2025年大學《物理學》專業(yè)題庫——物理學專業(yè)中的引力與牛頓定律考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內，每題3分，共30分）1.下列關于慣性參考系的說法中，正確的是（）。A.只有靜止的物體才處于慣性參考系中B.所有相對于地面靜止或勻速直線運動的參考系都是慣性參考系C.牛頓運動定律只在慣性參考系中成立D.在非慣性參考系中，牛頓第二定律F=ma總是成立的，無需添加偽力2.關于牛頓第三定律，下列說法中正確的是（）。A.物體A對物體B的作用力，必然大于物體B對物體A的反作用力B.只有相互接觸的物體之間才存在作用力與反作用力C.作用力與反作用力作用在同一個物體上D.作用力與反作用力性質相同，同時產(chǎn)生，同時消失3.設地球半徑為R，質量為M。質量為m的物體位于距離地心2R的地方，它所受到的地球引力大小為（）。A.G*M*m/R2B.G*M*m/2R2C.G*M*m/4R2D.2*G*M*m/R24.一物體從地球表面以逃逸速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則該物體將（）。A.做勻速直線運動B.做勻減速直線運動C.做拋物線運動D.做勻速圓周運動5.質量為m的物體，在水平恒力F作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運動。關于作用在物體上的合外力，下列說法中正確的是（）。A.合外力大小為F，方向與F相同B.合外力大小為F/m，方向與F相同C.合外力大小為F，方向與F相反D.合外力大小為F/m，方向與F相反6.一質量為m的人造地球衛(wèi)星，在半徑為r（r>R，R為地球半徑）的圓軌道上運行，其運行速度大小為（）。（G為引力常量，M為地球質量）A.√(GM/R)B.√(GM/r)C.√(GM/(R+r))D.√(GM/(r-R))7.關于重力勢能，下列說法中正確的是（）。A.重力勢能是物體單獨具有的B.在地面附近，物體克服重力做的功等于重力勢能的減少量C.重力勢能的零點可以任意選擇，選擇不同，勢能值不同，但勢能差不變D.重力勢能總是正值8.質量為m的物體，從高度為h的平臺邊緣由靜止滑下，不計摩擦，到達地面時動能增加了（）。A.mgh/2B.mghC.mgh/4D.09.一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛，構成一個單擺。當小球擺動到最低點時，繩子的張力大小為T。此時小球所受的合外力大小為（）。（g為當?shù)刂亓铀俣龋〢.TB.T-mgC.T+mgD.mg10.質量為m?和m?的兩個物體，用一輕彈簧連接，放置在光滑水平面上。用水平恒力F向右拉m?，使兩物體一起以加速度a向右運動。此時彈簧的彈力大小為F?。若撤去水平恒力F，兩物體仍一起向右運動，此時彈簧的彈力大小為F?。則F?和F?的關系為（）。A.F?=F?B.F?>F?C.F?<F?D.無法確定二、填空題（請將答案填在橫線上，每空4分，共40分）1.牛頓第一定律揭示了______的存在，牛頓第二定律定量描述了______與______之間的關系。2.質量為5kg的物體，在水平恒力作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，3秒內前進了18米。則該恒力的大小為______牛，物體的加速度大小為______米/秒2。3.一質量為2kg的物體，在距地面高5米處具有50J的重力勢能（以地面為零勢能面），則它的動能大小為______焦耳。此時它的機械能大小為______焦耳。（g取10米/秒2）4.人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，保持其運行速度不變，欲使其軌道半徑增大，則必須______（填“加速”、“減速”或“無法確定”）噴氣方向。5.用一細繩系一質量為m的小球，使其在水平面內做勻速圓周運動，繩長為L。若小球的速度大小為v，則小球所需的向心力大小為______，繩子的張力大小為______。6.質量為m的物體，從傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止下滑，下滑的高度為h。當它滑到斜面底端時，其速度大小為______，沿斜面向下的加速度大小為______。三、計算題（請寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，結果需包含數(shù)值和單位，每題20分，共60分）1.一質量為3kg的物體，靜止在光滑水平面上。在t=0時刻，受到一個水平向右的恒力F=18N作用。同時，另一個大小為12N、方向水平向左的恒力F'開始作用。求：(1)物體在0到4秒內發(fā)生的位移大?。?2)4秒末物體的速度大小。2.一顆質量為m的衛(wèi)星，在半徑為r的圓形軌道上繞地球勻速運行。已知地球質量為M，引力常量為G。求：(1)衛(wèi)星運行的向心加速度大??；(2)衛(wèi)星運行的線速度大小；(3)衛(wèi)星運行的周期。3.一質量為m的小滑塊，從靜止開始沿著一個固定的、傾角為θ的光滑斜面滑下。求：(1)滑塊下滑h高度時的速度大小；(2)滑塊下滑過程中，重力所做的功；(3)滑塊下滑過程中，重力勢能的變化量。（均以斜面底端為零勢能面）---試卷答案一、選擇題1.B2.D3.C4.C5.A6.B7.C8.B9.A10.B二、填空題1.慣性；合外力；加速度2.30；63.40；904.加速5.mv2/L；mv2/L6.√(2gh)；g三、計算題1.(1)解：物體所受合外力F_合=F-F'=18N-12N=6N。加速度a=F_合/m=6N/3kg=2m/s2。物體在0到4秒內的位移x=?*a*t2=?*2m/s2*(4s)2=16m。答：位移大小為16m。(2)解：4秒末的速度v=a*t=2m/s2*4s=8m/s。答：速度大小為8m/s。2.(1)解：衛(wèi)星做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力。F_引=F_向，即G*(M*m)/r2=m*a_向。a_向=G*M/r2。答：向心加速度大小為G*M/r2。(2)解：由萬有引力提供向心力，G*(M*m)/r2=m*v2/r。v2=G*M/r。v=√(G*M/r)。答：線速度大小為√(G*M/r)。(3)解：周期T=2πr/v。T=2πr/√(G*M/r)=2π*√(r3/(G*M))。答：周期為2π*√(r3/(G*M))。3.(1)解：滑塊下滑過程中，只有重力做功，機械能守恒。初始時，動能E_動初=0，重力勢能E_勢初=mgh。末狀態(tài)，設速度為v，動能E_動末=?*m*v2，重力勢能E_勢末=0。由E_動初+E_勢初=E_動末+E_勢末，得0+mgh=?*m*v2+0。v2=2gh。v=√(2