一.单项选择题:
1.若已知月球质量为 M,半径为 R.引力常量为 G,以下说法可能的是 ( )
A.在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为 R
GM
B.在月球上以初速度 v0 竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间为
2
0R v
GM
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C.在月球上以初速度 v0 竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为
2 2
0
2
R v
GM
D.在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大周期为 2 RR GM
2.如图所示,在地面上方的 A 点以 Ek1 = 4.0J 的初动能水平抛出一
小球,小球刚要落地时的动能 Ek2 = 13.0J,落地点在 B 点.不计
空气阻力,则 A、B 两点的连线与水平面间的夹角约为( )
A.30° B.37° C.45° D.60°
3.质点仅在恒力 F 的作用下,由 O 点运动到 A 点的轨迹如图所示,在 A 点时速度的方向
与 x 轴平行,则恒力 F 的方向可能沿( )
A.x 轴正方向 B.x 轴负方向
C.y 轴正方向 D.y 轴负方向
4.健身运动员在跑步机上不停地跑,但是他的动能并没有变化,关于
这个过程中运动员消耗的能量,下列说法正确的是( )
A.绝大部分是通过与空气的摩擦转化成了内能
B.绝大部分是通过与跑步机间静摩擦力做功,克服跑步机内部各部
件之间的摩擦转化成了内能
C.绝大部分是通过鞋底与皮带的摩擦转化成了内能
D.绝大部分转化成了皮带的动能
二.多项选择题:
6.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端,已知小物块的初动能为
E,它返回到斜面底端的速度为 v,克服摩擦力所做功为 E/2,若小物块以 2E 的初动能冲
上斜面,则有 ( )
A.返回到斜面底端时的动能为 3E/2 . B.返回斜面底端时的动能为 E.
C.返回斜面底端时的速度大小为 v .2
D.小物块在两次往返过程中克服摩擦力做的功相同.
7.2010 年 10 月 1 日,“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心成功发
射。如图所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的
示意图,“嫦娥一号”在轨道 I 上运行,距月球表面高度为 200km;
“嫦娥二号”在轨道 II 上运行,距月球表面高度为 100km。根据以
上信息可知( )
A.“嫦娥二号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率
B.“嫦娥二号”的运行周期大于“嫦娥一号”的运行周期
C.“嫦娥二号”的向心加速度大于“嫦娥一号”的向心加速度
D.“嫦娥二号”和“嫦娥一号”在轨道上运行时,所携带的仪器都处于完全失重状态
8.在玻璃生产线上,宽 8m 的成形玻璃板以 3m/s 的速度匀速向前行进,在切割工序处,金
刚石割刀的速度为 5m/s,为使割下的玻璃块成规定尺寸的矩形,若金刚石割刀切割完一
块后,立即复位,紧接着割第二块,忽略复位的时间,则有( )
A.切割一次的时间为 1.6s B.切割一次的时间为 2s
C.金刚石割刀应沿垂直玻璃板运动速度方向进行切割
D.切割出的矩形玻璃板的尺寸规格都应为 8m×6m
9.( 2007 年高三物理二模热身试卷)摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求
特技演员从地面飞到屋顶.如图所示,若特技演员质量 m=50 kg,导演在某房顶离地 H=12
m 处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度),轮和轴的直径之比为 3:2(人和车均视为质点,
且轮轴直径远小于 H),若轨道车从图中 A 前进到 B,在 B 处时,
速度 v=10m/s,绳 BO 与水平方向的夹角为 53°,则由于绕在轮上细
钢丝的拉动,使演员由地面从静止开始向上运动.在车从 A 运动到
B 的过程中(g 取 10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6): ( )
A.演员上升的高度为 3 m
B.演员最大速度为 9 m/s
C.以地面为重力势能的零点,演员最大机械能为 2400 J
D.钢丝在这一过程中对演员做功为 4275 J
三.简答题:
10. “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
(1)两种方案中,较理想的是 (填“ 甲”或“乙”)方案,理由是 ;
(2)图(丙)是实验中得到的一条纸带,图中所标的数据是相邻两计数点间的距离,已知
每两个计数点之间的时间间隔T =0.1s,则物体运动的加速度 a = m/s2; 经分析该
纸带是采用 (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。
月球
轨道 II
轨道 I
实验步骤如下:
1 将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平;
2 测出挡光条的宽度 l 和两光电门中心之间的距离 s;
3 将滑块移至光电门 1 左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条
已通过光电门 2;
4 测出滑块分别通过光电门 1 和光电门 2 时的挡光时间Δt1 和Δt2;
5 用天平秤出滑块和挡光条的总质量 M,再秤出托盘和砝码的总质量 m;
6 滑块通过光电门 1 和光电门 2 时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的
总动能分别为 Ek1= 和 Ek2= ;
⑦在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中,系统势能的减少ΔEp= 。(重力加速
度为 g);
⑧如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律。(用 Ek1、Ek2 和ΔEp 表示)
四.计算题:
13.右图为中国月球探测工程的想象标志,它 以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双
踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计
了如下实验:在距月球表面高 h 处以初速度 v0 水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体
的水平位移为 x。通过查阅资料知道月球的半径为 R,引力常量为 G,若物体只受月球引
力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少?
14.如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体 A 与斜面之间的动摩擦因数为μ= 2
3 ,轻弹
簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于 C 点.用一根不可伸长的轻绳通过轻
质光滑的定滑轮连接物体 A 和 B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A 的质量为 2m,B 的质量
为 m,初始时物体 A 到 C 点的距离为 L.现给 A、B 一初速度 v0 使 A 开始沿斜面向下运动,
B 向上运动,物体 A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到 C
点.已知重力加速度为 g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳
始终处于伸直状态,求此过程中:
(1)物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度;
(2)弹簧的最大压缩量;
(3)弹簧中的最大弹性势能.