2020年10月湖南省三湘名校教育联盟五市十校教研教改共同体2021届高三大联考物理试题及答案

-14--14-绝密★启用前湖南省三湘名校教育联盟•五市十校教研教改共同体2021届高三毕业班上学期10月大联考物理试题2020年10月本试卷共6页，18题。全卷满分100分，考试用时90分钟。\Y*■、'八■，I[/—r-.r*注意事项：答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号填入相应位置内。客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卡上。考试结束时，只交答题卡，试卷请妥善保管。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。下列关于物理学史的说法中错误的是伽利略不仅确立了描述运动的基本概念，而且提出了将数学推理和实验相结合的研究方法牛顿三大运动定律，奠定了力学的基础开普勒经过几十年的长期观察,归纳总结出了开普勒三定律卡文迪许通过实验,测量出万有引力常量，被称为“称量地球质量的人”随着祖国的繁荣昌盛，体验高空跳伞项目的人越来越多。湖北荆门跳伞基地的某次跳伞过程中,飞机飞行40分钟左右到达3000米高空,人跳出后打开稳定伞,竖直下落45秒左右到达1500米高空,此时打开主伞,滑翔7分钟左右到降落区域。若人和伞的总质量50kg，且人可以看成质点，打开稳定伞下落过程空气阻力恒定。g取10m/s2下列说法正确的是人跳出后在打开主伞之前做自由落体运动竖直下落45秒阶段受到空气阻力大约为425N打开主伞的瞬间，速度大约是10m/s打开主伞后，滑翔阶段人处于失重状态甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动,x—t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的X—V2图像如图乙所示。则下列说法正确的是甲质点的加速度大小为2m/s2B.乙质点的加速度大小为10m/s2C.经过J6s,甲追上乙D.t=O时刻，甲乙的初速度均为10m/s4.2020年夏天，全国多地受持续强降雨的影响，为保障群众生命财产安全，各地积极采取措施,全力防汛抗洪。在某一受灾地区,救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移。一艘船船头指向始终与河岸垂直，耗时9min到达对岸；另一艘船行驶路线与河岸垂直，耗时15min到达对岸。假设河两岸理想平行,整个过程水流速恒为v，船在静水中速度恒为v，且v>v，则v:v为水船船水船水5:4B.5:3C.3:4D.3:55•如图所示，斜面ABC倾角为在A点以速度v将小球水平抛出（小球可以看成质1点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。在A点以速度v将小球水平抛出，小球刚好落在C点。若小球从E运动到D的时间为t,21从A运动到C的时间为t,则t：t为2121：1B.1：2C.2：3D.1：3汽车在水平面上转弯时,可以将汽车转弯看作匀速圆周运动。已知汽车的质量为m,汽车发动机提供的动力为F,汽车与地面的阻力为汽车重力的k倍,径向动摩擦因数为口，弯道的曲率半径为R,空气阻力忽略不计，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。下列说法正确的是汽车所受合外力为零汽车所受摩擦力与阻力的矢量和提供圆周运动的向心力汽车过弯道的最大速v=\:研汽车匀速过弯时，动力F=&2+k2)mg2020年7月22日,中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务宇宙飞船天问一号着陆平台和火星车”。7月23日，宇宙飞船天问一号探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。宇宙飞船天问一号从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中椭圆所示。