人教版高一物理必修二单元测试五第六章万有引力与航天含答案.pdf

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1、万有引力（五）一、单选题（本题共12 个小题，每小题4 分，共 48 分）1从高处以相同的速率分别把三个相同的球竖直向上抛出、竖直向下抛出和水平抛出，三球都落在同一个水平面上。运动过程中下列说法中正确的是A重力对上抛球做功最多，重力的平均功率也最大B重力对下抛球做功最多，重力的平均功率也最大C重力对三球做功一样多，重力对下抛球做功的平均功率最大D重力对三球做功一样多，重力对三个球做功的平均功率一样大2质量为2.0kg的物体，以2.0m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起受到一个向右的水平力作用，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小变为4.0m/s。在这段时间内该水平力对物

2、体做功为A4J B8J C 12J D16J 3我国成功发射了多颗地球同步卫星，也成功发射了多艘“神舟号”飞船。飞船在太空中做匀速圆周运动时，21 小时环绕地球运行14 圈。关于同步卫星和飞船做匀速圆周运动过程中，有下列判断：同步卫星运行周期比飞船大；同步卫星运动速度比飞船大；同步卫星的向心加速度比飞船大；同步卫星离地面的高度比飞船大。上述说法中正确的是A B C D4木球从水面上方某位置由静止开始自由下落，落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零。把木球在空中下落过程叫做过程，在水中下落过程叫做过程。不计空气和水的摩擦阻力。下列说法中正确的是A第阶段重力对木球做的功等于第阶段木球克服浮力做的

3、功B第阶段重力对木球做的功大于第阶段木球克服浮力做的功C第、第阶段重力对木球做的总功和第阶段合力对木球做的功的代数和为零D第、第阶段重力对木球做的总功等于第阶段木球克服浮力做的功5火箭将航天器竖直向上加速发射，由于上升的高度非常大，因此重力加速度的变化不可忽略。加速上升过程中，有关航天器内物体的下列说法中正确的是A处于超重状态，所受重力逐渐减小 B处于超重状态，所受重力不变C处于失重状态，所受重力逐渐减小 D处于失重状态，所受重力不变6木块静止在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块，当子弹射入木块的深度达到最大值2.0cm 时，木块的位移为1.0cm。上述过程中，子弹损失的动能与系统损

4、失的机械能之比为A11 B21 C32 D31 7汽车上坡过程中，如果牵引力与摩擦力大小相等，不计空气阻力，那么，下列说法正确的是A 汽车将匀速上坡B汽车在上坡过程中机械能将减小C汽车在上坡过程中机械能将增大D汽车在上坡过程中动能减小，势能增大，机械能不变8如图所示，在竖直的转轴上，a、b两点的间距40cm，细线ac长 50cm，细线bc长 30cm，在c点系一质量为m的小球。在转轴带着小球转动过程中，下列说法正确的是A转速较小时bc松驰，ac受的拉力大小与转速无关Bbc刚拉直时ac受到的拉力为1.25mg，bc受到的拉力为0.75mgCbc拉直后再增大转速，ac受的拉力大小不变Dbc拉直后再

5、增大转速，bc、ac受的拉力都随着增大c a b 9某人用绳提着质量为m的物体，使物体以加速度a（ag）沿竖直方向加速下降高度h；稍停后，此人再用绳提着该物体以加速度a沿竖直方向加速提升高度h。这两个过程中人对物体做的总功为A 0 B2mah C2mgh Dm(g+a)h10质量为M的物块内部有光滑的圆形轨道，轨道在竖直面内。A为最高点，C为最低点，B、D与轨道圆心在同一水平线上。给质量为m的小球一定的初速度，使之沿圆轨道做完整的圆周运动。该过程物块始终保持静止。关于物块对地面的压力N和摩擦力f的说法中正确的是A小球经过A点时N(M+m)g，f向左B小球经过B点时N=Mg，f向右C小球经过C点

