广西壮族自治区玉林市2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1-7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或者未选均不得分；第8-10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或者不选的得0分。
1．（2025高一下·玉林期中）为了防止汽车在水平路面转弯时发生侧滑，汽车全程减速通过转弯路段。下列地面对汽车的摩擦力方向可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2025高一下·玉林期中）黑洞的形成源于恒星生命周期的最后阶段，当一颗恒星燃尽了其核心的核燃料，无法再通过核聚变产生足够的能量来抵抗自身引力时，恒星就开始坍缩。太阳（可视为球体）是太阳系唯一的恒星，其第一宇宙速度为v，假设若干亿年后太阳发生了坍缩，其球体半径坍缩为现在的n倍，其密度变为现在的k倍。则其第一宇宙速度变为（ ）
A． B． C． D．
3．（2025高一下·玉林期中）骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（ ）
A．3∶1∶7 B．1∶3∶21 C．1∶7∶21 D．21∶3∶7
4．（2025高一下·玉林期中）我国是农业大国，已广泛使用无人机进行农作物的监测和喷洒。某次监测无人机（可视为质点）在飞行过程中，水平方向的速度与飞行时间t的关系如图所示，竖直方向以1.0m/s的速度向上做匀速直线运动，关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．0~1s内无人机的位移大小为1.0m
B．0~1s内无人机的位移大小为1.25m
C．1s末无人机的速度大小为
D．1s末无人机的速度大小为1.5m/s
5．（2025高一下·玉林期中）如图所示，将某物体以一定的速度从距地面15m高处水平抛出，落地时物体速度与水平地面的夹角为。以物体抛出点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，不计空气阻力，g取，则物体运动的轨迹方程为（ ）
A． B． C． D．
6．（2025高一下·玉林期中）为防止人类太空航行长期处于失重环境中引起的健康问题，科学家们设想将太空飞船建造成轴对称环形结构，通过圆环绕中心轴匀速转动使航天员产生模拟重力效果。如图所示，圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。若圆环的直径为100m，地球表面的重力加速度，则圆环转动的角速度为（ ）
A．0.7rad/s B． C．7rad/s D．14rad/s
7．（2025高一下·玉林期中）战机水平飞行时可通过转动发动机尾喷口方向获得斜向上的推力，同时飞行过程由于机翼上下表面压强差，飞机会受到垂直机身向上的升力。若战机水平匀速飞行时升阻比（即垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为，已知战机重力大小为，则战机水平匀速飞行时获得的最小推力为（ ）
A． B． C． D．
8．（2025高一下·玉林期中）如图所示，一辆货车运载着光滑的圆柱形空油桶，底层油桶平整排列且相互紧贴并被牢牢固定，上一层仅有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。每个空油桶的质量均为m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于0
B．当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于
C．为了行车安全，货车启动的加速度不能大于
D．为了行车安全，货车启动的加速度不能小于
9．（2025高一下·玉林期中）学校学生宿舍边的喷泉是校园一美景，水柱由喷头喷出，喷头可沿任意方向旋转，水流速度大小也可调节。某兴趣小组为研究某次喷泉的水柱运动规律，现测量出其中一个喷头将水柱斜向上喷出，喷射的最远水平距离为s，对应的最大高度为h（喷头略高于地面，但喷头高度忽略不计，不计空气阻力，重力加速度取）。下列说法正确的是（ ）
A．水柱在空中的运动时间为
B．水柱到达最高点时的速度大小为
C．水柱喷出瞬间的速度大小为
D．水柱喷出瞬间速度方向与地面夹角的正切值为
10．（2025高一下·玉林期中）2024年6月25日“嫦娥六号”实现世界首次月球背面采样返回，先期进入环月使命轨道的“鹊桥二号”中继星功不可没。2018年在地球发射升空的火箭将“鹊桥一号”卫星送至“停泊轨道”，经过数次变轨，“鹊桥一号”运行在地月延长线上的拉格朗日点附近并以该点为圆心做圆周运动，同时与月球保持相对静止一起绕地球运动，目前正在超期服役中。“鹊桥一号”和“鹊桥二号”轨道位置示意图如图虚线所示。已知地球球心与月球球心间距离为L，点到月球球心距离为d（远大于“鹊桥一号”到点的距离），地球半径为R，停泊轨道Ⅰ、Ⅱ的近地点P离地面高度为h，远地点离地面的高度分别为、，地球表面附近的重力加速为g，“鹊桥一号”绕地球运动的周期为“鹊桥二号”在环月使命轨道周期的n倍，若忽略地球和月球外其他天体对“鹊桥一号”的影响、忽略月球外其他天体对“鹊桥二号”的影响、忽略地球外其他天体对月球的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．在地球上发射“鹊桥”卫星的发射速度大于11.2km/s
B．“鹊桥一号”在“转移轨道”上P点的加速度等于“停泊轨道”上P点的加速度
C．“鹊桥一号”在“转移轨道”上的P点运行速度大于
D．“鹊桥二号”环月使命轨道（可以视为圆轨道）半径为
二、实验题：本大题共2小题，共14分。第11题6分，第12题8分。
11．（2025高一下·玉林期中）图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。不计空气阻力，重力加速度取。
（1）为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是（ ）
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．通过调节使斜槽的末端水平