飞向火星过程中，只考虑太阳对宇宙飞船天问一号的引力。下列说法正确的是宇市硕授射时位笆'字ili'■.■H宇市硕授射时位笆'字ili'■.■H-r火Ml；T,:了宙飞船与此星总台吋地輩也■1火星0丸阳宇宙飞船天问一号椭圆运动的周期小于地球公转的周期在与火星会合前,宇宙飞船天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度宇宙飞船天问一号在无动力飞行飞向火星的过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒宇宙飞船天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间已知某车的质量为m,额定功率为P,运动过程中，若保持额定功率P不变,汽车所P受的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。若司机以—的恒定功率启动，从静2止开始加速做直线运动，当速度为V时，汽车的加速度为a,当速度为V时,汽车的413加速度为a,则加速度的比值件为2a2A.1B.1C.2D.42二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。如图所示是一质量为50kg的乘客乘电梯上楼过程中速度－时间图像,g取10m/s2。下列说法正确的是t=ls时，乘客对电梯底板的压力大小为550N0〜2s和8〜10s两个过程中电梯的加速度相同乘客在8〜10s上升过程中处于失重状态，重力消失电梯上升过程的总位移大小为16m,方向竖直向上10•质量m=1kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法不正确的是A.物体先做匀加速直线运动,再做加速度减小的减速运动B.4s末物体的速度为零C.6s内合外力的冲量为8N・SD.6s内合外力做功为8J11•如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上，轻质细绳一端连接B,另一端绕过定滑轮连接C物体。已知A的质量为m,B的质量为M°A、B之间的动摩擦因数为口，B1与桌面之间的动摩擦因数为口。C由静止释放，在C下落的过程中（C未落地,B未2碰滑轮）。下列说法正确的是A.若口H0,当C的质量m〈口（M+m）时,A、B之间的摩擦力为02c2

若口HO,当C的质量m＞口（M+m）时，绳子拉力为口（M+m）g2c22C•若口=0,当C的质量m＜（M+m）7时,A、B之间的摩擦力为口mg2c1—P11若口=0,当C的质量m＞（M+m）叫时显的加速度为口g2c1—P11如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有质量为m的物块，系统处于静止状态,此时弹簧的压缩量为x。现用一竖直向上的力F使物块向上运动,x表1示物块离开初始位置的位移，拉力F随x变化图像如图所示,其斜率为弹簧的劲度系数,则下列说法正确的是A.物块向上做匀加速直线运动系数,则下列说法正确的是A.物块向上做匀加速直线运动F物块刚开始运动的瞬间加速度为F0-gm物块向上运动的过程中，弹簧与物块整体机械能守恒D.当弹簧恢复原长的瞬间，物块的速度(FD.当弹簧恢复原长的瞬间，物块的速度(F+F)x01一m三、非选择题：本题共6小题,共60分。（6分）某实验小组用恒力拉动小车做匀加速直线运动,通过打点计时器得到一条能记录小车运动情况的纸带,每隔四个点取一个计数点,测量数据如图所示（结果均保留三位有效数字）。（1）根据逐差法计算得加速度果均保留三位有效数字）。（1）根据逐差法计算得加速度a=（2）A点的瞬时速度v=;A（3）若实验时,交流电的实际频率为49Hz，则测量出的加速度（填“偏大”“偏小”或“不变”）。(9分)某同学为了验证动能定理，设计了以下实验。如图所示,长度为L的轻绳一端固定在O点,另一端有一个直径为d,质量为m的小球。在B点放有一个光电门,可以测出小球经过光电门的时间At,现将小球从距B点不同高度h处由静止释放。动能定理的表达式为(用d、h、At、g、m表示)；为了减小实验误差，小球直径d应该适当(填“大些”或“小些”)，并写出两条原因。