径为 R, 则 R1 与 R 的关系为 :( ) A.R1 R B.R1 R C.R1 R/ D.R1 R/ 7. 甲 乙两船在同一条河流中同时开始 渡河, 河宽为 H, 河水流速为 0, 划船 速度均为, 出发时两船相距为 3 3H, 甲 乙两船船头 均与河岸成 60 角, 如图 6 所示, 已知

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1 抛体运动 单元测试题 (A) 考试时间 :90 分钟 一 选择题 ( 本大题共 10 小题, 每小题 4 分, 共 40 分, 每小题所给出的四个选 项中, 至少有一个选项符合题意, 全部 正确的得 4 分, 正确但不全的得 分 ) 1 物体做曲线运动时, 下列说法中不可 能存在的是 :( ) A. 速度的大小可以不发生变化而方向在 不断地变化 B. 速度的方向可以不发生变化而大小在 不断地变化 C. 速度的大小和方向都可以在不断地发 生变化 D. 加速度的方向在不断地发生变化. 一物体在光滑的水平桌面上运动, 在 相互垂直的 x 方向和 y 方向上的分运动 速度随时间变化的规律如图所示. 关于 物体的运动, 下列说法正确的是 ( ) 1 物体做曲线运动 物体做直线运动 3 物体运动的初速 度大小是 50 m/s 4 物体运动的初速 度大小是 10 m/s A. 13 B. 14 C. 3 D 狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶, 下图为四个关于雪橇受到的牵引力 F 及滑动摩擦力 f 的示意图 (O 为圆心 ), 其中正确的是 ( ). 试卷满分 :100 分 4. 质量为 m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态, 当撤去某个恒力 F1 时, 物体可能做 ( ) A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 匀变速曲线运动 D. 变加速曲线运动 5. 如图所示, 在一次救灾工作中, 一架沿水平直线飞行的直升飞机 A, 用悬索 ( 重力可忽略不计 ) 救助困在湖水中的伤员 B. 在直升飞机 A 和伤员 B 以相同的水平速度匀速运动的同时, 悬索将伤员提起, 在某一段时间内,A B 之间的距离以 L=H-t ( 式中 H 为直升飞机 A 离地面的高度, 各物理量的单位均为国际单位制单位 ) 规律变化, 则在这段时间内, 下面判断中正确的是 ( 不计空气作用力 ) ( ) A. 悬索的拉力小于伤员的重力 B. 悬索成倾斜直线 C. 伤员做速度减小的曲线运动 D. 伤员做加速度大小 方向均不变的曲线运动 6. 如图 5 所示, 从光滑的 1/4 圆弧槽的最高点滑下的小物块, 滑出槽口时速度为水平方向, 槽口与一个半球顶点相切, 半球底面为水平, 若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑, 已知圆弧轨道的半径为 R1, 半球的半 1 图 5

2 径为 R, 则 R1 与 R 的关系为 :( ) A.R1 R B.R1 R C.R1 R/ D.R1 R/ 7. 甲 乙两船在同一条河流中同时开始 渡河, 河宽为 H, 河水流速为 0, 划船 速度均为, 出发时两船相距为 3 3H, 甲 乙两船船头 均与河岸成 60 角, 如图 6 所示, 已知乙船恰好能 垂直到达对岸 A 点, 则下列判断正确的是 ( ) A. 甲 乙两船到达对岸的时间不同 B.=0 C. 两船可能在未到达对岸前相遇 D. 甲船也在 A 点靠岸 8. 如图所示, 沿竖直杆以速度 匀速下 滑的物体 A 通过 轻质细绳拉光滑 水平面上的物体 B, 细绳与竖直杆 间的夹角为 θ, 则 以下说法正确的是 ( ) A. 物体 B 向右匀速运动 B. 物体 B 向右匀加速运动 C. 细绳对 A 的拉力逐渐变小 D. 细绳对 B 的拉力逐渐变大 9. 如图,A B 两质点以相同的水平速度 抛出,A 在竖直面内运动, 落地点在 P1;B 在光滑的斜面上运动, 落地点在 P, 不计阻 力, 比较 P1 P 在 x 轴方 A B x P1 向上的远近关系 ( ) A.P1 较远 B.P 较远 C.P1 P 等远 D.A B 选项都有可能 10. 如图所示, 一足够长的固定斜面与水平面的夹角为 37, 物体 A 以初速度 1 从斜面顶端水平抛出, 物体 B 在斜面上距顶端 L=15 m 处同时以速度 沿斜面向下匀速运动, 经历时间 t 物体 A 和物体 B 在斜面上相遇. 则下列各组速度和时间中满足条件是 (sin37 =0.6,cos37 =0.8,g 取 10 m/s )( ) A. 1=16 m/s,=16 m/s,t= s B. 1=16 m/s,=15 m/s,t=3 s C.1=0 m/s,=0 m/s,t=3 s D.1=0 m/s,=16 m/s,t= s 二 填空与实验题 ( 本大题共 3 个小题, 11 1 每小题 4 分,13 题 6 分共 14 分 把正确答案填写在题中横线上的空白处, 不要求写出说明或过程 ) 11. 如图所示, 在研究平抛运动时, 小球 A 沿轨道滑下, 离开轨道末端 ( 末端水平 ) 时撞开接触开关 S, 被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落 改变整个装置的高度 H 做同样的实验, 发现位于 A 同一高度的 A B 两个小球总是同时落 B S 地, 该实验现象说 H 明了 A 球在离开轨道后 A. 水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动 C. 竖直方向的分运动是自由落体运动 D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动 1. 某同学设计了如图的实验 : 将两个倾 P

3 斜滑道固定 在同一竖直 平面内, 最 下端水平, 滑道 与光 滑水平板吻 接 把两个质量相等的小钢球, 从斜面 的同一高度由静止开始同时释放 则他 将观察到的现象是 明 13. 如图所示为一小球 做平抛运动的闪光照 相照片的一部分, 图中 背景方格的边长均为 5cm, 如果取 g = 10m/s, 那么 : ⑴ 照相机的闪光频率是 ⑵ 小球的水平分速度的大小是 A, 这说 B C Hz; m/s; ⑶ 小球经过 B 点时的速度大小是 m/s 三 计算题 ( 本大题共 4 个小题, 第 14 题 10 分, 其余每小题 1 分, 共 46 分 要求写出主要的文字说明 方程和演算步骤, 只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分, 答案中必须写出数字和单位 ) 14. 河宽 d=60 m, 水流速度 1=6 m/s, 小船在静水中的速度 =3 m/s, 问 : (1) 要使它渡河的时间最短, 则小船应如 何渡河? 最短时间是多少? () 要使它渡河的航程最短, 则小船应如 何渡河? 最短的航程是多少? 如图甲所示, 在一端封闭 长约 1 m 的玻璃管内注满清水, 水中放一个蜡烛做的蜡块, 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧. 然后将这个玻璃管倒置, 在蜡块沿玻璃管上升的同时, 将玻璃管水平向右移动. 假设从某时刻开始计时, 蜡块在玻璃管内每 1 s 上升的距离都是 10 cm, 玻璃管向右匀加速平移, 每 1 s 通过的水平位移依次是.5 cm 7.5 cm 1.5 cm 17.5 cm. 图乙中,y 表示蜡块竖直方向的位移,x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0 时蜡块位于坐标原点. (1) 请在图乙中画出蜡块 4 s 内的轨迹. () 求出玻璃管向右平移的加速度. (3) 求 t= s 时蜡块的速度. 3

4 16. 跳台滑雪是勇敢者的运动 它是利用山势特别建造的跳台所进行的 运动员靠着专用滑雪板, 不带雪杖在助滑路上获得高速后起跳, 在空中飞行一段距离后着陆 这项运动极为壮观 如图所示, 设一位运动员由 a 点沿水平方向跃起, 到 b 点着陆时, 测得斜坡 ab 长 L= 40m, 斜坡倾角 θ=30 不计空气阻力, g 取 10m/s, 试计算 : (1) 运动员起跳的速度 ; () 运动员在空中飞行的时间 17. 如图所示, 排球场总长为 18m, 设球网高度为 m, 运动员站在网前 3m 处正对球网跳起将球水平击出 (1) 若击球高度为.5m, 为使球既不触网又不出界, 求水平击球的速度范围 ; () 当击球点的高度为何值时, 无论水平击球的速度多大, 球不是触网就是越 a 界? 3m b 18m 4

5 抛体运动 单元测试题 (B) 考试时间 :90 分钟 一 选择题 ( 本大题共 10 小题, 每小题 4 分, 共 40 分, 每小题所给出的四个选 项中, 至少有一个选项符合题意, 全部 正确的得 4 分, 正确但不全的得 分 ) 1. 关于物体做曲线运动, 下列说法正确 的是 ( ) A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下有可能做曲线运动 C. 做曲线运动的物体, 其速度方向与加 速度方向不在同一条直线上 D. 物体在变力作用下不可能做直线运动. 一个物体以初速度 o 从 A 点开始在光 滑的水平面上运动, 一个水平力作用在 物体上, 物体的运动轨迹如图中的实线 所示, B 为轨迹上的一点, 虚线是经过 A B 两点并与轨迹相切的直线 虚线和实 线将水平面分 成五个区域, 则 关于施力物体 的位置, 下列各 种说法中正确 的是 ( ) A. 如果这个力是引力, 则施力物体 一定在 4 区域中 B. 如果这个力是引力, 则施力物体 可能在 3 区域中 C. 如果这个力是斥力, 则施力物体 一定在 区域中 D. 如果这个力是斥力, 则施力物体 可能在 5 区域中 0 A 下列说法中正确的是 ( ) 3 B 试卷满分 :100 分 A. 两匀速直线运动合运动的轨迹必是直线 B. 两匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线 C. 一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线 D. 几个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线 4. 民族运动会上有一个骑射项目, 运动员骑在奔驶的马背上, 弯弓放箭射击侧向的固定目标. 假设运动员骑马奔驰的速度为 1, 运动员静止时射出的弓箭速度为, 跑道离固定目标的最近距离为 d. 要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短, 则 ( ) A. 放箭处离目标的距离为 d/1 d + B. 放箭处离目标的距离为 C. 箭射到靶的最短时间为 d/1 D. 箭射到靶的最短时间为 1 d 1 5. 如图所示, 具有圆锥形状的回转器 ( 陀螺 ), 绕它的轴在高为 h 的光滑桌面上以角速度 ω 快速旋转, 同时以速度 υ 向左运动. 若回转器的轴一直保持竖直, 且从桌子的边缘滑出时恰不与桌子边 5

6 缘发生碰撞, 则其落地点离桌子边缘的 水平距离等于 ( 设回转器的高为 H, 底 面半径为 R, 不计空气对回转器的作用 ) ( ) h A hr/h B HR/h C R D R H h H 6. 如图所示, 取稍长的细杆, 其一端固 定一枚铁钉, 另一端用羽毛做一个尾翼, 做成 A B 两只 飞镖, 将一软木板挂 在竖直墙壁上作为镖 靶. 在离墙壁一定距离 的同一处, 将它们水平 掷出, 不计空气阻力, 两只 飞镖 插在靶上 的状态如图所示 ( 侧视 图 ). 则下列说法中正 确的是 ( ) A. A 镖掷出时的初速度比 B 镖掷出时的 初速度小 B. B 镖插入靶时的末速度比 A 镖插入靶 时的末速度大 C. B 镖的运动时间比 A 镖的运动时间长 D. A 镖的质量一定比 B 镖的质量大 7. 某人横渡一河流, 船划行速度和水流 动速度一定, 此人过河最短时间为了 T1; 若此船用最短的位移过河, 则需时间为 T, 若船速大于水速, 则船速与水速之 比为 ( ) (A) (C) T T T T T T (B) (D) 8. 如图所示, 人在岸上通过定滑轮牵引 小船 设水对小船的阻力不变, 绳与滑 T T 1 T T 1 轮之间的摩 擦不计 在小 船匀速靠岸 的过程中 ( ) A. 绳的拉力 F 不变 B. 船受到的浮力不变 C. 船受到的浮力变小 D. 人拉绳的速度变大 9. 如图所示, 小朋友在玩一种 运动中投掷的游戏, 目的是在运动中将 手中的球投进离地面高 3 m 的吊环, 他 在车上和车一起以 m/s 的速度向吊环 运动, 小朋友抛球时手离地面 1. m, 当他在离吊环的水 平距离为 m 时将球 相对于自己竖直上 抛, 球刚好进入吊 环, 他将球竖直向上 抛出时的速度是 ( g 取 10 m/s ) ( ) A. 1.8 m/s B. 3. m/s C. 6.8m/s D. 3.6m/s 10. 一阶梯如图, 其中每级台阶 的高度和宽度都是 0.4 cm, 一 小球以水平速度 飞出, 欲打 在第四台阶上, 则 的取值范围 ( ) A. 6 m/s<< m/s B. m/s< 3.5 m/s C. m/s<< 6 m/s D. m/s<< 6 m/s 二 填空题与实验题 ( 本大题共 4 个小 6

7 题, 每小题 4 分, 共 16 分 把正确答案 填写在题中横线上的空白处, 不要求写 出说明或过程 ) 11. 如图所示,A B 两物体系在跨过光 滑定滑轮的一根轻绳的两端, 当 A 物体 以速度 向左运 动时, 系 A,B 的绳分别与水 平方向成 α β 角, 此时 B 物体 的速度大小为, 方向. 1. 一个半径为 R 的半圆柱体沿水平方 向向右以速度 V0 匀速运动 在半圆柱体 上搁置一根竖直杆, 此杆只能沿竖直方 向运动, 如图所 示 当杆与半圆 柱体接触点 P 与 柱心的连线与竖 直方向的夹角为 θ, 竖直杆运动 的速度为 13. 研究平抛运动, 下面哪些做法可以减 小实验误差 ( 多选 ) A. 使用密度大 体积小的钢球 B. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C. 实验时, 让小球每次都从同一高度 由静止开始滚下 R θ P O 图 V D. 使斜槽末端的切线保持水平 14. 用下述方法可测出子弹的速度 : 让子弹水平射出, 在离枪口 s 远处竖直立两块相距 Δ L 的薄纸, 测出薄纸上两弹孔的竖直距离 Δh, 则可求得子弹的速度, 如右图所示, 子弹的速度为. 三 计算题 ( 本大题共 4 个小题, 第 15 V 题 8 分, 第 16 题 1 分, 第 17 题 1 分, 第 18 题 1 分, 共 44 分 要求写出主要的文字说明 方程和演算步骤, 只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分, 答案中必须写出数字和单位 ) 15. 在倾角为 θ 的斜面顶端 A 处以速度 0 水平抛出一小球, 落在斜面上的某一 点 B 处, 设空气阻力不计, 求 (1) 小球从 A 运动到 B 处所需的时间和位移 () 从 抛出开始计时, 经过多长时间小球离斜 面的距离达到最大? 16. 如图所 示, 质量 m=.0kg 的物体 在水平外力 的作用下在水平面上运动, 物体和水平 面的动摩擦因数 μ=0.05, 已知物体运 动过程中的坐标与时间的关系为 x=3.0t(m) y=0.t (m) 条件, 求 :,g=10m/s. 根据以上 (1)t=10s 时刻物体的位置坐标 ; 7

