【解析】山西省運城市2022-2023學(xué)年高一（下）期中物理試卷

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一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1．（2023高一下·運城期中）下列說法正確的是（）

A．做圓周運動的物體，所受的合力方向一定指向圓心

B．向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量

C．做平拋運動的物體，在任意相等時間內(nèi)速率的變化量都相等

D．物體做曲線運動時，速度方向不斷發(fā)生變化，速度大小也一定發(fā)生變化

2．（2023高一下·運城期中）關(guān)于離心運動，下列說法正確的是（）

A．物體做離心運動時將沿半徑方向向外遠(yuǎn)離圓心

B．離心運動是物體沿圓的切線方向飛出的運動

C．做離心運動的物體是因為受到離心力的作用

D．離心運動并不是物體受到離心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足

3．（2023高一下·運城期中）如圖所示，小球、通過質(zhì)量不計的細(xì)桿相連接，緊靠豎直墻壁放置，由于輕微擾動，小球、分別沿水平地面和豎直墻面滑動，滑動過程中小球和桿始終在同一豎直平面內(nèi)當(dāng)細(xì)桿與豎直方向成角時，小球的速度大小為，忽略一切摩擦和阻力，，，則此時小球的速度大小為（）

A．B．C．D．

4．（2023高一下·運城期中）如圖所示，三顆質(zhì)量均為的地球衛(wèi)星等間隔分布在半徑為的圓軌道上已知萬有引力常量為，地球質(zhì)量為，地球半徑為，下列說法正確的是（）

A．地球?qū)θw衛(wèi)星的引力相同

B．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

C．兩顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為

D．一顆衛(wèi)星受另外兩顆衛(wèi)星的引力的合力大小為

5．（2023高一下·運城期中）如圖所示，一輕桿一端固定在點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時，由于球?qū)U有作用力，使桿發(fā)生了微小形變。關(guān)于桿的形變量與小球在最高點時速度大小的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A．速度越大，形變量越大B．速度越大，形變量越小

C．速度為零時，桿無形變D．形變量為零時，速度不為零

6．（2023高一下·運城期中）如圖所示，將一籃球從地面上方的點斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上的點若拋射點水平向左移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中點，不計空氣阻力，則下列方法可行的是（）

A．減小拋射角，同時增大拋射速度的大小

B．減小拋射角，同時減小拋射速度的大小

C．增大拋射角，同時減小拋射速度的大小

D．增大拋射角，同時增大拋射速度的大小

7．（2023高一下·運城期中）十四屆全運會鐵人三項賽在漢中市天漢文化公園和天漢濕地公園拉開帷幕某同學(xué)觀看自行車比賽時發(fā)現(xiàn)運動員騎自行車在水平地面轉(zhuǎn)彎時，自行車與豎直方向有一定的夾角才不會傾倒。查閱有關(guān)資料得知，只有當(dāng)水平地面對自行車的支持力和摩擦力的合力方向與自行車的傾斜方向相同時自行車才不會傾倒。若該運動員騎自行車時的速率為，轉(zhuǎn)彎的半徑為，重力加速度取。則自行車與豎直方向的夾角的正切值為（）

A．B．C．D．

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8．（2023高一下·運城期中）物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步關(guān)于物理學(xué)史，下列說法正確的是（）

A．海王星是運用萬有引力定律在“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量的數(shù)值

C．開普勒經(jīng)過多年的天文觀測和記錄獲得大量天文數(shù)據(jù)，并通過天文數(shù)據(jù)總結(jié)提出了開普勒三大定律

D．“月地”檢驗，表明了地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，遵從相同的規(guī)律

9．（2023高一下·廣東月考）如圖所示，某人在乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)球臺中心處，將球沿垂直于球網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過球網(wǎng)的上沿落到右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運動為平拋運動，下列判斷正確的是（）

A．擊球點的高度與球網(wǎng)的高度之比為3：2

B．擊球點的高度與球網(wǎng)的高度之比為9：8

C．若僅使擊出的乒乓球的速度在水平面內(nèi)順時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動一個角度，則乒乓球落在球網(wǎng)的右側(cè)

D．若僅使擊出的乒乓球的速度在水平面內(nèi)順時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動一個角度，則乒乓球落在球網(wǎng)的左側(cè)

10．（2023高一下·運城期中）如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球和沿內(nèi)壁光滑的固定圓錐筒繞豎直軸線勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）

