启东中学作业本高一物理(下)3

单元训练卷(2)

一、选择题(每题4分，共48分)

1.A 卫星绕地球做匀速圆周运动，若从卫星中与卫星相对静止释放一个物体，关于物体的运动的下述说法中正确的是( )

A.物体做匀速直线运动

B.物体做平抛运动

C.物体做自由落体运动

D.物体做匀速圆周运动 答案：D

2.A 人造卫星在太空中运行，天线偶然折断，天线将( ) A.继续和卫星一起沿轨道运行 B.做平抛运动，落向地球

C.由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球

D.做自由落体运动，落向地球 答案：A

3.A 地球半径为R ，质量为M ，地面附近的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则靠近 地面运转的人造地球卫星环绕速度为( )

C D 答案：AD

4.B 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点

火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点.如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是( ) A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度

D.卫星在轨道2上经过P 点的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度

答案：BD(点拨：由22Mm v G m r r =得v =r 3>r 1，∴v 3

2Mm G m r r ω=得

ω=

r 3>r 1∴ω3<ω1，卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度为地球引力产生的加速度，而在轨道2上经过Q 点时，也只有地球引力产生加速度，故应相等．同理，卫星在轨道2上经P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度)

5.A 甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨道是圆，若甲的运动周期比乙大，则 ( )

A.甲距地面高度一定比乙大

B.甲的速度一定比乙大

C.甲的加速度一定比乙小

D.甲的加速度一定比乙大 答案：A

6.B 如图所示，a 和b 是某天体M 的两个卫星，它们绕天体公转的周期

为T a 和T b ，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向相同，则下列

说法中正确的是( ) A.经

a b b a T T T T -后，两卫星相距最近B.经2()a b

b a T T T T -后，两卫星相距最远

C.经

2a b T T +后，两卫星相距最近D.经2

a b

T T +后，两卫星相距最远 答案：AB(点拨：设经时间t 1两卫星相距最近，则有(ωa -ωb )t 1=2π即1222a b t T T πππ??

-= ???

,整理得1a b

b a

T T t T T =

-,设经时间t 2两卫星相距最远，则有(ωa -ωb )t 2=π即222a b t T T πππ??-= ???

,

整理得22()

a b

b a T T t T T =

-

7.A 宇宙飞船正在离地面高h R =地的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m 的重物，g 为地面处重力加速度，则弹簧秤的读数为( )

A.mg

B.

12

mg C.

1

4

mg D.0

答案：D

8.B 设两个行星A 和B 各有一个卫星a 和b ，且两卫星的圆轨道均很贴近行星表面.若两行星的质量比M A :M B =p,两行星的半径比R A :R B =q ，那么这两个卫星的运行周期之比T a :T b 应为( )

1

2

.A q p ?

12

.(/)B q q p ?

12

.(/)C p p q ?

12

.()D p q ?

答案：B(

点拨：v =2R T v π=② ①②联立

得2T =所

以

a

b

b a

T T =

=9.A 关于人造地球卫星的运行速度和发射速度，以下说法中正确的是( )

A.低轨道卫星的运行速度大，发射速度也大

B.低轨道卫星的运行速度大，但发射速度小

C.高轨道卫星的运行速度小，发射速度也小

D.高轨道卫星的运行速度小，但发射速度大 答案：BD

10.B 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R ，地面的重力加速度为g ，则人造卫星( )

A.

B.

绕行的最小周期为2

C.在距地面高R

D .在距地面高R

处的周期为2

答案：ABC(

点拨：绕行的最大速度即卫星的环绕速度1v =

;122R

T v

π=

=;此时周期最小当r=2R 时，运行速

度2v ==

=;此时周

期22

2(2)

4R T v π=

=11.A 一人造地球卫星的高度是地球半径的15倍，试估算此卫星的线速度.已知地球半径R=6400km( )

A.1.0km ／s

B.2.0km ／s

C.3.0km ／s

D.4.0km ／s 答案：B

12.A 人造卫星环绕地球运转的速率。=√gR2／r ，其中g 为地面处的重力加速度，R 为地球半径，r 为卫星离地球中心的距离，下面哪些说法是正确的( ) A.从公式可见，环绕速度与轨道半径的平方根成反比 B.从公式可见，把人造卫星发射到越远的地方越容易 C.上面环绕速度的表达式是错误的 D.以上说法都错误 答案：A

二、填空题(每题5分，共20分)

13.A 我国1984年发射过一颗同步卫星，这颗卫星位于赤道上空相对地面静止不动，已知地球半径是R ，质量是M ，自转周期T ，万有引力常量G ，那么这颗卫星距地面高度的表达式是________.

R

14.B 某星球半径是地球半径的2倍，当你到这个星球表面去旅行时，发觉自己的体重是地球表面体重的一半，则可以粗略地估计该行星的平均密度是地球平均密度的________倍.

