运动力学考卷题目和答案呈现

运动力学考卷题目和答案呈现

一、单选题（每题1分，共15分）

1.在恒定力作用下，物体的运动状态（）（1分）A.一定静止B.一定匀速直线运动C.一定变速D.可能静止，可能匀速，可能变速【答案】D【解析】恒定力作用下，物体可能处于静止状态，可能做匀速直线运动，也可能做变速运动，取决于初始状态和力的方向

2.物体做匀速圆周运动时，其加速度（）（1分）A.大小不变，方向不变B.大小不变，方向改变C.大小改变，方向不变D.大小改变，方向改变【答案】B【解析】匀速圆周运动中，速度大小不变，但方向时刻改变，因此加速度大小不变，方向始终指向圆心

3.重力势能的表达式为（）（1分）A.\E_p=mv^2/2\B.\E_p=mgh\C.\E_p=Fd\D.\E_p=1/2kx^2\【答案】B【解析】重力势能的表达式为\E_p=mgh\，其中\m\是质量，\g\是重力加速度，\h\是高度

4.动能的表达式为（）（1分）A.\E_k=mgh\B.\E_k=Fd\C.\E_k=1/2kx^2\D.\E_k=1/2mv^2\【答案】D【解析】动能的表达式为\E_k=1/2mv^2\，其中\m\是质量，\v\是速度

5.牛顿第一定律描述的是（）（1分）A.物体受力不为零时的运动状态B.物体不受力时的运动状态C.物体受摩擦力时的运动状态D.物体受重力时的运动状态【答案】B【解析】牛顿第一定律描述的是物体不受力时的运动状态，即保持静止或匀速直线运动

6.牛顿第二定律的表达式为（）（1分）A.\F=ma\B.\F=mv\C.\F=mgh\D.\F=1/2mv^2\【答案】A【解析】牛顿第二定律的表达式为\F=ma\，其中\F\是力，\m\是质量，\a\是加速度

7.牛顿第三定律描述的是（）（1分）A.物体受重力的情况B.物体受摩擦力的情况C.两个物体之间的相互作用力D.物体的惯性【答案】C【解析】牛顿第三定律描述的是两个物体之间的相互作用力，即作用力与反作用力大小相等，方向相反

8.摩擦力的方向总是（）（1分）A.与物体运动方向相同B.与物体运动方向相反C.与物体速度方向无关D.与物体加速度方向相同【答案】B【解析】摩擦力的方向总是与物体运动方向相反，阻碍物体的相对运动

9.机械能守恒的条件是（）（1分）A.物体不受力B.物体只受重力C.物体不受摩擦力D.物体不受任何外力【答案】B【解析】机械能守恒的条件是物体只受重力或系统内只有重力做功

10.功的表达式为（）（1分）A.\W=Fd\cos\theta\B.\W=ma\C.\W=mgh\D.\W=1/2mv^2\【答案】A【解析】功的表达式为\W=Fd\cos\theta\，其中\F\是力，\d\是位移，\\theta\是力与位移之间的夹角

11.功率的表达式为（）（1分）A.\P=Fv\B.\P=Fd/t\C.\P=mv^2/2\D.\P=mgh\【答案】A【解析】功率的表达式为\P=Fv\，其中\F\是力，\v\是速度

12.动量的表达式为（）（1分）A.\p=mv\B.\p=ma\C.\p=mgh\D.\p=1/2mv^2\【答案】A【解析】动量的表达式为\p=mv\，其中\m\是质量，\v\是速度

13.动量守恒的表达式为（）（1分）A.\m_1v_1+m_2v_2=0\B.\p_1=p_2\C.\m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1+m_2v_2\D.\p=mv\【答案】C【解析】动量守恒的表达式为\m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1+m_2v_2\，即系统在相互作用前后总动量守恒

14.弹力的方向总是（）（1分）A.与物体运动方向相同B.与物体运动方向相反C.与物体速度方向无关D.与物体加速度方向相同【答案】C【解析】弹力的方向总是与物体速度方向无关，垂直于接触面，指向受力物体

15.匀变速直线运动的加速度（）（1分）A.大小不变，方向不变B.大小不变，方向改变C.大小改变，方向不变D.大小改变，方向改变【答案】A【解析】匀变速直线运动的加速度大小不变，方向也不变