A．小球的角速度大于小球的角速度

B．小球的線速度大小大于小球的線速度大小

C．小球的向心加速度大小等于小球的向心加速度大小

D．小球受到的彈力大小大于小球受到的彈力大小

三、填空題（本大題共1小題，共8.0分）

11．（2023高一下·運城期中）如圖所示，、兩輪通過摩擦傳動，傳動時兩輪間不打滑，兩輪的半徑之比為，、分別為、兩輪邊緣上的點，則、兩點的線速度大小之比為，角速度之比為，周期之比為，轉(zhuǎn)速之比為。

四、實驗題（本大題共1小題，共10.0分）

12．（2023高一下·運城期中）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“探究平拋運動及其特點”，實驗操作是：在小球、處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片使球水平飛出，同時球被松開。

（1）該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：小球、填“同時”或“先后”落地。

（2）上述現(xiàn)象說明：平拋運動的豎直分運動是填“自由落體”或“勻速直線”運動。

（3）如圖乙所示，為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面操作要求正確的是____。

A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次釋放小球的速度可以不同

D．將小球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連接各點

（4）該同學(xué)用圖乙所示方法記錄平拋運動的軌跡如圖丙所示，、、三點表示小球運動過程中經(jīng)過的三個位置，重力加速度取，空氣阻力不計，則小球做平拋運動的初速度大小為。保留兩位有效數(shù)字

（5）另一同學(xué)重新進(jìn)行實驗，以拋出點為坐標(biāo)原點，水平向右為軸正方向，豎直向下為軸正方向，在軌跡上選取間距較大的幾個點，確定其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了圖像如圖丁所示，重力加速度取，則此小球平拋的初速度大小為。

五、計算題（本大題共3小題，共36.0分）

13．（2023高一下·運城期中）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一質(zhì)量為的小物塊，用長為的細(xì)繩連接在通過轉(zhuǎn)臺中心的豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與轉(zhuǎn)軸間的夾角為，系統(tǒng)靜止時，細(xì)線剛好伸直但繩中張力為零已知物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為，重力加速度取，，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力在物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動且未離開轉(zhuǎn)臺的過程中，求：

（1）繩子剛好對物塊有拉力時，轉(zhuǎn)臺的線速度大??；

（2）轉(zhuǎn)臺對物塊支持力剛好為零時，轉(zhuǎn)臺的角速度．

14．（2022高一下·東莞期中）2023年6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。假設(shè)該衛(wèi)星在距離地球表面高為h的軌道上繞地球做勻速圓周運動，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，地球的體積為V=πR3，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：

（1）地球的平均密度ρ；

（2）該人造衛(wèi)星繞地球運動的周期T。

15．（2023高一下·運城期中）為豎直圓軌道的左端點，點和圓心的連線與豎直方向的夾角為。一質(zhì)量為的小球在圓軌道左側(cè)的點水平拋出，小球沿點的切線進(jìn)入圓軌道。已知、、在同一豎直面內(nèi)，拋出點與圓心等高，不計空氣阻力，圓弧半徑為，重力加速度取，結(jié)果可用根式表示求：

（1）小球平拋的初速度大小；

（2）小球在點時對軌道的壓力．

答案解析部分

1．【答案】B

【知識點】曲線運動；平拋運動；勻速圓周運動；向心加速度

【解析】【解答】A、做勻速圓周運動的物體，所受的合力提供向心力，方向一定指向圓心；變速圓周運動，合力不指向圓心，如豎直方向的圓周運動，A錯誤；

B、向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，只改變線速度大小，不改變線速度方向，B正確；

C、做平拋運動的物體，只受重力作用，加速的不變，根據(jù)可知豎直方向速率的變化量都相等，在任意相等時間內(nèi)合運動速率的變化量不相等，C錯誤；

D、物體做曲線運動時，速度方向不斷發(fā)生變化，速度大小可能發(fā)生變化，比如平拋運動，可能不變，如勻速圓周運動，D錯誤；

故答案為：B。

【分析】做圓周運動的物體，指向圓心的合力即法向力提供向心力，改變速度方向，切向力改變速度大??；向心加速度方向始終指向圓心，只改變速度方向，不改變速度的大??；平拋運動是勻變速曲線運動，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速運動；做曲線運動的物體，合力與速度不在一條直線上，速度方向一定改變，一定是變速運動，但速度大小可能不變。

