2017-2018年北京市十一学校高三(上)期中物理试卷含解析答案

些.造成这一情况的原因可能是 长木板的右端垫起的高度过高.有一部分重力势能转化为动能； 。

（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响.若重物质量不满足远小于小车质量的条件.则从理论上分析.图4中正确反映v2﹣W关系的是 A 。

【解答】解：（1）小车下滑时受到重力.细线的拉力.支持力和摩擦力.为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力.则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力.并且调节木板左端定滑轮的高度.使牵引小车的细绳与木板平行.故AC正确.BD错误；所以AC选项是正确的。

（2）相邻的两个计数之间还有4个打出的点没有画出.则T=0.1s.

（3）根据动能定理得：则

.

.

。

.

根据图象可以知道斜率则

.

计算得出M=0.18kg。

（4）多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些.则可能长木板的右端垫起的高度过高.有一部分重力势能转化为动能；

若滑轮的轴处有摩擦.则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些.小车释放时离打点计时器太近.拉力做的功和小车动能变化量相等.在钩码质量远小于小车质量的情况下.绳子的拉力等于钩码的重力.钩码做匀加速运动.不影响拉力做功。

第21页（共32页）

（5）若重物质量不满足远小于小车质量的条件.则为过原点的直线.故A正确。 故答案为：（1）AC （2）0.36 （3）0.18

.得.图象

（4）长木板的右端垫起的高度过高.有一部分重力势能转化为动能； （5）A

三、本题共6小题.共55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争单位．

13．（8分）如图所示.水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块.其与水平地面间的动摩擦因数.μ=0.20.在与水平方向成θ=37°角斜向上的恒定拉力F作用下.以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37°=0.60.cos37°=0.80.g取10m/s2．求：

（1）拉力F的大小；

（2）经t=2.0s时间.拉力F的冲量大小；

（3）若某时刻撤去拉力.撤去拉力后.金属块在地面上还能滑行多长时间。

【解答】解：（1）设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N.滑动摩擦力为f.

则根据平衡条件得.水平方向：Fcos37°=f； 竖直方向：Fsin37°+N=mg. 又f=μN.

联立解得F=10N。

（2）依据冲量的定义式I=Ft代入数.可得冲量的大小：I=20N?S。 （3）撤去拉力F后.金属块受到滑动摩擦力f′=μmg.

第22页（共32页）

根据牛顿第二定律得：加速度大小为 则撤去F后金属块还能滑行的时间为：答：（1）拉力F的大小为10N；

（2）经t=2.0s时间.拉力F的冲量大小为20N?S； （3）金属块在地面上还能滑行1s。

。

.

14．（8分）现代观测表明.由于引力的作用.恒星有“聚焦”的特点.众多的恒星组成不同层次的恒星系统.最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星。它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动.这样就不至于由于万有引力的作用而吸引在一起。如图所示.设某双星系统中的两星S1、S2的质量分别为m和2m.两星间距为L.在相互间万有引力的作用下.绕它们连线上的某点O转动。已知引力常量G.求：

（1）S1、S2两星之间的万有引力大小； （2）S2星到O点的距离； （3）它们运动的周期。

【解答】解：（1）根据万有引力定律.有：；

（2）设O点距S2星的距离为x.双星运动的周期为T.由万有引力提供向心力. 对于S2星：

.

对于S1星：计算得出

.即

。

。

.

（3）双星周期为T=2πL

第23页（共32页）

答：（1）S1、S2两星之间的万有引力大小为（2）S2星到O点的距离为（3）它们运动的周期为2πL

；

。

；

15．（8分）某校排球训练馆内.在标准的排球训练场地上（底线到球网的水平距离为L=9.0m）.某女同学正在“底线上”练习跳发球。该同学每次抛球的高度基本相同.约为H=3.2m.其起跳击球时恰好是排球上升到最高点的时刻且每次排球均被水平击出。已知.由于排球网有些松弛.中间部分网高实际测量结果为h=1.95m.未达到标准网高。若不计空气阻力.设当地重力加速度为g=10m/s2。 （1）为使发出去的排球不触网.她击球速度v1不得低于多少？ （2）为使排球能落入另一侧场内.试求她击球的速度v2的取值范围。 【解答】解：（1）依据平抛运动学的公式L=v1t1.代入数据解得：v1=18m/s。 （2）根据平抛运动学公式有：代入数据解得v2=22.5m/s. 故18m/s≤v2≤22.5m/s。

答：（1）为使发出去的排球不触网.她击球速度v1不得低于18m/s； （2）她击球的速度v2的取值范围为18m/s≤v2≤22.5m/s。

16．（9分）如图所示的演示实验显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后.B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心物体.质量m1=0.28kg.在其顶部的凹坑中松松地插着质量m2=0.1kg的木棍B.其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板高H=1.25m处由静止释放。实验中.A触地后在极短时间内反弹.且其速度大小不变.接着与木棍B相互作用使木棍B脱离A开始上升.取g=10m/s2。 （1）求A刚触地时速度的大小；

（2）若球A与木棍B相互作用后恰好停留在地板上.求木棍B上升的最大高度；

第24页（共32页）

.

.v2t2=2L.