高一物理期末考试题及解析

高一物理期末考试题及解析同学们，高一物理的学习旅程即将告一段落。这份模拟试题旨在帮助大家回顾本学期的重点知识，检验学习成果，并为即将到来的期末考试做好准备。题目力求贴近教学大纲，注重基础概念的理解与应用能力的考察。希望大家认真对待，独立思考，在解题过程中不仅关注答案，更要注重对物理过程的分析和物理思想的运用。一、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20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.关于质点和参考系，下列说法正确的是（）A.研究地球绕太阳公转时，不能将地球看作质点B.研究花样滑冰运动员的动作时，可以将运动员看作质点C.选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果一定不同D.描述一个物体的运动，参考系可以任意选择，但通常选择地面或相对地面静止的物体2.如图所示，是某物体做直线运动的v-t图像，则下列说法正确的是（）(假设有一个v-t图像：从原点出发，斜向上到A点，然后水平一段到B点，再斜向下到时间轴上的C点)A.OA段的加速度大于AB段的加速度B.AB段物体静止C.OC段物体的位移等于梯形OABC的面积D.物体在整个运动过程中，加速度方向始终不变3.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反B.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，与接触面的粗糙程度无关C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用4.物体在恒力F作用下做曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体的速度方向时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动B.物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体的加速度方向与速度方向在同一直线上5.关于功和能，下列说法正确的是（）A.物体做功越多，其动能一定越大B.物体克服重力做功，其重力势能一定增加C.滑动摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体一定不做功二、实验题(本题共1小题，共15分)6.某实验小组利用如图所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”。(假设有一个打点计时器实验装置图)主要步骤如下：A.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。B.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。C.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。D.换上新的纸带，重复实验三次。E.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位，即T=0.1s。在选好的开始点下面标明A，依次标出B、C、D、E……，并量出各点到A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃、x₄……请回答下列问题：(1)本实验中，除了打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列仪器和器材中，必须使用的有________。(填选项前的字母)A.直流电源B.交流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是________。(填选项前的字母)A.实验时，应先释放小车，再接通打点计时器的电源B.为了减小误差，应使钩码的质量远小于小车的质量C.若纸带上点迹分布不均匀，可能是小车运动过程中加速度发生了变化D.选纸带时，应选择点迹清晰且点与点之间距离均匀的纸带(3)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。测得各计数点到A点的距离分别为：x₁=1.50cm，x₂=3.90cm，x₃=7.50cm，x₄=12.30cm。则打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vC=________m/s，小车运动的加速度a=________m/s²。(计算结果保留两位有效数字)三、计算题(本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。)7.(12分)一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，经过t₁=5s速度达到v₁=10m/s。之后汽车以此速度匀速行驶了t₂=20s。因前方出现紧急情况，汽车立即刹车做匀减速直线运动，经过t₃=4s停止。求：(1)汽车在匀加速阶段的加速度大小a₁；(2)汽车在匀速阶段通过的位移大小x₂；(3)汽车在整个运动过程中的平均速度大小。8.(14分)如图所示，质量m=2kg的物体放在倾角θ=30°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2。现对物体施加一个沿斜面向上的拉力F=20N，使物体从静止开始沿斜面向上运动。已知斜面足够长，重力加速度g取10m/s²。求：(假设有一个斜面，斜面上有一物体，受沿斜面向上的拉力F)(1)物体沿斜面向上运动时的加速度大小a；(2)若拉力F作用t=2s后撤去，物体还能沿斜面向上滑行的距离x。9.(14分)如图所示，一个质量m=0.5kg的小球，从半径R=0.4m的光滑四分之一圆弧轨道顶端A点由静止释放，到达轨道底端B点后，水平飞出，恰好落在水平地面上的C点。已知B点距离地面的高度h=0.8m，重力加速度g取10m/s²。求：(假设有一个四分之一圆弧轨道，顶端A，底端B，B点右侧有水平地面，小球从B点平抛到地面上的C点)(1)小球运动到B点时对轨道的压力大小N；(2)小球从B点飞出到落地所用的时间t；(3)B点与C点之间的水平距离x。---高一物理期末考试题解析同学们，做完上面的试题，相信大家对自己的物理学习情况有了一个大致的了解。下面，我们来对这份试卷进行详细的解析，希望能帮助大家查漏补缺，深化对物理概念和规律的理解。一、选择题解析1.答案：D解析：A.