【解析】山西省运城市2022-2023学年高一（下）期中物理试卷

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一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1．（2023高一下·运城期中）下列说法正确的是（）

A．做圆周运动的物体，所受的合力方向一定指向圆心

B．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量

C．做平抛运动的物体，在任意相等时间内速率的变化量都相等

D．物体做曲线运动时，速度方向不断发生变化，速度大小也一定发生变化

2．（2023高一下·运城期中）关于离心运动，下列说法正确的是（）

A．物体做离心运动时将沿半径方向向外远离圆心

B．离心运动是物体沿圆的切线方向飞出的运动

C．做离心运动的物体是因为受到离心力的作用

D．离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足

3．（2023高一下·运城期中）如图所示，小球、通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置，由于轻微扰动，小球、分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内当细杆与竖直方向成角时，小球的速度大小为，忽略一切摩擦和阻力，，，则此时小球的速度大小为（）

A．B．C．D．

4．（2023高一下·运城期中）如图所示，三颗质量均为的地球卫星等间隔分布在半径为的圆轨道上已知万有引力常量为，地球质量为，地球半径为，下列说法正确的是（）

A．地球对三颗卫星的引力相同

B．地球对一颗卫星的引力大小为

C．两颗卫星对地球引力的合力大小为

D．一颗卫星受另外两颗卫星的引力的合力大小为

5．（2023高一下·运城期中）如图所示，一轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用力，使杆发生了微小形变。关于杆的形变量与小球在最高点时速度大小的关系，下列说法正确的是（）

A．速度越大，形变量越大B．速度越大，形变量越小

C．速度为零时，杆无形变D．形变量为零时，速度不为零

6．（2023高一下·运城期中）如图所示，将一篮球从地面上方的点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的点若抛射点水平向左移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中点，不计空气阻力，则下列方法可行的是（）

A．减小抛射角，同时增大抛射速度的大小

B．减小抛射角，同时减小抛射速度的大小

C．增大抛射角，同时减小抛射速度的大小

D．增大抛射角，同时增大抛射速度的大小

7．（2023高一下·运城期中）十四届全运会铁人三项赛在汉中市天汉文化公园和天汉湿地公园拉开帷幕某同学观看自行车比赛时发现运动员骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为，转弯的半径为，重力加速度取。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（）

A．B．C．D．

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8．（2023高一下·运城期中）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步关于物理学史，下列说法正确的是（）

A．海王星是运用万有引力定律在“笔尖下发现的行星”

B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值

C．开普勒经过多年的天文观测和记录获得大量天文数据，并通过天文数据总结提出了开普勒三大定律

D．“月地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律

9．（2023高一下·广东月考）如图所示，某人在乒乓球训练中，从左侧球台中心处，将球沿垂直于球网的方向水平击出，球恰好通过球网的上沿落到右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是（）

A．击球点的高度与球网的高度之比为3：2

B．击球点的高度与球网的高度之比为9：8

C．若仅使击出的乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，则乒乓球落在球网的右侧

D．若仅使击出的乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，则乒乓球落在球网的左侧

10．（2023高一下·运城期中）如图所示，两个质量相同的小球和沿内壁光滑的固定圆锥筒绕竖直轴线匀速转动，下列说法正确的是（）

A．小球的角速度大于小球的角速度

B．小球的线速度大小大于小球的线速度大小

C．小球的向心加速度大小等于小球的向心加速度大小

D．小球受到的弹力大小大于小球受到的弹力大小

三、填空题（本大题共1小题，共8.0分）

11．（2023高一下·运城期中）如图所示，、两轮通过摩擦传动，传动时两轮间不打滑，两轮的半径之比为，、分别为、两轮边缘上的点，则、两点的线速度大小之比为，角速度之比为，周期之比为，转速之比为。

四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）

12．（2023高一下·运城期中）某同学用如图甲所示的装置“探究平抛运动及其特点”，实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使球水平飞出，同时球被松开。