8 ()t=10s 时刻物体的速度和加速度的 大小和方向 ; (3)t=10s 时刻水平外力的大小. 18. 如图所示, 轨道 ABCD 的 AB 段为一半径 R=0. m 的光滑 1/4 圆形轨道,BC 段为高为 h=5 m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道 一质量为 0.1 kg 的小球由 A 点从静止开始下滑到 B 点时度的大小 m /s, 离开 B 点做平抛运动 (g 取 10 m /s ), 求 : 1 小球离开 B 点后, 在 CD 轨道上的落地点到 C 的水平距离 ; 小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小? 3 如在 BCD 轨道上放置一个倾角 θ = 某同学在某砖墙前的高处水平抛出 一石子, 石子在空中运动的部分轨迹照 片如图所示 从照片可看出石子恰好垂 的斜面 ( 如图中虚线所示 ), 那么小球离 开 B 点后能否落到斜面上? 如果能, 求 它第一次落在斜面上的位置 O 直打在一倾角为 37 的斜坡上的 A 点 已知每块砖的平均厚度为 0cm, 抛出点到 A 点竖直方向刚好相距 100 块砖, 求 : (1) 石子在空中运动的时间 t; () 石子水平抛出的速度 0 8

9 圆周运动测试题 (A) 卷 考试时间 :90 分钟 一 本题共 1 小题, 每小题 3 分, 共 36 分 1. 关于匀速圆周运动, 下列说法正确的是 ( ) A. 线速度不变 B. 角速度不变 C. 加速度为零 D. 加速度恒定. 物体以角速度 ω 做匀速圆周运动, 下列说法中正确的是 ( ) A. 轨道半径越大, 周期越大 B. 轨道半径越大, 周期越小 C. 轨道半径越大, 线速度越小 D. 轨道半径越大, 线速度越大 3. 正常走动的钟表, 时针 分针和秒针都做匀速转动, 下列关于它们的说法正确的是 ( ) A. 分针的周期是秒针周期的 60 倍 B. 分针的角速度是秒针角速度的 60 倍 C. 时针的周期是分针周期的 4 倍 D. 时针的角速度是分针角速度的 1 倍 4. 汽车在公路上行驶一般不打滑, 轮子转一周, 汽车向前行驶的距离等于车轮的周长. 某国产轿车的车轮半径为 30 cm, 当该型号轿车在高速公路上行驶时, 驾驶员面前的速率计的指针指在 10 km/h 上, 可估算出该车车轮的转速约为 ( ) A.1000 r/s B.1000r/min C.1000 r/h D.000 r/h 5. 关于物体运动说法中正确的是 ( ) A. 物体在恒力作用下, 一定做直线运动 B. 物体在始终与速度垂直的合力的作用下, 一定做匀速圆周运动 C. 物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动 试卷满分 :100 分 D. 在恒力作用下, 不可能做圆周运动 6. 关于向心力的说法中正确的是 ( ) A. 物体由于做圆周运动而产生了一个指 向圆心的力就是向心力 B. 向心力不能改变做圆周运动物体的速 度大小 C. 做匀速圆周运动的物体, 其向心力是 不变的 D. 做圆周运动的物体, 其所受外力的合 力的方向一定指向圆心 7. 一辆载重车在丘陵地区行驶, 地形如 图 所示. 轮胎已经很旧, 为防爆 胎, 应使车经何处的速率最小? 8. 汽车在水平地面上转弯时, 地面的摩 擦力已达到最大, 当汽车速率增为原来 的 倍时, 则汽车转弯的轨道半径必须 ( ) 1 A. 减为原来的 1 B. 减为原来的 4 C. 增为原来的 倍 D. 增为原来的 4 倍 9. 如图所示, 一个光滑 的圆环 M, 穿着一个小 环 N, 圆环 M 以竖直的 AOB 轴为转轴做匀速转 动, 那么 ( ) A. 环 N 所受的力是 N 的 重力及 M 对 N 的支持力 9

10 B. 环 N 受力是 N 的重力及 N 对 M 压力 C. 环 N 的向心力方向是指向大环圆心的 D. 环 N 的向心力方向是垂直指向转轴的 10. 有长短不同, 材料相同的同样粗细的绳子, 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动, 那么 ( ) A. 两球以相同的线速度运动, 长绳易断 B. 两球以相同角速度运动时, 长绳易断 C. 两球以相同的周期运动时, 短绳易断 D. 不论如何, 短绳易断 11. 如图所示, 有一质量为 m 的小球, 从半径为 R 的半圆弧面上的 a 点以速度 0 滑到圆弧的最低点 b, 由于摩擦力的作用, 小球的速率恰好保持不变, 下列说法中正确的是 ( ) A. 小球的加速度是零 B. 小球下滑过程中所受合外力逐渐增大 C. 小球所受合外力始终指向圆心 D. 小球所受合外力大小不变, 但方向不断改变 1. 如图所示, 一长为 L 的轻绳, 一端固定在天花板上, 另一端系一质量为 m 的小球, 球绕竖直轴线 O1O 做匀速圆周运动, 绳与竖直轴线间的夹角为 θ, 则下述说法中正确的是 ( ) A. 球受到重力 绳对球的拉力和向心力 B. 球受到重力和绳对球的拉力 C. 球所受向心力大小为 mgsinθ D. 球所受向心力大小为 mgtanθ 二 本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分. 把答案填在题中的横线上. 13. 做匀速圆周运动的物体,10 s 内沿 半径是 0 m 的圆周运动了 100 m, 则其 线速度大小是 m/s, 周期是 s, 角速度是 rad/s. 14. 一个做匀速圆周运动的物体若其半 径不变, 角速度增加为原来的 倍时, 所需的向心力比原来增加了 60 N, 物体 原来所需的向心力是 N. 15. 如图 为一皮带传动装置, 大 轮与小轮固定在同一根轴上, 小轮与另 一中等大小的轮子间用皮带相连, 它们 的半径之比是 1 3.A B C 分别为 轮子边沿上的三点, 那么三点线速度之 比 A B C= ; 角速度之比 ω A ωb ωc= ; 转动周期之比 TA TB TC=. 本题共 4 小题, 共 46 分 16 测定气体分 子速率的部分 装置如图所示. 全部装置放在 高真空容器中, A B 是两个圆 分子 三 盘, 绕一个共同轴以相同的角速度转动, 两盘相距 l=0 cm, 盘上各开一条很窄 的细缝, 两盘细缝之间成 θ=60 角. 当 气体分子垂直射向圆盘时, 若仅能使 =300 m/s 的分子通过两盘细缝, 求圆 盘的最小转速 n 为多少? A l 60 o B 10

11 17. 如图所示, 小球沿光滑的水平面冲上 一个光滑的半圆形轨道, 轨道半径为 R, 小球在轨道的最高点对轨道的压力等于 小球的重力. 问 : R (1) 小球离开轨道落到距地面 高处 时, 小球的水平位移是多少? () 小球落地时的速度为多大? O ' 19 如图所示, 汽车质量为 kg, 以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面, 桥面圆弧半径为 15 m, 如果桥面承受的最大压力不得超过 N, 汽车允许的最大速率是多少? 汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少?(g= 10 m/s ) 18 如图所示, 在光滑的水平面上钉两个钉子 A 和 B, 相距 0 cm. 用一根长 1 m 的细绳, 一端系一个质量为 0.5 kg 的小球, 另一端固定在钉子 A 上. 开始时球与钉子 A B 在一直线上, 然后使小球以 m/s 的速率开始在水平面内做匀速圆周运动. 若绳子能承受的最大拉力为 4 N, 那么从开始到绳断所经历的时间是多少? 11

12 圆周运动测试题 (B) 卷 考试时间 :90 分钟 一 本题共 10 小题, 每小题 4 分, 共 40 分 1. 一质点做圆周运动, 速度处处不为零, 则下列说法正确的是 ( ) A. 任何时刻质点所受的合力一定不为零 B. 任何时刻质点的加速度一定不为零 C. 质点的加速度大小一定变化 D. 质点的速度方向一定不断地改变. 如图所示, 在光 滑的轨道上, 小球 滑下经过圆弧部 分的最高点 A 时, 恰好不脱离轨道, 此时小球受到的作用力是 ( ) A. 重力 弹力和向心力 B. 重力和弹力 C. 重力和向心力 D. 重力 3 质点做匀速圆周, 当线速度为 时, 圆周半径为 R, 若保持向心力大小不变, 当圆周半径为 R 时, 角速度应为 ( ) A. R B. R C. R D. R 4 质点做匀速圆周运动, 则 ( ) 1 在任何相等的时间里, 质点的位移都 相等 在任何相等的时间里, 质点通过的路 程都相等 3 在任何相等的时间里, 质点运动的平 均速度都相同 4 在任何相等的时间里, 连接质点和圆 心的半径转过的角度都相等 以上说法中正确的是 A.1 B.34 C.13 D.4 5. 一个质点沿着半径为 R 的圆周运动, A 试卷满分 :100 分 周期为 s, 那么 3 s 内质点的路程和位移大小分别为 ( ) A.3πR R B.3πR 3πR C.R 3πR D. R R 6 在水平放置的圆 盘上有 A B C D 四木块, ma=4m, mb=md=m,mc=m, 木块与圆盘间的动摩擦因数相同, 设最大静摩擦力等 L L L L A B C D 于滑动摩擦力, 木块在圆盘上位置如图 所示. 使圆盘转动起来并逐渐地加快转速, 当转速达到一定程度时, 木块开始打滑. 下列描述正确的是 ( ) A.A 最先打滑,C 最后打滑 B.C 最先打滑,A 最后打滑 C.A 和 D 一起打滑 D.B 和 C 一起打滑 7. 图是用以说明向心力和质量 半径之间关系的仪器, 球 P 和 Q 可以在光滑杆上无摩擦地滑动, 两球之间用一条轻绳连接,mP=mQ, 当整个装置以 ω 匀速旋转时, 两球离转轴的距离保持不变, 则此时 ( ) A. 两球受到的向心力大小相等 B.P 球受到的向心力大于 Q 球受到的向心力 C.rP 一定等于 rq/ 1

13 D. 当 ω 增大时,P 球将向外运动 8 一种玩具的结构如图所示, 竖直放置的光滑铁圆环的半径为 R=0 cm, 环上有一个穿孔的小球 m, 仅能沿环做无摩擦滑动. 如 果圆环绕着通过环心的竖直轴 O1O 以 10 rad/s 的角速度旋转,g 取 10 m/s. 则小球相对环静止时与环心 O 的连线与 O1O 的夹角 θ 可能是 ( ) A.30 B.45 C.60 D 如图所示, 有一质量为 M 的大圆环, 半径为 R, 被一轻杆固定后悬挂在 O 点, 有两个质量为 m 的小环 ( 可视为质点 ), 同时从大环两侧的对称位置由静止滑下. 两小环同时滑到大环底部时, 速度都为, 则此时大环对轻杆的拉力大小为 ( ) A.(m+M)g B.Mg-m /R C.m(g+ /R)+Mg D.m( /R-g)+Mg 10. 粗糙水平木板 上放一物块, 使之沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动. 圆半径为 R, 速率 O 1 O θ R m O c a b d gr <,ab 为水平直径,cd 为竖直直径. 设运动中木板始终保持水平, 物块一直相对于木板静止, 则 ( ) A. 物块始终受到四个力作用 B. 从 a 运动到 b, 物块处于超重状态 ( 不包括 a b 两点 ) C. 从 b 运动到 a, 物块处于超重状态 ( 不包括 a b 两点 ) D. 只有在 a b c d 四点, 物块受到的合力才指向圆心二 本题共 5 小题, 每小题 4 分, 共 0 分. 把答案填在题中的横线上. 11. 如图所示, 甲 乙 丙三个轮子都是由大小两个轮子叠合而成的, 大小轮半径之比 R r=3, 用皮带逐一联系起来. 当甲轮外缘速度为 0 时, 丙轮边缘线速度为. 1(001 年北京市西城区模拟 ) 暗室内, 电风扇在频闪光源照射下运转. 光源每秒闪光 30 次. 如图所示, 电扇叶片有 3 个, 相互夹角 10. 已知该电扇的转速不超过 500 r/min. 现在观察者感觉叶片有 6 个, 则电风扇的转速是 r/min. 13. 水平转盘上放一小木块, 当转速为 60 r/min 时, 木块离轴 8 cm, 并恰好与转盘间无相对滑动 ; 当转速增加到 10 r / min 时, 木块应放在离轴 cm 处才能刚好与转盘保持相对静止. 13

14 14. 如图所示, 质量为 m 的小球用细线悬于 O 点, 可在竖直平面内做圆周运 lg 动, 到达最高点时的速度 = (l 为细线长 ), 则此时细线的张力为, 若到达最高点时的速度 lg = 时, 细线的张力为. 17. 如图所示, 在水平固定的光滑平板上, 有一质量为 M 的质点 P, 与穿过中央小孔 H 的轻绳一端连着. 平板与小孔是光滑的, 用手拉着绳子下端, 使质点做半径为 a 角速度为 ω 的匀速圆周运动. 若绳子迅速放松至某一长度 b 而拉紧, 质点就能在以半径为 b 的圆周上做匀速圆周运动. 求质点由半径 a 到 b 所需的时间及质点在半径为 b 的圆周上运动的角速度. 15. 飞机俯冲拉起的一段轨迹可看作一段圆弧, 如图 所示. 飞机做俯冲拉 r P 起运动时, 在最低点附近做半径 r=180 m 的圆周运动, 如果飞行员的体重 m=70 kg, 飞机经过最低点 P 时的速度 =360 km/h, 则这时飞行员对座位的压力为 N. 三 本题共 4 小题, 每小题 10 分, 共 40 分 16. 质量为 M 的人抓住长 l 的轻绳, 绳的另一端系着质量为 m 的小球. 现让小球在竖直平面内做圆周运动, 球通过最高点时速率为, 此时人对地面的压力是多大? 14

15 18. 如图所示, 在竖直转轴 MN 上距离为 0.4 m 的 O 和 A 处分别用长 0.5 m 和 0.3 m 的细线连着一个质量为 0.5 kg 的小球, 使转轴通过细线带着小球转动起来. 试求 : (1)ω 为多大时,AB 线开始被拉直? () 若以 (1) 中所求得的角速度的 倍转动, 则 AB OB 线中的张力各为多大?(g 取 10 m/s ) 19 如图所示, 水平转盘的中心有个竖直小圆筒, 质量为 m 的物体 A 放在转盘上, A 到竖直筒中心的距离为 r. 物体 A 通过轻绳 无摩擦的滑轮与物体 B 相连,B 与 A 质量相同. 物体 A 与转盘间的最大静摩擦力是正压力的 μ 倍, 则转盘转动的角速度在什么范围内, 物体 A 才能随盘转动. O M θ A N 图 B 15

