高一物理万有引力和机械能期末拔高系统复习试题.doc

- 13 -创建时间：2009-4-24 14:36:00 高一物理试卷 一、选择题： 1、神州飞船在太空绕地球运行中，若其轨道为圆形，当航天员从出舱口探出头后沿轨道切线方向向前方抛出一物体，以后此物体将 ( ）A.继续和飞船一起沿轨道运行 B.做平抛运动，飞离地球C.由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动D.将绕地球做椭圆运动，远离飞船2、地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（ ）A.物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B.赤道处的角速度比南纬300大C.地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D.地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力3、两颗人造地球卫星，质量之比m1：m21：2,轨道半径之比R1R2 =31，下面有关数据之比正确的是A.周期之比T1T2 =31 B.线速度之比v1v2 =31C.向心力之比为F1F2 =19 D.向心加速度之比a1a2 =194、测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（ ）vA.人对传送带不做功 B.人对传送带做的功转化成m2的重力势能 C.人对传送带做功的功率为m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv5质量为2kg的物体A静止在粗糙水平面上，t=0时一水平向右的的恒力F作用在A上，t=2s时撤去F，A的速度图像如图所示，则下列说法正确的是（）20080515AF做功48JBF做功36JC在08秒内物体A克服摩擦力做功48JD在08秒内物体A克服摩擦力做功36J6如图3所示，物体A在水平传送带上随传送带一起向右运动，则 （）图3A摩擦力一定对A做正功B摩擦力一定对A做负功C摩擦力一定对A不做功D条件不足，不能确定7地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是（ ）A； B； C D28、神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005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hB. 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9、竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度.以下叙述正确的是（ ）A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率10、地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（ ）A B.C. D.三、填空题：本题共3小题，共21分。把答案填在答题纸相应的横线上。ABFGHICDEK11（12分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是( )A 放开小车，能够自由下滑即可 B.放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是( ) A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；12、在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量m。设红队球员将足球踢出时的速度v0，足球从此速度变为v时用时为t，则足球克服重力的功率是 ，该队员踢球时重力做功W = 。（不计空气阻力）FABO13、如图所示，小球的质量为m=2kg，细线长为l=1m，=60如果用一个水平拉力F使小球缓慢从A运动到B，则此过程中拉力做的功为 _J；如果水平拉力恒定，大小为N，则小球从A运动到B时，则此过程中拉力做的功为 _J四、计算论述题：本题共4小题，共44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14、一辆汽车质量为6000kg，从静止开始起动，沿水平面前进了距离40m后，就达到了最大行驶速度20m/s，牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的0.05倍求：汽车的牵引功率汽车从静止到开始匀速运动汽车克服阻力所做的功，牵引力做的功。 取重力加速度g=10m/s215、在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求：火星表面的重力加速度；它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。试题212008年1月26日，我国研制的运载火箭“长征三号甲”在西昌卫星发射中心将“中星22号”同步卫星发射升空，并成功定点在赤道上空3.610 7m的同步轨道上9月25日在酒泉卫星中心又成功发射“神舟七号”飞船，如图所示是当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的运行轨迹图，它记录了“神舟七号”飞船在地球表面垂直投影的位置变化，图中表示在一段时间内飞船绕地球在同一平面内的圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹、，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹通过赤道时的经度为西经135，绕行一圈后轨迹再次经过赤道时经度为l80），地球半径，根据提供的信息计算： （1）“神舟七号”飞船的运行周期；（2）“神舟七号”飞船离地面的高度2我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，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3我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步卫星等组成，可将定位精度提高到“厘米”级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星离地最远则下列说法中正确的是 A中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度B中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度C若一周期为8h的中轨道卫星，某时刻在同步卫星的正下方，则经过24h仍在该同步卫星的正下方D高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速4质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g=10m/s2则 A落地前1s内重力的功率与第1s内重力的功率相等 B落地前1s内重力的功率比第1s内重力的功率小C前2s内重力的功率为200W D前2s内重力的功率为400W 5下列所述的实例中，遵循机械能守恒的是 A宇宙飞船从太空返回地面的过程B飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程C标枪在空中飞行的过程（空气阻力不计）D小孩沿滑梯匀速滑下的过程6. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是（ ） A. B. C. 图b D. 7据报道我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4 次变轨控制后，于5 月l 日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01 星”，下列说法正确的是（ ）A运行速度大于7.9km/sB离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等8用力F 把质量为m的物体从地面由静止举高h时物体的速度为v，则A力F做功为mgh，B重力做功为-mgh， C合力做功为mv2/2,D.物体的重力势能为mgh试题3知识点小结：本章主要有一个定理，两个定律，三个实验，六个概念十一个公式，它们分别是：1动能定理：内容_,公式：2 、a：机械能守恒定律：内容_,公式：b：能量守恒定律：_公式：3三个实验a:探索弹性势能的表达式，实验探究采用的方法是用微元法求变力功 b：探究合力的功和物体速度变化关系，探究采用的方法是用相同橡皮筋使合力的功成整数倍增加，不用测量功的具体数值； c：验证机械能守恒定律：利用打点计时器验证自由落体运动中重物的势能减少量和动能增加量是否在误差范围内相等6个概念：功：W=Flcos，用数学里的向量表达就是_;功率定义式P=_；力的机械功率表达式_;动能：定义_表达式_;重力势能：涵义_公式_，h指_弹性势能势能：涵义_公式_，x指_能量耗散指_在自然界中自发的能量转化和转移具有方向性，在能量的转化过程中，一部分能量转化为内能流散到周围环境中，我们无法把这部分内能收集起来重新利用11个公式：功 功率的两个公式重力势能弹性势能（不能在解题中直接使用）机械能守恒定律的三个公式能量守恒定律的三个公式一选择题1关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ad ）A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B做变速运动的物体机械能可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D若只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒2如果只有重力对物体做功，则下列说法中正确的是（ bd ）A如果重力对物体做正功，则物体的机械能增加；B如果重力对物体做负功，则物体的机械能减少； C如何重力对物体做正功，则物体的动能增加； D如果重力对物体做负功，则物体的重力势能减少。