高一上学期期末考试物理试卷含答案

高一上学期期末考试物理试卷含答案一、选择题（共12题，每题4分，共48分。1-8题为单选题，9-12题为多选题，每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不答得0分）在物理学研究中，常将实际物体简化为物理模型以突出研究问题的主要因素，下列关于质点的说法正确的是（）A.研究地球自转周期时可将地球视为质点B.研究列车从北京开往上海的运行时间时可将列车视为质点C.研究自行车车轮的转动时可将自行车视为质点D.只有体积很小的物体才能被视为质点【答案】B【解析】质点的判断依据是物体的形状、大小对所研究问题的影响是否可以忽略：选项A：研究地球自转时，地球的大小、形状不能忽略，无法视为质点，A错误；选项B：列车长度远小于北京到上海的路程，对运行时间的影响可以忽略，可视为质点，B正确；选项C：研究车轮转动时，自行车的形状、车轮的大小不能忽略，无法视为质点，C错误；选项D：体积大的物体也可视为质点，如研究地球公转时地球可视为质点；体积小的物体不一定能视为质点，如研究原子内部结构时原子不能视为质点，D错误。某同学清晨绕400m操场跑了2圈后回到起点，用时8min，下列说法正确的是（）A.该同学的位移大小为800mB.该同学的路程为0C.该同学的平均速度大小为0D.该同学的平均速率为0【答案】C【解析】位移是初末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度；平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值：选项A：同学回到起点，初末位置重合，位移大小为0，A错误；选项B：跑2圈的路程为400m×2=800m，B错误；选项C：平均速度等于位移除以时间，位移为0，故平均速度大小为0，C正确；选项D：平均速率等于路程除以时间，路程为800m，时间480s，平均速率不为0，D错误。关于速度与加速度的关系，下列说法正确的是（）A.物体的速度越大，加速度越大B.物体的速度变化量越大，加速度越大C.物体的速度为0时，加速度一定为0D.物体的速度变化越快，加速度越大【答案】D【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，等于速度变化量与发生变化所用时间的比值（速度变化率），与速度大小、速度变化量大小无必然联系：选项A：匀速高速飞行的飞机速度很大，但加速度为0，A错误；选项B：若速度变化量很大但所用时间很长，加速度可能很小，B错误；选项C：竖直上抛运动最高点速度为0，但加速度为重力加速度g，不为0，C错误；选项D：加速度是速度变化率，速度变化越快，加速度越大，D正确。某物体做初速度为0的匀加速直线运动，第2s内的位移为6m，则该物体的加速度大小为（）A.2m/s²B.3m/s²C.4m/s²D.6m/s²【答案】C【解析】初速度为0的匀加速直线运动，第n秒内的位移等于前n秒位移减去前(n-1)秒位移，由位移公式x=12at2得：某物体运动的v-t图像满足：0-2s为过原点的倾斜上升直线，2s时速度为4m/s；2-4s为水平直线，速度保持4m/s；4-6s为倾斜下降直线，6s时速度为0。下列说法正确的是（）