16 天体运动单元检测题 A 卷 考试时间 :90 分钟 一选择题 ( 每题 4 分, 共 48 分 ) 1 在太阳系中绕太阳这个中心天体运行 的除了八大行星之外, 尚有已经发现的 两千多颗小行星, 如谷星 吴健雄星等, 它们的运行近似看作是匀速圆周运动, 则离太阳越远的行星 ( ) A. 周期越小 B. 线速度越小 C. 角速度越小 D. 加速度越小 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运 动, 其速率 ( ) A. 一定等于 7.9 km/s B. 等于或小于 7.9 km/s C. 一定大于 7.9 km/s D. 介于 7.9 km/s~11. km/s 3 有关行星运动说法, 正确的是 ( ) A. 由 ω= 知, 半径越大, 角速度越小 r B. 由 a=rω 知, 半径越大, 加速度越大 C. 由 a= r 知, 半径越大, 加速度越小 Mm D. 由 G = m 知, 半径越大线速度 r r 越小 4 某天体半径是地球半径的 K 倍, 密 度是地球的 P 倍, 则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 试卷满分 :100 分 ( ) K (A) P K P K (B) P (C)KP (D) 5 某球状行星具有均匀的密度 ρ, 若在 赤道上随行星一起转动的物体对行星表 面的压力恰好为零, 则该行星自转周期 为 ( 万有引力恒量为 G)( ) A. 4 π G 3 3 π G B. 4 C. 3 π ρ G D. π ρ G 6 科学家设想在太空建立太阳能卫星电 站, 先用硅太阳能电池将太阳能转化成 电能, 再利用微波电能装置, 将电能转 换成微波向地面发送. 卫星电站的最佳 位置是在 1100 m 的赤道上空. 此卫星电 站的运行速度为 ( ) A.3.1 km/s C.7.9 km/s B.7. km/s D.11. km/s 7 地球同步卫星说法正确的是 ( ) A. 它的周期与地球自转同步, 但高度和 速度可以选择, 高度增大, 速度减小 B. 它的高度和速度是一定的, 但周期可 以是地球自转周期的整数倍 C. 我国发射的同步卫星都定点北京上空 D. 我国发射的同步卫星定点在赤道上空 16

17 8 卫星绕地球做匀速圆周运动, 其轨道半径 R, 线速度为, 周期为 T, 若要使它的周期变为 T, 可能的方法是 ( ) A.R 不变, 使线速度变为 / B. 不变, 使轨道半径变为 R 在同一直线上, 正确说法有 ( ) (A) 根据 V = gr, 可知 VA<VB< VC (B) 根据万有引力定律,FA>FB>FC C. 轨道半径变为 3 4 R D. 无法实现 9 已知甲 乙两行星的半径之比为 a, 它们各自的第一宇宙速度之比为 b, 则 下列结论正确的是 ( ) A. 甲 乙两行星的质量之比为 b a 1 B. 甲 乙两行星表面的重力加速度之比 为 b a C. 甲 乙两行星的各自的卫星最小周期 之比为 a b D. 甲 乙两行星的各自的卫星的最大角 速度之比为 a b 10 同步卫星周期为 T1, 加速度为 a1, 向心力为 F1; 地面附近的卫星的周期 T, 加速度为 a, 向心力为 F, 地球赤道上 物体随地球自转的周期为 T3, 向心加速 度为 a3, 向心力为 F3, 则 ( ) 1T1=T3>T 3a1<a 其中正确的是 F1<F=F3 4a<a3 (C) 向心加速度 aa >ab>ac (D) 运动一周后,A 先回到原地点 1 图中圆 a b c, 其圆心均在地球 的自转轴线上, 对环绕地球作匀速圆周 运动而 ( ) (A) 卫星的轨道可能为 a (B) 卫星的轨道可能为 b (C) 卫星的轨道可能为 c (D) 同步卫星的轨道只可能为 b 二 填空题 ( 每题 4 分, 共 16 分 ) 13 人造地球同步通讯卫星必须定点于 上空, 离地高度约为 ( 已 知地球质量 M= 千克, 地球半径 R= 米 ) A.14 B.3 C.13 D.4 14 一探月卫星在地月转移轨道上运行, 11 如图, 在同一轨道平面上的几个人 造地球卫星 A B C, 在某一时刻恰好 某一时刻正好处于地心和月心的连线上, 卫星在此处所受地球引力与月球引力之 17

18 比为 4 1. 已知地球与月球的质量之比约为 81 1, 则该处到地心与到月心的距离之比约为. 15 已知一颗人造卫星在某行星表面上空绕行星做匀速圆周运动, 经过时间 t, 卫星的行程为 s, 卫星与行星的中心连 线扫过的角度是 1 弧度, 那么卫星的环 绕周期 T=, 该行星的质量 M = 年, 我国 嫦娥一号 探测 器成功升空, 继续进行预定的空间科学 探测. 此表明我国的载人航天技术已经 有了突破性的进展, 这对于发展我国空 间科学技术和提高我国的国际地位都 具有非常重要的意义. 在飞船环绕地球 飞行的过程中, 由于受到大气阻力的作 用, 轨道半径将 动能将, 飞船的, 机械能 将 ( 均选填 增 大 不变 或 减小 ). 三 计算题 ( 共 36 分 ) 17 已知月球的质量是地球质量的 1/81, 月球半径是地球半径的 1/4, 在离月球表 面 38 m 处让质量为 m=60 kg 的物体自由 下落. 求 :( 已知地球表面重力加速度 g 地 =9.8 m/s ) (1) 物体在月球上的质量和 重力 与 在地球上的是否相同? 18 已知某行星半径为 R, 以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星的周期为 T, 在该行星上发射的同步卫星, 若在同步轨道上速度控制为 时, 就可与该行星的自转同步, 求 : (1) 同步卫星距该行星表面的高度. () 该行星的自转周期. 19. 如图 所示, 宇航员站在某一质量分布均匀的星球表面一斜坡上的 P 点沿水平方向以初速度 0 抛出一个小球, 测得小球经时间 t 落到斜坡上另一点 Q, 斜面的倾角为 θ, 已知该星球半径为 R, 万有引力常量为 G, 求 : (1) 该星球表面的重力加速度 g. () 该星球的第一宇宙速度. (3) 人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期 T. () 月球表面的重力加速度 ; (3) 物体下落到月球表面所用的时间 ; 18

19 天体运动单元检测题 B 卷 一 选择题 考试时间 :90 分钟 1. 对于表达式 F=G m1m r, 下列说法中正 确的是 ( ) 1 公式中 G 为引力常量, 它是由实验测 得的, 而不是人为规定的 当 r 趋近零, 引力趋于无穷大 3m1 与 m 受到的引力总是大小相等, 而 与 m1 m 是否相等无关 4m1 与 m 受到引力是一对平衡力 5 用该公式可求出任何两个物体之间的 万有引力 A.135 B.4 C.14 D.13. 下列关于地球同步通信卫星的说法 中, 正确的是 ( ) A. 避免同步通信卫星在轨道上相撞, 应 使它们运行在不同轨道上 B. 同步通信卫星定点在地球上空某处, 各个同步通信卫星的角速度相同, 但 线速度可以不同 C. 不同国家同步通信卫星的地点不同, 这些卫星轨道不一定在同一平面内 D. 同步通信卫星只能运行在赤道上空某 一恒定高度上 3. 两行星各有一卫星绕其表面运行, 已 知两个卫星的周期之比为 1, 两行 星半径之比为 1, 则下列选项正确 的是 ( ) 1 两行星密度之比为 4 1 两行星 质量之比为 两行星表面处 试卷满分 :100 分 重力加速度之比为 两卫星的 速率之比为 4 1 A.1 B.13 C.34 D 设同步卫星离地心距离为 r, 运行速 率 1, 加速度 a1; 地球赤道上的物体随 地球自转的向心加速度为 a, 第一宇 宙速度为, 地球的半径为 R, 则下列 比值正确的是 ( ) A. 1 = r R a 1 B. = a r R C. a 1 R = D. 1 r = a r R 5. 现代观测表明, 由于引力作用, 星 体有 聚集 的 特点. 众多的恒星 组成了不同层次 的恒星系统, 最简单的恒星系统是两 颗互相绕转的双星. 事实上, 冥王星 也是和另一星体构成双星, 如图 1 所 示, 这两颗恒星 m1 m 各以一定速率 绕它们连线上某一中心 O 匀速转动, 这样才不至于因万有引力作用而吸引 在一起. 现测出双星间的距离始终为 L, 且它们做匀速圆周运动的半径 r1 19

20 与 r 之比为 3, 则 ( ) A. 它们的角速度大小之比为 3 B. 它们的线速度大小之比为 3 C. 它们的质量之比为 3 D. 它们的周期之比为 3 6. 某星球质量约为地球的 9 倍, 半径约 为地球半径的一半, 若从地球表面高 h 处平抛一物体, 射程为 60 m, 则在 该星球上, 从同样的高度以同样的初 速度平抛同一物体, 射程应为 ( ) A.10 m B.15 m C.90 m D.360 m 7. 探路者 号宇宙飞船在宇宙深处飞 行过程中, 发现 A B 两颗均匀球形天 体, 两天体各有一颗靠近其表面飞行 的卫星, 测得两颗卫星的周期相等, 以 下判断正确的是 ( ) A. 天体 A B 的质量一定不相等 B. 两颗卫星的线速度一定相等 C. 天体 A B 表面的重力加速度之比等 于它们的半径之比 D. 天体 A B 的密度一定相等 年 10 月 日, 欧洲航天局由 卫星观测发现银河系中心存在一个超大 型黑洞, 命名为 MCG , 由于黑 洞的强大引力, 周围物质大量掉入黑洞, 假定银河系中心仅此一个黑洞, 已知太 阳系绕银河系中心匀速运转, 下列哪一 组数据可估算该黑洞的质量 ( ) A. 地球绕太阳公转的周期和速度 B. 太阳的质量和运行速度 C. 太阳质量和到 MCG 的距离 D. 太阳速度和到 MCG 的距离 9. 绕月探测工程的预先研究和工程实施 已取得重要进展 设地球 月球的质量 分别为 m1 m, 半径分别为 R1 R, 卫星 的第一宇宙速度为, 对应的环绕周期 为 T, 则环绕月球表面附近圆轨道飞行 的探测器的速度和周期分别为 ( ) m R 1 m 1 R A., T m R 3 m R 1 m 1 R m R 1 B., T m R 3 m R 1 m R 1 m R 1 C., T m R 3 m R 1 m 1 R m 1 R D., T m R 3 m R 设地球半径为 R0, 质量为 m 的卫星 在距地面 R0 高处做匀速圆周运动, 地面 的重力加速度为 g, 则 ( ) A. 卫星的线速度为 B. 卫星的角速度为 g C. 卫星的加速度为 4 D. 卫星的周期为 π gr 0 g 8R 0 R 0 g 11. 人造地球卫星绕地球做圆周运动, 假如卫星的线速度减小到原来的 1, 卫 星仍做圆周运动, 则 ( ) A. 卫星的向心加速度减小到原来的 1/4 B. 卫星的角速度减小到原来的 1/ C. 卫星的周期增大到原来的 8 倍 0

21 D. 卫星的周期增大到原来的 倍 1. 我国将建立月球基地, 并在绕月轨道上建造空间站. 如图, 关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近, 并将与空间站在 B 处对接, 已知空间站绕月轨道半径为 r, 周期为 T, 万有引力常量为 G, 下列说法中正确的是 ( ) A. 图中航天飞机正加速飞向 B 处 B. 航天飞机在 B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C. 根据题中条件可以算出月球质量 D. 根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小二 填空题 13. 两颗人造卫星 A B 的质量之比 ma mb=1, 轨道半径之比 ra rb=1 3, 某一时刻它们的连线通过地心, 则此时它们的线速度之比 A B=, 向心加速度之比 aa ab=, 向心力之比 FA FB= 14. 太阳光从太阳射到地球需 8 分 0 秒, 地球公转轨道可近似看作圆形, 地球半径约 m, 估算太阳质量 M 与地球质量 m 之比为 15. 已知地球半径为 R, 地球自转角速度为 ω, 地球表面的重力加速度为 g, 则在赤道上空, 一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为 ( 用已知三个量表示 ) 16. 地核的体积约为整个地球体积的 16%, 地核的质量约为地球质量的 34%. 经估算, 地核的平均密度为 kg/m 3.( 已知地球半径为 m, 地球表面重力加速度为 9.8 m/s, 万有引力常量为 N m /kg, 结果取两位有效数字 ) 二 解答题 17. 宇航员在一星球表面的某高处, 沿水平方向抛出一个小球, 经过时间 t, 小球落到星球表面, 测出抛出点与 落地点之间的距离为 l. 若抛出时的 初速度增大到 倍, 则抛出点与落地 点的距离为 3 l, 已知两落地点在同一 水平面上, 该星球的半径为 R, 万有引 力常数为 G, 求星球的质量. 18. 我国在 008 年 10 月 4 日发射了 嫦娥一号 探月卫星. 同学们也月 球有了更多的关注. (1) 若已知地球半径为 R, 地球表面的重 力加速度为 g, 月球绕地球运动的周 期为 T, 月球绕地球的运动可近似看 作匀速圆周运动, 试求月球绕地球运 动的轨道半径. () 若宇航员随登月飞船登陆月球后, 在 月球表面某处以速度 0 竖直向上抛出 一个小球, 经过时间 t, 小球落回抛 出点. 已知月球半径为 r, 万有引力 常量为 G, 试求出月球的质量 M 月. 1

22 年 9 月 5 日, 我国成功发射 神舟七号 载人飞船. 假设 神舟七号 载人飞船的舱中有一体重计, 体重计上放一物体, 火箭点火前, 宇航员翟志刚观察到体重计显示对物体的弹力为 F0. 在 神舟七号 载人飞船随火箭竖直向上匀加速升空的过程中, 当飞船离地面高度为 H 时翟志刚观察到体重计显示对物体的弹力为 F, 设地球半径为 R, 第一宇宙速度为, 求 : (1) 该物体的质量. () 火箭上升的加速度. 0. 宇宙中存在一些离其它恒星较远的 由质量相等的三颗星组成的三星系统, 通常可忽略其它星体对它们的引力作用. 已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式 : 一种是三颗星位于同一直线上, 两颗星围绕中央星在同一半径为 R 的圆轨道上运行 ; 另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上, 并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行. 设每个星体的质量均为 m. (1) 试求第一种形式下, 星体运动的线速度和周期. () 假设两种形式星体的运动周期相同, 第二种形式下星体之间的距离应为多少?

