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陕西省咸阳市武功县2022-2023学年高一下学期期中质量调研物理试题
一、单选题
1．（2023高一上·莘县期末）一个小球在水平桌面上的运动轨迹如图所示，当小球运动至P点时，开始受到某外力持续的作用。下列说法正确的是（ ）
A．该外力可能沿x轴正方向 B．该外力可能沿x轴负方向
C．该外力可能沿y轴正方向 D．该外力可能沿y轴负方向
【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】物体做曲线运动时，所受外力指向弧线的内侧，在题图中小球所受外力应该在过P点切线的上侧，所以该外力可能沿y轴正方向。
故答案为：C。
【分析】物体做曲线运动时，所受外力指向弧线的内侧，该外力可能沿y轴正方向。
2．（2023高一下·武功期中）下列事例中，与离心现象无关的是（ ）
A．汽车突然加速时，人向后倾倒
B．运动员将链球旋转起来后掷出
C．下雨用伞后，收伞时将雨伞旋转几圈，雨滴被甩出
D．汽车转弯速度过大时，放在座位上的物品被甩出座位
【答案】A
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】A. 汽车突然加速时，人向后倾倒 ，这是惯性现象，故A符合题意；
B. 运动员将链球旋转起来后掷出 ，这是离心现象，故B不符合题意；
C. 下雨用伞后，收伞时将雨伞旋转几圈，雨滴被甩出 ，这时离心现象，故C不符合题意；
D. 汽车转弯速度过大时，放在座位上的物品被甩出座位 ，这是离心现象，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动。
3．（2023高一下·武功期中）如图是家庭里常见的厨房水槽的水龙头，A、B分别是出水口上的两点。当出水口绕转轴O转动，v表示线速度，表示角速度，a表示向心加速度，T表示周期，则下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】出水口绕转轴O转动时，水龙头上各点是同轴转动，角速度相同，即，根据知，，由图知，，根据知，，根据知，，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】同轴转动的几个点角速度相同，根据线速度、周期、向心加速度的公式判断线速度、周期、加速度的大小。
4．（2023高一下·武功期中）下列说法正确的是（ ）
A．引力常量G的大小首先是由卡文迪什测出来的
B．做匀速圆周运动的物体角速度和线速度都是恒定的
C．由万有引力定律知，当两物体紧靠在一起时，万有引力无穷大
D．天王星和海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A. 引力常量G的大小首先是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的，故A符合题意；
B. 做匀速圆周运动的物体线速度的方向时刻在变化，所以线速度不是恒定的，故B不符合题意；
C. 当两物体紧靠在一起时，两物体不能看作质点，万有引力定律不再适用，故C不符合题意；
D. 天王星是人们通过望远镜观察发现的，海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据相关物理学史作答。
5．（2023高一下·武功期中）某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，两支飞镖插在竖直墙上的状态（侧视图）如图所示．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两只飞镖飞行的时间 B．两只飞镖投出的初速度
C．两只飞镖飞行的时间 D．两只飞镖投出的初速度
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】由图可知：，。根据，知，，，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】由图得到竖直位移和水平位移关系，根据，分析时间关系和初速度关系。
6．（2023高一下·武功期中）宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它的轨道距地心的距离等于地球半径的倍，它的运动周期为，引力常量为，则地球的平均密度的表达式为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】由万有引力提供向心得：，解得：，所以地球的平均密度的表达式为：，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据万有引力提供向心求得地球质量，再由求地球的平均密度。
7．（2023高一下·武功期中）如图所示为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，已知摆球的质量为m，摆线与竖直方向的角度为。摆线长为L。下列说法中正确的是（ ）
A．摆球受重力、拉力和向心力的作用
B．摆线对摆球的拉力提供向心力
C．向心力大小为
D．线速度大小为
【答案】D
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】摆球受重力和绳子拉力作用，受力分析如图：
由合力提供向心力得：，解得：，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】对摆球受力分析，摆球受重力和绳子拉力作用，摆球做匀速圆周运动的向心力由合力来提供，根据牛顿第二定律求解线速度大小。
二、多选题