若多次从不同高度由静止释放，得到h与丄的关系图，图像斜率为k,则当地(t)2的重力加速度g=(用d、k表示)。(8分)山东潍坊风筝，古来有名，以扎糊精巧、画工别致著称于世。其中最简单的是平板状方形风筝,这种通过风筝拉线来调整风筝在空中与风向成－定的迎角而静止在空中，其模型简化如图所示。若质量为m的风筝在共点力的作用下在空中保持静止,风对风筝的力垂直于风筝面斜向上，风筝与水平方向的夹角为9,拉线对风筝的拉力斜向下，且与水平方向的夹角为a,重力加速度大小为g,求：求此时风对风筝的力F；拉线对风筝的拉力F。T(8分)宇航员在某半径为R的星球离表面高h处,h远小于星球半径R,将质量m的小球平抛。小球经过时间t后落在水平地面上，已知万有引力量G。求：该星球的第一宇宙速度；该星球的密度。(14分)如图，质量M=0.3kg的长方体钢板静止在粗糙的水平面上，质量m=0.5kg的滑块静止在木板右端。一质量m=0.2kg的光滑小球沿水平面以初速度v00

=5m/s向右运动，与钢板发生弹性正碰,碰撞时间极短，碰后钢板向右滑行，滑块恰好不从钢板上掉下来。已知钢板与水平面间的动摩擦因数口=0.1,与滑块间的动1摩擦因数口=0.2，取g=10m/s2。求：2叫Hft⑴碰后瞬间，小球的速度v大小和钢板的速度v大小；1(2)滑块在钢板上滑行的时间t。(15分)如图所示,水平传送带的左端与一倾角9=37。的粗糙斜面平滑连接。传送带以恒定速度v=2m/s逆时针转动。斜面上A点离斜面底端的长度s=16m，传送带的长度L=10m，一个质量m=2kg的小滑块与斜面的动摩擦因数口=0.5,1小滑块与传送带的动摩擦因数口=0.40,重力加速度g取10m/s2。2IL(1)若滑块从Q点静止释放，求小滑块运动到斜面上离P点最远的距离;(2)若滑块从A点静止释放，求小滑块从A点开始运动,到第二次经过P点的过程中系统产生的热量。绝密★启用前湖南省三湘名校教育联盟•五市十校教研教改共同体2021届高三毕业班上学期10月大联考物理试题参考答案解析2020年10月2021届高一10月大联考物理参考答案与评分标准一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分，共24井◎每小题只有一个选项符合题目要求。1【答案K【命题意图】本题考查揄理学史中力学的主妥脉络■迪过捋忠性科学家及其辰就.勾勒搭牛物理发展的过程。内客議于课本U【解析】N项’伽利略不仅确立了描述运动的荃本槪念，而H研究了自由落体运动，并提出丁理想化物理实验+将数学推理和窝脸相结合勒咚定了轅个物理学科学研究的基础+至顼止确nH项.牛顿的彳大运动定律"览定了搭个力学的基础.B项止确"匸坝.第杵经过几，年的氏期观察•积累了大童的天文学数雄，其学上开普勒归纳总结岀了开普勒二定律I项错误"D项，K文迪许通过雲验.测就岀万有弓I力常S：•山谱=川#町知蚁=畔・故卡文迪许披称为”琢屋地球质量的人J【答案沾【命题意團】本题考査牛顿第二定律庄实际生活中的逮用「【解新】人跳岀肩打开穗進难.做初建度为零的匀抑速直线运动"在竖宜下落1500m的过程中.由血=*朗可刃J“竝1+5m/sE,A项错误级亜力分析可知訂啊一解得/^425X.BWill：融由u=y^7W^^67m/s.t?项错駐打开主伞厅•制翔阶段向下做减速运动，加速度向上.即处十超吏壮态小项锚谋.【苔案】C【帑题意圈】本题老查备种不同的运动圈像•追去相過问軀，鴛娶从囲像中荻取愴起乜【解析】质点甲做匀加速宜録运动，则工=tW+*加人由图可知，第1s肉的位移为眄=0—(一2】=2叫前2s内的位移为.rj=S—(―2)=8m点入解=0^^=4m/肩故A项错逞,D项错误*屢点乙做匀减速直线运妙根据0—廿=加齐解得匀减速过程中加逋度大叫=5W啟k项错谋.由国线町知*乙的初速度育10m/头则匀减速停下来的吋问』亠2朕位移j=Wm.出发瞬间•乙在甲前方2m处•即甲做匀加速宜线运动12叫市12=*&护可知r经述用鹉甲逍上乙&项正确n【答案】九【命题意團】泰題耆査运动的合成与分解.【解新】刈艘小糾过河朋馳I图所沁小船船头指血蜡络芳河岸垂直，过河时间为"冷小船行驶路线与河岸垂直•过河时f;=..d.