（1）该同学观察到的现象是：小球、填“同时”或“先后”落地。

（2）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是填“自由落体”或“匀速直线”运动。

（3）如图乙所示，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作要求正确的是____。

A．调节斜槽使其末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次释放小球的速度可以不同

D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接各点

（4）该同学用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹如图丙所示，、、三点表示小球运动过程中经过的三个位置，重力加速度取，空气阻力不计，则小球做平抛运动的初速度大小为。保留两位有效数字

（5）另一同学重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如图丁所示，重力加速度取，则此小球平抛的初速度大小为。

五、计算题（本大题共3小题，共36.0分）

13．（2023高一下·运城期中）如图所示，水平转台上有一质量为的小物块，用长为的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上，细线与转轴间的夹角为，系统静止时，细线刚好伸直但绳中张力为零已知物块与转台间动摩擦因数为，重力加速度取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力在物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中，求：

（1）绳子刚好对物块有拉力时，转台的线速度大小；

（2）转台对物块支持力刚好为零时，转台的角速度．

14．（2022高一下·东莞期中）2023年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五十五颗北斗导航卫星。假设该卫星在距离地球表面高为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，地球的体积为V=πR3，忽略地球自转的影响。求：

（1）地球的平均密度ρ；

（2）该人造卫星绕地球运动的周期T。

15．（2023高一下·运城期中）为竖直圆轨道的左端点，点和圆心的连线与竖直方向的夹角为。一质量为的小球在圆轨道左侧的点水平抛出，小球沿点的切线进入圆轨道。已知、、在同一竖直面内，抛出点与圆心等高，不计空气阻力，圆弧半径为，重力加速度取，结果可用根式表示求：

（1）小球平抛的初速度大小；

（2）小球在点时对轨道的压力．

答案解析部分

1．【答案】B

【知识点】曲线运动；平抛运动；匀速圆周运动；向心加速度

【解析】【解答】A、做匀速圆周运动的物体，所受的合力提供向心力，方向一定指向圆心；变速圆周运动，合力不指向圆心，如竖直方向的圆周运动，A错误；

B、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，只改变线速度大小，不改变线速度方向，B正确；

C、做平抛运动的物体，只受重力作用，加速的不变，根据可知竖直方向速率的变化量都相等，在任意相等时间内合运动速率的变化量不相等，C错误；

D、物体做曲线运动时，速度方向不断发生变化，速度大小可能发生变化，比如平抛运动，可能不变，如匀速圆周运动，D错误；

故答案为：B。

【分析】做圆周运动的物体，指向圆心的合力即法向力提供向心力，改变速度方向，切向力改变速度大小；向心加速度方向始终指向圆心，只改变速度方向，不改变速度的大小；平抛运动是匀变速曲线运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动；做曲线运动的物体，合力与速度不在一条直线上，速度方向一定改变，一定是变速运动，但速度大小可能不变。

2．【答案】D

【知识点】离心运动和向心运动

【解析】【解答】AB、做离心运动的物体运动方向不是沿半径方向，也不一定沿圆的切线方向飞出，而是与半径垂直或与沿半径指向圆心的方向成钝角，AB错误；

C、离心运动的实质是惯性的表现，有保持原来运动状态的性质，C错误；

D、离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足，故D正确。

故答案为：D。

【分析】做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫"离心运动"。物体做离心运动在的轨迹可能为直线或曲线。

1.做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去。

2.做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出。

3.做离心运动的质点不存在所谓的"离心力"作用，因为没有任何物体提供这种力。离心现象是惯性的表现。

3．【答案】A

【知识点】运动的合成与分解

【解析】【解答】小球A、B沿杆分速度相等，可得：，解得：，A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】杆（绳）关联问题，沿杆（绳子）的速度相等，利用运动的合成与分解将物体速度沿杆（绳子）和垂直杆（绳子）分解进行解答。

