2018-2019学年河南省郑州市高一上学期期末考试物理试题(解析版)

1、2018-2019学年河南省郑州市高一上学期期末考试物理试题一、选择题1.在2018年11月6日9时开幕的第十二届航展上，中国航天科工集团有限公司正在研发的高速飞行列车首次亮相。其利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速能力及高速巡航能力。未来项目落地时最大运行速度可达4000km/ho从郑州到北京的路程为693km,只要11.4min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了。根据以上信息判断，下列说法正确的是（）A. “2018年11月6日9时”和“ 11. 4min”都是时刻B.从郑州到北京的路程为 693km,这个“路程”是个矢量C.可以求得从郑州到北京的平均速率约为36

2、50km/ hD.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点【答案】C【解析】【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分.位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向.只有当物体做单向直线运动时位移的大小等于路程.平均速率等于路程除以时间.【详解】A、“11月6日9时”对应时间轴上一个点为时刻，“11.4min”是时刻的间隔为时间；故A错误.日路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量；故 B错误.s 693C平均速

3、率等于总路程除以总时间，则有 呼二 jkm/h乏3650kmm ,故c正确.D研究列车经过某一桥梁所需的时间，列车的大小不能忽略，故不能将列车看作质点；故D错误.故选C.【点睛】解决本题的关键是掌握位移和路程的区别，时间与时刻的区别，平均速率的定义2.猎豹起跑时在4s内速度能达到 30m/s。军用喷气式飞机着陆时在 10s内速度600m/s降为540m/So下列对二者运动的分析正确的有（）A.猎豹用时较短，所以猎豹的加速度更大B.飞机速度变化量大，所以飞机的加速度更大C.单位时间内猎豹的速度变化量大，所以猎豹的加速度更大D.猎豹的速度在增加，所以猎豹的加速度更大【答案】C【解析】【分析】根据加

4、速度的计算公式分别求出两种情况下的加速度大小，然后进行比较即可【详解】猎豹起跑的速度变化量为加1 = 30-0=30m/s,其加速度为：二等二7 7.5m/# ;军用工 £-JLL j iT喷气式飞机着路时的速度变化量为Mg = 540-600二-60m/S ,其加速度大小为：日二=二6rn/s，;比较可知 ,但如 > 电；故选C. 士 Lil- 1.V【点睛】解答本题要掌握加速度的计算公式，注意计算时变化量的正负表示方向3. 一辆汽车在平直公路上行驶，若以速度v1匀速行驶全程的一半，接着以七二20km/h走成剩下的一半路程，若它全程的平均速度v=24km巾，则/应为（）A.

5、28 km/h B. 30 km/h C. 32 km/h D. 36 km/h【答案】B【解析】【分析】根据全程的平均速度等于全程的位移与全程时间的比值，求出前；的路程的速度.K 黑【详解】设全程的位移为 X,则总时间为=上+2 ,由平均速度的定义有V二工 联立可得：Y. = 30kE巾;故选B.【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的定义式是位移与时间的比值.4.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移Xj_到达a点，接着在时间 T内又通过位移 冷到达b点，则物体（）A.在a点的速度大小为早B.在b点的速度大小为与科、一32X1C.运动的加速度为 下七一D.运动的加速度为-2 -【答案】D【解

6、析】【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出a点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合速度时间公式求出b点的速度.【详解】A、根据平均速度的推论知平均速度等于中间时刻的瞬时速度，A点的速度为期匕=包二；故A错久 2T误.C D、根据匀变速直线运动的判别式Ax二a!2可知，a = 号；故C错误，D正确.X1 + X, X冬-X,- X日根据速度时间公式得，b点的速度为：= +=+= 故B错误.UEZ IZ I故选D.【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和判别式、平均速度等推论，并能灵活运用.5.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动

7、，t =0时刻甲车在乙车前方 9m处。在描述两车运动的v-t图像中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在 。20s时间内的运动情况。 关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）+喇m吟05 10 !5 20A.在010s内两车逐渐靠近B.在020s内两车相遇两次C.在515s内甲车发生的位移大于乙车发生的位移D.在t = 10s时两车间距最小【答案】B【解析】【分析】根据两车的速度大小分析它们之间的位置关系.根据图象的“面积”分析两车何时相遇和位移关系.【详解】A、B、口前10s内乙比甲多行的位移为 小二乂 5冥10m = 25m > 9m,故在10s前乙已经追上甲车并超过，而10s