6、时N=(M+m)g，f=0 D小球经过D点时N=(M+m)g，f向左11如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，长度忽略不计，水平地面光滑。一根不计质量的轻绳通过光滑滑轮将M和m连接，绳的方向水平，木块与木板间的动摩擦因数为。开始木块静止在木板左端。现用水平向右的力将m拉到木板的右端，该过程拉力做的功至少是AmgLB 2mgLCmgL/2 M m F m M A B C D D(M+m)gL12质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速运动。经过一段时间后，先后撤去F1和F2，物体继续做匀减速运动直至停止。A、B的速度图象分别如图中M

7、、N所示。有以下结论：加速阶段A、B加速度大小之比是61；拉力F1、F2的大小之比是61；拉力F1、F2对A、B两物体做功之比是11；A、B两物体各自运动过程中的平均速度大小之比是1 1。以上说法中正确的是A只有B只有C只有D只有二、计算题（本题共6 个小题，13 至 16 题每小题8 分，17、18 每小题 10 分，共 52 分）13如图所示，质量为m的物块从高为h的斜面顶端O点自静止开始滑下，从A点进入水平面，最后停在水平面上的B点。O、B两点间的水平距离为s。已知物块与斜面和水平面的动摩擦因数相同，不考虑物块在通过A点过程的机械能损失。求物块与斜面和水平面间的动摩擦因数；若物块以初速度

8、v开始从顶端O点开始沿斜面滑下，最终停在水平面上的C点，且AB=BC，求物体在斜面上滑行过程克服摩擦力做的功W。14如图所示，质量分别为3m、m的两个小物块P、Q（均可看作质点）放在水平圆盘上，它们与圆盘间的动摩擦因数都是。P、Q到转动轴的距离分别为l、2l。圆盘转动角速度较小时，P、Q可与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动。求：当P、Q随圆盘一起做匀速圆周运动时，圆盘对P、Q的摩擦力大小之比fPfQ；为使P、Q都不与圆v/(m s-t/s O4 3 2 1 1234567M N Q P h A B C m O 盘发生相对滑动，圆盘转动的角速度最大值0是多大？若圆盘从静止开始做角速度缓

9、慢增大的转动，直到P、Q间有一个物块与圆盘发生相对滑动为止，该过程摩擦力对P、Q做的总功W是多少？（认为最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等。）15如图所示，半径R=0.50m的光滑圆环固定在竖直面内，原长L0=0.50、劲度k=4.8N/m 的轻弹簧上端固定于环的最高点A，下端系一质量m=0.20kg 的有孔小球，小球穿在圆环上。开始小球位于图中B点位置，弹簧恰好为原长。将小球由静止释放，当小球通过最低点C时，弹簧的弹性势能Ep=0.60J。求：小球到达C点时的速度大小vC；小球通过C点时，弹簧对小球的拉力大小FC；小球通过C点时对环的弹力N的大小和方向。（取g=10m/s2）16如图所示，固定

10、的光滑水平轴上挂着一个质量可以忽略的半径为r=0.50m 的薄圆盘，盘的圆心O在轴上。先将圆盘固定，在盘的边缘与O点等高处固定一个质量为m=0.10kg 的小铁块A，在O点正下方与O相距r/2 的位置固定另一个质量也为m=0.10kg 的小铁块B（A、B均可看作质点）。现将盘从图示位置由静止释放，求：A通过最低点时的速率vA；释放后圆盘转动90o过程铁块A机械能的改变量EA-EA；释放后B能上升的最大高度h。17如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置。质量为m的A B A v0 s0 OPOOO A B A B O C 物块A（可视为质点）以初速度v0从O点右方s0的P点处向左运动

11、，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后，恰好能回到P点而停止滑动。物块A与水平面间的动摩擦因数为。求：O点和O点间的距离s；弹簧被压缩过程中的最大弹性势能Ep；若将另一个与A完全相同的物块B（可视为质点）与弹簧右端相连，将A放在B右边，向左压A、B，使弹簧右端压缩到O点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离。分离后物块A向右滑行的最大距离s是多大？18如图所示，长l=1.0m 的传送带与水平面夹角为=30o，正在以v=1.0m/s 的速度顺时针方向匀速运转。现将一质量m=2.0kg的工件（可看作质点）无初速地放在传送带底端。已知工件与传动带间

