高中物理選擇性必修第一冊期中試卷及答案-滬科版-2024-2025學(xué)年

期中試卷(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于物理量的描述中，正確的是：A、速度是表示物體運動快慢的物理量，單位是米每秒（m/s）。B、加速度是表示物體速度變化快慢的物理量，單位是米每平方秒（m/s2）。C、力是物體對物體的作用，單位是牛頓（N），力的作用是相互的。D、功率是表示物體做功快慢的物理量，單位是焦耳每秒（J/s）。2、在下列關(guān)于運動的描述中，符合牛頓第一定律的是：A、一個靜止的物體，當(dāng)受到的合外力為零時，將保持靜止?fàn)顟B(tài)。B、一個勻速直線運動的物體，當(dāng)受到的合外力不為零時，將保持勻速直線運動狀態(tài)。C、一個加速運動的物體，當(dāng)受到的合外力為零時，將保持加速運動狀態(tài)。D、一個減速運動的物體，當(dāng)受到的合外力不為零時，將保持減速運動狀態(tài)。3、三個完全相同的電阻各自連接在一個三角形電路中，每個電阻兩端的電壓均為6V，則該電阻的阻值為？A、1.5ΩB、2.0ΩC、3.0ΩD、4.0Ω4、一物體沿光滑斜面上滑，最終回到出發(fā)點，那么在此過程中，物體速度最大的點是？A、上滑過程最頂端B、下滑過程的最頂端C、物體剛好返回到出發(fā)點D、整個過程物體速度不變化5、在單擺的周期公式T=2πLg中，T代表周期，L代表擺長，g代表重力加速度。如果單擺的擺長LA.TB.TC.TD.26、一個理想變壓器在工作過程中，初級線圈中的電流I1為10A，次級線圈中的電流I2為20A。變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)之比分別為n1和n2，且已知兩個線圈的電阻很小，忽略不計。則A.1:2B.2:1C.1:20D.20:17、一個物體在水平面上受到一個恒定的水平推力，開始時物體靜止，隨后以加速度a加速運動。若推力保持不變，以下說法正確的是（）A、物體的速度隨時間線性增加B、物體的加速度隨時間減小C、物體的合外力隨時間減小D、物體的動能隨時間增加二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）。A.物體受力后，一定會發(fā)生形變B.兩個不相互接觸的物體之間也可以存在力的作用C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因D.力的作用效果只與力的大小有關(guān)2、對于勻速圓周運動，下列判斷正確的是（）。A.勻速圓周運動速度大小不變，方向不變B.勻速圓周運動速度一定是勻速的C.勻速圓周運動是變加速運動D.勻速圓周運動的速度方向指向圓心3、關(guān)于以下物理現(xiàn)象及其對應(yīng)的物理規(guī)律，正確的組合是：A.鏡像的形成——光的反射定律B.聲音的傳播——電磁波的傳播規(guī)律C.路燈的照明——光的反射定律D.鏡子的背面涂有物質(zhì)——光的折射現(xiàn)象三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：某同學(xué)為了探究“電阻大小與哪些因素有關(guān)”，進(jìn)行了以下實驗：1.實驗器材：電源、電阻箱、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。2.實驗步驟：將電路連接好，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電源電壓，使電流表和電壓表的讀數(shù)穩(wěn)定；記錄下此時電阻箱的阻值、電流表和電壓表的讀數(shù)；改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟b；對比不同阻值下電流表和電壓表的讀數(shù)，分析電阻大小與哪些因素有關(guān)。請回答以下問題：（1）該實驗中，要探究電阻大小與哪些因素有關(guān)，需要改變哪些變量？為什么？（2）在實驗過程中，如果發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不穩(wěn)定，可能的原因是什么？如何解決？（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析電阻大小與哪些因素有關(guān)，并給出結(jié)論。第二題題目：一個質(zhì)量為2.0kg的物體，放置在一個光滑的水平面上。水平面上有一個固定的彈簧，彈簧的另一端固定在墻上的A點，且壓縮了0.3m?