2021届全国百校联考新高考原创预测试卷（二十六）物理

2021届全国百校联考新高考原创预测试卷（二十六）

物理

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡

上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷

类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答

案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用

0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选

修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、选择题

1.在研究运动和力的关系时，伽利略设计了著名的理想斜面实验（如图所示），将可靠的事实

和逻辑推理结合起来，能更深刻地反映自然规律.下面给出了伽利略斜面实验的五个事件，

请对事件的性质进行判断并正确排序：由A点静止释放的小球，①若没有摩擦时，能滚到另

一斜面与A点等高的C点；②当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近

于等高的C点；③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等

高的D点；④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时，小球将沿水平面一直运动下去；⑤不能

滚到另一斜面与A点等高的C点.以下正确的是

A.事实⑤一事实②一推论①一推论③一推论④

B.事实⑤一事实②一推论③一事实①一推论④

C.事实⑤一事实②一事实①一推论③一推论④

I）.事实⑤一事实②一推论①一事实③一推论④

【答案】A

【解析】

【分析】

本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程，只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实

验过程即可正确解答；

【详解】根据实验事实⑤斜面有动摩擦因数时不能滚到另一斜面与A点等高的C点，事实②

当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C点，得出实验结果:

如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即③，进一步假设若减小第二个斜面的倾角，小

球在这斜面上仍然要达到原来的高度，即得出①，没有摩擦时减小角度斜面BC的倾角，小球

将通过较长的路程，到达与A点等高的D点，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀

速运动，即④，故A正确，B、C、D错误；

故选A.

【点睛】伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来

维持；

2.如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L,成绩为4L.假

设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为a,运动员可视为质点，不计空气阻

力.则有（）

11

A.tana—2B.tana——C.tana=一D.tana—1

24

【答案】D

【解析】

【详解】运动员从最高点到落地的过程做平抛运动，根据对称性知平抛运动的水平位移为2£,

运动员通过最高点时的速度为：则有:

则有：L=-ge.解得f'y.V=y=

2

tana=—=1,故D正确，ABC错误.

V

3.篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H.依次上升四个且所

4

用时间分别为:、相、4、%，则4一里为()

,2+’3

1]_]_

A.1B.-C.D.

234

【答案】A

【解析】

【详解】采用逆向思维则运动员在竖直方向上做自由落体运动，根据相等位移内的时间之比

可知小小马：％=1：(3-1)：(g一3):(2-8)，所以"夕=1

,2+’3

A.1与计算结果相符，故A正确；

c.L与计算结果不符，故B错误；

2

C.'与计算结果不符，故C错误；

3

C.'与计算结果不符，故D错误.

4

4.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端

连接活塞Q，上端连接曲轴P.在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆

心0旋转，若P做线速度大小为v。的匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A.当0P与0Q垂直时，活塞运动的速度等于V。

B.当0P与0Q垂直时，活塞运动的速度大于V。

C.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于V。

D.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于V。

【答案】A

【解析】

【详解】AB.当0P与0Q垂直时，设NPQO=0,此时活塞的速度为v,将P点的速度分解为沿

杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则

此时vocos9=vcos。，即v=vo,选项A正确，B错误；

CD.当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0,选项CD错

误;

5.如图，四个质量均为〃，半径均为4的小球分别用长度均为2〃的细线悬挂于天花板上同一

点，则每根细线的拉力为（）

3迎"吆'JlAmg

卜3侬B.学rn

77

【答案】C

【解析】

【详解】由几何关系可知，每根绳子与竖直方向夹角的余弦值为：

cos6=加竺卫1史=也，则对每一个球：Teos。=mg,解得丁=3守mg,故选

3R37

C.

6.如图所示，长为人的轻质硬杆，一端固定一个质量为0的小球，另一端固定在水平转轴上,

现让杆绕转轴。在竖直平面内匀速转动，转动的角速度为。，某时刻杆对球的作用力水平向

左，则此时杆与水平面的夹角6为（）

2

.4CDL.八g

A.sin0=-----B.sin0=—7―

gorL

a)2L

C.tan6

arL

【答案】B

【解析】

【详解】由题意可知，小球做匀速圆周运动，则其任意时刻的合力全部用来提供向心力。对

球受力分析，小球受重力和杆对其作用力。当某时刻杆对球的作用力水平向左时，根据力的

合成可知，其合力为：

F="

sin0

又根据合力提供向心力可得：

_mg一?£

1——niujLJt

sing

化简可得：

sinO=-4

co'L

所以选项B正确，选项ACD错误；

故选B。

X

7.动力车在刹车过程中位移和时间的比值一与£之间的关系图象如图所示，则下列说法正确

t

的是（）

A.动力车的初速度为20m/s

B.刹车过程动力车的加速度大小为2.5m/s?

