2019届朝阳高三上学期期中物理试题及答案
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北京市朝阳区2017~2018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
2017.11
一、本题共13小题,每小题3分,共39分。
题号
12345678910111213答案B B A A C A C B C D C D A
二、本题共3小题,共18分。
14.(1)7.12~7.18………………………………………………………………………(2分)
(2)答案如下图所示………………………………………………………………(2分)
(3)弹簧的原长……………………………………………………………………(2分)
25.0~26.0………………………………………………………………………(2分)
15.(1)222122212()
2l t t d t t ∆-∆∆∆…………………………………………………………………(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力等于木块所受
的摩擦力。①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。②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。
…………………………………………………………………………………(2分)
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
20
12x t at =+v 所以2 4.0m/s a =………………………………(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
sin mg f ma
θ-=所以
75N f =…………………………………(3分)
18.(6分)解:对于匀变速直线运动,加速度的定义式是
0t a t
-=v v 所以0t at
=+v v 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
20000111()[()]222
t x t at t t at =+=++=+v v v v v …………………(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2πR T
=v ……………………………………………………………(3分)(2)设引力常量为G ,地球质量为M ,飞船质量为m 1,卫星质量为m 2,卫星的运行
周期为T 2。根据牛顿第二定律
对飞船有
211224πMm R G m R T =对卫星有
2222224π(3)(3)Mm R R G m R R T +=+所以28T T =………………………………………………………………(5分)
20.(11分)
解:(1)3.0~5.0s 内,物块所受水平拉力大小1 4.0N F =,滑动摩擦力大小20N f mg μ==.,
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211 2.0m/s F f a m
-==所以这段时间物块的位移大小,即PQ 间的距离
2111 4.0m 2
d a t ==…………………………………………………(4分)(2)5.0s 时物块的速度
511 4.0m/s
a t ==v 在0~5.0s 内,根据动能定理有
251202
W f d m -⋅=-v 所以24J W =……………………………………………………………(3分)
(3)物块在2.0~3.0s 内做匀减速直线运动。根据牛顿第二定律,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
222 2.0m/s
a t ==v 由F-t 图可知,t =0时水平拉力的大小040N F =.。
设0~2.0s 内水平拉力的冲量大小为I F 。根据F-t 图线与t 轴围成的面积可知
0231()2
F I F F t =+在0~2s 内,根据动量定理有
320
F I ft m -=-v 所以2 2.0N F =…………………………………………………………(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。
设圆环速度最大时弹簧的形变量为x ,根据牛顿第二定律有
mg kx -=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1112W S mgx ==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
21m 102W mgH m +=-v 所以2
m 2mg 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N m ),底座对地面的压力F N 最大。设在B 到C 对应的过程中,圆环所受合力做的功为W 2。根据动能定理
在A 到B 对应的过程中有221m 1122
A W m m =-v v 在
B 到
C 对应的过程中有22m 102
W m =-v 又因为
11W S =,22W S =-所以12
S S <结合图2可知,m mg N mg <-,即m 2N mg
>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 30
F mg N --=所以5F mg
>根据牛顿第三定律,底座对地面的压力大小N F F =,所以N 5F mg >…(5分)