北京市人大附中2018届高三10月考物理试卷

人大附中2018届高三10月考物理试卷一：不定项选择。

（本题共12小题，每题3分，共36分）1、下列关于天文学发展历史说法正确的是( )A、哥白尼建立了日心说,并且现代天文学证明太阳就是宇宙的中心B、开普勒提出绕同一恒星运动的行星轨道的半长轴的立方跟公转周期的平方之比都相等C、牛顿建立了万有引力定律,该定律可计算任何两个有质量的物体之间的引力D、卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量G,其在国际单位制中的单位是2、如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。

某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。

木板静止时，表示木板所受合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A: 不变，变大 B: 不变，变小C: 变大，变大 D: 变小，变小3、足球运动员沿直线一路带球前进，球每次被踢出后在草地上做匀减速运动，当球的速度减小后，运动员又赶上去再踢，下图中v-t图象最能反映这种运动情况的是（）A B C D4、小明同学观察路口汽车通行情况时发现，绿灯亮时，并非所有车都一起运动。

他认为，如果汽车全部采用人工智能协同驾驶，从而实现一起起动的话，可能一个绿灯通过路口的汽车会更多一些。

为此他提出了下列猜想，其中正确的是（）A、如果前后两个车相隔一定时间先后以相同的加速度匀加速起动，两车间距不变B、如果前后两个车相隔一定时间先后以相同的加速度匀加速起动，两车间距不断变大C、如果后车稍迟一定时间，但以较大加速度匀加速起动，两车间距将一直减小D、无法实现前后两车都以同样加速度匀加速起动，哪怕一段不长时间，因为汽车额定功率不同5、用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间,甲同学用手握住直尺顶端的地方,乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备,但手没有接触到直尺.当乙同学看到甲同学放开直尺时,立即握住直尺,结果乙同学握住直尺的刻度为b.小明同学根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间,从而在这把尺子上标刻度做成“反应时间测量尺”。

已知重力加速度为g。

关于“反应时间测量尺”，下列说法中正确的是( )A、其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例B、其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密C、其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”疏D、如果在月球上使用此刻度尺，“时间刻度”的每个数字应该成比例改大一些6、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。

如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（）A.该自行车可变换两种不同挡位B.该自行车可变换四种不同挡位C.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD=1:4D.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD=4:17、在水平冰面上，小狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O为圆心．下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F f的图是（）A. B. C. D.8、中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验"火星活动,王跃走出登陆舱,成功踏上模拟火星表面,在火星上首次留下中国人的足迹,目前正处于从"火星"返回地球途中.假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则下列说法中正确的是( )A、飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P点速度大于在Q点的速度B、飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D、飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同9、一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（）。

A: 物块动能的增加量B: 物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C: 物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D: 物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和10、如图所示，一物体沿光滑弧形轨道滑下后进入水平传送带,传送带以速度v沿图示方向匀速运动,滑块离开传送带时速度小于传送带速度。

关于传送带对物体的做功W以及物体与传送带摩擦生热Q，下列说法正确的有：（)A、其他条件不变，仅增加物体开始滑下的高度，W可能与前述情况相等B、其他条件不变，仅增加物体开始滑下的高度，Q一定比前述情况大C、物体出发高度一定，仅增大传送带速度，W可能与前述情况相等D、物体出发高度一定，仅增大传送带速度，Q可能与前述情况相等11、我们知道，做变速直线运动物体的速度—时间图线上某点的“斜率”表示加速度，而图线与横轴所夹的“面积”则表示相应时间内的位移。

现在改变其横纵坐标轴含义，下列说法正确的是（）A、若横轴表示时间，纵轴表示物体的动能，则其“斜率”表示合外力对物体做功的功率B、若横轴表示物体做直线运动的位移，纵轴表示物体所受的合力，则其“面积”表示合外力对物体所做的功C、若横轴表示物体做直线运动的位移，纵轴表示物体的动能，则其“斜率”表示合外力对物体做功的功率12、如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度随时间t 的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是( )A、t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等B、t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等C、t1时刻，杆中弹力一定最小D、在小球做一次完整圆周运动的过程中，杆中弹力不可能两次为零二、本题共2小题，共18分13、用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。

