内容正文:
高三物理C
满分:100分
时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码
粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、
笔迹清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿
纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的。
1.如图所示,一个人从A点沿着旋转式楼梯走到B点。
下列说法正确的是
A.楼梯对人的支持力和人对楼梯的压力是一对平衡力
B.楼梯对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
C.此人运动的路程大于位移的大小
D.此人运动的平均速率为零
2.某汽车运动过程中,初速度为1,经一段时间速度变为2,该过程速度变化量为△。下列
矢量关系图正确的是
△y
B
D
3.某同学用手机中的加速度传感器研究自由落体运动。测量软件已在手机静止时调零,记录
手机相对地面的竖直加速度。实验时手掌托住手机静止,随后手掌迅速向下运动使手机脱
离手掌自由下落,最后用手掌接住手机,记录的α一t图像如图所示。下列说法正确的是
◆a
112
A,该图像以竖直向上为加速度正方向
B.t1~t2时间内,手机处于完全失重状态
C.t2~t3时间内,手机的加速度与速度方向相反
D.13一,时间内,手掌对手机的支持力大于手机所受重力
【高三物理C第1页(共6页)】
4,如图所示,用夹持装置水平匀速搬运质量为m的路沿石。装置两肾与路沿石的接触面均为
竖直平面,且对路沿石的压力大小相等;路沿石与两臂间的动摩擦因数均为4,最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则装置单臂对路沿石的压力最小值
为
mg
A.4μ
B.
mg
24
mg
C.
D.
2mg
5.第十五届全国冬季运动会将于2028年在辽宁省举办。某次备战训练中,运动员将冰壶以
2m/s的初速度沿水平冰面推出,以初速度方向为正方向。已知冰壶与冰面间的动摩擦因
数为0.02,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是
A.每秒内,冰壶的速度变化量为0.2m/s
B.t=15s时,冰壶的速度为一1m/s
C.0~12s时间内,冰壶的平均速度大小为1m/s
D.3~5s时间内,冰壶的位移大小为2.4m
6.如图所示,在水平地面上固定一个斜面,一长为L质量分布均匀的矩形物块放在斜面上,如
果在垂直于斜面方向把物块分成两部分A和B,分割线到矩形物块的下端的距离为x,用一
个平行斜面的推力F推物块,使物块沿斜面向上加速运动,分成的两部分之间的弹力大小
为上,分割位置如果变化,则关于x的图像说法正确的是
①
③
④
A.若斜面光滑,图像如图①
B.若斜面光滑,图像如图②
C.若斜面粗糙,图像如图③
D.若斜面粗糙,图像如图④
7,甲、乙两个小球从同一水平面上两个不同的位置先后以等大速度竖直上抛,小球与抛出点的
高度差h与时间t的关系图像如图所示,忽略空气阻力,重力加速度为g,甲、乙离抛出点上
升的最大高度为
h
A.28
B.
88(2t2-t1)2
c8s,u,-4)
D.4g(2t:)
【高三物理C第2页(共6页)】
8.如图所示,木板A置于水平桌面上,木板B垂直固定在A上,木板C通过光滑铰链与B相
连,各接触面均光滑,光滑球D夹在B,C之间,初始时B,C间夹角为30°。先保持A,B固
定,将C绕铰锥缓慢顺时针转动,直至B,C间夹角为60°并锁定;再抬起A的右端,使A,B、
C一起绕A的左端在竖直平面内缓慢逆时针转过60°。上述过程中,B对D施加的力大小
记为F,C对D施加的力大小记为F2。下列说法正确的是
A.力F,一直减小,力F2一直减小
B.力F,先减小再增大,力F2先减小再增大
C.力F1先减小再增大,力F2一直减小
A
D.力F:先增大再减小,力F2先减小再增大
7171711077770011070777
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
9.如图1所示,甲、乙两车在平直的公路上初始时并排,同时由静止开始同向做直线运动。甲
车的位移一时间(x一t)图像如图2所示,0~4s内为抛物线,4s后为直线;乙车的速度平
方一位移(,2一x)图像如图3所示。下列说法正确的是
◆x/m
v21m2/s2)
256
24
空o
64
x/m
图1
图2
图3
A.甲车的加速度先增大后保持不变