朋"=9min,fE=15min代入得％:珊=Vi-1fa_碌5:4,A项正做f?不莒段APA13的运动.tanp=q**f?不莒段APA13的运动.tanp=q**根据数学儿何问题nfTtan,tana=Q^Trana=^fan爲即住三Tf3=/|+r，因此=l«乱即A到E和E到口的时间相竽•都为A到门的时间的半’又因为从人点拋出K：在同一术平面上，高度相同，时间相同很卩歸=心寺切项正飙6.【答案N：【命题总国】本题考查关于主活中餡国周运动。【解析】汽车做圆周运动.径向方向上合外力提供岡周运动的向心力！合外力不曲零，故a项谄诛。往向方向上静摩擦力很供岡眉运动的向心力，故1；项错谋。当发牛一相对运曲的瞬间，轻向方向上量大静厚擦力提供圆周运动的向心力“训捋f眷摩托车过咅道的最大速度为厂、爪乩〔「项止孤汽T鏈!变衣小没有发生变化•切向方向上一」J平衡.卜=山小，.：.-I）项错逞°7-【答案】〔：【命題意图】本邃考奄万有引力与宇宙航行冋题。【解析】仙图所示，宇宙飞斛天问…号椭圆轨道半长轴大于地球企转半径•由开普勒第-：走律可知•宁宙飞聒天问-号櫛囿轨逍的卿期大于地球公转的周期•A项错洪°也啤=然可知，宇宙厂飞粥天冋…号位于火星均她球之问，師丈阳的距离小于火星序太阳的匣詔•所以宇歯飞酬夭问A#*.4九5」答案】R［帑题倉图】本題耆查平脑运动*【解析】对于平拋运动’其运动时周只由高度h决立•不管是以初速度诙或电抛出，耳落到料而底端时问是…样，都为设从A到E的时间为儿由平抛运动规肄得:Lan9=^-r-•同理，从A到D•号的向心加速度大于火星公转的向心加速度・E项错课n当天问♦号飞向火绘过稈中4卩柱熾岡轨道I:•万有引力做直功•引力势能増大•动能减小•机械能守恒•「项止蘇宇宙飞船只问-号从地球上发執需翌:脱离地球的吸引，務太阳运动刑发射速度大丁第一宇宙速度+】】项错汎【点拨】木題呵牛选项分别若査F审航行中相关物理拭之间的对应关系•综合考查了学生对万有引力定律在航大屮的运川a引导学T关注物理学宦律与航天技术等现代科技的联系.了解人类对宁宙天体的探索历程，从万有引力定律的普适性认识自然界的统一性D【答案】匚【帝縣意图】本题考畳牽引力功率的理解和应用.【解析】汽车以额宦功率启动时，当牵引力等于摩擦力时，汽车具有最丈速度，即卫=乎"当司机的恒定功率启动’速度为亍时•此时牵引力鬥=寻=牛由牛顿第二定律可知尺一丁=g.解得筍=总速度为号时，此时牵引力F严半=雾由牛頓第二定律可知冃一解得例=佥'即豈=比故r项正聊人氏【）项错课°二、塞项选择题:本题尖4小题，每小题？分，共W分©每小题有务个选项符合题目要求，全部选对得4分，迭对但不全的得2分’有选错的得0分。【答案】启门【命題意图】本題考查趨車、先重槪念班逵度-时间图陳U【解析】由讥图像可知卫7$内的加速世U=1詔乳由牛顿第一定律韓F—咋=」心代人数据解得F=55ON,A项正确"B-10s内的加速度口=一I血宀两加速度大小相等■方向相辰"B项错课。8^10s匕升过程处于失亟状态.巫力保持不璧I项错溟"也吹图椽与f轴所闱的闻枳可型电悌上升过程的揺位移大小为16ng方向囉直向上,D项正師.【答案】A.BC【命題意图】本題盘査r-i图像与动童定理.【解析】由图俾町知物体向2曲故匀加逸也线运咄芒斤號加速度减小的加速迄动*n故加速度増大的减速运动，故A选项错误。由动虽定卸可知•合外力冲虽等于物休动量的婕化•物体从静止开始运动+有Fa®在F-1图像中.合外力的冲呈即为所围歳闇形的面钗.?x2+寺X2X2=1心m=6m/和故R选项钳芯在厲图像屮■合外力的冲量即为所圉成图形的面积托N内件外力的冲^^4N*S.故「选项错误.6§內合外力的冲凰为即6矗末的瞬时速度为跡=4m/牡由瓦=*附謠=RJ.故门选项止确°11-案】AD【命題意图】本题考查牛顿第二定律和扳块樓型问題.【解析】若冲工0・当（:的质册叫＜朋「讷一旳）时•即绳『推丿J小于AB整体的蜀大静摩擦丿J,蟻体保持静止加少之间的摩擦力为肌故A项正确口若怪AB椎体为研究讷象』丁一他3叶阳冶=（胚+丹讪.即纯m九Ft*（H+川加.枚B坝错课°若険=4以整休为研究对象*^'=（M十咖十帆”・17A为研究对象”刈上刚妹发牛相对运动的IS间诃叱=咖+联立解得％=辿岂严。