A.0-2s内物体的加速度大小为4m/s²

B.2-4s内物体的位移为8m

C.4-6s内物体的加速度大小为1m/s²

D.0-6s内物体的总位移为20m

【答案】B【解析】v-t图像的斜率表示加速度，图像与时间轴围成的面积表示位移：选项A：0-2s内加速度a1选项B：2-4s内物体匀速，位移x=选项C：4-6s内加速度a2选项D：总位移为图像面积，即x=下列关于弹力与摩擦力的说法，正确的是（）A.有弹力的接触面上一定有摩擦力B.有摩擦力的接触面上一定有弹力C.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D.静摩擦力的大小与接触面间的正压力成正比【答案】B【解析】摩擦力产生的条件为：接触并发生弹性形变（有弹力）、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势，三者缺一不可：选项A：若接触面光滑，或无相对运动/相对运动趋势，即使有弹力也无摩擦力，A错误；选项B：弹力是摩擦力产生的必要条件，有摩擦力一定有弹力，B正确；选项C：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，与运动方向可能相同（如传送带加速运送货物），C错误；选项D：最大静摩擦力与正压力成正比，静摩擦力大小由外力和运动状态决定，与正压力无关，D错误。某同学用弹簧测力计水平拉静止在水平桌面上的木块，第一次用1N的力拉，木块未动；第二次用3N的力拉，木块刚好被拉动；第三次用4N的力拉，木块做匀速直线运动。下列说法正确的是（）A.第一次拉木块时，木块受到的摩擦力大小为0B.木块与桌面间的最大静摩擦力大小为3NC.木块与桌面间的滑动摩擦力大小为3ND.若用5N的力拉木块，木块受到的摩擦力大小为5N【答案】B【解析】静摩擦力大小随外力变化，范围为0<f≤fma选项B：刚好被拉动时，拉力等于最大静摩擦力，故最大静摩擦力为3N，B正确；选项C：第三次匀速运动，滑动摩擦力等于拉力4N，C错误；选项D：5N拉力下木块滑动，滑动摩擦力仍为4N，D错误。根据牛顿运动定律，下列说法正确的是（）A.物体运动状态改变时，一定受到外力的作用B.物体不受外力作用时，一定处于静止状态C.物体的加速度方向与合外力方向可能相反D.物体的质量与合外力成正比，与加速度成反比【答案】A【解析】-选项A：力是改变物体运动状态的原因，运动状态改变（速度变化）一定有加速度，合外力一定不为零，A正确；选项B：物体不受外力时，保持静止或匀速直线运动状态，B错误；选项C：由牛顿第二定律F=选项D：质量是物体的固有属性，与合外力、加速度无关，m=将一个大小为10N的力分解为两个分力，下列分力大小可能正确的是（）A.3N和4NB.6N和15NC.10N和10ND.12N和25N【答案】BC【解析】两个分力F1、F2的合力范围为|F1选项B：6N和15N的合力范围为9N~21N，10N在范围内，B正确；选项C：10N和10N的合力范围为0N~20N，10N在范围内，C正确；选项D：12N和25N的合力范围为13N~37N，10N不在范围内，D错误。下列关于超重与失重的说法，正确的是（）A.物体处于超重状态时，重力变大了B.物体处于失重状态时，重力不变C.物体向上运动时，一定处于超重状态D.物体向下加速运动时，处于失重状态【答案】BD【解析】超重、失重是视重（支持力或拉力）与重力的大小关系，物体本身的重力不变，超重、失重的判断依据是加速度方向：加速度向上为超重，加速度向下为失重，与运动方向无关：选项A：超重时视重增大，重力不变，A错误；选项B：失重时视重减小，重力不变，B正确；选项C：物体向上减速时，加速度向下，处于失重状态，C错误；选项D：向下加速时加速度向下，处于失重状态，D正确。质量为m的木块放在质量为M的木板上，木板放在光滑水平地面上，木块与木板间的动摩擦因数为μ，现对木块施加水平向右的恒力F，下列说法正确的是（）

A.若F<μmg，木块和木板一定相对静止

B.若F>μmg，木块和木板一定相对滑动

C.【解析】当木块与木板刚好相对滑动时，两者加速度相同，此时木板的加速度由木块对它的滑动摩擦力提供，即a0=μmgM。对整体分析，临界拉力F0=(M+m)a0=μmg(M+m)M：

在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列操作或说法正确的是（）A.拉橡皮条的细绳要适当长一些，便于确定拉力的方向B.两次拉橡皮条时，只需将橡皮条的结点拉到相同位置即可，不需要记录弹簧测力计的示数C.实验中，两个分力的夹角越大越好D.实验采用的科学方法是等效替代法【答案】AD【解析】-选项A：细绳适当长一些，确定方向时可在绳下远处取两点连线，误差更小，A正确；选项B：两次拉到同一位置是为了保证作用效果相同，同时需要记录弹簧测力计的示数和细绳的方向，才能作出力的图示，B错误；选项C：两个分力的夹角过大，合力会过小，测量误差增大，一般取60°~120°为宜，C错误；选项D：两次拉橡皮条使结点到达同一位置，作用效果相同，采用了等效替代法，D正确。二、填空题（共7题，每空1分，共21分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，电磁打点计时器的工作电压为______V的______（选填“直流”或“交流”）电源；当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔______s打一个点。【答案】4~6；交流；0.02【解析】电磁打点计时器使用4~6V低压交流电源，电火花打点计时器使用220V交流电源；打点周期等于电源频率的倒数，即T=某物体做自由落体运动，取g=10m【解析】自由落体运动为初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动：第2s末速度：v=前2s位移：h=第2s内位移为前2s位移减去前1s位移：Δh=20−1质量为2kg的物体在三个共点力作用下处于静止状态，已知F1=3N、F2=4N，且F1与F2相互垂直，则第三个力的大小为______N；若撤去F1，物体的加速度大小为______m/s2，方向为______（选填“与F1同向”或“与F1反向”）。