4．【答案】C

【知识点】力的合成与分解的运用；万有引力定律

【解析】【解答】A.地球对三颗卫星的引力大小相等，方向不同，A错误；

B.根据万有引力定律可知地球对一颗卫星引力大小为，B错误；

C.根据几何知识可知两颗卫星与地球连线的夹角为120，可知两颗卫星对地球引力的合力为引力大小为2cos60=，B正确；

D.根据几何知识可知两颗卫星与第三颗卫星连线的夹角为60，任意两颗卫星之间距离为，可知两颗卫星对第三颗引力的合力为引力大小为2cos30=，D错误。

故答案为：C。

【分析】万有引力公式为，公式中r是两个物体中心间的距离，公式适用于质点之间，根据万有引力公式结合几何知识、力的合成与分解进行解答。

5．【答案】D

【知识点】形变与弹力；竖直平面的圆周运动

【解析】【解答】当小球与杆无作用力时，形变量为零，小球只受重力，则可得：，解得：，当小球收到杆的支持力时，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越小，根据F=kx可知形变量越小，当小球收到杆的拉力时，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越大，根据F=kx可知形变量越大，速度为零时，，ABC错误，D正确；

故答案为：D。

【分析】做圆周运动的物体，指向圆心的合力提供向心力，对于杆模型，杆对物体可能无作用力，可能为支持力，可能为拉力，根据指向圆心的合力提供向心力，列式得到速度与杆对物体作用力的表达式，根据表达式结合F=kx判断求解。

6．【答案】C

【知识点】斜抛运动

【解析】【解答】设抛出时篮球速度为v0，则水平速度为=v0cosθ，竖直速度为vy=v0sinθ，由于篮球垂直击中A点，篮球斜抛运动的逆过程为平抛运动，可得：x=t=v0tcosθ，，联立可得：，抛射点水平向左移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中点，竖直高度不变，x减小，可以增大抛射角，减小抛射速度，C正确，ABD错误。

故答案为：C。

【分析】斜抛运动水平方向做匀速运动。竖直方向做竖直上抛运动，上升到最高点速度沿水平方向，从最高点开始，做平抛运动，根据斜抛运动规律列式得到水平距离、初速度、抛射角的关系，进而得到答案。

7．【答案】A

【知识点】生活中的圆周运动

【解析】【解答】设水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力大小为F，与竖直方向夹角为θ，根据牛顿第二定律可得：，，联立可得：，A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】做圆周运动的物体，指向圆心的合力提供向心力，对自行车受力分析，合力指向圆心，根据牛顿第二定律列式求解自行车与竖直方向的夹角的正切值。

8．【答案】A,D

【知识点】开普勒定律；万有引力定律；引力常量及其测定；万有引力定律的应用

【解析】【解答】A、海王星是运用万有引力定律提供向心力，通过列式求解发现的，故称为“笔尖”上发现的行星，A正确；

B、卡文迪许测出了引力常量G的数值，B错误；

C、开普勒通过对行星观测记录的研究发现了行星运动定律，故C错误；

D、月地检验是牛顿在推出了“平方反比”的规律之后，他继续进行思考——“维持月球绕地球运动力和地球对苹果的引力是不是同一种力，D正确。

故答案为：AD。

【分析】本题主要考查万有引力那一章的物理学史，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要记熟，记牢。

9．【答案】B,D

【知识点】平抛运动

【解析】【解答】AB．从击球点到球网，有，，从击球点到右侧边缘，有，，击球点的高度与球网的高度之比为，A不符合题意，B符合题意；

CD．乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，由空间位置关系可知，转动后水平抛出要想过网，到达网的高度水平位移须增大，若球抛出的初速度大小不变，从击球点抛出到球网高度时，球的水平位移不变，未能过网，故乒乓球落在球网的左侧，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】利用平抛运动的位移公式可以求出运动时间的比值，结合竖直方向的位移公式可以求出高度之比；利用初速度不变方向改变时，由于到达网下落的时间不变，则利用水平位移小于到网的水平距离所以小球不能过网。

