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【提升版】（20题）
1．如图所示，倾角为37o的光滑斜面上有一个长板，木板长为L=1m，长木板下端离斜面底端的距离为s=3m，木板上端一物体，物体与长板的摩擦力因数为η=0.5物块的木板质量相等均为1kg，释放长木板，让场模板与物体下滑长木板滑倒斜面底端时，与斜面底端的挡板相碰，常伴反弹的速度大小与碰撞前的一瞬间的速度大小相等已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2，求
（1）物块和长板一起下滑时，长坂对物块的作用力大小；
（2）从长木板反弹到物块滑离木板所用时间
2．如图所示，质量为M＝8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F＝5N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车最右端轻轻地放上一个大小不计的质量为m＝2kg的小物块，物块与小车的动摩擦因素是0.2，小车足够长，求从小物块放上小车经过1.5m，小物块相对于地的位移是多少？（g=10m/s2）
3．如图所示，B物体放在光滑的水平地面上，在力F的作用下由静止开始运动，B物体质量为m．同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动．求力F多大可使A、B两物体的速度相同．
4．5个相同的木块紧挨着静止放在地面上，如图所示．每块木块的质量为m=1kg，长l=1m．它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现有一质量为M=2.5kg的小铅块（视为质点），以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块的动摩擦因数μ2=0.2．小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，求：
（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度．
（2）通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时，木块才开始运动．
（3）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远？
5．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求
（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；
（2）木板的最小长度；
（3）木板右端离墙壁的最终距离．
6．如图所示，竖直平面内固定有一半径R＝1m的光滑圆轨道AB和一倾角为45°且高为H＝5m的斜面CD，二者间通过一水平光滑平台BC相连，B点为圆轨道最低点与平台的切点。现将质量为m的一小球从圆轨道A点正上方h处（h大小可调）由静止释放，巳知重力加速度g＝10m/s2，且小球在点A时对圆轨道的压力总比在最低点B时对圆轨道的压力小3mg。
（1）若h＝0，求小球在B点的速度大小；
（2）若h＝0.8m，求小球落点到C点的距离；（结果可用根式表示）
（3）若在斜面中点竖直立一挡板，使得无论h为多大，小球不是越不过挡板，就是落在水平地面上，则挡板的最小长度为多少?
7．多米诺骨牌是一种文化，它起源于中国，有着上千年的历史。码牌时，骨牌会因意外一次次倒下，参与者时刻面临和经受着失败的打击。遇到挫折不气馁，鼓起勇气，重新再来，人只有经过无数这样的经历，才会变得成熟，最终走向成功。如图为骨牌中的一小段情景，光滑斜面轨道AB、粗糙水平轨道CE与半径r=0.5m的光滑圆轨道相切于B、C两点，D点为圆轨道最高点，水平轨道末端E离水平地面高h=0.8m，骨牌触碰机关F在水平地面上，E、F两点间的距离s=1m。质量m=0.2kg的小钢球（可视为质点）从A点自由释放，到达D点时对轨道压力为其重力的0.5倍，从E点抛出后刚好触动机关F。重力加速度g=10m/s2，不计圆轨道在B、C间交错的影响，不计空气阻力。求：
（1）小钢球在水平轨道上克服阻力做的功；
（2）A点离水平地面的高度。
8．滑板运动是青少年喜爱的一项活动．如图所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D．圆弧轨道的半径为1m，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角θ=106°，斜面与圆弧相切于C点．已知滑板与斜面间的动摩擦因数为μ=，g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为50kg，可视为质点．试求：
（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0大小；
（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小．
9．如图所示，一位宇航员站一斜坡上A点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点B，斜坡倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的密度．
10．宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v．已知该星球质量均匀，半径为R，引力常量为G，求：
（1）小球落地时竖直方向的速度vy的值
（2）该星球的质量M的值
（3）若该星球有一颗卫星，贴着该星球的表面做匀速圆周运动，求该卫星的周期T．
11．一名宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一个质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F1、F2已知，引力常量为G，忽略各种阻力。求：
（1）星球表面的重力加速度；
（2）星球的密度。
12．如图，倾角 θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1 kg 的物体A和B用一劲度系数k=240 N/m 的轻弹簧连接，物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与小环C连接，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆。当环C位于Q处时整个系统静止，此时绳与细杆的夹角α=53°，且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取。求：
（1）当环C位于Q处时绳子的拉力T和小环C的质量M；