23 机械能测试题 (A) 卷 考试时间 :90 分钟 一 选择题 : 共 36 分, 每个 3 分 年国庆大阅兵检阅了我国的空中加 受油机梯队, 空中加油的过程大致如下 : 首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点汇合, 然后受油机和加油机实施对接, 对接成功后, 加油系统根据信号自动接通油路. 加油完毕后, 受油机根据加油机的指挥进行脱离, 整个加油过程便完成了. 在加 受油机加油过程中, 若加油机和受油机均保持匀速运动, 且运动时所受阻力与重力成正比, 则 ( ) A. 加油机和受油机一定相对运动 B. 加油机和受油机的速度可能不相等 C. 加油机向受油机供油, 受油机质量增大, 必须减小发动机输出功率 D. 加油机向受油机供油, 加油机质量减小, 必须减小发动机输出功率. 如图所示, 质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的斜面上, 物体与斜面间的动摩擦因数为 μ, 在外力作用下, 斜面以加速度 a 沿水平方向向左做匀加速运动, 运动中物体 m 与斜面体相对静止. 则关于斜面对 m 的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是 ( ) A. 支持力一定做正功 B. 摩擦力一定做正功 试卷满分 :100 分 C. 摩擦力可能不做功 D. 摩擦力可能做负功 3. 如图所示, 粗糙的斜面与光滑的水平面相连接, 滑块沿水平面以速度 0 运动. 设滑块运动到 A 点时的时刻为 t=0, 距 A 点的水平距离为 x, 水平速度为 x. 由于 0 不同, 从 A 点到 B 点的几种可能的运动图象如图所示, 其中表示摩擦力做功最多的是 ( ) 4. (010 潍坊模拟 ) 质量为 m 的汽车在平直路面上启动, 启动过程的速度图象如图所示. 从 t1 时刻起汽车的功率保持不变, 整个运动过程中汽车所受阻力恒为 Ff, 则 ( ) A.0~t1 时间内, 汽车的牵引力等于 m 1 B.t1~t 时间内, 汽车的功率等于 t1 3

24 m 1 +Ff 1 t1 m1 C. 汽车运动的最大速度 = Fft D.t1~t 时间内, 汽车的平均速度小于 如图所示, 质量相同的物体分 别自斜面 AC 和 BC 的顶端由静止开始 下滑, 物体与斜面间的动摩擦因数都相 同, 物体滑至斜面底部 C 点时的动能分 别为 Ek1 和 Ek, 下滑过程中克服摩擦力 所做的功分别为 W1 和 W, 则 ( ) A.Ek1>Ek,W1<W C.Ek1=Ek,W1>W 6.(010 银川模 拟 ) 如图所示, 桌面高 为 h, 质量为 m 的小球 从离桌面高 H 处自由 B.Ek1>Ek,W1=W D.Ek1<Ek,W1>W 落下, 不计空气阻力, 假设桌面处的重 力势能为零, 则小球落到地面前瞬间的 机械能为 ( ) A.mgh C.mg(H+h) B.mgH D.mg(H-h) 7. 质量为 m 的物体, 从距地面 h 高处由静止开始以加速度 a= 1 3 g 竖直下 落到地面, 在此过程中 ( ) A. 物体的重力势能减少 1 3 mgh B. 物体的动能增加 1 3 mgh C. 物体的机械能减少 1 3 mgh D. 物体的机械能保持不变 8.(010 襄樊模拟 ) 如图所示, 竖 立在水平面上的轻弹簧, 下端固定, 将 一个金属球放在弹簧顶端 ( 球与弹簧不 连接 ), 用力向下压球, 使弹簧被压缩, 并用细线把小球和地面拴牢 ( 图甲 ). 烧 断细线后, 发现球被弹起且脱离弹簧后 还能继续向上运动 ( 图乙 ). 那么该球从 细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程 中, 下列说法正确的是 ( ) A. 弹簧的弹性势能先减小后增大 B. 球刚脱离弹簧时动能最大 C. 球在最低点所受的弹力等于重力 D. 在某一阶段内, 小球的动能减小而小 球的机械能增加 9. 静置于光滑 水平面上坐标原点 处的小物块, 在水平 拉力 F 作用下沿 x 轴 方向运动, 拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图所示, 图线为半圆. 则 小物块运动到 x0 处时的动能为 ( ) A.0 B. 1 Fmx0 C. π π Fmx0 D. 4 4 x0 10.(010 龙岩模拟 ) 光滑斜面上 有一个小球自高为 h 的 A 处由静止开始 滚下, 到达光滑水平面上 B 点时的速率 为 0. 光滑水平面上每隔相等的距离设 置了一个与小球运动方向垂直的阻挡 条, 如图所示, 小球越过 n 条阻挡条后 4

25 停下来. 若让小球从 h 高处以初速度 0 滚下, 则小球能越过阻挡条的条数为 ( 设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等, 假设水平面光滑 )( ) 最低点时, 橡皮条的长度与绳子长度相 等, 此时两球速度的大小为 ( ) A.n B.n C.3n D.4n 11.(010 襄樊模拟 ) 如图所示, 足够长的传送带以恒定速率顺时针运行, 将一个物体轻轻放在传送带底端, 第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度, 第二阶段与传送带相对静止, 匀速运动到达传送带顶端. 下列说法正确的是 ( ) A. 第一阶段摩擦力对物体做正功, 第二阶段摩擦力对物体不做功 B. 第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加 C. 第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加 D. 物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热 1. 如图所示, 一根长为 l1 的橡皮条和一根长为 l 的绳子 (l1<l) 悬于同一点, 橡皮条的另一端系一 A 球, 绳子的另一端系一 B 球, 两球质量相等, 现从悬线水平位置 ( 绳拉直, 橡皮条保持原长 ) 将两球由静止释放, 当两球摆至 A.B 球速度较大 B.A 球速度较大 C. 两球速度相等 D. 不能确定二 填空题 : 每题 4 分, 共 16 分 13. 以初速度 0 竖直上抛一小球 若不 计空气阻力, 在上升过程中, 从抛 到小球动能减少一半所经过的时间 是 14. 如图所示, ma=4kg, mb=1kg,a 与 桌面动摩擦 因数 μ=0.,b 与地面间的距离 s=0.8m,a B 原来静止 则 B 刚落 到地面时的速度为 落地后,A 在桌面上能继续滑行 m/s,b 米才能静止下来 (g 取 10m/s ) 15. 如图所示, 一根原长为 L 的轻质弹簧, 下端固定在 水平桌面上, 上端固定一个质量为 m 的物体 A,A 静止时弹簧的压缩量为 5

26 ΔL1, 在 A 上再放一个质量也是 m 的 物体 B, 待 A B 静止后, 在 B 上施加一竖直向下的力 F, 使弹簧再缩短 ΔL, 这时弹簧的弹性势能为 EP 突然撤去力 F, 则 B 脱离 A 向上飞出的瞬间弹簧的长度应为 这时 B 的速度是 18. 如图所示, 光滑杆上套上质量为 m 的小环, 由细绳经定滑轮与质量为 M 的重物相连, 滑轮与环距离 l=0.3 m, 将环静止释放, 下滑最大位移为 0.4 m, M 求. m 16 物体以 E = 100 J 的初动能从斜面 k 底端沿斜面向上运动, 当该物体经过斜面上某一点时, 动能减少了 80J, 机械能减少了 3J, 则物体滑到斜面顶端时的机械能为 ( 取斜面底端为零势面 ) 三 计算题 : 共 48 分 17. 如图所示, 水平传送带以 m/s 的速度匀速运行, 将一质量为 kg 的工件轻轻放在传送带上 ( 设传送带的速度不变 ), 如工件与传送带之间的动摩擦因数为 0., 则放手后工件在 5 s 内的位移是多少? 摩擦力对工件做功为多少?(g 取 10 m/s ) 6

27 19.. 如图所示, 小球沿倾角 α=30 的粗糙斜面的顶端 B 由静止开始滑 下, 与置于斜面底端 A 处的木板碰撞后 反向弹回, 假设每次与板碰撞后都能弹 回本次下滑距离的 3, 空气阻力不计, 小 球与木板碰撞后无动能损失, 且 A B 间距离 x0=6 m, 求小球在静止前所通过 的总路程为多少. 0 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道, 其中 008 四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成, 固定在竖直平面内 ( 所有数字均由圆或半圆组成, 圆半径比细管的内径大得多 ), 底端与水平地面相切. 弹射装置将一个小物体 ( 可视为质点 ) 以 a=5 m/s 的水平初速度由 a 点弹出, 从 b 点进入轨道, 依次经过 800 后从 p 点水平抛出. 小物体与地面 ab 段间的动摩擦因数 μ= 0.3, 不计其他机械能损失. 已知 ab 段长 L=1.5 m, 数字 0 的半径 R=0. m, 小物体质量 m=0.01 kg,g=10 m/s. 求 : (1) 小物体从 p 点抛出后的水平射程. () 小物体经过数字 0 的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向. 7

28 机械能测试题 (B) 卷 考试时间 :90 分钟 一 选择题 ( 每题 3 分, 共 36 分 ) 1. 一个系统的机械能增大, 究其原因, 下列推测正确的是 ( ) A. 可能是重力对系统做了功 B. 一定是合外力对系统做了功 C. 一定是系统克服合外力做了功 D. 可能是摩擦力对系统做了功. 汽车以恒定功率 P 初速度 0 冲上倾角一定的斜坡时, 汽车受到的阻力恒定不变, 则汽车上坡过程中的 t 图象不可能是图中的 ( ) 3. 某汽车以额定功率在水平路面上行驶, 空载时的最大速度为 1, 装满货物后的最大速度为, 已知汽车空车的质量为 m0, 汽车所受的阻力跟车重成正比, 则汽车后来所装货物的质量是 ( ) A. 1- m0 B. 1+ m0 C. 1- m0 D. 1 m 如图所示, 在地面上以速度 0 抛出质量为 m 的物体, 抛出后物体落到比地面低的海平面上. 若以地面为零势能面而且不计空气阻力, 则 ( ) 试卷满分 :100 分 A. 物体到海平面时的势能为 mgh B. 重力对物体做功为 mgh C. 物体在海平面上动能为 mgh+ 1 m0 D. 物体在海平面上的机械能为 1 m0 5. 如图所示, 一个质量为 m 的圆 环套在一根固 定的水平直杆 上, 环与杆的动 摩擦因数为 μ. 现给环一个向右的初 速度 0, 如果在运动过程中还受到一 个方向始终竖直向上的力 F 的作用, 已知力 F 的大小 F=k(k 为常数, 为环的运动速度 ), 则环在整个运动过 程中克服摩擦力所做的功 ( 假设杆足 够长 ) 可能为 ( ) A. 1 m0 B.0 C. 1 m0 + m 3 g k D. 1 m0 - m 3 g k 6. 如图所示, 长为 L 的长木板水平 放置, 在木板的 A 端 放置一个质量为 m 的小物块, 现缓慢 地抬高 A 端, 使木板以左端为轴转动, 当木板转到与水平面的夹角为 α 时小 物块开始滑动, 此时停止转动木板, 小物块滑到底端的速度为, 则在整 个过程中 ( ) A. 木板对小物块做功为 1 m B. 摩擦力对小物块做功为 mglsin α 8

29 C. 支持力对小物块做功为 mglsin α D. 滑动摩擦力对小物块做功为 1 m -mglsin α 7. 如图所示, 在一直立 的光滑管内放置一轻质弹簧, 上端 O 点与管口 A 的距离为 x0, 一质量为 m 的小球从管口 由静止下落, 将弹簧压缩至最 低点 B, 压缩量为 x0, 不计空 气阻力, 则 ( ) A. 小球运动的最大速度大于 gx0 B. 小球运动中最大速度等于 gx0 C. 弹簧的劲度系数为 mg/x0 D. 弹簧的最大弹性势能为 3mgx0 8. 一个物体自空中的某一高度由 静止释放, 其离地面的高度与运动速 度平方 的关系 如图所 示, 则 ( ) A. 物体 做匀加速直线运动 B. 物体做匀减速直线运动 C. 若 h0=0 m, 则物体的机械能一定 守恒 D. 若 h0=10 m, 则物体的机械能可能 守恒 9. 如图所示, 两固定光滑斜面的 倾角分别为 30 和 45, 质量分别为 m 和 m 的两 个滑块用不 可伸长的轻 绳通过滑轮 连接 ( 不计 滑轮的质量和摩擦 ), 分别置于两个斜 面上并由静止释放 ; 若交换两滑块位 置, 再由静止释放. 则在上述两种情形中正确的有 ( ) A. 质量为 m 的滑块受到重力 绳的张力 沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B. 质量 m 的滑块均沿斜面向上运动 C. 绳对质量为 m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D. 系统在运动中机械能均不守恒 10. 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动, 经 t0 滑至斜面底端. 已知在运动过程中物体所受的摩擦力恒定. 若用 F s 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, 则图中可能正确的是 ( ) 11. 如图所示, 质量为 M 长度为 L 的木板静止在光滑的水平面上, A. B. C. D. 质量为 m 的小物体 ( 可视为质点 ) 放在木板上最左端, 现用一水平恒力 F 作用在小物体上, 使物体从静止开始做匀加速直线运动. 已知物体和木板之间的摩擦力为 Ff. 当物体滑到木板的最右端时, 木板运动的距离为 x, 则在此过程中 ( ) A. 物体到达木板最右端时具有的动能为 (F-Ff)(L+x) B. 物体到达木板最右端时, 木板具有的动能为 Ffx C. 物体克服摩擦力所做的功为 FfL 9

30 D. 物体和木板增加的机械能为 Fx 1. 一质量为 m 的物体以速度 在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周 运动, 假设 t=0 时刻物体在轨迹最低 点且重力势能为零, 那么, 下列说法 正确的是 ( ) A. 物体运动的过程中, 重力势能随时 间的变化关系为 Ep=mgR 1-cos R t B. 物体运动的过程中, 动能随时间的 变化关系为 Ek= 1 m -mgr 1-cos R t C. 物体运动的过程中, 机械能守恒, 且机械能为 E= 1 m D. 物体运动过程中, 机械能随时间的 变化为 E= 1 m +mgr 1-cos R t 二 填空题 ( 每题 4 分, 共 1 分 ) 13. 如图 所示, 物体以 100 J 的初动能 从斜面的底端 向上运动, 当它通过斜面上的 M 点时, 其动能减少 80 J, 机械能减少 3 J. 如 果物体能从斜面上返回底端, 则物体 到达底端时的动能为 14. 在 探究恒力做功与动能改 变的关系 实验中, 某实验小组采用 如图甲所示的装置. 实验步骤如下 : 1 纸带的一端固定在小车的后面, 另 一端穿过打点计时器 改变木板的倾角, 以重力的一个分 力平衡小车及纸带受到的摩擦力 3 用细线将木板上的小车通过一个定 滑轮与悬吊的砂桶相连 4 接通电源, 放开小车, 让小车拖着 纸带运动, 打点计时器就在纸带上打 下一系列的点, 测出 x x1 x( 如图 乙所示 ), 查得打点周期为 T. 判断重 力的一个分力是否已与小车及纸带受 到的摩擦力平衡的直接证据 是 ; 本实验还需直接 测量的物理量是 :.( 并用 相应的符号表示 ) 探究结果的表达式 是 符号表示 ) 15. 利用如图 所示的装置验证 机械能守恒定 律. 图中 AB 是固.( 用相应的 定的光滑斜面, 斜面的倾角为 30, 1 和 是固定在斜面上适当位置的两 个光电门, 与它们连接的光电计时器 ( 没有画出 ) 能够显示挡光时间. 让滑 块从斜面的顶端滑下, 光电门 1 各自连接的光电计时器显示的挡光时 间分别为 s s. 已知滑块质量为.00 kg, 滑块沿 斜面方向的长度为 5.00 cm, 光电门 1 和 之间的距离为 0.54 m,g=9.80 m/s, 取滑块经过光电门时的速度为 其平均速度. 则 : (1) 滑块通过光电门 1 时的速度 1= m/s, 通过光电门 时的 速度 = m/s; () 滑块通过光电门 1 之间的 动能增加量为 J, 重力势能的 30

