《结束语 可爱的物理学》试卷及答案-高中物理高二第二学期-沪科版-2024-2025学年

《结束语可爱的物理学》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、在物理学中，以下哪个公式描述了牛顿第二定律？A.F=maB.F=qEC.E=mc^2D.P=mv2、在下列选项中，哪个物理量在物理学中被称为“能量”？A.速度B.动量C.功率D.势能3、在以下关于光的干涉现象的描述中，正确的是：A.两束相干光的频率必须相同，但相位可以不同。B.光的干涉现象只能发生在光的波动性上。C.光的干涉条纹是等间距的，且总是亮条纹和暗条纹交替出现。D.光的干涉现象是由于光的衍射造成的。4、在以下关于电磁感应现象的描述中，正确的是：A.电磁感应现象只能在导体中发生。B.闭合电路中的导体在磁场中运动时，不一定能产生感应电流。C.电磁感应现象的产生与磁场的强弱无关。D.感应电流的方向总是与导体运动的方向相同。5、在下列哪个情况下，物体的运动状态发生了改变？A.物体做匀速直线运动B.物体在水平面上做匀速圆周运动C.物体从静止状态开始运动D.物体在重力作用下自由下落6、一质点在光滑水平面上做匀速直线运动，若质点在某一时刻突然受到一个与运动方向垂直的恒力作用，则质点接下来的运动轨迹为：A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.抛物线运动D.线性运动，速度方向不断改变7、以下哪个现象是证明牛顿第三定律的实例？A.轮子滚动B.水流冲击船体C.天体运动D.弹簧被压缩二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于牛顿运动定律的说法中，正确的是：A.物体的运动状态改变时，必然受到外力的作用B.物体受到的力越大，加速度就越大C.一切物体都受到重力的作用D.牛顿第一定律是在实验基础上，经过科学推理得出的2、以下关于能量守恒定律的说法中，错误的是：A.能量既不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式B.在一个封闭系统中，能量的总量保持不变C.能量守恒定律只适用于宏观物体，不适用于微观粒子D.能量守恒定律在所有条件下都成立，不受任何限制3、下列关于能量守恒定律的说法中，正确的是（）A.能量不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式B.能量守恒定律只适用于封闭系统C.能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，与牛顿运动定律同等重要D.能量守恒定律在宏观和微观尺度上均适用三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题：在原子物理学中，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。请阐述以下内容：（1）卢瑟福α粒子散射实验的现象；（2）根据实验现象，卢瑟福提出的原子核式结构模型的基本内容；（3）原子核式结构模型对物理学发展的影响。第二题：实验探究与数据分析在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，小明同学使用以下器材：小车、长木板、钩码、刻度尺、秒表、弹簧测力计、滑轮、绳子、细沙等。请根据以下实验步骤，回答下列问题：（1）实验步骤：将小车放在长木板的一端，用弹簧测力计将钩码挂在绳子上，通过滑轮连接小车；调整钩码质量，使小车在长木板上做匀加速直线运动；用刻度尺测量小车运动的距离s，用秒表测量小车运动的时间t；计算小车的加速度a，并用公式a=Δv/Δt表示，其中Δv为小车的速度变化量，Δt为速度变化所需时间；改变钩码质量，重复步骤2-4，记录不同质量下小车的加速度；分析实验数据，得出加速度与力、质量之间的关系。（2）请回答以下问题：A.实验中，如何减小实验误差？B.根据实验数据，写出加速度a与钩码质量m、力F之间的关系式。C.简述实验结果对牛顿第二定律的理解。第三题在研究平抛运动时，某同学发现了一个有趣的现象：当水平初速度v0相同，抛出角度θ逐渐增大时，物体落地所需的时间t物体落地时间t与抛出角度θ成正比。物体落地时间t与水平初速度v0当抛出角度θ为45°时，物体落地时间t最短。