，F(xiàn)將物體放在彈簧上并從彈簧的位置開始靜止釋放，物體自由滑動直到彈簧恢復(fù)到原長位置，然后繼續(xù)滑動直至在最遠(yuǎn)處彈出。已知彈簧的勁度系數(shù)為k=500N/m，空氣阻力可以忽略不計。求：1.物體滑行至零勢能位置時的速度大小。2.物體脫離彈簧后，能達(dá)到的最大距離。第三題題目：一個質(zhì)量為m的物體，從靜止開始沿光滑斜面加速下滑，斜面傾角為θ，重力加速度為g。求物體下滑經(jīng)過距離S時的速度v。（1）寫出物體下滑過程中只受重力和支持力的物體受力分析方程。（2）推導(dǎo)物體下滑經(jīng)過距離S時的速度v的表達(dá)式。（3）給出物體下滑過程中動能和勢能的變化關(guān)系。第四題一、實驗探究題（共20分）題目：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗器材：小車、彈簧測力計、斜面、刻度尺、計時器、鉤碼、細(xì)線等。實驗步驟：1.將小車放在斜面上，用彈簧測力計拉著小車沿斜面做勻速直線運動，測量彈簧測力計的示數(shù)F，記錄小車運動過程中的位移s和時間t，計算小車的速度v。2.在小車上增加一個鉤碼，重復(fù)步驟1，記錄新的彈簧測力計示數(shù)F’、位移s’、時間t’和小車的速度v’。3.改變斜面的傾角，重復(fù)步驟1和2，記錄不同傾角下的數(shù)據(jù)。4.分析實驗數(shù)據(jù)，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。問題：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，填寫下列表格（請將實驗數(shù)據(jù)計算結(jié)果填寫在表格中）：實驗次數(shù)斜面傾角θ彈簧測力計示數(shù)F/N位移s/m時間t/s速度v/m·s^-1加速度a/m·s^-2123（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，并得出結(jié)論。第五題【題干】有一臺理想變壓器，原線圈的匝數(shù)為200匝，副線圈的匝數(shù)為400匝。若原線圈接入正弦交流電，其電壓為110V，頻率為50Hz，求：（1）副線圈的輸出電壓。（2）若副線圈連接一個阻值為100Ω的純電阻負(fù)載，求該負(fù)載消耗的功率。（3）交流電的有效值是多少？期中試卷及答案一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于物理量的描述中，正確的是：A、速度是表示物體運動快慢的物理量，單位是米每秒（m/s）。B、加速度是表示物體速度變化快慢的物理量，單位是米每平方秒（m/s2）。C、力是物體對物體的作用，單位是牛頓（N），力的作用是相互的。D、功率是表示物體做功快慢的物理量，單位是焦耳每秒（J/s）。答案：C解析：速度的單位確實是米每秒（m/s），選項A正確；加速度的單位是米每平方秒（m/s2），選項B正確；力的單位是牛頓（N），力的作用是相互的，這是牛頓第三定律的描述，選項C正確；功率的單位是瓦特（W），而不是焦耳每秒（J/s），選項D錯誤。因此，正確答案是C。2、在下列關(guān)于運動的描述中，符合牛頓第一定律的是：A、一個靜止的物體，當(dāng)受到的合外力為零時，將保持靜止?fàn)顟B(tài)。B、一個勻速直線運動的物體，當(dāng)受到的合外力不為零時，將保持勻速直線運動狀態(tài)。C、一個加速運動的物體，當(dāng)受到的合外力為零時，將保持加速運動狀態(tài)。D、一個減速運動的物體，當(dāng)受到的合外力不為零時，將保持減速運動狀態(tài)。答案：A解析：牛頓第一定律（慣性定律）指出，如果一個物體不受外力作用，或者受到的外力合為零，那么該物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)。選項A描述的情況符合牛頓第一定律，因此是正確的。選項B、C、D描述的情況都不符合牛頓第一定律。因此，正確答案是A。3、三個完全相同的電阻各自連接在一個三角形電路中，每個電阻兩端的電壓均為6V，則該電阻的阻值為？A、1.5ΩB、2.0ΩC、3.0ΩD、4.0Ω答案：B解析：連接在三角形電路中的三個相同電阻構(gòu)成的是一個對稱的三角形電路，這種情況下可以轉(zhuǎn)化為星形電路進(jìn)行分析。根據(jù)三角形轉(zhuǎn)星形變換公式，R_A=R_B=R_C=R，且有R_A=(R*R)/(R+R+R)=(R^2)/(3R)=R/3。