31 减少量为 J. 三 计算题 ( 共 5 题, 共 5 分 ) 16.(10 分 ) 如图所示, 位于竖直平面内的光滑轨道, 由一段倾斜的轨道和与之相切的圆形轨道连接而成, 圆形轨道的半径为 R. 一质量为 m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑, 然后沿圆形轨道运动. 要求物块能通过圆形轨道最高点, 且在该最高点与轨道间的压力不能超过 5mg(g 为重力加速度 ). 求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度 h 的取值范围. (1) 小木块飞离地面的最大高度 ; () 小木块落地时的速度大小. 17.(10 分 ) 如图所示为某同学利用斜面研究抛体运动的示意图, 已知斜面 AB 的倾角为 α=45, 高为 h= 1 m. 斜面的底端 A 处有一弹性发射器 ( 大小不计 ), 发射器可将小木块以一定的初速度沿斜面弹出, 小木块冲出斜面后即做斜抛运动. 若发射器将小木块弹出时的初速度为 0=8 m/s, 小木块与斜面之间的动摩擦因数 μ= 0.4, 不计空气阻力,g 取 10 m/s. 求 18.(10 分 ) 青藏铁路是通向世界屋脊的铁路, 现有一列车沿倾角 θ 一定的直轨斜向上运动, 若机车的额定功率为 P, 火车总质量为 M, 火车与铁轨间的动摩擦因数为 μ, 重力加速度为 g, 要使火车的最大速度达到全国铁路第五次提速后的速度, 则 : (1) 铁路轨道面与水平面间的倾角不得超过多大? () 若火车在启动时以额定功率在以上轨道上行驶, 经过时间 t 速度达到最大, 求此段时间内火车前进的距离. 31

32 19.(10 分 ) 如图所示, 质量均为 m 的物块 A 和 B 用轻弹簧连接起来, 将它们悬于空中静止, 使弹簧处于原 长状态,A 距地面高度 h=0.90 m. 同 时释放两物体,A 与地面碰撞后速度 立即变为零, 由于 B 的反弹, 使 A 刚 好能离开地面. 若将 B 物块换为质量 为 m 的物块 C( 图中未画出 ), 仍将它 们悬于空中静止且弹簧为原长, 从 A 距地面高度为 h 处同时释放, A 也刚 好能离开地面. 已知弹簧的弹性势能 Ep 与弹簧的劲度系数 k 和形变量 x 的 关系式为 :Ep= 1 kx, 弹簧形变均在弹 性限度内,g 取 10 m/s. 试求 : (1)B 反弹后, 弹簧的最大伸长量. ()h 的大小. 0.(1 分 ) 如图所示, 一质量为 m 的滑块从高为 h 的光滑圆弧形槽的顶端 A 处无初速度地滑下, 槽的底端 B 与水平传送带相接, 传送带的运行速度恒为 0, 两轮轴心间距为 L, 滑块滑到传送带上后做匀加速运动, 滑到传送带右端 C 时, 恰好加速到与传送带的速度相同, 求 : (1) 滑块到达底端 B 时的速度大小 ; () 滑块与传送带间的动摩擦因数 μ; (3) 此过程中, 由于克服摩擦力做功而产生的热量 Q. 3

33 物理 ( 必修 Ⅱ) 试题 (A) 卷 考试时间 :90 分钟试卷满分 :100 分 一 单项选择题 ( 共 1 小题, 每小题只 有一个选项正确, 每小题 3 分, 共 30 分 ) 1. 下列有关功说法正确的是 ( ) A. 功有正负, 是矢量 B. 功有正负, 是标量 C. 功无正负, 是标量 D. 功有正负, 但正负不表示方向, 而表 示大小. 关于运动的合成, 下面说法中不正确... 的是 ( ) A. 两个匀速直线运动的合运动一定仍是 匀速直线运动 B. 两个直线运动的合运动一定是直线运 动 C. 两个初速度为零的匀加速直线运动的 合运动一定是直线运动 D. 两个匀变速直线运动的合运动一定仍 是匀变速运动 3. 执行四川地震灾区空投任务的飞机在 无风状态下水平匀速直线飞行, 相隔 0.5s 先后释放形状和质量完全相同的两 箱救灾物资 1 和 假设风力保持不变, 这两箱物资在空中下落时, 地上的人沿着 飞机飞行的方向看 ( ) A.1 号箱在 号箱的正下方 B. 两箱的水平距离保持不变 C. 两箱的水平距离越来越大 D. 两箱的水平距离越来越小 4. 关于做匀速圆周运动物体所受的向心 力, 正确的是 ( ) A. 物体除其他的力外还要受到一个向心 力的作用 B. 向心力是一个恒力 C. 物体所受的合外力提供向心力 D. 向心力是根据性质命名的力 5. 下列说法正确的是 ( ) 1 爱因斯坦创立狭义相对论为的是研究物体在低速运动时所遵循的规律 爱因斯坦创立狭义相对论为的是研究物体在高速运动时所遵循的规律 3 牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律 4 牛顿力学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律 A.13B.4C.3D 关于重力势能, 以下说法中正确的是 ( ) A. 某个物体处于某个位置, 重力势能的 大小是唯一确定的 B. 重力势能为 0 的物体, 不可能对别的 物体做功 C. 物体做匀速直线运动时, 重力势能一 定不变 D. 只要重力做功, 重力势能一定变化 7. 一条平直的河流宽为 800 m, 已知河 水的流速为 4m/s, 某轮船在静水中的航 行速度为 5 m/s, 则此轮船渡过该河流 所需要的最短时间为 ( ) A.89 s B.15 s C.160 s D.00 s 8. 如图, 蹲在树枝上的一只松鼠看到一 个猎人正在用枪水平瞄准它, 就在子弹 33

34 出枪口时, 开始逃跑, 松鼠可能的逃跑 方式有 1 自由落下 竖直上跳 3 迎 着枪口, 沿 AB 方向水平跳离树枝 4 背着 枪口, 沿 AC 方向水平跳离树枝在这四种 逃跑方式中, 松鼠不能逃脱厄运而被击 中的是 ( 设树枝足够高 )( ) A.13 C.134 B.34 D 走时准确的机械手表的时针 分针 秒针都在匀速转动,A B C 分别是时 针 分针 秒针针尖上的点, 则以下比 例关系正确的是 ( ) A.A B C 三点做圆周运动的周期之 比为 B.A B C 三点做圆周运动的周期之 比为 C.A B C 三点做圆周运动的角速度 之比为 D.A B C 三点做圆周运动的角速度 之比为 用跨过 定滑轮的绳 把湖中小船 拉靠岸, 如 图, 已知拉绳的速度 保持不变, 则船速 ( ) A. 保持不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 二 不定项选择题 (8 小题, 全部选对 得 5 分, 对而不全得 3 分, 错选不得分, 共 40 分 ) 11. 在忽略空气阻力的情况下, 让一重一轻的两块石头从同一高度同时开始下落, 则下述正确的说法是 ( ) A. 重的石块落得快, 先着地 B. 轻的石块落得快, 先着地 C. 在着地前的任一时刻, 两石块具有相同的速度 相同的位移 相同的加速度 D. 两块石头在下落这段时间内的平均速度相等 1. 有关人造地球卫星的说法中正确的是 ( ) A. 第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度 B. 第一宇宙速度是近地圆轨道上人造卫星运行速度 C. 第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D. 卫星环绕地球的角速度与地球半径 R 成反比 13. 物体在平衡力作用下的运动过程中, 物体的机械能 动能 重力势能的关系可能是 ( ) A. 机械能不变, 动能也不变 B. 动能不变, 重力势能可变化 C. 动能不变, 重力势能一定变化 D. 若势能变化, 则机械能变化 14. 水滴自高处由静止开始下落, 至落 地前的过程中遇到水平方向吹来的风, 则 ( ) A. 风速越大, 水滴下落时间越长 B. 风速越大, 水滴落地时的瞬时速度越 大 C. 水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D. 水滴下落的时间与风速无关 15. 如图, 一轻弹簧下端固定, 竖立在 水平面上. 其上方 A 位置有一小球. 小 球从静止开始下落, 在 B 位置接触弹簧 的上端, 在 C 位置小球所受弹力大小等 于重力, 在 D 位置小球速度减 小到零. 小球下降阶段下列说 法中正确的是 ( ) A. 在 B 位置小球动能最大 B. 在 C 位置小球动能最大 34

35 y O 0 C. 从 A C 位置小球重力势能的减少大 于小球动能的增加 D. 从 A D 位置小球重力势能的减少等 于弹簧弹性势能的增加 16. 实验表明, 平抛运动物体的运动轨迹 为抛物线, 将抛物线上的各点表示瞬时 速度的矢量平移, 使它们有共同的起 点, 则各矢量平移后的图形应为图中所 示的 ( ) 1 x y O 质量为 m 的跳水运动员, 从高出水 面 h 的跳台上以某速度斜向上跳起, 跳 起高度离跳台 H, 最后以速度 进入水 中, 不计阻力, 则运动员起跳时所做的 功为 ( ) A.mgH B.mgH+mgH 1 C. m 1 mgh D. m + mgh 18. 如图,DO 是水平面,AB 是斜面, 初 速度为 o 的物体从 D 点出发沿 DBA 滑到 顶点 A 时速度刚好为零. 如果斜面改为 AC, 让该物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到 A 点且速度刚好 为零, 则物体具 有的初速度 ( 已 x y O A 0 1 x O 0 A B C D y 1 x 知物体与路面间的动摩擦因数处处相 同且不为零且转弯处无能量损失 )( ) A. 大于 o B. 等于 o C. 小于 o D. 取决于斜面的倾角 三 填空题 (7 小题, 共 50 分 ) 19. 用起重机把重为 10 4 N 的货物匀速 提升 5m, 钢绳的拉力做功 J, 钢绳克服重力做功 J 0. 在一段半径为 R = 8m 的圆孤形水平弯 道上, 已知弯道路面对汽车轮胎的最大静 摩擦力等于车重的 μ =0.70 倍, 则汽车拐 弯时的最大速度是 m/s (g=10m/s ) 1. 两颗人造地球卫星质量之比是 1, 轨道半径之比是 4 1, 则它们的周期之比是 ; 它们的向心加速度之比是. 在水平地面上有一座炮台, 它与水 平线成 45 角的方向发射一颗炮弹, 炮 弹离开炮口时的速率为 10m/s, 则炮弹 所能达到的最大高度为 m, 炮弹 的水平射程是 m ( 大炮可视为 质点, g=10m/s ) 3. 如图倾角 为 θ 的斜面长 为 L, 在顶端 A 点水平抛出一石子, 它 刚好落在这个斜面底端 B 点, 则抛出石 子的初速度 4. 在研究 平抛运 动的实 0 = 乙 验中, 让小球多次从斜槽上滚下甲, 在 O α 35 B C D

36 白纸上依次记下小球的位置, 某甲和某 乙得到的记录纸分别如图所示, 从图中 明显看出甲的实验错误 约为地球质量的 1/81, 月球的半径约为 地球半径的 1/4, 地球上的第一宇宙速 度约为 7.9km/s, 求该探月卫星绕月运 是 是 乙的错误 行的速率 5. 在 验证机械能守恒定律 的实验中 :( 1 ) 实验的研究对象是 () 供选择的重物有以下四个, 应选择 A. 质量为 100 g 的木球 B. 质量为 10 g 的砝码 C. 质量为 00 g 的钩码 D. 质量为 10 g 的塑料球 (3) 使用质量为 m 的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中, 在选定的纸带上依次取计数点如图所示, 纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置, 那么纸带的端与重物相连. 设打点计时器的打点周期为 T, 且 O 为打下的第一个点 当打点计时器打点 3 时, 物体的动能表达式为, 若以重物的运动起点 O 为参考点, 当打第点 3 时物体的机械能表达式为 四 计算题 (3 小题, 共 30 分 ) 6.(8 分 ) 球探测计划 嫦娥工程 将分三个阶段实施 : 首先在 007 年发射环绕月球的卫星 嫦娥一号, 深入了解月球 ; 到 01 年发射月球探测器, 在月球上进行实地探测 ; 到 017 年送机器人上月球, 建立观测站, 实地实验采样并返 7.(1 分 ) 一种氢气燃料的汽车, 质量为 m = kg, 发动机的额定输出功率为 80kW, 行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的 0.1 倍 若汽车从静止开始先匀加速启动, 加速度的大小为 a = 1.0m/s 达到额定输出功率后, 回地球, 为载人登月及月球基地选址做 准备 设想 嫦娥一号 的轨道是圆形 s1 s s3 s4 的, 且贴近月球表面 已知月球的质量 36

37 汽车保持功率不变又加速行驶了 800m, 直到获得最大速度后才匀速行驶 试求 :(1) 汽车的最大行驶速度 ; () 汽车匀加速启动阶段结束时的速度 ;(3) 当速度为 5m/s 时, 汽车牵引力的瞬时功率 ;(4) 当汽车的速度为 3m/s 时的加速度 ; 8.(10 分 ) 如图所示, 一光滑的半径 为 R 的半圆形轨道固定在水平面上, 一 个质量为 m 的小球以某一速度从轨道最 低点 A 处冲上轨道, 当小球将要从轨道 口 B 处水平飞出时, 小球对轨道的压力 恰好为 3mg. 最后小球落在地面 C 点 (1) 试求小球在 A 点时的速度 ;() 小球落 地点 C 距 A 点多远 Β C Α 37

38 高一物理 ( 必修 Ⅱ) (B) 卷 考试时间 :90 分钟试卷满分 :100 分 一 选择题 ( 每小题 3 分, 共 36 分 每 小题至少有一个选项是正确的, 每小题 全部选对得 3 分, 部分选对得 1.5 分, 不选或选错得 0 分 请把正确的答案填 写在答题卡上 ) 1 关于曲线运动的下列说法中错误.. 的是 :( ) A 做曲线运动的物体, 速度方向时刻改 变, 一定是变速运动 B 做曲线运动的物体, 物体所受的合外 力方向与速度的方向不在同一直线上, 必 有加速度 C. 做曲线运动的物体不可能处于平衡状 态 D. 物体不受力或受到的合外力为零时, 可能作曲线运动 历史上, 第一类永动机 不可能被制 造成功是因为违反了以下哪一规律 ( ) A. 能量守恒定律 B. 机械能守恒定律 C. 牛顿第二定律 D. 万有引力定律 3 把质量为 m 的小球从距离地面高为 h 处以 θ 角斜向上方抛出, 初速度为 0, h A θ 0 B D. 小球抛出时的仰角 θ 4 一人把一个质量为 m=1kg 的物体由静 止向上提起 1m, 这时物体的速度为 m/s, 则下列说法中正确的是 ( ) A. 手对物体所做的功为 1J B. 合外力对物体所做的功为 J C. 合外力对物体所做的功为 1J D. 物体克服重力所做的功为 10J 5 汽车在平直公路上以 0 匀速行驶, 发 动机功率为 P. 快进入闹市区时, 司机减 小了油门, 使汽车的功率立即减小一半 并保持该功率继续行驶. 下列四个图象 中, 哪个正确表示了从司机减小油门开 始, 汽车的速度与时间的关系 ( ) 下列几种运动中, 机械能一定守恒 的是 ( ) t A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 t t 0 A B C D 0. 5 t 不计空气阻力, 小球落地时的速度大小与 下列那些因素有关 ( ) A. 小球的初速度 0 的大小 B. 小球的质量 m C. 小球抛出时的高度 h D. 做匀速圆周运动的物体 7 如下图所示, 在粗糙斜面顶端固定一弹簧, 其下端挂一物体, 物体在 A 点处于平衡状态. 现用平行于斜面向下的力拉物体, 38