（2）现让环 C从位置 R由静止释放，位置R与位置Q关于位置 S 对称，图中SD水平且长度为 d=0.2 m，求：
①小环C运动到位置Q的速率 v；
②小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功。
13．当代人工智能无处不在，大大减少了人工的成本。某智能快递分拣中心，通过智能大脑分拣好的包裹从机器的出口以初速度=0.2m/s滑上由理想电动机带动的水平传送带，传送带以速度=3m/s匀速运动，传送带足够长，设包裹质量为m=1Kg，它与传送带间的动摩擦因数为=0.2，传送带左右两端相距L=5m，如图所示,该电动机每传送一个包裹时，重力加速度为g=10 m/s2,求:
（1）包裹从左端到右端的时间
（2）包裹从左端到右端的过程中,摩擦力对物体所做的功
（3）包裹从左端到右端的过程中，电动机多消耗的电能
14．汽车质量是10t，由静止开始以额定功率沿平直公路向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度，设汽车所受阻力恒为车重的0.05倍（g=10m/s2），求：
（1）汽车的额定功率
（2）当汽车的速度为10m/s时火车的加速度．
15．如图1所示，木板A静止在光滑水平面上，一小滑块B（可视为质点）以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。
（1）若木板A的质量为M，滑块B的质量为m，初速度为v0，且滑块B没有从木板A的右端滑出，求木板A最终的速度v。
（2）若滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A，木板A最终速度的大小为v=1.5m/s；若滑块B以初速度v2=7.5m/s冲上木板A，木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s2。求木板A的长度L。
（3）若改变滑块B冲上木板A的初速度v0，木板A最终速度v的大小将随之变化。请你在图2中定性画出v－v0图线。
16．如图所示，某快递公司需将质量为m=200Kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m．地面上紧靠轨道放置一质量M=100kg的平板车，平板车上表面与轨道末端相切．货物与平板车间的动摩擦因数为=0.5，平板车与水平地面间的摩擦力很小，可忽略不计．最终货物与平板车达到共同速度一起向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞．设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，使得货物总不能和墙相碰(取g=10m／s2)．
求：
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道压力的大小；
(2)货物在平板车上滑行的总路程；
(3)平板车和墙第一次相碰以后平板车所走的总路程．
17．如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M＝1kg的木块随传送带一起以v1＝2m/s的速度向左匀速运动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数，当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m＝20g的子弹，以v0＝300m/s的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度v＝50m/s，设子弹射穿木块的时间极短，（g取10m/s2）求：
（1）木块遭射击后远离A的最大距离；
（2）木块遭射击后在传送带上向左加速运动所经历的时间。
18．如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）。让A、B以10m/s的初速度一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进。己知O、P两点间的距离为s=8m，木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.4，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，g取10m/s2求：
（l）小木块A、B到达P点的速度大小；
（2）炸药爆炸后瞬间A的速度大小；
（3）炸药爆炸时释放的化学能。
19．如图所示，OBAC为倾角θ＝37°的固定斜面，AB部分粗糙，其余部分光滑，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量m＝1.0 kg可视为质点的物块P接触而不拴接，物块P静止时位于A点，AB间距离L＝0.10 m。第一次对P施加一平行于斜面向下的恒力F1＝20 N，当P运动到B点时撤去F1，P恰好能到达斜面顶端C点。第二次对P从相同初位置开始施加一平行于斜面向下的恒力F2＝100 N，当P运动到B点时撤去F2。已知运动过程中弹簧始终在弹性限度内，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。在物块第二次运动过程中。
（1）求P到达C点时的速度v1；
（2）若将一半径为R＝2.0 m的光滑圆弧状拱形轨道在C端与斜面相切连接（图中未画出），求P到达圆轨道最高点时对轨道的压力FN；
（3）若撤去圆形轨道，在斜面顶端C点锁定另一可视为质点的物块Q（图中未画出），当P运动到C点时，解除物块Q的锁定，P、Q发生弹性正碰，求碰后物块Q（质量未定）所能获得的最大速度。
20．如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长木板在水平拉力F＝50N作用下，以v0=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时。又无初速地在木板最右端放上第二个铁块，只要木板运动了L=1m就在木板最右端无初速放一铁块。求：
（1）第一个铁块放上后，木板运动lm时，木板获得多大动量？
（2）最终有几个铁块能留在木板上？
（3）最后一个铁块与木板右端距离多大？（g=10m/s2）
参考答案
1．(1) (2)
【点睛】本题运用牛顿第二定律和运动学规律解决连接体问题，要注意正确受力分析，明确运动过程，再根据运动学公式进行分析，要边计算边分析物块和木板的运动情况，并要抓住两个物体间的联系，如位移关系、速度关系．
2．s=1.88m
【解析】轻轻放上小物块后的一段时间内，由于m和M的速度不同（v物＞v物）
故小物块相对车向左运动，受到向右的摩擦力Ff=μmg，
加速度为a1=μg=2m/s2，
小车受到向左的摩擦力，其加速度为
当小物块和小车速度相等时，两者将保持相对静止
设这段运动时间为t1
则a1t1=V0+a2t2?????
