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山东省泰安市第二中学2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题
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这是一份山东省泰安市第二中学2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题，共16页。试卷主要包含了5t D．4，6s，水平转台上有质量相等的A等内容，欢迎下载使用。
泰安二中11月高三期中考试题
一. 选择题(1-8单选,9-12多选)
1.如图所示，光滑斜面上有A、B、C、D四点，其中CD＝10AB。一可看成质点的物体从A点由静止释放，通过AB和CD段所用时间均为t，则物体通过BC段所用时间为( )
A．1.5t B．2.5t
C．3.5t D．4.5t
2. 如图所示，倾角为θ=37°的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。将一小物块以v2=8 m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，传送带足够长，取sin37°=0.6．cos37°=0.8，g=l0 m／s2，下列说法正确的是( )
A. 小物块运动的加速度大小恒为l0m／s2 B. 小物块向上运动的时间为0.6s
C. 小物块向上滑行的最远距离为4m D. 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动3.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为( )
A.G B.G C．G D.G
4.如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为m，倾角为θ＝37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不计空气阻力)( )
A.m B.m C.m D.m
5.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上．若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，小球A的线速度大小为（ ）
A． B．
C． D．
6.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0、在赤道的大小为g，地球自转的周期为T。则地球的半径为( )
A . B . C . D .
7. 如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 小球A对物体B的压力逐渐减小
B. 墙面对小球A的支持力先增大后减小
C. 地面对物体B的摩擦力逐渐增大
D. 水平力F逐渐增大
8.水平转台上有质量相等的A. B 两小物块 , 两小物块间用沿半径方向的细线相连 , 两物块始终相对转台静止 , 其位置如图所示 ( 俯视图 ) 两小物块与转台间的最大静摩擦力均为 f0, 则两小物块所受摩擦力 FA 、 FB 随转台角速度的平方 (ω2) 的变化关系正确的是 ( )
FA
FA
FB
FB
A. B.
C. D.
9.如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）
A. 小球均静止时，弹簧的长度为L-
B. 角速度ω=ω0时，小球A对弹簧的压力为mg
C. 角速度ω0= D. 角速度从ω0继续增大的过程中，弹簧的形变量增大
10. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0．小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为v1．则（ ）
A．在地面参考系中，工件做类平抛运动
B．在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线
C．工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变
D．工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于V1
11.(2021届河南洛阳模拟)(多选)如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上的挡板上。a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动。当它们刚运动至轨道的粗糙段时,下列说法可能正确的是( )。
A.绳的张力减小,地面对a的支持力不变
B.绳的张力减小,地面对a的支持力增加
C.绳的张力增加,斜面对b的支持力不变
D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加
12.如图所示，A、B两物块的质量皆为m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为4μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加─水平拉力F，则( )
A． 当F<4μmg时，A、B都相对地面静止
B． 当F=7μmg时，A的加速度为3μg
C． 当F=8μmg时，A相对B滑动 D .无论F为何值，B的加速度不会超过μg
二、 实验题 :
13.用如图所示的装置验证“在质量一定时，物体的加速度与力成正比”，所用器材及装配方法见图。先测出遮光条宽度d和光电门A、B中心间距xo，然后释放砂桶，拉力传感器能测出细线对滑块的拉力F，两个光电门A、B能测出遮光条通过时的遮光时间tA、tB
(1)测遮光条宽度d时读数如图乙，则d =_________mm ;
(2)由测量得到滑块的加速度大小a =__________
(3)第一小组平衡好摩擦力（这个操作也叫叶阻力补偿”)，然后开始实验，并改变砂和砂桶的总质量得到多组加速度a与拉力F数据，绘制图像进行验证。本实验_________要求砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量（填“不必”或“必须”)。
(4)第二小组只是把长木板放置于水平桌面上，未平衡摩擦力便进行实验，得到多组a-F数据，绘制的图像如图丙，由图丙可知，该组所用滑块(含遮光条)的质量为_______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数为_____________。(取g=10m/s2 )
14.用图示的装置来验证动量守恒定律。质量为 mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为 mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L。使细线在A球释放前伸直且细线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推到与竖直线的夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D。保持α角不变，多次重复上述实验，白纸上记录了B球的多个落点。
(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离。
(2)为了验证两球碰撞过程中动量守恒，应测量的物理量有s和____________________。(用字母表示)
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A、B两球的动量：pA＝______________，pA′＝______________；pB＝0，pB′＝____________________。(当地的重力加速度为g)
三.计算题:
15.一块质量为M=4 kg的长木板P静止放置在粗糙的水平地面上，其长度L=4 m，如图甲所示。另有一质量为m=0.4 kg的小物块Q(可看做质点)，以一定的初速度v0 (大小未知)水平向右冲上长木板P，结果在长木板上向右滑行后与长木板保持相对静止。已知物块Q与长木板P间的动摩擦因数为μ1=0.4，长木板P与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10 m/s2，求:
(1)小物块Q在长木板上滑动时，长木板受到地面的摩擦力；
(2)物块Q的初速度v0大小;
(3 )若将木板平均分割成长度相同的八个木块，如图乙所示，其他条件不变，求小物块Q滑上第几个木块时，该木块开始运动，这时小物块Q的速度是多少?