C.刹车过程持续的时间为8s

D.4s内刹车位移为60m

【答案】A

【解析】

【详解】AB.根据匀变速直线运动的位移公式+可变形为:

X1

7=%+］。，＞

可见，题目中的图象表示汽车刹车时做匀减速直线运动，图线与纵轴的截距表示初速度，所

以初速度为20m/s；图线的斜率表示所以刹车加速度为5m/—；所以选项A正确，B错误;

2

C.根据匀变速直线运动的速度公式可求得刹车过程持续的时间为：

/=—=4s,

a

所以选项C错误；

D.由C选项可知，4s末速度已经减为0,根据匀变速直线运动的位移公式，将此匀减速运动

看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动，则可得4s内的位移为：

x=^-at2=40m，

2

所以选项D错误；

故选Ao

8.图甲是上官同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的。表示人的重心。图

乙是根据传感器采集到的数据画出的尸t图线，两图中a~g各点均对应，其中有几个点在图

甲中没有画出。取重力加速度g=10m/s2,根据图象分析可知（）

A.人的重力为1500N

B.c点位置人处于失重状态

C.e点位置人处于超重状态

D.4点的加速度小于F点的加速度

【答案】C

【解析】

【详解】A.开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500N,根据牛顿力平衡可知，人的

重力也是500N。故A错误；

B.，点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态。故B错误;

C.e点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态。故C正确;

D.人在d点：

F-G1500-500-“/2

q=-d------=————m/s-=20m/s-

W

人在f点：

G-0500....

2=--------=-T7r7rm/s2=10m/S/2

m500,

w

可知，点的加速度大于f点的加速度。故D错误；

故选Co

9.如图，“旋转秋千”中的两个座椅/、8质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转

圆盘上，座椅1离转轴的距离较近.不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀

速转动，稳定后儿6都在水平面内做匀速圆周运动.则下列说法正确的是（）

A.座椅6的角速度比｛大

B.座椅8的向心加速度比/大

C.悬挂4、8的缆绳与竖直方向的夹角相等

D.悬挂8的缆绳所承受的拉力比悬挂A的缆绳所承受的拉力大

【答案】BD

【解析】

【详解】AB、同轴转动角速度相同，由于座椅B的圆周半径比座椅A的半径大，由度得

B的向心加速度比A的大，故选项A错误，B正确：

2

CD、设细线与竖直方向的夹角为0，由牛顿第二定律得：加=机疗7，解得：tanB=

g

由于座椅B的圆周半径比座椅A的半径大，故B与竖直方向的夹角大，在竖直方向上有:

T-cos0=mg,解得：T=」豆，悬挂B的缆绳所受到的拉力比悬挂A的大，故选项C错误,

COS0

D正确;

10.如图所示，粗糙斜劈C放在粗糙水平面上，物体A放在斜面上，轻质细线一端固定在物体

A上，另一端绕过光滑的滑轮悬挂物体B。现在水平外力厂作用下使小球B缓慢升高，整个系

)

斜劈C对地面压力不变

C对A的摩擦力变大

【答案】AB

【解析】

【详解】A.对B球受力分析如图所示:

F=mgtan0,

T=^-,

cos6

则随着。增大，7和尸都逐渐变大，即细线对A的拉力增大，故A正确；

C.对ABC的整体，水平方向受力厂和地面对C的摩擦力作用，则随着尸的增加，地面对C的

摩擦力逐渐增大，故C错误；

B.对ABC的整体，竖直方向只受总的重力和地面对C的支持力，且两个力相等保持不变，故

B正确；

D.因开始时AC之间的摩擦力方向不确定，则当用水平力拉B的过程中随着T的增大，物体A

与C之间的摩擦力可能增大，也可能先减小后增加，故D错误；

故选AB。

11.甲、乙两球质量分别为的、nk,从不同高度由静止释放，如图a所示。甲、乙两球的片t

图象分别如图b中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足户h（r为球的速率，

〃为常数），心时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值匕、侬下列

A."%>m2

B.乙球释放的位置高

C.两球释放瞬间，甲球的加速度较大

D.两球第一次相遇的时刻在心时刻之前

【答案】C

【解析】

【详解】A.两球稳定时均做匀速直线运动，则有

kv=mg

得

kv

m--

8

所以有

色=三

m,v2

由图知匕>彩，故㈣〉m2，A正确，不符合题意；

B.片t图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0〜友时间内，乙球下降的

高度较大，而G时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B正确，不符合题意：

C.两球释放瞬间片0,此时空气阻力片0,两球均只受重力，加速度均为重力加速度g,故C

错误，符合题意；

D.在力〜友时间内，甲球下落的高度较大，而功时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇

的时刻在△时刻之前，故D正确，不符合题意；

故选C。

12.如图甲所示，质量分别为勿、"的物体A、B静止在劲度系数为4的弹簧上，A与B不粘连。

现对物体A施加竖直向上的力厂使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两

物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.在乙图图段拉力b逐渐增大

B.乙图QS段属物体减速上升

C.位移为后时，A、B之间弹力为加g—一知小

D.位移为历时，A、B一起运动的速度大小为:5％（工2+&）

【答案】AC

【解析】

【详解】A.开始时，质量分别为必，材的物体A,B静止在劲度系数为4的弹簧上，弹簧的弹

力向上，大小为：

F+〃z）g,

随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而掰段的加速度的大小与方

向都不变，设弹力为尸'，根据牛顿第二定律：

F_（M+in）g+F'=（^M+iri）a,

F减小，所以？f曾大。故A正确；

B.在乙图QS段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍

然做加速运动，是加速度减小的加速运动。故B错误；

C.开始时，质量分别为加M的物体A,B静止在劲度系数为A的弹簧上，弹簧的弹力：

氏=（M+m）g

当弹簧伸长了小后，弹簧的弹力:

耳=氏-AF=&一kXf=^M+m)g-kxx

以B为研究对象，贝IJ：

F,-mg-FxX=Ma0

得:

Fxt=F}-mg-Matt-mg-kxt-Ma{),

故C正确；

D.。到。的过程中，物体的加速度不变，得:

d=2ao々①

0到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小，

万=至生=包②

22

,一彳=2乙（七一x2）③

联立①②③得：

V2=%（%2+毛），

故D错误；

故选AC。

二、实验题

13.在“探究求合力的方法”实验中，欧阳同学用两把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到点。后,

作出了这两个拉力石、£的图示，如图甲所示。改用一把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到同一

点0,此时弹簧测力计的示数/如图乙所示。

（甲）（Z）

（1）图乙中，弹簧秤示数尸大小为N；

(2)在图甲中通过作出弹簧秤拉力厂的图示o

(3)用虚线把力尸的箭头端分别与四、K的箭头端连接，观察图形，可以发现的规律是

【答案】(1).2.05(3).在实验误

差允许范围内以分力为为邻边作平行四边形其对角线等于合力F

【解析】

【详解】由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N；则弹簧秤的示数尸大小为2.05N；

(2)[2]运用图示法作出弹簧秤拉力厂的图示，如图所示;

(3)[3]用虚线把力尸的箭头端分别与A、月的箭头端连接，观察图形，可以发现的规律是：在

实验误差允许范围内以分力E、4为邻边作平行四边形其对角线等于合力用

14.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，夏侯、诸葛两同学设计了如图所示的实验装

置。其中"为小车的质量，而为砂和砂桶的质量，面为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力

传感器可测出轻绳中的拉力大小.