C．每次必须在同一位置由静止释放小球
D．记录小球经过不同高度的位置时，挡板每次必须严格地等距离下降
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，此时应将轨道的右端调 （选填“高”或“低”）。
（3）图乙是实验中描绘的一条轨迹，其中点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出小球做平抛运动的初速度 。（结果保留三位有效数字）
12．（2025高一下·玉林期中）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的装置，重力加速度为g。
（1）实验中，以下操作正确的是______（单选）
A．平衡摩擦力时，将装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B．细线与长木板保持平行
C．先放开小车再接通打点计时器电源
D．打点计时器接直流电源
（2）在某次实验中，打出了一条纸带如图2所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，经测量得出各计数点间的距离为，、、、，则打B点时小车速度 ，小车加速度大小 ；（用题中字母表示）
（3）在探究小车加速度a与其质量M的关系时，正确平衡摩擦力后根据实验数据在坐标系中描点如图3所示，作出图像 ；
（4）在探究小车加速度a与受合力F关系时，不断增加砝码盘中砝码的质量，得到相关数据作出a—F图像，发现图像显示小车的加速度趋近于某一极限值，如题图4所示，分析得此极限值为 。
三、计算题：本大题共3小题，共40分。第13题10分，第14题12分，第15题18分。解答过程要求有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。
13．（2025高一下·玉林期中）如图所示，小孩坐在雪橇上，孩子的爸爸用一个与水平方向成、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知小孩和雪橇的总质量为，，。求：
（1）求4s内拉力对雪橇做的功；
（2）求4s时摩擦力的瞬时功率。
14．（2025高一下·玉林期中）如图所示，“嫦娥六号”探测器在月球上着陆的最后阶段为：当质量为m的探测器下降到距离月球表面某一高度时悬停一会儿，之后探测器减小推进器的推力由静止下降，下降过程中探测器的推力为F，加速度为a（方向向下），最后快速制动停在月球表面。已知月球半径为R，且悬停的高度远小于月球半径，引力常量为G，忽略月球自转影响，求：
（1）月球表面附近重力加速度g的大小；
（2）月球的质量M；
（3）嫦娥六号探测器在环月飞行做匀速圆周运动时，求半径的三次方与周期的二次方的比值。
15．（2025高一下·玉林期中）如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量的小钢珠（视为质点）用长度的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠运动到A点时轻绳恰好断开，钢珠以的速度水平抛出，钢珠飞出后恰好从B点无碰撞切入一倾角为的斜面上，此后从C处小圆弧以的速度水平抛出，已知抛出点C距地面高为。若钢珠在第一次与地面碰撞前恰好掠过高为的挡板D，经过一次碰撞又恰好掠过高为的挡板E，最后打中位于F处的电灯开关（开关大小不计，可视为点）。若钢珠与地面发生弹性碰撞时，碰撞前后速度水平分量不变，速度的竖直分量大小不变，方向相反。不计空气阻力，g取。求：
（1）轻绳能够承受的最大拉力；
（2）A、B两点的竖直距离；
（3）挡板D以及E距抛出点C可能的水平距离、。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】由于汽车拐弯做减速曲线运动，摩擦力有两个作用效果，一个作用效果是指向圆心提供向心力，一个效果是与汽车运动方向相反，使汽车做减速运动，已知摩擦力的分力方向，根据分力方向进行力的合成可知合力方向与速度方向成钝角，所以C正确。
故选C。
【分析】利用汽车速度的方向和大小变化可以判别摩擦力分力的方向，利用力的合成可以求出摩擦力的方向。
2．【答案】B
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】依题意，太阳坍缩前，有，又，联立，解得
坍缩后，有，联立，解得，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】根据万有引力提供向心力：，结合密度公式可得，坍缩后，，联立得。
3．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】由于AB两点在相同时间经过的弧长相等，所以A、B两点的线速度大小相等，根据向心加速度的表达式
可知A、B两点向心加速度大小之比为
由于BC在相同时间转过的角度相等，所以B、C两点的角速度大小相等，根据向心加速度的表达式
可知B、C两点向心加速度大小之比为
则A、B、C三点的向心加速度大小之比为
故选B。
【分析】利用AB线速度相等结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的比值；利用BC角速度相等结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的比值。
4．【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB．在速度时间图像中，由于图像斜率代表加速度的大小，根据图像斜率可以得出无人机水平方向加速度
根据图像面积可以得出内无人机的水平位移
根据位移公式可以得出内无人机的竖直位移
根据位移的合成可以得出内无人机的位移
故AB错误；
CD．根据速度公式可以得出末无人机的水平方向速度大小
根据速度的合成可以得出末无人机的速度大小
故C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用图像斜率可以求出水平方向加速度的大小，结合位移公式可以求出竖直方向的位移，利用图像面积可以求出水平方向的位移，两者合成可以求出实际位移的大小；利用速度公式可以求出水平方向的速度，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