10．【答案】B,C

【知识点】生活中的圆周运动

【解析】【解答】设圆锥筒与竖直轴线夹角为θ，对于任意一个小球，设质量为m，轨道半径为r，线速度为v，向心加速度为a，角速度为ω。对小球受力分析，受重力mg，支持力FN。根据牛顿第二定律可得：，，联立可得：，，，，可知小球受到的弹力大小等于小球受到的弹力大小，向心加速度相等，轨道半径越大线速度越大，角速度越小，BC正确，AD错误。

故答案为：BC。

【分析】做匀速圆周运动的物体，合力提供向心力，对物体受力分析，根据牛顿第二定律列式得到弹力、向心加速度、线速度、角速度的表达式，根据表达式求解答案。

11．【答案】1：1；1：2；2：1；1：2

【知识点】线速度、角速度和周期、转速

【解析】【解答】、两轮通过摩擦传动，边缘上的点线速度相等，即，可得：，根据v=rω可得角速度之比为：，根据可得周期之比为：，根据可得转速之比为：。

【分析】摩擦传动，边缘上的点线速度相等，同轴转动除轴外角速度相等，先根据边缘上的点线速度相等得到线速度比值，根据线速度、角速度、周期、转速之间的关系分别得到比值。

12．【答案】（1）同时

（2）自由落体

（3）A；D

（4）3.0

（5）0.5

【知识点】研究平抛物体的运动

【解析】【解答】（1）该同学观察到的现象是：小球、同时落地。

（2）B球做自由落体运动，A、B球高度相等，下落时间相等，故平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

（3）A.为了保证小球抛出时初速度水平，斜槽末端必须调节为水平，A正确；

BC.为了保证小球抛出时初速度相等，每次需要从静止从同一位置释放小球，BC错误；

D.将小球在纸上的接触的位置记录下，取下纸，用平滑曲线连接，得到平抛运动的轨迹。

故答案为：AD。

（4）从图丙可知，ab、bc水平方向位移相等，故a到b，b到c时间相等，竖直方向做自由落体运动，根据可得：，小球做平抛运动的初速度大小为；

（5）根据x=v0t，可得：，结合图像可得：，解得：。

【分析】（1）根据实验现象解答；

（2）根据实验现象结合B运动特点解答；

（3）根据平抛运动运动规律结合实验原理解答；

（4）平抛运动竖直方向做自由落体运动，根据计算出时间，再根据计算初速度；

（5）根据x=v0t，得到关系式，结合图像求解初速度。

13．【答案】（1）解：绳子刚有拉力时，有

其中

联立解得

或物块的线速度大小满足

（2）解：台对物块支持力恰好为零时，对物块受力分析，水平方向有

解得

【知识点】匀速圆周运动；向心力

【解析】【分析】物体随着转台做圆周运动，指向圆心的合力提供向心力，对物体受力分析，分析临界状态，根据牛顿第二定律列式求解。

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：根据万有引力提供向心力，有G=m(R+h)

解得

又知GM=gR2

所以

【知识点】万有引力定律的应用

【解析】【分析】（1）在地球表面引力形成重力，利用牛顿第二定律结合体积公式可以求出地球的平均密度；

（2）地球对卫星的引力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出人造卫星的周期。

15．【答案】（1）解：小球在点时，由速度的合成与分解有

根据几何关系有

根据竖直方向运动规律有

联立解得

（2）解：小球在点时，由牛顿第二定律得

其中

联立解得

根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为，方向沿向左下。

【知识点】平抛运动；竖直平面的圆周运动

【解析】【分析】（1）小球离开A点后做平抛运动，进入圆弧，速度方向与B点相切，由速度的合成与分解结合平抛运动规律求解小球初速度；

（2）小球进入圆弧做圆周运动，指向圆心的合力提供向心力，分析小球在B点受力情况根据牛顿第二定律列式求解小球受到的支持力，在根据牛顿第三定律求解小球在点时对轨道的压力。

1/1山西省运城市2022-2023学年高一（下）期中物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1．（2023高一下·运城期中）下列说法正确的是（）

