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2025年广西示范性高中4月高一期中调研测试

物  理

（考试时间：75分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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. 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

【解析】

【详解】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，根据力的合成可知C正确。

故选C。

2. 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

【解析】

详解】依题意，太阳坍缩前，有

又

联立，解得

坍缩后，有

联立，解得

故选B。

3. 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

【解析】

【详解】由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，根据

可知A、B两点向心加速度大小之比为

B、C两点的角速度大小相等，根据

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。

4. 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

【解析】

【详解】AB．由图可知，无人机水平方向加速度

内无人机的水平位移

内无人机的竖直位移

内无人机位移

故AB错误；

CD．末无人机的水平方向速度大小

末无人机的速度大小

故C正确，D错误。

故选C。

5. 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

【解析】

【详解】竖直方向为自由落体运动，则由

得

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；可得水平方向的初速度

则可得水平位移

联立

得

故选C。

6. 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

【解析】

【详解】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，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“重力”提供向心力，则

解得

故选B。

7. 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

【解析】

【详解】由题意，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，飞机匀速飞行，根据平衡条件有，

结合，

可得

由数学知识可得，当时，有最小值，为。

故选D。

8. 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】BC

【解析】

【详解】桶A对桶C的作用力为0时，货车的加速度前进，对应的加速度为a，以桶C 为对象，根据平衡条件，有

根据牛顿第二定律，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。

9. 学校学生宿舍边喷泉是校园一美景，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】AB

【解析】

【详解】A．根据

可得水柱上升的时间为

根据对称性可得

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，则有

故B正确；

CD．水柱喷出瞬间竖直方向的速度为

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。

10. 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】BCD

【解析】

【详解】A．在地球上发射“鹊桥”卫星时，“鹊桥”卫星并没有直接脱离地球的束缚，所以发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，故A错误；

B．根据万有引力提供向心力，有

解得

因为P点到地心的距离相等，所以“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，根据万有引力提供向心力，有

根据万有引力等于重力

联立解得

因为“鹊桥一号”在进入“转移轨道”时，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”有

对月球有

解得

对“鹊桥二号”有

又

联立解得

故D正确。

故选BCD。

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. 图甲是“研究平抛运动”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）BC    （2）高    

（3）190

【解析】

【小问1详解】

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。

【小问2详解】

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。

【小问3详解】

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. 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）    ①.     ②.     

（3）见解析    （4）g

【解析】

【小问1详解】

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。

【小问2详解】

[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

【小问3详解】

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

【小问4详解】

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. 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）192J    

（2）56W

【解析】

【小问1详解】

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

【小问2详解】

4s末雪橇的速度为

4s时摩擦力的瞬时功率

14. 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）    

（2）    

（3）

【解析】

【小问1详解】

对探测器，由牛第二定律有

解得

【小问2详解】

不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有

联立解得

【小问3详解】

对探测器有

联立解得

15. 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）15N    （2）0.2m    

（3），或2.2m

【解析】

【小问1详解】

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

【小问2详解】

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

【小问3详解】

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