时看为一平抛运动。则运动的末速度与水平方向的夹角为 37o，设其下落的高度 h台阶的高度为 H，则 h=H-hCD=0.45m。由平抛运动的规律：h=221 gt-1 分xxyoVgtVV 37tan，-1 分得：t=0.3s,vx=4m/s。所以，C 距台阶的水平距离 x=vxt=1.2m。-1 分（2）爱好者冲出 D 点时的速度为：v
24、=smgtVx/5)(22-1 分对其从刚滑上 B 点到冲出轨道过程中应用动能定理得：222121BfCDmVmVWmgh，-2 分37oPDQBCAR代入数据得：该爱好者在轨道上克服摩擦力所做的功 Wf=210J-1 分对爱好者刚滑上 B 点受力分析由圆周运动向心力规律：RmVmgNB2，代入数据解得：N=2760N，-1 分由牛顿第三定理得：该爱好者在 B 点对地面的压力 FN=N=2760N，方向竖直向下。-1分（3）爱好者从 A 运动到 B 的过程中当撤去推力其做匀减速后设其加速度为 a2 则 f=ma2即：mg=ma2，所以 a2=1m/s2-1 分设其从 A 到 B 运动过程中的最大速度为 vm，加速过程位移为 S1，减速过程的位移为 S2,，则22221122,2SaVVSaVBmm，-1 分又 S1+S2=SAB代入数据解得：vm=8m/s，-1 分由 vm=a1t1，vm-vB=a2t2，t=t1+t2-1 分解得：t=6s-1 分