16..如图,地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R,运转周期为T。地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线的夹角叫地球对行星的观察视角(简称视角)。已知该行星的最大视角为θ,行星处于最大视角处时是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期。若某时刻该行星正好处于最佳观察期,问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间?
17. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C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，g =10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6, 求：（1）A、C两点的高度差；
（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道压力；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．
18.如图，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件。
11月高三期中考试复习题答案:
1. C
【解析】设AB＝x，由运动学规律可得，AB段时间中点的瞬时速度v1＝，CD段时间中点的瞬时速度v2＝，则AB段时间中点到CD段时间中点所用时间t1＝，又因为x＝at2，联立以上各式解得t1＝4.5t，因此BC段所用时间t2＝t1－t＝3.5t，故A、B、D错误，C正确。
2. C
3. A
解析 对A球受力分析可知，因O、A间绳竖直，则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示，则可知当F与O、B间绳垂直时F最小，Fmin＝Gsinθ，其中sinθ＝＝，则Fmin＝G，故A项正确．
4. D
解析 设AB的高度为h，落地点到C点的距离为x，则有＝，
解得：x＝m，故选D.
5.A
6. B
【解析】在地球两极表面，万有引力等于物体的重力，则有，在赤道处，万有引力和重力的合力提供物体做圆周运动向心力，有，联立解得，选项B正确。
7. A
【详解】对A球受力分析，当推动B缓慢向左移动一小段距离后，FN1与竖直方向的夹角变小，整个过程动态变化如下图所示由图可知，FN1减小，根据牛顿第三定律，则小球A对物体B的压力逐渐减小；FN2也减小，则墙面对小球A的支持力一直减小，综上所述，A正确，B错误；
C．以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，则地面对B的支持力等于总重力，根据牛顿第三定律可得，B对地面的压力FN不变，则地面对物体B的摩擦力Ff也不变，C错误；
D．整体水平方向受力平衡，根据平衡条件有 由于静摩擦力不变，FN2逐渐减小，则F逐渐减小，D错误。 故选A。
8.B
9. AC
详解: 若两球静止时，均受力平衡，对B球分析可知杆的弹力为零
设弹簧的压缩量为x，再对A球分析可得：
故弹簧的长度为： 故A项正确；
当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面，即，设杆与转盘的夹角为，由牛顿第二定律可知：
而对A球依然处于平衡，有：
而由几何关系：
联立四式解得：
则弹簧对A球的弹力为2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力为2mg，
故B错误，C正确；
当角速度从ω0继续增大，B球将飘起来，杆与水平方向的夹角变小，对A与B的系统，在竖直方向始终处于平衡，有：
则弹簧对A球的弹力是2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力依然为2mg，弹簧的形变量不变，故D错误。 故选AC。
10. BCD
11. AB
解析 若二者在粗糙段上仍相对静止,应用整体法可知地面的支持力不变,隔离b研究,b受重力、斜面的支持力及细绳的拉力,在地面轨道的光滑段时这三力的合力为0,滑上粗糙段后合力方向变为水平向右,重力不变,拉力减小,斜面的支持力增大,A项正确。若在粗糙段上,b相对于斜面向上运动,b对地有一个向上的加速度,系统处于超重状态,因此绳的张力减小,地面对整体的支持力增大,B项正确,C、D两项错误。
12. BC
【解析】对整体B与地面的最大静摩擦力f1=2μmg，故当F≤2μmg时，A、B都相对地面静止，A错误；当F>2μmg后，对整体：，对B：，得，联解得时，AB相对滑动，当F=7μmg时，对A：，得，故BC正确，D错误。
13.（1）7.952 ( 7.951~7.954)（2）（3）不必（4）0.5；0.2
【解析】( 1)螺旋测微器的精确度为0.01mm，遮光条的宽度为d =7.5mm +45.2×0.01mm = 7.952mm ( 7.951~7.954 )
(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，滑块到达A点的速度为，滑块到达B点时的速度为，由匀变速直线运动的规律，有，联解得。
( 3)本实验用拉力传感器测出细线对滑块的拉力，所以本实验不需要近似替代合力，故不必要求砂和砂桶的总质星远小于涓块的质量；
(4)对滑块（含遮光条)，根据牛顿第二定律可得，得，根据图像可得图像的斜率表示滑块(含遮光条)的质量的倒数，即有，
解得M=0.5kg，根据图像可知当a=0时，F=1.0N，代入，得μ=0.2。
14. 【答案】 (1)落地点 (2)mA、mB、α、β、H、L (3)mA； mA mBs