39 第一次直接拉到 B 点, 第二次将物体先拉到 C 点, 再回到 B 点. 则这两次过程中 ( ) A. 重力势能改变量不相等 B. 弹簧的弹性势能改变量相等 C. 摩擦力对物体做的功相等 D. 弹簧弹力对物体做功相等 8 半径为 R 的光滑 半圆球固定在水平 面上, 顶部有一小 物体 m, 如图所示, 今给小物体一个水 平初速度 V0= gr, 则物体将 ( ) A. 沿球面滑至 M 点 B. 立即离开半球面作平抛运动 C. 先沿球面滑至某点 N 再离开球面做斜 下抛运动 D. 按半径大于 R 的新圆弧轨道运动 9 从地面以抛射角 θ 斜向上方抛出一质 量为 m 的物体, 初速度为 0, 不计空气 阻力, 以地面为零势能参考面, 当物体 的重力势能是其动能的 3 倍时, 物体离 地面的高度为 ( ) 3 0 A. 4 g 3 0 B. 8 g C. 0 8 g 0 D. g 10 神舟六号载人航天飞船经过 115 小时 3 分钟的太空飞行, 绕地球飞行 77 圈, 飞船返回舱终于在 005 年 10 月 17 日凌晨 4 时 33 分成功着陆, 航天员 费俊龙 聂海胜安全返回 已知万有引 力常量 G, 地球表面的重力加速度 g, 地 球的半径 R 神舟六号飞船太空飞近似 为圆周运动 则下列论述正确的是 ( ) A. 可以计算神舟六号飞船绕地球的太 空飞行离地球表面的高度 h B. 可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度 C. 飞船返回舱打开减速伞下降的过程中, 飞船中的宇航员处于失重状态 D. 神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小 11 水平面上的甲 乙两物体, 在某时刻动能相同, 它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来, 图中,a b 分别表示甲 乙的动能 E 和位移 s 的图象, 下列说法正确的是 ( ) A. 若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同, 则甲的质量一定比乙大 B. 若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同, 则甲的质量一定比乙小 C. 若甲和乙的质量相等, 则甲和地面的动摩擦因数和乙相等 D. 若甲和乙的质量相等, 则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大 1 如图所示, 细绳的一端固定与 O 点, 另一端系一质量为 m 的小球, 使小 O 球在竖直平面内作圆周运动, 周期一定, 当小球在最高点时绳的拉力为 F1, 在最低点时, 绳的拉力为 F, 则 F1 和 F 的差值为 ( ) A.mg B.6mg C.4mg D.8mg 二 实验题 ( 共两题 : 第 13 题 3 分, 第 14 题 1 分, 共 15 分 ) 13 在 验证机械能守恒定律 的实验中下列实验操作顺序正确合理的一项是 ( 填序号 ) A. 先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器, 再将打点计时器固 39

40 定在铁架台上 B. 先用手提着纸带, 使重物静止在打点 计时器下方, 再接通电源 C. 先放开纸带让重物下落, 再接通打点 计时时器的电源 D. 先取下固定在重物上的打好点的纸 带, 再切断打点计器的电源 14 如图所示, 在 验证机械能守恒定 律 的实验中, 已知打点计时器所用的 交流电的频率为 50Hz, 查得当地的重力 加速度 g=9.80m/s, 测得所用的重物的 质量为 1.00kg, 实验中得到一条点迹清 晰的纸带如图所示 把第一个点记做 O, 另选连续的 4 个点 A B C D 作为测量 的点 经测得知道 A B C D 各点到 O 点的距离为 6.99cm 70.14cm cm 85.37cm 根据以上数据可知重物由 O 点运动到 C 点, 重力势能的减少量等 于 (1) J;C 点的速度 为 () m/s; 动能的增 加量为 (3) J;( 计算 结果保留三位有效数字 ); 但实验中总存 在重力势能的减少量 (4) 动 能的增加量 ( 填小于 等于 大于 ), 其 原因是 (5) 由此得 出结论, 物体的机械能 ( 6 ) ( 守恒 不守恒 ) 16 (10 分 ) 如图所示, 左右两个倾角不同的固定斜面, 中间有一水平面相接, 连接处有光滑的小圆弧, 使物体经过时不至于撞击接触面 ( 能量不损失 ) 物体从左边斜面离水平面高 h1=1m 处静止下滑, 到达右边斜面离水平面高 h=0.8m 处时速度恰好为零, 这一过程物体在水平方向上通过的距离为 s=1m 如果物体与水平面及两斜面之间的动摩擦因数 μ 均相同 求 : 动摩擦因数 μ 是多少?( 提示 : 在计算摩擦力做功时请用 cosθ 关系求斜面的长度 ) 三 计算题 ( 写出必要的文字说明和公式, 只有最后结果不得分, 共 49 分 ) 15 (9 分 ) 将物体由 h=5m 高处以初速度 0=10m/s 水平抛出, 求 : 物体落地时的速度大小 ( 必须用动能定理或机械能守恒定律解答, 否则不得分 ) 40

41 17 (10 分 ) 一位质量 m=50kg 的滑 雪运动员从高度 h=30m[] 的斜坡自由 滑下 ( 初速度为零 ) 斜坡的倾角 θ=37, 滑雪板与雪面滑动摩擦因素 µ =0.5 则运动员滑至坡底的过程中 求 :(1) 所受几个力所做的功各是多 少?() 合力做了多少功?(3) 到 达坡底时摩擦力的功率是多少?( 不 计空气阻力 ) 端的定滑轮上, 斜面固定在水平地面上, 开始时把物体 B 拉到斜面底端, 这时物体 A 离地面的高度为 0.8m, 如图所示. 若摩擦力均不计, 从静止开始放手让它们运动. 求 :(g=10m/s ) (1) 物体 A 着地时的速度 ;(5 分 ) () 物体 A 着地后物体 B 沿斜面上滑的最大距离.(5 分 ) 19 (10 分 ) 球质量为 m, 沿光滑的轨道由静止滑下, 轨道形状如图所示, 与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为 R, 要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点, 物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下? 18 (10 分 ) 质量均为 m 的物体 A 和 B 分别系在一根不计质量的细绳两端, 绳子跨过固定在倾角为 30 0 的斜面顶 41

42 圆周运动测试题 (A) 卷 考试时间 :90 分钟 一 本题共 1 小题, 每小题 3 分, 共 36 分 1. 关于匀速圆周运动, 下列说法正确的 是 ( ) A. 线速度不变 B. 角速度不变 C. 加速度为零 D. 加速度恒定. 物体以角速度 ω 做匀速圆周运动, 下 列说法中正确的是 ( ) A. 轨道半径越大, 周期越大 B. 轨道半径越大, 周期越小 C. 轨道半径越大, 线速度越小 D. 轨道半径越大, 线速度越大 3. 正常走动的钟表, 时针 分针和秒针 都做匀速转动, 下列关于它们的说法正 确的是 ( ) A. 分针的周期是秒针周期的 60 倍 B. 分针的角速度是秒针角速度的 60 倍 C. 时针的周期是分针周期的 4 倍 D. 时针的角速度是分针角速度的 1 倍 4. 汽车在公路上行驶一般不打滑, 轮子 转一周, 汽车向前行驶的距离等于车轮 的周长. 某国产轿车的车轮半径为 30 cm, 当该型号轿车在高速公路上行驶时, 驾驶员面前的速率计的指针指在 10 km/h 上, 可估算出该车车轮的转速约 为 ( ) A.1000 r/s B.1000r/min C.1000 r/h D.000 r/h 5. 关于物体运动说法中正确的是 ( ) A. 物体在恒力作用下, 一定做直线运动 B. 物体在始终与速度垂直的合力的作用 下, 一定做匀速圆周运动 C. 物体在变力作用下有可能做匀速圆周 运动 D. 在恒力作用下, 不可能做圆周运动 试卷满分 :100 分 6. 关于向心力的说法中正确的是 ( ) A. 物体由于做圆周运动而产生了一个指 向圆心的力就是向心力 B. 向心力不能改变做圆周运动物体的速 度大小 C. 做匀速圆周运动的物体, 其向心力是 不变的 D. 做圆周运动的物体, 其所受外力的合 力的方向一定指向圆心 7. 一辆载重车在丘陵地区行驶, 地形如 图 所示. 轮胎已经很旧, 为防爆 胎, 应使车经何处的速率最小? 8. 汽车在水平地面上转弯时, 地面的摩 擦力已达到最大, 当汽车速率增为原来 的 倍时, 则汽车转弯的轨道半径必须 ( ) 1 A. 减为原来的 1 B. 减为原来的 4 C. 增为原来的 倍 D. 增为原来的 4 倍 9. 如图所示, 一个光滑 的圆环 M, 穿着一个小 环 N, 圆环 M 以竖直的 AOB 轴为转轴做匀速转 动, 那么 ( ) A. 环 N 所受的力是 N 的 重力及 M 对 N 的支持力 B. 环 N 受力是 N 的重力及 N 对 M 压力 C. 环 N 的向心力方向是指向大环圆心的 4

43 D. 环 N 的向心力方向是垂直指向转轴的 10. 有长短不同, 材料相同的同样粗细的绳子, 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动, 那么 ( ) A. 两球以相同的线速度运动, 长绳易断 B. 两球以相同角速度运动时, 长绳易断 C. 两球以相同的周期运动时, 短绳易断 D. 不论如何, 短绳易断 11. 如图所示, 有一质量为 m 的小球, 从半径为 R 的半圆弧面上的 a 点以速度 0 滑到圆弧的最低点 b, 由于摩擦力的作用, 小球的速率恰好保持不变, 下列说法中正确的是 ( ) A. 小球的加速度是零 B. 小球下滑过程中所受合外力逐渐增大 C. 小球所受合外力始终指向圆心 D. 小球所受合外力大小不变, 但方向不断改变 1. 如图所示, 一长为 L 的轻绳, 一端固定在天花板上, 另一端系一质量为 m 的小球, 球绕竖直轴线 O1O 做匀速圆周运动, 绳与竖直轴线间的夹角为 θ, 则下述说法中正确的是 ( ) A. 球受到重力 绳对球的拉力和向心力 B. 球受到重力和绳对球的拉力 C. 球所受向心力大小为 mgsinθ D. 球所受向心力大小为 mgtanθ 二 本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分. 把答案填在题中的横线上. 13. 做匀速圆周运动的物体,10 s 内沿半径是 0 m 的圆周运动了 100 m, 则其线速度大小是 m/s, 周期是 s, 角速度是 rad/s. 14. 一个做匀速圆周运动的物体若其半 径不变, 角速度增加为原来的 倍时, 所需的向心力比原来增加了 60 N, 物体 原来所需的向心力是 N. 15. 如图 为一皮带传动装置, 大 轮与小轮固定在同一根轴上, 小轮与另 一中等大小的轮子间用皮带相连, 它们 的半径之比是 1 3.A B C 分别为 轮子边沿上的三点, 那么三点线速度之 比 A B C= ; 角速度之比 ω A ωb ωc= ; 转动周期之比 TA TB TC=. 本题共 4 小题, 共 46 分 16 测定气体分 子速率的部分 装置如图所示. 全部装置放在 高真空容器中, A B 是两个圆 分子 三 盘, 绕一个共同轴以相同的角速度转动, 两盘相距 l=0 cm, 盘上各开一条很窄 的细缝, 两盘细缝之间成 θ=60 角. 当 气体分子垂直射向圆盘时, 若仅能使 =300 m/s 的分子通过两盘细缝, 求圆 盘的最小转速 n 为多少? 17. 如图所示, 小球沿光滑的水平面冲上 A l 60 o B 43

44 一个光滑的半圆形轨道, 轨道半径为 R, 小球在轨道的最高点对轨道的压力等于 小球的重力. 问 : R (1) 小球离开轨道落到距地面 高处 时, 小球的水平位移是多少? () 小球落地时的速度为多大? O ' 19 如图所示, 汽车质量为 kg, 以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面, 桥面圆弧半径为 15 m, 如果桥面承受的最大压力不得超过 N, 汽车允许的最大速率是多少? 汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少?(g= 10 m/s ) 18 如图所示, 在光滑的水平面上钉两个钉子 A 和 B, 相距 0 cm. 用一根长 1 m 的细绳, 一端系一个质量为 0.5 kg 的小球, 另一端固定在钉子 A 上. 开始时球与钉子 A B 在一直线上, 然后使小球以 m/s 的速率开始在水平面内做匀速圆周运动. 若绳子能承受的最大拉力为 4 N, 那么从开始到绳断所经历的时间是多少? 圆周运动测试题 (B) 卷考试时间 :90 分钟试卷满分 :100 分一 本题共 10 小题, 每小题 4 分, 共 40 分 44

45 1. 一质点做圆周运动, 速度处处不为零, 则下列说法正确的是 ( ) A. 任何时刻质点所受的合力一定不为零 B. 任何时刻质点的加速度一定不为零 C. 质点的加速度大小一定变化 D. 质点的速度方向一定不断地改变. 如图所示, 在光 滑的轨道上, 小球 滑下经过圆弧部 分的最高点 A 时, 恰好不脱离轨道, 此时小球受到的作用力是 ( ) A. 重力 弹力和向心力 B. 重力和弹力 C. 重力和向心力 D. 重力 3 质点做匀速圆周, 当线速度为 时, 圆周半径为 R, 若保持向心力大小不变, 当圆周半径为 R 时, 角速度应为 ( ) A. R B. R C. R D. R 4 质点做匀速圆周运动, 则 ( ) 1 在任何相等的时间里, 质点的位移都 相等 在任何相等的时间里, 质点通过的路 程都相等 3 在任何相等的时间里, 质点运动的平 均速度都相同 4 在任何相等的时间里, 连接质点和圆 心的半径转过的角度都相等 以上说法中正确的是 A.1 B.34 C.13 D.4 5. 一个质点沿着半径为 R 的圆周运动, 周期为 s, 那么 3 s 内质点的路程和 位移大小分别为 ( ) A.3πR R C.R 3πR 6 在水平放置的圆 盘上有 A B C D B.3πR 3πR D. R R A L L L L 四木块,mA=4m,mB=mD=m,mC=m, 木块与圆盘间的动摩擦因数相同, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 木块在圆盘上位置如图 所示. 使圆盘转动起来并逐渐地加快转速, 当转速达到一定程度时, 木块开始打滑. 下列描述正确的是 ( ) A.A 最先打滑,C 最后打滑 B.C 最先打滑,A 最后打滑 C.A 和 D 一起打滑 D.B 和 C 一起打滑 7. 图是用以说明向心力和质量 半径之间关系的仪器, 球 P 和 Q 可以在光滑杆上无摩擦地滑动, 两球之间用一条轻绳连接,mP=mQ, 当整个装置以 ω 匀速旋转时, 两球离转轴的距离保持不变, 则此时 ( ) A. 两球受到的向心力大小相等 B.P 球受到的向心力大于 Q 球受到的向心力 C.rP 一定等于 rq/ D. 当 ω 增大时,P 球将向外运动 8 一种玩具的结构如图所示, 竖直放置的光滑铁圆环的半径为 R=0 cm, 环上有一个穿孔的小球 m, 仅能沿环做无摩擦滑动. 如 O 1 O θ R m O 果圆环绕着通过环心的竖直轴 O1O 以 10 rad/s 的角速度旋转,g 取 10 m/s. 则小球相对环静止时与环心 O 的连线与 O1O 的夹角 θ 可能是 ( ) A.30 B.45 C.60 D.75 A B C D 45

