专题4 必刷解答题精选（25道）2020-2021学年高一物理下学期期末知识点•考点•题型高效复习专题

2020-2021学年高一物理下期末《知识点•考点•题型》高效复习专题 专题4 期末必刷解答题精选（25道） 1．狗拉雪橇是冬季雪上旅游的一个热门项目，其过程可简化如下：人和雪橇总质量为100kg，在大小为50N，方向与水平方向成 的拉力作用下由静止开始沿水平面运动，雪橇受到的阻力为总重力的0.01倍。已知重力加速度， ， 。在雪橇运动的过程中，求： （1）雪橇前进前10s内，拉力做功为多少？ （2）前10s内拉力的平均功率和第10s末拉力的瞬时功率分别是多少？ 2．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响． （1）推导第一宇宙速度v1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T． 3．小物块A的质量为 ，物块与坡道间的动摩擦因数为 ，水平面光滑。坡道顶端距水平面高度为 ，倾角为 物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的右端连接在水平滑道M处并固定在墙上，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，重力加速度为 。求： (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被弹回到坡道上升的最大高度和物块在坡道上运动的总路程。 4．如图所示，倾角为 的斜面 与光滑圆弧 相切于 点，两者均固定，斜面 段光滑， 段粗糙。质量为 的小物块 由锁定装置固定在 点，质量同为 的小物块 从 点静止释放， 碰撞前瞬间锁定装置解除， 碰撞时间极短，碰后粘在一起， 、 与 段间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度取 ，已知 段长度为 ，圆弧半径为 ， ， ，求： （1） 碰前瞬间 的速度大小； （2） 碰后瞬间两者的速度大小及碰撞过程 对 做的功； （3） 进入圆弧后不能到达 点且运动过程中脱离了圆弧轨道，求 段长度范围。 5．为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为 ，长为 的倾斜轨道 ，通过微小圆弧与长为 的水平轨道 相连，然后在P处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道Q，如图所示。现将一个小球从M点以初速度 沿斜面滑下，已知小球与 和 间的动摩擦因数均为 ，g取 ，不计空气阻力，求 （1）小球滑过P点时的速率 ； （2）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。 6．2020年10月14日发生了火星冲日，即火星、地球和太阳位于同一直线上，且火星与地球的距离达到了最近，如图所示。火星和地球的相关数据如下表所示 行星 质量 绕太阳公转轨道半径 绕太阳的公转周期 地球 年 火星 （1）求火星绕太阳的公转周期（计算结果以年为单位，保留一位小数，取 ）； （2）估算相邻两次火星冲日的时间间隔。 7．如图所示，现有一传送带以v=2m/s的速度匀速率传动。将质量为m=1kg可看作质点的滑块无初速度放在传送带上的A端，此后滑块将被传送带传到B端，AB两端的距离为l=3m，滑块与传送带之间的动摩擦因数 。滑块通过B端后以速度v1做平抛运动，由C点无能量损失的进入固定的光滑圆弧槽CD，然后以速度v2从D点滑上原静止于光滑水平面质量为M=2kg，长度L=4m的木板，二者此后将发生相对滑动，之后木板与墙壁碰撞，木板与墙壁碰撞时间极短，且无机械能损失，碰撞前后木板的速度大小不变。已知滑块与木板的动摩擦因素 ，木板运动前右端与墙壁的距离为s= 0.5m，传送带上表面与木板上表面的高度差为h=0.6m，重力加速度g=10m/s2。求： （1）传送带对滑块做的功； （2）滑块相对于木板滑动的整个运动过程中，滑块与木板之间产生的热量。 8．如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝3m/s的初速度水平抛出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R＝0．5 m，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s 2。 （sin 53 ＝0．8，cos 53 ＝0．6）求： （1）A、B两点的高度差h； （2）若小物块恰好经过圆弧轨道最高点D，则小物块在竖直圆弧轨道内克服摩擦力做的功W。 9．如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在距离地面高为2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，重力加速度为g，则 （1）小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为多少？ （2）若运动中轻绳断开，求小铁球落到地面时的速度大小。 （3）若小铁球运动到最低点时轻绳断开，小铁球落到地面时的水平位移 10．如图所示，质量为m＝1kg的可视为质点的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的左端与水平传送带相接，