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1、 第 1 页 共 7 页 期末试题期末试题 一、单项选择题一、单项选择题 1关于物体的动能，下列说法正确的是( ) A质量大的物体，动能一定大 B速度大的物体，动能一定大 C速度方向变化，动能一定变化 D物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍 2关于功和能，下列说法正确的是( ) A功有正负，因此功是矢量 B功是能量转化的量度 C能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特 D物体发生 1 m 位移的过程中，作用在物体上大小为 1 N 的力对物体做的功一定为 1 J 3在光滑的水平面上，用绳子系一小球做半径为 R 的匀速圆周运动，若绳子拉力为 F，在小球经过 4 1 圆周的时间内，F 所
2、做的功为( ) A0BRFCRFDRF 2 1 2 4以下说法正确的是( ) A物体做匀速运动，它的机械能一定守恒 B物体所受合力的功为零，它的机械能一定守恒 C物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒 D物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒 5质量为 m 的小球，从桌面上竖直向上抛出，桌面离地高为 h，小球能到达的最高点离地面的高度 为 H，若以桌面作为重力势能为零的参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为( ) AmgHBmghCmg(Hh)Dmg(Hh) 6开普勒分别于 1609 年和 1619 年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。 关于开普勒行星运动
3、定律，下列说法正确的是( ) A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 B对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大 C在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律 第 2 页 共 7 页 D开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作 7一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。当子弹进入木块的深度达到 最大值 2.0 cm 时，木块沿水平面恰好移动距离 1.0 cm。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能 之比为( ) A1 : 2B1 : 3C2 : 3D3 : 2 8我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变
4、轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示， 卫星既可以在离月球比较近的圆轨道 a 上运动，也可以在离月球比较远 的圆轨道 b 上运动。下列说法正确的是( ) A卫星在 a 上运行的线速度小于在 b 上运行的线速度 B卫星在 a 上运行的周期大于在 b 上运行的周期 C卫星在 a 上运行的角速度小于在 b 上运行的角速度 D卫星在 a 上运行时受到的万有引力大于在 b 上运行时的万有引力 9 “科学真是迷人。 ” 如果我们能测出月球表面的加速度 g、 月球的半径 R 和月球绕地球运转的周期 T， 就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常数 G，用 M 表示月球的质量。关于月球质量，
5、下列说法正确的是( ) AM =BM = G gR2 g GR2 CM =DM = 2 32 4 GT R G RT 2 32 4 10物体在合外力作用下做直线运动的 v-t 图象如图所示。下列表述正确的是( ) A在 01 s 内，合外力做正功 B在 02 s 内，合外力总是做负功 C在 12 s 内，合外力不做功 D在 03 s 内，合外力总是做正功 二、多项选择题二、多项选择题 11如图所示，一物体从距水平地面一定高度某处，沿水平方向飞出。除重力外，物体还受到与初速 度同向的恒力作用。不计空气阻力，下列对物体运动情况的描述，正确的是( ) A在竖直方向上，物体做匀速直线运动 B在竖直方向
6、上，物体做自由落体运动 C在水平方向上，物体做匀加速直线运动 D在水平方向上，物体做匀速直线运动 第 3 页 共 7 页 12在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质 量约为月球质量的 2.7107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行轨道半径的 400 倍。关于 太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是( ) A太阳引力远大于月球引力 B太阳引力与月球引力相差不大 C月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 13一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间 t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程
7、中物体 所受的摩擦力恒定。若用 F、v、x 和 E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列 图象中可能正确的是( ) 14一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变， 大小随时间的变化如图所示。设该物体在 t0和 2t0时刻相对于出发点的位移分 别是 x1和 x2，速度分别是 v1和 v2，合外力从开始至 t0时刻做 的功是 W1， 从 t0至 2t0时刻做的功是 W2，则( ) Ax2 = 5x1 v2 = 3v1 Bx1 = 9x2 v2 = 5v1 Cx2 = 5x1 W2 = 8W1 Dv2 = 3v1 W2 = 9W1 三、填空题三、填空题 15一颗
8、子弹以 400 J 的动能射入固定在地面上的厚木板，子弹射入木板的深度为 0.1 m。子弹射入木 板的过程中受到的平均阻力 Ff = N，此过程中产生的热量 Q = J。 16质量为 m 的汽车在水平路面上行驶，所受阻力 Ff 恒定，汽车发动机的额定功率为 P。若汽车以 恒定的功率 P 行驶，汽车能达到的最大速度为 ；如果汽车在某一时刻的速度为最大速度的，则 3 1 此时汽车的牵引力为 ，加速度为 。 17 在倾角为 的斜面上用平行于斜面向上的恒力 F 拉一个质量为 m 的物体， 使物体从斜面底端由静 止开始运动，当物体到达斜面中点时，撤去拉力 F，而物体刚好运动到斜面顶端，则物体与斜面间的动
