高一物理第一学期物理必修1期末考试试卷及答案

高一物理第一学期物理必修1期末考试试卷及答案试卷部分一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40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）下列关于质点的说法正确的是（）A.研究地球自转时，地球可视为质点B.研究花样滑冰运动员的动作时，运动员可视为质点C.研究火车从北京到上海的运动时间时，火车可视为质点D.研究乒乓球的旋转时，乒乓球可视为质点关于位移和路程，下列说法正确的是（）A.位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向B.路程是标量，即位移的大小C.物体做直线运动时，路程一定等于位移的大小D.位移的大小一定不会比路程大某物体做直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.2~4s内物体的加速度为1m/s²C.0~6s内物体的位移为12mD.0~6s内物体的平均速度为2m/s一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过5s速度达到10m/s，接着以这个速度匀速行驶20s，最后做匀减速直线运动，经过4s停止。则汽车在全程中的平均速度为（）A.8m/sB.9m/sC.10m/sD.11m/s关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比C.摩擦力的方向一定与物体间的弹力方向垂直D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力如图所示，用两根等长的轻绳将质量为m的小球悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为θ，重力加速度为g。则每根绳对小球的拉力大小为（）A.mg2cosθB.mg2sinθ物体在共点力作用下处于平衡状态，下列说法正确的是（）A.物体一定处于静止状态B.物体所受合力一定为零C.物体所受合力的方向一定与速度方向相同D.物体所受的每个力一定都相等关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因C.牛顿第一定律揭示了惯性的概念，惯性大小与物体的质量无关D.牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态质量为2kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀加速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，加速度大小为2m/s²，重力加速度g=10m/s²。则拉力F的大小为（）A.4NB.8NC.12ND.16N电梯内有一弹簧测力计挂着一个质量为5kg的物体，当电梯以2m/s²的加速度匀加速上升时，弹簧测力计的示数为（）A.40NB.50NC.60ND.70N二、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分）一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，前方司机发现在同一车道前方50m处有一辆自行车同向匀速行驶，其速度为4m/s。汽车司机立即以大小为0.5m/s²的加速度刹车，为避免相撞，自行车至少应在汽车刹车后______s内停下。某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x=如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。则物体所受摩擦力的大小为______，斜面对物体的支持力大小为______。质量为1kg的物体在水平面上受到水平拉力F的作用，其加速度a与拉力F的关系如图所示（g=10m/s²）。则物体与水平面间的动摩擦因数为______，当F=8N时，物体的加速度为______m/s²。三、实验题（本题共2小题，共20分）（10分）某实验小组利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。（1）打点计时器应接在______（选填“交流”或“直流”）电源上，若电源频率为50Hz，则打点计时器每隔______s打一个点。（2）实验中，下列操作正确的是______（填字母）。A.先释放小车，再接通电源B.先接通电源，再释放小车C.打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端D.小车应从靠近打点计时器的位置开始释放（3）某次实验中得到的纸带如图所示，纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得各计数点到O点的距离分别为：x₁=1.20cm，x₂=3.60cm，x₃=7.20cm，x₄=12.00cm。则打B点时小车的速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s²。（10分）某实验小组利用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系。（1）实验中，为使小车所受合外力等于砂和砂桶的总重力，需要进行的操作是______。（2）若保持小车质量不变，改变砂和砂桶的总质量，测出多组加速度a与合外力F的数据，作出a-F图像。若图像不过原点，可能的原因是______。（3）若保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车质量m，测出多组加速度a与小车质量m的数据，为了直观地反映a与m的关系，应作出______图像（选填“a-m”或“a-1/m”）。四、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）（12分）一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，前方突然出现紧急情况，司机立即刹车，刹车过程中汽车的加速度大小为5m/s²。求：（1）汽车刹车后3s末的速度；（2）汽车刹车后6s内的位移。（14分）如图所示，质量为m=2kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，现用与水平方向成θ=37°角的拉力F拉物体，使物体以a=2m/s²的加速度做匀加速直线运动，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）拉力F的大小；（2）若拉力F的方向改为斜向下与水平方向成37°角，其他条件不变，物体的加速度大小。（14分）如图所示，质量为M=4kg的木板静止在光滑水平面上，木板上表面粗糙，质量为m=1kg的物块以v₀=10m/s的初速度滑上木板的左端。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s²。求：（1）物块和木板的加速度大小；（2）物块在木板上滑行的时间；（3）物块在木板上滑行的距离。参考答案与解析一、单项选择题答案：C解析：质点是理想化模型，当物体的形状和大小对研究问题的影响可忽略时可视为质点。研究地球自转时，地球形状不可忽略（A错误）；研究运动员动作时，形状不可忽略（B错误）；研究火车从北京到上海的时间，火车长度远小于路程，可视为质点（C正确）；研究乒乓球旋转时，形状不可忽略（D错误）。答案：D解析：位移是矢量，方向是初位置指向末位置，不一定与运动方向相同（A错误）；路程是标量，是运动轨迹的长度，位移大小≤路程（B错误，D正确）；物体做单向直线运动时，路程等于位移大小，若有往返则不相等（C错误）。答案：C解析：v-t图像斜率表示加速度。02s内速度不变，为匀速直线运动（A错误）；24s内加速度a=0−44答案：A解析：匀加速阶段位移x₁=0+v2t₁=102答案：B解析：静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，可能与运动方向相同（如传送带送物）（A错误）；滑动摩擦力f=答案：A解析：对小球受力分析，两绳拉力T的竖直分力之和等于重力：2Tcosθ答案：B解析：平衡状态包括静止或匀速直线运动（A错误）；平衡条件是合力为零（B正确，C错误）；合力为零，并非每个力都相等（D错误）。答案：D解析：牛顿第一定律是理想实验推理得出，不是实验定律（A错误）；力是改变运动状态的原因（B错误）；惯性大小与质量有关（C错误）；牛顿第一定律内容：不受外力时，物体保持静止或匀速直线运动状态（D正确）。答案：B解析：根据牛顿第二定律F−f=ma答案：C解析：电梯匀加速上升，物体处于超重状态，示数F=二、填空题答案：5解析：汽车刹车位移x₁=v₀t−12at²答案：2；6；9解析：位移公式x=v₀t+12at²，对比答案：mgsinθ；mgcosθ答案：0.2；6解析：由a=F−μmgm=F三、实验题（1）交流；0.02解析：打点计时器使用交流电源，频率50Hz时，周期T=（2）BD解析：应先接通电源再释放小车（B正确，A错误）；打点计时器固定在无滑轮一端（C错误）；小车从靠近打点计时器处释放（D正确）。（3）0.24；1.2解析：B点速度等于AC段平均速度：vB=x（1）平衡摩擦力解析：通过垫高木板一端，使小车重力沿斜面分力等于摩擦力，确保合外力等于砂和砂桶总重力。（2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足解析：a-F图像不过原点，当F=0时a