46 9.. 如图所示, 有一质量为 M 的大圆环, 半径为 R, 被一轻杆固定后悬挂在 O 点, 有两个质量为 m 的 小环 ( 可视为质点 ), 同时从大环两侧的 对称位置由静止滑 下. 两小环同时滑到大环底部时, 速度都为, 则此时大环对轻杆的拉力大小为 ( ) 1 (001 年北京市西城区模拟 ) 暗室内, 电风扇在频闪光源照射下运转. 光源每秒闪光 30 次. 如图所示, 电扇叶片有 3 个, A.(m+M)g B.Mg-m /R 相互夹角 10. 已知 C.m(g+ /R)+Mg D.m( /R-g)+Mg 10. 粗糙水平木板 该电扇的转速不超过 500 r/min. 现在观察 上放一物块, 使之沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动. 圆半径为 R, 速率 c a b d gr <,ab 为水平直径,cd 为竖直直径. 设运动中木板始终保持水平, 物块一直相对于木板静止, 则 ( ) A. 物块始终受到四个力作用 B. 从 a 运动到 b, 物块处于超重状态 ( 不包括 a b 两点 ) C. 从 b 运动到 a, 物块处于超重状态 ( 不包括 a b 两点 ) D. 只有在 a b c d 四点, 物块受到的合力才指向圆心二 本题共 5 小题, 每小题 4 分, 共 0 分. 把答案填在题中的横线上. 11. 如图所示, 甲 乙 丙三个轮子都是由大小两个轮子叠合而成的, 大小轮半径之比 R r=3, 用皮带逐一联系起来. 当甲轮外缘速度为 0 时, 丙轮边缘 线速度为. 拉起的一段轨迹可看作一段圆弧, 如图 46 者感觉叶片有 6 个, 则电风扇的转速是 r/min. 13. 水平转盘上放一小木块, 当转速为 60 r/min 时, 木块离轴 8 cm, 并恰好与转盘间无相对滑动 ; 当转速增加到 10 r/min 时, 木块应放在离轴 cm 处才能刚好与转盘保持相对静止. 14. 如图所示, 质量为 m 的小球用细线悬于 O 点, 可在竖直平面内做圆 lg 周运动, 到达最高点时的速度 = (l 为细线长 ), 则此时细线的张力为, 若到达最高点时的速度 lg = 时, 细线的张力为. 15. 飞机俯冲 r P

47 所示. 飞机做俯冲拉起运动时, 在最低点附近做半径 r=180 m 的圆周运动, 如果飞行员的体重 m=70 kg, 飞机经过最低点 P 时的速度 =360 km/h, 则这时飞行员对座位的压力为 N. 三 本题共 4 小题, 每小题 10 分, 共 40 分 16. 质量为 M 的人抓住长 l 的轻绳, 绳的另一端系着质量为 m 的小球. 现让小球在竖直平面内做圆周运动, 球通过最高点时速率为, 此时人对地面的压力是多大? 上, 有一质量为 M 的质点 P, 与穿过中央小孔 H 的轻绳一端连着. 平板与小孔是光滑的, 用手拉着绳子下端, 使质点做半径为 a 角速度为 ω 的匀速圆周运动. 若绳子迅速放松至某一长度 b 而拉紧, 质点就能在以半径为 b 的圆周上做匀速圆周运动. 求质点由半径 a 到 b 所需的时间及质点在半径为 b 的圆周上运动的角速度. 17. 如图所示, 在水平固定的光滑平板 18. 如图所示, 在竖直转轴 MN 上距离为 47

48 0.4 m 的 O 和 A 处分别用长 0.5 m 和 0.3 m 的细线连着一个质量为 0.5 kg 的小球, 使转轴通过细线带着小球转动起来. 试求 : (1)ω 为多大时,AB 线开始被拉直? () 若以 (1) 中所求得的角速度的 倍转动, 则 AB OB 线中的张力各为多大?(g 取 10 m/s ) 19 如图所示, 水平转盘的中心有个竖直小圆筒, 质量为 m 的物体 A 放在转盘上, A 到竖直筒中心的距离为 r. 物体 A 通过轻绳 无摩擦的滑轮与物体 B 相连,B 与 A 质量相同. 物体 A 与转盘间的最大静摩擦力是正压力的 μ 倍, 则转盘转动的角速度在什么范围内, 物体 A 才能随盘转动. O M θ A N 图 B 48

49 机械能测试题 (A) 卷 考试时间 :90 分钟 一 选择题 : 共 36 分, 每个 3 分 年国庆大阅兵检阅了我国的空中加 受油机梯队, 空中加油的过程大致如下 : 首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点汇合, 然后受油机和加油机实施对接, 对接成功后, 加油系统根据信号自动接通油路. 加油完毕后, 受油机根据加油机的指挥进行脱离, 整个加油过程便完成了. 在加 受油机加油过程中, 若加油机和受油机均保持匀速运动, 且运动时所受阻力与重力成正比, 则 ( ) A. 加油机和受油机一定相对运动 B. 加油机和受油机的速度可能不相等 C. 加油机向受油机供油, 受油机质量增大, 必须减小发动机输出功率 D. 加油机向受油机供油, 加油机质量减小, 必须减小发动机输出功率. 如图所示, 质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的斜面上, 物体与斜面间的动摩擦因数为 μ, 在外力作用下, 斜面以加速度 a 沿水平方向向左做匀加速运动, 运动中物体 m 与斜面体相对静止. 则关于斜面对 m 的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是 ( ) A. 支持力一定做正功 B. 摩擦力一定做正功 C. 摩擦力可能不做功 D. 摩擦力可能做负功 试卷满分 :100 分 3. 如图所示, 粗糙 的斜面与光滑的水 平面相连接, 滑块 沿水平面以速度 0 运动. 设滑块运动到 A 点时的时刻为 t =0, 距 A 点的水平距离为 x, 水平速度 为 x. 由于 0 不同, 从 A 点到 B 点的几 种可能的运动图象如图所示, 其中表示 摩擦力做功最多的是 ( ) 4. (010 潍 坊模拟 ) 质量为 m 的汽车在平直路 面上启动, 启动 过程的速度图象 如图所示. 从 t1 时刻起汽车的功率保持 不变, 整个运动过程中汽车所受阻力恒 为 Ff, 则 ( ) A.0~t1 时间内, 汽车的牵引力等于 m 1 B. t1~t 内, 汽车的功率等于 m1 C. 汽车运动最大速度 = Fft1 t1 m 1 +Ff 1 t D. t1~t 内, 汽车的平均速度小于 1+ 49

50 5. 如图所示, 质量 相同的物体分别自 斜面 AC 和 BC 的顶 端由静止开始下 滑, 物体与斜面间的动摩擦因数都相同, 物体滑至斜面底部 C 点时的动能分别为 Ek1 和 Ek, 下滑过程中克服摩擦力所做 的功分别为 W1 和 W, 则 ( ) A.Ek1>Ek,W1<W C.Ek1=Ek,W1>W 6.(010 银川模 拟 ) 如图所示, 桌面高 为 h, 质量为 m 的小球 从离桌面高 H 处自由 B.Ek1>Ek,W1=W D.Ek1<Ek,W1>W 落下, 不计空气阻力, 假设桌面处的重 力势能为零, 则小球落到地面前瞬间的 机械能为 ( ) A.mgh C.mg(H+h) B.mgH D.mg(H-h) 7. 质量为 m 的物体, 从距地面 h 高处由静止开始以加速度 a= 1 3 g 竖直下 落到地面, 在此过程中 ( ) A. 物体的重力势能减少 1 3 mgh B. 物体的动能增加 1 3 mgh C. 物体的机械能减少 1 3 mgh D. 物体的机械能保持不变 8. 如图所示, 竖立在水平面上的轻 弹簧, 下端固定, 将一个金属球放在弹 簧顶端 ( 球与弹簧不连接 ), 用力向下压 球, 使弹簧被压缩, 并用细线把小球和 地面拴牢 ( 图甲 ). 烧断细 线后, 发现球被弹起且脱 离弹簧后还能继续向上 运动 ( 图乙 ). 那么该球从细线被烧断到 刚脱离弹簧的运动过程中, 下列说法正 确的是 ( ) A. 弹簧的弹性势能先减小后增大 B. 球刚脱离弹簧时动能最大 C. 球在最低点所受的弹力等于重力 D. 在某一阶段内, 小球的动能减小而小 球的机械能增加 9. 静置于光滑 水平面上坐标原点 处的小物块, 在水平 拉力 F 作用下沿 x 轴 方向运动, 拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图所示, 图线为半圆. 则 小物块运动到 x0 处时的动能为 ( ) A.0 B. 1 Fmx0 C. π π Fmx0 D. 4 4 x0 10.(010 龙岩模拟 ) 光滑斜面上 有一个小球自高为 h 的 A 处由静止开始 滚下, 到达光滑水平面上 B 点时的速率 为 0. 光滑水平面上每隔相等的距离设 置了一个与小球运动方向垂直的阻挡 条, 如图所示, 小球越过 n 条阻挡条后 停下来. 若让小球从 h 高处以初速度 0 滚下, 则小球能越过阻挡条的条数为 ( 设 小球每次越过阻挡条时损失的动能相 等, 假设水平面光滑 )( ) 50

51 A.n B.n C.3n D.4n 11.(010 襄樊模拟 ) 如图所示, 足够长的传送带以恒定速率顺时针运行, 将一个物体轻轻放在传送带底端, 第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度, 第二阶段与传送带相对静止, 匀速运动到达传送带顶端. 下列说法正确的是 ( ) A. 第一阶段摩擦力对物体做正功, 第二阶段摩擦力对物体不做功 B. 第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加 C. 第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加 D. 物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热 1. 如图所示, 一根长为 l1 的橡皮条和一根长为 l 的绳子 (l1<l) 悬于同一点, 橡皮条的另一端系一 A 球, 绳子的另一端系一 B 球, 两球质量相等, 现从悬线水平位置 ( 绳拉直, 橡皮条保持原长 ) 将两球由静止释放, 当两球摆至最低点时, 橡皮条的长度与绳子长度相等, 此时两球速度的大小为 ( ) A.B 球速度较大 B.A 球速度较大 C. 两球速度相等 D. 不能确定二 填空题 : 每题 4 分, 共 16 分 13. 以初速度 0 竖直上抛一小球 若不 计空气阻力, 在上升过程中, 从抛 到小球动能减少一半所经过的时间 是 14. 如图所示, ma=4kg, mb=1kg,a 与 桌面动摩擦 因数 μ=0.,b 与地面间的距离 s=0.8m,a B 原来静止 则 B 刚落 到地面时的速度为 落地后,A 在桌面上能继续滑行 m/s,b 米才能静止下来 (g 取 10m/s ) 15. 如图所示, 一根原长为 L 的轻质弹簧, 下端固定在 水平桌面上, 上端固定一个质量为 m 的物体 A,A 静止时弹簧的压缩量为 ΔL1, 在 A 上再放一个质量也是 m 的 51

52 物体 B, 待 A B 静止后, 在 B 上施加一竖直向下的力 F, 使弹簧再缩短 ΔL, 这时弹簧的弹性势能为 EP 突然撤去力 F, 则 B 脱离 A 向上飞出的瞬间弹簧的长度应为 18. 如图所示, 光滑杆上套上质量为 m 的小环, 由细绳经定滑轮与质量为 M 的重物相连, 滑轮与环距离 l=0.3 m, 将环静止释放, 下滑最大位移为 0.4 m, M 求. m 这时 B 的速度是 16 物体以 E = 100 J 的初动能从斜面 k 底端沿斜面向上运动, 当该物体经过斜面上某一点时, 动能减少了 80J, 机械能减少了 3J, 则物体滑到斜面顶端时的机械能为 ( 取斜面底端为零势面 ) 三 计算题 : 共 48 分 17. 如图所示, 水平传送带以 m/s 的速度匀速运行, 将一质量为 kg 的工件轻轻放在传送带上 ( 设传送带的速度不变 ), 如工件与传送带之间的动摩擦因数为 0., 则放手后工件在 5 s 内的位移是多少? 摩擦力对工件做功为多少?(g 取 10 m/s ) 5

53 19.. 如图所示, 小球沿倾角 α=30 的粗糙斜面的顶端 B 由静止开始滑 下, 与置于斜面底端 A 处的木板碰撞后 反向弹回, 假设每次与板碰撞后都能弹 回本次下滑距离的 3, 空气阻力不计, 小 球与木板碰撞后无动能损失, 且 A B 间距离 x0=6 m, 求小球在静止前所通过 的总路程为多少. 0 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道, 其中 008 四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成, 固定在竖直平面内 ( 所有数字均由圆或半圆组成, 圆半径比细管的内径大得多 ), 底端与水平地面相切. 弹射装置将一个小物体 ( 可视为质点 ) 以 a=5 m/s 的水平初速度由 a 点弹出, 从 b 点进入轨道, 依次经过 800 后从 p 点水平抛出. 小物体与地面 ab 段间的动摩擦因数 μ= 0.3, 不计其他机械能损失. 已知 ab 段长 L=1.5 m, 数字 0 的半径 R=0. m, 小物体质量 m=0.01 kg,g=10 m/s. 求 : (1) 小物体从 p 点抛出后的水平射程. () 小物体经过数字 0 的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向. 53

54 机械能测试题 (B) 卷 考试时间 :90 分钟 一 选择题 ( 每题 3 分, 共 36 分 ) 1. 一个系统的机械能增大, 究其原因, 下列推测正确的是 ( ) A. 可能是重力对系统做了功 B. 一定是合外力对系统做了功 C. 一定是系统克服合外力做了功 D. 可能是摩擦力对系统做了功. 汽车以恒定功率 P 初速度 0 冲上倾角一定的斜坡时, 汽车受到的阻力恒定不变, 则汽车上坡过程中的 t 图象不可能是图中的 ( ) 3. 某汽车以额定功率在水平路面上行驶, 空载时的最大速度为 1, 装满货物后的最大速度为, 已知汽车空车的质量为 m0, 汽车所受的阻力跟车重成正比, 则汽车后来所装货物的质量是 ( ) A. 1- m0 B. 1+ m0 C. 1- m0 D. 1 m 如图所示, 在地面上以速度 0 抛出质量为 m 的物体, 抛出后物体落到比地面低的海平面上. 若以地面为零势能面而且不计空气阻力, 则 ( ) A. 物体到海平面时的势能为 mgh 试卷满分 :100 分 B. 重力对物体做功为 mgh C. 物体在海平面上动能为 mgh+ 1 m0 D. 物体在海平面上的机械能为 1 m0 5. 如图所 示, 一个质量为 m 的圆环套在一 根固定的水平直杆上, 环与杆的动摩 擦因数为 μ. 现给环一个向右的初速 度 0, 如果在运动过程中还受到一个 方向始终竖直向上的力 F 的作用, 已 知力 F 的大小 F=k(k 为常数, 为 环的运动速度 ), 则环在整个运动过程 中克服摩擦力所做的功 ( 假设杆足够 长 ) 可能为 ( ) A. 1 m0 B.0 C. 1 m0 + m 3 g k D. 1 m0 - m 3 g k 6. 如图所示, 长为 L 的长木板水平 放置, 在木板的 A 端 放置一个质量为 m 的小物块, 现缓慢 地抬高 A 端, 使木板以左端为轴转动, 当木板转到与水平面的夹角为 α 时小 物块开始滑动, 此时停止转动木板, 小物块滑到底端的速度为, 则在整 个过程中 ( ) A. 木板对小物块做功为 1 m B. 摩擦力对小物块做功为 mglsin α C. 支持力对小物块做功为 mglsin α 54