将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。

先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。

（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。

（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_____.A．弹簧原长B．当地重力加速度C．滑块（含遮光片）的质量14、（2）乙同学使用了频率可以调节的交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，他打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。

若打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为______________，打出C点时重物下落的速度大小为______________，重物下落的重力加速度大小为______________。

（3）已测得s1=8.90cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当地重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的2%。

由此推算出为________Hz。

三、本题包括5小题，共46分。

15、如图所示，质量m=2.0kg的物体在恒力F=20N作用下，由静止开始沿水平面运动x=1.0m，力F与水方向的夹角α=37°，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，求该过程中：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）拉力F对物体所做的功W；（2）地面对物体的摩擦力f的大小；（3）物体获得的动能E k．16、已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．（1）求地球的质量M；（2）求地球的第一宇宙速度v；（3）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星距离地面的高度h．17、一质量m=0.6kg 的物体以的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。

当物体向上 =18J ，机械能减少了E ∆=3J ，不计空气阻力，重力加速度滑到某一位置时，其动能减少了，求:（1）物体向上运动时加速度的大小；（2）物体返回斜坡底端时的动能。

18、一水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm 的均匀狭缝。

将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且激光器与传感器可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束。

在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线。

图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中△t 1=1.0×10−3s,△t 2=0.8×10−3s.(1)利用图(b)中的数据求圆盘转动的角速度；(2)分析说明激光器和传感器沿半径移动的方向；(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度△t 3.k E ∆19、(12分)图中给出了一段“S”形单行盘山公路的俯视示意图。

弯道1、弯道2可看做两个不同水平面上的圆弧，圆心分别为、，弯道中心线半径分别为r1=10m，r2=20m，弯道2比弯道1高h=12m，有一直道与两弯道圆弧相切。

质量m=1200kg的汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求汽车不打滑。

（，）（1）求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度；（2）汽车以进入直道，以p=30Kw的恒定功率直线行驶了t=8.0s进入弯道2，此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度，求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功；（3）汽车从弯道1的点进入，从同一直径上的点驶离，有经验的司机会利用路面宽度，用最短时间匀速安全通过弯道。

设路宽d=10m，求此最短时间（、两点都在轨道的中心线上，计算时视汽车为质点）。

解得：解得：将由功能关系得Δ E k=（mg sin α+ f ）s ，Δ E = fs联立以上各式并代入数据可得a= 6m/s 2。

（2）设物体沿斜坡向上运动的最大距离为s m ，由运动学规律可得，设物体返回底端时的动能为 E k，由动能定理有 E k=（mg sin α- f ）s m联立以上各式并代入数据可得， E k=80J。

18、解:(1)由图线读得,转盘的转动周期角速度(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:因为脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动).(3)设狭缝宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为,第i个脉冲的宽度为,激光器和探测器沿半径的运动速度为③④⑤⑥由④、⑤、⑥式计算得出:19、解:(1)当汽车所受的静摩擦力达到最大时,速度最大,根据牛顿第二定律得:,计算得出汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度为:(2)汽车沿弯道2的最大速度设为.由牛顿第二定律得:代入数据计算得出:,汽车直道上行驶的过程,由动能定理得:,代入数据计算得出阻力对汽车做的功为:(3)用时最短时必须速度最大,且路程最短,即沿如图所示内切的路线行驶时时间最短.(黑色两端分别是A、B）由图可得:,代入数据计算得出:汽车沿该线路行驶的最大速度设为则有:代入数据计算得出:由则对应的圆心角为:线路的长度为:,所以最短时间为:答:(1)汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度是;(2)直道上除重力以外的阻力对汽车做的功是;(3)此最短时间是。