【物理】河南省郑州市2014-2015学年高一(上)期末试卷

2014-2015学年河南省郑州市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题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，有选错或不答得得0分）
1．第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2014年8月在南京举行，青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，将向世界奉献一届精彩的青奥会．在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（）
A．马拉松B．跳水
C．击剑D．体操
考点：质点的认识．
分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
解答：解：A、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；
B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；
C、击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；
D、体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；
故选：A．
点评：本题考查质点的概念，只要明确在研究的问题中大小和形状可以忽略物体即可以看作质点．
2．关于位移和路程，下列说法正确的是（）
A．出租车是按位移来计费的
B．直线运动中位移的大小一定等于路程
C．高速公路牌上标示“郑州100km”，表示该处到郑州的位移为100km
D．“5000m”长跑比赛中，5000m表示的是路程
考点：位移与路程．
专题：直线运动规律专题．
分析：位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．
解答：解：A、出租车是按路程的大小来计费的．故A错误；
B、只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．故B错误；
C、高速公路牌上标示“郑州100km”，表示该处到郑州的路程为100km．故C错误．
D、在田径场5000 m长跑比赛中，跑完全程的运动员的路程为5000m．故D正确．
故选：D．
点评：位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程．基础题目．
3．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）
A．在对自由落体运动的研究中，由于落体下落很快，不容易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破
B．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
考点：物理学史．
专题：常规题型．
分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
解答：解：A、在对自由落体运动的研究中，由于落体下落很快，不容易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破，故A正确；
B、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B错误；
C、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故C正确；
D、伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故D错误；故选：AC．
点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
4．物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性．下列有关惯性的说法中，正确的是（）
A．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性
B．运动员跑得越快惯性越大
C．宇宙飞船在太空中也有惯性
D．汽车在刹车时才有惯性
考点：惯性；牛顿第一定律．
分析：惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小的唯一的量度．
解答：解：A、乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作用飞离座椅，从而造成伤害，所以A错误．
B、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与人的速度的大小无关，所以B错误．
C、在太空中物体的质量是不变的，所以物体的惯性也不变，所以C正确．
D、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以D错误．
故选C．
点评：质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，只要物体的质量不变，物体的惯性的大小就不变．
5．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，从驾驶员急刹车开始，最初2s与最后2s内汽车的位移之比为（）
A． 2：3 B． 1：3 C． 3：2 D． 3：1
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
专题：直线运动规律专题．
分析：匀减速直线运动，先确定停止时间，再直接根据运动学公式求出前2s和后2s的位移，即可得到结果．
解答：解：根据速度时间公式可知，刹车时间为：t===4s，说明4s末停止运动，
则前2s内的位移：s=
后2s内的位移可以看做从静止开始的匀加速直线运动，位移为：
则s：s′=3：1
故选：D．
点评：本题属于运动学中的刹车问题，关键要求出刹车到停止的时间，因为刹车停止后不再运动，是一道易错题．
6．如图是a和b两质点在同一条直线上运动的位移﹣时间图象，以下说法正确的是（）
A．两质点同地点而不同时出发
B．在运动的全过程，a运动得比b快
C．在0～t1前b运动得比a快，在t1后a运动得比b快
D． a和b两质点速度大小和方向都不同
考点：匀变速直线运动的图像．
专题：运动学中的图像专题．
分析：位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．
解答：解：A、由图象可知：出发时b在a的前面，所以不是同地点出发，故A错误；B、位移﹣时间图象斜率表示速度，由图象可知：a的斜率比b大，所以a的速度比b快，故B正确，C错误；
D、由图象可知：ab的斜率都为正值，所以速度都沿正方向，速度方向相同，故D错误．
故选：B
点评：理解位移﹣时间图象上点和斜率的物理意义；特别是斜率代表速度，难度不大，属于基础题．
7．甲乙两物体分别从高10m处和高20m处同时由静止自由下落，不计空气阻力，下面几种说法中正确的是（）
A．落地时甲的速度是乙的
B．落地的时间甲是乙的2倍
C．下落1s时甲的速度与乙的速度相同
D．甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等
考点：自由落体运动．
专题：自由落体运动专题．
分析：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速运动，根据h=和v2=2gh即可判断
解答：解：A、根据v=可知，落地时乙的速度是甲乙速度的倍，故A错误；