5．【答案】C
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】物体做平抛运动，由于竖直方向为自由落体运动，根据竖直方向的位移公式有
得运动的时间为
根据速度公式可以得出落地时竖直方向的速度
又由落地时物体速度与水平地面的夹角为；根据速度的分解可以得出水平方向的初速度
根据位移公式可得水平位移
联立
得
故选C。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合速度公式可以求出物体运动的轨迹方程。
6．【答案】B
【知识点】向心力
【解析】【解答】宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，由于在地面上受到的支持力等于本身的重力，所以宇航员围绕中心匀速旋转使得宇航员感受到与地球一样的“重力”，所以由支持力提供向心力，支持力等于重力的大小，根据牛顿第二定律有
解得
故选B。
【分析】利用支持力等于重力，结合支持力提供向心力可以求出角速度的大小。
7．【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】战机匀速飞行时，对飞机受力分析如图所示
飞机受到重力、发动机推力、升力和空气阻力，重力的方向竖直向下，升力的方向竖直向上，空气阻力的方向与垂直，由于飞机处于平衡状态，根据水平方向的平衡方程有，
根据竖直方向的平衡方程有：
根据力的合成可以得出飞机受到的升力和推力的合成为，
由于飞机的升阻比（即垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为，则有
可得
由数学知识可得，当时，有最小值，为。
故选D。
【分析】利用飞机的平衡方程结合升力阻的大小可以求出推力的最小值。
8．【答案】B,C
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】桶A对桶C的作用力为0时，由于桶C受到重力和桶B的支持力作用，根据力的合成可以得出合力方向向左，则货车的加速度前进，对应的加速度为a，以桶C 为对象，根据竖直方向的平衡条件，有
根据水平方向的牛顿第二定律，有
联立可得
所以加速度大于时，桶C将离开桶A向桶B滚动。
故选BC。
【分析】当桶A对桶C的作用力为0时，根据竖直方向的平衡方程结合水平方向的牛顿第二定律可以求出货车启动加速度的大小。
9．【答案】A,B
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】A．由于水柱做斜抛运动，根据竖直方向的位移公式
可得水柱上升的时间为
根据对称性，由于水柱上下运动的时间相等，可得
所以在空中运动时间为
故A正确；
B．水柱到达最高点时的速度大小等于水平方向的速度，由于水平方向做匀速直线运动，根据位移公式则有
故B正确；
CD．根据竖直方向的速度公式可以得出水柱喷出瞬间竖直方向的速度为
根据速度的合成可以得出水柱喷出瞬间的速度大小为
水柱喷出瞬间速度方向与地面夹角的正切值为
故CD错误。
故选B。
【分析】利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出水平方向初速度的大小；结合速度公式可以求出竖直方向的速度，结合速度的合成可以求出初速度的大小及方向。
10．【答案】B,C,D
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A．在地球上发射“鹊桥”卫星时，由于“鹊桥”卫星并没有直接脱离地球的束缚，还是受到地球的引力作用，所以发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，故A错误；
B．由于地球的引力提供卫星匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律有
解得
因为P点到地心的距离相等，根据表达式可以得出“鹊桥一号”在“转移轨道”上P点的加速度等于“停泊轨道”上P点的加速度，故B正确；
C．若“鹊桥”卫星离地面高度为h的点P做匀速圆周运动，由于万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有
由于万有引力等于重力，根据牛顿第二定律有
联立解得
因为“鹊桥一号”在进入“转移轨道”时，卫星做离心运动则需要在P点加速，所以“鹊桥一号”在“转移轨道”上的P点运行速度大于，故C正确；
D．设月球质量为m，“鹊桥一号”质量为m1，“鹊桥二号”质量为m2，“鹊桥一号”绕地周期为T1，“鹊桥二号”在使命轨道的运行周期为T2，“鹊桥二号”环月大椭圆使命轨道的半径为a。依题意L2点到月球球心的距离远大于“鹊桥一号”到L2点的距离，则“鹊桥一号”可近似为于L2位置绕地球运动，对“鹊桥一号”，根据引力提供向心力有：
对月球，根据引力提供向心力有
两式联立可以解得
对“鹊桥二号”根据引力提供向心力有
又
联立解得
故D正确。
故选BCD。
【分析】利用卫星没有脱离地球的引力可以判别发射速度的大小；利用引力提供合力可以比较加速度的大小；利用引力提供向心力结合离心运动可以判别线速度的大小；利用引力提供向心力可以求出轨半径的大小。
11．【答案】（1）B；C
（2）高
（3）1.90
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）AC．小球下滑过程中，由于重力和阻力做功，根据动能定理，为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，故C正确，A错误；
B．为了使小球初速度沿水平方向做平抛运动，则需要通过调节使斜槽的末端水平，故B正确；
D．只要记录小球经过不同高度的位置时，利用多个位置的轨迹点就可以记录小球的运动轨迹，不需等距离下降，故D错误。
故选BC。
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，说明水在右侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高。
（3）根据竖直方向的位移公式有
得小球平抛运动的时间为
