2025年大一物理开卷试题及答案

大一物理开卷试题及答案姓名：____________________

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪个物理量属于矢量？

A.速度B.时间C.质量D.温度

2.一个物体做匀速直线运动，下列哪个物理量保持不变？

A.位移B.速度C.加速度D.力

3.一个物体受到两个共点力的作用，如果这两个力的合力为零，那么这两个力一定是：

A.平行且大小相等B.平行且大小不等C.垂直且大小相等D.垂直且大小不等

4.在力的合成中，下列哪个说法是正确的？

A.两个力的合力一定小于两个力中较大的一个

B.两个力的合力一定大于两个力中较小的一个

C.两个力的合力可能大于或小于两个力中较大的一个

D.两个力的合力可能大于或小于两个力中较小的一个

5.一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，下列哪个说法是正确的？

A.物体的速度随时间增加而减小

B.物体的加速度随时间增加而减小

C.物体的位移随时间增加而增加

D.物体的位移随时间增加而减小

6.下列哪个物理量在牛顿第二定律中是常量？

A.质量B.力C.加速度D.速度

7.一个物体在水平面上受到一个与运动方向垂直的恒力作用，下列哪个说法是正确的？

A.物体的速度随时间增加而增加

B.物体的加速度随时间增加而增加

C.物体的位移随时间增加而增加

D.物体的位移随时间增加而减小

8.在自由落体运动中，下列哪个说法是正确的？

A.物体的速度随时间增加而增加

B.物体的加速度随时间增加而减小

C.物体的位移随时间增加而增加

D.物体的位移随时间增加而减小

9.下列哪个物理量在牛顿第一定律中是常量？

A.质量B.力C.加速度D.速度

10.下列哪个物理量在牛顿第三定律中是常量？

A.质量B.力C.加速度D.速度

二、填空题（每题2分，共20分）

1.一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，经过5秒后，物体的速度为_________m/s。

2.一个物体受到两个共点力的作用，其中一个力为10N，另一个力为20N，如果这两个力的合力为30N，那么这两个力的夹角为_________度。

3.一个物体在水平面上受到一个与运动方向垂直的恒力作用，恒力大小为5N，物体的质量为2kg，那么物体的加速度为_________m/s²。

4.一个物体从静止开始沿斜面下滑，斜面倾角为30度，物体的质量为2kg，那么物体下滑时的加速度为_________m/s²。

5.一个物体在水平面上受到一个与运动方向垂直的恒力作用，恒力大小为10N，物体的质量为5kg，那么物体受到的摩擦力为_________N。

6.一个物体从静止开始沿水平面做匀速直线运动，速度为5m/s，经过10秒后，物体的位移为_________m。

7.一个物体受到两个共点力的作用，其中一个力为15N，另一个力为25N，如果这两个力的合力为40N，那么这两个力的夹角为_________度。

8.一个物体在水平面上受到一个与运动方向垂直的恒力作用，恒力大小为8N，物体的质量为3kg，那么物体的加速度为_________m/s²。

9.一个物体从静止开始沿斜面下滑，斜面倾角为45度，物体的质量为3kg，那么物体下滑时的加速度为_________m/s²。

10.一个物体在水平面上受到一个与运动方向垂直的恒力作用，恒力大小为6N，物体的质量为4kg，那么物体受到的摩擦力为_________N。

三、解答题（每题10分，共30分）

1.一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度为3m/s²，求物体经过10秒后的位移。

2.一个物体受到两个共点力的作用，其中一个力为12N，另一个力为20N，如果这两个力的合力为30N，求这两个力的夹角。

3.一个物体在水平面上受到一个与运动方向垂直的恒力作用，恒力大小为7N，物体的质量为2kg，求物体的加速度。

四、实验题（每题10分，共20分）

1.实验名称：验证牛顿第二定律

实验目的：验证牛顿第二定律，即物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与它的质量成反比。

实验原理：根据牛顿第二定律，F=ma，其中F为作用力，m为物体的质量，a为物体的加速度。

实验器材：弹簧测力计、滑轮、小车、砝码、刻度尺、计时器。

实验步骤：

（1）将小车放在水平面上，用弹簧测力计测量小车的质量m。

（2）用砝码通过滑轮对小车施加不同大小的力，记录下每次施加的力F和对应的加速度a。

（3）将实验数据整理成表格，并计算每次实验中加速度a与力F的比值。

（4）分析实验数据，得出结论。

实验报告要求：

（1）描述实验目的和原理。

（2）列出实验器材。

（3）详细描述实验步骤。

（4）记录实验数据，并计算加速度与力的比值。

（5）分析实验结果，得出结论。

2.实验名称：测量重力加速度

实验目的：测量重力加速度g的值。

实验原理：根据自由落体运动的公式h=1/2gt²，可以计算重力加速度g。

实验器材：自由落体装置、计时器、刻度尺。

实验步骤：

（1）将自由落体装置固定好，确保计时器能够准确记录时间。

（2）释放自由落体装置，同时启动计时器。

（3）记录自由落体装置落地时的总时间t。

（4）测量自由落体装置的高度h。

（5）根据公式h=1/2gt²，计算重力加速度g的值。

实验报告要求：

（1）描述实验目的和原理。

（2）列出实验器材。

（3）详细描述实验步骤。

（4）记录实验数据，包括总时间t和高度h。

（5）根据公式计算重力加速度g的值，并分析结果。

五、论述题（每题10分，共20分）

1.论述牛顿运动定律在物理学中的重要性。

牛顿运动定律是经典力学的基础，它们揭示了物体运动的基本规律。牛顿第一定律（惯性定律）指出，一个物体如果不受外力作用，将保持静止或匀速直线运动状态。第二定律（加速度定律）则说明了力与加速度之间的关系，即力是改变物体运动状态的原因。第三定律（作用与反作用定律）则阐述了力的相互作用原理。这些定律不仅适用于宏观物体的运动，而且在许多领域都有广泛的应用，如工程、天文学、航天等。牛顿运动定律的重要性体现在以下几个方面：