9、摩 擦因数为。 18为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图 1 所示，用小锤打击弹性金属片，A 球就水平 E O t t0 D F O t t0 A x O t t0 C v O t t0 B 第 4 页 共 7 页 飞出 ； 同时 B 球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度，重新做此实验， 结果两小球总是同时落地。此实验说明了 A 球在竖直方向做 运动。某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点 O，取水 平向右为 x 轴， 竖直向下为 y 轴， 如图 2 所示。 在轨迹上任取点 A 和 B， 坐标分别为 A(x1， y1)和 B(x
10、2， y2)， 使得 y1y2 = 14，结果发现 x1x2 = 12，此结果说明了小钢球在水平方向做 运动。 图 1 图 2 四、 计算题四、 计算题(解答时应画出必要的受力图， 写出必要的文字说明和原始方程。 只写出最后答案不能得分。 有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。重力加速度 g =10 m /s2。) 19如图所示，一质量为 m 的小物体固定在劲度系数为 k 的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙 上，水平向左的外力 F 推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了 b。已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为 x 时 的弹性势能 EP =kx2。求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的
11、最大速度。 2 1 (1)地面光滑； (2)物体与地面的动摩擦因数为 。 20水上滑板是一项非常刺激的运动，研究表明，在进行水上滑板运动时，水对滑板的作用力 Fx垂直 于板面，大小为 kv2，其中 v 为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和 水面的夹角 = 37 时(题图)，滑板做匀速直线运动，相应的 k = 54 kg/m，人和滑板的总质量为 108 kg， 试求(重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 37取，忽略空气阻力)： 5 3 (1)水平牵引力的大小； (2)滑板的速率； (3)水平牵引力的功率。 第 5 页 共 7 页 21右图是一个设计“过山车
12、”的试验装置的原理示意图。斜面 AB 与竖直面内的圆形轨道在 B 点平 滑连接。斜面 AB 和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为 R。一个质量为 m 的小车(可视为质点)在 A 点 由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点。已知重力加速度为 g。 求： (1)A 点距水平面的高度 h； (2)在 B 点轨道对小车的支持力的大小。 第 6 页 共 7 页 参考答案参考答案 一、单项选择题一、单项选择题 1D2B3A4C5B6B 7C 8D 解析：根据万有引力提供向心力，推导出线速度、角速度和周期与轨道半径的关系式。 9A 解析：月球绕地球运转的周期 T 与月球的质量无关。 10A 解析
13、：根据物体的速度图象可知，物体 01 s 内做匀加速合外力做正功，A 正确。 13 s 内做匀减速合外力做负功。根据动能定理 0 到 3 s 内，12 s 内合外力做功为零。 二、多项选择题二、多项选择题 11BC 解析：类似平抛运动的处理方式。 12AD 解析：=，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力；由于月心到不 太 太 太 F F 太 太 太 M M 2 太 太 2 太 R R 同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异。13AD14AC 解析：根据 Ft 图象面积意义和牛顿运动定律有 a1=，v1 = a1t0=，a2=， m F0 m tF 00 m F02 v2 = v1a2t0
14、=，则 v2 =3v1；应用位移公式可知 x1 =t0、x2 =t0t0，则 x2 m tF 00 m tF 00 2 m tF 00 3 2 1 v 2 太 21 vv 2 1 v = 5x1，B 错、A 对；在第一个 t0内对物体应用动能定理有 W1、在第二个 t0内对物体应用动能定理 2 2 1 vm 有 W2，则 W2 = 8W1，D 错、C 对。 2 2 2 vm 2 2 1 vm 三、填空题三、填空题 154 000；400解析：应用动能定理解决；产生热量等于子弹克服阻力做的功。 16；3Ff ；17 =18自由落体；匀速直线 f F p m Ff2 cos2 sin2 mg mg
15、F 四、计算题四、计算题 19解析：(1)地面光滑情况下。弹簧达到原长时，物体速度最大，为 v1。 弹簧被压缩后，弹性势能 Ep =kb2 2 1 根据机械能守恒 ，有 Ep = 所以，v1 = 2 1 2 1 vm m kb2 m k b (2)物体与地面的动摩擦因数为 情况下。当弹簧弹力等于滑动摩擦力时，物体速度最大，为 v2。 设这时弹簧的形变量为 s， 有 ks = mg， 第 7 页 共 7 页 此时， 弹簧弹性势能根据能量守恒定律 有Ep=+mg(bs)+所以， 2 p 2 1 ksE 2 2 2 1 vm p E kb2 =+ mg(bs)+ ks2 2 1 2 2 2 1 vm
16、 2 1 联立、式解得 v2 =或 m k k mg b 太 gb k mg b m k 2太太 22 2 20解析：(1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示 由共点力平衡条件可得 FN cos = mg FN sin = F 由、联立，得 F = 810 N (2)FN = cos mg FN = kv2 得 v = 5 m/s cosk mg (3)水平牵引力的功率 P = Fv = 4 050 W 21解析：(1)小车在 C 点有：mg =解得：vC = R m C 2 v gR 由 A 运动到 C，根据机械能守恒定律得：mgh = mg2R+ 2 2 1 C mv 解得：h = 2.5 R (2)由 A 运动到 B
