南京師范大學(xué)附屬中學(xué)2019-2020學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)2019-2020學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題含解析南京師大附中2019～2020學(xué)年第一學(xué)期高一年級(jí)期末物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題3分，共計(jì)21分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1.下列各物理單位中,屬于國(guó)際單位制中導(dǎo)出單位的是（）A。kg B.m C。s D.N【答案】D【解析】【詳解】三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，力的單位是根據(jù)F=ma推導(dǎo)出來的,屬于導(dǎo)出單位，故D正確.故選D.2。如圖所示，小明用水平力推停在水平地面上的汽車，但沒有推動(dòng)，下列關(guān)于小明沒有推動(dòng)汽車的解釋中正確的是（)A.小明的推力與汽車對(duì)小明反作用力相互抵消，所以汽車不動(dòng)B.小明的推力小于地面對(duì)汽車的摩擦力，所以汽車不動(dòng)C.小明的推力與地面對(duì)汽車的摩擦力平衡,所以汽車不動(dòng)D.汽車由于質(zhì)量大，慣性很大，小明的水平力大小有限，不可能推動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．小明的推力與汽車對(duì)小明反作用力是一對(duì)作用力與反作用力，不能相互抵消，故A錯(cuò)誤；BC．汽車在水平推力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，汽車水平方向上受到的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，故B錯(cuò)誤，C正確；D．能否推動(dòng)取決于小車的合力,如果汽車與地面間的摩擦很小，小明有可能推動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.汽車在一段圓弧形水平公路上由M向N行駛,速度逐漸增大．下列各圖畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的方向(A選項(xiàng)中F的方向指向圓心），正確的是（）AB。C。D.【答案】B【解析】【詳解】汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有力提供向心力,向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)加速，所以沿切向方向有與速度相同的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要小于，故B正確。故選B。4.如圖所示，物塊A放在水平地面上,通過跨過定滑輪的輕繩與物塊B連接,圖示時(shí)刻輕繩與水平方向成，B向下的速度為v，A的速度大小為（）A。vsin B.vcosC。 D?！敬鸢浮緿【解析】【詳解】當(dāng)滑輪左側(cè)的繩子與水平方向成角時(shí)，將A物體的速度vB進(jìn)行分解如圖所示,則有故選D5.如圖所示,物體P置于光滑的水平面上,用輕細(xì)線跨過質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪連接一個(gè)重力G=10N的重物,物體P向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a1；若細(xì)線下端不掛重物，而用F=10N的力豎直向下拉細(xì)線下端，這時(shí)物體P的加速度為a2，則（）A。a1＜a2B。a1=a2C。a1＞a2D.條件不足，無法判斷【答案】A【解析】試題分析:掛重物時(shí)，選連接體為研究對(duì)象,有牛頓第二定律得，共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：；當(dāng)改為10N拉力后，由牛頓第二定律得；P的加速度為：,故a1＜a2，故選A.考點(diǎn):牛頓第二定律6.如圖所示，雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目，盛水的杯子經(jīng)過最高點(diǎn)杯口向下時(shí),水也不會(huì)灑出來,在杯子經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，則(）A。速度可能等于零B。杯底對(duì)水的作用力可能為零C.水處于平衡狀態(tài)，所受合力為零D.水處于失重狀態(tài)，不受重力作用【答案】B【解析】【詳解】AB．由于水隨杯子做圓周運(yùn)動(dòng),所以當(dāng)在最高點(diǎn),水靠重力提供向心力時(shí)，速度最小即為則有此時(shí)杯底對(duì)水的彈力為零，故A錯(cuò)誤，B正確；C．在最高點(diǎn)，水靠重力和彈力的合力提供向心力，合力不為零，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于杯子經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水受重力,可能受桶底對(duì)水彈力，故D錯(cuò)誤.故選B。7.某河流中河水的速度大小v15m/s，小船相對(duì)于靜水的速度大小v23m/s。小船船頭正對(duì)河岸渡河時(shí),恰好行駛到河對(duì)岸的B點(diǎn)，若小船船頭偏向上游某方向渡河，則小船（）A。到達(dá)對(duì)岸時(shí)一定在B點(diǎn)的上游 B.可能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)C.渡河的位移可能變短 D.渡河的時(shí)間可能變短【答案】C【解析】【詳解】A．現(xiàn)使小船船頭指向上游某方向渡河，合速度方向仍然可以與AB相同,如圖，即仍然可能到達(dá)B點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B．由于水流速度大于船在靜水中的速度，所以船不可能達(dá)到正對(duì)岸的A點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．現(xiàn)使小船船頭指向上游某方向渡河，合速度方向偏向AB左上方時(shí),渡河的位移變短，故C正確；D．渡河時(shí)間等于河寬與船在垂直河岸方向的分速度,船頭正對(duì)河岸渡河時(shí)，時(shí)間最短，故D錯(cuò)誤.故選C.二、多項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題4分，共計(jì)20分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分．8.行星沿不同橢圓軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（）A.所有橢圓軌道的中心重合，太陽處在該中心上B。所有行星都是在近日點(diǎn)速度比在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度大C。橢圓軌道半長(zhǎng)軸長(zhǎng)的行星，繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間也長(zhǎng)D。如果將行星的軌道近似看作圓，則行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】BCD【解析】【詳解】A．所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤;B．行星從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)萬有引力做負(fù)功，動(dòng)能減小,速度減小，故B正確;C．根據(jù)開普勒第三定律得所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，所以橢圓軌道半長(zhǎng)軸長(zhǎng)的行星,繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間也長(zhǎng)，故C正確；D．