1、湖南省联考联合体2021年高三10月联考物理第卷 选择题（共49分）一、选择题：本题共11小题，共49分，16题，每小题4分，只有一个选项符合题目要求，711题，每小题5分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.1.如图所示，木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A.地面对斜面的支持力的冲量为0B.斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量相等C.无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统水平动量都守恒D.无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统机械能都守恒2.一汽车在水平路面上开始刹车到停止的过程可看成是匀减速直线运动，已知
2、刹车开始第一秒内与最后一秒内的移之比为71，刹车距离为30m，则整个过程的平均速度的大小为（ ）A.15m/sB.7.5m/sC.10m/sD.5m/s3.如图所示，一个内表面光滑的半球形碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的球半径为R，一根轻质杆的两端固定有A、B两个小球（可视为质点），质量分别是、，已知杆长为，杆静止时与水平面的夹角为15，则A、B两小球的质量之比是（ ）A.21B.C.D.4.太极球是广大市民中较流行的一种健身器材，现将其简化成如图所示的球拍和小球，让小球在竖直面内保持这样的姿势，始终不脱离球拍（球拍始终水平）在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动.关于小球从最高点C到最
3、右侧点D运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A.球拍对小球的摩擦力越来越大B.小球先处于超重状态后处于失重状态C.球拍对小球的支持力越来越小D.小球所受的合外力越来越大5.打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为.则打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.第2张与第3张纸之
4、间的摩擦力大小为C.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为D.要做到“每次只进一张纸”，应要求6.如图，做匀速圆周运动的质点在1s内由A点运动到B点，弧长为，所对应的圆心角为.则下列选项正确的是（ ）A.质点运动过程中的速度始终不变B.质点在A点的向心加速度大小为C.质点从A点到B点的速度变化量大小为D.质点从A点到B点的平均加速度大小为7.地球和月球在长期相互作用过程中，形成了“潮汐锁定”.月球总是一面正对地球，另一面背离地球，月球绕地球的运动可看成匀速圆周运动.以下说法正确的是（ ）A.月球的公转周期与自转周期相同B.地球对月球的引力大于月球对地球的引力C.月球上远地端的向心加速度大于近地端的向
5、心加速度D.若测得月球公转的周期和半径可估测月球质量8.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持1m/s的速度顺时针运行.现把一质量为5kg的工件（可视为质点）轻放在传送带的底端，经过一段时间工件与传送带达到共同速度后继续传送到最高处.已知传送带的最高处距地面的竖直高度为4m，工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A.工件加速过程的时间为0.8sB.传送带对工件做的功为202.5JC.工件与传送带间摩擦产生的热量为7.5JD.电动机因传送工件多做的功为120J.9.晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上，A点高
6、于B点，原来无风状态下衣服保持静止.某时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止（如图所示），不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法中一定正确的是（ ）A.有风时，挂钩左右两侧的绳子拉力相等B.无风时，挂钩左右两侧绳子较陡C.相比无风时，有风的情况下大D.在有风的情况下，A点沿杆稍稍下移到C点，绳子的拉力变小10.甲乙两质点在同一直线上运动，从时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，图像如图甲所示.乙做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示.则下列说法正确的是（ ）A.时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为10m/sB.甲乙两质点的加速度大小均为C.经过
7、，甲追上乙D.经过2.5s，甲追上乙11.如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端.现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力的作用.滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下.重力加速度.则下列说法正确的是（ ）A.时长木板P停下来B.长木板的长度至少是16.5mC.滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.05D.滑块Q在长木板P上滑行的相对路程为12m第卷 非选择题（共51分）二、非选择题：共51分12.（6分）如图所示的实验装置可以测量小滑块与水平面之间的动摩擦因数.