A．做圆周运动的物体，所受的合力方向一定指向圆心

B．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量

C．做平抛运动的物体，在任意相等时间内速率的变化量都相等

D．物体做曲线运动时，速度方向不断发生变化，速度大小也一定发生变化

【答案】B

【知识点】曲线运动；平抛运动；匀速圆周运动；向心加速度

【解析】【解答】A、做匀速圆周运动的物体，所受的合力提供向心力，方向一定指向圆心；变速圆周运动，合力不指向圆心，如竖直方向的圆周运动，A错误；

B、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，只改变线速度大小，不改变线速度方向，B正确；

C、做平抛运动的物体，只受重力作用，加速的不变，根据可知竖直方向速率的变化量都相等，在任意相等时间内合运动速率的变化量不相等，C错误；

D、物体做曲线运动时，速度方向不断发生变化，速度大小可能发生变化，比如平抛运动，可能不变，如匀速圆周运动，D错误；

故答案为：B。

【分析】做圆周运动的物体，指向圆心的合力即法向力提供向心力，改变速度方向，切向力改变速度大小；向心加速度方向始终指向圆心，只改变速度方向，不改变速度的大小；平抛运动是匀变速曲线运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动；做曲线运动的物体，合力与速度不在一条直线上，速度方向一定改变，一定是变速运动，但速度大小可能不变。

2．（2023高一下·运城期中）关于离心运动，下列说法正确的是（）

A．物体做离心运动时将沿半径方向向外远离圆心

B．离心运动是物体沿圆的切线方向飞出的运动

C．做离心运动的物体是因为受到离心力的作用

D．离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足

【答案】D

【知识点】离心运动和向心运动

【解析】【解答】AB、做离心运动的物体运动方向不是沿半径方向，也不一定沿圆的切线方向飞出，而是与半径垂直或与沿半径指向圆心的方向成钝角，AB错误；

C、离心运动的实质是惯性的表现，有保持原来运动状态的性质，C错误；

D、离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足，故D正确。

故答案为：D。

【分析】做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫"离心运动"。物体做离心运动在的轨迹可能为直线或曲线。

1.做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去。

2.做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出。

3.做离心运动的质点不存在所谓的"离心力"作用，因为没有任何物体提供这种力。离心现象是惯性的表现。

3．（2023高一下·运城期中）如图所示，小球、通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置，由于轻微扰动，小球、分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内当细杆与竖直方向成角时，小球的速度大小为，忽略一切摩擦和阻力，，，则此时小球的速度大小为（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知识点】运动的合成与分解

【解析】【解答】小球A、B沿杆分速度相等，可得：，解得：，A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】杆（绳）关联问题，沿杆（绳子）的速度相等，利用运动的合成与分解将物体速度沿杆（绳子）和垂直杆（绳子）分解进行解答。

4．（2023高一下·运城期中）如图所示，三颗质量均为的地球卫星等间隔分布在半径为的圆轨道上已知万有引力常量为，地球质量为，地球半径为，下列说法正确的是（）

A．地球对三颗卫星的引力相同

B．地球对一颗卫星的引力大小为

C．两颗卫星对地球引力的合力大小为

D．一颗卫星受另外两颗卫星的引力的合力大小为

【答案】C

【知识点】力的合成与分解的运用；万有引力定律

【解析】【解答】A.地球对三颗卫星的引力大小相等，方向不同，A错误；

B.根据万有引力定律可知地球对一颗卫星引力大小为，B错误；

C.根据几何知识可知两颗卫星与地球连线的夹角为120，可知两颗卫星对地球引力的合力为引力大小为2cos60=，B正确；

D.根据几何知识可知两颗卫星与第三颗卫星连线的夹角为60，任意两颗卫星之间距离为，可知两颗卫星对第三颗引力的合力为引力大小为2cos30=，D错误。

故答案为：C。

【分析】万有引力公式为，公式中r是两个物体中心间的距离，公式适用于质点之间，根据万有引力公式结合几何知识、力的合成与分解进行解答。

5．（2023高一下·运城期中）如图所示，一轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用力，使杆发生了微小形变。关于杆的形变量与小球在最高点时速度大小的关系，下列说法正确的是（）