如果將行星的軌道近似看作圓，太陽對(duì)行星的引力提供其所需的向心力，則行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確.故選BCD。9。如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C在自行車行駛過程中，下列說法中正確的有(）A。A、B兩點(diǎn)的線速度大小跟它們的半徑成正比B.A、B兩點(diǎn)的角速度大小跟它們的半徑成反比C.B、C兩點(diǎn)的線速度大小跟它們的半徑成正比D.B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小跟它們的半徑成正比【答案】BCD【解析】【詳解】A．大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng),邊緣點(diǎn)線速度相等,故A錯(cuò)誤；B．大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等,由于半徑不同，由公式可知，A、B的角速度大小跟它們的半徑成反比,故B正確;C．B、C兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以角速度相等，由公式可知,B、C兩點(diǎn)的線速度大小跟它們的半徑成正比，故C正確;D．B、C兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相等，由公式可知,B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小跟它們的半徑成正比，故D正確。故選BCD。10。如圖所示,在相同高度處沿同一水平方向分別拋出小球A和B，它們剛好在空中相碰，不計(jì)空氣阻力,則（）A.兩球同時(shí)拋出B。剛要相碰時(shí)，它們的速度大小相等C。它們從開始運(yùn)動(dòng)相碰的過程中,速度變化量相等D.它們從開始運(yùn)動(dòng)相碰的過程中，速度變化量不相等【答案】AC【解析】【詳解】A．由于相遇時(shí)A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h相同，由可以判斷兩球下落時(shí)間相同，即應(yīng)同時(shí)拋出兩球，故A正確;B．相遇時(shí)，A、B下落的高度相同，下落的時(shí)間相同,因?yàn)锳球的水平位移大于B球的水平位移，根據(jù)x=v0t知，A球的初速度大于B球的初速度，根據(jù)速度合成可知A球在相遇點(diǎn)的速度大,故B錯(cuò)誤；CD．由于A、B下落的高度相同，下落的時(shí)間相同,由公式可知，速度變化量相等,故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC.11。如圖所示，在高速路口的轉(zhuǎn)彎處,路面外高內(nèi)低．已知內(nèi)外路面與水平面的夾角為，彎道處圓弧半徑為R，重力加速度為g,當(dāng)汽車的車速為v0時(shí),恰由支持力與重力的合力提供汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則()A。v0B.v0C。汽車行駛速度小于v0時(shí),路面會(huì)對(duì)車輪產(chǎn)生沿路面向下的摩擦力D.汽車行駛速度大于v0時(shí)，路面會(huì)對(duì)車輪產(chǎn)生沿路面向下的摩擦力【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)路面的斜角為θ，以汽車為研究對(duì)象，作出汽車的受力圖，如圖，根據(jù)牛頓第二定律,得：解得故A正確,B錯(cuò)誤；C．車速若小于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)即沿路面向上的摩擦力，減小提供的力，故C錯(cuò)誤；D．車速若大于v0，所需的向心力增大，此時(shí)摩擦力可以指向內(nèi)側(cè)即沿路面向下的摩擦力,增大提供的力，車輛不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，故D正確。故選AD。12。如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量相等,用一輕彈簧相連，將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓，此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x?，F(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是（）A。懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為gB.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2gC.懸繩剪斷后,A物塊向下加速運(yùn)動(dòng)x后開始減速D。懸繩剪斷后，A物塊向下加速運(yùn)動(dòng)2x后開始減速【答案】BD【解析】【詳解】AB．剪斷懸繩前,對(duì)B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力剪斷瞬間，彈簧彈力不變，對(duì)A分析，A的合力為根據(jù)牛頓第二定律,得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．彈簧開始處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力當(dāng)向下壓縮速度最大，即所以下降的距離為2x時(shí)速度最大，即開始減速,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，共計(jì)18分．請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置．13。在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖所示的裝置．每次鋼球從斜槽末端飛出后，設(shè)法用鉛筆在白紙上描出一個(gè)小球經(jīng)過的位置，多次實(shí)驗(yàn)得到多個(gè)點(diǎn)，然后用這些點(diǎn)確定平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．（1）判斷斜槽末端是否水平的方法是_____．（2）下列操作要求中,正確的是_____．A．斜槽軌道必須光滑B．每次必須由同一位置靜止釋放小球C．用鉛筆記錄小球的多個(gè)位置必須間隔相等的水平距離D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸（3)通過實(shí)驗(yàn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，下列yx2圖像能說明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_____．（4）測(cè)得小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)為x30.0cm,y30。0cm，已知實(shí)驗(yàn)室位置處的重力加速度為9。8m/s2,該平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_____．（保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1）.將小球放在槽口上,小球既不里滾，也不外滾（2）。BD（3）。D（4).1.2m/s【解析】【詳解】(1）[1］小球離開斜槽軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度方向應(yīng)水平，固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使斜槽末端切線水平，因此將小球放在槽口上，小球既不里滾，也不外滾；（2）［2］AB．因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度，斜槽軌道不一定要光滑，故A錯(cuò)誤，B正確;C．