【物理】河北省保定市十八校2025-2026学年高一上学期12月期中试题（解析版+学生版）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 假设某次载人航天任务中，飞船与空间站完成自主快速交会对接”，创下新纪录。下列说法正确的是（ ）
A. 对接成功后，以太阳为参考系，空间站是静止的
B. 对接前和对接成功后，空间站的惯性保持不变
C. 对接成功后，研究空间站的运行周期时，可将空间站视为质点
D. 对接成功后，空间站在一个周期内通过的路程小于其位移
【答案】C
【解析】A. 对接成功后，空间站绕地球运动，而地球绕太阳公转。以太阳为参考系时，空间站随地球一起运动，位置不断变化，故空间站是运动的。A错误。
B. 惯性是物体的固有属性，只与质量有关。对接成功后，飞船与空间站连接，系统总质量增大，惯性增大。B错误。
C. 研究空间站的运行周期时，关注的是其轨道运动，空间站的大小远小于轨道半径，形状和大小对周期计算无影响，可忽略。因此，空间站可视为质点。C正确。
D. 空间站绕地球做圆周运动，一个周期内起点与终点重合，位移为零；路程为轨道周长，故路程大于位移。D错误。
故选C。
2. 一质点沿正方向做直线运动，它的加速度为负，且加速度大小逐渐减小，直至为零。关于此过程，下列说法可能正确的是（ ）
A. 质点的速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度恰好为零
B. 质点的速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C. 质点的速度与时间为线性关系
D. 质点的位移与时间为线性关系
【答案】A
【解析】A．质点沿正方向运动，加速度为负，质点做减速运动；加速度大小逐渐减小，说明减速的“快慢程度”在降低，但速度仍在减小。当加速度减小到零时，速度可能恰好减为零，此情况合理，故A正确；
B．加速度与速度方向相反时，质点速度会减小，而非增大，故B错误；
C．速度与时间呈线性关系的条件是加速度恒定（匀变速运动），但本题中加速度是变化的，因此速度与时间不是线性关系，故C错误；
D．位移与时间呈线性关系的条件是速度恒定（匀速运动），但本题中质点速度在变化，因此位移与时间不是线性关系，故D错误。
故选A。
3. 如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱，木板、木箱和人均静止。已知图中所有接触面均是粗糙的，下列说法正确的是（ ）
A. 木箱的重力就是木箱对地面的压力
B. 木箱受到推力是由于人的手发生形变而产生的
C. 人先对木箱施加一个推力，很快木箱对人产生了一个反作用力
D. 地面对木箱和木板受到的摩擦力方向相同
【答案】B
【解析】A．木箱的重力是由于地球对木箱的吸引而使木箱受到的力，而木箱对地面施加的弹力，两者的受力物体和施力物体不同，并不是同一个力，故A错误；
B．弹力是施力物体发生形变而产生的，对于木箱受到的推力，人的手是施力物体，所以木箱受到的推力是由于人的手发生形变而产生的，故B正确；
C．根据牛顿第三定律，人对木箱的推力和木箱对人的反作用力是同时产生、同时消失的，不存在先后顺序，故C错误；
D．人、木箱、木板均处于静止状态，分别对三者受力分析，可知木箱受到人施加的水平向右的推力和地面施加的水平向左的摩擦力；人受到木箱对他的向左的反作用力和木板施加的向右的摩擦力；木板受到人施加的向左的摩擦力和地面施加的向右的摩擦力，所以地面对木箱和木板受到的摩擦力方向相反，故D错误。
故选B。
4. 木工在加工工件时，为保证刨面平整，其直线推刨过程可简化为三个阶段：起刨阶段，刨从静止开始做加速度较大的匀加速运动；稳刨阶段，刨做加速度很小的匀加速运动；止刨阶段，刨做加速度逐渐减小的减速运动，直至停止。关于上述整个运动过程中刨的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据图像的切线斜率表示加速度，可知起刨阶段的图线是斜率较大的直线，稳刨阶段的图线是斜率较小的直线，止刨阶段的图线是斜率逐渐减小的曲线。
5. 如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两根橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成皮片，可将弹丸发射出去。若两根橡皮条的弹力均满足胡克定律，且劲度系数均为k，两根橡皮条的夹角为θ时，两根橡皮条弹力的合力大小为F，橡皮条始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A. 此时每根橡皮条的长度为