A．速度越大，形变量越大B．速度越大，形变量越小

C．速度为零时，杆无形变D．形变量为零时，速度不为零

【答案】D

【知识点】形变与弹力；竖直平面的圆周运动

【解析】【解答】当小球与杆无作用力时，形变量为零，小球只受重力，则可得：，解得：，当小球收到杆的支持力时，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越小，根据F=kx可知形变量越小，当小球收到杆的拉力时，合力提供向心力，可得，解得：，速度越大，支持力越大，根据F=kx可知形变量越大，速度为零时，，ABC错误，D正确；

故答案为：D。

【分析】做圆周运动的物体，指向圆心的合力提供向心力，对于杆模型，杆对物体可能无作用力，可能为支持力，可能为拉力，根据指向圆心的合力提供向心力，列式得到速度与杆对物体作用力的表达式，根据表达式结合F=kx判断求解。

6．（2023高一下·运城期中）如图所示，将一篮球从地面上方的点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的点若抛射点水平向左移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中点，不计空气阻力，则下列方法可行的是（）

A．减小抛射角，同时增大抛射速度的大小

B．减小抛射角，同时减小抛射速度的大小

C．增大抛射角，同时减小抛射速度的大小

D．增大抛射角，同时增大抛射速度的大小

【答案】C

【知识点】斜抛运动

【解析】【解答】设抛出时篮球速度为v0，则水平速度为=v0cosθ，竖直速度为vy=v0sinθ，由于篮球垂直击中A点，篮球斜抛运动的逆过程为平抛运动，可得：x=t=v0tcosθ，，联立可得：，抛射点水平向左移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中点，竖直高度不变，x减小，可以增大抛射角，减小抛射速度，C正确，ABD错误。

故答案为：C。

【分析】斜抛运动水平方向做匀速运动。竖直方向做竖直上抛运动，上升到最高点速度沿水平方向，从最高点开始，做平抛运动，根据斜抛运动规律列式得到水平距离、初速度、抛射角的关系，进而得到答案。

7．（2023高一下·运城期中）十四届全运会铁人三项赛在汉中市天汉文化公园和天汉湿地公园拉开帷幕某同学观看自行车比赛时发现运动员骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为，转弯的半径为，重力加速度取。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知识点】生活中的圆周运动

【解析】【解答】设水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力大小为F，与竖直方向夹角为θ，根据牛顿第二定律可得：，，联立可得：，A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】做圆周运动的物体，指向圆心的合力提供向心力，对自行车受力分析，合力指向圆心，根据牛顿第二定律列式求解自行车与竖直方向的夹角的正切值。

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8．（2023高一下·运城期中）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步关于物理学史，下列说法正确的是（）

A．海王星是运用万有引力定律在“笔尖下发现的行星”

B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值

C．开普勒经过多年的天文观测和记录获得大量天文数据，并通过天文数据总结提出了开普勒三大定律

D．“月地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律

【答案】A,D

【知识点】开普勒定律；万有引力定律；引力常量及其测定；万有引力定律的应用

【解析】【解答】A、海王星是运用万有引力定律提供向心力，通过列式求解发现的，故称为“笔尖”上发现的行星，A正确；

B、卡文迪许测出了引力常量G的数值，B错误；

C、开普勒通过对行星观测记录的研究发现了行星运动定律，故C错误；

D、月地检验是牛顿在推出了“平方反比”的规律之后，他继续进行思考——“维持月球绕地球运动力和地球对苹果的引力是不是同一种力，D正确。

故答案为：AD。

【分析】本题主要考查万有引力那一章的物理学史，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要记熟，记牢。

9．（2023高一下·广东月考）如图所示，某人在乒乓球训练中，从左侧球台中心处，将球沿垂直于球网的方向水平击出，球恰好通过球网的上沿落到右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是（）

