福建省三明第一中学高三物理上学期期中试题答案

一、选择
二、填空实验 13、不变；先增大后减小14、(1)A (2)A 、B (3)-mgh B
2
1m(T h h A C 2-)2 (4)C 15、(1)否 (2)ACD （漏选得1分，错选不得） (3)2)(21t d M mgL = （4） 测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度
三、计算题
16、（1） R v m m g 2
= gR v =
221)2(mv R h mg A =
- R h A 2
5= （2）vt x =
22
1gt R = R R x >=2
不能
17、（1）设行星表面重力加速度为g ，有g
V t 02= 得：t V g 02=； 2R Mm G mg =解出Gt
R V M 2
02= （2）第一宇宙速度发射形成近地卫星R
V m R Mm G 2
2= 则该星期第一宇宙速度t R V V 02=
18、解：（1）P 到A 由动能定理得： 221A mv mgh = 运动到A 点的速度：s m gh v A /32==
A 到
B 先匀加速，由牛顿第二定律 ma mg =μ 加速度：2/2s m g a ==μ 物体达到传送带速度，运动时间1t ： 1at v v A += s a
v v t A 11=-= 此时，物体运动的位移：m t v v s A 4211=+=
1s L > 物体继续匀速运动：21vt s L =-
匀速时间：s t 6.02= A 运动到B 的时间：s t t t 6.121=+=
（2）A 到B 达到传送带速度前，传送带运动的位移：m vt s 512==
物体相对传送带的位移：m s s d 112=-= 产生的热量：J mgd Q 2==μ
（3）由功能关系：A 到B 电动机多做的功： 22111022
A W Q mv mv J =+-= 19、解：（1）由胡克定律，得：0
sin 300.1mg x m k
∆== 设绳子拉力T,由牛顿第二定律， 得：mg T ma -= T ma = 解得25/a m s =
（2）当A 、B 物体的加速度为0时，速度最大，设此时拉力T ',弹簧伸长量x '∆，则
由平衡条件，得: T mg '=
0sin30T mg k x ''=+∆ 解得0.1x m '∆=
由开始运动到达到最大速度过程，弹性势能不变，由能量守恒定律，得
201()()()sin 302
m mg x x m m v mg x x ''∆+∆=
++∆+∆ 解得1/m v m s = （3）弹簧恢复原长时,弹簧弹性势能减少： J x k x F E p 1212=∆=∆=∆弹 由能量守恒定律，得：0
30sin x mg x Mg E P ∆=∆+∆ 解得 M =1kg
20、：(1)设小球到达C 点时速度为v ，a 球从A 运动至C 过程，由动能定理有：
可得：
小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为N，由牛顿第二定律，有：
r
其中r满足：r+r•sin53°=1.8R R
联立上式可得： N=6.6mg
由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下．
（2）球不脱离轨道，有两种情况：
情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道．则小球在最高点P应满足：
小球从C直到P点过程，由动能定理，有：
可得：
情况二：小球上滑至四分之一圆轨道的Q点时，速度减为零，然后滑回D．则由动能定理有：
解得：R'=2.3R
要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R'应该满足：R'=0.92R或R'=2.3R；若R'=2.5R，由上面分析可知，小球必定滑回D，设其能向左滑过DC轨道，并沿CB运动到达B点，在B点的速度为vB，则由能量守恒定律有：
v=0
可得：B
故知，小球不能滑回倾斜轨道AB，小球将在两圆轨道之间做往返运动，小球将停在CD轨道上的某处．设小球在CD轨道上运动的总路程为S，则由能量守恒定律，有：
由⑤⑩两式，可得：S=5.6R 所以知，b球将停在D点左侧，距D点0.6R处．。