2022—2023 学年度下期高 2025届半期考试
物理试卷
考试时间：90 分钟 满分：100 分
第Ⅰ卷（选择题，共 44分）
一、单项选择题（本题包括 8小题，每小题 3分，共 24分，每小题只有一个选项符合题意．）
1．如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力．为了能将小
球抛进桶中，他可采取的办法是
A．保持抛出点高度不变，减小初速度大小
B．保持抛出点高度不变，增大初速度大小
C．保持初速度大小不变，降低抛出点高度
D．减小初速度大小，同时降低抛出点高度
2．如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为 1 m的细直杆可绕 O在竖直面内匀速转动．某汽车
以 5 m/s匀速驶来，自动识别系统的反应时间为 0.3 s，ab到 a'b'距离为 11.5 m，汽车可看成高 1.6 m
的长方体，其左侧面底边在 aa '直线上，且 O到汽车左侧面的水平距离
为 0.6 m，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为
A. rad / s 3 B. rad / s
4 4
C. rad / s D. rad / s
8 12
3．中国计划 2023年 5月发射天舟六号货运飞船和神舟十六号载人飞船，并形成三舱三船组合体，此次任
务将上行航天员驻留和消耗物资、维修备件、推进剂和应用任务载荷样品，并下行在轨废弃物．飞船
发射后会在停泊轨道（Ⅰ）上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）完成与中国空间站的交会对接，
其变轨过程可简化如下图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径 R，中国空间站轨道距地面的平均
高度为 h，飞船在停泊轨道上的周期为 T1，则：
A. 飞船在停泊轨道上的速度大于第一宇宙速度
B. 飞船在转移轨道上 P、Q两点的速率之比为 R : (R h)
T h
C. 3飞船应提前 1 (1 ) 时间于 P点点火加速进而在 Q点完成交会对接
2 2R
D. 中国空间站的物品或宇航员可以漂浮，说明此时它们或他们不受地球引力作用
4．如图所示，一个质量为 m的物体静止放在光滑水平面上，在互成角度的两个水平恒力作用下，经过一
段时间，物体获得的速度为 v，在力的方向上获得的速度分别为 v1、v2，物体发生的位移为 x，在力的
方向上发生的位移分别为 x1、x2．那么在这段时间内
A． Fx F1x1 F2x2
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10．一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力 F随时间 t
变化关系如图所示，4 s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继
续行驶，12 s后可视为匀速．若汽车的质量为 1.2×103 kg，阻力恒定，
汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是
A．汽车的最大功率为 5×104W
B．汽车匀加速运动阶段的加速度为 2.5 m/s2
C．汽车先做匀加速直线运动，然后再做匀速直线运动
D．汽车从静止开始运动 12 s内的位移是 60 m
11．如图所示，O1是一个半径为 2R，质量为 M的密度均匀球体的球心，现在其内以 O2为球心挖去一个半
径为 R的球，并在空心球内某点 P放置一个质量为 m的质点．若已知质量分布均匀的薄球壳对壳内
物体的引力为零，则 O1球剩余部分对该质点的万有引力
A．方向由 P点指向 O1O2连线上某点
B．方向与 O1O2连线平行
GMm
C．大小为
R2
GMm
D．大小为
2R2
12．如图所示，在水平转台上放置两个可视为质点且质量均为 1 kg 的物块 A、B，它们与转台间的动摩擦
因数均为 0.5，两物块间连接原长为 5 cm、劲度系数为 100 N/m 的轻质弹簧，
其形变都在弹性限度内，两物块 A、B和 O点恰好构成一边长为 10 cm的正
三角形．现使水平转台绕过 O点的竖直轴缓慢加速（任一时刻可视为匀速
圆周）转动直到刚要发生相对滑动的过程中，已知最大静摩擦力近似等于滑
动摩擦力，取重力加速度 g=10 m/s2．则
A．物块 A受到的摩擦力先减小后增大
B．物块 A受到的摩擦力的功率先减小后增大
C．当角速度为 5 rad/s时，物块 A受到的摩擦力大小为5 3 N
D．当角速度为5 2 rad/s时，物块 A将相对转台滑动
13．冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一．某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽
略；倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数μ相同，因滑板不同，μ满足μ0≤μ≤1.2μ0．在设计
滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停止在水平滑道上，以下 L1、L2