B. 此时每根橡皮条上的弹力大小为
C. 此时每根橡皮条上的弹力可能大于
D. 此时每根橡皮条的形变量为
【答案】D
【解析】A．根据几何关系得，每根橡皮条的长度为，故A错误；
B．受力分析如图所示，每根橡皮条上的弹力为。
根据几何关系可得，故B错误；
C．由于
则
所以
所以，故C错误；
D．根据胡克定律得，每根橡皮条的形变量为，故D正确。
故选D。
6. 科技馆中有一个展品，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间滴水（由静止向下）的装置，滴水处与水平地面的高度差为1.25m，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定位置不动；若适当调整频闪光源的发光时间间隔T，还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”的场景。取科技馆当地的重力加速度大小为10m/s²。若第一个水滴落地时，第十一个水滴开始滴下，则下列说法正确的是（ ）
A 第一个水滴落地前，第二个水滴相对于第一个水滴静止
B. 第一个水滴落地前，第三个水滴相对于第一个水滴的速度方向向上，大小总是1m/s
C. 当T=0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升”
D. 当T=0.04s时，可以看到水滴在空中缓慢下降
【答案】B
【解析】A．第一个水滴落地时，第十一个水滴开始滴下，需先求水滴间的时间间隔。第一个水滴下落时间，由自由落体公式
得
从第一个水滴开始到第十一个水滴开始共经历10个时间间隔，即
解得
第一个水滴速度
第二个水滴速度
相对速度
相对速度大小不为零，故不是相对静止。故A错误；
B．第三个水滴相对于第一个水滴的速度
符号表示相对速度向上，所以第三个水滴相对于第一个水滴的速度方向向上，大小总是1m/s，故B正确；
C．频闪周期
等于水滴间时间间隔的整数倍（）。此时每次频闪时，水滴均下落相同时间间隔，后一个水滴运动到前一个水滴在上一闪光时刻所在位置，看起来静止。故 C 错误；
D．频闪周期
此时每次频闪间隔小于水滴间间隔，水滴下落时间比上次频闪时少
下落距离减小，位置比上次高，看起来“缓慢上升”，故 D 错误。
故选B
7. 2024年11月4日凌晨，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱距离地面高度为1m时，返回舱底部的反推发动机点火提供竖直向上的推力，使得返回舱触地前的瞬间速度恰好降至零，从而实现软着陆。若该过程返回舱始终在竖直方向上做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计，返回舱的总质量为，从反推发动机点火至返回舱软着陆所用时间为0.25s，取重力加速度大小，则反推发动机工作时提供的推力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当返回舱距离地面高度为1 m时，反推发动机点火，返回舱做匀减速运动，触地时速度为零。反向看初速度为零匀加速，根据
解得
方向向上，由牛顿第二定律
解得
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 智能机器人已经广泛应用于酒店、医院等行业，用于送餐、导引等服务。一机器人在某段时间内沿直线运动，它的位移x与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 机器人在0~8s内的位移小于20m
B. 机器人在t=12s时的速度最大
C. 机器人在16s~24s内的速度逐渐减小
D. 机器人在8s~24s内的平均速度大小为1.25m/s
【答案】CD
【解析】A．由题图可知，机器人在0~8s内的位移等于20m，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示速度，可知机器人在t=12s时的速度为0，故B错误；
C．根据图像的切线斜率表示速度，可知机器人在16s~24s内的速度逐渐减小，故C正确；
D．机器人在8s~24s内的位移大小为20m，则平均速度大小为，故D正确。
故选CD。