8、前后两车可以通过相等的位移，则 20s前甲车可再次追上乙车，即两车相遇两次，两车的距离最小为零在 10s前；070s内两车先靠近后远离；故 B正确，A, D错误.C在515秒内两车图线的“面积”相等，则通过的位移相等；故C错误.-3 -故选B.【点睛】本题根据速度图象分析两车的运动情况，抓住“面积”等于位移大小，确定两车的位置关系，本题需要注意开始时甲车在乙车前方9m.6.一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s.当地重力加速度为 9.8m/s2。该观察者据此估测了悬崖高度。下列选项正确的有（）A.观察者估测悬高度约为 44mB.观察者估测悬崖高度约为29.4mC.实际上空气阻

9、力较大，因此悬崖实际高度比估测值大D.实际上空气阻力较大，因此跳水者的加速度大于9.8m/s 2【答案】A【解析】【分析】根据位移时间公式求出悬崖的高度，结合实际加速度的大小，判断测量值和实际值的关系.【详解】A、B、忽略空气阻力时，跳水者的运动为自由落体运动，有 h二gt2二，9,8 x 32m=44.1m ;故B错误，A正确.19c D、若考虑空气阻力，由牛顿第二定律可知TIQ “ = ma,则1a < q ;由h=浮/知估算出的高度比实际值小，则C, D均错误.故选A.【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用7 .重型自卸车利用液压装置使车

10、厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是)A.石块加速下滑时，由于失重，石块所受重力比下滑前小B.自卸车车厢倾角较小时石块不下滑，此时石块受到的摩擦力大于重力沿车厢底方向的分力C.石块开始下滑后，自卸车车厢倾角越大，石块受到的摩擦力越小D.自卸车车厢倾角越大，石块对车厢底的压力越大【解析】【分析】石块静止时满足平衡条件，石块加速下滑时满足牛顿第二定律，分别从车厢方向和垂直车厢方向根据运动状态分析.【详解】A、石块白重力 m火运动状态无关，故加速下滑与静止时的重力不变；故A错误.日石块不下滑时，受静摩擦力而平衡有f希mgsin。；故B错误.C石块下滑后受滑动摩擦力pFN

11、= pmgcose ,则倾角8越大，0越小；故C正确.DX在垂直车厢的方向由平衡条件 Fn=mgcose ,则由牛顿第三定律可知压力 巧我fn = mgco$o,则倾角e越大，石块对车厢底的压力越小；故 D错误.故选C.【点睛】本题主要查了重力、弹力、摩擦力等知识，要求能对物体进行受力分析，要注意滑动摩擦力和静摩擦力的区别.8 .如图所示，一质量为 m的金属球，固定在一轻质细钢丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球。无风时钢丝自然下垂，有风时钢丝将偏离竖直方向一定角度 。，角。的大小与风力F的大小有关.风力F与风速的关系为F=k/，k为

12、常数，下列关于风速V与角0的关系式，正确的是（）【答案】A【解析】【分析】以金属球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出风速v与0的关系式.【详解】以金属球为研究对象，分析受力情况：金属球受到重力 mg水平向左的风力 F和金属丝的拉力T, 作出力图如图：F /nr »:/ "f 一 一 _y mg根据平衡条件得到：F = kv2= mgtane，有n =牌成；故选A.【点睛】本题是实际问题，实质是物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是解题的关键.9.如图所示，一个质量为 50kg的沙发静止在水平地面上，甲、乙两人同时从背面和侧面别用Fi = 120N、F2 =

13、160N的力推沙发，Fi与F2相互垂直，且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数|1=0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g= 10m）/s2下列说法正确的是（）-10 -A.沙发不会被推动B.沙发将沿着Fi的方向移动，加速度为0.6m/s2C.由于F小于滑动摩擦力，沙发将沿着F2的方向移动，加速度为 0.2m/s2D.沙发的加速度大小为 1m/s2【答案】D【解析】【分析】由平行四边形求解两力的合力；再由竖直方向的平衡条件求解摩擦力，由牛顿第二定律求加速度.【详解】由二力合成可知，两力的合力大小为 F=、=200N ,方向在水平面内与 F1夹角的正弦值为 sine = ? = 即

14、8 = 53°而1明二 |iFN 二 Lim9 二 乂 500N = 15ON ,有 F > ,则沙发要做匀加速直 线运动，由牛顿第二定律有 F-fmax = ma ,可得a二im/s*,方向沿水平面与 F1成53。；故选D.【点睛】本题考查牛顿第二定律及摩擦力的计算，要注意明确合力是沿水平方向的，要能想象出立体图的 样子.10.一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方=0.17,向的夹角为10。.已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计.重力加速度为10m/s2, sin10卜列说法正确的有（)A.演员经过解丝中点时，

15、钢丝上的力约为 3530NB.演员经过钢丝中点时，钢丝上的张力约为 1765NC.演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方D.如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝绳上的张力会减小【答案】BD【解析】【分析】以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解水平的钢丝下垂与水平面成0角时演员在最低点绳中的张力 F.【详解】A B、分析受力情况，作出力图： “icr -根据根据平衡条件：2Fsin。=mg可得F二二2二，耳17MMi765N ；故A错误，B正确.C当演员走几步停止后依然平衡，由平衡条件可知绳对人的张力的合力与重力等大反向，即方向竖