的组合符合设计要求的是
3h 2h
A．L1= ，L2=
2 0 3 0
4h h
B．L1= ，L2=
3 0 3 0
5h 4h
C．L1= ，L2=
4 0 5 0
6h 2h
D．L1= ，L2=
5 0 5 0
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第Ⅱ卷（非选择题，共 56分）
三、实验探究题（本题共 2小题，共 14分．）
14．（6分）
用如图1所示装置研究平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道P
Q滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会
在白纸上挤压出一个痕迹点．移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．
（1）下列实验条件必须满足的有____________．
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系．
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选
填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_____
_（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行．
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨
迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分
y 1
别是y1和y 12，则 ______ （选填“大于”、“等于”或者“小于”）．可求得钢球平抛的
y2 3
初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）．
（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行
的是____________．
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动
轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上
留下笔尖的平抛运动轨迹
15．（8分）
某实验小组在实验室中利用图甲所示实验装置来探究合力做功与物体动能变化的关系．实验步骤如下：
①将木板固定在水平桌面上，一端装上定滑轮，木板上放置一质量 M=200 g的滑块，左端与穿过电磁
打点计时器的纸带相连；
②将左端适当垫高，给滑块一个初速度，滑块恰好能做匀速直线运动；
③滑块右端通过跨过定滑轮的细线与质量 m=l0 g的砝码连接，实验中用砝码的重力代替小车受到的拉
力．接通电源，释放砝码，滑块开始运动，打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，0、l……5、6为计
数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出．已知打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz，当地的重
力加速度 g=9.8 m/s2，所有计算结果均保留两位有效数字．
(1)滑块打点 1时的动能为______J，打点 5时的动能为______ J；
(2)在从点 l运动到点 5过程中拉力所做的功 W=______J；
(3)通过计算，发现拉力所做的功______ （填“大于”、“小于”或者“等于”）滑块动能的增加．
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四、计算题（本题共 4小题，共 42分．解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写
出最后答案的，不能得分．有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
16．（8分）
体育课上，甲同学在距离地面高 h1=2.5 m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为 v0=8.0 m/s；
乙同学在离地 h2=0.7 m处将排球垫起．已知排球质量 m=0.3 kg，取重力加速度 g=10 m/s2．不计空气阻力．求：
（1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离 x；
（2）排球被垫起前瞬间的速度．
17．（8分）
“嫦娥五号”探测器是中国首个实施无人月面取样的航天器，其发射的简化过程如图．先将探测器送入
近地圆轨道Ⅰ，在近地点多次变轨后依次进入椭圆轨道Ⅱ和地月转移轨道．被月球俘获后，再多次变轨进入
近月圆轨道Ⅲ．已知轨道Ⅱ远地点和近地点到地心距离之此为 a，探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ运行的周期之比
为 b，求：
（1）地球和月球的平均密度之比；