【解析】(1)从图中可以看出，s应是B球初始位置到落地点的水平距离。(2)还应测的物理量是A球的质量mA、B球的质量mB、A球开始的摆角α和向左摆动的最大摆角β、B球下落的高度H、O点到A球球心的距离L。(3)根据机械能守恒定律可得mAgL(1－cosα)＝mAv，A球碰前的动量pA＝mAvA，联立解得pA＝mA；根据机械能守恒定律可得mAgL(1－cosβ)＝mAvA′2，A球碰后的动量pA′＝mAvA′，联立解得pA′＝mA；B球做平抛运动，由平抛运动的规律可得H＝gt2，s＝vBt，B球碰后的动量pB′＝mBvB，联立解得pB′＝mBs。
15. ( 1)1.6 N，方向水平向左；(2)5.5 m/s ； ( 3)第7个木块，2.5 m/s
⑴由于小物块在长木板上表面滑行，所受滑动摩擦力，
地面给长木板的最大静摩擦力
由于f1
（3）设小物块Q滑上第n个木块时，该木块开始运动，，解得，即小物块Q滑上第7个木块时，该木块开始运动，物块滑上第7块前，所有的木块对地静止，滑上第7块中，第7、8块开始运动，方向向左，，解得v= 2.5m/s .
16. t1=(π-2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T 或t2=(π+2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T
解析:
由题意可得行星的轨道半径r=Rsin θ,设行星绕太阳的运行周期为T',
由开普勒第三定律有 R3T2=r3T'2 , 得T'=Tsin3θ
绕向相同,行星的角速度比地球大,行星相对地球: Δω=2πT'- 2πT=2π(1-sin3θ)Tsin3θ
某时刻该行星正好处于最佳观察期,有两种情况:一是刚看到;二是马上看不到,如图所示。到下一次处于最佳观察期至少需经历时间分别为
两者都顺时针运转t1=π-2θΔω=(π-2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T
两者都逆时针运转t2=π+2θΔω=(π+2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T。
17.（1）0.8m （2）68N；方向竖直向下 （3）3.625 m
【详解】（1）根据几何关系可知：
小物块在C点速度大小为：
竖直分量： 下落高度：
（2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得：
代入数据解得：
小球在D点时由牛顿第二定律得：
代入数据解得：FN=68N , 由牛顿第三定律得FN′=FN=68N，方向竖直向下
（3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为：
，
速度分别为：,
对物块和木板系统，由能量守恒定律得：
代入数据解得：L=3.625 m , 即木板的长度至少是3.625 m。
18. (1)； (2) (3-2cosθ)mg； (3)L′≥R
(1)物体从P点出发至最终到达B点速度为零的全过程，
由动能定理得： mgRcosθ－μmgcosθ∙S=0 所以
(2)最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，物体从B运动到E的过程，由动能定理得：
在E点，由牛顿第二定律得:
联立解得: FN=(3-2cosθ)mg
则物体对圆弧轨道的压力: FN′=FN=(3-2cosθ)mg
(3)设物体刚好到D点，则
对全过程由动能定理得: mgL′sinθ－μmgcosθ·L′－mgR（1＋cos θ）＝mvD2
由以上两式得应满足条件
则为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足
泰安二中11月高三期中考试题
一. 选择题(1-8单选,9-12多选)
1.如图所示，光滑斜面上有A、B、C、D四点，其中CD＝10AB。一可看成质点的物体从A点由静止释放，通过AB和CD段所用时间均为t，则物体通过BC段所用时间为( )
A．1.5t B．2.5t
C．3.5t D．4.5t
2. 如图所示，倾角为θ=37°的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。将一小物块以v2=8 m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，传送带足够长，取sin37°=0.6．cos37°=0.8，g=l0 m／s2，下列说法正确的是( )
A. 小物块运动的加速度大小恒为l0m／s2 B. 小物块向上运动的时间为0.6s
C. 小物块向上滑行的最远距离为4m D. 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动3.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为( )
A.G B.G C．G D.G
4.如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为m，倾角为θ＝37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不计空气阻力)( )
A.m B.m C.m D.m
5.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上．若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，小球A的线速度大小为（ ）
A． B．
C． D．
6.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0、在赤道的大小为g，地球自转的周期为T。则地球的半径为( )
A . B . C . D .