B、根据，落地的时间乙是甲的倍，故B错误；
C、根据v=gt可知，下落1s时甲的速度与乙的速度都为10m/s，相同，故C正确；
D、甲乙两物体下落的时间不同，最后一秒的初速度不同，所以最后1s下落的距离不相等，故D错误；
故选：C．
点评：该题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题
8．用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）
A． P物体受3个力
B． Q受到3个力
C．若绳子变长，绳子的拉力将变小
D．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大
考点：物体的弹性和弹力．
专题：受力分析方法专题．
分析：先对小球P受力分析，然后对小方块Q受力分析，对P，由平衡条件研究绳子变长时，绳子的拉力如何变化．
解答：解：A、P受到重力、Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用，故A
错误．
B、Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故B错误．
C、设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：f=G Q，G P+f=Fcosα，则G P+G Q=Fcosα，G P与G Q不变，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小，故C正确．
D、Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故D错误．
故选：C．
点评：为了防止多力或少力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况．
9．如图所示，将两相同的木块a、b均静止在光滑水平面上，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）
A． a受到合外力为零B． b受到合外力为零
C．弹簧弹力为零D．左侧细绳拉力为零
考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：根据弹簧和绳不同的特点，弹簧在力变化时不会发生突变，而绳的拉力是能够突变的，根据物体的受力就可以判断．
解答：解：将右侧细绳剪断的瞬间，弹簧仍处于伸长状态，弹簧的弹力大小不变，故b
所受的合外力不为零，a仍静止，a受到合外力为零．由于a的状态未变，所以左侧细绳拉力不为零．故A正确，BCD错误．
故选：A．
点评：解决本题的关键要抓住弹簧的弹力不能突变，结合平衡条件的推论分析物体的受力情况，判断物体的状态．
10．在郑州某中学的田径运动会上，小红同学成功地跳过了1.70m的高度，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）
A．小红起跳以后在上升过程中处于超重状态
B．小红下降过程中处于失重状态
C．小红起跳时处于超重状态
D．小红下降过程中与起跳时相比重力变小了
考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；
如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
解答：解：A、小明起跳以后在上升过程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故A错误．
B、在小明下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故B 正确．
C、在小明起跳过程中，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动人处于超重状态，故C正确．
D、小红下降过程中与起跳时相比重力仍不变，故D错误．
故选：BC．
点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了．
11．如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上．用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧秤始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A位置，∠AOB=120°时，弹簧秤的示数为F．则从弹簧秤开始作用到物体到达A点的过程中正确的是（）
A．物块与地面间的动摩擦因数为
B．木桩受到绳的拉力始终大于F
C．弹簧秤的拉力保持不变
D．弹簧秤的拉力一直增大
考点：合力的大小与分力间夹角的关系；摩擦力的判断与计算．
专题：平行四边形法则图解法专题．
分析：以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法求解绳子的拉力大小；物块缓慢滑动，处于平衡状态，则绳子拉力的大小等于滑块摩擦力的大小，进而结合滑动摩擦力的计算公式求出摩擦因数．
解答：解：A、以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法如图：
由几何知识知：绳子拉力T=F
物块缓慢滑动，处于平衡状态：f=T=F
即：μmg=F
得：μ=，故A正确；
B、由A分析知，此时木桩受到绳的拉力等于F，而不是大于F，故B错误；
C、为了使木桩处于平衡状态绳子拉力始终等于F，但随着木桩的靠近，两边绳子夹角逐渐减小，由平行四边形合成法则知合力增大，则弹簧秤拉力一直增大，故C错误D正确；
故选：AD．
点评：本题的关键是由“物块在水平拉力作用下缓慢滑动”确定物块受力平衡，则绳子拉力不变．
12．a、b两车在平直公路上沿同方向行驶，其v﹣t图象如图所示，在t=0时，b车在a车前方s0处，在t=t1时间内，a车的位移为s，则下列说法中正确的有（）
A．若a、b在t1时刻相遇，则s0=s
B．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为t1
C．若a、b在时刻相遇，则s0=
D．若a、b在t1时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1
考点：匀变速直线运动的图像．
专题：运动学中的图像专题．
分析：此题考查了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件，此外，v﹣t图象中，面积表示位移．
解答：解：A、由图可知，a车的初速度等于2v，在t1时间内，a车的位移为s，则b车的位移为s．若a、b在t1时刻相遇，则s0=s﹣s=，故A错误；
B、若a、b在时刻相遇，由图象可知，s为阴影部分对应的距离，即s0=×s=s，由图象中的对称关系，下次相遇的时刻为t1+=，故B正确，C正确；
D、若a、b在t1时刻相遇，之后v b＞v a，不能再次相遇，故D错误；
故选：BC．
点评：1、抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用．
2、在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析．
二、实验题（本题共2小题，共12分，请按题目要求作答）
1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是AD ．
A．使斜槽末端的切线保持水平
B．每次使小球从不同的高度滚下
C．钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
D．计算初速度时，所选择的点应离坐标原点稍远些。