根据水平方向的位移公式则小球平抛运动的初速度为
【分析】（1）为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑；为了使小球初速度沿水平方向做平抛运动，则需要通过调节使斜槽的末端水平；利用多个位置的轨迹点就可以记录小球的运动轨迹，不需等距离下降；
（2）发现水平仪中的气泡在左侧，说明水在右侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高；
（3）利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小。
（1）AC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，故C正确，A错误；
B．为了使小球做平抛运动，需要通过调节使斜槽的末端水平，故B正确；
D．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故D错误。
故选BC。
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高。
（3）根据
得小球平抛运动的时间为
则小球平抛运动的初速度为
12．【答案】（1）B
（2）；
（3）见解析
（4）g
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1） A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，不能够将装有砝码的砝码盘通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，而且保持运动过程的加速度保持不变，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了充分利用纸带，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，直流电源不能使使计时器工作，故D错误。
故选：B。
（2）匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）使点迹均匀分布在直线两侧，舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
【分析】（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．本实验的变量比较多，有加速度、力、质量等，因此为了探究它们之间关系，采用了控制变量法；操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上小车某点的瞬时速度大小；采用逐差法求木块的加速度；
（3）依据求出的数据可以做出图像；
（4）根据牛顿第二定律分析。
（1）A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，此时应将装有砝码的砝码盘用细线撤去，不能够通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，故D错误。
故选B。
（2）[1]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
[2]根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
13．【答案】（1）对雪橇，根据牛顿第二定律得
解得
4s内雪橇的位移为
4s内拉力对雪橇做的功是
（2）4s末雪橇的速度为
4s时摩擦力的瞬时功率
【知识点】功的计算；功率及其计算
【解析】【分析】（1）雪橇做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出阻力的大小；结合位移公式及功率的表达式可以求出拉力做功的大小；
（2）雪橇做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出末速度的大小；结合功率的表达式可以求出摩擦力的功率大小。
（1）对雪橇，根据牛顿第二定律得
解得
4s内雪橇的位移为
4s内拉力对雪橇做的功是
（2）4s末雪橇的速度为
4s时摩擦力的瞬时功率
14．【答案】（1）对探测器，由牛第二定律有
解得
（2）不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有
联立解得
（3）对探测器有
联立解得
【知识点】万有引力定律；卫星问题
【解析】【分析】（1）探测器做匀加速下降时，利用牛顿第二定律可以求出重力加速度的大小；
（2）月球对物体的引力形成重力，利用牛顿第二定律可以求出月球的质量；
（3）月球对探测器的引力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出半径的三次方与周期的二次方的比值。
（1）对探测器，由牛第二定律有
解得
（2）不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有
联立解得
（3）对探测器有
联立解得
15．【答案】（1）在A点对小球，由牛顿第二定律有
代入题中数据，解得最大拉力
（2）由平抛运动规律可知在B点时，球竖直方向速度大小
则A、B两点的竖直距离
（3）从C到D，竖直方向有
则有
从C到落地有
则有
反弹后，在竖直方向上有
联立解得或
当，则
当，则
【知识点】平抛运动；斜抛运动；生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1）当小球在A点做平抛运动时，利用牛顿第二定律可以求出绳子的最大拉力；
（2）小球到达B点时，利用速度的分解可以求出竖直方向的速度大小；结合竖直方向的速度位移公式可以求出下落的高度；
（3）当小球做平抛运动时，利用平抛运动的位移公式可以求出水平距离的大小。
（1）在A点对小球，由牛顿第二定律有
代入题中数据，解得最大拉力
（2）由平抛运动规律可知在B点时，球竖直方向速度大小
则A、B两点的竖直距离
（3）从C到D，竖直方向有
则有
从C到落地有
则有
反弹后，在竖直方向上有
联立解得或
当，则
当，则