B.加速阶段甲车的加速度大于乙车的加速度
C.两车在距出发位置96m处再次并排
D.相遇前两车的最大距离为24m
10.如图所示,质量M=3kg的半圆柱体B置于水平桌面上,B与水平桌面间的动摩擦因数
μ=0.2。轻绳跨过轻质光滑定滑轮,一端连接B、另一端悬挂物体C,绳的水平段与桌面平
行、竖直段沿竖直方向。质量m=2kg的小球A放在B上,A与B圆心O的连线与水平
方向夹角α=53°。由静止释放后,A、B始终保持相对静止且A未脱离B,B在运动过程中
不发生翻转,忽略A、B间的摩擦,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8。下列说法正确
的是
A.半圆柱体B与水平桌面间的摩擦力大于10N
B.半圆柱体B对小球A的支持力大小为25N
C.物体C的质量为4.75kg
D.轻绳的拉力大小为47.5N
【高三物理C第3页(共6页)】
三、非选择题:共5小题,共58分。
11.(6分)
兴趣小组用图1装置测量弹簧的劲度系数。将刻度尺倾斜固定在铁架台上构成斜面,力
传感器固定在刻度尺上端,弹簧上端与传感器相连且与刻度尺零刻度线对齐,下端固定指针。
用手沿刻度尺方向缓慢拉动指针,记录力传感器的示数F与指针对应的刻度1,作出1一F图
像。
力传感器
000000
mmminmm
cm
11
10
图1
图2
(1)关于本实验,下列说法正确的是
(填选项字母)。
A.需测量刻度尺与水平面的倾角
B.拉动弹簧时应保证弹簧与刻度尺平行
C.为了使实验效果明显,每次拉力越大越好
(2)某次拉动后指针稳定,刻度如图2所示,刻度尺分度值为1mm,则弹簧长度l=
cm。
(3)根据多组数据作出的(一F图像如图3所示,则弹簧的劲度系数k=
N/m
(结果保留三位有效数字)。
↑l/cm
15.
14.0
13.0
12.0
11.0
10.
FN
0
2.0
4.0
6.0
8.010.0
图3
12.(10分)
某学习小组用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
力传
打点计时器小车感器细线
定滑轮
单位:cm
纸带
长木板
重物
图1
图2
【高三物理C第4页(共6页)】
(1)若将力传感器的示数当作小车所受合外力,则
(选填“需要”或“不需要”)垫
高长木板平衡摩擦力;
(选填“需要”或“不需要”)满足重物质量远小于小车总质量。
(2)实验中获取的纸带如图2所示,电源频率为50Hz,相邻计数点间有4个点未标出。
用毫米刻度尺测量各计数点到0点的距离,记录如下表,则打计数点4时小车的速度,
m/s(结果保留三位小数)。
计数点
1
2
3
4
5
6
T2
3
ZA
x5
I6
位移(cm)
5.80
13.21
22.23
32.83
45.05
58.86
UI
V2
U3
Ui
Us
U6
速度(m/s)
0.661
0.822
0.981
1.302
(3)在图3坐标纸中描出计数点4的瞬时速度并作出小车的一t图像,由图像求得小车
的加速度a=
m/s2(保留三位有效数字)。
v/(m's)
Aa/(m's2)
1.40
5.0
1.30
1.20
4.0
1.10
3.0
1.00
0.90
2.0
0.80
1.0
0.70
0.60遥
0
00.100.200.300.400.500.60
01.02.03.04.05.06.07.0
F/ΛN
图3
图4
(4)若将长木板水平放置,并将小车车轮锁死,使小车在长木板上滑动,忽略纸带阻力和空
气阻力。改变重物质量,根据小车加速度a和力传感器示数F作出图4所示的α一F图像,则
小车与长木板间的动摩擦因数以=
(保留两位有效数字,重力加速度g取10m/s2)。
13.(10分)
如图所示,倾角为0=30°的斜面体C置于水平面上,用轻杆将轻质光滑滑轮固定于天花
板上,绕过滑轮的细线连接物块A、B,连接B的细线段与斜面平行。已知物块A的质量为mA
=1kg、物块B的质量为mB=1.5kg、斜面体C的质量为mc=2kg,重力加速度g取
10m/s2。物块B与斜面体C间的最大静摩擦力足够大,各接触面间均认为最大静摩擦力等
于滑动摩擦力。求:
(1)整个装置静止时,轻杆所受弹力的大小;
(2)为使整个装置保持静止,斜面体C与水平面间的动摩擦因数至
A题
少为多大。
7mmmihmaimnn
【高三物理C第5页(共6页)】
14.(14分)
假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由
落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车,在楼下以速度v。匀速直行将要经过阳台
