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1、 北京市朝阳区 20172018 学年度第一学期高三年级期中统一考试 物理试卷参考答案201711 一、本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。 题号12345678910111213 答案BBAACACBCDCDA 二、本题共 3 小题，共 18 分。 14 （1）7.127.18（2 分） （2）答案如下图所示 （2 分） （3）弹簧的原长 （2 分） 25.026.0 （2 分） 15 （1） 222 12 22 12 () 2 ltt d tt （2 分） （2）B（2 分） D（2 分） 16 （1）方案二 （2 分） （2）两方案都要求木块处于平衡状态，使测力计对木块的拉
2、力等于木块所受 的摩擦力。方案一中要求水平匀速拉动木块，实际操作很难控制；方 案二中可以水平变速拉动木板，实际操作容易实现。方案一中的弹簧 测力计是运动的，不易读准示数；方案二中的弹簧测力计是静止的，容 易读准示数。 三、本题共 5 小题，共 43 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。 17 （6 分） 解： （1）因为 2 0 1 2 xtatv 所以 2 4.0m/sa （3 分） （2）运动员的受力情况如右图所示，根据牛顿第二定律有 sinmgfma 所以75Nf （3 分） 18 （6 分） 解
3、：对于匀变速直线运动，加速度的定义式是 0t a t vv 所以 0t atvv 在图像中，图线与坐标轴围成的面积可求位移，所以时间t内的位移 2 0000 111 ()() 222 t xtat ttatvvvvv （6 分） 19 （8 分） 解： （1）飞船沿近地轨道绕地球做匀速圆周运动的速度等于第一宇宙速度，所以第一宇宙 速度 2R T v （3 分） （2）设引力常量为G，地球质量为M，飞船质量为m1，卫星质量为m2，卫星的运行 周期为T2。根据牛顿第二定律 对飞船有 2 1 1 22 4MmR Gm RT 对卫星有 2 2 2 22 2 4 (3 ) (3 ) MmRR Gm RR
4、T 所以 2 8TT（5 分） 20 （11 分） 解： （1）3.05.0s 内，物块所受水平拉力大小 1 4.0NF ，滑动摩擦力大小2 0Nfmg .， 合外力恒定，物块做初速度为零的匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，物块的加 速度大小 21 1 2.0m/s Ff a m 所以这段时间物块的位移大小，即PQ间的距离 2 1 1 1 4.0m 2 da t （4 分） （2）5.0s 时物块的速度 51 1 4.0m/sa tv 在 05.0s 内，根据动能定理有 2 5 1 20 2 Wfdmv 所以24JW （3 分） （3）物块在 2.03.0s 内做匀减速直线运动。根据牛顿第二定
5、律，物块的加速度大小 2 2 2.0m/s f a m 2.0s 末物块的速度大小 22 2 2.0m/sa tv 由F-t图可知，t=0 时水平拉力的大小 0 4 0NF .。 设 02.0s 内水平拉力的冲量大 小为IF。根据F-t图线与t轴围成的面积可知 023 1 () 2 F IFF t 在 02s 内，根据动量定理有 32 0 F Iftmv 所以 2 2.0NF （4 分） 21 （12 分） 解： （1）在圆环压缩弹簧的过程中，F随x变化的示意图如图 1。（3 分） 图 1图 2 （2）在图 2 中，A点对应于圆环刚接触弹簧的位置，B点对应于圆环速度最大的位置。 设圆环速度最大
6、时弹簧的形变量为x，根据牛顿第二定律有 0mgkx 在A到B对应的过程中，根据F- x图线与x轴围成的面积可求得圆环所受合力做 的功 11 1 2 WSmgx 从圆环开始下落到圆环速度达到最大的过程中，根据动能定理有 2 1m 1 0 2 WmgHmv 所以 2 m 2 mg gH k v（4 分） （3）在图 2 中，C点对应于圆环运动到的最低点，此时圆环速度为零，弹簧的弹力最 大（设为Nm） ，底座对地面的压力FN最大。设在B到C对应的过程中，圆环所受 合力做的功为W2。根据动能定理 在A到B对应的过程中有 22 1m 11 22 A Wmmvv 在B到C对应的过程中有 2 2m 1 0 2 Wmv 又因为 11 WS， 22 WS 所以 12 SS 结合图 2 可知， m mgNmg，即 m 2Nmg 设地面对底座的支持力大小为F。取底座为研究对象，根据牛顿第二定律有 m 30FmgN 所以5Fmg 根据牛顿第三定律，底座对地面的压力大小 N FF，所以 N 5Fmg（5 分）
