高一（上学期）期末物理试卷及答案

第第页第=page22页，共=sectionpages22页高一（上学期）期末物理试卷及答案题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）在下列问题的研究中，被研究的物体可视为质点的是（）A.研究货轮由青岛到上海的航行路线

B.研究钟表指针的转动

C.研究汽车在碰撞实验中的变形

D.研究乒乓球的旋转如图所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是（）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力

B.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力

C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力

D.物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力

甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动，其运动的位移-时间图象（x-t图象）如图所示，则下列关于两车运动情况的说法中错误的是（）A.甲车先匀速后静止

B.乙车一直做加速运动

C.甲车在0～10s内的平均速度大小为1.0m/s

D.乙车在0～10s内的平均速度大小为0.8m/s

如图所示是某游乐园的标志性设施--摩天轮。某同学乘坐该摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.当摩天轮运动到最低点时，该同学处于完全失重状态

B.由最高点到最低点的过程中，该同学受到的合外力做功为0

C.由最高点到最低点的过程中，该同学受到的重力的功率一直为0

D.由最高点到最低点的过程中，该同学受到的合外力的冲量为0

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上，上端固定一质量为m0的托盘，托盘上有一个质量为m的木块．用竖直向下的力将原长为l0的弹簧压缩后突然撤去外力，则m即将脱离m0时的弹簧长度为()A.

B.g

C.g

D.g

物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2．则（）A.f1=0，f2=2mg，F1=0，F2=2mg B.f1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mg

C.f1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mg D.f1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动

B.重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8m/s2

C.物体开始下落时速度为零，加速度也为零

D.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2），则（）A.甲先到达 B.乙先到达

C.甲、乙同时到达 D.不能确定二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）关于匀速直线运动的加速度大小和正负值问题，下列说法中正确的是（）A.在匀加速直线运动中，加速度的方向一定和初速度的方向相同

B.在匀减速直线运动中，加速度一定为负值

C.匀加速度直线运动中，加速度也有可能取负值

D.只有规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，下列关于斜面作用于物块的静摩擦力的方向和大小的说法正确的是（）A.方向可能沿斜面向上 B.方向一定沿斜面向下

C.大小不可能等于零 D.大小可能等于F在如图所示装置中，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知（）A.m1一定大于m2

B.m1可能大于2m2

C.m1一定小于2m2

D.α一定等于β如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，已知曲线AB段长度大于BC段长度。则下列判断正确的是（）A.该质点做非匀变速运动

B.该质点在这段时间内做减速运动

C.两段时间内该质点的速度变化量相等

D.两段时间内该质点的速度变化量不等三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）（1）图1是《探究力的平行四边形定则》实验的示意图．下列说法正确的是______

A．固定有白纸的木板必须竖直放置

B．弹簧测力计必须与木板平面平行

C．用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数必须相同

D．用两弹簧测力计拉橡皮条时，应使两个拉力的方向垂直

（2）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=______cm．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5．已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是______．最后该同学作出F-x曲线，得到了弹力与弹簧伸长量的关系．某实验小组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小盘，D为一端带有定滑轮的长方形木板。实验过程中始终保持细绳对小车的拉力F等于砝码和小盘的重力之和，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

（1）在“探究加速度a与合力F的关系”时，某同学根据实验数据作出了a-F图象如图乙所示，该图线未通过坐标原点，你认为该图线未通过坐标原点的原因是______

（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图丙所示）。请你在图丙中作出坐标系中的图象，并根据该图象得出结论：当物体所受合力一定时，______四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）一物体沿倾角30°的斜面下滑时，加速度为零，则物体与斜面间的摩擦因数为______，若把斜面倾角增为45°，其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为______m/s2．

额定功率P=125kW的汽车在平直公路上行驶，汽车的质量m=2.5×103kg，在水平面上行驶时所受的阻力大小恒为f=5×103N。

（1）求汽车所能达到的最大速度vm；

（2）若汽车以大小a=2m/s2的加速度由静止开始匀加速行驶，求匀加速阶段的末速度vt；

（3）求匀加速阶段可持续的时间t。

物体A、B同时从同一地点沿同一方向运动，A以10m/s的速度做匀速直线运动，B以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，则：

（1）B经多长时间追上A？追上A时距出发点多远？

（2）求A、B再次相遇前两物体间的最大距离。

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、研究货轮由青岛到上海的航行路线时，货轮的大小和形状相对于运动的轨迹能忽略不计，可以看作质点，故A正确；

B、研究钟表指针的转动时，指针的大小不能忽略，不能看作质点，故B错误；

C、研究汽车在碰撞实验中的形变时，汽车的大小与形状不能忽略不计，不可以看作质点，否则无法研究形变，故C错误；

D、研究乒乓球的旋转时，球的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误。

故选：A。

明确物体可视为质点的条件，知道当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点。

解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，物体能否看成质点不是看物体的大小，而是看大小形状在研究的问题中能否忽略。

2.【答案】C

【解析】【分析】物体静止在斜面上，受重力、支持力、摩擦力处于平衡状态；物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力；物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力；斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力。

