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4

1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 ．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2.0 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2

t 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

O

0D ．

0A ．

0C ．

0B ．

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 (x 1，y 1)和B (x 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kv 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。

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。

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 ＋ 21v 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＝22

1

v m 、在第二个t 0内对物体应用动能定理有

W 2＝222v m －2

21

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 = 2

12

1v 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 +μmg (b －s )+'p E

所

以，

21kb 2 =2221v m + μmg (b －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 (2)F N =

θ

cos mg

F N = kv 2 得v =

θ

cos k mg

= 5 m/s

(3)水平牵引力的功率P = Fv = 4 050 W

21．解析：(1)小车在C 点有：mg =R

m C

2v 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