答案：14倍(点拨：已知R'=2R ，则V'=8V①由2GM g R =,所以2

2

'''g M R g MR =得到2

2

'''2g R M M M gR

==②联立①②得'1''4M V MV ρρρ==) 15.A 设地球质量为M ，半径为R ，自转角速度为ω，引力常量为G ，则此同步卫星离地高度

为________，此同步卫星的线速度大小为________.

R

16.A 质量为60kg 的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，他所受地球的吸引力是________N ，这时他对卫星中的座椅的压力是________.(地面重力加速

度g 0=9.8m ／s 2

) 答案：147,0

三、计算题(每题8分，共32分)

17.A 两颗卫星A 、B 在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R ，A 卫星紧贴

地面飞行，B 卫星离地面高度为3R ，A 、B 两卫星的周期之比T A :T B 是多少?

答案：1:8(点拨：由开普勒第三定律得22

23A A

B B

T R T R =,得T A ／T B =1／8)

18.B 地球和月球的质量之比为81:1，半径之比4:1,求： (1)地球和月球表面的重力加速度之比；

(2)在地球上和月球上发射卫星所需最小速度之比.

答案：(1)81:16(2)9:2(点拨：设物体质量为m ，星球质量为M ，半径为R ，(1)由2

Mm

mg G

R =得2

2

11222118181416

g M R g M R ????==?= ? ?????(2)万有引力提供向心力，得22Mm v G m R R =,

则1292

v v ===) 19.B 地球的同步卫星距地面高h 约为地球半径R 的5倍，同步卫星正下方的地面上有一静止的物体A ，则同步卫星与物体A 的向心加速度之比是多少?若给物体A 以适当的绕行速度，使A 成为近地卫星,则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比为多少? 答案：(1)6:1(2)1:36(点拨：(1)根据2n a r ω=得

661

A A a r R a r R ===卫卫(2)万有引力提供向心力，则2n Mm G ma r =,2n GM a r =,所以2

2261

()36

r a R a r R ===地卫卫地)

20.C 一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径r=2R 0(R 0为地球半径)，卫星的运

转方向与地球的自转方向相同，设地球自转的角速度为ω0，若某时刻卫星通过赤道上 某建筑物的正上方，求它再次通过该建筑物上方所需时间。

答案：02)πω(点拨：对卫星，万有引力提供向心力202

0(2)(2)

Mm

G

m R R ω=得到2308GM R ω=即2

2

03

08gR R ω=

所以ω=t 它再次通过建筑物上方，则(ω-ω0)t=2π

②由①②联立解得t =

21.C“伽利略”号木星探测器从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围此后要在2年内绕木星运行11圈，对木星及其卫星进行考察，最后进入木星大气层烧毁．设这11圈都是绕木星在同一个圆周上运行，试求探测器绕木星运行的轨道

半径和速率(已知木星质量为1.9×1027

kg)

答案：r=4.7×109m,v=5.2×103

m ／s(点拨：由题意可知探测器运行周期为

236524360011T s ???=①万有引力提供向心力，即2

22M G r r T π??= ???

,整理得23

2

4GMT r π=

②其中M 为木星质量，两式联立，解得r=4.7×109

m ．又由2r v T

π=

解得v=5.2×103

m ／s)

期中检测卷

一、选择题(每题3分，共45分)

1.A 在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船的地板上放一个质量较大的物体，该物体的受 力情况是( )

A.只受到重力

B.完全失重，不受力

C.只受重力和支持力

D.只受重力和向心力 答案：A

2.A 若两颗行星的质量分别为M 和m ，它们绕太阳运行的轨道半径分别为R 和r ，则它们的公转周期之比是( )

B

D 答案：B

3.A 若把地球看作是一个表面平整的球体，已知一颗沿着地球表面环绕运行的卫星的周期是85min ，此时卫星轨道半径r R =地，则下列说法正确的是( )

A.可以发射一颗周期小于85min 的人造地球卫星

B.可以发射一颗周期大于85min 的人造地球卫星

C.不能发射一颗周期小于85min 的人造地球卫星

D.不能发射一颗周期大于85min 的人造地球卫星 答案：BC

4.A 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是( ) A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运动速度 C.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度 答案：BC

5.A 下列说法正确的是 ( )

A.F=mr ω2

，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到2倍

B.因2

v F=m r

，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的12

C.因为2

GMm F r =

，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1

4

D.仅知道卫星轨道半径的变化，无法确定向心力的变化

答案：C

6.A 低轨道人造地球卫星在运行过程中由于受到稀薄大气的阻力作用，轨道半径会逐渐变小，在此过程中，对于以下有关各物理量变化情况的叙述中正确的是( ) A.卫星的线速度将逐渐增大 B.卫星的环绕周期将逐渐增大