本题考查了作用力要和反作用力以及弹力的相关内容，解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，注意平衡力作用在同一物体上，而作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，这是二者的主要区别。【解答】A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误；

B.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力，故B错误；

C.斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故C正确；

D.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，摩擦力与重力沿斜面的分力为平衡力，故D错误。

故选C。

3.【答案】C

【解析】解：A、根据x-t图象的斜率表示速度，根据图象可知，甲先做匀速运动，后静止，故A正确。

B、乙车图线切线斜率的绝对值逐渐增大，则知乙车的速度不断增大，做加速运动，故B正确。

C、甲车在0～10s内的位移为△x甲=2m-10m=-8m，平均速度大小为=||=m/s=0.8m/s，故C错误。

D、乙车在0-10s内的位移为△x乙=0-8m=-8m，则平均速度大小为=||=m/s=0.8m/s，故D正确。

本题选错误的，

故选：C。

根据x-t图象的斜率表示速度，分析两车的运动情况。根据物体通过的位移等于纵坐标的变化量，平均速度等于位移除以时间，来求平均速度。

解决本题的关键是知道x-t图象的斜率大小等于速度大小，斜率的方向表示速度的正负，位移等于纵坐标的变化量。

4.【答案】B

【解析】【分析】

对人受力分析，由向心力公式和牛顿第二定律确定支持力大小，从而明确是否处于超重状态；根据动能定理确定合外力做功情况；根据功率公式确定重力的功率；根据动量定理明确合外力的冲量。

本题结合匀速圆周运动考查了超失重问题、功率、动能定理以及动量定理的应用，解题的关键理解圆周运动的特征，明确物理规律的应用是解题的关键。

​​​​​​​【解答】

A、当摩天轮运动到最低点时，设摩天轮的半径为r，该同学的质量为m，线速度为v，摩天轮对该同学的作用力为N，据向心力公式有N-mg=，可知N＞mg，该同学处于超重状态，故A错误；

B、由最高点到最低点的过程中，该同学度速度大小不变，根据动能定理可知，合外力做功为零，故B正确；

C、重力功率为P=mgvcosθ，其中θ为重力与速度的夹角，由于θ不总等于90°，故该同学受到的重力的功率不会一直为零，故C错误；

D、由最高点到最低点，该同学速度大小恒定，但方向反向，由I=m⋅△v可知，该同学受到的合外力的冲量不为零，故D错误。

故选：B。

5.【答案】A

【解析】试题分析：当突然撤去外力时，木块和托盘一起向上做变加速运动，当m即将脱离m0时二者具有相同的速度和加速度，而且此时托盘与木块之间的作用力为零，由此根据牛顿第二定律列方程即可正确解答．

当m即将脱离m0时二者加速度相同，它们之间的弹力为零，因此根据牛顿第二定律有：

对m有：mg=ma①

设弹簧对m0的作用力为F，则有：m0g+F=m0a②

联立①②解得：F=0，因此弹簧处于原长状态，故A正确，BCD错误．

故选A．

6.【答案】B

【解析】解：在除去支托物的瞬间，A1、A2由于用刚性轻杆连接，A1、A2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A1、A2受到的合力都等于各自的重力，即f1=mg，f2=mg。

在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对B2的支持力大小等于2mg。在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B1的受力情况没有变化，则B1所受合力为零，即F1=0．B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F2=2mg。

故选：B。

在除去支托物的瞬间，A1、A2一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究A1、A2所受的合力．采用隔离法B1、B2受到的合力．

本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变．

7.【答案】A

【解析】解：AD、自由落体运动初速度为零，做加速度为g的匀加速直线运动，只是向下运动的不一定是自由落体运动，故A正确，D错误。

B、重力加速度g是矢量，即大小又有方向，通常计算中g取9.8m/s2，故B错误；

C、物体开始下落时速度为零，加速度为g，故C错误；

故选：A。

自由落体运动物体只在重力作用下由静止开始的下落运动。初速度为零、加速度恒为g的匀加速直线运动。

解决本题的关键知道自由落体运动的特点，速度增大，加速度不变

8.【答案】A

【解析】解：设甲乙两地之间的距离为x，甲运动的时间为t1，乙运动的时间为t2，

则对于甲来说有x=+

解得t1=

对于乙来说有t2==

则t2-t1==＞0

故t2＞t1

即甲车用的时间少，即甲车先到达。故A正确。

故选：A。

要求哪辆车先到达，只需要分别求出两车所用的时间与位移、速度的关系式，然后作差即可。

这类题目共同的特点是所给的物理量之间存在着某种关系：位移关系，时间关系，速度关系，只要耐心，用位移速度表示出各自运动的时间，然后将时间作差或作商即可。

9.【答案】ACD

【解析】解：A、物体做匀加速直线运动，则加速度方向一定与速度方向相同，故A正确，

B、匀减速直线运动中，加速度与速度方向相反，但加速度不一定为负值，故B错误．

C、无论怎样选择正方向，加速度为负，速度如果是负，物体做匀加速直线运动，速度如果是正，物体一定做减速直线运动，故C正确．

D、在规定了运动方向为正方向后，加速度为正，说明加速度方向一定与速度方向相同，所以物体一定做加速直线运动，故D正确，

故选：ACD．

匀加速直线运动的中，加速度方向与速度方向相同；匀减速运动中，速度方向可正可负，但二者方向必相反；加速度的正负与速度正方向的选取有关．

正确理解高中物理概念对做选择题很有帮助，不妨经常背诵一下重点概念，配合做题加深对知识点的理解．

10.【答案】AD

【解析】解：当F大于Mgsinθ时，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向下，大小为f=F-Mgsinθ．