2．【答案】D

【知識點】離心運動和向心運動

【解析】【解答】AB、做離心運動的物體運動方向不是沿半徑方向，也不一定沿圓的切線方向飛出，而是與半徑垂直或與沿半徑指向圓心的方向成鈍角，AB錯誤；

C、離心運動的實質(zhì)是慣性的表現(xiàn)，有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，C錯誤；

D、離心運動并不是物體受到離心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足，故D正確。

故答案為：D。

【分析】做勻速圓周運動的物體，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力時，將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，此種運動叫"離心運動"。物體做離心運動在的軌跡可能為直線或曲線。

1.做圓周運動的質(zhì)點，當(dāng)合外力消失時，它就以這一時刻的線速度沿切線方向飛去。

2.做離心運動的質(zhì)點是做半徑越來越大的運動或切線方向飛出的運動，它不是沿半徑方向飛出。

3.做離心運動的質(zhì)點不存在所謂的"離心力"作用，因為沒有任何物體提供這種力。離心現(xiàn)象是慣性的表現(xiàn)。

3．【答案】A

【知識點】運動的合成與分解

【解析】【解答】小球A、B沿桿分速度相等，可得：，解得：，A正確，BCD錯誤。

故答案為：A。

【分析】桿（繩）關(guān)聯(lián)問題，沿桿（繩子）的速度相等，利用運動的合成與分解將物體速度沿桿（繩子）和垂直桿（繩子）分解進(jìn)行解答。

4．【答案】C

【知識點】力的合成與分解的運用；萬有引力定律

【解析】【解答】A.地球?qū)θw衛(wèi)星的引力大小相等，方向不同，A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力定律可知地球?qū)σ活w衛(wèi)星引力大小為，B錯誤；

C.根據(jù)幾何知識可知兩顆衛(wèi)星與地球連線的夾角為120，可知兩顆衛(wèi)星對地球引力的合力為引力大小為2cos60=，B正確；

D.根據(jù)幾何知識可知兩顆衛(wèi)星與第三顆衛(wèi)星連線的夾角為60，任意兩顆衛(wèi)星之間距離為，可知兩顆衛(wèi)星對第三顆引力的合力為引力大小為2cos30=，D錯誤。

故答案為：C。

【分析】萬有引力公式為，公式中r是兩個物體中心間的距離，公式適用于質(zhì)點之間，根據(jù)萬有引力公式結(jié)合幾何知識、力的合成與分解進(jìn)行解答。

5．【答案】D

【知識點】形變與彈力；豎直平面的圓周運動

【解析】【解答】當(dāng)小球與桿無作用力時，形變量為零，小球只受重力，則可得：，解得：，當(dāng)小球收到桿的支持力時，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越小，根據(jù)F=kx可知形變量越小，當(dāng)小球收到桿的拉力時，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越大，根據(jù)F=kx可知形變量越大，速度為零時，，ABC錯誤，D正確；

故答案為：D。

【分析】做圓周運動的物體，指向圓心的合力提供向心力，對于桿模型，桿對物體可能無作用力，可能為支持力，可能為拉力，根據(jù)指向圓心的合力提供向心力，列式得到速度與桿對物體作用力的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式結(jié)合F=kx判斷求解。

6．【答案】C

【知識點】斜拋運動

【解析】【解答】設(shè)拋出時籃球速度為v0，則水平速度為=v0cosθ，豎直速度為vy=v0sinθ，由于籃球垂直擊中A點，籃球斜拋運動的逆過程為平拋運動，可得：x=t=v0tcosθ，，聯(lián)立可得：，拋射點水平向左移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中點，豎直高度不變，x減小，可以增大拋射角，減小拋射速度，C正確，ABD錯誤。

故答案為：C。

【分析】斜拋運動水平方向做勻速運動。豎直方向做豎直上拋運動，上升到最高點速度沿水平方向，從最高點開始，做平拋運動，根據(jù)斜拋運動規(guī)律列式得到水平距離、初速度、拋射角的關(guān)系，進(jìn)而得到答案。

7．【答案】A

【知識點】生活中的圓周運動

【解析】【解答】設(shè)水平地面對自行車的支持力和摩擦力的合力大小為F，與豎直方向夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可得：，，聯(lián)立可得：，A正確，BCD錯誤。