【答案】5；1.5；与撤去F1后，剩余两个力的合力与F1等大反向，大小为3N，由牛顿第二定律得加速度a=某物体沿倾角为37°的固定斜面匀速下滑，取sin37∘=0.6，【解析】-匀速下滑时，沿斜面方向受力平衡：mgsinθ=μmgcos竖直升降的电梯内，站在体重计上的人看到体重计的示数比自己的实际体重小10%，取g=10m/s【解析】视重小于重力为失重状态，加速度竖直向下。设人的质量为m，视重N=0.9mg，由牛顿第二定律得在“验证力的平行四边形定则”实验中，将橡皮条一端固定在水平木板上，另一端系两根细绳套，用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使结点到达位置O。实验中除记录弹簧测力计的示数外，还需要记录______和______；用一个弹簧测力计拉橡皮条时，需将结点拉到______（选填“同一位置O”或“不同位置”），以保证作用效果相同。【答案】两根细绳的方向；结点O的位置；同一位置O【解析】实验需要记录两个分力的大小（弹簧测力计示数）、方向（细绳方向）以及作用效果的标志（结点O的位置）；两次将结点拉到同一位置O，才能保证一个力的作用效果与两个力的共同作用效果相同，即等效替代。一物体做初速度为v0的匀减速直线运动，经过时间t速度减为0，则这段时间内物体的位移大小为______（用v0和t表示）；若物体在最后1s内的位移为2m，则物体的加速度大小为______m/s2。

【答案】v0t2；4末速度为0的匀减速直线运动，可逆向等效为初速度为0的匀加速直线运动，最后1s的位移等于逆向运动第1s的位移，由x=12三、判断题（共7题，每题2分，共14分。正确填“√”，错误填“×”）质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。（）【答案】√【解析】质点是为了简化研究，忽略物体的形状、大小，将物体视为有质量的点，现实中不存在，属于理想化物理模型。物体的速度变化量越大，加速度一定越大。（）【答案】×【解析】加速度是速度变化量与时间的比值（速度变化率），速度变化量大若所用时间很长，加速度可能很小。滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反。（）【答案】√【解析】滑动摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动，因此方向与相对运动方向相反，与物体的运动方向可能相同也可能相反。物体的速度为零时，所受合外力一定为零。（）【答案】×【解析】速度为零时合外力不一定为零，如竖直上抛运动的最高点，速度为零，但合外力为重力，加速度不为零。两个力的合力一定大于其中任意一个分力。（）【答案】×【解析】合力的大小范围为|F牛顿第一定律是通过理想实验推理得出的，无法用实验直接验证。（）【答案】√【解析】牛顿第一定律是在伽利略斜面实验的基础上，通过逻辑推理得出的，现实中不存在不受外力的物体，因此无法直接用实验验证。物体处于超重状态时，物体的重力会增大。（）【答案】×【解析】超重是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于重力的现象，物体本身的重力不变，只是视重增大。四、简答题（共4题，每题6分，共24分）请简述加速度的物理意义，并说明速度、速度变化量、加速度三者之间的区别与联系。【答案】（1）物理意义：加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量，等于速度对时间的变化率。（2分）（2）区别：①物理意义不同：速度描述物体运动的快慢和方向；速度变化量描述速度改变的大小和方向；加速度描述速度变化的快慢和方向。②大小无必然联系：速度大的物体加速度不一定大（如匀速高速飞行的飞机）；速度变化量大的物体加速度不一定大（如变化时间很长）；速度为零加速度不一定为零，加速度为零速度不一定为零。（3分，答出核心要点即可）（3）联系：加速度的定义式为a=在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打出的纸带点迹不均匀，可能有哪些原因？请列举至少三种。【答案】（1）小车做变速运动，相等时间内位移不同，导致点迹疏密不均，这是正常的实验现象，不是误差；（2分）（2）电源频率不稳定，不是标准50Hz，导致打点时间间隔不均匀，点迹疏密不同；（1分）（3）打点计时器电压不稳定，振针振动幅度和频率波动，导致点迹不均匀或出现拖尾、漏点；（1分）（4）纸带与打点计时器限位孔摩擦，或小车运动时受到的阻力不均匀，导致小车速度变化不稳定，点迹不均；（1分）（5）振针调节过松或过紧，过松会出现漏点，过紧会打出短线，均会导致点迹不均匀。（1分）（答出任意3点即可得满分，合理即可）请用牛顿第一定律解释乘坐汽车时乘客需要系安全带的原因。【答案】牛顿第一定律（惯性定律）指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（2分）汽车正常行驶时，乘客与汽车具有相同的速度，相对静止；当汽车紧急刹车或发生碰撞时，汽车在阻力作用下迅速减速，而乘客由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，容易撞到车内结构甚至飞出车外，造成人身伤害。（2分）系好安全带后，安全带会对乘客施加向后的约束力，迫使乘客随汽车一起减速，改变乘客的运动状态，避免因惯性带来的伤害。（2分）将木块放在水平传送带上，木块