1 / 1广西壮族自治区玉林市2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1-7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或者未选均不得分；第8-10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或者不选的得0分。
1．（2025高一下·玉林期中）为了防止汽车在水平路面转弯时发生侧滑，汽车全程减速通过转弯路段。下列地面对汽车的摩擦力方向可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】由于汽车拐弯做减速曲线运动，摩擦力有两个作用效果，一个作用效果是指向圆心提供向心力，一个效果是与汽车运动方向相反，使汽车做减速运动，已知摩擦力的分力方向，根据分力方向进行力的合成可知合力方向与速度方向成钝角，所以C正确。
故选C。
【分析】利用汽车速度的方向和大小变化可以判别摩擦力分力的方向，利用力的合成可以求出摩擦力的方向。
2．（2025高一下·玉林期中）黑洞的形成源于恒星生命周期的最后阶段，当一颗恒星燃尽了其核心的核燃料，无法再通过核聚变产生足够的能量来抵抗自身引力时，恒星就开始坍缩。太阳（可视为球体）是太阳系唯一的恒星，其第一宇宙速度为v，假设若干亿年后太阳发生了坍缩，其球体半径坍缩为现在的n倍，其密度变为现在的k倍。则其第一宇宙速度变为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】依题意，太阳坍缩前，有，又，联立，解得
坍缩后，有，联立，解得，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】根据万有引力提供向心力：，结合密度公式可得，坍缩后，，联立得。
3．（2025高一下·玉林期中）骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（ ）
A．3∶1∶7 B．1∶3∶21 C．1∶7∶21 D．21∶3∶7
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】由于AB两点在相同时间经过的弧长相等，所以A、B两点的线速度大小相等，根据向心加速度的表达式
可知A、B两点向心加速度大小之比为
由于BC在相同时间转过的角度相等，所以B、C两点的角速度大小相等，根据向心加速度的表达式
可知B、C两点向心加速度大小之比为
则A、B、C三点的向心加速度大小之比为
故选B。
【分析】利用AB线速度相等结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的比值；利用BC角速度相等结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的比值。
4．（2025高一下·玉林期中）我国是农业大国，已广泛使用无人机进行农作物的监测和喷洒。某次监测无人机（可视为质点）在飞行过程中，水平方向的速度与飞行时间t的关系如图所示，竖直方向以1.0m/s的速度向上做匀速直线运动，关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．0~1s内无人机的位移大小为1.0m
B．0~1s内无人机的位移大小为1.25m
C．1s末无人机的速度大小为
D．1s末无人机的速度大小为1.5m/s
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB．在速度时间图像中，由于图像斜率代表加速度的大小，根据图像斜率可以得出无人机水平方向加速度
根据图像面积可以得出内无人机的水平位移
根据位移公式可以得出内无人机的竖直位移
根据位移的合成可以得出内无人机的位移
故AB错误；
CD．根据速度公式可以得出末无人机的水平方向速度大小
根据速度的合成可以得出末无人机的速度大小
故C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用图像斜率可以求出水平方向加速度的大小，结合位移公式可以求出竖直方向的位移，利用图像面积可以求出水平方向的位移，两者合成可以求出实际位移的大小；利用速度公式可以求出水平方向的速度，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
5．（2025高一下·玉林期中）如图所示，将某物体以一定的速度从距地面15m高处水平抛出，落地时物体速度与水平地面的夹角为。以物体抛出点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，不计空气阻力，g取，则物体运动的轨迹方程为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】物体做平抛运动，由于竖直方向为自由落体运动，根据竖直方向的位移公式有
得运动的时间为
根据速度公式可以得出落地时竖直方向的速度
又由落地时物体速度与水平地面的夹角为；根据速度的分解可以得出水平方向的初速度
根据位移公式可得水平位移
联立
得
故选C。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合速度公式可以求出物体运动的轨迹方程。
6．（2025高一下·玉林期中）为防止人类太空航行长期处于失重环境中引起的健康问题，科学家们设想将太空飞船建造成轴对称环形结构，通过圆环绕中心轴匀速转动使航天员产生模拟重力效果。如图所示，圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。若圆环的直径为100m，地球表面的重力加速度，则圆环转动的角速度为（ ）
A．0.7rad/s B． C．7rad/s D．14rad/s
【答案】B
【知识点】向心力
【解析】【解答】宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，由于在地面上受到的支持力等于本身的重力，所以宇航员围绕中心匀速旋转使得宇航员感受到与地球一样的“重力”，所以由支持力提供向心力，支持力等于重力的大小，根据牛顿第二定律有
解得
故选B。
【分析】利用支持力等于重力，结合支持力提供向心力可以求出角速度的大小。