故答案為：A。

【分析】做圓周運動的物體，指向圓心的合力提供向心力，對自行車受力分析，合力指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律列式求解自行車與豎直方向的夾角的正切值。

8．【答案】A,D

【知識點】開普勒定律；萬有引力定律；引力常量及其測定；萬有引力定律的應(yīng)用

【解析】【解答】A、海王星是運用萬有引力定律提供向心力，通過列式求解發(fā)現(xiàn)的，故稱為“筆尖”上發(fā)現(xiàn)的行星，A正確；

B、卡文迪許測出了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；

C、開普勒通過對行星觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn)了行星運動定律，故C錯誤；

D、月地檢驗是牛頓在推出了“平方反比”的規(guī)律之后，他繼續(xù)進(jìn)行思考——“維持月球繞地球運動力和地球?qū)μO果的引力是不是同一種力，D正確。

故答案為：AD。

【分析】本題主要考查萬有引力那一章的物理學(xué)史，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要記熟，記牢。

9．【答案】B,D

【知識點】平拋運動

【解析】【解答】AB．從擊球點到球網(wǎng)，有，，從擊球點到右側(cè)邊緣，有，，擊球點的高度與球網(wǎng)的高度之比為，A不符合題意，B符合題意；

CD．乒乓球的速度在水平面內(nèi)順時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動一個角度，由空間位置關(guān)系可知，轉(zhuǎn)動后水平拋出要想過網(wǎng)，到達(dá)網(wǎng)的高度水平位移須增大，若球拋出的初速度大小不變，從擊球點拋出到球網(wǎng)高度時，球的水平位移不變，未能過網(wǎng)，故乒乓球落在球網(wǎng)的左側(cè)，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】利用平拋運動的位移公式可以求出運動時間的比值，結(jié)合豎直方向的位移公式可以求出高度之比；利用初速度不變方向改變時，由于到達(dá)網(wǎng)下落的時間不變，則利用水平位移小于到網(wǎng)的水平距離所以小球不能過網(wǎng)。

10．【答案】B,C

【知識點】生活中的圓周運動

【解析】【解答】設(shè)圓錐筒與豎直軸線夾角為θ，對于任意一個小球，設(shè)質(zhì)量為m，軌道半徑為r，線速度為v，向心加速度為a，角速度為ω。對小球受力分析，受重力mg，支持力FN。根據(jù)牛頓第二定律可得：，，聯(lián)立可得：，，，，可知小球受到的彈力大小等于小球受到的彈力大小，向心加速度相等，軌道半徑越大線速度越大，角速度越小，BC正確，AD錯誤。

故答案為：BC。

【分析】做勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式得到彈力、向心加速度、線速度、角速度的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式求解答案。

11．【答案】1：1；1：2；2：1；1：2

【知識點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速

【解析】【解答】、兩輪通過摩擦傳動，邊緣上的點線速度相等，即，可得：，根據(jù)v=rω可得角速度之比為：，根據(jù)可得周期之比為：，根據(jù)可得轉(zhuǎn)速之比為：。

【分析】摩擦傳動，邊緣上的點線速度相等，同軸轉(zhuǎn)動除軸外角速度相等，先根據(jù)邊緣上的點線速度相等得到線速度比值，根據(jù)線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系分別得到比值。

12．【答案】（1）同時

（2）自由落體

（3）A；D

（4）3.0

（5）0.5

【知識點】研究平拋物體的運動

【解析】【解答】（1）該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：小球、同時落地。

（2）B球做自由落體運動，A、B球高度相等，下落時間相等，故平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。

（3）A.為了保證小球拋出時初速度水平，斜槽末端必須調(diào)節(jié)為水平，A正確；

BC.為了保證小球拋出時初速度相等，每次需要從靜止從同一位置釋放小球，BC錯誤；

D.將小球在紙上的接觸的位置記錄下，取下紙，用平滑曲線連接，得到平拋運動的軌跡。

故答案為：AD。

（4）從圖丙可知，ab、bc水平方向位移相等，故a到b，b到c時間相等，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)可得：，小球做平拋運動的初速度大小為；

