江苏省南京市建设中学2023年高一物理上学期期末试题含解析

江苏省南京市建设中学2023年高一物理上学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示，为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘，两圆盘平行间距x＝2m，轴杆的转速为60r/s，转动方向如图所示，子弹穿过两圆盘留下的两个弹孔所在的半径间夹角为60°，则该子弹速度可能是 A．300m/s                 B．720m/s      C．1080m/s                  D．1440m/s 参考答案： B 2. 如图所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物体。F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则            A．物体对地面的压力为24N B．物体所受的摩擦力为12N C．物体所受的合力为5N D．物体所受的合力为零 参考答案： AD 3. 如图所示，现有两个完全相同的可视为质点的物块a、b从静止开始运动，a自由下落，b沿光滑的固定斜面下滑，最终它们都到达同一水平面上，空气阻力忽略不计，则（　　） A．a与b两物块运动位移和时间均相等 B．重力对a与b两物块所做的功相等 C．重力对a与b两物块所做功的平均功率相等 D．a与b两物块运动到水平面时，重力做功的瞬时功率相同 参考答案： B 【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算． 【分析】根据牛顿第二定律和运动学公式求出a、b的运动时间，通过重力做功，结合平均功率的公式比较重力做功的平均功率．根据动能定理得出到达底端的速度，结合P=mgvcosα比较重力做功的瞬时功率． 【解答】解：A、a做自由落体运动，b做匀加速直线运动，下降的高度相等，但是位移不同，设高度为h，对a，运动的时间，对b，加速度a=gsinθ，根据得，，可知a、b的运动时间不等，故A错误． B、两物体下降的高度相同，质量相等，则重力做功相等，故B正确． C、根据P=知，重力做功相等，运动时间不等，则平均功率不等，故C错误． D、根据动能定理知，，解得到达底端的速度v=，可知两物块到达底端的速度大小相等，方向不同，根据P=mgvy知，重力的瞬时功率不同，故D错误． 故选：B． 4. 如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出．O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为v1、v2、v3，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB：AC：AD=1：4：9，则v1、v2、v3之间的正确关系是（　　） A．v1：v2：v3=3：2：1 B．v1：v2：v3=9：4：1 C．v1：v2：v3=5：3：1 D．v1：v2：v3=6：3：2 参考答案： D 【考点】平抛运动． 【分析】不计空气阻力，小球被抛出后均做平抛运动．由题意可知三次小球平抛的水平距离相同，可根据竖直方向的位移比求出时间比，再根据水平速度等于水平位移与时间的比值，就可以得到水平速度的比值． 【解答】解：三个小球被抛出后均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据 h=gt2得：t= 据题知，三个小球下落的高度之比为 h1：h2：h3=AB：AC：AD=1：4：9 所以三次小球运动的时间比 t1：t2：t3=1：2：3 水平位移相等，根据 v=得：v1：v2：v3=：： =6：3：2 故D正确，ABC错误 故选：D 5. 已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零。设想在地球赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一绕地心的环形真空轨道，轨道面与赤道面共面。两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力，设地球半径为R,则 A. 两物体的线速度大小之比为 B. 两物体的线速度大小之比为 C. 两物体的加速度大小之比为 D. 两物体的加速度大小之比为 参考答案： AC 试题分析：设地球密度为ρ，则有：在赤道上方：， 在赤道下方： 解得：，，故AC正确；BD错误．故选AC． 考点：万有引力定律的应用 【名师点睛】本题主要掌握万有引力提供向心力的基本应用，要会用数学方法表示球体质量。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 2008年5月12日我国汶川地区发生了8．0级的大地震，给人民群众造成了重大损失，因为地震产生的声波属于             (填“次声波”或“超声波”)，所以地震前人们并没有感知到。倒塌房屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其           发出声音，被及时获救。 参考答案： 次声波，  振动； 7. 汽车的速度是，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的曲率半径为_______，当车速为______，车对桥面最高点的压力恰好为零．g取10m/s2 参考答案： 8. 子弹以水平速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好为零，则它在射穿每个木块前的速度之比为             ，穿过每个木个块所用时间之比为              。 参考答案： ，； 9. 汽车沿半径为100m的水平圆轨道行驶，路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的1/10，要使汽车不致冲出圆轨道，车速最大不能超过          m/s。（取g=10m/s2） 参考答案： 10. 近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的　    　（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把　    　（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度． 