7．（2025高一下·玉林期中）战机水平飞行时可通过转动发动机尾喷口方向获得斜向上的推力，同时飞行过程由于机翼上下表面压强差，飞机会受到垂直机身向上的升力。若战机水平匀速飞行时升阻比（即垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为，已知战机重力大小为，则战机水平匀速飞行时获得的最小推力为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】战机匀速飞行时，对飞机受力分析如图所示
飞机受到重力、发动机推力、升力和空气阻力，重力的方向竖直向下，升力的方向竖直向上，空气阻力的方向与垂直，由于飞机处于平衡状态，根据水平方向的平衡方程有，
根据竖直方向的平衡方程有：
根据力的合成可以得出飞机受到的升力和推力的合成为，
由于飞机的升阻比（即垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为，则有
可得
由数学知识可得，当时，有最小值，为。
故选D。
【分析】利用飞机的平衡方程结合升力阻的大小可以求出推力的最小值。
8．（2025高一下·玉林期中）如图所示，一辆货车运载着光滑的圆柱形空油桶，底层油桶平整排列且相互紧贴并被牢牢固定，上一层仅有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。每个空油桶的质量均为m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于0
B．当桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度大小等于
C．为了行车安全，货车启动的加速度不能大于
D．为了行车安全，货车启动的加速度不能小于
【答案】B,C
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】桶A对桶C的作用力为0时，由于桶C受到重力和桶B的支持力作用，根据力的合成可以得出合力方向向左，则货车的加速度前进，对应的加速度为a，以桶C 为对象，根据竖直方向的平衡条件，有
根据水平方向的牛顿第二定律，有
联立可得
所以加速度大于时，桶C将离开桶A向桶B滚动。
故选BC。
【分析】当桶A对桶C的作用力为0时，根据竖直方向的平衡方程结合水平方向的牛顿第二定律可以求出货车启动加速度的大小。
9．（2025高一下·玉林期中）学校学生宿舍边的喷泉是校园一美景，水柱由喷头喷出，喷头可沿任意方向旋转，水流速度大小也可调节。某兴趣小组为研究某次喷泉的水柱运动规律，现测量出其中一个喷头将水柱斜向上喷出，喷射的最远水平距离为s，对应的最大高度为h（喷头略高于地面，但喷头高度忽略不计，不计空气阻力，重力加速度取）。下列说法正确的是（ ）
A．水柱在空中的运动时间为
B．水柱到达最高点时的速度大小为
C．水柱喷出瞬间的速度大小为
D．水柱喷出瞬间速度方向与地面夹角的正切值为
【答案】A,B
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】A．由于水柱做斜抛运动，根据竖直方向的位移公式
可得水柱上升的时间为
根据对称性，由于水柱上下运动的时间相等，可得
所以在空中运动时间为
故A正确；
B．水柱到达最高点时的速度大小等于水平方向的速度，由于水平方向做匀速直线运动，根据位移公式则有
故B正确；
CD．根据竖直方向的速度公式可以得出水柱喷出瞬间竖直方向的速度为
根据速度的合成可以得出水柱喷出瞬间的速度大小为
水柱喷出瞬间速度方向与地面夹角的正切值为
故CD错误。
故选B。
【分析】利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出水平方向初速度的大小；结合速度公式可以求出竖直方向的速度，结合速度的合成可以求出初速度的大小及方向。
10．（2025高一下·玉林期中）2024年6月25日“嫦娥六号”实现世界首次月球背面采样返回，先期进入环月使命轨道的“鹊桥二号”中继星功不可没。2018年在地球发射升空的火箭将“鹊桥一号”卫星送至“停泊轨道”，经过数次变轨，“鹊桥一号”运行在地月延长线上的拉格朗日点附近并以该点为圆心做圆周运动，同时与月球保持相对静止一起绕地球运动，目前正在超期服役中。“鹊桥一号”和“鹊桥二号”轨道位置示意图如图虚线所示。已知地球球心与月球球心间距离为L，点到月球球心距离为d（远大于“鹊桥一号”到点的距离），地球半径为R，停泊轨道Ⅰ、Ⅱ的近地点P离地面高度为h，远地点离地面的高度分别为、，地球表面附近的重力加速为g，“鹊桥一号”绕地球运动的周期为“鹊桥二号”在环月使命轨道周期的n倍，若忽略地球和月球外其他天体对“鹊桥一号”的影响、忽略月球外其他天体对“鹊桥二号”的影响、忽略地球外其他天体对月球的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．在地球上发射“鹊桥”卫星的发射速度大于11.2km/s
B．“鹊桥一号”在“转移轨道”上P点的加速度等于“停泊轨道”上P点的加速度
C．“鹊桥一号”在“转移轨道”上的P点运行速度大于
D．“鹊桥二号”环月使命轨道（可以视为圆轨道）半径为
【答案】B,C,D
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A．在地球上发射“鹊桥”卫星时，由于“鹊桥”卫星并没有直接脱离地球的束缚，还是受到地球的引力作用，所以发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，故A错误；
B．由于地球的引力提供卫星匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律有
解得
因为P点到地心的距离相等，根据表达式可以得出“鹊桥一号”在“转移轨道”上P点的加速度等于“停泊轨道”上P点的加速度，故B正确；
C．若“鹊桥”卫星离地面高度为h的点P做匀速圆周运动，由于万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有
由于万有引力等于重力，根据牛顿第二定律有
联立解得
因为“鹊桥一号”在进入“转移轨道”时，卫星做离心运动则需要在P点加速，所以“鹊桥一号”在“转移轨道”上的P点运行速度大于，故C正确；