（5）根據(jù)x=v0t，可得：，結(jié)合圖像可得：，解得：。

【分析】（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象解答；

（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象結(jié)合B運動特點解答；

（3）根據(jù)平拋運動運動規(guī)律結(jié)合實驗原理解答；

（4）平拋運動豎直方向做自由落體運動，根據(jù)計算出時間，再根據(jù)計算初速度；

（5）根據(jù)x=v0t，得到關(guān)系式，結(jié)合圖像求解初速度。

13．【答案】（1）解：繩子剛有拉力時，有

其中

聯(lián)立解得

或物塊的線速度大小滿足

（2）解：臺對物塊支持力恰好為零時，對物塊受力分析，水平方向有

解得

【知識點】勻速圓周運動；向心力

【解析】【分析】物體隨著轉(zhuǎn)臺做圓周運動，指向圓心的合力提供向心力，對物體受力分析，分析臨界狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律列式求解。

14．【答案】（1）解：在地球表面附近，有G=mg

解得M=

又ρ=，V=πR3

得

（2）解：根據(jù)萬有引力提供向心力，有G=m(R+h)

解得

又知GM=gR2

所以

【知識點】萬有引力定律的應(yīng)用

【解析】【分析】（1）在地球表面引力形成重力，利用牛頓第二定律結(jié)合體積公式可以求出地球的平均密度；

（2）地球?qū)πl(wèi)星的引力提供向心力，利用牛頓第二定律可以求出人造衛(wèi)星的周期。

15．【答案】（1）解：小球在點時，由速度的合成與分解有

根據(jù)幾何關(guān)系有

根據(jù)豎直方向運動規(guī)律有

聯(lián)立解得

（2）解：小球在點時，由牛頓第二定律得

其中

聯(lián)立解得

根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，方向沿向左下?/p>

【知識點】平拋運動；豎直平面的圓周運動

【解析】【分析】（1）小球離開A點后做平拋運動，進(jìn)入圓弧，速度方向與B點相切，由速度的合成與分解結(jié)合平拋運動規(guī)律求解小球初速度；

（2）小球進(jìn)入圓弧做圓周運動，指向圓心的合力提供向心力，分析小球在B點受力情況根據(jù)牛頓第二定律列式求解小球受到的支持力，在根據(jù)牛頓第三定律求解小球在點時對軌道的壓力。

1/1山西省運城市2022-2023學(xué)年高一（下）期中物理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1．（2023高一下·運城期中）下列說法正確的是（）

A．做圓周運動的物體，所受的合力方向一定指向圓心

B．向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量

C．做平拋運動的物體，在任意相等時間內(nèi)速率的變化量都相等

D．物體做曲線運動時，速度方向不斷發(fā)生變化，速度大小也一定發(fā)生變化

【答案】B

【知識點】曲線運動；平拋運動；勻速圓周運動；向心加速度

【解析】【解答】A、做勻速圓周運動的物體，所受的合力提供向心力，方向一定指向圓心；變速圓周運動，合力不指向圓心，如豎直方向的圓周運動，A錯誤；

B、向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，只改變線速度大小，不改變線速度方向，B正確；

C、做平拋運動的物體，只受重力作用，加速的不變，根據(jù)可知豎直方向速率的變化量都相等，在任意相等時間內(nèi)合運動速率的變化量不相等，C錯誤；

D、物體做曲線運動時，速度方向不斷發(fā)生變化，速度大小可能發(fā)生變化，比如平拋運動，可能不變，如勻速圓周運動，D錯誤；

故答案為：B。

【分析】做圓周運動的物體，指向圓心的合力即法向力提供向心力，改變速度方向，切向力改變速度大??；向心加速度方向始終指向圓心，只改變速度方向，不改變速度的大??；平拋運動是勻變速曲線運動，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速運動；做曲線運動的物體，合力與速度不在一條直線上，速度方向一定改變，一定是變速運動，但速度大小可能不變。

2．（2023高一下·運城期中）關(guān)于離心運動，下列說法正確的是（）

A．物體做離心運動時將沿半徑方向向外遠(yuǎn)離圓心

B．離心運動是物體沿圓的切線方向飛出的運動

C．做離心運動的物體是因為受到離心力的作用

D．離心運動并不是物體受到離心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足

【答案】D

【知識點】離心運動和向心運動

【解析】【解答】AB、做離心運動的物體運動方向不是沿半徑方向，也不一定沿圓的切線方向飛出，而是與半徑垂直或與沿半徑指向圓心的方向成鈍角，AB錯誤；

C、離心運動的實質(zhì)是慣性的表現(xiàn)，有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，C錯誤；