的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24(示意图如图所示,花盆
可视为质点,重力加速度g取10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v。=12m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车
是否会被花盆砸到;
(2)若货车匀速直行的速度为v。=9m/s,司机在图示位置发现花盆掉落,采取以下两种
方式来避险(均可视为匀变速,司机反应时间△t=1s)
①采取制动的方式来避险,使货车停止时车头不越过花盆砸落点,求货车制动加速度大小
的最小值;
②采取加速的方式来避险,使货车完全通过花盆砸落点,求所需加速度的临界值。
15.(18分)
如图所示,一木板放置在足够大的水平地面上,可视为质点的物块静置于木板的最左端。
已知木板质量M=1kg,物块质量m=2kg,物块与木板间的动摩擦因数41=0.2,木板与水
平地面间的动摩擦因数2=0.1,各处最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,重力加速度g取
10m/s2。
(1)若锁定木板,给物块向右的初速度v。=2√6m/s,物块恰好运动到木板右端,求木板的
长度;
(2)若解锁木板,给物块向右的初速度,物块恰好运动到木板右端,求物块的初速度大小及
木板运动的总位移大小;
(3)在(2)的情境中,当物块恰好运动到木板右端时,对木板施加水平向右的恒力℉=
10N。经过一段时间撤去恒力F,最终物块恰好到达距离木板右端d=1.8m处相对静止,求
恒力F的作用时间。
777
77777
777777
【高三物理C第6页(共6页)】
高三物理C参考答案
选择题:1-8题,每题4分;9一10题,每题5分,共42分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
D
B
D
B
B
C
BC
BD
11.(6分)
【答案】(1)B(2分)
(2)10.50(2分)
(3)2.00×10(答200亦可)(2分)
12.(10分)
【答案】
(1)需要(1分)
不需要(1分)
(2)1.141(2分)
v/(m's)
1.40
-re
1.30
1.20
1.10
(3)1.00
(2分)
1.60(1.581.62之间均给分)(2分)
1
0.90
0.80
0.70
0.60
0
0.100.200.300.400.500.60t
(4)0.067(0.0650.069之间均给分)(2分)
13.(10分)
【答案】(1)F=10W3N(4分)
时
(2)min-
6或4≥3均给分(6分)
6
【解析】(1)细线中的拉力大小为Fr=mAg
…1分
90°-0
轻杆中弹力的大小为F=2 Frcos
……………2分
2
解得:F=10√3N…
…1分
(2)以物块B和斜面体C为研究对象,竖直方向有
(mg十mc)g=Frsin0+FN.
…………2分
水平方向有F=FTC0s0…2分
又Ff≤μFN
0…………………1分
解得r≥
6
…1分
14.(14分)
【答案】(1)不会,计算见解析(4分)
(2)①2.7m/s(4分)
②2.5m/s2(6分)
【解析】(1)花盆从47m高处落下,到达离地高2m的车顶过程,位移为h=(47-2)m=45m
根指自由咨体运动位移与时间关系式,有么=了
2…………………………1分
联立得t=3S…】分
3S内汽车位移为江=v0t=36m…1分
因x>L1十L2=32m,则货车不会被花盆砸到。…1分
(2)①司机反应时间内货车行驶的距离x2=v0·△t=9m……1分
反应结束时,车头距花盆砸落点的距离d=L2一x2=15m…1分
当货车停止时车头恰好到达花盆砸落点时,制动加速度最小,有=2od…1分
联立得a0=2.7m/s2…1分
②花盆下落至车顶高度所需时间为t=3s。司机反应结束后,剩余时间为t一△t=2s…1分
高三物理C参考答案第1页(共5页)
当花盆下落至车顶高度时,货车尾部恰好到达花盆砸落点,此时为加速避险的临界状态,则
+L1=(1A)+2a(1-A)2…2分
代入数据得a=2.5m/s2…2分
故所需加速度的临界值为2.5m/s2;若要保证不发生接触,加速度应大于该临界值。…1分
15.(18分)
【答案】(1)L=6m(3分)
(2)wo1=6m/s,x=4m(8分)
(3)t2=1.8s(7分)
【解析】(1)木板锁定,物块在木板上做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得
