山东德州市2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高一物理试题本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2、选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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.北京时间2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。飞船入轨后顺利完成状态设置，于11月25日15时50分成功对接于空间站天和核心舱前向端口。交会对接完成后，神舟二十二号飞船将转入组合体停靠段，后续将作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船。下列说法正确的是（）A.神舟二十二号飞船与天和核心舱前向端口交会对接时可以把神舟二十二号飞船看成质点B.11月25日12时11分指的是时间间隔，15时50分指的是时刻C.组合体环绕地球运动一周的过程，路程和位移都为零D.组合体环绕地球做匀速圆周运动时线速度大小不变【答案】D【解析】A．质点模型适用于物体形状和大小对所研究问题无影响的情形。交会对接时，神舟二十二号飞船需精确对准天和核心舱端口，其形状和尺寸直接影响对接过程，故不能忽略大小而视为质点。故A错误；B．时刻指时间轴上的某一特定点，时间间隔指两个时刻之间的时长。“12时11分”和“15时50分”均为具体时间点，均表示时刻，故B错误；C．路程为运动轨迹的长度，位移为初末位置连线的有向线段，组合体环绕地球一周，位移为零，运动轨迹长度为轨道周长，路程不为零，故C错误；D．匀速圆周运动中，线速度大小保持不变，故D正确。故选D。2.如图所示，在一次救灾工作中，一架直升机用悬索救起了困在洪水中的伤员。救灾人员在直升机上先匀加速再匀减速向上收拉悬索救起伤员，将伤员安全转移到直升机上，此过程中直升机始终沿水平方向匀速飞行，不计风力和空气阻力。下列关于伤员运动的轨迹，可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由题意可知，伤员水平向右做匀速运动，同时竖直向上先匀加速后匀减速运动，则伤员做匀变速曲线运动，所受合力先向上后向下，则轨迹先向上弯曲，后向下弯曲。故选A。3.图甲是2025蛇年春节联欢晚会上人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节，吸引了无数观众的目光。图乙是转手绢的示意图，手绢上三点共线，为的中点。若手绢绕中心点匀速转动，下列说法正确的是（）A.两点的角速度之比是B.两点的线速度大小之比是C.两点的向心加速度大小之比是D.两点的向心加速度大小之比是【答案】C【解析】AB．手绢绕中心O点匀速转动起来，M、N两点的角速度相等，根据可知，M、N两点的线速度大小之比为1:2，故AB错误；CD．根据可知，两点的向心加速度大小之比是，故C正确，D错误；故选C。4.图甲所示为高速避险车道，它是在高速公路上设置的一种特殊车道，主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图，汽车自A点冲进避险车道，在点停下，为的四等分点，汽车在避险车道上的运动可视为匀减速直线运动。已知汽车自A点到点的时间为，则汽车自C点到D点的时间为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】汽车在斜面上做匀减速直线运动，将其看成是反向的初速度为0的匀加速直线运动，设AE间的总距离为由题意可知同理，研究ED段，根据位移时间关系研究EC段，根据位移时间关系由CD间的时间间隔解得故选B。5.如图所示，在长为的细绳下端拴一个可视为质点的小球，细绳上端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。已知重力加速度为，当细绳跟竖直方向的夹角为时，小球做匀速圆周运动的周期为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据几何关系可知小球做圆周运动的半径为小球受到的合力提供向心力，，其中解得故选B。6.游乐场中的蹦床深受孩子们的喜爱。图甲中一个小孩正在蹦床上上下运动，图乙为安装在蹦床上的压力传感器输出的小孩对弹性网的压力随时间变化的图像。小孩可视为质点，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（）A.小孩在和弹性网接触的过程中先超重后失重B.小孩在和弹性网接触的过程中先失重后超重C.小孩离开弹性网后上升的最大高度为D.小孩离开弹性网后上升的最大高度为【答案】D【解析】AB．小孩刚接触网到弹力等于重力前，重力大于弹力，合力向下，加速度向下，小孩处于失重状态；弹力大于重力后到最低点，弹力大于重力，合力向上，加速度向上，小孩处于超重状态。小孩到达最低点后到竖直向上运动直到离开弹性网，先向上加速后减速直到离开弹性网，小孩先超重后失重，所以，小孩在和弹性网接触的过程中先失重后超重，接着先超重后失重，故AB错误；CD．从图乙可知，小孩离开弹性网的时间间隔为小孩离开网后做竖直上抛运动，上升和下落时间对称，故上升时间根据自由落体公式，上升的最大高度，故C错误，D正确。故选D。7.泰山索道包括泰山中天门索道、后石坞索道、桃花源索道。三条索道以岱顶为中心，构成了连接中天门景区、后石坞景区和桃花峪景区的泰山空中交通网。图甲为正在运行的泰山索道，图乙是泰山索道简化图。