7. 如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 小球A对物体B的压力逐渐减小
B. 墙面对小球A的支持力先增大后减小
C. 地面对物体B的摩擦力逐渐增大
D. 水平力F逐渐增大
8.水平转台上有质量相等的A. B 两小物块 , 两小物块间用沿半径方向的细线相连 , 两物块始终相对转台静止 , 其位置如图所示 ( 俯视图 ) 两小物块与转台间的最大静摩擦力均为 f0, 则两小物块所受摩擦力 FA 、 FB 随转台角速度的平方 (ω2) 的变化关系正确的是 ( )
FA
FA
FB
FB
A. B.
C. D.
9.如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）
A. 小球均静止时，弹簧的长度为L-
B. 角速度ω=ω0时，小球A对弹簧的压力为mg
C. 角速度ω0= D. 角速度从ω0继续增大的过程中，弹簧的形变量增大
10. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0．小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为v1．则（ ）
A．在地面参考系中，工件做类平抛运动
B．在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线
C．工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变
D．工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于V1
11.(2021届河南洛阳模拟)(多选)如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上的挡板上。a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动。当它们刚运动至轨道的粗糙段时,下列说法可能正确的是( )。
A.绳的张力减小,地面对a的支持力不变
B.绳的张力减小,地面对a的支持力增加
C.绳的张力增加,斜面对b的支持力不变
D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加
12.如图所示，A、B两物块的质量皆为m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为4μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加─水平拉力F，则( )
A． 当F<4μmg时，A、B都相对地面静止
B． 当F=7μmg时，A的加速度为3μg
C． 当F=8μmg时，A相对B滑动 D .无论F为何值，B的加速度不会超过μg
二、 实验题 :
13.用如图所示的装置验证“在质量一定时，物体的加速度与力成正比”，所用器材及装配方法见图。先测出遮光条宽度d和光电门A、B中心间距xo，然后释放砂桶，拉力传感器能测出细线对滑块的拉力F，两个光电门A、B能测出遮光条通过时的遮光时间tA、tB
(1)测遮光条宽度d时读数如图乙，则d =_________mm ;
(2)由测量得到滑块的加速度大小a =__________
(3)第一小组平衡好摩擦力（这个操作也叫叶阻力补偿”)，然后开始实验，并改变砂和砂桶的总质量得到多组加速度a与拉力F数据，绘制图像进行验证。本实验_________要求砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量（填“不必”或“必须”)。
(4)第二小组只是把长木板放置于水平桌面上，未平衡摩擦力便进行实验，得到多组a-F数据，绘制的图像如图丙，由图丙可知，该组所用滑块(含遮光条)的质量为_______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数为_____________。(取g=10m/s2 )
14.用图示的装置来验证动量守恒定律。质量为 mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为 mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L。使细线在A球释放前伸直且细线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推到与竖直线的夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D。保持α角不变，多次重复上述实验，白纸上记录了B球的多个落点。
(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离。
(2)为了验证两球碰撞过程中动量守恒，应测量的物理量有s和____________________。(用字母表示)
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A、B两球的动量：pA＝______________，pA′＝______________；pB＝0，pB′＝____________________。(当地的重力加速度为g)
三.计算题:
15.一块质量为M=4 kg的长木板P静止放置在粗糙的水平地面上，其长度L=4 m，如图甲所示。另有一质量为m=0.4 kg的小物块Q(可看做质点)，以一定的初速度v0 (大小未知)水平向右冲上长木板P，结果在长木板上向右滑行后与长木板保持相对静止。已知物块Q与长木板P间的动摩擦因数为μ1=0.4，长木板P与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10 m/s2，求:
(1)小物块Q在长木板上滑动时，长木板受到地面的摩擦力；
(2)物块Q的初速度v0大小;
(3 )若将木板平均分割成长度相同的八个木块，如图乙所示，其他条件不变，求小物块Q滑上第几个木块时，该木块开始运动，这时小物块Q的速度是多少?