以1mg=a1…1分
由匀变速直线运动规律得=21L…1分
解得:L=6m…1分
(2)解锁木板,物块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
以1mg-2(m十M)g=Ma2…1分
设物块的初速度为vo1,经时间t1二者共速,则vo1一a1t1=a2t1
………………………………1分
1
1
L=voit1-2aiti-2aati
…2分
解得:vo1=6m/s,t1=2s
假设物块与木板共速后一起做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得μ2(m十M)g=(m十M)a3…1分
解得:a3=1m/s2
由于α3<a1,所以物块可以与木板一起做匀减速直线运动,由匀变速直线运动规律得
2a2f+a21)
……2分
2a3
解得木板运动的总位移大小为x一4m…………………………………………………………1分
(3)对木板,由牛顿第二定律得F-h1mg-42(m十M)g=M4…1分
解得:a4=3m/s2
设水平恒力F的作用时间为t2,再经过时间t3,物块与木板共速,辙去水平恒力F后,对木板,
由牛顿第二定律得
1mg十μ(m十M)g=Ma5…1分
解得:木板加速度方向向左,大小为as=7m/s
(此段物块始终受木板向右的滑动摩擦力,加速度为a1=2m/s2)
Av/(m's)
木板
物块
0
0.51.01.52.02.53.03.54.0s
设F作用时间为t2,再经t3二者重新共速。由共速条件
(a4-a1)t2=(a十a1)t3,代入数据得ts=g
……………………………………1分
t23内木板相对物块滑动的距离之和为d,由相对运动
1
1
d
2a,-a1)t+(a:-ai)t4s-2(a+a1)号
…2分
5
9
代入数据得d=
由d=1.8m,解得:t2=1.8s…2分
【注】:以上各解答题,如有不同解法并且正确,请按相应步骤给分。
高三物理C参考答案第2页(共5页)》
详解
1.【答案】C
【解析】楼梯对人的支持力和人对楼梯的压力是一对作用力与反作用力,并非一对平衡力,故A错误;
楼梯对人的支持力和人受到的重力均作用在人身上,不是一对作用力与反作用力,故B错误。
此人运动的轨迹是曲线,路程大于位移的大小,故C正确;
平均速率等于路程与时间的比值,此人运动的平均速率大于0,故D错误。
2.【答案】A
【解析】把初速度v1、末速度v2矢量箭尾置于同一点,速度变化量△v为由v1箭头指向2箭头的有向
线段,故A正确。
3.【答案】D
【解析】该图像以竖直向下为加速度正方向,故A错误;
1~t2时间内,手机具有向下的加速度,但大小不等于自由落体加速度,处于失重状态,而不是完全失重状
态,故B错误;
t2~t3时间内,手机的加速度与速度方向相同,均是竖直向下,故C错误;
~t4时间内,手机具有向上的加速度,处于超重状态,受到手掌的支持力大于其重力,故D正确。
4.【答案】B
【解析】匀速搬运路沿石过程中,路沿石受到重力、两臂的压力和静摩擦力,受力平衡,
则2F=mg,F=μFN,解得装置单臂对路沿石压力的最小值为F、-g,故B正确。
2u
5.【答案】D
【解析】由牛顿第二定律可得mg=ma,冰壶做匀减速直线运动的加速度大小为a=0.2m/s2,
在停止前的匀减速运动阶段,每1s速度变化量为一0.2/s;停止后速度变化量为0。故A错误;
冰壶的速度减小到0所需的时间为1==10s,所以1=15s时,冰壶的速度为0,故B错误;
a
冰壶通过的总位移为x一”=10m,0~12s时间内,冰壶运动的平均速度大小为。=二-5
t6 m/s,
故C错误;
由=一a,可得3s时冰壶的痘度为0=1.4nm/s,由=W:号a店可得3一5:时回内,
冰壶运动的位移为x=2.4m,故D正确。
6.【答案】B
【解析】设滑块单位长度的质量为mo,则A的质量为(L一x)mo,B的质量为xmo,
假设斜面光滑,对滑块的整体由牛顿第二定律有F一Lmog sin0=Lmoa。
1
对A由牛顿第二定律有E一x)mg$i0=(L-2)m,a,联立可得1-。
若斜面粗糙,同理可得相同的一x函数,其为一次减函数,纵截距为1,故符合要求的图像选B
7.【答案】B
【解析】设甲回到抛出点的时刻为t3,两个h一t图像具有对称性,
则有t3-t2=t2-t1,解得t3=2t2-t1,
设竖直上地运动的最大商度为。根老竖直上想运动对称性有。=(侣》广,
联立可得hm=g21:-1)”
8
8.【答案】C
【解析】小球D受重力mg、弹力F1和F2,全程缓慢运动,始终处于三力平衡状态。
高三物理C参考答案第3页(共5页)》