9. 一辆汽车正匀速行驶在乡间笔直的公路上，司机发现前方公路上有几只小动物排成直线横穿公路，小动物对行驶的汽车视而不见。司机经过的反应时间后开始刹车，刹车后汽车做匀减速运动，司机发现小动物后，汽车第内通过的位移大小为，汽车停止前最后内通过的位移大小为，汽车恰好在小动物前方停下，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车匀速行驶时的速度大小为
B. 刹车后汽车做匀减速运动的时间为
C. 汽车刹车后的加速度大小为
D. 司机发现小动物时，汽车前端到小动物的距离为
【答案】BD
【解析】C．汽车停止前最后内通过的位移大小为，根据正向的匀减速看成反向的匀加速
得，故C错误；
A．设汽车匀速运动的速度为，汽车第内通过的位移大小为，则在第内，前做匀速，后做匀减速，设匀速运动时间为，根据，
得，
解得，故A错误；
B．因为，，
解得，故B正确；
D．因为，根据，，
联立得，故D正确。
故选BD。
10. 文物记载着我国灿烂的文明，某博物馆将一块质量为m的圆形玉石放置在倾斜的玻璃展板上进行展览，示意图如图所示，圆形玉石“躺”在展板上，固定的两小挡板A和B“托住”玉石。玻璃展板的倾角，小挡板A与B和展板底边的夹角均为，展板底边与水平方向平行，重力加速度大小为g，取不计玉石与玻璃展板间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 挡板A、B对玉石的弹力是相同的
B. 挡板A与玉石间的弹力大小为
C. 展板对玉石的弹力和挡板B对玉石的弹力的合力大小为
D. 若逐渐增大挡板与展板底边的夹角，则挡板A和B受到的弹力可能均等于mg
【答案】BD
【解析】A．根据对称性可知，挡板A、B对玉石的弹力大小相等，但方向不同，故A错误；
B．以玉石为对象，沿玻璃展板平面，根据平衡条件可得
解得，故B正确；
C．展板对玉石的弹力大小为，方向垂直于展板向上，挡板B对玉石的弹力与挡板A对玉石的弹力等大，即，方向平行于展板平面，所以展板对玉石的弹力和挡板B对玉石的弹力的合力大小为，故C错误；
D．若逐渐增大挡板与展板底边的夹角，沿展板平面，根据平衡条件可得，
解得
当时，，此时，故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 刘同学探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有光电门1和光电门2。
（1）实验时用刻度尺测得遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度______
（2）用细线一端连接滑块，另一端跨过定滑轮挂上槽码，启动气源，让气垫导轨正常工作。将滑块从气垫导轨上光电门1的右侧某一位置由静止释放，滑块向左做加速运动。与光电门相连的数字计时器记录了滑块通过光电门1时的时间为0.012s，则滑块经过光电门1时的速度大小______（结果保留两位有效数字）
（3）本实验用光电门测量滑块的速度，所应用的物理方法是 。
A. 理想实验法
B. 极限思维法
C. 等效替代法
（4）若测得滑块通过光电门1时的速度大小为v1，通过光电门2时的速度大小为滑块从光电门1到光电门2所用的时间为t，两光电门间的距离为L，则验证匀变速直线运动的速度与位移的关系式为______。（用题中给定的物理量符号表示）
【答案】（1）6.0 （2） （3）B （4）
【解析】
【小问1解析】
刻度尺的分度值为1mm，根据题图乙可知，遮光条的宽度d＝20.0mm－14.0mm＝6.0mm
【小问2解析】
根据光电门测速原理可知，遮光条通过光电门1时的速度大小
【小问3解析】
光电门测速原理是用时间极短的平均速度代替瞬时速度，所以应用的物理方法是极限思维法。
故选B。
【小问4解析】
根据平均速度推论可知
整理得
12. “奋勇”学习小组探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。
（1）该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是 。
A. 理想实验法B. 控制变量法C. 等效替代法
（2）为了使细绳上的拉力大小与槽码受到的重力大小近似相等，我们应使槽码的质量__________（填“远大于”“等于”或“远小于”）小车的质量。