16..如图,地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R,运转周期为T。地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线的夹角叫地球对行星的观察视角(简称视角)。已知该行星的最大视角为θ,行星处于最大视角处时是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期。若某时刻该行星正好处于最佳观察期,问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间?
17. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C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，g =10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6, 求：（1）A、C两点的高度差；
（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道压力；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．
18.如图，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件。
11月高三期中考试复习题答案:
1. C
【解析】设AB＝x，由运动学规律可得，AB段时间中点的瞬时速度v1＝，CD段时间中点的瞬时速度v2＝，则AB段时间中点到CD段时间中点所用时间t1＝，又因为x＝at2，联立以上各式解得t1＝4.5t，因此BC段所用时间t2＝t1－t＝3.5t，故A、B、D错误，C正确。
2. C
3. A
解析 对A球受力分析可知，因O、A间绳竖直，则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示，则可知当F与O、B间绳垂直时F最小，Fmin＝Gsinθ，其中sinθ＝＝，则Fmin＝G，故A项正确．
4. D
解析 设AB的高度为h，落地点到C点的距离为x，则有＝，
解得：x＝m，故选D.
5.A
6. B
【解析】在地球两极表面，万有引力等于物体的重力，则有，在赤道处，万有引力和重力的合力提供物体做圆周运动向心力，有，联立解得，选项B正确。
7. A
【详解】对A球受力分析，当推动B缓慢向左移动一小段距离后，FN1与竖直方向的夹角变小，整个过程动态变化如下图所示由图可知，FN1减小，根据牛顿第三定律，则小球A对物体B的压力逐渐减小；FN2也减小，则墙面对小球A的支持力一直减小，综上所述，A正确，B错误；
C．以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，则地面对B的支持力等于总重力，根据牛顿第三定律可得，B对地面的压力FN不变，则地面对物体B的摩擦力Ff也不变，C错误；
D．整体水平方向受力平衡，根据平衡条件有 由于静摩擦力不变，FN2逐渐减小，则F逐渐减小，D错误。 故选A。
8.B
9. AC
详解: 若两球静止时，均受力平衡，对B球分析可知杆的弹力为零
设弹簧的压缩量为x，再对A球分析可得：
故弹簧的长度为： 故A项正确；
当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面，即，设杆与转盘的夹角为，由牛顿第二定律可知：
而对A球依然处于平衡，有：
而由几何关系：
联立四式解得：
则弹簧对A球的弹力为2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力为2mg，
故B错误，C正确；
当角速度从ω0继续增大，B球将飘起来，杆与水平方向的夹角变小，对A与B的系统，在竖直方向始终处于平衡，有：
则弹簧对A球的弹力是2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力依然为2mg，弹簧的形变量不变，故D错误。 故选AC。
10. BCD
11. AB
解析 若二者在粗糙段上仍相对静止,应用整体法可知地面的支持力不变,隔离b研究,b受重力、斜面的支持力及细绳的拉力,在地面轨道的光滑段时这三力的合力为0,滑上粗糙段后合力方向变为水平向右,重力不变,拉力减小,斜面的支持力增大,A项正确。若在粗糙段上,b相对于斜面向上运动,b对地有一个向上的加速度,系统处于超重状态,因此绳的张力减小,地面对整体的支持力增大,B项正确,C、D两项错误。
12. BC
【解析】对整体B与地面的最大静摩擦力f1=2μmg，故当F≤2μmg时，A、B都相对地面静止，A错误；当F>2μmg后，对整体：，对B：，得，联解得时，AB相对滑动，当F=7μmg时，对A：，得，故BC正确，D错误。