C.卫星的角速度将逐渐增大

D.卫星的向心加速度将逐渐增大 答案：ACD

7.B 用m 表示地球通讯卫星的质量，h 表示卫星离地球表面的高度，R 0表示地球半径，g 0表示地球表面处的重力加速度，ω0表示地球自转的角速度，则地球对通讯卫星引力的大小为( )

0.A mg 2

0.B m h ω 2

0.()C m R h ω+ 220./()D mR g R h +

答案：CD(点拨：由万有引力提供向心力，所以引力大小即向心力大小F=m ω02

(R+h)；根据

万有引力公式2

022

00()()

gR m GMm

F R h R h ==++所以C 、D 正确) 8.B 卫星距地面R 0做匀速圆周运动，设地球半径为R 0，地面的重力加速度为g ，卫星质量为

m ．则 ( )

A.卫星所受万有引力为mg

B.

C.

卫星的周期是2D.

卫星的周期是4答案：BD(点拨：受万有引力2

22

00(2)44

gR m GMm mg F R R ===;卫星速

度v ==

=;

卫星的周期02(2)

4R T v

π==,所以B 、D 正确) 9.A 人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况是( )

A.速度减小，周期增大，动能减小

B.速度减小，周期减小，动能减小

C.速度增大，周期增大，动能增大

D.速度增大，周期减小，动能增大 答案：D

10.AA 、B 是两颗人造地球卫星，已知A 的环绕半径大于B 的环绕半径r A >r B ，设A 和B 的运行速度分别为v A 和v B ，最初的发射速度分别为V 0A 和r 0B ，那么以下说法中正确的是( ) A.V A >V B ,V 0A >V 0B B.V A >V B ，V 0A v 0B 答案：D

11.B 两颗人造地球卫星分别以速率v 1和v 2绕地球做半径为r 1和r 2的匀速圆周运动，运行周期分别为T 1和T 2，运动过程中所受向心力大小为F 1和F 2，运动加速度大小为a 1和a 2，若r 1

A.v 1

B.T 1

C.a 1>a 2

D.F 1>F 2

答案：BCD(点拨：人造地球卫星中，轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，受引力和向心加速度越小，周期越大)

12.A 关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，正确的是( ) A.如果知道地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量 B.两颗人造地球卫星，只要他们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，他们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的

C.原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可

D.一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小 答案：AB

13.B 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 2

a:1

B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b 2

:a

C.甲、乙两行星的各自的卫星的最小周期之比为a:b

D.甲、乙两行星的各自的卫星的最小角速度之比为a:b 答案：ABC(点拨：

某星球的第一宇宙速度v =

所以12v b v ==,因为12R a R =,

得2

12M b a M =星球表面重力加速度2g=GM R ,所以2

21122221g M R b g M R a

==

;最小周期2R T v π=,所以

112221T R v a

T R v b

==;最小角速度v R ω=,所以112221v R b v R a ωω==)

14.A 设地球表面重力加速度为g 0，物体距离地心4R(R 为地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g ，则

g

g 为( ) .1A

1

.9B

1.4

C

1.

16

D 答案：D

15.B 地球的第一宇宙速度约为8km ／s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半 径的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度约为( )

A.4km ／s

B.8km ／s

C.16km ／s

D.32km ／s 答案：C(点拨：已知地球第一宇宙速

度8/v km s =

=,该行星第一宇宙速

度'216/v v km s =

===) 二、填空题(每题4分，共16分)

16.B 月亮绕地球转动的周期为T ，轨道半径为r ，则由此可得地球质量表达式为________，若地球半径为R ，则其密度表达式为________.

答案：2324r M GT π=;2

233r GT R πρ=(点拨：地球对月球引力提供其圆周运动的向心力

2

22Mm G mr r T π??

= ???得2324r M GT π=;3233343

M M r V GT R R

πρπ===)

17.B 某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h 处平抛一物体，物体射程为60m ，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，则星球表

面的重力加速度为________m ／s 2

，在星球表面，物体的水平射程为__________m 。(210/g m s =地)

答案：360;10(点拨：星球表面重力加速度2

GM

g R =

,设地球表面重力加速度为g 0，则22

02

009236MR g g M R ==?=,所以g=36g 0=360m ／s 2

；平抛运动水平射程0s v t v ==

所以

1

6

s

s ==,060s m =,所以s=10m) 18.A 地球质量约为冥王星质量的9倍，半径约为冥王星的2倍，则地面重力加速度与冥王星表面的重力加速度之比为________. 答案：9:4

19.A 有一颗人造地球卫星，其轨道半径是月球绕地球转动的轨道半径的1／9，则此卫星的周期大约是________天． 答案：1.1

三、计算题(20、21、22题每题6分，23、24、25题每题7分，共39分)

20.B 一物体在地球表面的重力为16N ，它在以5m ／s 2

的加速度加速上升的火箭中用弹簧秤称得重力为9N ，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?

