高一物理必修2测试题

2011年07月
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1、当重力对物体做正功时,物体的 ( ) A ．重力势能一定增加，动能一定减小 B ．重力势能一定增加，动能一定增加 C ．重力势能一定减小，动能不一定增加 D. 重力势能不一定减小，动能一定增加
2、如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米／秒时，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g
= 10m/s 2
） ( )
A ．15米／秒
B ．20米／秒 C. 25米／钞 D ．30米／秒
3、以下说法正确的是（ ）
A 一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒
B 一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒
C 一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒
D 一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动
4、质量为m 的物体，在距地面h 高处以的加速度3g
由静止竖直下落到地面。

下列说法中正
确的是（ ）
A. 物体的重力势能减少31mgh
B. 物体的动能增加31
mgh C. 物体的机械能减少31mgh D. 重力做功31
mgh
5、如图1所示,地球绕OO ′轴自转,则下列正确的是( ) A ．A 、B 两点的角速度相等 B ．A 、B 两点线速度相等 C ．A 、B 两点的转动半径相同 D. A 、B 两点的转动周期相同
6、下列说法正确的是( ) A.汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比
B.当汽车受到路面的阻力f 一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实 际功率成反比
C.当汽车受到路面的阻力f 一定时,汽车作匀速运动的最大速度V m ,受额定功率的制约,即满足P 额=fV m
D.当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率
7、如图2所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动。

现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。

则杆对球的作用力可能是
( )
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A ．a 处为拉力，b 处为拉力
B ．a 处为拉力，b 处为推力
C ．a 处为推力，b 处为拉力
D ．a 处为推力，b 处为推力
8、设地球的质量为M ，平均半径为R ，自转角速度为ω，引力常量为G ，则有关同步卫星的说法正确的是( )
A ．同步卫星的轨道与地球的赤道垂直
B ．同步卫星的离地高度为
3
2ωGM
h =
C ．同步卫星的离地高度为
R
GM
h -=3
2
ω
D ．同步卫星的角速度为ω，线速度大小为3
ωGM
9、如右图所示,a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a 、b 质量相同,且小于c 的质量,则( ) A 、b 所需向心力最大;
B 、b 、c 周期相等,且大于a 的周期.
C 、b 、c 向心加速度相等,且大于a 的向心加速度;
D 、b 、c 的线速度大小相等,且小于a 的线速度.
10．半径为r 和R （r ＜R ）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平
面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体
A 、机械能均逐渐减小
B 、经最低点时动能相等
C 、在最低点对轨道的压力相等
D 、在最低点的机械能相等
11、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm ，
若小球在平抛运动途中的几个位置如3中的a
、 b 、c 、
d 所示，则小球平抛的初速度的计算 式为V 0=______ （用L 、g 表示），
其值是______（取g=10m/s 2
）
12、在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量
m ＝1kg 的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相
图3
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邻计数点间的时间间隔为0.04s ．那么从打点计时器打下起点O 到打下B 点的过程中，物体重力势能的减少量E p ＝_______J ，此过程中物体动能的增加量E k =______J ．由此可得到的
结论是 ．(g=9.8 m/s 2
，保留三位有效数字)
13．如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v 0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）月球的密度 ；
（2）环绕月球表面的宇宙飞船的速率v 。

14、 如图所示，两物体的质量分别为M 和m （
用细绳连接后跨接在半径为R 地面有足够高的距离)，端，释放后它们由静止开始运动。

求： （1）m 在最高点时的速度大小；
（2）当m 与M 的比值为多少时，m 为零。

15、小物块A 的质量为m ，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h ，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O 点处无机械能损失，重力加速度为g 。

将轻弹簧的一端连接在水平滑道M 处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O 点，如图所示。

物块A 从坡顶由静止滑下，求：
（1）物块滑到O 点时的速度大小. （2）弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能. （3）物块A 被弹回到坡道上升的最大高度.
θ
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16、如图所示,在倾角为θ的没滑斜面上,有一长为 l 的细线,细线的一端固定在O 点,另一端拴一质量为m 的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知0点到斜面底边的距离 s oc =L,求:
(1)小球通过最高点A 时的速度v A ;
(2)小球通过最低点B 时,细线对小球的拉力;
(3)小球运动到A 点或B 点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时到C 点的距离若相等,则 l 和 L 应满足什么关系?
17、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g 为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围。

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参考答案
1、C
2、B
3、C
4、B
5、AD
6、AC
7、AB
8、CD
9、BD 10. CD
11
、
；
/2
m s 12、2.28; 2.26; 在实验误差允许的范围内机械能是守恒的
13.(1)对平抛运动在水平方向有t v x 0= ○
1 竖直方向有2
2
1gt h =
○
2 月球表面的物体受到的重力等于万有引力 mg R
Mm
G =2 ○
3 月球的质量为 3
3
4R M πρ⋅= ○
4 以上各式联立可得密度 2
20
23Rx
G hv πρ= （2）环绕月球表面的宇宙飞船R
v m mg 2
= ○
5 由○
1○2○5得 hR x
v v 20
=
14. （1）取m 、M 的起始位置为参考面。

系统的机械能E 1=0 1分
设当m 运动到圆柱顶时的速度为v ，此时M 向下移动2
R
π 1分
该系统的机械能 221
()()22
R
E mgR Mg
M m v π=+-++ 2分 由机械能守恒定律有 12E E = 2分
即 0 = 21
()()22
R
mgR Mg
M m v π+-++ 得 2(2)
gR M m v M m
π-=+ 2分
（2）m 对圆柱体顶端的压力为零, 故 mg = m 2
v R
2分
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将（1）中结果代入上式得 1
3
m M π-=
2分
15
22
121111cot 2
12
cot 1
0cot 2
(1cot )1cot p p mgh mgh mv v mv E E mgh mgh h mv mgh mgh h
h μθμθ
μθμθμθ
-====--=---=
+（1）由动能定理得解得（2）在水平道上，机械能守恒定律得则（3）设物块A 能够上升的最大高度为，物块被弹回过程中由动能定理得解得
16、答案 (1)θsin gl (2)θsin 6mg (3)l 2
3
17、答案
25
R ≤h ≤5R 解析 设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得 mgh=2mgR+
2
1mv 2
①
物块在最高点受的力为重力mg 、轨道的压力N.重力与压力的合力提供向心力,有
mg+N=m R
2
v
②
物块能通过最高点的条件是 N ≥0
③
由②③式得 v ≥gR
④
由①④式得
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h ≥
2
5R ⑤
按题目要求,N ≤5 mg,由②式得 v ≤gR 6
⑥
由①⑥式得 h ≤5R
⑦
h 的取值范围是
2
5
R ≤h ≤5R ⑧。