-北京西城东城十校2018届高三第三次联考

1、北京西城东城十校2018届高三第三次联考物理试卷2018-12-10第I卷（选择题共48分）本题共12小题，每小题4分，在每小题所给的四个选项中只有一个是符合题意的。1、关于第一宇宙速度，下面说法中错误的是（）它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度F4。下列说法三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的是（）A必定是OAE必定是OEC必定是OCD可能是OE,也

2、可能是OC3、某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为F2；该人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3,对后轮的摩擦力为中正确的是：（）A、F1与自行车前进的方向相同F2与自行车前进的方向相同B、F3与自行车前进的方向相同F4与自行车前进的方向相同BC绳水平，车由原来的静止状态变为向右4、如图所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球,作匀加速直线运动，小球仍处于图中所示位置，则:BC绳拉力变大BC绳拉力变小BC绳拉力不变BC绳拉力变大A.AB绳拉力变大,AB绳拉力变大,AB绳拉力变大,D.AB绳拉力不变，5、如图示，平板重300牛，滑轮重不计，要使整个装置静止，则P物的重

3、力最TOC o 1-5 h z小值是（）A、300NB、200NC、150ND、100N6、已知某个行星绕太阳运动的轨道半径和公转的周期T,则由此可以求出（）A行星的质量B太阳的质量C.行星的密度D太阳的密度同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星。则:（）（A）它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值（E）它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的（C）它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值（D）它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的&关于向心力的说法中错误的是：（）A、物体因为圆周运动才受到向心力B、向心力是指向圆心方向的合力，是根据力

4、的作用效果命名的C、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力D、向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢9、两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度为Vo,若前车（a）突然以恒定的加速度开始刹车，在它刚停住时，后车（b）以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车刹车过程中所行的距离为S,若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：（）A、SB、2SC、3SD、4S10、一个笔帽竖直放在桌面上平放的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢地拉动纸条，笔帽必倒，若快速抽拉纸条笔帽可能不倒，以下说法中正确的是（

5、）A，缓慢地拉动纸条时，笔帽受到的冲量小B缓慢地拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力小，笔帽可能不倒快速地拉动纸条时，笔帽受到的冲量小，笔帽可能不倒D.快速地拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小11、如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是J口/，可以测量环中各层25m/s,则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s12、土星外层上有一个环为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群

6、的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断：（1）若V%R,则该层是土星的一部分.（2）若V2xR,则该层是土星的卫星群.（3）若V%丄，则该层是土星的一部分.（4）若V2x丄，则该层是土星的卫星群.RRA、（1）（3）正确；B、（2）（4）正确；C、（1）（4）正确；D、（3）（4）正确。第U卷（非选择题共60分）非选择题部分共6小题把填在题中的横线上或按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。（6分）取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡

7、位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系。他多次换用不”标示在以m为横坐标、同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用T2为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示。0806f甲一一*图6040oO200&iVq*200.600.40根据图乙中给出的数据作出T2与m的关系图线假设图乙中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为求得斜率b的值是。(保留两位有效数字)(9分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。CDAUMHl它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以

8、用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mBo调整气垫导轨，使导轨处于水平。c在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离Lioe按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间ti和t2oTOC o 1-5 h z(1)实验中还应测量的物理量是o利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是，上式中算得的A、B两滑

9、块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是o利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。(10分)如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源O在t=0时开始沿x轴负方向振动，t=1.5s时它正好第二次到达波谷，问：y=5.4m的质点何时第一次到达波峰？从t=0开始至y=5.4m的质点第一次到达波峰的这段时间内，波源通过的路程是多少？(10分)设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做R功W=m

10、gR(1)，返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力r加速度为g，火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？（12分）在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以初速v0水平射入木块，且陷入木块的最大深度为d。设冲击过程中木块的运动位移为s,子弹所受阻力恒定。试证明：sd。（13分）质量为m的小球B用一根轻质弹簧连接现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内，平衡时弹簧的压缩量为X0，如图所示，小球A从小球B的正上方距离为3xo的P处自由落下，落在小球B上立刻与小球B粘连

11、在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，并恰能回到0点（设两个小球直径相12等，且远小于x0略小于直圆筒内径），已知弹簧的弹性势能为k；：x，其中k2为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。求：（1）小球A质量。（2）小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值.mB，与水mA和（1）利用图象求出两个物体的质量甲同学分析的过程是：从图象中得到附加题:1.（11分）物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别是平面之间的动摩擦因数分别为卩A和卩B。用平行于水平面的力F分别拉物体A、B,得到加速度a和拉力F的关系图象分别如图中A、B所示。mA和mB。F=12N时，A物体的加速度aA=4m/s2,B物