8．（2023高一下·武功期中）百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星，它的近日点仅0.1AU，周期很长（200年以上），已知地球的轨道半径为1AU，只考虑行星与太阳间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．太阳处在百武慧星椭圆轨道的中心点上
B．百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大
C．地球的轨道半径小于百武彗星轨道的半长轴
D．在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
【答案】B,C
【知识点】开普勒定律
【解析】【解答】A.根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆轨道的焦点上，故A不符合题意；
BD.根据开普勒第二定律可知，百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大，且在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，故B符合题意，D不符合题意；
C.根据开普勒第三定律可知，由于百武彗星的周期大于地球的周期，所以百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径，故C符合题意。
故答案为：BC
【分析】根据开普勒第三定律比较轨道半径大小，根据开普勒第二定律可知近日点和远日点的速度大小；根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆轨道的焦点上。
9．（2023高一下·武功期中）如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置．下列说法正确的是（ ）
A．衣物所受合力的大小始终为mω2R
B．衣物转到b位置时的脱水效果最好
C．衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
D．衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
【答案】A,B
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A. 衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，所以在转动过程中，根据牛顿第二定律可知衣物所受合外力的大小始终为：，故A符合题意；
BD.在a、b两点，根据牛顿第二定律得：，，衣物对滚筒的压力在a位置比在b位置的小；衣物做匀速圆周运动，所需的向心力相同，对筒壁的压力不同，在b点最大，脱水效果最好，故B符合题意，D不符合题意；
C.衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，在转动过程中，衣物所受的重力、衣物所受滚筒的作用力大小的合力大小不变，所以衣物所受滚筒的作用力大小是在不断变化的，故C不符合题意。
故答案为：AB
【分析】衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，所以所需的向心力相同，根据受力分析，由牛顿第二定律分析判断。
10．（2023高一下·武功期中）如图所示，小球以的瞬时速度从水平地面斜向右上方抛出，速度方向与水平方向的夹角是53°，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）（取，，）
A．小球到达最高点时的瞬时速度不为零
B．小球在空中的运动时间是0.8s
C．小球离地面的最大高度是6.4m
D．保持小球速度大小不变，改变速度方向，小球的水平分位移（射程）的最大值是10m
【答案】A,D
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】A.小球到达最高点时水平速度不为零，竖直速度为零，所以最高点的瞬时速度不为零，故A符合题意；
B.小球在空中的运动时间为：，故B不符合题意；
C.小球离地面的最大高度：，故C不符合题意；
D.设小球速度与水平方向的夹角为，小球在空中的运动时间为：，小球在水平方向的位移为：，联立得：，当时，小球的射程最大，此时，故D符合题意。
故答案为：AD
【分析】理解小球在不同方向上的运动特点，结合运动学公式和数学知识分析判断。
三、实验题
11．（2023高一下·武功期中）如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块如小球或软木塞在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
（1）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则 绳容易断填“长”或“短”；
（2）如果绳子长度为0.2m，小球2s转过的弧长为2m，则小球的线速度大小为 m/s，向心加速度大小为
（3）如果在操作中突然松手，小球将做 运动。
【答案】（1）长
（2）1；5
（3）离心/匀速直线
【知识点】向心力
【解析】【解答】（1）根据知，若两个小球以相同的角速度转动，长绳容易断。
（2） 小球的线速度大小为 ：， 向心加速度大小为 ：。
（3）如果在操作中突然松手，小球沿切线方向有速度，小球将做匀速直线运动。
故答案为：（1）长；（2）1，5；（3）匀速直线运动。
【分析】（1）根据向心力公式分析；
（2）根据求解线速度大小，根据求解向心加速度大小；
（3）如果在操作中突然松手，小球沿切线方向由速度。
12．（2023高一下·武功期中）某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
（1）李同学用图甲装置实验时，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动____。（填序号）
