本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。全卷共100分，考试时间90分钟。

选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。）

1．关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ）

A．物体的速度方向时刻在改变 B．物体的速度大小时刻在改变

C．物体的加速度方向时刻在改变 D．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

2．下述关于力和运动的说法中，正确的是（ ）

A．物体在变力作用下不可能做直线运动

B．物体做曲线运动，其所受的外力不可能是恒力

C．不管外力是恒力还是变力，物体都有可能作直线运动

D．不管外力是恒力还是变力，物体都有可能作匀速圆周运动

3．关于万有引力，下列说法正确的是（ ）

A. 万有引力是开普勒首先发现的

B. 只有质量极大的天体间才有万有引力，质量较小的物体间没有万有引力

C. 地面附近物体所受到的重力就是万有引力

D. 重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的，但重力并不是万有引力

4．如图所示，一长为L的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球，球绕竖直轴线O1O2做匀速圆周运动，绳与竖直轴线间的夹角为θ，则下列说法中正确的是( )



A．球受到重力，绳对球的拉力和向心力 B．球受到重力和绳对球的拉力

C．球需要的向心力大小为mgsinθ D．球需要的向心力大小为mgcotθ

5．宇航员在月球上做自由落体实验。将物体由距离月球表面高h处释放，经时间t落到月球表面。已知月球半径为R。则月球的第一宇宙速度为( )

A.
B.
C.
D.

6．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．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用

D．除受到重力、支持力和静摩擦力外，还受到滑动摩擦力的作用

二、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

7．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地心越远的卫星 （ ）

A．线速度越大 B．角速度越小 C．周期越大 D．加速度越小

8．质量为m的物体沿着半径为的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是( )

A．向心加速度为
　　　　 B．向心力为

C．对球壳的压力为
　 D．受到的摩擦力为

9．如图所示，A是用轻绳连接的小球，B是用轻杆连接的小球，都在竖直平面内作圆周运动，且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力，下面说法中正确的是( )



A. A球可能作匀速圆周运动

B. A球通过圆周最高点最小速度是
，而B球过圆周最高点的速度最小可为零

C.对B球来说，到最低点时处于超重状态，杆对球的作用力最大

D．A球在运动过程中所受的合外力的方向处处指向圆心

10．以下说法正确的是：( )

A．对正常使用的机械钟表，秒针的角速度是分针的60倍

B．对正常使用的机械钟表，若秒针的长度是分针的1.5倍，则秒针边缘点的线速度大

小是分针边缘点线速度的18倍

C．做匀速圆周运动的物体，如果转速为30r/min,则周期为0.5s

D．汽车转弯时速度过大，会因受到向外的离心力，从而向外运动造成交通事故

11．如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mArB，则下列关系一定正确的是（ ）

A．角速度ωA =ωB B．线速度vA =vB

C．向心加速度aA >aB D．向心力FA> FB

12.如图所示一小球以υ0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为450，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为600，（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2），以下判断正确的是（ 　）

A、小球经过A、B两点的时间间隔t=（
－1）s

B、小球经过A、B两点的时间间隔t=
s

C、A、B两点间的高度差为h=10m

D、A、B两点间的高度差为h=15m

三、实验探究题：（本题共3小题，共18分。）

13．（4分）图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：

(1)照片的闪光频率为________Hz. (2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s

14．(4分)某同学利用打点计时器研究做匀变速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验时打出的一条纸带，其中纸带右端与小车相连接，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s。请回答下列问题：

由已知数据得出小车的加速度大小a=______m/s2，打点计时器打B点时小车的速度v=______ m/s

15．(10分) “探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图所示．

(1)实验所需的器材有：附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带和复写纸、低压学生电源、小车、砝码、小桶、沙子、细绳、________和________．

(2)下列说法中正确的是________．

A．平衡摩擦力时，要用细绳把装沙的小桶通过定滑轮拴在小车上

B．平衡摩擦力后，如果改变了小车上砝码的数量，应重新平衡摩擦力

C．要将小桶和沙子的总重力mg当做小车(质量为M)受到的细绳拉力必须使M远大于m

D．实验时应先接通电源再释放小车

(3)某学生保持小车及砝码的质量不变，测得5组小车加速度a和拉力F的数据如下表所示，请你根据表中的数据在坐标纸上作出a－F图线.

