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高一上期末物理试题江苏省常州高级中学

本篇文章将针对江苏省常州高级中学高一上期末物理试题进行分析和解答。

一、选择题部分

1.题目：一位小孩将一个充满气的气球放在地上，弯下身子，将气球用嘴含在嘴里，然后双手平行地拉开气球。如果气球内的气体压强为2.0×10^5Pa，环境气压为1.0×10^5Pa，则气球的气体体积：

A.增大

B.不变

C.缩小

D.先缩小后增大

答案：C

解析：气球之所以能在地上自保，是因为气球内部充满了气体，这种气体对内壁施加了一定的压强，因此能够保持形态。当双手拉开气球的壁时，气体的压强减小，取决于已经达到的平衡状态下气体的温度和体积，此时气体会从高压强区流到低压强区，故气球内的气体体积将减小（选项C）。

2.题目：如图所示，一个小物体绕地球做圆周运动，小物体运动的周期为T，半径为R，则物体的运动速率为：

A.2πR/T

B.πR/T

C.R/T

D.T/2πR

答案：A

解析：根据牛顿第二定律，运动物体所受的向心力F=m(v^2/R)，因此，小物体的运动速率与圆周半径和周期有关。速率的公式为v=2πR/T，选项A符合此公式，故为正确答案。

3.题目：根据安培定则，通过一段导体的电流方向应该：

A.由高电位流向低电位

B.由低电位流向高电位

C.垂直于电流方向

D.与电流方向相反

答案：D

解析：安培定则是指在导体内外的磁场中，电流方向与磁感线方向的关系：如果电流方向为从A到B，则磁感线方向绕在导线上的磁感线方向从B到A。因此，正确答案为选项D。

二、填空题部分

1.题目：“透镜儿童摄影机”镜头的焦距为_________。

答案：150mm

解析：对于透镜系统，它的焦距取决于透镜的形状和折射率。由题可得，镜头的焦距为150mm。

2.题目：如图所示，若测地线AB和BC的长度分别为s_1和s_2，则地球表面A点到C点的距离为__________。

答案：R（sinα+sinβ）

解析：测地线是地球表面上任意两点之间的最短距离。根据三角形正弦定理，我们可以得到角AOB的正弦值为s_1/2R和角BOC的正弦值为s_2/2R。又因为角AOC等于角BOC加角AOB，故可以得到角α和角β，如图所示。

因此，地球表面AC距离为R（sinα+sinβ）。

三、计算题部分

1.题目：如图所示，空气中有一球体，直径为D=4cm，质量为m=0.03kg，仅由重力和阻力作用，其速率随时间t的变化关系为v=10（1-e^(-kt)），经过分析推导，可以得到k=g/2v_0，其中g为重力加速度，而v_0为初始速率（t=0时）。试求出球体成功稳定后的速率。

答案：v=4g/3k

解析：当球体稳定以后，其速率将不再发生变化，也就是说，其运动状态将保持不变。其所受到的合外力为零，即F=mg-kv=0。将所给速率关系代入，可得mg=kv（推导过程略）。将k=g/2v_0带入，可得到v=2v_0/3，进而用v=D/t求出球体成功稳定时的速率v=4g/3k。

2.题目：一个质量为m的物体在无阻力情况下自由下落，下落过程中速率随时间的变化关系为v=kt。若物体的初速度为0，求物体下落到地面所需的时间。

答案：t=sqrt(2h/g)

解析：根据物理学基本公式，下落物体速度与时间、重力加速度之间的关系为v=gt。题目已经给出了速度和重力加速度的关系，因此可得k=g，即v=gt。当物体下落到地面时，下落距离为h，根据下落位移定理有h=1/2gt^2，整理得t=sqrt(2h/g)。因此，当初速度为0时，物体下落到地面所需的时间为t=sqrt(2h/g)。