物理测试卷（2）
（满分100分时间90分钟）
姓名_____________ 分数_______________
一、选择题：（本大题共15小题，每小题4分，共60分．其中4，5，7，8，12，13，15题
为多选题，其余的每小题的4个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1．从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．初速度大的先落地B．质量大的先落地
C．两个石子同时落地D．无法判断
2．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（）
A．物体只受重力的作用，是a＝g的匀变速运动
B．初速度越大，物体在空中运动的时间越长
C．物体落地时的水平位移与初速度无关
D．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y（取向下为正）随时间变化的图线是图中的哪一个（）
4．平抛运动是（）
A．匀速率曲线运动
B．匀变速曲线运动
C．加速度不断变化的曲线运动
D．加速度恒为重力加速度的曲线运动
5．下列说法正确的是（）
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速运动
C．匀速圆周运动是一种变加速运动
D．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小
6．两个完全相同的物体，分别以相同的速度，从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道ABC 和A′B′C′到达C点和C′点，如图所示。

如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达B点和B′点的速度分别记为v1、v2，对轨道的压力记为N1、N2。

下面判断正确的是（）
A．v1＞v2 N1＞N2
B．v1＜v2 N1＜N2
C．v1＞v2 N1＜N2
D．v1＜v2 N1＞N2
7．关于地球上的物体，由于地球自转，物体的角速度、线速度大小，以下说法正确的（）A．在赤道上的物体线速度最大
B．在两极上的物体线速度最大
C．在赤道上的物体角速度最大
D．北京和南京的角速度大小相等
8．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）
A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径
C．月球绕地球运行的周期及月球的半径
D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度
9．如右图，平直轨道上原来静止的小车，忽然以速度v匀速行驶，置于小车前端高h的光滑桌面边缘上的小球落下，小球落到地板上的点到桌子边缘的水平距离为（）
v g
A．0 B．h
v g D．2h g
C．2h
10．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（）
A．一定等于7.9 km/s B．等于或小于7.9 km/s
C．一定大于7.9 km/s D．介于7.9～11.2 km/s之间
11．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．半径越大，速度越小，周期越小
B．半径越大，速度越小，周期越大
C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
D．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关
12．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（）
A．与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆
B．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆
C．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的
D．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
13．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”：宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小。

根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（）
A．公转半径R较大B．公转周期T较小
C．公转速率v较大D．公转角速度ω较小
14．若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（）
A．行星的质量B．太阳的质量
C．行星的密度D．太阳的密度
15．质点做匀速圆周运动时，以下说法中正确的是（）
A．线速度越大，其角速度也一定越大
B．角速度越大，其转速也一定越大
C．线速度一定时，半径越大则周期越长
D．角速度一定时，半径越大则周期越长
二、填空题：本大题共4小题，每空3分，共18分.
16．两颗人造地球卫星A、B的质量之比m A∶m B= 1∶2，轨道半径之比r A∶r B= 1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比v A∶v B= ，向心加速度之比a A∶a B = ，向心力之比F A∶F B= 。

17．某星球半径为R，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T时间内下落的高度依次为h1、h2，则该星球的第一宇宙速度为。

18．已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为7.9 km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为_____ 。

19．地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是。

三、解答题：本大题共3小题,共22分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．20．（6分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：
（1）人造卫星的线速度多大？
（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？
（3）人造卫星的向心加速度多大？
21（10分）如图所示,小球A质量为m。

固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力.
(1) 此时求球的速度大小.
⑵当小球经过最低点时速度为gL
6，求杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小.
22．（9分）如图所示，质量为0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1 m，小杯通过最高点的速度为4 m/s，g取10 m/s2，求：
（1）在最高点时，绳的拉力？
（2）在最高点时水对小杯底的压力？
（3）为使小杯经过最高点时水不流出,
在最高点时最小速率是多少?
物理测试卷（2）参考答案
一、选择题 1．C 2．A
3．D 解析：物体在竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动。

4．BD 5．CD 6．B 7．AD 8．BD 9．C 10．B 解析：区分宇宙速度与实际运行速度关系。

11．B 根据万有引力提供向心力，推导出卫星运行周期、线速度、角速度与运动半径的 12. CD 解析：人造地球卫星的圆轨道必须以地心为圆心，此外若发射一颗极地卫星，其圆
轨道所在平面固定地与赤道平面垂直，而某一经度线所决定的圆所在的平面是随地球自转而转动的。

13．BC 解析：与上11题做法相同，注意万有引力常数G 的变化。

14．B 15．BC 二、填空题
16．3∶1（或3：3 ） ；9∶1；9∶2 17．T
h h R )(12-18． 1.76 km/s19．
RG
g
π43 解析：根据重力约等于万有引力，得：2
R
GM g =。

球体体积公式V =3
π34r 。

三、计算、论述题
20．（1）设卫星的线速度为v ，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 G h
R m h R mM +=+22)(v ，解得卫星线速度v =h R GM
+。

（2）由2
)
(h R Mm G +=m （R +h ）22π4T 得：运行周期T =GM h R 3)(+·2π = 2π（R+h ）GM h
R + （3）由于2)(h R Mm G
+= m a 可解得，向心加速度a =2
)(h R GM
+
21.（1）L 2g (2)F=7mg a=6g
22．（1）9 N ，方向竖直向下，（2）6 N ，方向竖直向上，（3）10m/s = 3.16 m/s 。