D．设月球质量为m，“鹊桥一号”质量为m1，“鹊桥二号”质量为m2，“鹊桥一号”绕地周期为T1，“鹊桥二号”在使命轨道的运行周期为T2，“鹊桥二号”环月大椭圆使命轨道的半径为a。依题意L2点到月球球心的距离远大于“鹊桥一号”到L2点的距离，则“鹊桥一号”可近似为于L2位置绕地球运动，对“鹊桥一号”，根据引力提供向心力有：
对月球，根据引力提供向心力有
两式联立可以解得
对“鹊桥二号”根据引力提供向心力有
又
联立解得
故D正确。
故选BCD。
【分析】利用卫星没有脱离地球的引力可以判别发射速度的大小；利用引力提供合力可以比较加速度的大小；利用引力提供向心力结合离心运动可以判别线速度的大小；利用引力提供向心力可以求出轨半径的大小。
二、实验题：本大题共2小题，共14分。第11题6分，第12题8分。
11．（2025高一下·玉林期中）图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。不计空气阻力，重力加速度取。
（1）为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是（ ）
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．通过调节使斜槽的末端水平
C．每次必须在同一位置由静止释放小球
D．记录小球经过不同高度的位置时，挡板每次必须严格地等距离下降
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，此时应将轨道的右端调 （选填“高”或“低”）。
（3）图乙是实验中描绘的一条轨迹，其中点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出小球做平抛运动的初速度 。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）B；C
（2）高
（3）1.90
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）AC．小球下滑过程中，由于重力和阻力做功，根据动能定理，为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，故C正确，A错误；
B．为了使小球初速度沿水平方向做平抛运动，则需要通过调节使斜槽的末端水平，故B正确；
D．只要记录小球经过不同高度的位置时，利用多个位置的轨迹点就可以记录小球的运动轨迹，不需等距离下降，故D错误。
故选BC。
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，说明水在右侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高。
（3）根据竖直方向的位移公式有
得小球平抛运动的时间为
根据水平方向的位移公式则小球平抛运动的初速度为
【分析】（1）为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑；为了使小球初速度沿水平方向做平抛运动，则需要通过调节使斜槽的末端水平；利用多个位置的轨迹点就可以记录小球的运动轨迹，不需等距离下降；
（2）发现水平仪中的气泡在左侧，说明水在右侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高；
（3）利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小。
（1）AC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，故C正确，A错误；
B．为了使小球做平抛运动，需要通过调节使斜槽的末端水平，故B正确；
D．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故D错误。
故选BC。
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高。
（3）根据
得小球平抛运动的时间为
则小球平抛运动的初速度为
12．（2025高一下·玉林期中）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的装置，重力加速度为g。
（1）实验中，以下操作正确的是______（单选）
A．平衡摩擦力时，将装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B．细线与长木板保持平行
C．先放开小车再接通打点计时器电源
D．打点计时器接直流电源
（2）在某次实验中，打出了一条纸带如图2所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，经测量得出各计数点间的距离为，、、、，则打B点时小车速度 ，小车加速度大小 ；（用题中字母表示）
（3）在探究小车加速度a与其质量M的关系时，正确平衡摩擦力后根据实验数据在坐标系中描点如图3所示，作出图像 ；
（4）在探究小车加速度a与受合力F关系时，不断增加砝码盘中砝码的质量，得到相关数据作出a—F图像，发现图像显示小车的加速度趋近于某一极限值，如题图4所示，分析得此极限值为 。
【答案】（1）B
（2）；
（3）见解析
（4）g
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1） A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，不能够将装有砝码的砝码盘通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，而且保持运动过程的加速度保持不变，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了充分利用纸带，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，直流电源不能使使计时器工作，故D错误。
故选：B。
（2）匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）使点迹均匀分布在直线两侧，舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