二、多选题（每题2分，共10分）

1.以下哪些是力学中的基本物理量？（）A.质量B.速度C.力D.时间E.功【答案】A、B、C、D【解析】力学中的基本物理量包括质量、速度、力、时间，功是导出量

2.以下哪些情况机械能守恒？（）A.物体自由落体B.物体在光滑水平面上滑动C.物体在粗糙水平面上滑动D.物体在斜面上匀速下滑E.物体在空中水平抛出【答案】A、B、E【解析】机械能守恒的情况包括物体自由落体、物体在光滑水平面上滑动、物体在空中水平抛出

3.以下哪些是牛顿运动定律的应用？（）A.物体受力分析B.物体运动状态变化C.物体动量变化D.物体能量变化E.物体平衡条件【答案】A、B、C、E【解析】牛顿运动定律的应用包括物体受力分析、物体运动状态变化、物体动量变化、物体平衡条件

4.以下哪些是功的表示方式？（）A.\W=Fd\cos\theta\B.\W=ma\C.\W=mgh\D.\W=1/2mv^2\E.\W=Fv\【答案】A、E【解析】功的表示方式包括\W=Fd\cos\theta\和\W=Fv\

5.以下哪些是动量守恒的条件？（）A.系统不受外力B.系统外力之和为零C.系统内力相互抵消D.系统不受摩擦力E.系统内力不做功【答案】B、C【解析】动量守恒的条件是系统外力之和为零，系统内力相互抵消

三、填空题（每题2分，共20分）

1.牛顿第一定律也称为______定律【答案】惯性（2分）

2.牛顿第二定律的表达式为______【答案】\F=ma\（2分）

3.动能的表达式为______【答案】\E_k=1/2mv^2\（2分）

4.功的表达式为______【答案】\W=Fd\cos\theta\（2分）

5.功率的表达式为______【答案】\P=Fv\（2分）

6.动量的表达式为______【答案】\p=mv\（2分）

7.动量守恒的表达式为______【答案】\m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1+m_2v_2\（2分）

8.弹力的方向总是______【答案】垂直于接触面，指向受力物体（2分）

9.匀变速直线运动的加速度______【答案】大小不变，方向不变（2分）

10.机械能守恒的条件是______【答案】系统内只有重力做功（2分）

四、判断题（每题1分，共10分）

1.两个物体碰撞后，如果动量守恒，则机械能一定守恒（）（1分）【答案】（×）【解析】两个物体碰撞后，如果动量守恒，但机械能不一定守恒，如非弹性碰撞

2.物体做匀速直线运动时，其加速度为零（）（1分）【答案】（√）【解析】物体做匀速直线运动时，其速度不变，加速度为零

3.重力势能是相对的，取决于零势能面的选择（）（1分）【答案】（√）【解析】重力势能是相对的，取决于零势能面的选择

4.功是标量，没有方向（）（1分）【答案】（√）【解析】功是标量，没有方向

5.功率是描述做功快慢的物理量（）（1分）【答案】（√）【解析】功率是描述做功快慢的物理量

6.动量是矢量，具有大小和方向（）（1分）【答案】（√）【解析】动量是矢量，具有大小和方向

7.牛顿第三定律描述的是作用力与反作用力（）（1分）【答案】（√）【解析】牛顿第三定律描述的是作用力与反作用力

8.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反（）（1分）【答案】（×）【解析】摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反

9.弹力的方向总是与物体速度方向无关（）（1分）【答案】（√）【解析】弹力的方向总是与物体速度方向无关，垂直于接触面，指向受力物体

10.匀变速直线运动的加速度大小不变（）（1分）【答案】（√）【解析】匀变速直线运动的加速度大小不变

五、简答题（每题3分，共15分）

1.简述牛顿第一定律的内容【答案】牛顿第一定律的内容是任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变运动状态为止（3分）

2.简述牛顿第二定律的内容【答案】牛顿第二定律的内容是物体的加速度\a\与作用力\F\成正比，与物体的质量\m\成反比，即\F=ma\（3分）

3.简述牛顿第三定律的内容【答案】牛顿第三定律的内容是两个物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上（3分）