当抛出角度θ趋近于90°时，物体落地时间t趋近于水平初速度v0与重力加速度g请选择下列说法中正确的选项（可多选）：A.1和2B.2和3C.3和4D.1和4第四题：实验探究题在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知从同一高度释放的小球在水平地面上滚动一段距离后停止。实验数据如下表所示：实验次数小球释放高度h（cm）小球滚动距离s（cm）小球滚动时间t（s）1100400.52100450.63100500.74100550.8请根据以上数据，回答以下问题：（1）分析实验数据，说明该实验是否能够验证机械能守恒定律？（2）如果实验中存在空气阻力和摩擦力，请简述这些因素对实验结果的影响。（3）为了减小实验误差，你认为可以从哪些方面进行改进？第五题：实验一：探究加速度与力、质量的关系实验目的：探究加速度与力、质量的关系。实验原理：根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。实验器材：小车、弹簧测力计、砝码、计时器、刻度尺、细线、滑轮等。实验步骤：（1）将小车放在水平面上，用弹簧测力计拉着小车，测量小车在不同质量下的加速度。（2）改变小车的质量，重复上述步骤。（3）记录实验数据。实验数据（表格）：小车质量（kg）弹簧测力计示数（N）小车加速度（m/s²）122.0242.0362.0482.0（1）请根据实验数据，分析加速度与质量的关系。（4分）（2）请根据实验数据，分析加速度与力的关系。（4分）（3）请根据牛顿第二定律，推导出加速度与质量、力的关系式。（8分）（4）请根据上述关系式，计算小车质量为5kg时的加速度。（4分）《结束语可爱的物理学》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、在物理学中，以下哪个公式描述了牛顿第二定律？A.F=maB.F=qEC.E=mc^2D.P=mv答案：A解析：牛顿第二定律的公式是F=ma，其中F代表力，m代表质量，a代表加速度。这个公式说明了力与加速度和质量的关系。2、在下列选项中，哪个物理量在物理学中被称为“能量”？A.速度B.动量C.功率D.势能答案：D解析：在物理学中，“能量”是指一个物体或系统做功的能力。在给出的选项中，势能是能量的一个形式，因此正确答案是D。速度是描述物体运动快慢的物理量，动量是物体质量和速度的乘积，功率是单位时间内做功的量。3、在以下关于光的干涉现象的描述中，正确的是：A.两束相干光的频率必须相同，但相位可以不同。B.光的干涉现象只能发生在光的波动性上。C.光的干涉条纹是等间距的，且总是亮条纹和暗条纹交替出现。D.光的干涉现象是由于光的衍射造成的。答案：C解析：光的干涉现象是由于两束相干光波相遇时，某些地方发生波的叠加而形成亮条纹，某些地方发生波的相消而形成暗条纹。因此，选项C正确描述了光的干涉条纹的特点。选项A错误，因为相干光的频率必须相同且相位差恒定；选项B错误，因为光的干涉现象不仅限于波动性；选项D错误，因为干涉是由光的波动性造成的，而不是衍射。4、在以下关于电磁感应现象的描述中，正确的是：A.电磁感应现象只能在导体中发生。B.闭合电路中的导体在磁场中运动时，不一定能产生感应电流。C.电磁感应现象的产生与磁场的强弱无关。D.感应电流的方向总是与导体运动的方向相同。答案：B解析：电磁感应现象是指当导体在磁场中运动，或者磁场本身发生变化时，会在导体中产生感应电流。选项A错误，因为电磁感应现象不仅能在导体中发生，也能在介质中发生；选项B正确，因为只有当导体切割磁感线时，闭合电路中才会产生感应电流；选项C错误，因为磁场的强弱会影响感应电流的大小；选项D错误，感应电流的方向由右手定则确定，与导体运动的方向无关。5、在下列哪个情况下，物体的运动状态发生了改变？A.物体做匀速直线运动B.物体在水平面上做匀速圆周运动C.物体从静止状态开始运动D.物体在重力作用下自由下落答案：B解析：物体的运动状态改变包括速度大小的改变和速度方向的改变。选项A中物体做匀速直线运动，速度大小和方向都不变，因此运动状态没有改变。选项C中物体从静止状态开始运动，速度由0变为非零，运动状态发生了改变。选项D中物体在重力作用下自由下落，虽然速度大小不断增大，但运动方向始终向下，因此运动状态没有改变。选项B中物体在水平面上做匀速圆周运动，虽然速度大小不变，但运动方向不断改变，因此运动状态发生了改变。