8、弹簧左端固定，右端顶住小滑块（滑块与弹簧不连接，小滑块上固定有挡光条），开始时使弹簧处于压缩状态，O点是小滑块开始运动的初始位置.某时刻释放小滑块，小滑块在水平面上运动经过A处的光电门最后停在B处已知当地重力加速度大小为g.（1）为了测量动摩擦因数，需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间，还需要测量的物理量及其符号是_.（2）利用测量的量表示动摩擦因数_.（3）为了减小误差，之间的距离不能小于_.13.（9分）图甲为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d
9、的细遮光条（质量不计），此外，该实验小组还准备了一套砝码（总质量为）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答.（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的高度差h.（2）取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码都放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，A箱与A箱中砝码的整体机械能是_（填“增加”“减少”或“守恒”）的.（3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度_，下落过程中的加速度大小_（用d、t、h表示）.（4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m与a的数据，作出图像如图乙所示.可得A的质量_kg，B的质量_kg（重
10、力加速度大小g取）.14.（10分）2020年东京奥运会上，00后小将李雯雯获得女子87公斤级以上举重项目的冠军，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态.在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动：“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零.为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个阶段杠铃的运动简化为两段匀变速直线运动过程来处理，忽略空气阻力，重力加速度取，求：（1）若运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时，杠铃总共升
11、高，求杠铃获得的最大速度的大小；（2）在（1）问的条件下，若杠铃的质量为，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小.15.（12分）如图，竖直平面内虚线所示的两水平面之间存在大小恒定的水平风力（其他区域不存在风力），自该区域上方距离下边界为L的O点将质量为m的小球以一定初速度水平抛出，从风力区域上边界的A点进入，且风力区域下边界的B点处于A点正下方.若风力沿水平向左方向，小球在重力和风力的共同作用下，从Q点离开时的速度方向恰好竖直向下；若风力沿水平向右方向，小球在重力和风力的共同作用下，恰好做直线运动，并从P点离开.已知竖直方向只受重力作用，且重力加速度大小为g.求：（1）小球运动到Q点时速度
12、大小；（2）小球在风力区域中沿水平方向的位移与之比；（3）风力区域上下边界在竖直方向的距离H.16.（14分）如图，长度为L的直杆的一端固定在水平细杆下方，与位于同一竖直面内，且与间夹角为.一质量为m的带孔小球C套在上，与间动摩擦因数.小球始终受到沿方向、大小恒为的风力作用.自A端静止释放小球.（以所在水平面为重力零势能面，）（1）在的情况下.求小球沿杆运动的加速度及离开直杆时的机械能；（2）为使小球离开直杆时的机械能最大，求杆与间的夹角及相应小球离开直杆时的机械能；（3）分析说明当杆与间的夹角为多少时，离开时的速率最大.联考联合体2021年高三10月联考物理参考答案一、选择题：本题共11小题
13、，共49分，16题，每小题4分，只有一个选项符合题目要求，711题，每小题5分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.题号1234567891011答案CBBACDACBCADBCACD1.C2.B3.B【解析】由几何关系可知、的夹角为90，与水平方向的夹角为30，与水平方向的夹角为60，选取两小球和杆作为探究对象，受力分析如图1所示，由平衡条件得，在水平方向的分力和在水平方向的分力相等，即，所以，再以小球A为研究对象，受力分析如图2所示，根据评衡条件得F与的合力与等大反向，图中两个阴影三角形相似，则得，再以小球B为研究对象得，则得，解得，故B正确，AC
14、D错误。4.A【解析】A.小球做匀速因周运动，在C点沿切线的摩擦力为零，而D点，静摩擦力提供向心力，则可推得球拍对小球的摩擦力越来越大，故A正确；B.小球做匀速圆周运动从C点到D点，有竖直向下的加速度逐渐减小，则小球一直处于失重状态，故B错误；C.小球在，C点，由牛顿第二定律有，小球在D点，有，可推得小球做匀速圆周运动从C点到D点，球拍的支持力逐渐增大，故C错误；D.小球和球拍一起匀速周运动，由可知，小球所受的合外力提供向心力，大小始终不变，故D错误.5.C【解析】A.因为是搓纸轮带动第一张向右运动，第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力f方向向右，选项A错误；D.第1张纸下表面受到第2张纸施加