A．水平方向做匀速运动
B．竖直方向做自由落体运动
C．无法确定平抛运动的规律
（2）刘同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是____。（多选，填序号）
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（3）张同学在实验中得到的轨迹图如图丙，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度大小 m/s，小球从O点运动到B点的时间 s。（g取）
【答案】（1）B
（2）A；C
（3）1.6；0.3
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两球落地时间相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。故B符合题意，AC不符合题意。
（2）A.斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故A符合题意；
BC.为了保证小球多次运动离开斜槽末端时速度相同，每次小球的释放点应该相同，轨迹应该相同，故B不符合题意，C符合题意；
D.小球的运动轨迹是平滑曲线，所以连线时不能用折线，故D不符合题意。
故答案为：AC
（3）根据平抛运动规律得：，，解得：，。
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）1.6，0.3
【分析】（1）根据实验原理分析判断；
（2）根据实验原理和注意事项分析判断；
（3）根据平抛运动规律结合图像计算。
四、解答题
13．（2023高一下·武功期中）小船在100m宽的河中横渡，当小船船头正对河岸行驶渡河时，经过20秒时间，小船到达正对岸下游60m的位置。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）河水流动的速度是多少？
（2）小船在静水中的速度是多少？
（3）要使小船到达正对岸，船头与上游河岸成多大角度？渡河时间是多少？
【答案】（1）解：小船船头正对河岸行驶渡河时水速为
（2）解：小船在静水中的速度是
（3）解：设静水速的方向偏向上游与河岸成，根据平行四边形定则有
根据几何关系，则有，
解得
渡河时间是
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【分析】（1）船实际参与了两个运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，根据船到达下游的位置与渡河的时间即可求出河水流动的速度大小；
（2）根据河宽和渡河时间可求出船在静水中的速度大小；
（3）设船头与上游河岸成角，要使小船到达正对岸，沿河岸方向合速度为零，渡河时间由河宽和垂直河岸方向的分速度决定。
14．（2023高一下·武功期中）圆周运动是一种常见的运动形式，在生活中有着广泛的应用，现有一辆质量m = 9000kg的轿车，行驶在沥青铺设的公路上，汽车经过如下场景，g = 10m/s2，求：
（1）如果汽车在公路的水平弯道上以30m/s的速度转弯，轮胎与地面的径向最大静摩擦力于车重的0.6倍，若要汽车不向外发生侧滑，弯道的最小半径是多少？
（2）如果汽车驶过半径R′ = 90m的一段凸形桥面
①若汽车以20m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？
②若汽车在过最高点时不能脱离桥面，则汽车的速度不能超过多少？
【答案】（1）解：汽车在公路的水平路面上转弯，径向的静摩擦力提供向心力，当汽车恰好不发生侧滑时，fmax = 0.6mg
联立有Rmin = 150m
（2）解：①若汽车以20m/s的速度通过桥面最高点时，有
计算出FN = 5 × 104N
②若汽车在过最高点时恰好脱离桥面，有
解得vmax = 30m/s
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1） 若要汽车不向外发生侧滑 ，需满足；
（2）在最高点对汽车受力分析，根据支持力和重力的合力提供向心力列方程求解对桥面的压力； 若汽车在过最高点时不能脱离桥面，则有。
15．（2023高一下·武功期中）如图所示，一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下，经过一段时间后从C点沿水平方向飞出，落在倾斜街梯扶手上的D点。已知C点是第二段倾斜街梯扶手的起点，倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ＝37°，C、D间的距离s＝3.0m，少年的质量m＝60kg。滑板及少年均可视为质点，不计空气阻力。取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）少年从C点水平飞出时的速度大小；
（2）少年飞行过程中，何时离街梯最远？最远有多远？
【答案】（1）解：少年从C点水平飞出做平抛运动，在竖直方向
又
解得
在水平方向
又
解得
（2）解：把初速度、重力加速度g都分解成沿街梯和垂直街梯的两个分量。在垂直街梯方向上，少年做的是以为初速度、g为加速度的“竖直上抛”运动。小球到达离街梯最远处时，速度，由
可得
并解得少年离街梯的最大距离
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1） 少年从C点水平飞出后做平抛运动，根据竖直方向运动规律求出平抛运动的时间，根据水平方向运动规律求出少年从C点水平飞出时的速度大小；
（2）当少你的速度方向平行于斜面时离阶梯最远。
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陕西省咸阳市武功县2022-2023学年高一下学期期中质量调研物理试题
一、单选题