D、離心運動并不是物體受到離心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足，故D正確。

故答案為：D。

【分析】做勻速圓周運動的物體，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力時，將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，此種運動叫"離心運動"。物體做離心運動在的軌跡可能為直線或曲線。

1.做圓周運動的質(zhì)點，當(dāng)合外力消失時，它就以這一時刻的線速度沿切線方向飛去。

2.做離心運動的質(zhì)點是做半徑越來越大的運動或切線方向飛出的運動，它不是沿半徑方向飛出。

3.做離心運動的質(zhì)點不存在所謂的"離心力"作用，因為沒有任何物體提供這種力。離心現(xiàn)象是慣性的表現(xiàn)。

3．（2023高一下·運城期中）如圖所示，小球、通過質(zhì)量不計的細(xì)桿相連接，緊靠豎直墻壁放置，由于輕微擾動，小球、分別沿水平地面和豎直墻面滑動，滑動過程中小球和桿始終在同一豎直平面內(nèi)當(dāng)細(xì)桿與豎直方向成角時，小球的速度大小為，忽略一切摩擦和阻力，，，則此時小球的速度大小為（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知識點】運動的合成與分解

【解析】【解答】小球A、B沿桿分速度相等，可得：，解得：，A正確，BCD錯誤。

故答案為：A。

【分析】桿（繩）關(guān)聯(lián)問題，沿桿（繩子）的速度相等，利用運動的合成與分解將物體速度沿桿（繩子）和垂直桿（繩子）分解進(jìn)行解答。

4．（2023高一下·運城期中）如圖所示，三顆質(zhì)量均為的地球衛(wèi)星等間隔分布在半徑為的圓軌道上已知萬有引力常量為，地球質(zhì)量為，地球半徑為，下列說法正確的是（）

A．地球?qū)θw衛(wèi)星的引力相同

B．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

C．兩顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為

D．一顆衛(wèi)星受另外兩顆衛(wèi)星的引力的合力大小為

【答案】C

【知識點】力的合成與分解的運用；萬有引力定律

【解析】【解答】A.地球?qū)θw衛(wèi)星的引力大小相等，方向不同，A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力定律可知地球?qū)σ活w衛(wèi)星引力大小為，B錯誤；

C.根據(jù)幾何知識可知兩顆衛(wèi)星與地球連線的夾角為120，可知兩顆衛(wèi)星對地球引力的合力為引力大小為2cos60=，B正確；

D.根據(jù)幾何知識可知兩顆衛(wèi)星與第三顆衛(wèi)星連線的夾角為60，任意兩顆衛(wèi)星之間距離為，可知兩顆衛(wèi)星對第三顆引力的合力為引力大小為2cos30=，D錯誤。

故答案為：C。

【分析】萬有引力公式為，公式中r是兩個物體中心間的距離，公式適用于質(zhì)點之間，根據(jù)萬有引力公式結(jié)合幾何知識、力的合成與分解進(jìn)行解答。

5．（2023高一下·運城期中）如圖所示，一輕桿一端固定在點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時，由于球?qū)U有作用力，使桿發(fā)生了微小形變。關(guān)于桿的形變量與小球在最高點時速度大小的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A．速度越大，形變量越大B．速度越大，形變量越小

C．速度為零時，桿無形變D．形變量為零時，速度不為零

【答案】D

【知識點】形變與彈力；豎直平面的圓周運動

【解析】【解答】當(dāng)小球與桿無作用力時，形變量為零，小球只受重力，則可得：，解得：，當(dāng)小球收到桿的支持力時，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越小，根據(jù)F=kx可知形變量越小，當(dāng)小球收到桿的拉力時，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越大，根據(jù)F=kx可知形變量越大，速度為零時，，ABC錯誤，D正確；

故答案為：D。

【分析】做圓周運動的物體，指向圓心的合力提供向心力，對于桿模型，桿對物體可能無作用力，可能為支持力，可能為拉力，根據(jù)指向圓心的合力提供向心力，列式得到速度與桿對物體作用力的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式結(jié)合F=kx判斷求解。

6．（2023高一下·運城期中）如圖所示，將一籃球從地面上方的點斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上的點若拋射點水平向左移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中點，不計空氣阻力，則下列方法可行的是（）

