广西北流市2016-2017学年高一（下）期末物理试卷

万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是（ ）

A. 牛顿第二定律

B. 牛顿第三定律

C. 开普勒的研究成果

D. 卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数

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做匀速圆周运动的物体，下列哪组物理量是不变的（）

A. 向心力　 周期　　 B. 角速度　 转速

C. 角速度　 向心加速度　　 D. 线速度　 周期

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下列叙述中正确的是（）

A. 滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是不做功

B. 只要是恒力对物体做功，都与物体的运动路径无关，只与物体的初末位置有关

C. 物体的动能变化量为零，一定是物体所受的合外力为零，或者是物体的位移为零

D. 外力对物体做功的代数和为零的过程中，物体必定处于静止或匀速直线运动状态

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已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．假设地球是质量分布均匀的球体．如图若在地球内挖一球形内切空腔。有一小球自切点A自由释放，则小球在球形空腔内将做 （　　　 ）

A. 匀速直线运动

B. 加速度越来越大的直线运动

C. 匀加速直线运动

D. 加速度越来越小的直线运动

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关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是（）

A. 曲线运动肯定是一种变速运动　　 B. 变速运动不一定是曲线运动

C. 曲线运动可以是速度不变的运动　　 D. 曲线运动可以是加速度不变的运动

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2011年7月23日，甬温线D301次列车与D3115次列车发生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受伤，从而引发了广大民众对我国高铁运行安全的关注和担忧．若在水平直轨道上有一列以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，使最后几节车厢与车体分离，分离后车头保持额定功率运行，则（）

A. 车头部分所受牵引力增大，速度也增大

B. 车头部分所受牵引力减小，速度也减小

C. 脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动

D. 分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大

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如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则（）

A. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2μmgLsinθ

B. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ

C. 至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为

D. 设法使物体的角速度为 时，物块与转台间无相互作用力

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飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是 （　　 ）

A. 一直增大

B. 一直减小

C. 先增大后减小

D. 先减小后增大

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在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b，正碰前后两小球的位移随时间的变化关系如图所示．在小球a和b的质量之比为（）

A. 9：16　　 B. 1：4　　 C. 3：8　　 D. 4：1

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如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）

A. 只受到重力和盘面的支持力的作用

B. 只受到重力、支持力和静摩擦力的作用

C. 除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用

D. 受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用

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如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（　 ）

A. a的飞行时间比b的长

B. b和c的飞行时间相同

C. a的水平初速度比b的大

D. b的水平初速度比c的小

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如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（　　 ）

A. 动能损失了2mgH　　 B. 动能损失了mgH

C. 机械能损失了mgH　　 D. 机械能损失了

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如图所示，一个小物体A放在斜面B上，B放于光滑的水平地面上，现用水平恒力F推B使A和B相对静止一起通过一段路程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功

A. A受的重力　　 B. B受的摩擦力

C. A受的支持力　　 D. B受的压力

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在下列物理过程中，机械能守恒的有（）

A. 把一个物体竖直向上匀速提升的过程

B. 人造卫星沿圆轨道绕地球运行的过程

C. 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程

D. 从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统

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如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行．整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（　　）

A. 物块A的重力势能增加量一定等于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和

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如图所示，某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道，研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量，下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道，重力加速度为g。

（1）把凹形轨道放在电子秤上，小球放在轨道最低点，电子秤读数为。

（2）让小球从离轨道最低点H处由静止释放，当小球通过轨道最低点时，电子秤读数为。

（3）根据电子秤两次读数可知，小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________（填“超重”“失重”或“平衡”）状态。

（4）小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______。

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测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；

③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；

⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离s。

（1）用实验中的测量量表示：

（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB＝__________；

（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；

（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf＝__________；

（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。

（2）回答下列问题：

（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是________。

（ii）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是________（写出一个可能的原因即可）

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频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长，倾角为α=370，闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm。取g=l0m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求：

（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑；

（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。

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汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：

（1）汽车所能达到的最大速度vm；

（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？

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某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接，传送带长度L=15.0m，皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动，三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑块A以初速度v0=6m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起．碰撞时间极短，滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上，已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）滑块A、B碰撞时损失的机械能；

（2）滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q；

（3）若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同，要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，则v0的取值范围是什么？（结果可用根号表示）

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一号卫星和二号卫星分别绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为1：3，它们的轨道半径之比为1：4，则：

（1）一号卫星和二号卫星的线速度之比为多少？

（2）一号卫星和二号卫星的周期之比为多少？

（3）一号卫星和二号卫星的向心加速度之比为多少？

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由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：若地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为r，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体．求：

（1）地球半径R；

（2）地球的平均密度；

（3）若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转周期T'．

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