16、直向上，大小为mg故C错误.D如果换成更长的钢丝绳，在中点平衡时的夹角0变大，由F=S案可知绳的张力变小；故 D正确.故选BD.【点睛】本题要注意明确两侧绳子的拉力大小相等，关于竖直方向具有对称性，同时正确应用平衡条件进 行分析求解即可.11 .为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景。如图乙所示为水平传送带装置示意图。 紧绷的传送带ab始终以lm/s的恒定速率运行，乘客将一质量为4kg的行李无 初速度地放在传送带左端的a点，设行李与传送带之间的动摩擦因素=0.1

17、, a、b间的距离为2m, g取10m/s2。下列速度-时间（v-t ）图象和位移-时间（x-t ）图像中，可能正确反映行李在a、b之间的运动情况的有（【答案】AC【解析】【分析】分析出行李在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律得出行李的加速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间，得出行李的速度一时间图线和位移一时间图线【详解】行李放上传送带后，受到向右的摩擦力，加速度为：H二“瞿二pg二lm/S2 ,行李做匀加速直线运动，速度达到传送带速度经历的时间为二：二Is ,而匀加速的位移 右二;二0.5m < 2m ,故此后的x2=1.5m做匀速直线运动v二irn/s,时间q = ： = 1

18、,5e ；A、B、先匀加直再匀直的速度一时间图象为倾斜直线加平行于t轴的直线，故 A正确，B错误.C D、先匀加直再匀直的位移一时间图象为抛物线加倾斜直线，故C正确，D错误.故选AC.【点睛】解决本题的关键理清行李在传送带上的运动规律，通过牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知 道加速度是联系力学和运动学的桥梁.12 .如图所示，光滑水平桌面上的物体 a系一细绳，细过跨国桌沿的定滑轮后悬挂着物体b,物体a和物体b的质量均为 m>物体a和滑轮间的细绳与桌面平行。先用手使 a、b静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）， 放手后细绳上张力设为 To下列说法正确的有（）A.放手后物体a、b一起运动的过程

19、中，绳上张力大小T=mgB.只将物体b的质量增为2m放手后绳上张力大小变为 ；TC.只将物体a的质量增为2m放手后绳上张力大小变为 ：TD.将物体a、b的质量都增为2m放手后绳上张力大小变为 2T【答案】BCD【解析】【分析】当两物体共同存在时，对b来讲，具有竖直向下的加速度，A的加速度的方向向右，它们的加速度的大小相等，由牛顿第二定律可知F与mg的大小关系.【详解】设绳子拉力为 T, Xa a受力分析，由牛顿第二定律可得：丁二川庐；而连接绳上具有相同的沿绳的加速度，由整体法 mrjg=(ma + mh)a,联立得：T二若J ；°0%十叫A当二0%二E时，解得T=e .=詈；故A错误

20、.日当01日二nntmb=2m时，解得t二四.?二"皆=?T;故B正确.C当叫=2m 1mb=m时，解得t'二2m -五黑二等二1T ；故C正确. Km 十 rTi J* <5D 当 = 2m,mb = 2m时，解得 t = 2m 泰% = mg = 2T;故 D正确.故选BCD.【点睛】该题中a与b的加速度的大小相等，采用整体法和隔离法结合解题是解题的捷径，比单独用隔离 法处理要简单.二、实验题13 .某小组在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中得到的实验结果如图所示(F'与AO共线)。该小组在实验中把橡皮筋一端固定在A点，另一端系上细绳套.wFf(1)先用

21、一个弹簧秤施加一个力把结点拉至O点，并记录下这个力，这个力是图中的 (填“ F”或)；(2)再用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套，仍将结点拉至O点，记录下这两个力(图中的Fi与F2).这里采用的实验方法是A.微小量累加法B.理想实验法C.控制变量法D.等效替代法(3)在实验中，如果用两根劲度系数不同的橡皮条代替两个细绳套，对实验结果是否有影响？答 (填“有”或“没有”).【答案】(1). F, (2). D (3).不变【解析】【分析】该实验采用了 “等效法”，由于实验误差的存在，导致Fi与F2合成的实际值(通过平行四边形定则得出的值)，与理论值(实际实验的数值) 存在差别，只要O点的作用效果相同

22、，是否换成橡皮条不影响实验结果；【详解】(1)Fi与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F'是Fi与F2合成的实际值，F是Fi与F2合成的理论值.(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法；故选D.(3)由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果.【点睛】本实验采用是等效替代的思维方法.实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同.14 .在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用如图所示的装置。(1)实验装置如图所示，长木板右端下方有一个垫块，使长木板

