参考答案
1．(1)16 m (2)0
【解析】解：(1) 由牛顿第二定律得F－μmg＝ma1
解得：
前2 s内的位移
2 s时的速度v＝a1t＝4×2 m/s＝8 m/s
撤力后，加速度
由0－v2＝2a2x2得
故总位移x＝x1＋x2＝16 m
(2) 拉力F的功W1＝Fx1＝16×8 J＝128 J
摩擦力Ff做的功W2＝－μmgx＝－0.4×2×10×16 J＝－128 J
W总＝W1＋W2＝0。
2．（1）1.25s（2）4m/s
，导入数据得加速度为： ，
设加速到与传送带同速的时间为，由；
导入数据得： ，此过程物体的位移为；
第二阶段：由于，故物体继续沿传送带向下做匀加速直线运动，此时有： ，导入数据得加速度为： ；
此过程通过的位移为： ；
由，导入数据解得： ；
物体从A端运动到B端所用的时间为： ；
（2）物体到达传送带底端时获得的速度：
3．（1）3m（2）0.8s
4．（1）260N（2）27.2N
【解析】（1）取AB整体为研究对象，在竖直方向有：
解得：
由牛顿第三定律A对地面的压力大小： ，方向竖直向下；
（2） 取AB整体为研究对象，水平方向由牛顿第二定律有：
取B为研究对象有：
解得： 。
点睛：本题考查牛顿第二定律的应用，注意研究对象的选择问题。
5．（1）20m/s（2）6s（3）1.3
点睛：本题关键分析求出乘客的运动情况，然后根据运动学公式求解出加速度，再根据牛顿第二定律列式计算。
6．（1）r≥225m（2）R≥90 m
【解析】（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力由车与路面间的静摩擦力提供．当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有： m≤0.4mg由速度v=30?m/s，得：r≥225m． （2）汽车过拱桥，看做在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有： mg-N=m 为了保证安全，车对路面的压力必须大于零，有：mg≥m 其中：v=30?m/s 解得：R≥90?m
7．（1）（2）
【解析】（1）由线速度与周期的关系可知：，
可得到：；
（2）设经过时间二者与圆心再次共线，则有：
经过二者再次与圆心共线。
点睛：本题关键是掌握线速度与周期的关系，同时要明确二者再次与圆心在同一直线上，二者的圆心角相差。
8．（1）1.2J (2) 1.45m
mBvB＝（mB＋M）v共
设物块B上升的高度是h，由能量守恒可得
则物块B距地面的最大高度是hB＝H＋h
联立解得hB＝1.45m
9．（1）（2）80N（3）0.4s
【解析】（1）要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时重力恰好提供的向心力，
根据牛顿第二定律可得，代入数据解得；
（2）因为，所以绳中有张力，根据牛顿第二定律得；
代入数据解得，即绳中的张力大小为80N．
（3）小球将做平抛运动，经时间绳拉直，如图所示：
在竖直方向有：，在水平方向有：；
由几何知识得：，联立并代入数据解得：．
10．(1)v=10m/s(2)EP=50J(3)h=3.57m
11．(1) (2) ① ②
【解析】试题分析：应用动能定理可以求出动摩擦因数；对小物块从A到最高点的过程运用动能定理即可求出动能和滑行的距离。
(1)对全过程运用动能定理得,
解得：
(2)对小物块从A到最高点的过程运用动能定理得：
代入动摩擦因数和半径R，解得：
对全过程研究,根据动能定理得,
解得
则距离B点的距离
点睛：本题主要考查了动能定理的应用，分析清楚物块的运动过程，应用动能定理、机械能守恒定与牛顿第二定律即可正确解题。
12．（1）加速度减小，速度增大，直到加速度减小为零，汽车达到最大速度，图像如图：
（2）（3）
；
（2）当汽车做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件可知，牵引力，
汽车的最大速度；
（3）对汽车，由动能定理得，解得；
13．（1）（2）
【解析】（1）设宇宙飞船轨道半径为，该行星的本身半径为R，则由题可知：
由几何关系可以知道该行星的本身半径为:，得
由：
又：
得：
则密度：
（2）若飞行器在该行星表面飞行：则
则第一宇宙速度为：。
点睛：本题的关键先要弄清万有引力解题规律：万有引力等于重力，及万有引力等于向心力，根据这两个基本思路列式研究，同时注意第一宇宙速度为环绕该行星运动的最大速度。
14．（1）60kg（2）倍
15．（1）2.7×103kg/m3 （2）3.4×103kg/m3 （3）月球密度不在地壳密度范围内，该假说成立的可能性比较小
【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力求出月球质量，再根据密度公式即可解题；由题意知，实际中“嫦娥二号”距离月球表面有一定高度，经理论分析第一问中的计算结果和实际值相比大约有25％的偏差，求出经过修正后的月球密度；比较地球地壳的平均密度与月球的密度，可知月球密度不在地壳密度范围内，该假说成立的可能性比较小。
（1）根据万有引力提供向心力： ，
解得：
月球的平均密度为：
因为：
联立可得：
（2）由题意知，实际中“嫦娥二号”距离月球表面有一定高度，经理论分析第一问中的计算结果和实际值相比大约有25％的偏差，求出经过修正后的月球密度ρ′＝ρ×(1+25%)=3.4×103kg/m3。
（3）因为已知地球地壳的平均密度在2.6~2.9×103kg/m3之间，而月球的密度为： ，可知月球密度不在地壳密度范围内，该假说成立的可能性比较小。
点睛：本题主要考查了万有引力公式德 简单应用，第三问中比较地球地壳的平均密度与月球的密度，可知月球密度不在地壳密度范围内，该假说成立的可能性比较小。
16．（1）480kg （2）4320N
【解析】物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止．由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律．
（1）由动量守恒定律，物块与小车系统：，解得 （2）由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于系统机械能的增量：，解得
（3）根据能量守恒得产生的内能等于系统动能的损失，
所以．
18．（1）v=（2）k＞3
【解析】试题分析：(1)小球从圆弧面滑下的过程由机械能守恒定律得:mgh=mv02
由动量守恒定律得:mv0=(m+km)v，解得v=
（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，则动量和机械能守恒，得:
mv0=mv1+kmv2， mv02=mv12+kmv22
解得：v1=v0，v2=v0
须满足： v0＞v0，k＞3
考点：动量守恒定律 动能定理 弹性碰撞
19．（i）．（ii）物块能够从C点飞出．
【解析】（1）b球离开DE后做平抛运动。
h=gt2
s=vbt
vb=1m/s
2017~2018学年下学期期末复习备考之高一物理专题复习之期末复习
