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绝密★启用前
专题二、力与曲线运动阶段检测卷（提升）
姓名
准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8 页，满分100 分，考试时间90 分钟。
考生注意：
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题
卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，
在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作
图时先使用2B 铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数：重力加速度g 取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题列出的四个备选项中只有
一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分）
1．现代天文观测表明，地月距离在缓慢增加。以下说法正确的是（ ）
A．地球与月亮之间没有相互作用的力
B．地球与月亮之间有引力
C．地球与月亮之间的力与距离无关
D．地球与月亮之间的力随距离增大而增大
2．1798 年利用扭秤实验巧妙地测出万有引力常量的英国物理学家是（ ）
A．牛顿
B．库仑
C．密立根
D．卡文迪什
3．人造地球卫星在离地面高为h 的轨道上做匀速圆周运动，已知地球的质量为M、半径为
R，引力常量为G。则卫星做匀速圆周运动的角速度ω 为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．两个质量相等的匀质球，球心相距r，它们之间的万有引力为F。若将两球心的距离增
大到原来的2 倍，它们之间的万有引力变为（ ）
A．
F
B．
C．2F
D．4F
5．2023 年8 月29 日，华为发布了全球首款支持卫星电话功能的手机，该功能将在抢险救
灾中发挥着重要作用。该手机可以连接由三颗地球静止卫星组成的天通一号卫星系统，可
以实现全球范围内的卫星通话。关于这三颗地球静止卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．均处于平衡状态
B．向心加速度的大小相等
C．运行速度大于7.9km/s
D．轨道平面可能不同，半径一定相同
6．发射人造卫星的过程要克服引力做功，已知将质量为m 的人造卫星在距地球中心无限
远处移到距地球中心为r 处的过程中，引力做功为
，飞船在距地球中心为r 处的
引力势能公式为
，式中G 为引力常量，M 为地球质量。若在地球的表面发射
一颗人造地球卫星，发射的速度很大，此卫星可以上升到离地心无穷远处（即地球引力作
用范围之外），这个速度称为第二宇宙速度（也称逃逸速度）。已知逃逸速度大于真空中
光速的天体叫黑洞，设某黑洞的质量
，引力常量
，
估算它的最大半径为（ ）
A．
B．
C．
D．
7．“风云三号”
星是我国首颗低倾角轨道降水测量卫星，该卫星以
倾角运行在
非太阳同步的倾斜椭圆轨道上，标称轨道高度为
，轨道周期约为93 分钟，下
列说法正确的是（ ）
A．为节约燃料，卫星发射时的速度方向需要向西偏
B．卫星运动到近地点时的速度小于静置在地球表面的物体随地球自转的速度
C．在一天内，卫星可能会经过地球赤道平面30 次
D．卫星运动到近地点时的加速度大于地球两极的重力加速度
8．如图为中国女排队员比赛中高抛发球的情景，若球离开手时正好在底线中点正上方
处，速度方向水平且与底线垂直。已知每边球场的长和宽均为
，球网高
，
不计空气阻力，为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．如图，在宇宙深处有一双星系统，由
、
两恒星组成，已知
的质量为
，小于
的质量，在
、
两恒星的连线上有一质量为
（远小于
、
质量）的小行星随
、
一起绕着它们连线上的一点转动，
与
间距为
，且小行星到
、
的距离之比为
，
不考虑系统外天体的影响，恒星
、
质量之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
10．当物体相对于地球表面运动时，会受到“地转偏向力”的影响。“地转偏向力”不是
物体真实受到的力，是由于地球自转而产生的惯性效应。其原因是：除南北两极外，地球
上各纬度的自转角速度相同，但自转线速度不同。在北半球，物体由北向南运动的过程中，
由于惯性，物体随地球自转的线速度相对地表显得慢了，因此表现出向前进方向的右侧偏
转的现象。“地转偏向力”对地球上所有移动的物体，包括气团、河流，运行的火车、火
箭发射等都会产生影响。通过观察“地转偏向力”对单摆的运动产生的影响可以证明地球
在自转。1851 年，法国物理学家傅科在巴黎的教堂用摆长67m、直径约30cm、质量为
28kg 的铁球制成的单摆（傅科摆）间接证实了地球在自转。根据以上材料，结合所学，判
断下列说法正确的是（ ）
A．在北半球，物体由南向北运动过程中，它会向前进方向的左侧偏转
B．在南半球沿平直路面向南行驶的火车，在前进方向上对左侧轨道的压力小于对右侧
轨道的压力
C．在南半球，傅科摆在摆动过程中，摆动平面沿逆时针方向（俯视）不断偏转
D．“地转偏向力”对运动的影响程度，与物体沿南北方向相对地表运动的速度大小无
关