所以，每個電阻上的電壓V_R=V*R/(R+R+R)=6*(1/3)=2V。但此題直接給出的是每個電阻兩端的總電壓為6V，而三角形電路的每邊電阻上的電壓是6V，則直接利用每條支路上的電壓直接確定阻值較為直接，每個電阻的電壓按照電阻二極組公式R=V/I，由于電源提供的是4V電壓，每個電阻接入后分得6V，因此可直接得出：R=6V/(2A)=3Ω，但由于題目的直接給定條件是較典型的6V總電壓，結(jié)合選擇項，實際上直接解析得出每個電阻6V對應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)的2Ω電阻。因此正確答案應(yīng)為B選項2.0Ω。4、一物體沿光滑斜面上滑，最終回到出發(fā)點，那么在此過程中，物體速度最大的點是？A、上滑過程最頂端B、下滑過程的最頂端C、物體剛好返回到出發(fā)點D、整個過程物體速度不變化答案：B解析：物體沿光滑斜面上滑的過程中，當(dāng)它到達(dá)斜面的最頂端時，速度為零，之后物體開始下滑，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，其速度會逐漸增大，直至速度達(dá)到最大值，此時物體位于斜面的最頂端，但由于物體繼續(xù)下滑，其速度會逐漸減小，直至再次回到出發(fā)點時速度再次降為零。因此，在此過程中，物體速度最大的點是它從上滑返回到斜面最頂端時，故正確答案為B選項。5、在單擺的周期公式T=2πLg中，T代表周期，L代表擺長，g代表重力加速度。如果單擺的擺長LA.TB.TC.TD.2答案：A解析：根據(jù)周期公式，單擺的周期與擺長的平方根成正比。當(dāng)擺長L減半，即L/2，周期T將變?yōu)樵瓉淼?、一個理想變壓器在工作過程中，初級線圈中的電流I1為10A，次級線圈中的電流I2為20A。變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)之比分別為n1和n2，且已知兩個線圈的電阻很小，忽略不計。則A.1:2B.2:1C.1:20D.20:1答案：B解析：在理想變壓器中，初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比與電流之比成反比，即n1:n7、一個物體在水平面上受到一個恒定的水平推力，開始時物體靜止，隨后以加速度a加速運動。若推力保持不變，以下說法正確的是（）A、物體的速度隨時間線性增加B、物體的加速度隨時間減小C、物體的合外力隨時間減小D、物體的動能隨時間增加答案：A解析：根據(jù)牛頓第二定律，物體所受的合外力等于物體的質(zhì)量乘以加速度（F=ma）。由于推力恒定，物體的加速度a也恒定。根據(jù)運動學(xué)公式，物體的速度v隨時間t的變化關(guān)系為v=at，因此物體的速度隨時間線性增加，選項A正確。選項B錯誤，因為加速度是恒定的，不會隨時間減小。選項C錯誤，因為合外力等于推力，推力不變，合外力也不變。選項D正確，因為動能E_k=1/2mv^2，由于速度v隨時間線性增加，動能也會隨時間增加。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）。A.物體受力后，一定會發(fā)生形變B.兩個不相互接觸的物體之間也可以存在力的作用C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因D.力的作用效果只與力的大小有關(guān)答案：BC解析：物體受力后，可能會發(fā)生形變，也可能不會發(fā)生形變，如果物體整體形變嚴(yán)格遵守線性關(guān)系，則力與形變大小成正比，但這只是理想情況下；兩個物體間有彈力、摩擦力等，這些力不需要物體直接接觸；力是改變物體運動狀態(tài)的因素，包括速度和方向的變化。力的作用不僅考慮大小，還考慮方向；力的作用效果即其作用結(jié)果，不僅與力的大小相關(guān)，還與力的方向和作用點相關(guān)。2、對于勻速圓周運動，下列判斷正確的是（）。A.勻速圓周運動速度大小不變，方向不變B.勻速圓周運動速度一定是勻速的C.勻速圓周運動是變加速運動D.勻速圓周運動的速度方向指向圓心答案：BC解析：勻速圓周運動的速度大小不變，但由于方向時刻指向切線，故方向改變；勻速圓周運動指的是速度大小（即速率）不變，但方向變化，因此速度是變化的，勻速不是描述速度的；勻速圓周運動中，加速度指向圓心，這是向心加速度，大小不變但方向變化，故是變加速運動；勻速圓周運動的速度方向始終垂直向圓心方向，而非指向圓心。3、關(guān)于以下物理現(xiàn)象及其對應(yīng)的物理規(guī)律，正確的組合是：A.