已知质量为的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿厢沿索道斜向上做加速度为的匀加速直线运动时，只有脚接触轿厢，轿厢底面始终保持水平。不计空气阻力，重力加速度，。下列说法正确的是（）A.游客受到四个力的作用B.轿厢对游客支持力大小为500NC.轿厢对游客的摩擦力大小为250ND.轿厢对游客的作用力大小为【答案】D【解析】A．游客随轿厢一起，有沿钢索斜向上的加速度，因此游客受重力、支持力、摩擦力3个力的作用，故A错误；BC．当载人轿厢沿钢索做匀加速直线运动时，以游客为研究对象，水平方向上有竖直方向上有解得，，故BC错误；D．根据平行四边形定则可知，轿厢对游客的作用力大小为，故D正确；8.如图所示，绷紧的水平传送带始终以的速度顺时针运行，一个可视为质点的小物块以的速度从传送带右端滑上传送带，经过一段时间后小物块离开传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.4，传送带的长度，重力加速度。下列说法正确的是（）A.小物块从传送带左端滑离传送带B.小物块滑离传送带时的速度大小为C.小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为D.小物块在传送带上向左滑行时距传送带右端的最大距离为【答案】C【解析】A．设物块在传送带上的加速度为，根据牛顿第二定律向左运动的最大距离为，根据匀变速直线运动的速度位移关系解得，，AD错误；B．由上一选项分析可知，物块向左运动后，速度减小为0，开始向右加速当速度达到后，与传送带一直匀速运动，所以小物块滑离传送带时的速度为，B错误；C．小物块在传送带上做匀变速运动时间为，位移为，根据匀变速运动的速度时间关系，小物块与传送带一起匀速运动的时间为，小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间解得，C正确。故选C。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9.空降兵的训练科目包括常规跳伞训练。在某次跳伞训练中，空降兵在时刻从直升机上由静止竖直跳下，时刻迅速打开降落伞，其下降过程中速度随时间变化的图像如图所示，图中阶段的图线与时间轴平行。下列说法正确的是（）A.阶段，空降兵的加速度逐渐减小B.阶段，空降兵的加速度逐渐增大C.阶段，降落伞受到的空气阻力逐渐减小D.阶段，空降兵处于失重状态【答案】AC【解析】A．图像的斜率为加速度，阶段，图像的斜率不断减小，空降兵的加速度逐渐减小，故A正确；B．阶段，图像的斜率的绝对值不断减小，空降兵的加速度逐渐减小，故B错误；C．阶段，图像的斜率为负值，表明空降兵的加速度方向向上，且加速度逐渐减小，由牛顿第二定律得可知降落伞受到的空气阻力逐渐减小，故C正确；D．阶段，空降兵的速度大小保持不变，处于受力平衡状态，故D错误。故选AC。10.下图是某实验小组探究平抛运动的特点时用频闪照相机拍到的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，照片中每个小方格的边长为10cm。已知重力加速度，下列说法正确的是（）A.为小球做平抛运动的抛出点B.频闪照相机的拍照周期为C.小球做平抛运动的初速度大小为D.小球在处的速度大小为【答案】BCD【解析】A．由频闪照片可知，相同时间内小球在水平方向上位移相同，竖直方向上相同时间内位移之比为；该比值与速度为零的匀加速运动，相同时间间隔内位移之比为的结论不符，故A错误；B．根据竖直方向的匀变速运动特点，满足代入可求得频闪照相机的拍照周期为，故B正确；C．小球每经过，水平方向的位移为，可知小球做平抛运动的初速度大小为，故C正确；D．小球在处时为、的中间时刻，因竖直方向上小球做匀变速直线运动，在处时竖直方向瞬时速度大小与到过程的平均速度相等，满足小球在处时水平速度为平抛运动的初速度，即合成得小球在处的速度大小为，故D正确。故选BCD。11.如图所示，质量为1kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.35，A的右边被一根轻弹簧用1N的水平拉力向右拉着而保持静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。现在要使A相对于木箱发生滑动，以下操作可行的是（）A.木箱以8m/s2的加速度向上做匀加速直线运动B.木箱以8m/s2的加速度向下做匀加速直线运动C.木箱以4m/s2的加速度向左做匀加速直线运动D.木箱以4m/s2的加速度向右做匀加速直线运动【答案】BC【解析】A．若木箱以8m/s2的加速度向上运动，根据牛顿第二定律有解得此时最大静摩擦力为由此可知，此时物块A不可能相对于木箱发生滑动，故A错误；B．当木箱以8m/s2的加速度向下运动，根据牛顿第二定律有解得此时的最大静摩擦力为由此可知，物块A相对于木箱发生滑动，故B正确；C．当木箱以4m/s2的加速度向左运动时，最大静摩擦力仍然为对物块分析，由于即最大静摩擦力与弹簧拉力的合力不足以产生4m/s2的加速度，则物块A相对木箱发生滑动，故C正确；D．当木箱以4m/s2的加速度向右运动时，由于即静摩擦力与弹簧拉力的合力可以产生4m/s2的加速度，则物块A相对木箱不发生滑动，故D错误。故选BC。12.小球用细线拴住放在足够长的光滑斜面上，斜面体置于光滑水平面上，初始位置如图所示。现用水平力推斜面体使其缓慢地向左移动，直到细线与斜面平行。在此过程中小球受到斜面的支持力为，受到细线的拉力为，地面对斜面体的支持力为。关于该过程中的大小变化，下列说法正确的是（）A.一直增大 B.先减小后增大 C.始终不变 D.一直增大【答案】AD【解析】画出小球的受力图如图所示AB．对小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因为支持力的方向不变，根据作图法知，绳子的拉力逐渐减小，支持力逐渐增大。