6、一质点在光滑水平面上做匀速直线运动，若质点在某一时刻突然受到一个与运动方向垂直的恒力作用，则质点接下来的运动轨迹为：A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.抛物线运动D.线性运动，速度方向不断改变答案：C解析：质点在光滑水平面上做匀速直线运动，说明其初始状态没有加速度。当质点受到一个与运动方向垂直的恒力作用时，根据牛顿第二定律，质点将产生一个垂直于原运动方向的加速度。由于恒力方向不变，质点的速度方向将不断改变，但速度大小保持不变，因此质点的运动轨迹为抛物线运动。选项A、B、D都不符合质点在这种情况下的运动特点。7、以下哪个现象是证明牛顿第三定律的实例？A.轮子滚动B.水流冲击船体C.天体运动D.弹簧被压缩答案：B解析：牛顿第三定律指出，对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力。水流冲击船体时，水流对船体施加了一个作用力，同时船体也以同样大小的反作用力对水流施加力，这正是牛顿第三定律的体现。其他选项中，轮子滚动、天体运动和弹簧被压缩虽然涉及到力的作用，但不是直接体现牛顿第三定律的实例。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于牛顿运动定律的说法中，正确的是：A.物体的运动状态改变时，必然受到外力的作用B.物体受到的力越大，加速度就越大C.一切物体都受到重力的作用D.牛顿第一定律是在实验基础上，经过科学推理得出的答案：ABCD解析：A选项正确，因为根据牛顿第一定律，物体的运动状态改变时，必然受到外力的作用；B选项正确，根据牛顿第二定律，物体受到的力越大，加速度就越大；C选项正确，重力是地球对物体的吸引力，一切物体都受到重力的作用；D选项正确，牛顿第一定律是在实验基础上，经过科学推理得出的。2、以下关于能量守恒定律的说法中，错误的是：A.能量既不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式B.在一个封闭系统中，能量的总量保持不变C.能量守恒定律只适用于宏观物体，不适用于微观粒子D.能量守恒定律在所有条件下都成立，不受任何限制答案：CD解析：A选项正确，能量守恒定律确实表明能量既不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式；B选项正确，能量守恒定律适用于封闭系统，系统内能量的总量保持不变；C选项错误，能量守恒定律适用于所有物体，包括宏观和微观物体；D选项错误，能量守恒定律在某些特殊条件下可能不成立，如相对论效应等。3、下列关于能量守恒定律的说法中，正确的是（）A.能量不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式B.能量守恒定律只适用于封闭系统C.能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，与牛顿运动定律同等重要D.能量守恒定律在宏观和微观尺度上均适用答案：AD解析：选项A正确地描述了能量守恒定律的基本内容，能量只能转化，不能被创造或消灭。选项B错误，能量守恒定律适用于所有系统，不仅限于封闭系统。选项C错误，虽然能量守恒定律非常重要，但它与牛顿运动定律在物理学中的地位并不完全相同。选项D正确，能量守恒定律在宏观和微观尺度上均适用。因此，正确答案是AD。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：在原子物理学中，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。请阐述以下内容：（1）卢瑟福α粒子散射实验的现象；（2）根据实验现象，卢瑟福提出的原子核式结构模型的基本内容；（3）原子核式结构模型对物理学发展的影响。答案：（1）卢瑟福α粒子散射实验的现象：在实验中，大部分α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，甚至有极少数α粒子几乎沿着入射方向反向弹回。（2）原子核式结构模型的基本内容：①原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的；②原子核位于原子的中心，电子在原子核外绕核做圆周运动；③原子核带正电，其电量等于核外电子的电量，但电性相反。