解得：t1=0.8s
小物块运动位移为:
0.8S后小物块和小车以共同的加速度和相同初速度运动,时间为t2=0.7S，
加速度
小物块运动位移为
小物块总位移为:S=s1+s2=1.88m。
3．满足使A、B速度存在相同的情况时力F的取值为 ，（n=0，1，2…）．
【解析】试题分析：通过对长木板的受力分析知，滑块给长木板的摩擦力水平向右，地面给长木板的摩擦力水平向左，当滑块对木板的摩擦力大于地面对长木板的摩擦力时，长木板开始运动；根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律分析求解．
（1）设小铅块在前三块木块上运动的加速度大小为a1，刚滑到第四块的速度为v1
由牛顿第二定律得①
由运动学公式得②
联立①②得v1=2m/s③
（2）设小铅块滑到第n块木块时对木块的摩擦力为：
后面的（5-n+1）块木块受到地面的最大静摩擦力为：
要使木块滑动，应满足，即
取
减速位移为， ， ，
联立以上各式得：
小铅块最终离1木块左端为，联立以上各式，得
5．（1）0.1和0.4．（2）6.0m（3）6.5m
【解析】试题分析：（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为
碰撞后木板速度水平向左，大小也是
木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，
根据牛顿第二定律有，解得
木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间t=1s，位移，
末速度v=4m/s，其逆运动则为匀加速直线运动可得，带入可得
位移
所以木板右端离墙壁最远的距离为
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
视频
6．（1）（2）（3）1.25m
竖直方向：
又：
解得：。
点睛：本题研究平抛运动与圆周运动想结合的问题，注意分析题意，找出相应的运动过程，注意方程式与数学知识向结合即可求解。
7．（1） (2)
【解析】（1）设小钢球过E点时的速度为vE，从E点到F点的水平距离为x，则
设小球运动到D点时速度为vD，轨道对小球作用力为N，则
由牛顿第三定律得
【解析】利用平抛运动规律，对B点的速度进行正交分解，得到水平速度和竖直方向速度的关系；
利用机械能守恒求解物块在最低点O的速度，然后利用牛顿第二定律在最低点表示出向心力，则滑块受到的支持力可解．
（1）运动员离开平台后做平抛运动，从A至B在竖直方向有： =2gh，
在B点有： 代入数据解得：v0=3 m/s．
（2）运动员在圆弧轨道上做圆周运动，设运动员在最低点的速度为v，根据机械能守恒定律有：
在最低点时有：
代入数据解得：N=2150 N．由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小N′=2150 N．
9．(1)g=,(2)ρ=
【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度．根据万有引力等于重力求出星球的质量，结合密度的公式求出星球的密度．
10．（1） （2） (3)
【解析】试题分析：（1）小球做平抛运动，则落地时水平速度为v0，则
（2）小球竖直方向上，vy=gt
则
星球表面万有引力等于重力，则有
解得：
（3）星体表面重力提供向心力，则有：
解得
答：（1）小球落地时竖直方向的速度（2）该星球的质量（3）该卫星的周期．
11．(1) （2）
【解析】（1）由乙图知：小球做圆周运动在最高点拉力为F2，在最低点拉力为F1
设最高点速度为，最低点速度为，绳长为
点睛：(1)小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点与最低点绳子的拉力与重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出重力加速度. (2)万有引力等于重力,求出星球的质量,然后由密度公式求出星球的密度. 本题考查了求重力加速度、星球密度等问题,应用牛顿第二定律、万有引力定律、机械能守恒定律、密度公式即可正确解题.
