命题人：周际虹 审校人：任浩 白方

说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分

2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上

第I卷 （48分）

一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第
题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1．下列说法符合史实的是

A．牛顿发现了行星的运动规律

B．胡克发现了万有引力定律

C．卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”

D．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

2．荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的

A．竖直向下a方向 B．沿切线b方向

C．水平向左c方向 D．沿绳向上d方向

3．有一辆质量为700Kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥，到达桥顶时速度为6m/s,重力加速度g=10m/s2，汽车对桥的压力是

A．630N B．600N C．6730N D．6370N4．木星是绕太阳公转的行星之一，而木星周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量，需要测量的物理量有（已知万有引力常量G）

A．木星绕太阳公转的周期和轨道半径

B．木星绕太阳公转的周期和环绕速度

C．卫星绕木星公转的周期和轨道半径

D．卫星绕木星公转周期和木星的半径

5．一个物体的速度方向如图中v所示，从位置A开始,它受到向前但偏左（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力。到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C时，又突然改为向前但偏右的力，物体最终到达D。下面各图符合实际的是

6．火星的半径是地球半径的一半，其质量是地球质量1/9，一宇航员在地球上最多能举起100kg的物体，那么他在火星上最多能举起的物体质量为

A．85kg B．225kg C．450kg D．180kg

7．假设组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T是

A．
B．
C．
D．

8．小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为

A．
B．
C．
D．

9．轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示。在最低点给小球一初速度v,使其在竖直平面内做圆周运动,且通过最高点P时对杆的作用力为零,下列说法正确的是

A．小球在最高点时速度为零

B．小球在最高点时速度不为零

C．若增大小球的初速度,则在最高点时杆对球的作用力向下

D．若增大小球的初速度,则在最高点时杆对球的作用力向上

10．如图所示，用同种材料做成的A、B两个物体放在水平转台上，随转台一起绕竖直轴匀速转动。已知两物体质量之间的关系为mA=2mB，转动半径之间的关系是
，则

A．物体A和B受到的摩擦力大一样大

B．物体B受到的摩擦力较大

C．转台转速加快时，物体A和B同时开始滑动

D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动

11．地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，则

A．近地卫星的运行速度等于第一宇宙速度

B．近地卫星的运行速度与地球赤道上的物体随地球自转速度等大

C．同步卫星的运行速度是近地卫星运行速度的
倍

D．同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的n倍

12．宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R，忽略其它星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常数为G。则每颗星

A．做圆周运动的加速度与三星的质量无关

B．做圆周运动的角速度为

C．做圆周运动的周期为

D．做圆周运动的线速度为

第II卷（满分52分）

二、实验题（本题共2小题，共计10分。13题4分，14题6分。请把答案填写在答题纸的相应位置上。）

13．某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中没有画出），木板上放一张白纸，白纸上放有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律相同，在此前提下，该同学探究了小钢球平抛运动中水平分运动的特点：

(1)调节木板高度，使木板上表面距桌面的高度为y1，让小球从斜面上某一位置无初速度释放，测量小钢球的落点与铅垂线之间的距离x1；

（2）调节木板距桌面的高度，使y2=n2y1，让小球从斜面上 ________________无初速释放，测量小钢球的落点与铅垂线之间的距离x2；

（3）若x2=________x1，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。

14．如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。 （1）若点迹不到一圈，要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_________ A．秒表 B．毫米刻度尺

C．圆规 D．量角器 （2）写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：

____________________________________________________________。

三、计算题（本题共4小题，共42分。第15题9分，第16题9分，第17题11分，第18题13分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．如图所示，两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L。现使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点的速度为v（方向垂直于纸面）时，两段线中张力恰好均为零；若小球到达最高点速率为2v，则此时每段线中张力为重力的多少倍？(重力加速度为g)

16．两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星球中心距离为R，其运动周期为T，万有引力常量为G,求两星球的总质量。

17．某同学为研究平抛运动的规律而进行了一项小测试，如图所示。薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某水平直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直匀速下落，若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点，且恰能经b点穿出。

(1)求子弹射入a点时的速度大小；

(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动，求圆筒转动的角速度。

18．如图所示,两颗人造地球卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，两颗卫星的圆形轨道均位于赤道平面内。已知两颗卫星的轨道半径的大小关系为
，卫星A的周期为TA

（1）求卫星B的运行周期；

（2）已知两颗卫星绕行方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上）,则至少经过多长时间,它们再一次相距最近？