A．击球点的高度与球网的高度之比为3：2

B．击球点的高度与球网的高度之比为9：8

C．若仅使击出的乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，则乒乓球落在球网的右侧

D．若仅使击出的乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，则乒乓球落在球网的左侧

【答案】B,D

【知识点】平抛运动

【解析】【解答】AB．从击球点到球网，有，，从击球点到右侧边缘，有，，击球点的高度与球网的高度之比为，A不符合题意，B符合题意；

CD．乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，由空间位置关系可知，转动后水平抛出要想过网，到达网的高度水平位移须增大，若球抛出的初速度大小不变，从击球点抛出到球网高度时，球的水平位移不变，未能过网，故乒乓球落在球网的左侧，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】利用平抛运动的位移公式可以求出运动时间的比值，结合竖直方向的位移公式可以求出高度之比；利用初速度不变方向改变时，由于到达网下落的时间不变，则利用水平位移小于到网的水平距离所以小球不能过网。

10．（2023高一下·运城期中）如图所示，两个质量相同的小球和沿内壁光滑的固定圆锥筒绕竖直轴线匀速转动，下列说法正确的是（）

A．小球的角速度大于小球的角速度

B．小球的线速度大小大于小球的线速度大小

C．小球的向心加速度大小等于小球的向心加速度大小

D．小球受到的弹力大小大于小球受到的弹力大小

【答案】B,C

【知识点】生活中的圆周运动

【解析】【解答】设圆锥筒与竖直轴线夹角为θ，对于任意一个小球，设质量为m，轨道半径为r，线速度为v，向心加速度为a，角速度为ω。对小球受力分析，受重力mg，支持力FN。根据牛顿第二定律可得：，，联立可得：，，，，可知小球受到的弹力大小等于小球受到的弹力大小，向心加速度相等，轨道半径越大线速度越大，角速度越小，BC正确，AD错误。

故答案为：BC。

【分析】做匀速圆周运动的物体，合力提供向心力，对物体受力分析，根据牛顿第二定律列式得到弹力、向心加速度、线速度、角速度的表达式，根据表达式求解答案。

三、填空题（本大题共1小题，共8.0分）

11．（2023高一下·运城期中）如图所示，、两轮通过摩擦传动，传动时两轮间不打滑，两轮的半径之比为，、分别为、两轮边缘上的点，则、两点的线速度大小之比为，角速度之比为，周期之比为，转速之比为。

【答案】1：1；1：2；2：1；1：2

【知识点】线速度、角速度和周期、转速

【解析】【解答】、两轮通过摩擦传动，边缘上的点线速度相等，即，可得：，根据v=rω可得角速度之比为：，根据可得周期之比为：，根据可得转速之比为：。

【分析】摩擦传动，边缘上的点线速度相等，同轴转动除轴外角速度相等，先根据边缘上的点线速度相等得到线速度比值，根据线速度、角速度、周期、转速之间的关系分别得到比值。

四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）

12．（2023高一下·运城期中）某同学用如图甲所示的装置“探究平抛运动及其特点”，实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使球水平飞出，同时球被松开。

（1）该同学观察到的现象是：小球、填“同时”或“先后”落地。

（2）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是填“自由落体”或“匀速直线”运动。

（3）如图乙所示，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作要求正确的是____。

A．调节斜槽使其末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次释放小球的速度可以不同

D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接各点

（4）该同学用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹如图丙所示，、、三点表示小球运动过程中经过的三个位置，重力加速度取，空气阻力不计，则小球做平抛运动的初速度大小为。保留两位有效数字

（5）另一同学重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如图丁所示，重力加速度取，则此小球平抛的初速度大小为。

【答案】（1）同时

（2）自由落体

（3）A；D

（4）3.0

（5）0.5

【知识点】研究平抛物体的运动

【解析】【解答】（1）该同学观察到的现象是：小球、同时落地。

（2）B球做自由落体运动，A、B球高度相等，下落时间相等，故平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

（3）A.为了保证小球抛出时初速度水平，斜槽末端必须调节为水平，A正确；

BC.为了保证小球抛出时初速度相等，每次需要从静止从同一位置释放小球，BC错误；