嗎C的腕虽慎＜当号严时・九号一起向前做匀抑速宜线运动•八上保持相对靜止•即A.B之间的厚擦力为静摩擦）J.故匚顶错俣。若pi=Qt当£的廈量仏〉缨上;严时人E之间发生相对运动，戌A为研究对象叮目耐£=川皿的加I速度为円中故D项正确*【考向趋势】名物休的连接体问題是近儿年窩母的热点•本题以常见的连接体为切人点•以受力分析为鑑体，考査雯.力平衡、力与运功竽灿识"考査知识的应用能丿「落实运动观念利科学推印等学科檢心嘉养"多物休、多过程的综合问题是学生的卿点利易错臥当初始条件发生婕化.物体的覺力狀态和运动狀态均会随之变化■务必引起电俛曲加强复习和并做好计对训练。找•【答案】AD【薛题恋囲】本題应卜"图像为载体.濤查力商运动、功能关岳的综合运用*【解析】晟开曲处于平衡狀态诃墟=bi"施加向上拉力.物块刚开始运动的m.F^k^-rns=“如.解得尙=葺.1匚项错逞*物块向上运动的过程中,F+麒m—工｝—皿酉=讹*即F=kjt-—虹I十“审十籾4面尸=耳十札「F勺芒成一次函数，所以加速度为定值’即问上做匀加速育线运前・A顷止确.物块向上运动的过稈中，粹物址与弾赞看成整休.捡力对物休做|Q加幣於机械能牌加I项错溟"由题恵M知•弹力做功图像如图所示，弹賢粥力做的功即为听由成图形的面积‘医申=+世讦；以物块为研究对象*拉力做的功即为围成图形的血枳，由动能定理町知.项正輪三、非选择題:本题共5小题，共甌井口13.（6分）【答案】fl吐£6m树（2分）（2）0.12m/s（2分）（弟偏大（2分）【斜題盘图】本趣哥查妖带数据分析及逐基法求加速度。【解析】⑴由题意可知,卄数点间的时间间隔7=0.1伞根据逐差法，可知加速度曲⑵丑点的瞬时連度砂=矗=零三1＞38mA，由+也丁可得vrt=0.12m/s.X）容交诡电恫实际頻率是期m冶导致打点周期变大，而处印数拥计算抓速度时还用的是原

来的较小的周期来的较小的周期.即測蚩出的加速度比实际值偏大°14.CU井）【答案［⑴脚讪=占叫霸（3分J⑵小些（1分〉原凶一：当小球经过光电门时*用平均速度近似代韩瞬时速度•间隔越短•误塞越小门仆｝原网二:在小球摆动过程中•小球怖积越小:空气駅力彫响越小门分〕⑶£心分）【兪题意图】本艇谐查动能迟理的案验°【解析】（“小球由静止释就以斤•馳子拉力不做功•貝有垂力做咖由动陡定理町知刖站=£亦？.“=£"联立解得m^h=~叫£｝\◎M应麼越小越好•当小球经过光电门时.用平均速度近似代椿瞬时速度.◎M应麼越小越好•当小球经过光电门时.用平均速度近似代椿瞬时速度.间隔越烦•漫基越小*在小球挖动过程屮•小球体枳越小，空气阻办彫响越小°⑶由翊h="|■叫务）解谒山=舟兀量尸，即斜率良=先，解得耳=务。15.（8分）厂_陀sin6.c八、.用飞心卜胪分）【一题睾解】本题还nJWLU沿因筝和乐冇1曲建芈标系:fligsin&=FtccisC^+/r}C2分）联立解得•〜器请住分）ritsfe1n'_^TjTctJSaPraisin0*案】J—遇Q—妙厂丁—口心.十矿【侖期歳国】虞癌澎查共点力平衝.【解迦思路】以风竽为研究对靈，亞力分析加图所示「1分｝正交价解可知；F\in^=f\cosa（l分｝Foostf=mg+FrSLna（2联立解得：lft.佔分）可知，『器.<1分〕笫一宇宙速度（1分）lft.佔分）可知，『器.<1分〕笫一宇宙速度（1分）代人可得功=』零・<i分）密度尸咅~・（I分）【答案才薯“分】三探川分〉【命題意田】本题哮查万有引力定律的逮用.【解题思路】中力=*&京门分）由&辔=，昭气I分】可知:Af=譬，<1分】联立解得吃=式詁门分）【易错点拨】陵注意明确題口中哪匹物理坦是已綁垃*对于题口中没有明确说明的物理重.通常按照未知撬处HU17..祈】程题盘往考倩勻变速貢线运动公式及其应用、牛幢第二定律、动虽守恒定祎曲1机械能守恒立律"〔1）碰后瞬價k设小球的速度均⑴钢板的速度为叫小球打钢扳发牛弹杵iF碰■满址动虽守恒初机按能守慣•则"8珂=Muj（2分）解得v，底+A■严11«/5*77]寺朋我=舟■叭定+寺打就｛2分）1乞一I小球的速度大小为?唧皿板的速度犬爪为4^（2〔灯碰后•钢板水半向右做匀减速直线运动•帘烘向右做匀加速直缱运动直至与