12、的动摩擦因数为=3/2。求：工件从传送带底端到达传送带顶端经历的时间t；工件从传送带底端到顶端过程，传送带对工件做的功W；在工件上升的这段时间t内，带动传送带的电动机与不放工件相比，多做的功W是多少？（取g=10m/s2）三、选做题（实验班同学选做。本题共2 个小题，每小题10 分，共 20 分）19如图所示，质量为m=1.0kg 的小物块A以v1=5.0m/s 的初速度从左端滑上一块原来静止在水平面上的木板B，木板的质量为M=4.0kg。经过 2.0s，小物块从木板的右端以v2=1.0m/s的速度滑出。该过程中木板的位移为0.50m。求：木板与水平面间的动摩擦因数；该过程小物块和木板之间因摩

13、擦而增加的内能E。v1 A B m 20固定在地面的水平桌子左端放有质量M的木块，木块长10cm，其右端和桌子右边缘相距L=4.0m，木块和桌面间的动摩擦因数=0.80。质量为m0=100g 的子弹（可以视为质点）以v0=100m/s 的速度水平向右射入木块，并留在木块中，子弹钻入木块的深度是5.0cm。木块在桌面上滑行了s=1.0m 后停下。求：子弹射入木块后，木块开始在桌面上滑行的初速度v是多大？木块的质量M是多少？子弹射入木块过程系统的动能损失E是多少？如果子弹射入木块前的初速度v0可以在100m/s 到 200m/s 范围内取值，并设子弹钻入木块过程中所受的阻力大小恒定，为使木块在桌面

14、上滑行的距离最远，其他条件都不变，v0应取多大？这个最远距离sm是多大?临沭一中2008-2009 学年度高三物理练习班级_ 学号_ 成绩 _ 一、单选题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、计算题131415161718（实验班同学请把 19 题和 20 题做在本试卷的背面）参考答案及提示1C 2 C 3 B（提示：利用人造卫星的速度公式和周期公式。卫星的向心加速度就是重力加速度。）4 D 5 A（提示：由于存在向上的加速度，因此处于超重状态；由于重力加速度g=GM/r2，因此上升过程g减小，重力减小。）6 C（提示：木块、子弹对地的位移s1、s2分别为 1cm、3cm，

15、相对移动的路程d=2cm。设它们之间的相互作用力是f，则子弹损失的动能是f s2，而系统损失的机械能等于摩擦生热fd。）7D（提示：汽车受到的合力是重力的下滑分力，因此匀减速上坡。牵引力和摩擦力合力为零，支持力不做功，因此只有重力做功，机械能不变。）8C（提示：bc松驰时，小球在重力和ac拉力作用下做圆锥摆运动，设转速n时摆角为，则mgtan=mlsin(2n)2，22cosnlg，而ac受的拉力N=mg/cos，因此n越大时，N也越大。bc刚拉直时，bc受到的拉力为0。bc拉直后再增大转速，小球竖直方向受的合力始终为零，ac受的拉力大小始终是N=mg/cos）9 B（提示：第一次mg-F=m

16、a，W1=-m(g-a)h；第二次F-mg=ma，W2=m(g+a)h。）10 B（提示：过A点时小球的加速度向下，竖直方向系统受到的合力向下，系统不需要水平摩擦力，f=0。过B、D点时小球对物块的压力为水平方向，物块在竖直方向重力和地面的支持力平衡，N=Mg；小球水平方向有向心加速度，地面对物块的静摩擦力分别向左、向右，反作用力分别向右、向左。过C点时小球的加速度向上，竖直方向系统受到的合力向上。）11 A（提示：从功能关系分析。拉力做功的大小等于系统增加的能量，包括内能和动能，至少等于摩擦生热mgL。12 A（提示：由速度图象可得加速阶段的加速度加速度之比和合力之比是61，但拉力之比不是6