大题好拿分【基础版】（20题）
参考答案
1．质量为2 kg的物体置于水平面上，物体与水平面间的摩擦因数为0.4，现用16 N的水平力拉物体作用2 s后，撤去外力．则(g＝10 m/s2)
(1)物体沿水平方向的总位移是多少？
(2)在整个过程中，各个力所做的总功为多少？
2．如图所示，传送带与水平方向成θ=30°角，皮带的AB 部分长 L=3.25m，皮带以 v=2m/s 的速率顺时针方向运转，在皮带的 A 端上方无初速地放上一个小 物体，小物体与皮带间的滑动摩擦系数μ=，求：
（1）物体从 A 端运动到 B 端所需时间；
（2）物体到达 B 端时的速度大小。g=10m/s2。
3．如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0.1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.6．（g取l0m/s2）
（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离。
（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止。
4．水平地面上有AB两个物体靠在一起，A物体的质量为12kg，B物体的质量为8kg，现用与水平方向成37o角斜向下的大小为100N的恒力F推A物体，使AB两物体一起向右运动，如题图所示。已知两物体与地面间的动摩擦因数均为0.2, 求：（g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8）.
（1）水平地面所受的压力大小，
（2）A物体对B物体的作用力大小。
5．如题图所示，在游乐场中，有一种大型游戏器械叫“跳楼机”。目前世界最高跳楼机高达126米，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面85m高处，然后由静止释放。为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2.0s后，开始受到恒定制动力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零。然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面。（g=10m/s2）
求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?
（2）座椅在匀减速阶段的时间是多少？
（3）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍? 计算结果保留一位小数。
6．在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的最大速度为108 km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.4倍。(g取10 m/s2)
(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
(2)如果高速公路上设计了圆弧拱桥作立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？
7．如图所示为广场的两个同心圆圆形走道（白色圆形区域），O为公共圆心，内外径分别为r1、r2。甲、乙两位同学分别以逆时针方向沿着走道匀速行走，某时刻二者所在位置与圆心恰在一条线上，此时甲在图中A位置，乙在B位置。已知甲、乙走一圈的时间分别为T1、T2，且T2>T1。求：
（1）二者行走速率之比；
（2）二者再次与圆心在一条线上时所经历的时间。
8．如图所示．物块A、B可看成质点，静止放在下表面光滑的长方体平台C上，平合C的高度H＝1m，宽度L＝m，放置在水平地面上。A的下表面光滑并放在平台的最左端，B的下表面与平台间的动摩擦因数为?＝，A、B间有少许炸药。平台左侧有一与平台等高的斜面体，其倾角?＝30°；平台的右侧平滑连接一半径为R＝0.5m的光滑圆弧。现引爆炸药，A、B分离，物块A刚好垂直打在斜面体D上，已知物块A的质量mA＝0.2kg，物块B的质量mB＝0.1kg，平台C与圆弧轨道的总质量M＝0.3kg，重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）炸药爆炸时转化为A、B动能的化学能；
（2）运动过程中物块B距地面的最大高度。
9．现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于点，另一端系着质量的小球（可视为质点），将小球提至点正上方的点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，（）．则：
（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在点至少应施加给小球多大的水平速度？
（2）在小球以速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？
（3）小球以速度水平抛出，试求绳子再次伸直时所经历的时间．
10．(14分)小物块A的质量为1 kg，斜坡顶端距水平面高度为h＝5 m，倾角为θ＝37°；斜坡与水平面均光滑；物块从斜坡进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度g取10 m/s2 .将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示．物块A从坡顶由静止滑下，求(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)：
(1)物块滑到O点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)物块A被弹回时， 若在斜坡上放了一层特殊物质，此时物块与坡道间的动摩擦因数μ＝0.3，则物体在坡道上升的最大高度是多少？
11．如图所示，竖平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L，重力加速度为g，求：（注意：图中是未知的）
（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数；
（2）若圆弧轨道的半径，增大小物块的初动能，使得小物块冲出D点后可以再上升的高度为，试求：
①物块的初动能；
②若物块最后停在水平轨道上，物块将停在何处？（用离B点的距离表示）
12．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当速度达到v0时，发动机的实际功率正好等于额定功率P，从此时开始计时，发动机始终在额定功率下工作，最终速度达到。（未知）
（1）粗略画出速度v随时间t变化的图像；
（2）若公路足够长，求汽车能达到的最大速度vm；
（3）若速度从v0增大到vm位移为x，求这段位移所用的时间t.