1.C板转动阶段(两板夹角0:30°→60°)
F1水平向右,F2垂直于板C斜向左上方。由正交平衡条件可得:
器器
0增大时,tan0、sin0均单调增大,因此F1、F2均减小。
2.整体转动阶段(转过角度a:0°→60°)
两板夹角锁定为60°,故F1与F2的夹角恒为120°。
三力构成闭合矢量三角形,其中重力mg所对内角为60°,F1所对内角为(30°十α),F2所对内角为(90°-
a)。
F
F2
mg
由正弦定理得
sin(30°+a)cosa sint60°
整理得:F,=mgsin(30°十a)
sin60°
F:=mg cosa
sin60°
当a由0°增大到60时,30°+a从30增至90°,sin(30°十a)单调增大:cosa单调减小。
因此F1塔大,F2减小。
综上,全过程中F1先减小后增大,F2一直减小,选项C正确。
a=60°
a增大
mg
mg
-Fr-_a-0
图1
图2
9.【答案】BC
【解析】甲车的位移时间图像先是抛物线,再是倾斜直线,所以甲车先做匀加速直线运动,再做匀速直线
运动,故A错误;
对甲车,由匀变速直线运动规律得x年=0事,解得@票=3m/g,
匀速运动时的速度为v年=a年t=12m/s,
对乙车,由匀变速直线运动规律得v2=2a乙x,解得a乙=2m/s2,
匀速运动时的速度为v乙=16m/s,
所以在加速阶段,甲的加速度大于乙车的加速度大小,故B正确;
设经过时间t,甲车与乙车相遇,则x年=24m+12×(t一4)m=x乙=64m十16×(t-8)m,解得t=-10s,
x年=x乙=96m,
所以甲、乙两车在距离出发点96m处相遇,故C正确;
在相遇前,甲车和乙车的速度相等时距离最大,v年=z=12m/s=a乙t',解得t'=6s,
车主间的距离为4元=x年-x2=(24+12×2)m二号×2X62m=12m
10.【答案】BD
【解析】对小球A与半圆柱体B整体分析,系统只有水平加速度,竖直方向合力为零,
则半圆柱体B对水平面的压力为F=(M十m)g=50N,半圆柱体B与水平面间的摩擦力为Fr=
FN=10N,故A错误;
对小球A分析,则FNsina=mg,FN2cosa=ma,解得F2=25N,a=7.5m/s2,故B正确;
对小球A与半圆柱体B整体分析,由牛顿第二定律得Fr一Fr=(m十M)a,
解得轻绳中的拉力大小为Fr=47.5N,故D正确;
高三物理C参考答案第4页(共5页)》
对物体C,由牛顿第二定律得mcg一Fr=nca,解得物体C的质量为mc=l9kg,故C错误。
11.(6分)
【答案】(1)B(2分)
(2)10.50(2分)
(3)2.00×10(答200亦可)(2分)
【解析】(1)弹簧拉力的大小可由力传感器读出,不用测量刻度尺形成的斜面的倾角,故A错误;
用力拉动弹簧时,应保证弹簧与刻度尺平行,以便于准确读出弹簧的长度,故B正确;
拉力过大,会使弹簧伸长超过其弹性限度,实验出现明显偏差,故C错误;
(2)由图2可知刻度尺的分度值为0.1cm,则读数为10.50cm。
8.0N
3)由图3可得弹簧的劲度系数为k=△1(14.0-10.0)X10
-=200N/m。
12.(10分)
【答案】(1)需要(1分)不需要(1分)
(2)1.141(2分)
(3)图像见解析(2分)1.60(1.581.62之间均给分)(2分)
(4)0.067(0.0650.069之间均给分)(2分)
【解析】(1)由图1实验装置可知,他们将力传感器的示数当作小车受到的合外力,需要将长木板左侧垫
高,平衡摩擦力;不需要使重物的质量远小于小车和力传感器的总质量;
(2)打计数点4时小车的速度为,=,7=45.05一,2.23×10m/s=1.141m/s:
2T
0.2
(3)在坐标纸中描出计数点4的瞬时速度,画一条倾斜直线,使尽可能多的点落在直线上,画出小车的
-t图像;
Av/(m's)
1.40
1.30
1.20
1.10
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0
0.100.200.300.400.500.60ts
v一t图像的斜率表示小车的加速度,在图像上找出尽量远的两点计算加速度,
则4=5-w2=1.302-0.822
3T
/s2=1.60m/s2;
0.3
④)若在实验过程中没有平衡摩擦力根据牛顿第二定律得F一f=ma,厕山下力
m
则α一F图像的横截距表示小车和力传感器受到的阻力,
即f=1.0N,a-F图像的斜率k=1,即1=4.0-0
m,m7.0-1.0:得m=1.5kg,
则小车与长木板间的动摩擦因数为4=上一,1:0N、
mg1.5X10N≈0.067。
高三物理C参考答案第5页(共5页)》