(1)实验时，一定要进行的操作是

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示

数

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量加远小于小车的质量乱

(2)夏侯同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打

点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，打下4点时，小车的速度大小为____m/s,根据纸

带可求出小车的加速度为m/s2(结果保留三位有效数字)。

(3)诸葛同学以力传感器的示数尸为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的z尸图象是一条直线,

图线与横坐标的夹角为0,求得图线的斜率为在，则小车的质量为

1222

A・-----B・------C.-------------------D.—

tan6tan夕km

【答案】(1).BC(2).0.812(3).2.00m/s2(4).C

【解析】

【详解】本题拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也

就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，AD错误；

B.实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确：

C.实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，C正

确；

故选BC；

(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s,

根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得，打下4点时，小车的速度大小为

(9.13+7.10)x10-2

%=---------------------m/s=0.812m/s;

40.1x2

[3]根据连续相等时间的位移差公式

\x=aT~，

运用逐差法得，则可得:

(11.09+9.13+7.10-5.12-3.09-1.10)xl0-2

a-------------------------L-------m/s2=2.00m/s

9x0.01

(3)[4]由牛顿第二定律得：

2E=(A/+〃6)a,

则有：

M

a-尸图象的斜率：

M+m0

小车质量为：

■,2

M=--mQ,

所以C正确，AB错误；

故选C。

三、计算题

15.蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，可实现各种设备之间短距离数据交换.某同学

用安装有蓝牙设备的玩具车46进行实验:如图所示，在距离为d=6m的两条平直轨道上，

QQ的连线与轨道垂直，/车自。点从静止开始以加速度。=2%向右做匀加速直线运动,

B车自。2点前方s=3m处的点以速度%=6吸向右做匀速直线运动.求两车能通信多长

时间？已知当两车间的距离超过％=10m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间.（结

果可用根式表示）

【答案】（2右一l）s

【解析】

1,

【详解】设经过时间f,两车相距s0由运动学规律可知，A车的位移〃=万点2,B车的位移

SB=卬>

由几何关系有(％+$-SA『+d2=sl，

联立有产一6/-3=±8，

解得4=1S,/2=5S/3=(26+3)S[?4=(-2^+3)S舍去],

显然，两车通信的时间段为0~九右~，故两车能通信的时间为

A/=(+g-L=(2A/5-l)s.

16.飞机迫降时着地速度的大小为40m/s,方向与地面平行，飞机与地面间的摩擦数〃=0.8。

迎面空气阻力为<=匕/，升力为人=左2,(%、左为比例系数)，若飞机在地面滑行时上

与位移x的关系如图所示，飞机质量为2xlO“kg,且设飞机刚落地时与地面无压力。求：

(1)比例系数%是多少？

(2)比例系数尢和飞机滑行的距离为多少？

【答案】(l)125kg/m；(2)100kg/m；100m«

【解析】

【详解】(1)刚着地时与地面无压力，

A=mg，

则

k2=125kg/m；

(2)由牛顿第二定律得:

fi+juN=ma,

则

k.-ptk2

a=――2v+4g

m

由图象知，a为常数，则

♦一Nh一。

m

所以

&]=100kg/m,

a=8m/s2

着地速度的大小

v0=144km/h=40m/s

滑行的距离为

2

5=—=100mo

2a

17.如图甲所示，水平传送带的长度L=6m,皮带轮的半径H=0.25m,皮带轮以角速度。

顺时针匀速转动。现有一质量为1kg的小物体(视为质点)以水平速度％从/点滑上传送带,

越过8点后做平抛运动，其水平位移为心保持物体的初速度％不变，多次改变皮带轮的角速

度3,依次测量水平位移得到如图乙所示的尸。图象。已知重力加速度g=lOm/s?。回

答下列问题：

(1)当0<<y<4rad/s时，物体在46之间做什么运动？

(2)物块初速度％为多大？

(3)4端距地面的高度力为多大？

【答案】(1)匀减速直线运动；(2)5m/s；(3)1.25m。

【解析】

【详解】(1)当0<&<4rad/s时，由图象可知物体平抛的初速度相同，所以角速度的增大不

影响物体的运动，用-表示传送带速度，即

%>丫

说明物体在传送带上一直做匀减速直线运动；

(2)根据平抛运动水平位移公式

x=v't

可知，X与物体到达传送带8端速度成正比，又根据传送带的速度公式

v-coR

可知，传送带速度/与。成正比，根据图象4rad/s40W28rad/s时，x与0成正比，所以在

这个范围内，物体到达6端的速度与传送带速度相同，先匀减速后匀速，等到物体速度与传

送带速度相同后，先匀加速后匀速。则由图象看出34四=4rad/s时，物体在传送带上一直

匀减速，经过6端时的速度大小即