用鉛筆記錄小球的多個(gè)位置,由于水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定相等，所以水平距離不一定相等,故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面,避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，故D正確。故選BD；（3）［3]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：，得其中可知y與x2的圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選D。（4）[4]將x30.0cm,y30.0cm代入得14.如圖所示為“探究加速度與力、物體質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz．⑴在平衡摩擦力的過程中，下列操作正確的是(）A．調(diào)節(jié)木板傾角，使沒有細(xì)線提供拉力時(shí)小車能在斜面上靜止B．調(diào)節(jié)木板傾角，使只掛砝碼盤不掛砝碼時(shí)小車能在斜面上靜止C．調(diào)節(jié)木板傾角,使沒有細(xì)線提供拉力時(shí)小車能在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)D．調(diào)節(jié)木板傾角，使只掛砝碼盤不掛砝碼時(shí)小車能在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)⑵實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)節(jié)木板上的定滑輪，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與木板平行，這樣做的主要目的是（）A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B．使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．保證小車最終能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．使細(xì)線拉力等于小車受到的合力⑶不考慮滑輪的摩擦和重力,下列說法中正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小等于彈簧秤的示數(shù)B．彈簧秤的示數(shù)等于砝碼和砝碼盤的總重力的一半C．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中需要保證砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度⑷甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示裝置放在水平桌面上，小車上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到右圖中甲、乙兩條直線,設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為甲、乙，由圖可知，m甲_____m乙，甲_____乙．(選填“”、“”或“”）【答案】（1).C（2）。D(3).AD(4)。小于(5）.大于【解析】【詳解】（1）［1]在平衡摩擦?xí)r，應(yīng)讓小車拖著紙帶，調(diào)節(jié)木板傾角,小車在沒有細(xì)線提供拉力時(shí)小車能在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確。故選C；（2）[2]使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使用細(xì)繩拉力等于小車受的合力,故D正確.故選D;（3)［3］A．已經(jīng)平衡摩擦力,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為小車所受合力，故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可知由于砝碼和砝碼盤有加速度，故不滿足彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重量的一半，故B錯(cuò)誤;C．由于實(shí)驗(yàn)中小車的合力即為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),所以不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件，故C錯(cuò)誤；D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，因與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度,故D正確。故選AD。(4）[4]當(dāng)沒有平衡摩擦力時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有從圖象的斜率縱軸上的截距為μg，結(jié)合題目給的圖象知道，甲的圖象陡,質(zhì)量??；而乙的縱截距絕對(duì)值小,動(dòng)摩擦因數(shù)小四、計(jì)算題:本題共4小題，共計(jì)41分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中須明確寫出數(shù)值和單位．15。地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍,一飛行器在近地圓軌道1上，經(jīng)一系列變軌后在近月圓軌道2上運(yùn)行,已知地球中心到月球中心的距離為r求：⑴飛行器在近地圓軌道1上受到地球的引力F1與在近月圓軌道2上受到月球的引力F2的比值；⑵O為地月連線上一點(diǎn),飛行器在該點(diǎn)受到地球和月球的引力的合力為零，求O點(diǎn)到地心的距離r1.【答案】（1）（2)【解析】【詳解】（1）由萬有引力定律得飛行器在近地圓軌道1上受到地球的引力在近月圓軌道2上受到月球的引力所以（2）由題意可得聯(lián)立解得16。如圖甲所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從A點(diǎn)水平飛出，落到斜坡上的B點(diǎn),AB兩點(diǎn)間的豎直高度h45m，斜坡與水平面的夾角,不計(jì)空氣阻力,取sin0。6,cos0.8，g10m/s2,求（1）運(yùn)動(dòng)員水平飛出時(shí)初速度v0的大??；（2）運(yùn)動(dòng)員落到B點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度v1的大小和方向；（3）設(shè)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)以不同的水平速度v0飛出,落到斜坡上時(shí)速度大小為v,請(qǐng)通過計(jì)算確定v與v0的關(guān)系式，并在圖乙中畫出v－v0的關(guān)系圖像.【答案】（1）20m/s（2），（3），【解析】【詳解】（1）A到B豎直方向，由得水平方向則有（2）豎直方向所以與水平方向夾角正切(3）豎直方向位移，水平方向位移，則有解得則有根據(jù)平行四邊形定則得作圖如圖17。如圖所示，傾角θ=的足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=1kg的物塊在沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A處從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)t1=2s時(shí)撤去外力F，物塊繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后物塊到達(dá)最高點(diǎn)B。物塊運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示.取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0。8.求:(1)物塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).(2）沿斜面向上的恒力