（1）它们为物理学提供了基本的运动规律，使得我们可以预测和控制物体的运动。

（2）它们是许多工程和科技领域的理论基础，如机械设计、建筑设计、汽车工程等。

（3）它们有助于我们理解宇宙的运行机制，如行星运动、天体碰撞等。

2.论述相对论与经典力学的区别。

相对论与经典力学在描述物体运动方面存在显著的区别。经典力学基于牛顿的运动定律，适用于宏观物体和低速运动。相对论，尤其是爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论，则适用于高速运动和强引力场的情况。

（1）相对论引入了时空的概念，认为时间和空间是相互关联的，而不是独立的。

（2）在相对论中，物体的质量和能量是等价的，通过爱因斯坦的质能方程E=mc²得到了体现。

（3）相对论修正了经典力学中的一些概念，如速度的叠加、时间膨胀和长度收缩等。

（4）相对论在描述强引力场时比经典力学更为准确，如黑洞、宇宙大爆炸等。

六、计算题（每题10分，共20分）

1.一个物体从静止开始沿斜面下滑，斜面倾角为30度，物体的质量为5kg，不计摩擦力，求物体下滑时的加速度。

2.一个物体在水平面上受到两个共点力的作用，其中一个力为15N，另一个力为25N，如果这两个力的合力为30N，求这两个力的夹角。

试卷答案如下：

一、选择题（每题2分，共20分）

1.A

解析思路：速度是矢量，具有大小和方向；时间、质量和温度是标量，只有大小没有方向。

2.A

解析思路：匀速直线运动意味着速度恒定，所以位移随时间线性增加。

3.C

解析思路：合力为零意味着两个力大小相等且方向相反，只有垂直时才能满足。

4.C

解析思路：两个力的合力可能大于、小于或等于任一力，取决于它们的夹角。

5.C

解析思路：匀加速直线运动中，速度随时间线性增加。

6.A

解析思路：牛顿第二定律中，加速度与质量成反比，质量是常量。

7.C

解析思路：垂直力不会改变物体的水平速度。

8.A

解析思路：自由落体运动中，速度随时间线性增加。

9.A

解析思路：牛顿第一定律中，物体保持静止或匀速直线运动，质量是常量。

10.D

解析思路：牛顿第三定律中，作用力和反作用力大小相等，方向相反。

二、填空题（每题2分，共20分）

1.30

解析思路：v=at，a=2m/s²，t=5s，v=2*5=10m/s。

2.60

解析思路：设夹角为θ，则F1cosθ=F2cos(180°-θ)，F1+F2=30N，解得θ=60°。

3.3.5

解析思路：a=F/m，F=5N，m=2kg，a=5/2=2.5m/s²。

4.5

解析思路：a=gsinθ，g=9.8m/s²，θ=30°，a=9.8*sin30°=4.9*0.5=2.45m/s²。

5.5

解析思路：摩擦力等于静摩擦力，静摩擦力等于恒力，Ff=F=5N。

6.50

解析思路：s=vt，v=5m/s，t=10s，s=5*10=50m。

7.60

解析思路：同第2题，夹角θ=60°。

8.2.5

解析思路：a=F/m，F=8N，m=3kg，a=8/3=2.67m/s²。

9.4.9

解析思路：a=gsinθ，g=9.8m/s²，θ=45°，a=9.8*sin45°=9.8*0.707=6.93m/s²。

10.6

解析思路：摩擦力等于静摩擦力，静摩擦力等于恒力，Ff=F=6N。

三、解答题（每题10分，共30分）

1.25m

解析思路：s=1/2at²，a=3m/s²，t=10s，s=1/2*3*10²=150m。

2.120°

解析思路：设夹角为θ，则F1cosθ=F2cos(180°-θ)，F1+F2=30N，解得θ=120°。

3.3.5m/s²

解析思路：a=F/m，F=7N，m=2kg，a=7/2=3.5m/s²。

四、实验题（每题10分，共20分）

1.实验报告要求：

（1）描述实验目的和原理：验证牛顿第二定律，即F=ma。

（2）列出实验器材：弹簧测力计、滑轮、小车、砝码、刻度尺、计时器。

（3）详细描述实验步骤：见实验步骤描述。

（4）记录实验数据，并计算加速度与力的比值：见实验数据表格。

（5）分析实验结果，得出结论：根据实验数据，得出加速度与力的比值符合牛顿第二定律。

2.实验报告要求：

（1）描述实验目的和原理：测量重力加速度g的值。

（2）列出实验器材：自由落体装置、计时器、刻度尺。

（3）详细描述实验步骤：见实验步骤描述。

（4）记录实验数据，包括总时间t和高度h：见实验数据表格。

（5）根据公式计算重力加速度g的值，并分析结果：根据公式h=1/2gt²，计算g的值，并与标准值比较，分析误差。

五、论述题（每题10分，共20分）

1.论述牛顿运动定律在物理学中的重要性：

（1）牛顿运动定律是物理学的基本定律，为物体运动提供了基本规律。

（2）牛顿运动定律是许多工程和科技领域的理论基础。

（3）牛顿运动定律有助于我们理解宇宙的运行机制。

2.论述相对论与经典力学的区别：

（1）相对论引入了时空的概念，而经典力学认为