3如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌子,当它落到距地面高为h的A点时速度为vA，在不计空气阻力的情况下,以地面为参考面，下列说法不正确的是（ abd ） A物体在A点具有的机械能是mV2+mgH B物体在A点具有的机械能是mV+mgh C物体在A点具有的动能是mg(Hh) D物体落地瞬间具有的机械能是m V+mgh4原来静止在光滑水平桌面上的木块，被水平飞来的子弹击中，当子弹深入木块d深度时，木块相对桌面移动了s，然后子弹和木块以共同速度运动，设阻力大小恒为f，对这一过程，下列说法正确的是（ d ）A子弹与木块组成的系统机械能守恒 B子弹动能的减少量为f dC系统损失的机械能等于f （d+s） D系统机械能转变为内能的量等于f d5“神舟三号”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。运行中需要多次进行 “轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是（ d ） A动能、重力势能和机械能都逐渐减小B重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小6（9分）用如图5所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：图甲图aA按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C用天平测量出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能。指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答： _ 。（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图6所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=_。10一小滑块放在斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中，拉力F所做功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D，当用这些量表达时，小滑块动能改变等于（ ），滑块的重力势能的改变等于（ ），滑块的机械能的改变等于（ ）11将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点上。当小球在竖直面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图811所示。取重力加速度g=10m/s2，求绳子的最大偏角。12.如图532，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。13（8分）长为L的轻绳，一端系一质量为m的小球，一端固定于O 点，在O点正下方距O点h处有一枚钉子C，现将绳拉到水平位置，将小球由静止释放，如图7所示，欲使小球到达最低点后以C为圆心做完整的圆周运动，则h应满足什么条件？试题41、（08年高考上海卷物理)物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是2、（08年高考江苏卷物理）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v0运动，设滑块运动到A点的时刻为t=0，距A点的水平距离x，水平速度为vx.由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是3、（08年高考江苏卷物理）如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2 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2m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)质量为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守恒4、（08年高考江苏卷物理）如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为.下列结论正确的是(A)=90 (B)=45(C)b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小(D)b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大5、（08年高考广东卷物理）运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等6、（08年高考广东卷物理）某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s 的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间，忽略空气阻力，取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是 A.0.8m至.8mB.0.8m至1.6m C.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m7、（08年高考四川卷理综）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、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，则下列图象中可能正确的是tOsBt0tOv图7图532图7图6图乙图5m2t0CFOtt0AEOtt0D10、（08年高考广东卷理科基础）一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0ms。取g10ms2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是A合外力做功50J B阻力做功500JC重力做功500JD支持力做功50J11、（07广东理科基础）人骑自行车下坡，坡长l500 m，坡高h8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为A400JB3800JC50000JD4200J12、（07广东理科基础）一人乘电梯从1楼到30楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B加速时做正功，匀速和减速时做负功C加速和匀速时做正功，减速时做负功D始终做正功13、（07广东理科基础）某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是A把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B将连有重锤的纸带过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先释放纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，根据记录处理数据15、（07海南卷F ）如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上 移动。在移动过程中，下列说法正确的是AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能DF对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和16、（07上海理科综合）右图显示跳水运动员从离开跳板到入水前的过程。下列正确反映运动员的动能随时间t变化的曲线是（忽略空气阻力）EKtOAEKtOBEKtOCEKtOD 23、（北京宣武区2008届期末考）Ek/Js/mO50201025质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，若g取10m/s2，则下列判断正确的是A物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C物体滑行的总时间为2.0s D物体滑行的总时间为3.0s31、（北京崇文区2008年一模）一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层，该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近（ ）A60JB6.0102JC6.0103J D6.0104J32、（北京宣武区2008年一模）在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是：（g为当地的重力加速度）A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了（Fmg）h D.他的机械能减少了Fh二、计算题48、（北京朝阳区2008届期末考）如图所示, 光滑水平地面静止放着质量m=10kg的木箱，与水平方向成q=60的恒力F作用于物体，恒力F=2.0N。当木箱在力F作用下由静止开始运动4.0s，求F60（1）4.0s末物体的速度大小；（2）4.0s内力F所做的功；（3）4.0s末拉力F的瞬时功率；50、（北京东城区2008年三模）（18分）“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，届时奥运会500名志愿者将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8102的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F图象（图中AB、BO均为直线）。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，求:（1）根据图线ABC，判断该环保电动车做什么运动并计算环保电动车的额定功率；（2）此过程中环保电动车做匀加速直线运动的加速度的大小；（3）环保电动车由静止开始运动，经过多长时间速度达到2m/