12．（1）12N，（2）①②?
【解析】试题分析：（1）该题中，共有ABC三个物体与弹簧组成一个系统，受力的物体比较多，可以先以AB组成的整体为研究对象，求出绳子的拉力，然后以C为研究对象进行受力分析，即可求出C的质量；（2）由机械能守恒定律即可求出C在位置Q的速度；（3）由几何关系求出绳子RD段的长度，再以B为研究对象，求出弹簧的伸长量，以及后来的压缩量，最后根据机械能守恒定律求出C的速度、动能；由动能定理求出轻绳对环做的功。
（1）先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态
根据平衡条件得：绳子的拉力为：
解得：
以C为研究对象，其受力分析，如图
根据平衡条件得：
解得：
对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒有：
解得：
从位置R运动到位置S的过程中，对小环C由动能定理可知：
解得:?
【点睛】本题考查动能定理以及功能关系的应用，解题的关键在于第二问，要注意在解答的过程中一定要先得出弹簧的弹性势能没有变化的结论，只要形变量没有变，弹簧的弹性势能就不变。
13．（1）2.32s（2）4.48J（3）8.4J
【解析】解：（1）包裹的加速度：，
当包裹达到与传送带速度相等的时间：
包裹走的位移：
包裹匀速的时间：
包裹从左端到右端的总时间：
（2）摩擦力对包裹做的功：
（3）当包裹与传送带共速度时，包裹相对传送带的位移：
该过程产生的内能：
电动机多消耗的电能：
14．（1）P额=1.5×105W，（2）a=1 m/s2
【解析】试题分析：（1）由题意可知，木板A和滑块B的系统动量守恒，则有：
所以………4分
（2）由题意可知：当滑块B以速度v1冲上木板，最终滑块与木板有共同速度v；当滑块B以速度v2冲上木板，滑块将冲出木板，设滑块B的速度为v3，在此过程中木板的位移为x。根据动量守恒定律和动能定理有
考点：动量守恒定律，动能定理等。
16．（1）6000N；（2）3.6m；（3）1.8m
【解析】（1）货物下滑时，由动能定理得：mgR=mv2 在轨道末端，由牛顿第二定律得：FN-mg=m 解得FN=6000N 由牛顿第三定律得，货物对轨道的压力FN′=FN=6000N；
（2）货物与车最终静止，由能量关系：
解得sm=3.6m
（3）货物从轨道滑上平板车到保持相对静止的过程由动量守恒：
从第一次碰撞后到第二次保持相对静止的过程中
设平板车向左滑动的路程为s1，则
联立可得：s1=0.8m,
第二次与墙壁碰撞后：
联立可得： ；
根据对数据分析可知：平板车向左滑行的路程为无穷等比数列，首项s1=0.8m，公比：
平板车第一次碰撞后所走的总路程为：
17．（1）1m（2）4/9s
间。
点睛：本题综合考查了动量守恒定律、动能定理、牛顿第二定律以及运动学公式，关键理清运动过程，选择合适的规律进行求解。
18．（1）6m/s（2）12m/s（3）36J
【解析】(1)研究OP阶段，设两木块初速度为v0，P点速度为vP，由动能定理，有：
解得： ；
(2)研究爆炸阶段，爆炸后A的速度为vA，系统动量守恒，则：
2mvp=0+mvA
可得：vA=12m/s；
(3)由能量守恒定律
解得：释放的化学能：Q=△Ek=36J。
19．（1）4 m/s（2）6 N（3）8.0 m/s
解得：
当m远大于m0时，vQ最大，此时有：vQ＝2v1＝8.0m/s
【点睛】本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律以及牛顿第二定律，对学生的能力要求较高，关键理清物体的运动情况，选择合适的规律进行求解．
20．（1）；（2）7个；（3）
【解析】
【名师点睛】本题关键对物体受力分析后求出物体的加速度，然后根据运动学公式联立求解；本题也可以用动能定理求解，而不需要涉及加速度。