研究地球绕太阳公转时，地球的大小和形状相对于日地距离可以忽略不计，能将地球看作质点，A错误。B.研究花样滑冰运动员的动作时，运动员的肢体动作是研究的重点，不能将运动员看作质点，B错误。C.选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果可能不同，也可能相同。例如，行驶的汽车，选择地面或路边的树木为参考系，汽车是运动的；若选择与汽车同速行驶的另一辆汽车为参考系，它就是静止的。C错误。D.描述一个物体的运动，参考系可以任意选择，但为了研究问题方便，通常选择地面或相对地面静止的物体作为参考系，D正确。2.答案：C解析：A.v-t图像的斜率表示加速度。OA段是倾斜直线，有一定斜率；AB段是水平直线，斜率为零，即加速度为零（匀速直线运动）。因此OA段的加速度大于AB段的加速度（零），A错误。B.AB段物体的速度不变，做匀速直线运动，不是静止，B错误。C.v-t图像与时间轴所围成的“面积”表示物体在这段时间内的位移。OC段对应的面积是梯形OABC的面积，C正确。D.OA段加速度为正（斜率为正），AB段加速度为零，BC段斜率为负，加速度为负，所以加速度方向发生了改变，D错误。3.答案：A解析：A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，这是静摩擦力的基本性质，A正确。B.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，与接触面的粗糙程度有关，公式为f=μN，其中μ为动摩擦因数，与接触面粗糙程度有关，B错误。C.摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相同（如人走路时地面对脚的静摩擦力方向与人运动方向相同），也可能相反，C错误。D.静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用。例如，一木块在静止的桌面上滑动，桌面受到木块给它的滑动摩擦力，D错误。4.答案：B解析：A.物体做曲线运动时速度方向时刻改变，但如果物体所受合外力恒定（即加速度恒定），则物体做匀变速曲线运动，如平抛运动，A错误。B.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上，B正确。C.物体在恒力作用下可以做曲线运动，例如平抛运动，只受重力（恒力）作用，C错误。D.由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向相同。物体做曲线运动时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，故加速度方向与速度方向也不在同一直线上，D错误。5.答案：B解析：A.物体做功越多，说明能量转化越多，但动能是否增大取决于合外力做的功。若合外力做正功，动能增大；合外力做负功，动能减小。仅说“做功越多”，未明确是哪个力做功，以及合外力做功情况，A错误。B.物体克服重力做功，即重力做负功，根据重力做功与重力势能变化的关系：WG=Ep₁-Ep₂，当WG为负时，Ep₂>Ep₁，重力势能一定增加，B正确。C.滑动摩擦力对物体不一定做负功。例如，将一个初速度为零的物体轻放在匀速转动的水平传送带上，物体在滑动摩擦力的作用下加速，此时滑动摩擦力对物体做正功，C错误。D.静摩擦力对物体可能做功。例如，叠放在一起的两个物体A、B，在水平拉力作用下一起加速运动，A物体受到B物体给它的静摩擦力，这个静摩擦力对A做正功，D错误。二、实验题解析6.答案：(1)B、C(2)C(3)0.30m/s(或0.3m/s)，0.60m/s²(或0.6m/s²)解析：(1)打点计时器使用的是交流电源，故B正确，A错误。实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离，故C正确。打点计时器本身可以记录时间，不需要秒表，D错误。本实验不需要测量质量，故E错误。(2)A.实验时，应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放小车，A错误。B.“使钩码的质量远小于小车的质量”是在探究“加速度与力、质量的关系”实验中为了使钩码的重力近似等于小车所受拉力时的要求，本实验仅探究小车速度随时间变化的规律，不需要此条件，B错误。C.若纸带上点迹分布不均匀，说明小车在相等时间内的位移变化不均匀，即速度变化率（加速度）发生了变化，C正确。D.本实验是探究“小车速度随时间变化的规律”，如果点与点之间距离均匀，则小车做匀速直线运动，这只是一种特殊情况。我们要选择的是点迹清晰，便于测量的纸带，即使是匀加速或匀减速的也可以，D错误。(3)相邻两计数点间还有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。打下C点时小车的瞬时速度vC等于BD段的平均速度：xBD=x₃-x₁=7.50cm-1.50cm=6.00cm=0.0600mvC=xBD/(2T)=0.0600m/(2×0.1s)=0.30m/s。小车运动的加速度可以用逐差法计算：x₁=1.50cm，x₂=3.90cm，x₃=7.50cm，x₄=12.30cm则AB间距离xAB=x₁=1.50cmBC间距离xBC=x₂-x₁=3.90cm-1.50cm=2.40cmCD间距离xCD=x₃-x₂=7.50cm-3.90cm=3.60cmDE间距离xDE=x₄-x₃=12.30cm-7.50cm=4.80cm由逐差法a=[(xCD+xDE)-(xAB+xBC)]/(4T²)=[(3.60+4.80)-(1.50+2.40)]cm/(4×(0.1s)²)=[(8.40)-(3.90)]cm/(0.04s²)=4.50cm/0.04s²=4.50×10⁻²m/0.04s²=1.125m/s²？（哦，这里我之前算vC时用了xBD，现在用逐差法，数据段选择要合适。通常是(x3-x1)+(x4-x2)除以(2T)^2*2？或者更规范的是(xDE-xCD+xBC-xAB)？不，正确的逐差法应该是将连续相等时间间隔内的位移分成两组，若有n段位移（n为偶数），则a=[(x(n/2+1)+...+xn)-(x1+...+x(n/2))]/[(n/2)²T²]这里有AB、BC、CD、DE四段，即n=4。则a=[(xCD+xDE)-(xAB+xBC)]/((4/2)²T²)=[(xCD+xDE)-(xAB+xBC)]/(4T²)代入数据：xAB=1.50cm,xBC=2.40cm,xCD=3.60cm,xDE=4.80cm(xCD+xDE)=3.60+4.80=8.40cm(xAB+xBC)=1.50+2.40=3.90cm差