答案：3倍(点拨：在地面mg=16N ，则m=1.6kg ，在火箭中，合力为万有引力和弹簧拉力的

合力T F ma -=引T=9N ，a=5m ／s 2

，解得1F N =引.同时222

Mm gR m

F G r r

==引,解得r=4R ．所以h=r-R=3R)

21.A 能否发射一颗周期是80min 的人造地球卫星?

答案：不能(点拨：若卫星的周期为80min ，由2

2'2Gm m m r r T π??

= ???

得

2112423

20322

' 6.6710 6.010(8060) 2.341044 3.14

Gm T r m π-?????===??,3

6.210r km ≈?r 小于地球半径，故不可能)

22.B 甲、乙两颗人造地球卫星，其线速度大小之比为以：1，求：(1)这两颗卫星的转动半径之比；(2)转动角速度之比；(3)转动周期之比；(4)向心加速度大小之比

答案：

(1)1:2(2)

(3) 1:(4)4:1(点拨：(1)依题意有2

2Mm v G m R R =,所以

2

GM R v =

,

则2222

::11:2R R v v ===乙乙甲甲(2)由v R

ω=,则

2

:11

v R v R ωω=

?=?=甲乙乙甲乙甲(3)由2T πω=,

则::1:T T ωω==乙乙甲甲(4)由2

v

a R =,

则2

2

24:11a v R a v R ??=?=?= ?????

甲甲乙乙乙甲) 23.B 已知地球半径约为6.4×106

m ，已知月球绕地球运动可近似看作匀速圆周运动，试估算月球到地心的距离约为多少米?(结果保留一位有效数字)

答案：4×108

m(点拨：月球绕地球转动周期T=30×24×3600s，由2

224Mm G m r r T

π=①而

GM=gR 2

②其中R 为地球半径，由①②得223

2

4R gT r π=代人数据后得r=4×108

m)

24.B 如图所示,在天体运动中，把两颗较近的恒星称为双星，已知两恒星的质量分别为M 1、M 2，两星之间的距离为L ，两恒星分别绕共同的圆心做圆周运动，求各个恒星的自转半径和角速度.

答案：M 2L ／(M 1+M 2);M 1L ／(M 1+M 2

(点拨：设两个行

星的自转半径分别为r 1和r 2，角速度为ω，由题意可知r 1+r 2=L①万有引力提供给它们运动的向心力，所以

2

12112GM M M r L ω=②212222

GM M M r L

ω=③联立①②③式得r 1=M 2L ／(M 1+M 2)r 2=M 1L ／(M 1+M 2

)ω=)

25.C 宇航员在某星球的极地地区着陆后进行的实验中发现，地球上的物体在此地的重力仅为地球上的1％后来的研究发现在该星球的赤道地区物体处于完全失重状态，并测得该星球的一昼夜与地球上的一昼夜完全相同试求此星球的半径是多少?

答案：1.8×107m(点拨：设地球表面重力加速度g 0=10m ／s 2

，则该星球表面重力加速度

01100g g =①，在赤道上，万有引力全部提供向心力2

22Mm G mR R T π??= ???

即

2

22M G R R T π??= ???

②，又因为GM=gR 2③，联立①②③式，并把g 0=10m ／s 2

，T=24×3600s 代人解得R=1.8×107

m)

26.C 已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度

) v =

，其中G 、M E 、R g 分别是引力常量、地球的质量和半径．已知11

226.6710

/G N m kg -=??，82.997910/c m s =?。

(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞．设某黑洞的质量等于太阳的质量

81.9810/M m s =?，求它的可能最大半径.

(2)在日前天文观测范围内，物质的平均密度为27310/kg m -，如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c ，因此任何物体都不能脱离宇宙．问宇宙的半径至少是多大?

答案：(1)R=2.93km(2)4.23×1010

光年(点拨：(1)由v =, 22/E E R GM v =,

将M=1.98×1030kg ，v=c=2.9979×108

m ／s 代人，解得R=2.93km(2)设宇宙半径至少为r ，则

宇宙质量为343m r π=

,又因为v =,v=c=2.9979×108

m ／s ，以上各式联立解得r=4.23×1010

光年)

第七章机械能

练习1功

一、选择题(每小题6分，共48分)

1.A 关于功是否为矢量，下列说法正确的是( ) A.因为功有正功和负功，所以功是矢量 B.因为功没有方向性，所以功是标量 C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D.力是矢量，功也是矢量 答案：B

2.A 物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F 1对物体做功6J ，物体克服力F 2做功8J ，则F 1、F 2的合力对物体做功为( )

A.14J

B.10J

C.2J

D.2J

答案：D(点拨：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和)

3.A 质量分别为州m 1和m 2的两个物体，m 1W 2 B.W 1

4.B 质量为m 的物体，在水平力F 作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确() A.如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B.如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 C.如果物体做减速直线运动，F 也可能对物体做正功 D.如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 答案：ACD