1．（2023高一上·莘县期末）一个小球在水平桌面上的运动轨迹如图所示，当小球运动至P点时，开始受到某外力持续的作用。下列说法正确的是（ ）
A．该外力可能沿x轴正方向 B．该外力可能沿x轴负方向
C．该外力可能沿y轴正方向 D．该外力可能沿y轴负方向
2．（2023高一下·武功期中）下列事例中，与离心现象无关的是（ ）
A．汽车突然加速时，人向后倾倒
B．运动员将链球旋转起来后掷出
C．下雨用伞后，收伞时将雨伞旋转几圈，雨滴被甩出
D．汽车转弯速度过大时，放在座位上的物品被甩出座位
3．（2023高一下·武功期中）如图是家庭里常见的厨房水槽的水龙头，A、B分别是出水口上的两点。当出水口绕转轴O转动，v表示线速度，表示角速度，a表示向心加速度，T表示周期，则下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2023高一下·武功期中）下列说法正确的是（ ）
A．引力常量G的大小首先是由卡文迪什测出来的
B．做匀速圆周运动的物体角速度和线速度都是恒定的
C．由万有引力定律知，当两物体紧靠在一起时，万有引力无穷大
D．天王星和海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
5．（2023高一下·武功期中）某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，两支飞镖插在竖直墙上的状态（侧视图）如图所示．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两只飞镖飞行的时间 B．两只飞镖投出的初速度
C．两只飞镖飞行的时间 D．两只飞镖投出的初速度
6．（2023高一下·武功期中）宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它的轨道距地心的距离等于地球半径的倍，它的运动周期为，引力常量为，则地球的平均密度的表达式为（ ）
A． B．
C． D．
7．（2023高一下·武功期中）如图所示为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，已知摆球的质量为m，摆线与竖直方向的角度为。摆线长为L。下列说法中正确的是（ ）
A．摆球受重力、拉力和向心力的作用
B．摆线对摆球的拉力提供向心力
C．向心力大小为
D．线速度大小为
二、多选题
8．（2023高一下·武功期中）百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星，它的近日点仅0.1AU，周期很长（200年以上），已知地球的轨道半径为1AU，只考虑行星与太阳间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．太阳处在百武慧星椭圆轨道的中心点上
B．百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大
C．地球的轨道半径小于百武彗星轨道的半长轴
D．在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
9．（2023高一下·武功期中）如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置．下列说法正确的是（ ）
A．衣物所受合力的大小始终为mω2R
B．衣物转到b位置时的脱水效果最好
C．衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
D．衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
10．（2023高一下·武功期中）如图所示，小球以的瞬时速度从水平地面斜向右上方抛出，速度方向与水平方向的夹角是53°，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）（取，，）
A．小球到达最高点时的瞬时速度不为零
B．小球在空中的运动时间是0.8s
C．小球离地面的最大高度是6.4m
D．保持小球速度大小不变，改变速度方向，小球的水平分位移（射程）的最大值是10m
三、实验题
11．（2023高一下·武功期中）如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块如小球或软木塞在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
（1）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则 绳容易断填“长”或“短”；
（2）如果绳子长度为0.2m，小球2s转过的弧长为2m，则小球的线速度大小为 m/s，向心加速度大小为
（3）如果在操作中突然松手，小球将做 运动。
12．（2023高一下·武功期中）某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
（1）李同学用图甲装置实验时，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动____。（填序号）
A．水平方向做匀速运动
B．竖直方向做自由落体运动
C．无法确定平抛运动的规律
（2）刘同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是____。（多选，填序号）
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（3）张同学在实验中得到的轨迹图如图丙，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度大小 m/s，小球从O点运动到B点的时间 s。（g取）
四、解答题