A．減小拋射角，同時增大拋射速度的大小

B．減小拋射角，同時減小拋射速度的大小

C．增大拋射角，同時減小拋射速度的大小

D．增大拋射角，同時增大拋射速度的大小

【答案】C

【知識點】斜拋運動

【解析】【解答】設(shè)拋出時籃球速度為v0，則水平速度為=v0cosθ，豎直速度為vy=v0sinθ，由于籃球垂直擊中A點，籃球斜拋運動的逆過程為平拋運動，可得：x=t=v0tcosθ，，聯(lián)立可得：，拋射點水平向左移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中點，豎直高度不變，x減小，可以增大拋射角，減小拋射速度，C正確，ABD錯誤。

故答案為：C。

【分析】斜拋運動水平方向做勻速運動。豎直方向做豎直上拋運動，上升到最高點速度沿水平方向，從最高點開始，做平拋運動，根據(jù)斜拋運動規(guī)律列式得到水平距離、初速度、拋射角的關(guān)系，進(jìn)而得到答案。

7．（2023高一下·運城期中）十四屆全運會鐵人三項賽在漢中市天漢文化公園和天漢濕地公園拉開帷幕某同學(xué)觀看自行車比賽時發(fā)現(xiàn)運動員騎自行車在水平地面轉(zhuǎn)彎時，自行車與豎直方向有一定的夾角才不會傾倒。查閱有關(guān)資料得知，只有當(dāng)水平地面對自行車的支持力和摩擦力的合力方向與自行車的傾斜方向相同時自行車才不會傾倒。若該運動員騎自行車時的速率為，轉(zhuǎn)彎的半徑為，重力加速度取。則自行車與豎直方向的夾角的正切值為（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知識點】生活中的圓周運動

【解析】【解答】設(shè)水平地面對自行車的支持力和摩擦力的合力大小為F，與豎直方向夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可得：，，聯(lián)立可得：，A正確，BCD錯誤。

故答案為：A。

【分析】做圓周運動的物體，指向圓心的合力提供向心力，對自行車受力分析，合力指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律列式求解自行車與豎直方向的夾角的正切值。

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8．（2023高一下·運城期中）物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步關(guān)于物理學(xué)史，下列說法正確的是（）

A．海王星是運用萬有引力定律在“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量的數(shù)值

C．開普勒經(jīng)過多年的天文觀測和記錄獲得大量天文數(shù)據(jù)，并通過天文數(shù)據(jù)總結(jié)提出了開普勒三大定律

D．“月地”檢驗，表明了地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，遵從相同的規(guī)律

【答案】A,D

【知識點】開普勒定律；萬有引力定律；引力常量及其測定；萬有引力定律的應(yīng)用

【解析】【解答】A、海王星是運用萬有引力定律提供向心力，通過列式求解發(fā)現(xiàn)的，故稱為“筆尖”上發(fā)現(xiàn)的行星，A正確；

B、卡文迪許測出了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；

C、開普勒通過對行星觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn)了行星運動定律，故C錯誤；

D、月地檢驗是牛頓在推出了“平方反比”的規(guī)律之后，他繼續(xù)進(jìn)行思考——“維持月球繞地球運動力和地球?qū)μO果的引力是不是同一種力，D正確。

故答案為：AD。

【分析】本題主要考查萬有引力那一章的物理學(xué)史，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要記熟，記牢。

9．（2023高一下·廣東月考）如圖所示，某人在乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)球臺中心處，將球沿垂直于球網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過球網(wǎng)的上沿落到右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運動為平拋運動，下列判斷正確的是（）

A．擊球點的高度與球網(wǎng)的高度之比為3：2

B．擊球點的高度與球網(wǎng)的高度之比為9：8

C．若僅使擊出的乒乓球的速度在水平面內(nèi)順時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動一個角度，則乒乓球落在球網(wǎng)的右側(cè)

D．若僅使擊出的乒乓球的速度在水平面內(nèi)順時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動一個角度，則乒乓球落在球網(wǎng)的左側(cè)