13．一艘宇宙飞船飞近某一行星，并进入该行星附近的圆形轨道，宇航员在P点发现该行星的视角（图中∠P）为60°。已知引力常量为G，飞船绕行星运动的轨道距行星表面高度为h，绕行周期为T，忽略其他天体对飞船的影响。根据上述数据，求：
（1）该行星的密度；
（2）该行星的第一宇宙速度。
14．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假设该行星质量约为地球质量的4倍，半径约为地球半径的2倍．若某人在地球表面能举起60kg的物体，试求：
（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？
（2）这个行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？
15．人类对月球起源问题一直很好奇，有种理论认为月球是由于某种原因从地球的地壳中飞出的一部分而形成的，现在我国研制的“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的绕月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成，卫星取得了大量科学数据，通过对这些数据的分析，可以了解月球的各方面的性质，从而推断上述的月球起源论是否靠谱。
设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度比较小，估算时可近似认为是贴近月球表面飞行，其绕月飞行周期约为2h，已知引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2.
（1）估算月球的平均密度（结果保留2位有效数字）；
（2）实际中“嫦娥二号”距离月球表面有一定高度，经理论分析第一问中的计算结果和实际值相比大约有25％的偏差，求出经过修正后的月球密度，有效位数同第一问。
（3）若已知地球地壳的平均密度在2.6~2.9×103kg/m3之间，题目开头的月球起源理论是否合理？（给出判断即可）。
16．某住宅小区有一小型人工景观瀑布，瀑布直接竖直落在一水平平整的岩石上。瀑布顶端与岩石距离为4.05m,其流量（单位时间流下的水的体积）Q=0.48m3/s.设水在瀑布顶端时速度为零，落到岩石后直接沿岩石水平流走。水的密度为ρ=1×103kg/m3，忽略空气阻力，g取10m/s2． 求：
（1）水刚要落到岩石上时的速度大小及单位时间内落到岩石上的水的质量；
（2）水流对岩石的平均冲击力大小（不计水本身重力的影响）。
17．质量为M的小车,静止在光滑的水平面上,现有一个质量为m的小铁块,以初速度v0从左端滑上小车,如图所示,铁块与小车间的动摩擦因数为μ,求:
(1)若铁块不会从小车上滑落,则铁块与小车相对静止时的速度为多大?
(2)若要铁块不会从小车上滑落,则小车的长度至少要多长?
(3)从铁块滑上小车到与小车相对静止的过程中,产生的内能为多少?
18．（9分）如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接.质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。求：
（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；
（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件。
19．如图所示，光滑水平地面上停放着一辆小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，轨道最低点B与水平轨道BC相切，C点为水平轨道的最右端，BC=1.3R，整个轨道处于同一竖直面内．将质量为小车质量一半的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块与小车上表面BC之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g
（i）求物块运动到B点时的速率
（ii）判断物块最终是否能够从C点飞出，并说明理由．
20．如图所示，两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB.已知E处距地面的高度h=3.2m，一质量m=1kg的小球a从A点以速度v0=12m/s的速度向右进入直管道，到达B点后沿“8”字形轨道向上运动，到达D点时恰好与轨道无作用力，直接进入DE管(DE管光滑)，并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰(a、b均可视为质点).已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小为碰撞前速度大小的，而b球从E点水平抛出，其水平射程s=0.8m.(g=10m/s2)
（1）求碰后b球的速度大小；
（2）求“8”字形管道上下两圆的半径r和R；
（3）若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值，请判断a球返回到BA管道时，能否从A端穿出？