5.B 一质量为m 的木块在水平恒力F 的作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，在经过时问t 的过程中拉力所做的功为( )

22.Ft A m

22.F t B m

2.2F t C m 22.2F t D m

答案：D(点拨：W=Fs ，212s at =，F=ma ，22

2F t W m

∴=)

6.B 粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R 的圆周运动，小球质量为m ，与桌面间的动

摩擦因数为μ,则小球经过1／4圆周的时间内( )

A.绳子的拉力对球不做功

B.绳子的拉力对球做功πRF ／2

C.重力和支持力不做功

D.摩擦力对物体做功μmgR π／2

答案：AC(点拨：绳子拉力方向与小球速度方向始终垂直，拉力不做功) 7.B 如图所示，质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，

物体与斜而间能动摩擦因数为μ，现在使斜面向右水平匀速移动距离l ，则摩擦力对物体做功为(物体相对于斜面静止)( )

A.0

B.mglcos θ

C.mglsin θcos 2

θ D.mglsin θcos θ 答案：D(点拨：物体静止在斜面上，F f =mgsin θ，所以F f 做功为W=F f lcos θ=mglsin θcos θ) 8.B 用恒力F 使质量为10kg 的物体以2m ／s 的速度匀速竖直上升，不计空气阻力，那么

2s 内恒力F 做功(g 取lOm ／s 2

)( )

A.80J

B.200J

C.400J

D.480J 答案：C

二、填空题(每空4分，共36分)

9.A 用50 N 的力拉一个质量为10kg 的物体在水平地面上前进，如图所示

若物体前进了10m ，拉力F 做的功W=________J ，重力G 做的功W 2=________J.如果物体与水平面问动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W 3=________J.

2(sin370.6,cos370.8,10/)g m s ?=?=取

答案：400,0,70(点拨：cos f F f W F s θ=?,37θ=?,(sin37)f N F F G F μμ==-?) 10.A 重20N 的铁球从离地面40m 高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为________J ，空气阻力对小球做功为________J ，小球克服空气阻力做功为________J ，合外力做功为________J ． 答案：800;-160;160;640

11.B 如图所示，物体A 的质量为2kg ，置于光滑的水平面上，水

平拉力2N ，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A 获得的加

速度a=________m/s 2

，在物体A 移动0.4m 的过程中，拉力F 做功________J.

答案：2;1.6(A 移动0.4m ，拉力F 移动距离为0.8m ，W F =Fs=1.6J) 三、计算题(每小题8分，共16分)

12.B 起重机用恒力F 使质量为1000kg 的货物在1s 内由静止上升了2m ，则在这1s 内，(不

计空气阻力，g 取10m ／s 2

)

(1)重力对货物做了多少焦耳的功? (2)F 对货物做了多少焦耳的功?

答案：(1)-2×104J(2)2.8×104J(点拨：(1)W G =-mgh=-1000×10×2=-2×104

(J)(2)

2

12

s at =

,a=4m ／s 2,F-mg=ma ，则F=1.4×104N;W=F·s=1.4×104×2=2.8×104J)

13.C 静止在光滑水平面上质量为1kg 的物体，受到右图所示水平变力的作用，则在这2s 内力F 共对物体做了多少功? 答案：0(点拨：0～1s 内，a=2, 2

1112

s at m == ,v=at=2m ／s ．1s ～2s 内，22211

'21(2)1122

s vt a t m =+=?+?-?=.W=F 1s 1+F 2s 2=2×1+(-2)×1=0(J))

练习2功率

一、选择题(每小题6分，共48分)

1.A 关于功率概念，下列说法中正确的是 ( ) A.力对物体做的功越多，力做功的功率越大 B.功率是描述物体做功快慢的物理量

C.从公式P=Fv 可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高

D.当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，所以此时发动机的实际功率为零 答案：B

2.A 某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s 距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s 距离，若先后两次拉力做的功为W 1和W 2，拉力做功的功率是P 1和P 2，则( )

A.W 1=W 2，P 1=P 2

B.W 1=W 2，P 1>P 2

C.W 1>W 2，P 1>P 2

D.W 1>W 2，P 1=P 2 答案：B

3.B 汽车以恒定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v ，则下列判断正确的 是( )

A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动

B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动

C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动

D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动 答案：C

4.B 物体所受到的台外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则( ) A.物体的瞬时速度越大 B.物体的瞬时加速度越大 C.在单位时间内对物体所做的功越多 D.该力的瞬时功率越大 答案：ACD(点拨：t F v at t m ==

?,t 越大,v t 越大．F

a m =不变，02

t v v P F v F +=?=?越大，P=F·v t 越大)

5.B 质量为2kg 的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s 末重力对物体做功的瞬

时功率是(g 取lOm ／s 2

)( )

