海淀区高中生第一学期期中练习题参考答案及评分标准
物理2013.11
1.本题共10题，每题3分，共30分。 每题给出的四个选项中，有的题只有一个符合题意的选项，有的题有多个符合题意的选项。 所有正确答案得 3 分，答案不完整得 2 分，错误答案或没有答案得 0 分。
问题编号
10
回答
广告
光盘
BD
交流电
光盘
公元前
交流电
交流电
BD
2.本题由2题组成，共15分。
11． (7 分)(1)C (1 分)
(2)0.680（1分）； 1.61（2分）
(3)平衡摩擦力过大（1分）
沙子和小沙桶的总质量m不比小车和重物的总质量M小很多（2分）
12. (8分)(1)BC (2分)
(2)mA.OP=mA.OM+mB.ON(2点)； OP+OM=ON (2 分)
(3)
（2分钟）
3.本题共6题，共55分。 解决方案应包括必要的文字描述、方程和重要的计算步骤。 只写出最终答案的人不会获得积分。 对于涉及数值计算的问题，答案中必须写清楚数值和单位。
13． （8分）解决方法：
(1) 假设物体所受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则Ff=μmg
根据牛顿第二定律，当力F作用在物体上时，F-Ff=ma1（1分）
求解得到a1=2m/s2（1分）
（2）假设去除力F时物体的速度为v，根据运动学公式v2=2a1x（1点）
求解得到 v=4.0m/s (2 分)
(3) 设物体去除力F后的加速度为a2。 根据牛顿第二定律，Ff=ma2
求解得到a2=4m/s2 (1 分)
由匀变速直线运动的公式，我们得到
求解 t=1s（2 分）
14.（8分）解决方案：
(1) 设滑块滑到坡底的速度为v
根据机械能守恒定律，θ=
求解得到 v=6.0m/s (2 分)
(2) 滑块滑动到坡底时速度在垂直方向的分量 vy=vsinθ
求解得vy=3.6m/s
重力对物体做功的瞬时功率 P=mgvy
求解得到P=3.6W（3分）
(3) 假设滑块滑动过程的时间为t。 根据运动学公式
,
mgsinθ=ma
求解 t=1.0s
整个滑动过程中，滑块受到的重力冲量为IG=mgt
求解得到 IG=1.0Ns (3 分)
15.（9分）解决方案：
(1) 根据万有引力定律2014北京物理试题，
（2分钟）
必须
（2分钟）
(2) 设地球质量为M，地球表面任意物体的质量为m。
在地球表面附近满足G
=毫克
得到GM=R2g
求解地球质量 M =
（3分）
地球体积V=
求地球的密度
（2分钟）
16． （10分）解决方案：
(1) 假设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点到A点的时间为t。 滑块从C点飞出后，进行水平投掷运动。
垂直方向：2R=
GT2（1分）
水平方向：x=vCt（1点）
解：vC=10m/s（1点）
'设滑块经过B点时的速度为vB。 根据机械能守恒定律
MV
MV
+2mgR（1分）
假设B点滑块对轨道的支撑力为FN。 根据牛顿第二定律
FN－mg=m
联合解：FN=9N（1分）
根据牛顿第三定律，B点滑块对轨道的压力为F∨N=FN=9N（1点）
(2) 如果滑块刚好可以通过C点，假设此时滑块的速度为v∨C，根据牛顿第二定律：
毫克=米
求解得到 v￠C=
=5m/s(1分钟)
当滑块从A点移动到C点时，根据动能定理
Fx-毫克×2R≥
（2分钟）
Fx≥mg×2R+
求解水平恒力F应满足的条件F≥0.625N（1分）
17.（10分）解决方案：
(1) 假设动车组运动时的阻力为Ff，动车组的牵引力为F，
当动车组以最大速度匀速运行时，F=Ff
动车组总功率为P=Fvm=Ff vm，P=4Pe（1点）
求解得到 Ff=4×104N
假设动车组匀加速阶段提供的牵引力为Fʹ，
根据牛顿第二定律，我们有 Fʹ- Ff= 8ma (1 点)
求解得Fʹ=1.2×105N（1分）
(2) 假设动车组匀加速阶段能够达到的最高速度为v，匀加速时间为t1，
从 P=Fʹv 求解得到 v=25m/s（1 分）
由运动学公式v=at1可得t1=50s
火车非匀加速运动的时间为t2=t-t1=500s（1分钟）
每列动车组列车加速时的平均功率
将数据代入解决方案
=715.9kW（或约716kW）（2分）
(3) 假设动车组加速时行驶的距离为s。 根据动能定理
（1分）
求解得到 s=28km（2 分）
18． （10分）解决方案：
(1) 对于由物体A、B和轻质弹簧组成的系统，细线烧毁后动量守恒。 假设物体B的最大速度为vB，则有
mAvA+mBvB=0
vB=-
=-
从图B可以看出，当t=
当物体A的速度vA达到最大值时，vA=-4m/s
那么vB=2m/s
即物体B的最大速度为2m/s（2分钟）
(2) 设A、B的位移分别为xA、xB，瞬时速度分别为v￠A、v￠B。
由于系统动量守恒，任意时刻mAv∨A-mBv∨B=0
那么在很短的时间Δt内，有mAv￠AΔt-mBv￠BΔt=0
mAv￠AΔt=mBv￠BΔt
累加和为：mAΣv∨AΔt=mBΣv∨BΔt
毫安×A=毫B×B
xB=
xA=
xA
根据题意，xA+xB=L1-L
求解得到xB=0.1m（4分）
(3) 由于水平方向的系统不受外力作用，因此系统的动量守恒。 因此，无论两个物体A、C在何时何地碰撞，相同速度的三个物体的速度都是一个恒定值，总动能也是一个恒定值。 而当三个物体的速度相同时，它们的弹性势能最大。
假设三个物体速度相同时的速度为 v 总和
根据动量守恒定律，mCvC=(mA+mB+mC)，解为=1m/s
当A以4m/s的速度与C同向运动时2014北京物理试题，与C发生碰撞。碰撞后A、C的速度为v1 = vA = vC。 假设该过程中的最大弹性势能为E1。
根据能量守恒定律E1=
(mA+mC)v12+
毫巴
–
(毫安+毫安+毫安)
=1.8J
当A运动时速度为-4m/s时，与C发生碰撞。假设碰撞后A、C的速度为v2。 根据动量守恒
mCvC–mA vA=(mA+ mC)v2，解为v2=0
设该过程中的最大弹性势能为E2
由能量守恒定律E2=
(mA+mC)v22+
mBvB2–
(mA+mB+mC)v总计2=0.2J
由上可知，弹簧最大弹性势能Epm的可能取值范围为：0.2J≤Epm
注意：在计算题中，如果使用其他方法计算正确，会得到相同的分数。