当F小于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向上，大小为f=Mgsinθ-F，可能等于F．

当F等于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力为零．

故BC错误，AD正确．

故选：AD．

物体在垂直斜面方向上平衡，沿斜面方向也平衡，根据推力F的与重力分力的大小确定摩擦力的方向．

解决本题的关键能够正确地受力分析，通过沿斜面方向平衡进行分析．

11.【答案】CD

【解析】解：绳子通过定滑轮和动滑轮相连，绳子的拉力相等，等于m2的重力，对与m1连接的滑轮进行受力分析，有Tsinα=Tsinβ，所以α=β．

在竖直方向上有：Tcosα+Tcosβ=m1g，而T=m2g，则有2m2gcosα=m1g．所以m1一定小于2m2，

故选：CD．

对与m1连接的滑轮进行受力分析，抓住两个绳子拉力在水平方向上的分力相等，得出α、β的关系．根据竖直方向上合力等于m1的重力，得出m1和m2的关系．

解决本题的关键合适地选择研究对象，正确地进行受力分析，运用共点力平衡，抓住水平方向和竖直方向合力为零进行求解．

12.【答案】BC

【解析】解：A、质点在恒定合外力作用下运动，加速度恒定，故是匀变速运动，故A错误；

B、由于AB弧长大于BC弧长，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，故是减速运动，故B正确；

CD、质点在恒定合外力作用下运动，根据牛顿第二定律，加速度恒定，是匀变速运动，故相同时间内速度矢量的改变量一定相同，故C正确，D错误。

故选：BC。

曲线运动的条件是合力与速度不共线且指向曲线的内侧；加速度不变的运动叫做曲线运动。

本题关键是明确曲线运动的条件，知道加速度不变的运动就是匀变速运动，基础题。

13.【答案】B

25.82

0.98

弹簧的原长

【解析】解：（1）A、固定有白纸的图板不一定在竖直平面内，可以在水平面内，故A错误；

B、在用弹簧测力计拉橡皮条时，若外壳与纸面之间存在摩擦，导致实际拉橡皮筋的力是弹簧拉力和摩擦力的合力，会产生误差，所以弹簧测力计必须与木板平面平行，故B正确；

C、用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数不一定相同，故C错误；

D、用两弹簧测力计拉橡皮条时，两个拉力的方向不一定要垂直，可以成任意角度，但要方便作图，故D错误．

故选：B；

（2）由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：25.82cm；

挂2个钩码时，重力为：G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N，由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；

本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；

故答案为：（1）B；（2）25.82；0.98N；弹簧原长．

熟悉该实验的实验原理以及实验步骤，操作过程的注意事项以及产生误差原因等，根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数，由G=mg可求得所挂钩码的重力，即可得出弹簧的拉力；由实验原理明确需要的物理量．

本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系，要注意明确实验原理，同时注意掌握相应仪器的测量方法．

14.【答案】实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

物体的加速度（a）与物体的质量（m）成反比

【解析】解：（1）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

（2）为直观反映F不变时a与m的关系，应作a-图线，将坐标系中各点连成一条直线，连接时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线的两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示，物体的加速度（a）与物体的质量（m）成反比。

故答案为：（1）实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；

（2）如右图，物体的加速度（a）与物体的质量（m）成反比

（1）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足。

（2）为研究a与m的关系，根据描点法作a-的关系关系图线，注意选取好标度，当图象为一条斜直线时说明物体的加速度（a）与物体的质量（m）成反比。

解决本题的关键会从纸带上求瞬时速度和加速度，以及在作图时注意，偏离比较远的点可以舍去。

15.【答案】；

【解析】解：①分析物体受力如图甲所示，分解重力，根据平衡条件有：

mgsin30°=μmgcos30°

故动摩擦因数为：μ=tan30°=

②若把斜面倾角增为45°，其他条件不变，由牛顿第二定律有：

mgsin45°-μmgcos45°=ma

代入数据得：a=

故答案为：，

（1）物体匀速下滑时，受到的重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，三力平衡，由平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；

（2）物体匀加速下滑时，物体受到重力、支持力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力沿斜面向下，再由牛顿第二定律求出加速度

本题关键要抓住滑动摩擦力大小没有变化，但方向相反，分别运用平衡条件和牛顿第二定律求解

16.【答案】解：（1）汽车的速度最大时牵引力的大小为：F=f

根据瞬时功率公式可知：P=Fvm

联立解得：vm=25m/s

（2）设此种情况下牵引力大小为F'，根据牛顿第二定律可知：F'-f=ma

解得：F′=f+ma=1×104N

根据功率公式可知：P=F'v

解得：v=

（3）在匀加速阶段，根据v=