A.150W

B.300W

C.60W

D.600W 答案：D

6.B 质量为5kg 的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s 内从静止开始速度增

加到4m ／s ，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( ) A.40W B.20W C.10W D.5W 答案：B(点拨：v t =v 0+at ，2402(/)2a m s -=

=,F=ma=10N ，40

1020()2

P F v W -=?=?=) 7.B 一质量为m 的物体以速度v 0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F 的向右的水平恒

力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P 时，则该水平恒力的作用时间为:() A.tan θ/F; B.Pm ／2F

C.(P+Fv 0)m ／F 2;

D.(p-Fv 0)m ／F 2

； 答案：D

8.BA 、B 两物体质量分别为m 和2m ，A 静止于光滑水平面上，B 静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A 和B ，使它们前进相同位移，下面说法正确的是( ) A.两次推力做功一样多 B.第二次推力做功多一些

C.两次推力做功的功率一样大

D.第一次推力做功的功率小一些 答案：A

二、填空题(每空4分，共24分)

9.B 质量为m 的物体自由下落，不计空气阻力，在ts 内重力对物体做功的平均功率为________W ，重力在ts 时的瞬时功率为________W. 答案：

21

2

mg t ,2mg t 10.B 一物体做自由落体运动．在第1s 内和第2s 内，重力对该物体做的功之比为________；在第1s 末和第2s 末，重力做功的即时功率之比为________. 答案：1:3;1:2

11.B 用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m 的高处，所用的时间为8.0s ．重物的质

量为2.0×103kg ，钢索的拉力大小为2.1×104

N 则起重机的钢索对重物做功为________J ；

重物上升过程中钢索做功的平均功率为________W ．(g 取10m ／s 2

)

答案：3.36×105;4.2×104

三、计算题(12题8分，13题和14题每题10分，共28分)

12.A 一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103

kg 的货物竖直吊起，在2s 末货物的速度v=

4.0m ／s 取g=10m/s 2

，不计额外功求： (1)起重机在这段时间内的平均输出功率 (2)起重机在2s 末的瞬时输出功率．

答案： 2.4×104

W;4.8×104

W(点拨：20

2/t v v a m s t

==

=,F-mg=ma,F=1.2×104N, 42.410P F v W =?=?,44.810P F v W =?=?)

13.B 一辆质量为2.0×103

kg 的汽车以额定功率为6.0×104

W 在水平公路上行驶，汽车受到

的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20m ／s ，加速度为0.50m ／S 2，求(g 取10m ／s 2

)： (1)汽车所能达到的最大速度是多大?

(2)当汽车的速度为10m ／s 时的加速度是多大?

(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=1.0m ／s 2

，则这一过程能保持多长时间?

答案：(1)30m ／s(2)2m ／s 2

(3)15s(点拨：(1)v=20m ／s 时，3310P

F N v

=

=?.F-f=ma ，则

f=2×103

N ，当牵引力等于阻力时，v 最大，ma x 30/P

v m s f

∴=

=.(2)当v=10m ／s ，3610P F N v =

=?,22/F f a m s m -==.(3)F-f=ma ，F=4×103N 15/P

v m s F

==. 15v

t s a

=

=) 14.C 一个放在水平面上的物体质量为2.0kg ，在沿水平方向的拉力作用

下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为多

少焦?在第4s 末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?(g 取10m ／s 2

)

答案：48J ，24W(点拨：由图可知：a=1m ／s 2

，s=8m,F-f=ma ，F=6N ，W f =F·s=48J，p=F·v=24W)

练习3 功和能

一、选择题(每小题7分，共42分)

1.A 关于功和能的关系，下列说法中正确的是 ( ) A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度

C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量

D.功和能的单位相同，它们的意义也完全相同 答案：ABC

2.A 对于功和能的关系，下列说法中正确的是 ( ) A.功就是能，能就是功

B.功可以变为能，能可以变为功

C.做功的过程就是物体能量的转化过程

D.功是物体能量的量度 答案：C

3.A 有关功和能，下列说法正确的是 ( ) A.力对物体做了多少功，物体就具有多少能 B.物体具有多少能，就一定能做多少功 C.物体做了多少功，就有多少能量消失

D.能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少 答案：D

4.B 一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ，A 、B 两端固定在水平

天花板上，如图所示，今在绳的最低点C 施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB 的重心位置( ) A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先降低后升高 D.始终不变

答案：A(点拨：拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加．绳索的

重心逐渐升高)

5.B 如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，

从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力( )

A.垂直于接触面，做功为零

B.垂直于接触面，做功不为零

C.不垂直于接触面，做功为零

D.不垂直于接触面，做功不为零 答案：B

6.B 关于作用力与反作用力做功，下列说法正确的是( ) A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功

B.作用力使物体的能量增加，反作用力使物体的能量减少

C.作用力与反作用力对物体做的功为零，所以物体的能量不发生变化

D.当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，或可以不做功 答案：D

二、填空题(每空5分，共25分)