13．（2023高一下·武功期中）小船在100m宽的河中横渡，当小船船头正对河岸行驶渡河时，经过20秒时间，小船到达正对岸下游60m的位置。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）河水流动的速度是多少？
（2）小船在静水中的速度是多少？
（3）要使小船到达正对岸，船头与上游河岸成多大角度？渡河时间是多少？
14．（2023高一下·武功期中）圆周运动是一种常见的运动形式，在生活中有着广泛的应用，现有一辆质量m = 9000kg的轿车，行驶在沥青铺设的公路上，汽车经过如下场景，g = 10m/s2，求：
（1）如果汽车在公路的水平弯道上以30m/s的速度转弯，轮胎与地面的径向最大静摩擦力于车重的0.6倍，若要汽车不向外发生侧滑，弯道的最小半径是多少？
（2）如果汽车驶过半径R′ = 90m的一段凸形桥面
①若汽车以20m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？
②若汽车在过最高点时不能脱离桥面，则汽车的速度不能超过多少？
15．（2023高一下·武功期中）如图所示，一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下，经过一段时间后从C点沿水平方向飞出，落在倾斜街梯扶手上的D点。已知C点是第二段倾斜街梯扶手的起点，倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ＝37°，C、D间的距离s＝3.0m，少年的质量m＝60kg。滑板及少年均可视为质点，不计空气阻力。取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）少年从C点水平飞出时的速度大小；
（2）少年飞行过程中，何时离街梯最远？最远有多远？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】物体做曲线运动时，所受外力指向弧线的内侧，在题图中小球所受外力应该在过P点切线的上侧，所以该外力可能沿y轴正方向。
故答案为：C。
【分析】物体做曲线运动时，所受外力指向弧线的内侧，该外力可能沿y轴正方向。
2．【答案】A
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】A. 汽车突然加速时，人向后倾倒 ，这是惯性现象，故A符合题意；
B. 运动员将链球旋转起来后掷出 ，这是离心现象，故B不符合题意；
C. 下雨用伞后，收伞时将雨伞旋转几圈，雨滴被甩出 ，这时离心现象，故C不符合题意；
D. 汽车转弯速度过大时，放在座位上的物品被甩出座位 ，这是离心现象，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动。
3．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】出水口绕转轴O转动时，水龙头上各点是同轴转动，角速度相同，即，根据知，，由图知，，根据知，，根据知，，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】同轴转动的几个点角速度相同，根据线速度、周期、向心加速度的公式判断线速度、周期、加速度的大小。
4．【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A. 引力常量G的大小首先是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的，故A符合题意；
B. 做匀速圆周运动的物体线速度的方向时刻在变化，所以线速度不是恒定的，故B不符合题意；
C. 当两物体紧靠在一起时，两物体不能看作质点，万有引力定律不再适用，故C不符合题意；
D. 天王星是人们通过望远镜观察发现的，海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据相关物理学史作答。
5．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】由图可知：，。根据，知，，，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】由图得到竖直位移和水平位移关系，根据，分析时间关系和初速度关系。
6．【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】由万有引力提供向心得：，解得：，所以地球的平均密度的表达式为：，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据万有引力提供向心求得地球质量，再由求地球的平均密度。
7．【答案】D
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】摆球受重力和绳子拉力作用，受力分析如图：
由合力提供向心力得：，解得：，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】对摆球受力分析，摆球受重力和绳子拉力作用，摆球做匀速圆周运动的向心力由合力来提供，根据牛顿第二定律求解线速度大小。
8．【答案】B,C
【知识点】开普勒定律
【解析】【解答】A.根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆轨道的焦点上，故A不符合题意；
BD.根据开普勒第二定律可知，百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大，且在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，故B符合题意，D不符合题意；
C.根据开普勒第三定律可知，由于百武彗星的周期大于地球的周期，所以百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径，故C符合题意。