（2）探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运行的周期之比．
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18．（12分）
图中给出了一段“S”形单行盘山公路的示意图．弯道 1、弯道 2可看作两个不同水平面上的圆弧，圆心
分别为 O1、O2，弯道中心线半径分别为 r1=10 m，r2=20 m，弯道 2比弯道 1高 h=12 m，有一直道与两弯
道圆弧相切．质量 m=1200 kg 的汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重
的 1.25倍，行驶时要求汽车不打滑，取重力加速度 g=10 m/s2．（sin37°=0.6，sin53°=0.8）
（1）求汽车沿弯道 1中心线行驶时的最大速度 v1；
（2）汽车以 v1进入直道，以 P=30 kW的恒定功率直线行驶了 t=8.0 s进入弯道 2，此时速度恰为通过
弯道中心线的最大速度，求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功；
（3）汽车从弯道 1的 A点进入，从同一直径上的 B点驶离，有经验的司机会利用路面宽度，用最短
时间匀速安全通过弯道．设路宽 d=10 m，求此最
短时间．
（A、B两点都在轨道中心线上，计算时视汽
车为质点，第（3）问计算结果保留两位小数）
19．（14分）
如图所示，倾角为θ=30°的斜面与足够大的光滑水平面在 D处平滑连接，斜面上有 A、B、C三点，AB、
BC、CD间距均为 20 cm，斜面上 BC部分粗糙，其余部分光滑．两块完全相同、质量均匀分布的长方形
薄片(厚度忽略不计) ，紧挨在一起排在斜面上，从下往上编号依次为 1、2，第 1块的下边缘恰好在 A处，
现将两块薄片一起由静止释放，薄片经过 D处时无能量损失且相互之间无碰撞，已知薄片质量均为 m=1 kg、
长为 5 cm，薄片与斜面 BC 3间的动摩擦因数均为μ = ，取重力加速度 g=10 m/s2．求：
3
(1)第 1块薄片刚完全进入 BC段时两薄片间的作用力大小；
(2)第 1块薄片下边缘刚运动到 C时的速度大小；
(3)两薄片在水平面上运动时的间距．
第 6 页 共 6 页2022—2023 学年度下期高 2025届半期考试
物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 B C C B D C D A BD AB BC AD AC
14 g（1）BD （2）a．球心 需要 b．大于 x （3）AB 每空1分
y2 y1
15（1）1.5×10-3 9.8×10-3 （2） 8.8×10-3 （3） 大于 每空 2分
16【解析】
1
（1）设排球在空中飞行的时间为 t，则 h 21 h2 gt （1分）2
得 t 0.6s （1分）
则排球在空中飞行的水平距离 x v0t ， （1分）
解得 x 4.8m （1分）
（2）乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小 vy gt
得 vy 6.0m / s （1分）
v v2 2又 0 vy （1分）
得 v 10.0m/s （1分）
设速度方向与水平方向夹角为 （如答图 2所示），
v
则 tan y 0.75，即速度方向与水平方向成 37°斜向左下方． （1分）
v0
17【解析】
Mm 4 2
（1）根据万有引力提供向心力，对近地轨道运动的物体有G 2 mR T 2
R地
地 地
M
地球的平均密度为 地地 4 R3
3 地
3
联立可得 地 2 （2分）GT地
M m
G 月 m 4
2
根据万有引力提供向心力，对近月轨道运动的物体有 R
R2 T 2 月月 月
M月
月球的平均密度为 月 4 R3
3 月
1
106
线路长度：s= ×2πr’≈23.1m． （1分）
360
最短时间：t‘=s/v≈1.8s． （1分）
19.【解析】
(1) 第 1块薄片刚完全进入 BC段时，两薄片： 2mg sin 30 mg cos30 2ma （1分）
1
解得 a g （1分）
4
2 mg sin 30 对薄片 ： F ma （1分）
F 1得 mg 2.5N （1分）
4
(2)将两块薄片看作整体，当两块薄片恰完全进入 BC段时，由动能定理有：
2mg sin 30 (L 1 L ) 0 2 mgcos30
1
AB BC 2l = 2mv
2 0 （2分）
2 2 片 2 1
10
得： v1 m/s （1分）2
此后对薄片受力分析知，沿斜面方向合力为 0，所以两薄片一直匀速运动到薄片 1前端到达 C点，此
10
时第 1块薄片速度为 v1 m/s． （2分）2
(3)每块薄片由前端在 C点运动到水平面上，由动能定理，
mg sin 30 (L 1CD l片)
1
mg cos30 l = 1 片 mv
2 1
2 mv
2
1 （2分）2 2 2 2
解得： v2 4.5m/s （1分）
此后薄片 1向下加速，薄片 2向下匀速，
l
因此两薄片上边缘先后离开 C点的时间间隔为 t 10s （1分）
v
所以两薄片完全到达水平面的时间间隔也为 t．
所以两块薄片滑到水平面上后的距离为： x v1t 3 5m （1分）
3