17、1。滑行阶段斜率相同，加速度相同，因此摩擦力相同。每个物体运动全过程拉力做功与克服摩擦力做功相同，全过程位移可由速度图线下的面积计算，都是6m，因此拉力做功相同。两物体的平均速度都等于最大速度的一半，因此是32。）13=h/s（提示：从O到B过程克服摩擦力做的总功Wf=mgs。）W=221mvmgh（提示：设物块通过AB、BC时克服摩擦力做功为W0，两次滑行全过程分别对物块用动能定理，第一次mgh-W-W0=0，第二次mgh-W-2W0=-mv2/2，因此W0=mv2/2。）14 32（提示：静摩擦力大小f=mr2mr）lg20；1.75mgl（提示：分别对P、Q用动能定理，摩擦力做功等于动能

18、增加，临界角速度就是0）15 3m/s（提示：该过程系统机械能守恒，重力势能减小量等于弹性势能和动能增加量之和。）2.4N（提示：弹簧弹力F=kR）3.2N，竖直向下（提示：小球在C点需要的向心力大小是mvC2/R=3.6N，弹簧拉力2.4N 向上，重力2N向下，因此圆环对小球的弹力必须竖直向上3.2N，其反作用力必须竖直向下。）16vA=2m/s（提示：角速度相同，vA是vB的 2 倍。）-0.3J（提示：A的重力势能减少量大于动能增加量。）0.4m（提示：设通过最低点后圆盘再转过角时B到达最高点，则)sin1(2cosrmgmgr，即 2cos=1+sin，sin=0.6，sin12rh。

19、）170204sgvs（提示：A从P回到P全过程用动能定理，2mg(s0+s)=mv02/2）2041mvEp（提示：A从O返回P全过程用动能定理，Ep=mg(s0+s)。）gvss8200（提示：A、B分离瞬间，两者间弹力为零，且加速度相同，A的加速度是g，B的加速度也是g，说明B只受摩擦力，弹簧处于原长。设此时它们的共同速度是v,从O到O过程对系统用动能定理，EP-2mgs=2221vm，A继续滑行过程mgs=221vm）18 1.2s（提示：工件的加速度a=g(cos-sin)=2.5m/s2，加速到v经历的时间为0.4s，位移为0.2m，剩余0.8m 做匀速运动，经历时间为0.8s。）

20、11J（提示：上升全过程对工件用动能定理，W-mglsin=mv2/2）14J（提示：电动机做的功除了增加工件的机械能11J，还增加了工件和传送带间的摩擦生热。工件加速阶段的平均速度是v/2，传送带和工件的平均速度之比是2 1，位移之比也是21，因此它们间相对滑动的路程d等于工件的位移0.2m。摩擦生热Q=mgcos d=3J。）19 0.02（提示：前2s 内，木板22221tas，因此a2=0.25m/s2，向右；物块v1-v2=a1t1，因此a1=2m/s2，向左。以向左为正方向对质点组用牛顿第二定律，(M+m)g=ma1-Ma2，解得）11J（提示：相对滑行过程对物块用牛顿第二定律，f

21、=ma1=2N，前 2s 内物块位移tvs11=6m，相对滑行的路程为s=s1-s2=5.5m，因此摩擦生热E=fs=11J）20v=4.0m/s（提示：子弹和木块共同滑行过程用动能定理：(M+m)gs=(M+m)v2/2，可求出初速度）2.4kg（提示：系统动量守恒：mv0=(M+m)v。）480J（提示：系统的动能损失E2202121vmMmv。）v0=1002m/s，2.0m（提示：设子弹和木块在桌面上滑行的距离为s，由v2=2as，sv2；设子弹和木块间相互作用力大小为f，若没有射穿，子弹钻入木块的深度为d，摩擦生热mMMmvvmMmvfdQ2212120220，dv02，因此子弹初速度是2v0时刚好未射穿木块，这时子弹和木块开始共同滑行的初速度变为2v，在桌面上滑行的距离则变为2s=2.0m。若子弹速度再大，将射穿木块。由右边的速度图象分析：子弹在木块中运动过程，子弹和木块的加速度大小是恒定的，与子弹初速度大小无关；子弹、木块速度图线和纵轴所围面积表示子弹钻入木块的深度，图中带点部分的面积表示木块厚度，对应的子弹和木块一起滑行初速度是42 m/s。从图中可以看出，当子弹初速度大于1002m/s 后，射穿v/(m s-1)t/s O100242v时木块的速度v反而小了，因此在桌面上滑行的距离随之变小。）