13.（1）7.952 ( 7.951~7.954)（2）（3）不必（4）0.5；0.2
【解析】( 1)螺旋测微器的精确度为0.01mm，遮光条的宽度为d =7.5mm +45.2×0.01mm = 7.952mm ( 7.951~7.954 )
(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，滑块到达A点的速度为，滑块到达B点时的速度为，由匀变速直线运动的规律，有，联解得。
( 3)本实验用拉力传感器测出细线对滑块的拉力，所以本实验不需要近似替代合力，故不必要求砂和砂桶的总质星远小于涓块的质量；
(4)对滑块（含遮光条)，根据牛顿第二定律可得，得，根据图像可得图像的斜率表示滑块(含遮光条)的质量的倒数，即有，
解得M=0.5kg，根据图像可知当a=0时，F=1.0N，代入，得μ=0.2。
14. 【答案】 (1)落地点 (2)mA、mB、α、β、H、L (3)mA； mA mBs
【解析】(1)从图中可以看出，s应是B球初始位置到落地点的水平距离。(2)还应测的物理量是A球的质量mA、B球的质量mB、A球开始的摆角α和向左摆动的最大摆角β、B球下落的高度H、O点到A球球心的距离L。(3)根据机械能守恒定律可得mAgL(1－cosα)＝mAv，A球碰前的动量pA＝mAvA，联立解得pA＝mA；根据机械能守恒定律可得mAgL(1－cosβ)＝mAvA′2，A球碰后的动量pA′＝mAvA′，联立解得pA′＝mA；B球做平抛运动，由平抛运动的规律可得H＝gt2，s＝vBt，B球碰后的动量pB′＝mBvB，联立解得pB′＝mBs。
15. ( 1)1.6 N，方向水平向左；(2)5.5 m/s ； ( 3)第7个木块，2.5 m/s
⑴由于小物块在长木板上表面滑行，所受滑动摩擦力，
地面给长木板的最大静摩擦力
由于f1
（3）设小物块Q滑上第n个木块时，该木块开始运动，，解得，即小物块Q滑上第7个木块时，该木块开始运动，物块滑上第7块前，所有的木块对地静止，滑上第7块中，第7、8块开始运动，方向向左，，解得v= 2.5m/s .
16. t1=(π-2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T 或t2=(π+2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T
解析:
由题意可得行星的轨道半径r=Rsin θ,设行星绕太阳的运行周期为T',
由开普勒第三定律有 R3T2=r3T'2 , 得T'=Tsin3θ
绕向相同,行星的角速度比地球大,行星相对地球: Δω=2πT'- 2πT=2π(1-sin3θ)Tsin3θ
某时刻该行星正好处于最佳观察期,有两种情况:一是刚看到;二是马上看不到,如图所示。到下一次处于最佳观察期至少需经历时间分别为
两者都顺时针运转t1=π-2θΔω=(π-2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T
两者都逆时针运转t2=π+2θΔω=(π+2θ)sin3θ2π(1-sin3θ)·T。
17.（1）0.8m （2）68N；方向竖直向下 （3）3.625 m
【详解】（1）根据几何关系可知：
小物块在C点速度大小为：
竖直分量： 下落高度：
（2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得：
代入数据解得：
小球在D点时由牛顿第二定律得：
代入数据解得：FN=68N , 由牛顿第三定律得FN′=FN=68N，方向竖直向下
（3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为：
，
速度分别为：,
对物块和木板系统，由能量守恒定律得：
代入数据解得：L=3.625 m , 即木板的长度至少是3.625 m。
18. (1)； (2) (3-2cosθ)mg； (3)L′≥R
(1)物体从P点出发至最终到达B点速度为零的全过程，
由动能定理得： mgRcosθ－μmgcosθ∙S=0 所以
(2)最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，物体从B运动到E的过程，由动能定理得：
在E点，由牛顿第二定律得:
联立解得: FN=(3-2cosθ)mg
则物体对圆弧轨道的压力: FN′=FN=(3-2cosθ)mg
(3)设物体刚好到D点，则
对全过程由动能定理得: mgL′sinθ－μmgcosθ·L′－mgR（1＋cos θ）＝mvD2
由以上两式得应满足条件
则为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足
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