高一物理必修二期末试题及答案版

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41

圆周的时间

内,F 所做的功为

A ．0

B ．

2

1

RF C ．RF D ．2RF

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

A ．mgH

B ．mgh

C ．mgH ＋h

D ．mgH －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2.0 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

A ．1 : 2

B ．1 : 3

C ．2 : 3

D ．3 : 2

8．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 =G

gR 2

B ．M =g

GR 2

C ．M =23

2π4GT R

D ．M =G

R T 23

2π4

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0—1 s 内,合外力做正功

B ．在0—2 s 内,合外力总是做负功

C ．在1—2 s 内,合外力不做功

D ．在0—3 s 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t 0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t 0和2t 0时刻相对于出发点的位移分别是x 1和x 2,速度分别是v 1和v 2,合外力从开始至t 0时刻做的功是W 1,从t 0至2t 0时

刻做的功是W 2,则 A ．x 2 = 5x 1 v 2 = 3v 1 B ．x 1 = 9x 2 v 2 = 5v 1

C ．x 2 = 5x 1 W 2 = 8W 1

D ．v 2 = 3v 1

W 2 = 9W 1

三、填空题

15．一颗子弹以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F f = 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F f 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Ax 1,y 1和Bx 2,y 2,使得y 1∶y 2 = 1∶4,结果发现x 1∶

x 2 = 1∶2,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 /s 2

;

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E P =

2

1kx 2

;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F x 垂直于板面,大小为k v 2

,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/s 2

,sin 37°取5

3

,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;

E O

t

t 0 D ．

F

O

t

t 0 A ．

x

O

t

t 0 C ．

v

O

t t 0 B ．

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：

1A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;

参考答案

一、单项选择题 1．D

2．B

3．A

4．C

5．B

6．B 7．C 8．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0－1 s 内做匀加速合外力做正功,A 正确; 1－3 s 内做匀减速合外力做负功;根据动能定理0到3 s 内,1－2 s 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F F =

月

太阳M M ·

2太阳

2

月R R ,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a 1=

m F 0,v 1 = a 1t 0=m

t F 00,a 2=m F

02, v 2 = v 1＋a 2t 0=m t F 00＋m t F 002=m

t F 003,则v 2 =3v 1；应用位移公式可知x 1 =21v t 0、x 2 =2 ＋ 2

1v v t 0＋21v t 0,则x 2 = 5x 1,B 错、

A 对；在第一个t 0内对物体应用动能定理有W 1＝221v m 、在第二个t 0内对物体应用动能定理有W 2＝222v m －2

2

1

v m ,则

W 2 = 8W 1,D 错、C 对;

三、填空题

15．4 000；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．

f F p ；3F f ；m

F

f 217．μ =θθcos 2sin 2m

g mg F -18．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v 1; 弹簧被压缩后,弹性势能E p =

2

1kb 2

根据机械能守恒 ,有E p = 212

1

v m

所以,v 1 =m kb 2

=m

k b

2物体与地面的动摩擦因数为 μ 情况下;当弹簧弹力等于滑动摩擦力时,物体速度最大,为v 2;

设这时弹簧的形变量为s , 有ks = μmg ,

①

此时,弹簧弹性势能2

p 21ks E =

'

根据能量守恒定律 有E p =2

221v m +μmgb －s +'p E

所以,

2

1

kb 2 =2

221v m + μmgb －s + 2

1ks 2 ②

联立①、②式解得 v 2 =m k k mg b ⎪

⎭⎫ ⎝

⎛

－ μ或gb k mg b m k 2 － ＋ 222μμ 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

F N cos θ = mg ①

F N sin θ = F

②

由①、②联立,得

F = 810 N

2F N =

θ

cos mg

F N = k v 2 得v =

θ

cos k mg

= 5 m/s

3水平牵引力的功率P = F v = 4 050 W

21．解析：1小车在C 点有：mg =R

m C

2

v 解得：v C =gR

由A 运动到C ,根据机械能守恒定律得：mgh = mg ×2R +2

2

1C mv

解得：h = 2.5 R

2由A 运动到B ,根据机械能守恒定律得：mgh =2

21B mv

解得：v B =gR 5

小车在B 点有：F N －mg =R

m B

2v 解得：F N = 6 mg