鏡像的形成——光的反射定律B.聲音的傳播——電磁波的傳播規(guī)律C.路燈的照明——光的反射定律D.鏡子的背面涂有物質(zhì)——光的折射現(xiàn)象答案：A解析：本題考查了對光學(xué)和聲學(xué)基本概念的理解。A選項中，鏡像是光的反射形成的，符合光的反射定律，因此正確。B選項中，聲音是依靠介質(zhì)（如空氣）的振動傳播，不是電磁波，所以錯誤。C選項中，路燈的照明確實是依靠光的發(fā)射，不符合光的反射定律，故錯誤。D選項中，鏡子背面涂有物質(zhì)與光的折射無關(guān)，也錯誤。因此，正確答案為A。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：某同學(xué)為了探究“電阻大小與哪些因素有關(guān)”，進(jìn)行了以下實驗：1.實驗器材：電源、電阻箱、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。2.實驗步驟：將電路連接好，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電源電壓，使電流表和電壓表的讀數(shù)穩(wěn)定；記錄下此時電阻箱的阻值、電流表和電壓表的讀數(shù)；改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟b；對比不同阻值下電流表和電壓表的讀數(shù)，分析電阻大小與哪些因素有關(guān)。請回答以下問題：（1）該實驗中，要探究電阻大小與哪些因素有關(guān)，需要改變哪些變量？為什么？（2）在實驗過程中，如果發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不穩(wěn)定，可能的原因是什么？如何解決？（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析電阻大小與哪些因素有關(guān)，并給出結(jié)論。答案：（1）需要改變的變量有：電阻箱的阻值、電源電壓、電流表和電壓表的讀數(shù)。因為電阻大小與電阻本身的材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)，而改變這些因素可以使電阻大小發(fā)生變化。（2）電流表讀數(shù)不穩(wěn)定可能的原因有：電源電壓不穩(wěn)定、電阻箱接觸不良、導(dǎo)線連接不穩(wěn)定等。解決方法：調(diào)整電源電壓，檢查電阻箱、導(dǎo)線的接觸情況，確保連接牢固。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以得出以下結(jié)論：電阻大小與電阻箱的阻值成正比；電阻大小與電源電壓成正比；電阻大小與電流表和電壓表的讀數(shù)成正比。解析：（1）該實驗通過改變電阻箱的阻值、電源電壓等變量，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)，從而分析電阻大小與哪些因素有關(guān)。因為電阻大小與電阻本身的材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)，而改變這些因素可以使電阻大小發(fā)生變化。（2）電流表讀數(shù)不穩(wěn)定可能的原因有：電源電壓不穩(wěn)定、電阻箱接觸不良、導(dǎo)線連接不穩(wěn)定等。解決方法：調(diào)整電源電壓，檢查電阻箱、導(dǎo)線的接觸情況，確保連接牢固。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以得出電阻大小與電阻箱的阻值、電源電壓、電流表和電壓表的讀數(shù)成正比。這是因為電阻大小與電阻本身的材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)，而改變這些因素可以使電阻大小發(fā)生變化。在本實驗中，通過改變電阻箱的阻值、電源電壓等變量，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)，可以分析出電阻大小與哪些因素有關(guān)。第二題題目：一個質(zhì)量為2.0kg的物體，放置在一個光滑的水平面上。水平面上有一個固定的彈簧，彈簧的另一端固定在墻上的A點，且壓縮了0.3m?，F(xiàn)將物體放在彈簧上并從彈簧的位置開始靜止釋放，物體自由滑動直到彈簧恢復(fù)到原長位置，然后繼續(xù)滑動直至在最遠(yuǎn)處彈出。已知彈簧的勁度系數(shù)為k=500N/m，空氣阻力可以忽略不計。