【答案】B,D

【知識點】平拋運動

【解析】【解答】AB．從擊球點到球網(wǎng)，有，，從擊球點到右側(cè)邊緣，有，，擊球點的高度與球網(wǎng)的高度之比為，A不符合題意，B符合題意；

CD．乒乓球的速度在水平面內(nèi)順時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動一個角度，由空間位置關(guān)系可知，轉(zhuǎn)動后水平拋出要想過網(wǎng)，到達(dá)網(wǎng)的高度水平位移須增大，若球拋出的初速度大小不變，從擊球點拋出到球網(wǎng)高度時，球的水平位移不變，未能過網(wǎng)，故乒乓球落在球網(wǎng)的左側(cè)，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】利用平拋運動的位移公式可以求出運動時間的比值，結(jié)合豎直方向的位移公式可以求出高度之比；利用初速度不變方向改變時，由于到達(dá)網(wǎng)下落的時間不變，則利用水平位移小于到網(wǎng)的水平距離所以小球不能過網(wǎng)。

10．（2023高一下·運城期中）如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球和沿內(nèi)壁光滑的固定圓錐筒繞豎直軸線勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）

A．小球的角速度大于小球的角速度

B．小球的線速度大小大于小球的線速度大小

C．小球的向心加速度大小等于小球的向心加速度大小

D．小球受到的彈力大小大于小球受到的彈力大小

【答案】B,C

【知識點】生活中的圓周運動

【解析】【解答】設(shè)圓錐筒與豎直軸線夾角為θ，對于任意一個小球，設(shè)質(zhì)量為m，軌道半徑為r，線速度為v，向心加速度為a，角速度為ω。對小球受力分析，受重力mg，支持力FN。根據(jù)牛頓第二定律可得：，，聯(lián)立可得：，，，，可知小球受到的彈力大小等于小球受到的彈力大小，向心加速度相等，軌道半徑越大線速度越大，角速度越小，BC正確，AD錯誤。

故答案為：BC。

【分析】做勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式得到彈力、向心加速度、線速度、角速度的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式求解答案。

三、填空題（本大題共1小題，共8.0分）

11．（2023高一下·運城期中）如圖所示，、兩輪通過摩擦傳動，傳動時兩輪間不打滑，兩輪的半徑之比為，、分別為、兩輪邊緣上的點，則、兩點的線速度大小之比為，角速度之比為，周期之比為，轉(zhuǎn)速之比為。

【答案】1：1；1：2；2：1；1：2

【知識點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速

【解析】【解答】、兩輪通過摩擦傳動，邊緣上的點線速度相等，即，可得：，根據(jù)v=rω可得角速度之比為：，根據(jù)可得周期之比為：，根據(jù)可得轉(zhuǎn)速之比為：。

【分析】摩擦傳動，邊緣上的點線速度相等，同軸轉(zhuǎn)動除軸外角速度相等，先根據(jù)邊緣上的點線速度相等得到線速度比值，根據(jù)線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系分別得到比值。

四、實驗題（本大題共1小題，共10.0分）

12．（2023高一下·運城期中）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“探究平拋運動及其特點”，實驗操作是：在小球、處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片使球水平飛出，同時球被松開。

（1）該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：小球、填“同時”或“先后”落地。

（2）上述現(xiàn)象說明：平拋運動的豎直分運動是填“自由落體”或“勻速直線”運動。

（3）如圖乙所示，為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面操作要求正確的是____。

A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次釋放小球的速度可以不同

D．將小球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連接各點

（4）該同學(xué)用圖乙所示方法記錄平拋運動的軌跡如圖丙所示，、、三點表示小球運動過程中經(jīng)過的三個位置，重力加速度取，空氣阻力不計，則小球做平拋運動的初速度大小為。保留兩位有效數(shù)字

（5）另一同學(xué)重新進(jìn)行實驗，以拋出點為坐標(biāo)原點，水平向右為軸正方向，豎直向下為軸正方向，在軌跡上選取間距較大的幾個點，確定其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了圖像如圖丁所示，重力加速度取，則此小球平拋的初速度大小為。

【答案】（1）同時

（2）自由落體

（3）A；D

（4）3.0

（5）0.5

【知識點】研究平拋物體的運動

【解析】【解答】（1）該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：小球、同時落地。

（2）B球做自由落體運動，A、B球高度相等，下落時間相等，故平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。

（3）A.為了保證小球拋出時初速度水平，斜槽末端必須調(diào)節(jié)為水平，A正確；

BC.為了保證小球拋出時初速度相等，每次需要從靜止從同一位置釋放小球，BC錯誤；