4.简述机械能守恒的条件【答案】机械能守恒的条件是系统内只有重力做功，或系统不受非保守力作用（3分）

5.简述动量守恒的条件【答案】动量守恒的条件是系统不受外力，或系统外力之和为零（3分）

六、分析题（每题5分，共10分）

1.分析一个物体在光滑水平面上受到一个恒定力作用，从静止开始运动的过程【答案】物体在光滑水平面上受到一个恒定力作用，从静止开始运动，根据牛顿第二定律\F=ma\，物体将产生加速度\a=F/m\由于水平面光滑，没有摩擦力，物体将做匀加速直线运动根据运动学公式\s=1/2at^2\，物体的位移与时间的平方成正比（5分）

2.分析一个物体从高处自由落下的过程【答案】物体从高处自由落下，只受重力作用，根据牛顿第二定律\F=mg\，物体将产生加速度\a=g\由于没有其他力的影响，物体将做自由落体运动根据运动学公式\h=1/2gt^2\，物体的下落高度与时间的平方成正比（5分）

七、综合应用题（每题10分，共20分）

1.一个质量为\m\的物体从高度\h\处自由落下，求它落地时的速度【答案】物体从高度\h\处自由落下，只受重力作用，根据机械能守恒定律，物体的重力势能全部转化为动能即\mgh=1/2mv^2\，解得\v=\sqrt{2gh}\（10分）

2.两个质量分别为\m_1\和\m_2\的物体在光滑水平面上发生正碰，碰撞前\m_1\的速度为\v_1\，\m_2\静止，求碰撞后两物体的速度【答案】由于系统不受外力，动量守恒碰撞前系统的总动量为\m_1v_1\，碰撞后系统的总动量为\m_1v_1+m_2v_2\根据动量守恒定律，有\m_1v_1=m_1v_1+m_2v_2\由于是正碰，假设碰撞后两物体速度分别为\v_1\和\v_2\，则有\v_1=\frac{m_1v_1-m_2v_2}{m_1}\（10分）

八、标准答案

一、单选题

1.D

2.B

3.B

4.D

5.B

6.A

7.C

8.B

9.B

10.A

11.A

12.A

13.C

14.C

15.A

二、多选题

1.A、B、C、D

2.A、B、E

3.A、B、C、E

4.A、E

5.B、C

三、填空题

1.惯性

2.\F=ma\

3.\E_k=1/2mv^2\

4.\W=Fd\cos\theta\

5.\P=Fv\

6.\p=mv\

7.\m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1+m_2v_2\

8.垂直于接触面，指向受力物体

9.大小不变，方向不变

10.系统内只有重力做功

四、判断题

1.×

2.√

3.√

4.√

5.√

6.√

7.√

8.×

9.√

10.√

五、简答题

1.任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变运动状态为止

2.物体的加速度\a\与作用力\F\成正比，与物体的质量\m\成反比，即\F=ma\

3.两个物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

4.系统内只有重力做功，或系统不受非保守力作用

5.系统不受外力，或系统外力之和为零

六、分析题

1.物体在光滑水平面上受到一个恒定力作用，从静止开始运动，根据牛顿第二定律\F=ma\，物体将产生加速度\a=F/m\由于水平面光滑，没有摩擦力，物体将做匀加速直线运动根据运动学公式\s=1/2at^2\，物体的位移与时间的平方成正比

2.物体从高处自由落下，只受重力作用，根据牛顿第二定律\F=mg\，物体将产生加速度\a=g\由于没有其他力的影响，物体将做自由落体运动根据运动学公式\h=1/2gt^2\，物体的下落高度与时间的平方成正比

七、综合应用题

1.物体从高度\h\处自由落下，只受重力作用，根据机械能守恒定律，物体的重力势能全部转化为动能即\mgh=1/2mv^2\，解得\v=\sqrt{2gh}\

2.由于系统不受外力，动量守恒碰撞前系统的总动量为\m_1v_1\，碰撞后系统的总动量为\m_1v_1+m_2v_2\根据动量守恒定律，有\m_1v_1=m_1v_1+m_2v_2\由于是正碰，假设碰撞后两物体速度分别为\v_1\和\v_2\，则有\v_1=\frac{m_1v_1-m_2v_2}{m_1}\。