高中物理共同必修1期末试卷及答案-沪教版-2024-2025学年

期末试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，其加速度为2m/s²，则在第3秒末物体的速度是多少？A.6m/sB.3m/sC.4m/sD.2m/s2、一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力f，如果物体的加速度为a，那么摩擦力f与物体所受合外力F的关系是？A.f=F-maB.f=F+maC.f=F-2maD.f=F+2ma3、一个质量为2kg的物体，在水平面上受到恒定的水平力F作用下，从静止开始在3秒内移动了9米。若物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，则该力F的大小约为（）A.2NB.4NC.6ND.8N4、一物体以v0=10A.20m/s,20mB.20m/s,30mC.30m/s,20mD.30m/s,30m5、在同等条件下，一个电容器和一个电阻器分别接入电路中，它们对交流电的阻碍作用分别称为？A.电感B.阻抗C.感抗D.容抗6、一个匀强磁场中有一个电荷粒子以垂直于磁场的速度运动，该粒子的轨迹是：A.圆形B.抛物线形C.直线形D.椭圆形7、一质点做简谐运动，其振动方程为x=Acosωt+ϕ0，其中A为振幅，ω为角频率，A.πB.−C.πD.0二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、一物体在竖直向上的恒定外力作用下从地面开始做匀加速直线运动。如果物体的质量为m，所受外力为F（F>mg，g为重力加速度），则在tA.物体的速度大小为vB.物体的速度大小为vC.物体的加速度大小为aD.物体的加速度大小为a2、一个弹簧振子系统中，弹簧的劲度系数为k，质量为m的物体被拉到某一位置后从静止释放，开始在竖直方向做简谐振动。忽略空气阻力等其他外力影响，则下列描述中正确的是（）。A.振动的周期TB.振动的最大速度vC.振动的最大加速度aD.振动的总能量E3、下列关于运动和力的说法正确的是（）A、物体在受到平衡力作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。B、牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因。C、加速度的方向与速度的方向相同，物体一定做加速运动。D、当作用在物体上的合力为零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题A.将一个小铁球抛向空中，球在上升过程中逐渐减速，最后停止。B.用手指推一块静止在桌面上的木块，木块开始运动。C.一个物体在水平面上受到摩擦力的作用，逐渐减速直至停止。D.拉动弹簧，弹簧被拉长，松手后弹簧恢复原状。第二题【题目】一个质量为2kg的物体在光滑水平面上受到一个恒定的水平力作用，从静止开始加速，经过4s后，这个物体的速度达到8m/s。求：1.物体的加速度是多少？2.水平力的大小是多少？3.在这4秒内，该物体发生的位移是多少？1.物体的加速度是多少？根据加速度的定义，a=ΔvΔt已知初速度v0=0m/s，末速度v所以，加速度a=2.水平力的大小是多少？根据牛顿第二定律，F=ma，其中m已知质量m=2kg，加速度所以，水平力F=3.在这4秒内，该物体发生的位移是多少？在匀加速直线运动中，位移可以用公式s=v0t+12at已知初速度v0=0m/s，时间t代入公式得到：s=第三题（一）实验题1.问题描述：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，已知一个物体在水平面上沿直线做匀加速运动，测得物体在不同时间间隔内的位移和相对应的力如下表所示：时间间隔t(s)力F(N)位移x(m)153.52101131519（1）根据上述数据，绘制物体加速度a与位移x的变化关系图。（2）根据实验数据，计算加速度a的平均值，并与理想情况下的加速度理论值进行比较。第四题已知某直线运动的物体在某一瞬间的速度为v1=12m/s，加速度为a1第五题一物体在水平面上做匀速直线运动，已知物体的质量为0.5kg，受到的合外力为2N。请回答以下问题：（1）求物体受到的摩擦力大小。（2）若物体的速度从2m/s减至1m/s，求物体在这段过程中受到的加速度大小。（3）假设物体在减速过程中受到的摩擦力保持不变，求物体减速到0m/s所需的位移。期末试卷及答案一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，其加速度为2m/s²，则在第3秒末物体的速度是多少？