求：1.物體滑行至零勢能位置時的速度大小。2.物體脫離彈簧后，能達(dá)到的最大距離。答案：1.物體滑行至零勢能位置時的速度大小為4m/s。2.物體脫離彈簧后，能達(dá)到的最大距離為0.6m。解析：1.物體從彈簧壓縮的位置釋放后，在沒有非保守力（如空氣阻力）作用下，系統(tǒng)的機械能守恒。假定在彈簧恢復(fù)到原長位置（零勢能點）時，物體的速度為v。根據(jù)能量守恒定律：1其中，k=500?N/m為彈簧的勁度系數(shù)，x=將已知數(shù)值代入，得到：1簡化上述方程：22.5求得：v從而得到：v2.物體脫離彈簧后，將沿著水平面滑動，最終滑到一個最遠(yuǎn)點，在該點物體的速度為0，即所有動能都轉(zhuǎn)化為重力勢能。根據(jù)能量守恒定律：1其中的x是物體繼續(xù)滑行的最大距離。我們知道，在物體達(dá)到最遠(yuǎn)點時，物體的速度v=3.35?m/s，m簡化上述方程：1解得：x注意到這里數(shù)值可向上取整，以保持貼近實際場景的簡化處理。所以，答案是0.6m。第三題題目：一個質(zhì)量為m的物體，從靜止開始沿光滑斜面加速下滑，斜面傾角為θ，重力加速度為g。求物體下滑經(jīng)過距離S時的速度v。（1）寫出物體下滑過程中只受重力和支持力的物體受力分析方程。（2）推導(dǎo)物體下滑經(jīng)過距離S時的速度v的表達(dá)式。（3）給出物體下滑過程中動能和勢能的變化關(guān)系。答案：（1）物體受力分析方程：沿斜面方向：mgsinθ-f=ma垂直斜面方向：N=mgcosθ由于斜面光滑，摩擦力f=0，所以方程簡化為：mgsinθ=ma（2）推導(dǎo)速度v的表達(dá)式：從上面的受力分析方程可得加速度a=gsinθ。由勻加速直線運動規(guī)律知：v2=u2+2as由于物體從靜止開始下滑，所以u=0，代入公式得：v2=2asv2=2*gsinθ*S因此，物體下滑經(jīng)過距離S時的速度v的表達(dá)式為：v=√(2gSsinθ)（3）動能和勢能的變化關(guān)系：物體下滑過程中，只有重力做功，而沒有其他外力做功。初始時動能為0，初始時勢能為mgh，其中h=Ssinθ（因為S=Lsinθ）。所以，動能的增加ΔEk=0，勢能的減少ΔEp=mgh。因為動能和勢能的減少量相等，所以：ΔEk=ΔEp1/2*m*v2=m*g*h即動能的增加量等于勢能的減少量。解析：（1）對物體的受力分析，沿斜面方向只受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合外力等于質(zhì)量乘以加速度。（2）根據(jù)物體的受力情況，得出加速度a=gsinθ。由勻加速直線運動的公式推導(dǎo)出速度v的表達(dá)式。（3）利用能量守恒定律，動能和勢能的變化量相等，即物體下滑過程中動能的增加量等于勢能的減少量。第四題一、實驗探究題（共20分）題目：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗器材：小車、彈簧測力計、斜面、刻度尺、計時器、鉤碼、細(xì)線等。實驗步驟：1.將小車放在斜面上，用彈簧測力計拉著小車沿斜面做勻速直線運動，測量彈簧測力計的示數(shù)F，記錄小車運動過程中的位移s和時間t，計算小車的速度v。2.在小車上增加一個鉤碼，重復(fù)步驟1，記錄新的彈簧測力計示數(shù)F’、位移s’、時間t’和小車的速度v’。3.改變斜面的傾角，重復(fù)步驟1和2，記錄不同傾角下的數(shù)據(jù)。4.分析實驗數(shù)據(jù)，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。問題：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，填寫下列表格（請將實驗數(shù)據(jù)計算結(jié)果填寫在表格中）：實驗次數(shù)斜面傾角θ彈簧測力計示數(shù)F/N位移s/m時間t/s速度v/m·s^-1加速度a/m·s^-2123（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，并得出結(jié)論。答案：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)填寫表格：實驗次數(shù)斜面傾角θ彈簧測力計示數(shù)F/N位移s/m時間t/s速度v/m·s^-1加速度a/m·s^-2110°2.00.51.00.50.05210°3.00.51.00.50.15315°2.00.61.20.50.083（