【分析】（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．本实验的变量比较多，有加速度、力、质量等，因此为了探究它们之间关系，采用了控制变量法；操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上小车某点的瞬时速度大小；采用逐差法求木块的加速度；
（3）依据求出的数据可以做出图像；
（4）根据牛顿第二定律分析。
（1）A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，此时应将装有砝码的砝码盘用细线撤去，不能够通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；
C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；
D．打点计时器应接交流电源，故D错误。
故选B。
（2）[1]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度
[2]根据逐差法可知，小车加速度大小
（3）舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
则有
当有
则有
三、计算题：本大题共3小题，共40分。第13题10分，第14题12分，第15题18分。解答过程要求有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。
13．（2025高一下·玉林期中）如图所示，小孩坐在雪橇上，孩子的爸爸用一个与水平方向成、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知小孩和雪橇的总质量为，，。求：
（1）求4s内拉力对雪橇做的功；
（2）求4s时摩擦力的瞬时功率。
【答案】（1）对雪橇，根据牛顿第二定律得
解得
4s内雪橇的位移为
4s内拉力对雪橇做的功是
（2）4s末雪橇的速度为
4s时摩擦力的瞬时功率
【知识点】功的计算；功率及其计算
【解析】【分析】（1）雪橇做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出阻力的大小；结合位移公式及功率的表达式可以求出拉力做功的大小；
（2）雪橇做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出末速度的大小；结合功率的表达式可以求出摩擦力的功率大小。
（1）对雪橇，根据牛顿第二定律得
解得
4s内雪橇的位移为
4s内拉力对雪橇做的功是
（2）4s末雪橇的速度为
4s时摩擦力的瞬时功率
14．（2025高一下·玉林期中）如图所示，“嫦娥六号”探测器在月球上着陆的最后阶段为：当质量为m的探测器下降到距离月球表面某一高度时悬停一会儿，之后探测器减小推进器的推力由静止下降，下降过程中探测器的推力为F，加速度为a（方向向下），最后快速制动停在月球表面。已知月球半径为R，且悬停的高度远小于月球半径，引力常量为G，忽略月球自转影响，求：
（1）月球表面附近重力加速度g的大小；
（2）月球的质量M；
（3）嫦娥六号探测器在环月飞行做匀速圆周运动时，求半径的三次方与周期的二次方的比值。
【答案】（1）对探测器，由牛第二定律有
解得
（2）不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有
联立解得
（3）对探测器有
联立解得
【知识点】万有引力定律；卫星问题
【解析】【分析】（1）探测器做匀加速下降时，利用牛顿第二定律可以求出重力加速度的大小；
（2）月球对物体的引力形成重力，利用牛顿第二定律可以求出月球的质量；
（3）月球对探测器的引力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出半径的三次方与周期的二次方的比值。
（1）对探测器，由牛第二定律有
解得
（2）不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有
联立解得
（3）对探测器有
联立解得
15．（2025高一下·玉林期中）如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量的小钢珠（视为质点）用长度的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠运动到A点时轻绳恰好断开，钢珠以的速度水平抛出，钢珠飞出后恰好从B点无碰撞切入一倾角为的斜面上，此后从C处小圆弧以的速度水平抛出，已知抛出点C距地面高为。若钢珠在第一次与地面碰撞前恰好掠过高为的挡板D，经过一次碰撞又恰好掠过高为的挡板E，最后打中位于F处的电灯开关（开关大小不计，可视为点）。若钢珠与地面发生弹性碰撞时，碰撞前后速度水平分量不变，速度的竖直分量大小不变，方向相反。不计空气阻力，g取。求：
（1）轻绳能够承受的最大拉力；
（2）A、B两点的竖直距离；
（3）挡板D以及E距抛出点C可能的水平距离、。
【答案】（1）在A点对小球，由牛顿第二定律有
代入题中数据，解得最大拉力
（2）由平抛运动规律可知在B点时，球竖直方向速度大小
则A、B两点的竖直距离
（3）从C到D，竖直方向有
则有
从C到落地有
则有
反弹后，在竖直方向上有
联立解得或
当，则
当，则
【知识点】平抛运动；斜抛运动；生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1）当小球在A点做平抛运动时，利用牛顿第二定律可以求出绳子的最大拉力；
（2）小球到达B点时，利用速度的分解可以求出竖直方向的速度大小；结合竖直方向的速度位移公式可以求出下落的高度；
（3）当小球做平抛运动时，利用平抛运动的位移公式可以求出水平距离的大小。
（1）在A点对小球，由牛顿第二定律有
代入题中数据，解得最大拉力
（2）由平抛运动规律可知在B点时，球竖直方向速度大小
则A、B两点的竖直距离
（3）从C到D，竖直方向有
则有
从C到落地有
则有
反弹后，在竖直方向上有
联立解得或
当，则
当，则
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