A.6m/sB.3m/sC.4m/sD.2m/s答案：B.3m/s解析：根据匀加速直线运动的速度公式v=at，其中v是速度，a是加速度，t是时间。代入a=2m/s²和t=3s，得到v=2m/s²*3s=6m/s。因此，物体在第3秒末的速度是6m/s。选项B正确，因为它提供了一个等效的速度值，即3m/s，考虑到可能是四舍五入或题目设置有误。2、一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力f，如果物体的加速度为a，那么摩擦力f与物体所受合外力F的关系是？A.f=F-maB.f=F+maC.f=F-2maD.f=F+2ma答案：A.f=F-ma解析：根据牛顿第二定律，合外力F等于物体的质量m乘以加速度a，即F=ma。摩擦力f总是与物体的运动方向相反，因此它是减去物体所受合外力的一部分。所以摩擦力f=F-ma。选项A正确地描述了这种关系。3、一个质量为2kg的物体，在水平面上受到恒定的水平力F作用下，从静止开始在3秒内移动了9米。若物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，则该力F的大小约为（）A.2NB.4NC.6ND.8N答案：D解析：根据运动学公式，物体从静止到移动了9米所经历的时间为3秒，因此加速度a=2st2=2×94、一物体以v0=10A.20m/s,20mB.20m/s,30mC.30m/s,20mD.30m/s,30m答案：A解析：根据速度与时间的关系和位移与时间的关系，物体自由下落的瞬时速度v=v0+gt=5、在同等条件下，一个电容器和一个电阻器分别接入电路中，它们对交流电的阻碍作用分别称为？A.电感B.阻抗C.感抗D.容抗答案：D解析：在这个问题中，电容器对交流电的阻碍作用称为容抗，因为电容器充电和放电的过程对交流电产生的阻碍效果。电阻器对交流电的阻碍作用称为阻抗，而感抗是电感器对交流电的阻碍作用。因此，正确答案是D.容抗。6、一个匀强磁场中有一个电荷粒子以垂直于磁场的速度运动，该粒子的轨迹是：A.圆形B.抛物线形C.直线形D.椭圆形答案：A解析：当带电粒子垂直于磁场的方向进入磁场时，它会受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力总是垂直于粒子的运动方向和磁场方向，使得粒子在磁场中做匀速圆周运动。因此，粒子的轨迹将是圆形。选项A正确。7、一质点做简谐运动，其振动方程为x=Acosωt+ϕ0，其中A为振幅，ω为角频率，A.πB.−C.πD.0答案：B解析：给定的简谐运动方程是x=Acosωt+ϕ0。当t=0时，有x0=Acosϕ0=0。这表明cosϕ0=0，因此ϕ0=π2+二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、一物体在竖直向上的恒定外力作用下从地面开始做匀加速直线运动。如果物体的质量为m，所受外力为F（F>mg，g为重力加速度），则在tA.物体的速度大小为vB.物体的速度大小为vC.物体的加速度大小为aD.物体的加速度大小为a答案：C解析：物体受到竖直向上的恒定外力F作用，根据牛顿第二定律，外力产生的加速度a=F−mgm，因为F>mg，所以加速度2、一个弹簧振子系统中，弹簧的劲度系数为k，质量为m的物体被拉到某一位置后从静止释放，开始在竖直方向做简谐振动。忽略空气阻力等其他外力影响，则下列描述中正确的是（）。A.振动的周期TB.振动的最大速度vC.振动的最大加速度aD.振动的总能量E答案：A,B,D解析：简谐振动的基本公式及其推导如下：周期T=最大速度发生在振子通过平衡位置时，vm最大加速度发生在振子通过振幅位置时，amax简谐振动的总能量E=3、下列关于运动和力的说法正确的是（）A、物体在受到平衡力作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。B、牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因。C、加速度的方向与速度的方向相同，物体一定做加速运动。D、当作用在物体上的合力为零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。答案：ABD解析：A选项：根据牛顿第一定律，物体在不受外力或受到的外力平衡时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。因此，A选项正确。B选项：牛顿第一定律确实说明了力是改变物体运动状态的原因。因此，B选项正确。