F(N)

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60



a(m/s2)

0.10

0.21

0.29

0.32

0.49





该图线没有通过坐标原点的原因可能是________．

四、计算题：（本题共4个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

16．（8分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远?

(16图)

（17图）

17．（10分）如图，小球做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为，线长为L，小球质量为m，重力加速度为g．求：

(1)绳子对小球的拉力的大小；(2)小球运动的向心加速度大小；(3)小球运动的周期．

18．（10分）已知地球半径为R，引力常量为G，地球同步通信卫星周期为T，它离地面的高度约为地球半径的6倍。

（1）求地球的质量；

（2）若地球的质量是某行星质量的16倍，地球的半径是该行星半径的2倍。该行星的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，求该行星的自转周期。

19．（12分）如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1
的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：

（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；

（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？

（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角
＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。

参考答案

1．A

【解析】

试题分析：曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，所以A正确；做曲线运动的物体的速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；做平抛运动的物体仅受重力（恒力），其加速度方向始终竖直向下，故选项C、D错误。

考点：曲线运动的定义和常见的曲线运动（匀速圆周运动、平抛运动）的特点

2．C

【解析】

试题分析：物体做曲线运动的条件是所受合力（加速度）与速度不在一条直线上。反之做直线运动的条件就是合力（加速度）与速度在一条直线上。对于力的大小力的方向是否变化没有要求一定怎么样，所以变力作用下可能是直线运动，如机动车以额定功率启动。A错。曲线运动的合力可能是恒力比如平抛运动，B错。直线运动的合力可能是恒力也可能不是恒力，C对。匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向总是指向圆心，力是矢量，是变力，D错。

考点：曲线运动的条件

3．D

【解析】

试题分析：万有引力是牛顿首先发现的，选项A错误；无论是质量极大的天体间还是质量较小的物体间都有万有引力作用，选项B错误；考虑地球自转的影响，地面附近物体所受到的重力并不是万有引力，重力只是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的，选项C错误，但D正确。

考点：万有引力、重力的产生。

4. B

【解析】

试题分析：小球受重力，绳子拉力，合外力指向圆心，所以B对。向心力大小根据受力分析可求
，CD错

考点：向心力

点评：本题考查了向心力的表达式以及计算。

5．B

【解析】

试题分析：物体在月球表面做自由落体运动则
，对月球的第一宇宙速度满足
,且
，解得
，选项B正确。

考点：自由落体运动、万有引力定律及重力加速度。

6．B

【解析】

试题分析：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，重力G与支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充当向心力；B正确，ACD错误

故选B．

考点：考查了对向心力的理解

点评：向心力是按照力的作用效果命名的，在匀速圆周运动中是由合力提供！不能重复受力！本题中静摩擦力会随转速的增大而增大！

7．BCD

【解析】

试题分析：离地心远，说明绕地球做匀速圆周运动半径大，则由公式
可得，R越大，则加速度a减小，D正确；速度v减小，A不对；角速度ω减小，B正确；周期T变大，C也正确。

考点：万有引力定律，向心加速度。

8．AD

【解析】

试题分析：在最低点由速度和向心力公式可知选项A正确；选项B错误；在对低点
，选项C错误；由滑动摩擦力公式可知选项D正确；故选AD

考点：考查牛顿第二定律、向心力

点评：本题难度较小，本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源．对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力

9．BC

【解析】

试题分析：A是用轻绳连接的小球，最高点最小速度为
，B是用轻杆连接的小球最高点最小速度为0，所以B对。由于竖直方向有重力做功，因此动能不可能不变，不会是圆周运动，A错。对B球来说，到最低点时处于超重状态，向心力指向圆心，杆对球的作用力最大，C对，由于A并不是匀速圆周所以合外力不是总指向圆心，所以D错

