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第1页共4页期末试题一、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1m位移的过程中,作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J3.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41圆周的时间内,F所做的功为()A.0B.21RFC.RFD.2RF4.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()A.mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg(H-h)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2.0cm时,木块沿水平面恰好移动距离1.0cm。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()A.1:2B.1:3C.2:3D.3:28.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后,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,下列说法正确的是()A.M=GgR2B.M=gGR2C.M=232π4GTRD.M=GRT232π410.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0—1s内,合外力做正功B.在0—2s内,合外力总是做负功第2页共4页C.在1—2s内,合外力不做功D.在0—3s内,合外力总是做正功二、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2.7×107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()A.x2=5x1v2=3v1B.x1=9x2v2=5v1C.x2=5x1W2=8W1D.v2=3v1W2=9W1三、填空题15.一颗子弹以400J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0.1m。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31,则此时汽车的牵引力为,加速度为。17.在倾角为θ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(x2,y2),使得y1∶y2=1∶4,结果发现x1∶x2=1∶2,此结果说明了小钢球在水平方向做运动。图1图2EOtt0D.FOtt0A.xOtt0C.vOtt0B.第3页共4页四、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=10m/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=21kx2。求在下述两种情况下,撤去外力后物体能够达到的最大速度。(1)地面光滑;(2)物体与地面的动摩擦因数为μ。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=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°取53,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率;(3)水平牵引力的功率。21.右图是一个设计“过山车”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C。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4页共4页参考答案一、单项选择题1.D2.B3.A4.C5.B6.B7.C8.D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。9.A解析:月球绕地球运转的周期T与月球的质量无关。10.A解析:根据物体的速度图象可知,物体0-1s内做匀加速合外力做正功,A正确。1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内,1-2s内合外力做功为零。二、多项选择题11.BC解析:类似平抛运动的处理方式。12.AD解析:月太阳FF=月太阳MM·2太阳2月RR,代入数据可知,太阳的引力远大于月球的引力;由于月心到不同区域海水的距离不同,所以引力大小有差异。13.AD14.AC解析:根据F-t图象面积意义和牛顿运动定律有a1=mF0,v1=a1t0=mtF00,a2=mF02,v2=v1+a2t0=mtF00+mtF002=mtF003,则v2=3v1;应用位移公式可知x1=21vt0、x2=2+21vvt0+21vt0,则x2=5x1,B错、A对;在第一个t0内对物体应用动能定理有W1=221vm、在第二个t0内对物体应用动能定理有W2=222vm-221vm,则W2=8W1,D错、C对。三、填空题15.4000;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.fFp;3Ff;mFf217.=cos2sin2mgmgF18.自由落体;匀速直线四、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=21kb2根据机械能守恒,有Ep=2121vm所以,v1=mkb2=mkb(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=μmg,①此时,弹簧弹性势能2p21ksE根据能量守恒定律有Ep=2221vm+μmg(b-s)+pE所以,21kb2=2221vm+μmg(b-s)+21ks2②联立①、②式解得v2=mkkmgb-或gbkmgbmk2-+22220.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FNcos=mg①FNsin=F②由①、②联立,得F=810N(2)FN=cosmgFN=kv2得v=coskmg=5m/s(3)水平牵引力的功率P=Fv=4050W21.解析:(1)小车在C点有:mg=RmC2v解得:vC=gR由A运动到C,根据机械能守恒定律得:mgh=mg×2R+221Cmv解得:h=2.5R(2)由A运动到B,根据机械能守恒定律得:mgh=221Bmv解得:vB=gR5小车在B点有:FN-mg=RmB2v解得:FN=6mg
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