23、有一个倾角以平衡摩擦力A.B.C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力关于平衡摩擦力的滑轮说法正确的有 平衡摩擦力时，应将塑料桶及桶中的祛码用细绳通过定滑轮系在小车上 平衡摩擦力时，应将连接塑料桶和小车的轻绳及小车后的纸带都去掉-16 -(2)某同学保持塑料桶中祛码质量不变，改变小车的质量m测得小车的加速度 a,获得多组数据后作出了D.每次改变小车的质量时，摩擦力的大小都发生了变化，必须要重新平衡摩擦力图象。该同学的作图方法和所用数据无误，他所作图象可能是下列四个选项中的(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、CD、E、F、Go 纸带AB= 1.52

24、cm, BC打纸带上F点时小车的瞬时速度大小 昨=m/s.(结果均保留三位有效数字)上两相邻计数点的时间间隔为T= 0.10s ,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为 =4.03cm , CD= 6.53cm , DE= 9.02cm , EF= 11.51cm ,FG= 14.02cm ,则小车运动的加速度大小【答案】(1). C (2). BD (3). 2.50 (4). 1.28(2)应用图象法处理加速度与质(1)实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力;系实验数据时，为了直观，应作 曰-m图象；(3)做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差等于定值a

25、T2,据此可以求出纸带的加速度 ；根据平均速度等于中间日刻的瞬时速度求F点速度.【详解】(1)A、B、小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与 小车所受的阻力相平衡，恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小;故A、B均错误.车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的 c D、平衡摩擦力后满足 mqsine = umqcose,则改变质量后，依然平衡，不需要重新平衡摩擦力；故 正确，D错误.故选C.(2)根据牛顿第二定律F新inog二ma ,则保持合外力不变，加速度与质量成比，而a二3可知名与，成正比；故选BD.

26、(3)由匀加速直线运动的判别式 歆二al2,而六段连续相等时间的位移可由逐差法a =J = 2.50m/s3利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：97.I .1. 11 n ,；.【点睛】处理图象问题要注意物理公式结合数学函数，能正确理解物理量的意义则很多问题将会迎刃而解.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.数 据处理时注意单位的换算和有效数字的保留.三、计算题15 .一木箱放在水平地面上木箱质量为mj用水平推力 F即可使物体做匀速直线运动。现保持F大小不变，方向改为与水平方向成 0 =60。角斜向上拉木箱，也能使它做匀速直线运

27、动，如图所示。则木箱与水平地 面间的动摩擦因数为多大？/泡£【答案】.1 =【解析】【分析】用水平推力F即可使物体做匀速直线运动，根据共点力平衡列式，改用与水平方向成 0角的斜向上的拉力F去拉物体，也使它做匀速直线运动，根据共点力平衡联立列式可求解【详解】水平拉木箱时：F=mg斜向上拉时： FN=mg- Fsin 0Ff =Fcos 0Ff = w Fn 依解得：i二【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平均进行求解 16 .中国已迈入高铁时代， 高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展。 一辆高铁测试列车从甲站始发沿平直轨道行驶，最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运

28、行的 vT图象如图所示。根据图象所给信息。 求:(1)列车出站时的加速度a的大小；(2)甲、乙两站间的距离L;(3)列车在甲、乙两站间运动的平均速率v。【答案】(1) 0.4 m/s 2 (2) 114 km (3) 95m/s【解析】【分析】(1)根据加速度的定义式求出列车出站时的加速度；(2)根据v-t图象与时间轴围成的面积求出甲、乙两站间的距离L; (3)根据位移与时间之比求列车甲站到达终点站的平均速度【详解】(1)由加速度的定义：已二牛得：a=0.4 m/s 2(2)加速阶段的位移为 X1,加速时间11=300 s ,最大速度vm=120m/s VX 2_= ISOOOm匀速阶段的位移

29、为 X2,匀速运动时间t2=700sx2 = vrilt2 = 84000 m减速阶段的位移为 X3,减速时间1 3=200s ,最大速度v=120m/sXg 万飞=12000m甲、乙两站间的距离 L=X1+X2+x3=114km(3)列车在甲、乙两站间运动的平均速率V二;二95m/S【点睛】本题是速度图象问题，关键要抓住图象的斜率表示加速度，面积表示位移来分析解答17 .如图所示，滑雪人和滑雪装备总质量 x 60kg.滑雪人收起滑雪杆从静止开始沿倾角 8=37。的雪坡以a = 2.0m/s 2的加速度匀加速滑下， 经过时间t = 10s到达坡底。雪坡和水平雪面间平滑过渡。(sin37°=0.6,2cos37 = 0.8 , g 取 10m/s )(1)作出滑雪人在雪坡上下滑时的