55 D. 滑动摩擦力对小物块做 功为 1 m -mglsin α 7. 如图所示, 在一直 立的光滑管内放置一轻质 弹簧, 上端 O 点与管口 A 的 距离为 x0, 一质量为 m 的 小球从管口由静止下落, 将 弹簧压缩至最低点 B, 压缩 量为 x0, 不计空气阻力, 则 ( ) A. 小球运动的最大速度大于 gx0 B. 小球运动中最大速度等于 gx0 C. 弹簧的劲度系数为 mg/x0 D. 弹簧的最大弹性势能为 3mgx0 8. 一个物体自空中的某一高度由 静止释放, 其离地面的高度与运动速 度平方 的关系 如图所 示, 则 ( ) A. 物体 做匀加速直线运动 B. 物体做匀减速直线运动 C. 若 h0=0 m, 则物体的机械能一定 守恒 D. 若 h0=10 m, 则物体的机械能可能 守恒 9. 如图所示, 两固定光滑斜面的 倾角分别为 30 和 45, 质量分别为 m 和 m 的两 个滑块用不 可伸长的轻 绳通过滑轮 连接 ( 不计 滑轮的质量和摩擦 ), 分别置于两个斜 面上并由静止释放 ; 若交换两滑块位 置, 再由静止释放. 则在上述两种情 形中正确的有 ( ) A. 质量为 m 的滑块受到重力 绳的张力 沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B. 质量 m 的滑块均沿斜面向上运动 C. 绳对质量为 m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D. 系统在运动中机械能均不守恒 10. 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动, 经 t0 滑至斜面底端. 已知在运动过程中物体所受的摩擦力恒定. 若用 F s 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, 则图中可能正确的是 ( ) 11. 如图所示, 质量为 M 长度为 L 的木板静止在光滑的水平面上, A. B. C. D. 质量为 m 的小物体 ( 可视为质点 ) 放在木板上最左端, 现用一水平恒力 F 作用在小物体上, 使物体从静止开始做匀加速直线运动. 已知物体和木板之间的摩擦力为 Ff. 当物体滑到木板的最右端时, 木板运动的距离为 x, 则在此过程中 ( ) A. 物体到达木板最右端时具有的动能为 (F-Ff)(L+x) B. 物体到达木板最右端时, 木板具有的动能为 Ffx C. 物体克服摩擦力所做的功为 FfL D. 物体和木板增加的机械能为 Fx 55

56 1. 一质量为 m 的物体以速度 在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周 运动, 假设 t=0 时刻物体在轨迹最低 点且重力势能为零, 那么, 下列说法 正确的是 ( ) A. 物体运动的过程中, 重力势能随时 间的变化关系为 Ep=mgR 1-cos R t B. 物体运动的过程中, 动能随时间的 变化关系为 Ek= 1 m -mgr 1-cos R t C. 物体运动的过程中, 机械能守恒, 且机械能为 E= 1 m D. 物体运动过程中, 机械能随时间的 变化为 E= 1 m +mgr 1-cos R t 二 填空题 ( 每题 4 分, 共 1 分 ) 13. 如图 所示, 物体以 100 J 的初动能 从斜面的底端 向上运动, 当它通过斜面上的 M 点时, 其动能减少 80 J, 机械能减少 3 J. 如 果物体能从斜面上返回底端, 则物体 到达底端时的动能为 14. 在 探究恒力做功与动能改 变的关系 实验中, 某实验小组采用 如图甲所示的装置. 实验步骤如下 : 1 纸带的一端固定在小车的后面, 另 一端穿过打点计时器 改变木板的倾角, 以重力的一个分 力平衡小车及纸带受到的摩擦力 3 用细线将木板上的小车通过一个定 滑轮与悬吊的砂桶相连 4 接通电源, 放开小车, 让小车拖着 纸带运动, 打点计时器就在纸带上打 下一系列的点, 测出 x x1 x( 如图 乙所示 ), 查得打点周期为 T. 判断重 力的一个分力是否已与小车及纸带受 到的摩擦力平衡的直接证据 是 ; 本实验还需直接 测量的物理量是 :.( 并用 相应的符号表示 ) 探究结果的表达式 是 符号表示 ) 15. 利用如 图所示的装置验 证机械能守恒定 律. 图中 AB 是固.( 用相应的 定的光滑斜面, 斜面的倾角为 30, 1 和 是固定在斜面上适当位置的两 个光电门, 与它们连接的光电计时器 ( 没有画出 ) 能够显示挡光时间. 让滑 块从斜面的顶端滑下, 光电门 1 各自连接的光电计时器显示的挡光时 间分别为 s s. 已知滑块质量为.00 kg, 滑块沿 斜面方向的长度为 5.00 cm, 光电门 1 和 之间的距离为 0.54 m,g=9.80 m/s, 取滑块经过光电门时的速度为 其平均速度. 则 : (1) 滑块通过光电门 1 时的速度 1= m/s, 通过光电门 时的 速度 = m/s; () 滑块通过光电门 1 之间的 56

57 动能增加量为 J, 重力势能的减少量为 J. 三 计算题 ( 共 5 题, 共 5 分 ) 16.(10 分 ) 如图所示, 位于竖直平面内的光滑轨道, 由一段倾斜的轨道和与之相切的圆形轨道连接而成, 圆形轨道的半径为 R. 一质量为 m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑, 然后沿圆形轨道运动. 要求物块能通过圆形轨道最高点, 且在该最高点与轨道间的压力不能超过 5mg(g 为重力加速度 ). 求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度 h 的取值范围. 0.4, 不计空气阻力,g 取 10 m/s. 求 (1) 小木块飞离地面的最大高度 ; () 小木块落地时的速度大小. 17.(10 分 ) 如图所示为某同学利用斜面研究抛体运动的示意图, 已知斜面 AB 的倾角为 α=45, 高为 h= 1 m. 斜面的底端 A 处有一弹性发射器 ( 大小不计 ), 发射器可将小木块以一定的初速度沿斜面弹出, 小木块冲出斜面后即做斜抛运动. 若发射器将小木块弹出时的初速度为 0=8 m/s, 小木块与斜面之间的动摩擦因数 μ= 18.(10 分 ) 青藏铁路是通向世界屋脊的铁路, 现有一列车沿倾角 θ 一定的直轨斜向上运动, 若机车的额定功率为 P, 火车总质量为 M, 火车与铁轨间的动摩擦因数为 μ, 重力加速度为 g, 要使火车的最大速度达到全国铁路第五次提速后的速度, 则 : (1) 铁路轨道面与水平面间的倾角不得超过多大? () 若火车在启动时以额定功率在以上轨道上行驶, 经过时间 t 速度达到最大, 求此段时间内火车前进的距离. 57

58 19.(10 分 ) 如图所示, 质量均为 m 的物块 A 和 B 用轻弹簧连接起来, 将它们悬于空中静止, 使弹簧处于原 长状态,A 距地面高度 h=0.90 m. 同 时释放两物体,A 与地面碰撞后速度 立即变为零, 由于 B 的反弹, 使 A 刚 好能离开地面. 若将 B 物块换为质量 为 m 的物块 C( 图中未画出 ), 仍将它 们悬于空中静止且弹簧为原长, 从 A 距地面高度为 h 处同时释放, A 也刚 好能离开地面. 已知弹簧的弹性势能 Ep 与弹簧的劲度系数 k 和形变量 x 的 关系式为 :Ep= 1 kx, 弹簧形变均在弹 性限度内,g 取 10 m/s. 试求 : (1)B 反弹后, 弹簧的最大伸长量. ()h 的大小. 0.(1 分 ) 如图所示, 一质量为 m 的滑块从高为 h 的光滑圆弧形槽的顶端 A 处无初速度地滑下, 槽的底端 B 与水平传送带相接, 传送带的运行速度恒为 0, 两轮轴心间距为 L, 滑块滑到传送带上后做匀加速运动, 滑到传送带右端 C 时, 恰好加速到与传送带的速度相同, 求 : (1) 滑块到达底端 B 时的速度大小 ; () 滑块与传送带间的动摩擦因数 μ; (3) 此过程中, 由于克服摩擦力做功而产生的热量 Q. 58

59 物理 ( 必修 Ⅱ1) 试题 (A) 卷 考试时间 :90 分钟试卷满分 :100 分 一 单项选择 ( 共 14 小题, 每小题只有 一个选项正确, 每小题 3 分, 共 5 分 ) 1. 下列有关功的说法正确的是 ( ) A. 功有正负, 是矢量 B. 功有正负, 是标量 C. 功无正负, 是标量 D. 功有正负, 正负不表方向, 而表大小. 关于运动的合成, 下面说法中不正确... 的是 ( ) A. 两个匀速直线运动的合运动一定 仍是匀速直线运动 线运动 B. 两个直线运动的合运动一定是直 C. 两个初速度为零的匀加速直线运 动的合运动一定是直线运动 D. 两个匀变速直线运动的合运动一 定仍是匀变速运动 3. 执行四川地震灾区空投任务的飞机在 无风状态下水平匀速直线飞行, 相隔 0.5s 先后释放形状和质量完全相同的 两箱救灾物资 1 和 假设风力保持不 变, 这两箱物资在空中下落时, 地上的 人沿着飞机飞行的方向看 ( ) A.1 号箱在 号箱的正下方 B. 两箱的水平距离保持不变 C. 两箱的水平距离越来越大 D. 两箱的水平距离越来越小 4. 关于做匀速圆周运动的物体所受的向 心力, 下列说法中正确的是 ( ) A. 物体除其他的力外还要受到一个向心 力的作用 B. 向心力是一个恒力 C. 物体所受的合外力提供向心力 D. 向心力是根据性质命名的一种力 5. 下列说法正确的是 ( ) 1 爱因斯坦创立狭义相对论为的是研究物体在低速运动时所遵循的规律 爱因斯坦创立狭义相对论为的是研究物体在高速运动时所遵循的规律 3 牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律 4 牛顿力学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律 A.13B.4C.3D 重力势能, 以下说法中正确的是 ( ) A. 某个物体处于某个位置, 重力势能的 大小是唯一确定的 B. 重力势能为 0 的物体, 不可能对别的 物体做功 C. 物体做匀速直线运动时, 重力势能一 定不变 D. 只要重力做功, 重力势能一定变化 7. 一条平直的河流宽为 800 m, 已知河 水的流速为 4m/s, 某轮船在静水中的航 行速度为 5 m/s, 则此轮船渡过该河流 所需要的最短时间为 ( ) A.89 s B.15 s C.160 s D.00 s 8. 如图, 蹲在树枝上的一只松鼠看到一 个猎人正在用枪水平瞄准它, 就在子弹 出枪口时, 开始逃跑, 松鼠可能的逃跑 方式有 1 自由落下 竖直上跳 3 迎 着枪口, 沿 AB 方向水平跳离树枝 4 背着 枪口, 沿 AC 方向水平跳离树枝在这四种 逃跑方式中, 松鼠不能逃脱厄运而被击 中的是 ( 设树枝足够高 )( ) 59

60 A.13 C.134 B.34 D 用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠 岸, 如图, 已知拉绳的速度 保持不变, 则船速 ( ) A. 保持不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 10. 地球卫星的说法中正确的是 ( ) A. 第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度 B. 第一宇宙速度是近地圆轨道上人造卫星运行速度 C. 第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D. 卫星环绕地球的角速度与地球半径 R 成反比 11. 物体在平衡力作用下的运动过程中, 物体的机械能 动能 重力势能的关系可能是 ( ) A. 机械能不变, 动能也不变 B. 动能不变, 重力势能可变化 C. 动能不变, 重力势能一定变化 D. 若势能变化, 则机械能变化 1. 水滴自高处由静止开始下落, 至落 地前的过程中遇到水平方向吹来的风, 则 ( ) A. 风速越大, 水滴下落的时间越长 B. 风速越大, 水滴落地的瞬时速度越大 C. 水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D. 水滴下落的时间与风速无关 13. 质量为 m 的跳水运动员, 从高出水 面 h 的跳台上以某速度斜向上跳起, 跳 起高度离跳台为 H, 最后以速度 进入 水中, 不计空气阻力, 则运动员起跳时 所做的功为 ( ) A.mgH B.mgH+mgH C. 1 m mgh D. 1 m + mgh 14. 如图所示,DO 是水 平面,AB 是斜面, 初速 度为 o 的物体从 D 点出 发沿 DBA 滑到顶点 A 时 A O α B C D 速度刚好为零. 如果斜面改为 AC, 让该 物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到 A 点且速 度刚好为零, 则物体具有的初速度 ( 已 知物体与路面间的动摩擦因数处处相同 且不为零且转弯处无能量损失 )( ) A. 大于 o B. 等于 o C. 小于 o D. 取决于斜面的倾角 三 填空题 (3 小题, 共 50 分 ) 15. 在一段半径为 R = 8m 的圆孤形水平 弯道上, 已知弯道路面对汽车轮胎的最大 静摩擦力等于车重的 μ = 0.70 倍, 则汽 车拐弯时的最大速度是 m/s (g=10m/s ) 16. 两颗人造地球卫星质量之比是 1, 轨道半径之比是 4 1, 则它们的周期之比是 ; 它们的向心加速度之比是 17. 在 验证机械能守恒定律 的实验 中 :( 1 ) 实验的研究对象 是 () 供选择的重物有以下四个, 应选 择 A. 质量为 100 g 的木球 B. 质量为 10 g 的砝码 60

61 C. 质量为 00 g 的钩码 D. 质量为 10 g 的塑料球 (3) 使用质量为 m 的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中, 在选定的纸带上依次取计数点如图所示, 纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置, 那么纸带的端与重物相连. 设打点计时器的打点周期为 T, 且 O 为打下的第一个点 当打点计时器打点 3 时, 物体的动能表达式为, 若以重物的运动起点 O 为参考点, 当打第点 3 时物体的机械能表达式为 s1 s s3 s4 四 计算题 (3 小题, 共 31 分 ) 18.(8 分 ) 球探测计划 嫦娥工程 将分三个阶段实施 : 首先在 007 年发射环绕月球的卫星 嫦娥一号, 深入了解月球 ; 到 01 年发射月球探测器, 在月球上进行实地探测 ; 到 017 年送机器人上月球, 建立观测站, 实地实验采样并返回地球, 为载人登月及月球基地选址做准备 设想 嫦娥一号 的轨道是圆形的, 且贴近月球表面 已知月球的质量约为地球质量的 1/81, 月球的半径约为地球半径的 1/4, 地球上的第一宇宙速度约为 7.9km/s, 求该探月卫星绕月运行的速率 61

62 19.(1 分 ) 一种氢气燃料的汽车, 质量为 m = kg, 发动机的额定输出功率为 80kW, 行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的 0.1 倍 若汽车从静止开始先匀加速启动, 加速度的大小为 a = 1.0m/s 达到额定输出功率后, 汽车保持功率不变又加速行驶了 800m, 直到获得最大速度后才匀速行驶 试求 :(1) 汽车的最大行驶速度 ; () 汽车匀加速启动阶段结束时的速度 ;(3) 当速度为 5m/s 时, 汽车牵引力的瞬时功率 ;(4) 当汽车的速度为 3m/s 时的加速度 ; 0.(11 分 ) 如图所示, 一光滑的半径 为 R 的半圆形轨道固定在水平面上, 一 个质量为 m 的小球以某一速度从轨道最 低点 A 处冲上轨道, 当小球将要从轨道 口 B 处水平飞出时, 小球对轨道的压力 恰好为 3mg. 最后小球落在地面 C 点 (1) 试求小球在 A 点时的速度 ;() 小球落 地点 C 距 A 点多远, Β C Α 6