（3）同学们在“探究加速度a与质量m的关系”时，正确操作并根据实验数据用描点法绘制图像，同学们的“半成品”如图乙所示，请帮助同学们完成该图像______。进一步分析可知，同学们在实验时，细绳上的拉力大小为__________N。（结果保留两位小数）
【答案】（1）B （2）远小于
（3） 0.49##0.50##0.51
【解析】
【小问1解析】
该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，需要先将其中一个保持不变，研究另外两个物理量之间的关系，然后用类似做法一步一步将三个物理量之间的关系确定下来，所以用的是控制变量法。
故选B。
【小问2解析】
设小车质量为M，槽码质量为m，轻绳的拉力为F，对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有，
联立解得
故当小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。
【小问3解析】
根据牛顿第二定律，有
变形得
“探究加速度a与质量m的关系”时，应保持F不变，所以的图像为过原点倾斜的直线，根据描点作图法可得图像如图所示
细绳上的拉力大小为
13. 无人机表演以科技赋能城市文化，向世界展示中国智造的创新高度与文化魅力。一架质量m=3kg的四旋翼无人机从地面上由静止开始沿竖直方向起飞，以竖直向上为正方向，表演过程中无人机的速度v与时间t的关系图像如图所示，飞行过程中所受空气阻力大小恒为f=5N，取重力加速度大小
（1）求无人机表演过程中距离地面的最大高度H；
（2）求无人机在减速上升阶段产生的升力大小F。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
根据题图可知，内无人机在上升，根据图像与横轴围成的面积表示位移，有
【小问2解析】
内无人机减速上升，根据图像的斜率表示加速度，可知该阶段无人机的加速度大小
根据牛顿第二定律有
解得
14. 如图所示，固定在水平桌面上的斜面倾角（），轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定在天花板上，物块B悬挂在动滑轮上，此时A、B均保持静止，且A恰好不能下滑，动滑轮两边轻绳的夹角。已知物块A的质量，物块B的质量，取重力加速度大小，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计轻绳与两滑轮的摩擦及动滑轮的质量。
（1）求轻绳上的拉力大小；
（2）求物块A与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）若仅增加物块B的质量，物块A仍能静止，求物块B的最大质量mB。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
对动滑轮受力分析，根据平衡条件有
解得
【小问2解析】
对物块受力分析，根据平衡条件有，
其中
解得
【小问3解析】
根据物块A受力平衡可知，物块B的最大质量满足
其中，
解得
15. 一卡车在平直公路上匀速行驶，行驶过程中卡车司机忽然发现前方停着一辆轿车，经过的反应时间，司机立即启动刹车系统。刹车系统启动后，卡车的加速度随位移变化的关系可简化为如图所示的图线，图中段为刹车系统的启动阶段，从x1位置开始，卡车做匀减速直线运动直至停止。从x1位置开始计时，卡车在第1s内的位移18m，在第4s内的位移，卡车在反应时间内仍保持匀速行驶。
（1）求卡车在位置后的加速度大小a0；
（2）若卡车司机发现轿车后向轿车传递信号，当卡车在x1位置时轿车开始做匀加速直线运动，且加速度大小与卡车在x1位置后加速度大小相等，且卡车在x1位置时卡车与轿车间的距离L=51m，，求两车间的最小距离dmin；
（3）若题图中，求卡车在反应时间内的位移大小d0。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
从位置开始计时，取，设卡车在位置时的速度大小为，则卡车在第1s内的位移大小
在第内位移大小
解得
【小问2解析】
卡车开始做匀减速直线运动时轿车开始做匀加速直线运动，设经过时间两者速度相同，根据匀变速直线运动规律有
卡车的位移大小
轿车的位移大小
两车间的最小距离
解得
【小问3解析】
将卡车在段的运动分成很多个（若干个）小段，则每一小段的运动近似可看作匀减速直线运动，设卡车匀速行驶的速度大小为，对第一小段有
…
综合分析有
等式右边表示题图段图像与横轴围成的面积的2倍
解得
卡车在反应时间内的位移大小
解得