（3）原子核式结构模型对物理学发展的影响：①为后续的原子物理学研究奠定了基础，为原子核物理学和粒子物理学的发展提供了理论指导；②使人们认识到原子内部结构的复杂性，促使科学家进一步探索原子内部的奥秘；③对化学、生物学、地质学等领域的研究也产生了深远的影响。第二题：实验探究与数据分析在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，小明同学使用以下器材：小车、长木板、钩码、刻度尺、秒表、弹簧测力计、滑轮、绳子、细沙等。请根据以下实验步骤，回答下列问题：（1）实验步骤：将小车放在长木板的一端，用弹簧测力计将钩码挂在绳子上，通过滑轮连接小车；调整钩码质量，使小车在长木板上做匀加速直线运动；用刻度尺测量小车运动的距离s，用秒表测量小车运动的时间t；计算小车的加速度a，并用公式a=Δv/Δt表示，其中Δv为小车的速度变化量，Δt为速度变化所需时间；改变钩码质量，重复步骤2-4，记录不同质量下小车的加速度；分析实验数据，得出加速度与力、质量之间的关系。（2）请回答以下问题：A.实验中，如何减小实验误差？B.根据实验数据，写出加速度a与钩码质量m、力F之间的关系式。C.简述实验结果对牛顿第二定律的理解。答案：（1）实验步骤：将小车放在长木板的一端，用弹簧测力计将钩码挂在绳子上，通过滑轮连接小车；调整钩码质量，使小车在长木板上做匀加速直线运动；用刻度尺测量小车运动的距离s，用秒表测量小车运动的时间t；计算小车的加速度a，并用公式a=Δv/Δt表示，其中Δv为小车的速度变化量，Δt为速度变化所需时间；改变钩码质量，重复步骤2-4，记录不同质量下小车的加速度；分析实验数据，得出加速度与力、质量之间的关系。（2）请回答以下问题：A.实验中，减小实验误差的方法有：确保小车在长木板上做匀加速直线运动；减少测量时间t的误差，提高秒表的精确度；确保测量距离s的准确性，使用精确的刻度尺；减少钩码质量变化引起的误差，选择合适的钩码；在实验过程中，注意操作规范，减小外界干扰。B.根据实验数据，加速度a与钩码质量m、力F之间的关系式为：a=F/mC.实验结果对牛顿第二定律的理解：实验结果表明，加速度a与力F成正比，与质量m成反比。这符合牛顿第二定律的内容，即加速度与物体所受合外力成正比，与物体的质量成反比。通过实验，我们验证了牛顿第二定律的正确性。第三题在研究平抛运动时，某同学发现了一个有趣的现象：当水平初速度v0相同，抛出角度θ逐渐增大时，物体落地所需的时间t物体落地时间t与抛出角度θ成正比。物体落地时间t与水平初速度v0当抛出角度θ为45°时，物体落地时间t最短。当抛出角度θ趋近于90°时，物体落地时间t趋近于水平初速度v0与重力加速度g请选择下列说法中正确的选项（可多选）：A.1和2B.2和3C.3和4D.1和4答案：C.3和4解析：物体落地时间t与抛出角度θ不成正比。因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。落地时间t由竖直方向的运动决定，与抛出角度θ无关。物体落地时间t与水平初速度v0不成正比。落地时间t由竖直方向的运动决定，与水平初速度v当抛出角度θ为45°时，物体在水平方向和竖直方向上的初速度相等，即v0x=v0y。此时，物体在水平方向上的运动时间tx=v0xg，在竖直方向上的运动时间ty当抛出角度θ趋近于90°时，物体在竖直方向上的初速度趋近于0，而在水平方向上的初速度v0x不变。此时，物体在竖直方向上的运动时间趋近于0，落地时间t趋近于水平初速度v0x与重力加速度g的比值，即t≈v0xg第四题：实验探究题在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知从同一高度释放的小球在水平地面上滚动一段距离后停止。实验数据如下表所示：实验次数小球释放高度h（cm）小球滚动距离s（cm）小球滚动时间t（s）1100400.52100450.63100500.74100550.8请根据以上数据，回答以下问题：（1）分析实验数据，说明该实验是否能够验证机械能守恒定律？（2）如果实验中存在空气阻力和摩擦力，请简述这些因素对实验结果的影响。（3）为了减小实验误差，你认为可以从哪些方面进行改进？答案：（1）该实验可以验证机械能守恒定律。因为在实验中，小球从同一高度释放，且滚动距离逐渐增加，说明小球的势能转化为动能，且动能的增量与势能的减少量基本相等，符合机械能守恒定律。（2）空气阻力和摩擦力会对实验结果产生影响。空气阻力会使小球在滚动过程中损失一部