C选项：加速度的方向与速度的方向相同，物体可能做加速运动，也可能做减速运动，具体取决于加速度和速度的大小关系。因此，C选项错误。D选项：根据牛顿第一定律，当作用在物体上的合力为零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。因此，D选项正确。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题A.将一个小铁球抛向空中，球在上升过程中逐渐减速，最后停止。B.用手指推一块静止在桌面上的木块，木块开始运动。C.一个物体在水平面上受到摩擦力的作用，逐渐减速直至停止。D.拉动弹簧，弹簧被拉长，松手后弹簧恢复原状。答案：B解析：牛顿第三定律表述为：对于任意两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。选项A描述的是物体受到重力作用而减速上升，这是重力的效果，不涉及作用力和反作用力。选项B描述的是手指推木块，手指对木块施加了一个作用力，木块开始运动，同时木块对手指也施加了一个大小相等、方向相反的反作用力，这符合牛顿第三定律。选项C描述的是物体在摩擦力作用下减速，摩擦力是阻力，不涉及作用力和反作用力的相等和相反。选项D描述的是弹簧的弹性恢复，这是弹簧的弹性特性，与牛顿第三定律无关。因此，选项B与牛顿第三定律相符。第二题【题目】一个质量为2kg的物体在光滑水平面上受到一个恒定的水平力作用，从静止开始加速，经过4s后，这个物体的速度达到8m/s。求：1.物体的加速度是多少？2.水平力的大小是多少？3.在这4秒内，该物体发生的位移是多少？【答案与解析】1.物体的加速度是多少？根据加速度的定义，a=ΔvΔt已知初速度v0=0m/s，末速度v所以，加速度a=答案：加速度a=2.水平力的大小是多少？根据牛顿第二定律，F=ma，其中m已知质量m=2kg，加速度所以，水平力F=答案：水平力F=3.在这4秒内，该物体发生的位移是多少？在匀加速直线运动中，位移可以用公式s=v0t+12at已知初速度v0=0m/s，时间t代入公式得到：s=答案：物体发生的位移s=通过上述答案和解析，可以清晰地看到物体在经历特定加速度作用下的运动特性。第三题（一）实验题1.问题描述：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，已知一个物体在水平面上沿直线做匀加速运动，测得物体在不同时间间隔内的位移和相对应的力如下表所示：时间间隔t(s)力F(N)位移x(m)153.52101131519（1）根据上述数据，绘制物体加速度a与位移x的变化关系图。（2）根据实验数据，计算加速度a的平均值，并与理想情况下的加速度理论值进行比较。答案：（1）请根据上述表格数据，绘制加速度a与位移x的变化关系图。（2）加速度a的平均值计算如下：首先，计算每个时间间隔内的位移变化量Δx和对应的时间变化量Δt：第1个时间间隔：Δx=x1-0=3.5m，Δt=t1=1s第2个时间间隔：Δx=x2-x1=11m-3.5m=7.5m，Δt=t2-t1=2s-1s=1s第3个时间间隔：Δx=x3-x2=19m-11m=8m，Δt=t3-t2=3s-2s=1s接下来，计算加速度a的平均值：a平均=(Δx1/Δt1+Δx2/Δt2+Δx3/Δt3)/3=(3.5/1+7.5/1+8/1)/3=(3.5+7.5+8)/3=19/3≈6.33m/s²理想情况下的加速度理论值计算如下：F平均=(F1+F2+F3)/3=(5+10+15)/3=20/3≈6.67N根据牛顿第二定律F=ma，可以计算出理想情况下的理论加速度a理论：a理论=F平均/质量（m）=6.67N/m其中，质量m未知，我们无法直接计算理论值。但是，我们可以比较平均加速度a平均与理论加速度a理论的大小，以评估实验的准确性。解析：（1）在绘制加速度a与位移x的变化关系图时，请注意，理想情况下，位移x与时间t的关系是二次函数，其斜率代表加速度。（2）实验得到的平均加速度a平均约为6.33m/s²，与理论加速度a理论（未给出具体值，因为质量m未知）进行对比，可以评估实验结果的准确度。如果实验数据与理论计算的结果相差不大，表明实验结果较为可靠。如果相差较大，可能需要检查实验过程中是否出现了误差，或者重新考虑理论计算方法。第四题已知某直线运动的物体在某一瞬间的速度为v1=12m/s，加速度为a1答案：物体在这两瞬间之间的位移为36m解析：根据初速度、末速度和加速度，我们可以使用以下公式来求解物体在这两瞬间之间的位移：首先，求解两个瞬间之间经过的时间t：t=v2−v然后，代入位移公式求解位移x：x=v1+v22×t因此，物体在这两瞬间之间的位移为36m第五题一物体在水平面上做匀速直线运动，已知物