7.B 地下室深10m ，面积为40m 2

，积水2m 深，要把这部分水全部抽到地面，至少要做功

________J ．(g 取10m ／s 2

)

答案：7.2×106

8.B 一个压缩的弹簧把小球弹出，若小球只有弹力对它做功500J ，则弹簧的弹性势能减少了________J ，小球的动能增加了________J. 答案：500;500

9.B 把一玩具电动机接在恒定电压的电源两极上，合上开关一段时间，电流对电动机做的总功为200J ，电动机转动时因摩擦或线圈通电后发热共产生热能20J ，则在这段时间内电动机输出的机械能是________J. 答案：180

10.B 人的心脏每跳一次大约输送53

810m -?的血液，正常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为 1.5×104

P a ，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为________W.

答案：1.4(点拨：W=P·△v=1.5×104

×8×10-5

=1.2J, 1.2

70 1.460

P W =

?=) 三、计算题(每题儿分，共33分) 11.B 在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如将砖一块一块地叠放起来，人至少需要对砖做多少功?

答案：

1

(1)2n n m g h -(点拨：将这n 块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加111

()()()()(1)222nm g nh nm g h n n mgh -=-,根据功和能的关系，叠放这些砖人至少要对

砖做功1

(1)2

n n mgh -)

12.B 边长为0.5m 的正方体木块其质量为40kg ，一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m ，如图所示，求此人要对立方体做多少功?(g 取

10m ／s 2

)

答案：248J(点拨：在一次翻滚中，人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重

力势能1

(

)22

mg a -.由于翻滚一次木块向前移动0.5m ，要移动3m ，需翻滚6次，所以

人至少要做功61)2482

a

W mg J =?

=) 13.C 如图所示，用恒力F 通过光滑定滑轮．把静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，不计滑轮和物体的大小，滑轮离地的高度为h ，物体在A 、B 位置时，细绳与水平面间的夹角分别是θ1、θ2，求拉力F 在这一过程中所做的功，如果水平面光滑，则此过程中物体的动能增加多少? 答案：1211(

)sin sin Fh θθ-;1211

()sin sin Fh θθ-(点拨：物体所增加的动能等于拉力所做的功1212

11

()()sin sin sin sin F h h W F Fh θθθθ=-=-

练习4 动能动能定理(1)

一、选择题(每小题6分，共54分)

1.A 关于速度与动能，下列说法中正确的是( ) A.一个物体速度越大时，动能越大

B.速度相等的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等

C.动能相等的物体，如果质量相等那么它们的速度也相同

D.动能越大的物体，速度也越大 答案：AB

2.A 对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是 ( ) A.速度在改变，动能也在改变 B.速度改变，动能不变 C.速度不变，动能改变 D.动能、速度都不变 答案：B(点拨：动量是矢量，动能是标量)

3.B 一质量为1.0kg 的滑块，以4m ／s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时问，滑块的速度方向变为向右，大小为4m ／s ，则在这段时间内水平力所做的功为( )

A.0

B.8J

C.16J

D.32J 答案：A

4.B 两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为( )

A.1:3

B.3:1

C.1:9

D.9:1

答案：C(点拨：落地时的动能等于物体减少的重力势能△E p =-mgh 12:1:9P P E E ∴??=) 5.A 在地面15m 高处，某人将一质量为4kg 的物体以5m ／s 的速度抛出，人对物体做的功是

( )

A.20J

B.50J

C.588J

D.638J 答案：B

6.B 一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了( )

.4

L A

1)B L .

2

L

C

D 答案：A

7.B 质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能( ) A.与它通过的位移成正比 B.与它通过的位移的平方成正比 C.与它运动的时间成正比 D.与它的运动的时间的平方成正比 答案：AD

8.B 两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑 动，最后都静止，它们滑行的距离是( )

A.乙大

B.甲大

C.一样大

D.无法比较 答案：A

9.B 两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m 1:m 2=1:2，速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则( )

A.s 1:s 2=1:2

B.S 1:S 2=1:1

C.S 1:S 2=2:1

D.s 1:s2=4:1

答案：D(点拨：根据动能定理，k W E =?合,2102

mgs mv μ-=-

,221212::4:1s s v v ==) 二、填空题(每空4分，共20分)

10.A 质量为5g 和10g 的两个小球，如果它们的速度相等，它们的动能之比是________；如果它们的动能相等，它们的速度之比是________． 答案：

2:1; 1:11.B 一根均匀的铁链AB 质量为3kg ，长为1m ，盘在地面上，用恒力F=50N 的力提A ，到B

刚好离开地面，则人所做的功为________，铁链的速度为________.(g 取10m ／s 2

) 答案：

/s 12.B 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R ／2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为________. 答案：