考点：圆周运动

点评：本题考察了绳子、杆带着物体做匀速圆周运动的有关速度的分析，通常需要结合受力分析找出向心力，然后判断速度。

10．A

【解析】

试题分析：对正常使用的机械钟表，秒针周期为1分钟，分针为1小时， 根据
可知，秒针的角速度是分针的60倍， A对。若秒针的长度是分针的1.5倍，秒针线速度应该是分针的90倍， B错。做匀速圆周运动的物体，如果转速为30r/min,则周期为2s，C错。汽车转弯时速度过大，会因向心力不够，从而出现离心现象，从而造成交通事故，D错。

考点：线速度、角速度

点评：本题考查了圆周运动中有关线速度、角速度、向心力等参数的简单计算。

11．AC

【解析】

试题分析：由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，由v=ωr，可知线速度不同，故B错误；由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，故A正确；根据
，可知角速度相等，半径大的向心加速度大，故C正确；根据
可知，质量不同，角速度相等，半径不同，向心力大小无法判断，选项D错误；故选AC

考点：考查圆周运动

点评：本题难度较小，物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口，然后根据向心加速度、向心力公式进行求解

12.AC

13．(1)10 (2)0.75

【解析】(1)由竖直分运动为自由落体运动，根据水平方向相邻两点间隔相同，说明时间相同，由竖直分运动为自由落体运动，
得闪光周期为0.1s ，频率f=1/T=10Hz（2）水平方向x=vT，速度v=0.75m/s

14． 0.50；0.15（或0.145）

【解析】加速度可由公式

15．(1)刻度尺　天平(带有一套砝码)　(2)CD

(3)a－F图线如图所示

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

【解析】(1)测量长度时要用刻度尺，要知道小桶及沙子的质量，需要用天平．(2)平衡摩擦力以后，在后面的实验过程中，不需要再平衡摩擦力．要使小桶和沙子的总重力mg当做小车的拉力，应满足小车的质量M远远大于m.要能获得较多的纸带上的点，应先接通电源后释放小车．(3)a－F图象如图所示．图象不过坐标原点的原因是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

16．2R

【解析】

试题分析：小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，说明此时小球自身的重力大小恰好等于小球在此处需要的向心力，有
（2分），因此小球在该位时刻的速度大小为
（2分）

小球从轨道口飞出后将做平抛运动，水平射程
（4分）

考点：平抛运动，圆周运动

点评：此题需要抓住关键信息“小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零”，对此处的小球进行受力分析发现，此时小球在该位时刻的速度大小为
，进而根据平抛运动的相关知识求出水平射程。

17．(1)
（3分） (2)gtan（3分） (3)
（4分）

【解析】

试题分析：（1）小球在摆动过程中受重力和拉力，即
，所以F=

（2）根据上市分析

（3）根据（1）中方程解：
，化简可得T=

考点：圆周运动

点评：本题考查了通过受力分析确定圆周运动的向心力，从而写出向心力方程列式求解。

18．（1）M=
（5分）；（2）T′=
T（5分）。

【解析】

试题分析：（1）设地球的质量为M，地球同步通信卫星的质量为m，地球同步通信卫星的轨道半径为r，则r=7R。，根据万有引力定律和牛顿第二定律有

解得M=

（2）设某行星质量为M′，半径为R′，该行星同步卫星质量为m′，轨道半径为r′，r′=3.5 R′，自转周期为T′，根据万有引力定律和牛顿第二定律有
解得

又因地球同步通信卫星周期

解得T′=
T。（1分）

考点：同步卫星绕星体运动的规律，万有引力与向心力的综合应用。

19、（12分）解：

⑴设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为x

由h =
gt12 得： t1=
=
s = 1 s………………………（2分）

x = vB·t1 = 2×1 m = 2 m………………………………（2分）

⑵小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知

解得F＝3N…………………（2分）

由牛顿第三定律知球对B的压力
，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。………………………（1分）

⑶如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d = h = 5m

因为d ＞ s，所以小球离开B点后能落在斜面上 ……………………………（1分）

（说明：其它解释合理的同样给分。）

假设小球第一次落在斜面上F点，BF长

为L，小球从B点到F点的时间为t2

Lcosθ= vBt2 （1分）　

Lsinθ=
gt22 （1分）

联立①、②两式得

t2 = 0.4s …………（1分）

L =
=
m = 0.8
m = 1.13m ……………………………（1分）