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物 理 试 卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符
合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，
选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.发射人造地球卫星时，在卫星逐渐远离地球的过程中，卫星所受地球的万有引力大小 F 与
卫星到地心的距离x的变化关系图像可能正确的是
2.某汽车以相同的功率在甲、乙两种不同的水平路面上行驶，能够达到的最大速率的比值为
k。该汽车在甲、乙路面上行驶达到最大速率时，所受阻力的大小的比值为
1 1
A. B. k C. k² D. .
k k2
3.通常情况下，越靠近河岸，河水的流速越小。若一小船从南岸到北岸横渡一条河，小船的
静水速度大小、方向均不变(船头方向垂直于河岸)，则在下列四幅图中，能表示小船渡河的
轨迹的是
4.一质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，物体在两个相互垂直的水平力作用下开始运动，
力 F₁对物体做的功为3J，力F₂对物体做的功为4 J，随后同时撤去这两个力。撤去这两个力
的瞬间，物体的速度大小为
A.√5m/s B.5m /s C.√7m/s D.7 m/s
5.如图所示，有一种用钢丝操纵的玩具飞机，装有发动机以提供动力，操纵者用手拉钢丝下
端，使飞机在倾斜平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.钢丝的弹力不变
B.飞机的向心力大小不变
C.飞机所受合力的水平分量为零
D.飞机所受合力的竖直分量为零
6.2025年3月 17日，我国在酒泉卫星发射中心用谷神星一号运载火箭成功发射云遥一号
55~60星，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。若卫星沿圆轨道运行，轨道半
径为r，卫星在时间t内通过的运动轨迹对应的圆心角为θ，引力常量为G，则地球的质量为θ2t2 θt2 θr3 θ2r3
A. B. C. D.
Gr3 Gr3 Gt2 Gt2
7.如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端距水平地面的高度为 h。
在甲球从斜面顶端以某一速率开始沿斜面下滑的同时，从斜面顶端以相同的速率将乙球水平
向右抛出。重力加速度大小为 g，两球均视为质点，不计空气阻力。若两球同时到达地面上，
则该速率为
A.√2gh
B.2√2gh
3
C. √2gh
4
D.4√2gh
8.如图所示，质量为1kg的小球，从距水平桌面高度为1m 处的A 点下落到水平地面上的 B
点，桌面距地面的高度为1m 。取重力加速度大小 g=10m/s2 。下列说法正确的是
A.若以地面为重力势能的参考平面，则小球在 A 点时的重力势能
为20 J
B.若以地面为重力势能的参考平面，则小球在 B 点时的重力势能
为10 J
C.若以桌面为重力势能的参考平面，则小球在 A 点时的重力势能
为10 J
D.若以桌面为重力势能的参考平面，则小球在B 点时的重力势能为20 J
9.如图所示，射水鱼将水倾斜射出。重力加速度大小为 g，不计空气阻力。若水被射出时的
速度大小为v₀，方向与水面的夹角为θ，则下列说法正确的是
v sinθ
A.射出的水在空中运动的时间为 0
g
2v sinθ
B.射出的水在空中运动的时间为 0
g
2v2sin2θ
C.射出的水在空中运动的位移大小为 0
g
v2sin2θ
D.射出的水在空中运动的位移大小为 0
g
10.如图所示，直径为0.25 m的水平圆筒表面有一小孔，圆筒绕中心轴线以恒定的角速度匀
速转动。现将一小球从圆筒正上方距圆筒上表面高度为 0.2m处由静止释放，当小球到达圆
筒处时，小球恰好从小孔进入圆筒。取重力加速度大小 g=10 m/s²,不计空气阻力。若小球能
够顺利离开圆筒，则圆筒转动的角速度大小可能为
A.10π rad/s B.20π rad/s C.30π rad/s D.40π rad/s二、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11.(6分)小美同学在进行社会实践活动时，发现公园有自动浇水装置。小美同学进行模拟实
验，实验过程如下：把内径均匀的喷管安装在自来水管上，仔细调节
喷管使水流以恒定速率水平射出，测得喷管距离水平地面的高度为
H、水流喷射的水平距离为L。
(1)水流可视为大量连续的小水珠，不考虑空气阻力的影响，每个小水
珠射出后做 运动。
(2)若实际管道用水与模拟情况近似，重力加速度大小为 g，忽略喷管的内径，则水流射出喷
管后在空中运动的时间t= ，水流射出喷管时的速率 v = 。
0
12.(8分)王同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他按正确步骤操作，得到一条点
迹清晰的纸带，图乙为纸带的一部分，相邻计时点的间距 x₁、x₂、x₃、x₄均已标出。打点计
时器的打点周期为T。
(1)打点计时器打下 B 点时，重物的速度大小为 。
(2)若在误差允许的范围内，已知当地的重力加速度大小为 g，满足关系式(x +x ) 2-
3 4
(x +x ) 2= ,，则重物在下落过程中机械能守恒。
1 2
(3)本实验 (填“需要”或“不需要”)测出重物的质量。
13.(10分)“火壶表演”是一种民间表演，如图甲所示，表演者手持燃烧的火壶，在夜空中划
出一道道美丽的弧线。“火壶表演”在竖直面内的运动模型如图乙所示，长度为 3L 的轻杆
两端固定有质量分别为2m、m的A、B 两个小球(两球均视为质点)，其中A 球到转轴O的距
离为L，两球以转轴O为圆心转动，转轴O对轻杆有作用力，当A 球通过最低点时，轻杆
对A球的拉力大小为10mg，其中g为重力加速度大小。不计空气阻力。求：
(1)当A 球通过最低点时，A球的线速度大小v ；
A
(2)当A 球通过最低点时，轻杆对 B 球的弹力大小F 及方向。14.(12分)中国计划在2030年前实现载人登月。宇航员在月球表面将一石块竖直向上抛出，
测得石块上升过程中的速率的二次方与石块离开抛出点的距离的关系如图所示(图中的
v 、x 均为已知量)。月球的半径为R，引力常量为G，将月球视为质量分布均匀的球体，忽
0 0
4
略月球的自转，已知球的体积 V = πr3,其中r为球的半径。求：
3
(1)月球表面的重力加速度大小g。以及石块从抛出到落回抛出点所用的时间t；
(2)月球的质量M 以及密度ρ。
15.(18分)如图所示，水平地面与半径 R=0.5m的粗糙半圆轨道 BCD(固定)相连接，且在同一
竖直平面内，O点是半圆轨道的圆心，B、O、D在同一竖直线上。质量 m=1kg的物块(视为
质点)在大小 F=12N的水平恒力的作用下，从A 点由静止开始做匀加速直线运动，当物块通
过B 点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过D 点。已知A、B两点间的距离.
s=3m,，物块与地面间的动摩擦因数 μ=0.6,取重力加速度大小. g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求物块通过 B 点时所受半圆轨道的支持力大小F ；
N
(2)求物块从 B 点运动到D 点的过程中克服阻力做的功W；
(3)若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过 D 点后落到地面上的位置到 B
点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径R'以及该最大距离. x 。
m