参考答案： 外轮，内轨 【考点】向心力． 【分析】火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度． 【解答】解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨． 故答案为：外轮，内轨 11. 如图所示，将质量为M的木块A置于的水平面上，通过定滑轮，用不可伸长的轻绳与质量为m的木块B连接。不计一切摩擦。在木块B的重力作用下，绳子一直处于拉直状态， A、B分别向右和向下做加速运动。重力加速度为g。此时木块B运动的加速度a =          ；绳上的拉力T =          。 参考答案： 12. 一质点从A点开始运动，沿直线运动到B点停止，在运动过程中，质点能以 =6.4m/s2的加速度加速，也能以 =1.6m/s2的加速度减速，也可以做匀速直线动，若AB间的距离为1.6km，质点应该怎样运动                   ，才能使它的运动时间最短，最短时间为         s。 参考答案： 先加速后减速   ，50 13. 用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清楚的点开始起，取若干个计数点，分 别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），测得0与1两点间的距离 mm，3与4两点间的距离 mm.则小车在0与1两点间的平均速度为_____m/s，小车的加速度为_______m/s2，计数点2的速度为_____m/s. 参考答案： 0.3 、  0.6    、0.39    三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以 x 表示它对于出发点的位移。如图为汽车在 t＝0 到 t＝40s这段时间的 x﹣t 图象。通过分析回答以下问题。 （1）汽车最远距离出发点多少米？ （2）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？ （4）汽车在 t＝0 到 t＝10s 这段时间内的速度的大小是多少？ （5）汽车在 t＝20s 到 t＝40s 这段时间内的速度的大小是多少？ 参考答案： （1）汽车最远距离出发点为 30m； （2）汽车在 10s～20s    没有行驶； （3）汽车在 0～10s 远离出发点，20s～40s 驶向出发点； （4）汽车在 t＝0 到 t＝10s 这段时间内的速度的大小是 3m/s； （5）汽车在 t＝20s 到 t＝40s 这段时间内的速度的大小是 1.5m/s 【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点 30m； （2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶； （3）0～10s 位移增大，远离出发点。20s～40s 位移减小，驶向出发点； （4）汽车在 t＝0 到 t＝10s ，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度： ； （5）汽车在 t＝20s 到 t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度： ， 速度大小为 1.5m/s。 15. 中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。 温度（℃） 20 40 60 80 100 时间（分） 220 130 25 10 4 【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力      ，由于重力大于浮力，所以下沉。 【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：                                   。 【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升 高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：                                                        。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在右图所示装置中，AB是两个竖直放置的平行金属板，在两板中心处各开有一个小孔，板间距离为d，板长也为d，在两板间加上电压U后，形成水平向右的匀强电场。在B板下端（紧挨B板下端，但未接触）固定有一个点电荷Q，可以在极板外的空间形成电场。紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD，板间距离和板长也均为d，在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场。某时刻在O点沿中线OO′由静止释放一个质量为m，带电量为q的正粒子，经过一段时间后，粒子从CD两极板的正中央进入电场，最后由CD两极板之间穿出电场。不计极板厚度及粒子的重力，假设装置产生的三个电场互不影响，静电力常量为k。求： （1）粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小； （2）在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量； （3）粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离。 参考答案： 解：（1）粒子经过AB两板，由动能定理可知                          ①                          （2分） 得                                                    （2分） （2）粒子飞出B板后，在Q的作用下做匀速圆周运动，由受力分析可知Q带负电 且                                                 （2分） 得