故答案为：BC
【分析】根据开普勒第三定律比较轨道半径大小，根据开普勒第二定律可知近日点和远日点的速度大小；根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆轨道的焦点上。
9．【答案】A,B
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A. 衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，所以在转动过程中，根据牛顿第二定律可知衣物所受合外力的大小始终为：，故A符合题意；
BD.在a、b两点，根据牛顿第二定律得：，，衣物对滚筒的压力在a位置比在b位置的小；衣物做匀速圆周运动，所需的向心力相同，对筒壁的压力不同，在b点最大，脱水效果最好，故B符合题意，D不符合题意；
C.衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，在转动过程中，衣物所受的重力、衣物所受滚筒的作用力大小的合力大小不变，所以衣物所受滚筒的作用力大小是在不断变化的，故C不符合题意。
故答案为：AB
【分析】衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，所以所需的向心力相同，根据受力分析，由牛顿第二定律分析判断。
10．【答案】A,D
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】A.小球到达最高点时水平速度不为零，竖直速度为零，所以最高点的瞬时速度不为零，故A符合题意；
B.小球在空中的运动时间为：，故B不符合题意；
C.小球离地面的最大高度：，故C不符合题意；
D.设小球速度与水平方向的夹角为，小球在空中的运动时间为：，小球在水平方向的位移为：，联立得：，当时，小球的射程最大，此时，故D符合题意。
故答案为：AD
【分析】理解小球在不同方向上的运动特点，结合运动学公式和数学知识分析判断。
11．【答案】（1）长
（2）1；5
（3）离心/匀速直线
【知识点】向心力
【解析】【解答】（1）根据知，若两个小球以相同的角速度转动，长绳容易断。
（2） 小球的线速度大小为 ：， 向心加速度大小为 ：。
（3）如果在操作中突然松手，小球沿切线方向有速度，小球将做匀速直线运动。
故答案为：（1）长；（2）1，5；（3）匀速直线运动。
【分析】（1）根据向心力公式分析；
（2）根据求解线速度大小，根据求解向心加速度大小；
（3）如果在操作中突然松手，小球沿切线方向由速度。
12．【答案】（1）B
（2）A；C
（3）1.6；0.3
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两球落地时间相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。故B符合题意，AC不符合题意。
（2）A.斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故A符合题意；
BC.为了保证小球多次运动离开斜槽末端时速度相同，每次小球的释放点应该相同，轨迹应该相同，故B不符合题意，C符合题意；
D.小球的运动轨迹是平滑曲线，所以连线时不能用折线，故D不符合题意。
故答案为：AC
（3）根据平抛运动规律得：，，解得：，。
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）1.6，0.3
【分析】（1）根据实验原理分析判断；
（2）根据实验原理和注意事项分析判断；
（3）根据平抛运动规律结合图像计算。
13．【答案】（1）解：小船船头正对河岸行驶渡河时水速为
（2）解：小船在静水中的速度是
（3）解：设静水速的方向偏向上游与河岸成，根据平行四边形定则有
根据几何关系，则有，
解得
渡河时间是
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【分析】（1）船实际参与了两个运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，根据船到达下游的位置与渡河的时间即可求出河水流动的速度大小；
（2）根据河宽和渡河时间可求出船在静水中的速度大小；
（3）设船头与上游河岸成角，要使小船到达正对岸，沿河岸方向合速度为零，渡河时间由河宽和垂直河岸方向的分速度决定。
14．【答案】（1）解：汽车在公路的水平路面上转弯，径向的静摩擦力提供向心力，当汽车恰好不发生侧滑时，fmax = 0.6mg
联立有Rmin = 150m
（2）解：①若汽车以20m/s的速度通过桥面最高点时，有
计算出FN = 5 × 104N
②若汽车在过最高点时恰好脱离桥面，有
解得vmax = 30m/s
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1） 若要汽车不向外发生侧滑 ，需满足；
（2）在最高点对汽车受力分析，根据支持力和重力的合力提供向心力列方程求解对桥面的压力； 若汽车在过最高点时不能脱离桥面，则有。
15．【答案】（1）解：少年从C点水平飞出做平抛运动，在竖直方向
又
解得
在水平方向
又
解得
（2）解：把初速度、重力加速度g都分解成沿街梯和垂直街梯的两个分量。在垂直街梯方向上，少年做的是以为初速度、g为加速度的“竖直上抛”运动。小球到达离街梯最远处时，速度，由
可得
并解得少年离街梯的最大距离
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1） 少年从C点水平飞出后做平抛运动，根据竖直方向运动规律求出平抛运动的时间，根据水平方向运动规律求出少年从C点水平飞出时的速度大小；
（2）当少你的速度方向平行于斜面时离阶梯最远。
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