15、的滑动摩擦力，方向向左，即有，F为搓纸轮对第1张纸的压力，要让纸张一张一张进入则需满足，正常情况下，故必有，选项D错误；BC.第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件可知其大小均为，选项B错误，C正确.6.D【解析】A.质点运动过程中的速度大小不变、方向变化，选项A错误；B.质点的角速度大小，轨迹的半径，故质点在A点的向心加速度大小，选项B错误；CD.质点做圆周运动的速度大小，根据几何关系，质点从A点到B点的速度变化量大小，质点从A点到B点的平均加速度大小，选项C错误，D正确.7.AC【解析】A.“潮汐锁定”月球总是一面正对地球，另一面背离地球
16、，分析可知，月球的公转周期与自转周期相同，故A正确；B.根据牛顿第三定律，可知地球对月球的引力等于月球对地球的引力，故B错误；C.由于月球总是一面正对地球，所以月球上远地端与近地端角速度相同，根据公式可知，半径大向心加速度大，即月球上远地端的向心加速度大于近地端的向心加速度，故C正确；D.若测得月球公转的周期和半径不可估测月球质量，故D错误.8.BC【解析】A.工件加速过程由牛顿第二定律得，解得加速度，得加速时间，故选项A错误；B.工件在传送带上不仅受重力还受到传送带对它的摩擦力和支持力，由动能定理有，得传送带对工件做的功，故选项B正确；C.加速过程工件与传送带相对运动的位移，工件与传送带间摩
17、擦产生的热量，故选项C正确；D.电动机多做的功等于系统摩擦产生的热量和工件机械能的增加量；则有.故选项D错误.9.AD【解析】A.由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，则口点为活结，活结两端的拉力总是相等，所以A正确；B.无风时，根据平衡条件可得，两细绳拉力的合力等于重力，则有，两细绳拉力水平方向的分力大小相等，方向相反，有，所以挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相同，则B错误；C.有风时，水平风力与重力的合力为恒力，方向斜向右下方，则等效跨度改变，大小可能变大可能变小，则变化不确定，则C错误；D.在有风的情况下，A点沿杆稍下移到C点，等效跨度一定变小，变小，但是两细绳拉力的合力为恒力，根据
18、力的分解特点合力一定，两分力随夹角的减小而减小，所以D正确。10.BC【解析】AB.甲质点的位移表达式为，将、代入上式，解得，乙质点的位移表达式为，将（时）、（时）代入上式，解得，A错误，B正确；C.乙质点停止所用时间为，乙质点2.5s的位移为，甲质点经过的位移为，因为，经过，甲追上乙，C正确；D.经过2.5s，甲质点的位移为，因为初始距离，甲没追上乙，D错误，11.ACD【解析】C.由乙图可知，力F在时撤去，此时长木板P的速度，时二者速度相同，前长木板P的速度大于滑块Q的速度，后长木板P的速度小于滑块Q的速度，过程中，以滑块Q为研究对象，根据牛顿第二定律可得，解得，故C正确；过程中，以长木板
19、P为研究对象，根据牛顿第二定律可得，解得，A.6s末到长木板停下来过程中，根据牛顿第二定律可得，解得，这段时间，所以时长木板P停下来，故A正确；B.长木板P的长度至少是前6s过程中，滑块Q在长木板P上滑行的距离，故B错误；D.前6s过程中，滑块Q在长木板P上滑行的距离为7.5m，所以滑块Q在长木板P上滑行的相对路程应大于7.5m，6s末到滑块停下来的过程中，根据牛顿第二定律可得，解得，这段时间内，面积差表示相对位移，所以时长木板P上滑行的相对路程是，故D正确.二、非选择题：共51分12.（6分，每空2分）（1）AB间距L（2）（3）初始状态弹簧的压缩量【解析】（1）根据极限的思想，在时间很短时
20、间内可以用这一段时间的平均速度来代替瞬时速度，所以滑块通过光电门的速度是；小滑块在水平面上运动经过A处的光电门，最后停在B处，滑块做的是匀减速直线运动，对于整体由牛顿第二定律可得：，解得：，设光电门A和B点之间的距离为L，由速度位移的关系式可得：，联立解得：，故还需要测量的物理量是A与B之间的距离L，（3）在推导动摩擦因数表达式的过程中，由速度位移的关系式可知，滑块一直做匀减速运动，可知之间的距离不能小于初始状态弹簧的压缩量.13.（9分）（2）减少（1分）（3）（2分） （2分）（4）3.0（2分） 1.0（2分）【解析】（2）A下落到处的过程中，受到绳子的拉力，拉力做负功，则其机械能减少（
21、3）A下落到处的速率为由速度位移公式得解得（4）把三个物体、A、B作为一个系统，根据牛顿第二定律可得可知图像的斜率纵截距解得 14.（10分）【解析】（1）设杠铃的最大速度为，加速阶段上升的高度为，时间为，减速阶段上升的高度为，时间为，全程高度为h，总时间为，可得（2）设杠铃的最大速度为，加速阶段上升的高度为，时间为；减速阶段上升的高度为，时间为，全程高度为h，杠铃加速上升的加速度为下蹲支撑上升的高度为其中由牛顿第二定律得解得15.（12分）【解析】（1）小球从O到A做平抛运动，竖直方向做加速度为g的加速运动，进入虚线区域后，竖直方向的加速度仍为g不变，则运动到Q点时速度.（2）无论风力向左还
22、是向右，小球在竖直方向的运动不变，则运动时间相等，设小球在虚线之间运动时间为t，且设小球在水平风力作用下的加速度为a，若设小球进入虚线区域时的水平速度为，则且解得（3）风力区域上下边界在竖直方向的距离为H，则刚进入虚线区域时的竖直速度在虚线区域内，竖直方向由几何关系可知解得16.（14分）【解析】（1）小球C受力如图所示由将各力分解到沿方向和垂直于方向，可得解得C沿做初速度为零的匀加速直线运动，设C离开时的速度为v，由运动学规律得此时C的动能重力势能所以，此时C的机械能（2）若，即有联立解得其中，所以当时，有最大值若，即有联立解得其中，所以当时，有最大值所以当时，C离开时机械能最大，最大值（3）根据题意，对C加速度有贡献的仅有风力、重力和滑动摩擦力.风力与重力的合力F与间夹角为30，当与间夹角也为30时C对无压力，则此时滑动摩擦力最小，为零；而此时合力F在方向（C运动方向）上的分量最大.所以当时，C的加速度最大，结合可知，此条件下，C离开时的速率最大.