12、体的加速度aB=2m/s2，根据牛顿定律导出:m二匚.mA二3kg,mB二6kga乙同学的分析过程是：从图象中得出直线A、B的斜率为：kA=tan45=1,kB=tan26341=0.5,而k,.mA=1kg,mB=2kgm请判断甲、乙两个同学结论的对和错，并分析错误的原因。如果两个同学都错，分析各自的错误原因后再计算正确的结果。（16分）如图所示，质量为M=20kg的平板车静止在光滑的水平面上；车上最左端停放着质量为n=5kg的电动车,电动车与平板车上的挡板相距L=5m电动车由静止开始向右做匀加速运动，经时间t=2s电动车与挡板相碰，问：（1）碰撞前瞬间两车的速度大小各为多少？（2）若碰撞过

13、程中无机械能损失，且碰后电动机关闭并刹车,使电动车只能在平板车上滑动，要使电动车不脱离平板车，它们之间的动摩擦因数至少多大？Q设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动，有一质量为m的飞船由静止开始从P点在恒力F的作用下沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D点飞船掠过地球上空，再过三个月，飞船在Q处掠过地球上空，如图所示，根据以上条件，求地球与太阳间的万有引力大小。（设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向）飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离）（15分）如图8所示，离水平地面高1.5L的一个光滑小定滑轮上，静止地搭着一根链条该链条长为L,质量为m（可以看作质量分布均匀）

14、.由于受到一个小小的扰动，链，爲条开始无初速滑动，最后落到水平面上问：当该链条的一端刚要接触地面的瞬间（整个链条还在空间），链条的速度是多大？现在用一根细绳的一端a系住链条的一端，轻绳跨过定滑轮后，将绳拉紧，并在其另一端b用竖直向下的力F缓慢地拉链条，使它仍然搭到那么拉力F做的功是多少?（不定滑轮上去，最终重新静止在定滑轮上,计空气阻力）（16分）铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率.下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h.弯道半径r/m66033022016513211

15、0内外轨高度差h/mm50100150200250300根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v(以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理)(3)随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高.请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？参考答案D2.A3.D4.D5.D6.

16、B7.D8.A9.B10.C11.A12.C（1）图略（2）Tbm（3）1.2（或1.3）12.（1）B的右端至D板的距离L2（2）mAL1-mBL2=0测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造t1t2成误差。（学生只要答对其中两点即可）（3）能。Ep=丄（口人2mB2t113.解：（1）t=11T,.T=4t=1.2s（1分）TOC o 1-5 h z45又S=60cm=0.6mtTs-=0.615m=0.75mT1.2即t=1.5s时波刚好传到距波源0.75m的质点，最前面的波峰位于y=0.3m的质点（3分）t（5.4-0.3）:tT.t=t=1.510.2=11.7s4A

17、t40.0511.7m厂As扎，AsT1.2又.（5.4-0.3）10.2s（2分）0.6（2分）=1.95m（2）s路=T1.2解：返回舱与人在火星表面附近有：Mm八mg（2分）R2设轨道舱的质量为m。，速度大小为v,则:（2分）-Mm0v2G=mo HYPERLINK l bookmark77 rr解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时，具有的动能为Elm宀曲（2分） HYPERLINK l bookmark37 22rR因为返回舱返回过程克服引力做功W二mgR（1-工）R（4分）所以返回舱返回时至少需要能量EkW=mgR（1-）2r解：如图所示,m冲击M的过程，m、M组成的系统水平方向不受外

18、力，动量守恒mv0=（mM）v（3分）设子弹所受阻力的大小为F,由动能定理得:对M:12FsMv0（3分）2对m：1212-F（sd）mvmv0（3分）22联立上式解得：sd（2分）M+m：1,所以sd.（1分）16解：（1）由平衡条件可知：mg=kxo（1分）设A的质量为m,A由静止下落后与B接触前的瞬时速度为v1，则:12mg3x0mv12-v.6gxo（2分）设A与B碰撞后的速度为V1，有：mv,=（mmN-V16gXo（2分）m+m由于A、B恰能回到O点，据动能定理有：1212_（mm）gx0kx0=0（mm）v22解得：m=m（3分）（2）设由B点再向下运动x1时，它们的速度达到最大

19、，此时它们的加速度为零，有:（mm）g工心x）x-=x0（2分）据机械能守恒定律有：12121212（mm）gx-i（mm）v1kx0（mm）vmk（x1x0）（2分）2222解得：v=2gx0（1分）附加题解:（1）甲、乙两同学的分析都错。（1分）甲错在把水平力F当作合外力，而A、B两物块均受摩擦力f=4N（2分）乙错在由于a轴和F轴的标度不同，斜率k不等于tana（2分）F_f14正确的求解是：mA二=kg=2kg（1分）TOC o 1-5 h zaA4Fb-f12-4 HYPERLINK l bookmark55 mB-kg=4kg（1分）aB2 HYPERLINK l bookmark59 （2）f=f-=4N,Na=mAg=20N,a0.2（2分）Na20fB4 HYPERLINK l bookmark65 Nb=mBg=40N,b-0.1（2分）N-40（1）设两车从静止到碰撞前瞬间，平板车相对地发生的位移为X,则电动车相对地发生的位移为L-x.I-XX由动量守恒