故A正确，B错误；CD．由图可知小球上升的过程中，绳子对小球的拉力沿竖直方向的分力逐渐减小；绳子对小球的拉力沿水平方向的分力逐渐增大；以小球与斜面体组成的整体为研究对象，则，所以、均一直在增大，C错误，D正确。故选AD。三、非选择题（本题共6小题，共60分）13.某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，忽略小球所受的摩擦力，作出了如图乙所示的图像。具体实验步骤如下：①测出挡光片与转轴的距离为；②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴距离为；③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动；④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间；⑤多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。（1）小钢球转动角速度___________（用表示）；（2）乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）；A. B. C.（3）本实验中所使用的小钢球的质量___________kg（结果保留2位有效数字）。【答案】（1）（2）C（3）####【解析】【小问1解析】小钢球转动的角速度与挡光片角速度相同，挡光片的线速度为解得【小问2解析】小钢球做圆周运动所需的向心力由传感器的弹力提供，满足压力传感器的示数与成正比。故选C。【小问3解析】图乙的斜率结合向心力的表达式可知小钢球的质量考虑斜率测量误差，小钢球的质量取、、均正确。14.某实验小组同学采用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系：一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车放在长木板上，小车右端固定一拉力传感器，通过拉力传感器直接测量绳子的拉力大小；跨过定滑轮的细线一端与拉力传感器连接，另一端挂上矿泉水瓶，小车左端与一条穿过打点计时器的纸带相连，调节细线与长木板平行。（1）实验时若使用电磁打点计时器，应连接___________（选填“8V”或“220V”）的交流电源；（2）实验中令小车和拉力传感器的总质量为M、矿泉水瓶和瓶中水的总质量为m，则该实验___________（选填“需要”或“不需要”）满足M>>m；（3）实验中保持小车和拉力传感器的总质量不变，改变瓶中水的质量，测得多组小车的加速度a与对应的传感器示数F，作出如图乙所示的a-F图像，由图像可得小车和拉力传感器的总质量为___________kg。（4）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，交流电频率为50Hz），测得s1=3.20cm，s2=7.44cm，s3=12.71cm，s4=19.04cm，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留3位有效数字）。【答案】（1）8V（2）不需要（3）0.4（4）1.04【解析】【小问1解析】电磁打点计时器使用8V交流电。【小问2解析】本实验中细线的拉力可由拉力传感器直接测得，不需要用重物的重力来代替，所以不需要满足M>>m。小问3解析】根据牛顿第二定律可得所以结合图线可得所以【小问4解析】由于交流电频率为50Hz，所以打点周期为0.02s，而相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻两计数点间的时间间隔为根据逐差法可得，小车的加速度为15.如图所示，倾角为的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，一个可视为质点的质量为的小物块从斜面最低点以的速度冲上斜面。已知小物块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，。求：（1）小物块沿斜面上滑的最大距离；（2）小物块从斜面最高点返回斜面最低点的时间。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】小物块沿斜面上滑过程中，根据牛顿第二定律匀变速直线运动的速度位移关系解得【小问2解析】小物块从斜面最高点下滑过程，根据牛顿第二定律匀变速直线运动的位移时间关系联立得16.如图所示，倾角为的质量为的粗糙斜面体置于粗糙水平面上，质量为的物体经平行于斜面的轻质细绳跨过光滑定滑轮悬挂质量为的物体。已知均处于静止状态，重力加速度，，。求：（1）物体所受的摩擦力大小和方向；（2）地面对斜面体的支持力大小和摩擦力大小。【答案】（1），沿斜面向上（2），【解析】【小问1解析】设绳子拉力为所受的摩擦力大小为、方向沿斜面向上对物体对物体联立得，方向沿斜面向上【小问2解析】以整体为研究对象，受力分析如图所示沿轴方向解得沿轴方向解得17.如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的最低点A。一个可视为质点的质量为m的小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点后水平飞出，最后落在水平面上的C点（图中未画出）。已知小球通过B点时的速度大小为，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）小球运动到B点时对半圆环轨道的压力；（2）A、C间的距离；（3）以A点为坐标原点