二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题4 分，共12 分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分）
11．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．恒力作用下物体可以做曲线运动
B．物体的加速度减小，物体的速度一定减小
C．物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心
D．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化
12．下列对相关情景的描述，符合物理学实际的是（ ）
A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C．如图丙，宇航员在绕地球做匀速圆周运动的航天器内悬浮时处于失重状态
D．如图丁，物体M 紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力提供向心力
13．如图所示，A、B 两球沿倾角为
的斜面先后向上滚动，离开斜面后同时落在水平地
面上，C 点为斜面的最高点，C 点距地面的高度为2m。B 球在地面上的落点距C 点的水平
距离为1.6m，距A 球落点的距离为2.4m。不计空气阻力，两球均可视为质点，已知重力
加速度g 取
，
，
。下列说法正确的是（ ）
A．A、B 两球离开斜面后运动至与C 点等高位置时的速度方向相同
B．A、B 两球到达地面时的速度方向相同
C．A、B 两球离开斜面的时间间隔为0.1s
D．A、B 两球离开斜面的时间间隔为0.2s
非选择题部分
三、非选择题(本题共5 小题，共58 分)
14．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素
有关。
（1）本实验采用的科学方法是__________ ；
A．建立物理模型法 B．控制变量法
C．等效法 D．放大法
（2）图示情境正在探究的是__________。
A．向心力的大小与物体质量的关系
B．向心力的大小与角速度大小的关系
C．向心力的大小与线速度大小的关系
D．向心力的大小与半径的关系
15．如图所示，小球A 以某一速度从桌边缘水平抛出的同时，小球B 也自由下落。某同学
利用闪光照相来研究两物体的运动，经4 次闪光拍摄得到B 球的4 个像（A 球只画出了其
中的2 个像）。根据比例，照片中每小格对应的实际距离为1.6cm。
(1)请在图中用小圆圈标明A 球另外2 个像的位置____。
(2)在图中画出A 球的运动轨迹____。
(3)若重力加速度g 取
，则可求得A 球离开桌边缘的速度为______m/s。
16．某学习小组想要验证牛顿第二定律
不仅适用于直线运动，对曲线运动同样适
用。他们制作了如图1 所示的装置，将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长的细线一端
连在拉力传感器上的O 点，另一端系住一个钢球，并在O 点的正下方适当的位置固定一个
光电门。将钢球拉至细线与竖直方向成一定角度处无初速度释放，记下拉力传感器显示的
最大示数F 和钢球通过光电门时的挡光时间t。已知当地重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量钢球的直径d，如图2 所示，读数为
______mm；
（2）除题中测量的物理量外，还需测量细线的长度L 和______；
（3）若以上测量物理量在误差允许的范围内满足关系式______（用题中所给的物理量和所
测物理量的符号表示），则可验证牛顿第二定律不仅适用于直线运动，对曲线运动同样适
用。
17．如图所示，一轻质细绳与小球相连，一起在竖直平面内做圆周运动，小球质量
，球心到转轴的距离
，取重力加速度
，不计空气阻力。
（1）若小球在最高点不掉下来，求其在最高点的最小速率；
（2）若小球在最高点的速率
，求绳子的拉力大小。
18．我国自主建设、独立运动的北斗卫星导航系统中，中圆地球轨道卫星星座是核心星座，
由24 颗卫星组成。设中圆轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为r，地球质量为M，引
力常量为G。求：
(1)中圆轨道卫星向心加速度的大小a；
(2)中圆轨道卫星周期的大小T。
19．一装置如图所示，表面粗糙的轻杆水平固定在竖直转轴的 O 点，质量为 m 的小圆环
A 套在轻杆上，A 右侧轻杆上某处有一卡子（图中未画出）。一根长为2L、质量可忽略、
不可伸长的细线两端分别固定于O 和 A，质量也为m 的小球B 固定在细线的中点，装置静
止时，细线与竖直方向的夹角为37°。现使装置由静止开始缓慢加速转动，当细线与竖直
方向的夹角增大到53°时，A 被卡子挡住，A、B 间细线的拉力恰好为零，小圆环 A 受到
的摩擦力与静止时大小相等、方向相反，重力加速度为g，取（
求:
（1）装置静止时，轻杆对环A 的摩擦力大小；
（2）当 A、B 间细线的拉力恰好为零时，卡子对环A 的弹力大小。
20．在倾角为θ 的平直斜面坡的下端，与光滑斜面成α 角向斜坡上方抛出一弹性小球，抛
出速度为v0。
（1）求小球沿斜坡的射程；
（2）设球与光滑斜面的碰撞是弹性的，即碰撞后小球将以同样大的垂直于斜面的分速度反
弹，而与斜面平行的速度分量不变，试求证小球与斜面碰撞一次后能沿相同的轨迹返回出
发点的条件是
?