3

2

FR (点拨：绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化2

1v F m R

=,2

282

v F m R =,222

1113222F W mv mv FR =-=)

三、计算题(13题8分，14题和15题每题9分，共26分) 13.B 有一质量为0.2kg 的物块，从长为4m ，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：

(1)物块在水平面能滑行的距离；

(2)物块克服摩擦力所做的功．(g 取10m ／s 2

)

答案：10m ，4J(点拨：根据动能定理，k W E =?合mgh-μmgs=0,s=10m, 4f F W J ∴=-) 14.B 如图所示，AB 和CD 是半径为R=1m 的1／4圆弧形光滑轨道，BC 为一段长2m 的水平轨道质量为2kg 的物体从轨道A 端由静止释放，若物体与水平轨道BC 间的动摩擦因数为0.1．求： (1)物体第1次沿CD 弧形轨道可上升的最大高度； (2)物体最终停F 来的位置与B 点的距离

答案：(1)0.8m(2)离B2m(点拨：(1)根据动能定理．k W E =?合,mg(R-h)-μmgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgR-μmgs=0;s'=10m ，∴离B 点2m) 15.C 如图所示的装置中，轻绳将A 、B 相连，B 置于光滑水平面上，拉力F 使B 以1m ／s 匀速的由P 运动到Q,P 、Q 处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°，α2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m ，已知m A =10kg ，m B =20kg ，不计滑轮质量和摩擦，求在此过

程中拉力F 做的功(取sin37°=0.6，g 取10m ／s 2

) 答案：151.95J(点拨：对A 、B 系统用动能定理得：

22212111

(

)(sin )(sin )cos cos 22

F A A A h h W m g m v m v αααα--=-W F =151.95J)

练习5 动能动能定理(2)

一、选择题(每小题6分，共54分)

1.B 子弹以水平速度v 射人静止在光滑水平面上的木块M ，并留在其中，则( )

A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等

B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少

C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等

D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功 答案：D

2.B 两个物体的质量分别为m 1和m 2，且m 1=4m 2，当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时，它们的滑行距离之比s 1:s 2和滑行时间之比t 1:t 2分别为( ) A.1:2,2:1 B.4:1,1:2 C.2:1,4:1 D.1:4,1:2 答案：D

3.B 速度为v 的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v ，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板( )

A.1块

B.2块

C.3块

D.4块 答案：D

4.B 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h ，空气阻力的大小恒为f ，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 ( ) A.0 B.-fh C.-2fh D.-4fh

答案：C(点拨：物体向上运动，f 向下；物体向下运动，f 向上)

5.B 有两个物体其质量M 1>M 2，它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力F 1和F 2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为s 1和s 2，则( ) A.F 1>F 2，且s 1F 2，且s 1>s 2 C.F 1s 2 答案：A(点拨：根据动量定理：0-mv=F·t，则

22211

22

m mv F t ?=,m 越大，F 越大；动能定理△E k =-FS,F 大，则s 小)

6.B 质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放，落在地面后出现一个

深度为h 的坑，如图所示，在此过程中( ) A.重力对物体做功为mgH B.重力对物体做功为mg(H+h) C.外力对物体做的总功为零

D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)／h 答案：BCD

7.B 物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R ，m 随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m 即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m 做的功为( )

A.0

B.2πμmgR

C.2μmgR

D.μmgR ／2 答案：D

8.B 如图所示，质量为m 的物体静放在水平光滑平台上，

系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为( )

A.mv 02／2

B.mv 02

C.2mv 02／3

D.3mv 02

／8 答案：D

9.B 如图，一小物块初速v 1，开始由A 点沿水平面滑

至B 点时速度为v 2，若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则( ) A.v 2>v 2' B.v 2

D.沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等 答案：C

二、填空题(每空6分，共24分)

10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案：

14F ; 34

Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶

了s=2.25km ，速度达到了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ．

答案：3.75×105;2.5×104

三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分) 12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，

若在坡底时自行车的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2

)求： (1)上坡过程中人克服阻力做多少功?

(2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远? 答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =?合.

22

01122f t Fs W mgh mv mv --=

-,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -?+=-=?,5000

41.371s m =≈)

13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A

点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程

中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间的动摩擦因数为多大?

答案：212mgh mv -; 2

2v gs μ=(点拨：A→B 根据动能定理，k W E =?合.212f mgh W mv -=,

212f W mgh mv =-.B→C，2102mgs mv μ-=-,2

2v gs

μ=)

14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速

度射出的水射流，它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为

1.0×103kg ／m 3

,π取3.14)

答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2

·v ，动能为

22311

22

mv r v ρπ=?)

单元训练卷(1)

一、选择题(每小题4分，共48分)

1.AA 、B 两物体质量分别为m 和2m ，A 置于光滑水平面上，B 置于粗糙水平面上，用相同水平力F 分别推A 和B ，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是( )