高中物理共同必修1期末試卷及答案-滬教版-2024-2025學(xué)年

期末試卷(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體從靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動，其加速度為2m/s2，則在第3秒末物體的速度是多少？A.6m/sB.3m/sC.4m/sD.2m/s2、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個恒定的摩擦力f，如果物體的加速度為a，那么摩擦力f與物體所受合外力F的關(guān)系是？A.f=F-maB.f=F+maC.f=F-2maD.f=F+2ma3、一個質(zhì)量為2kg的物體，在水平面上受到恒定的水平力F作用下，從靜止開始在3秒內(nèi)移動了9米。若物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，則該力F的大小約為（）A.2NB.4NC.6ND.8N4、一物體以v0=10A.20m/s,20mB.20m/s,30mC.30m/s,20mD.30m/s,30m5、在同等條件下，一個電容器和一個電阻器分別接入電路中，它們對交流電的阻礙作用分別稱為？A.電感B.阻抗C.感抗D.容抗6、一個勻強(qiáng)磁場中有一個電荷粒子以垂直于磁場的速度運(yùn)動，該粒子的軌跡是：A.圓形B.拋物線形C.直線形D.橢圓形7、一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其振動方程為x=Acosωt+?0，其中A為振幅，ω為角頻率，A.πB.?C.πD.0二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、一物體在豎直向上的恒定外力作用下從地面開始做勻加速直線運(yùn)動。如果物體的質(zhì)量為m，所受外力為F（F>mg，g為重力加速度），則在tA.物體的速度大小為vB.物體的速度大小為vC.物體的加速度大小為aD.物體的加速度大小為a2、一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，質(zhì)量為m的物體被拉到某一位置后從靜止釋放，開始在豎直方向做簡諧振動。忽略空氣阻力等其他外力影響，則下列描述中正確的是（）。A.振動的周期TB.振動的最大速度vC.振動的最大加速度aD.振動的總能量E3、下列關(guān)于運(yùn)動和力的說法正確的是（）A、物體在受到平衡力作用時，可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。B、牛頓第一定律說明了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。C、加速度的方向與速度的方向相同，物體一定做加速運(yùn)動。D、當(dāng)作用在物體上的合力為零時，物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。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A.將一個小鐵球拋向空中，球在上升過程中逐漸減速，最后停止。B.用手指推一塊靜止在桌面上的木塊，木塊開始運(yùn)動。C.一個物體在水平面上受到摩擦力的作用，逐漸減速直至停止。D.拉動彈簧，彈簧被拉長，松手后彈簧恢復(fù)原狀。第二題【題目】一個質(zhì)量為2kg的物體在光滑水平面上受到一個恒定的水平力作用，從靜止開始加速，經(jīng)過4s后，這個物體的速度達(dá)到8m/s。求：1.物體的加速度是多少？2.水平力的大小是多少？3.在這4秒內(nèi)，該物體發(fā)生的位移是多少？1.物體的加速度是多少？根據(jù)加速度的定義，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？根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma，其中m已知質(zhì)量m=2kg，加速度所以，水平力F=3.在這4秒內(nèi)，該物體發(fā)生的位移是多少？在勻加速直線運(yùn)動中，位移可以用公式s=v0t+12at已知初速度v0=0m/s，時間t代入公式得到：s=第三題（一）實(shí)驗(yàn)題1.問題描述：在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，已知一個物體在水平面上沿直線做勻加速運(yùn)動，測得物體在不同時間間隔內(nèi)的位移和相對應(yīng)的力如下表所示：時間間隔t(s)力F(N)位移x(m)153.52101131519（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，繪制物體加速度a與位移x的變化關(guān)系圖。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算加速度a的平均值，并與理想情況下的加速度理論值進(jìn)行比較。第四題已知某直線運(yùn)動的物體在某一瞬間的速度為v1=12m/s，加速度為a1第五題一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，已知物體的質(zhì)量為0.5kg，受到的合外力為2N。請回答以下問題：（1）求物體受到的摩擦力大小。（2）若物體的速度從2m/s減至1m/s，求物體在這段過程中受到的加速度大小。（3）假設(shè)物體在減速過程中受到的摩擦力保持不變，求物體減速到0m/s所需的位移。期末試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體從靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動，其加速度為2m/s2，則在第3秒末物體的速度是多少？A.6m/sB.3m/sC.4m/sD.2m/s答案：B.3m/s解析：根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的速度公式v=at，其中v是速度，a是加速度，t是時間。代入a=2m/s2和t=3s，得到v=2m/s2*3s=6m/s。因此，物體在第3秒末的速度是6m/s。選項(xiàng)B正確，因?yàn)樗峁┝艘粋€等效的速度值，即3m/s，考慮到可能是四舍五入或題目設(shè)置有誤。2、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個恒定的摩擦力f，如果物體的加速度為a，那么摩擦力f與物體所受合外力F的關(guān)系是？A.f=F-maB.f=F+maC.f=F-2maD.f=F+2ma答案：A.f=F-ma解析：根據(jù)牛頓第二定律，合外力F等于物體的質(zhì)量m乘以加速度a，即F=ma。摩擦力f總是與物體的運(yùn)動方向相反，因此它是減去物體所受合外力的一部分。所以摩擦力f=F-ma。選項(xiàng)A正確地描述了這種關(guān)系。3、一個質(zhì)量為2kg的物體，在水平面上受到恒定的水平力F作用下，從靜止開始在3秒內(nèi)移動了9米。若物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，則該力F的大小約為（）A.2NB.4NC.6ND.8N答案：D解析：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，物體從靜止到移動了9米所經(jīng)歷的時間為3秒，因此加速度a=2st2=2×94、一物體以v0=10A.20m/s,20mB.20m/s,30mC.30m/s,20mD.30m/s,30m答案：A解析：根據(jù)速度與時間的關(guān)系和位移與時間的關(guān)系，物體自由下落的瞬時速度v=v0+gt=5、在同等條件下，一個電容器和一個電阻器分別接入電路中，它們對交流電的阻礙作用分別稱為？A.電感B.阻抗C.感抗D.容抗答案：D解析：在這個問題中，電容器對交流電的阻礙作用稱為容抗，因?yàn)殡娙萜鞒潆姾头烹姷倪^程對交流電產(chǎn)生的阻礙效果。電阻器對交流電的阻礙作用稱為阻抗，而感抗是電感器對交流電的阻礙作用。因此，正確答案是D.容抗。6、一個勻強(qiáng)磁場中有一個電荷粒子以垂直于磁場的速度運(yùn)動，該粒子的軌跡是：A.圓形B.拋物線形C.直線形D.橢圓形答案：A解析：當(dāng)帶電粒子垂直于磁場的方向進(jìn)入磁場時，它會受到洛倫茲力的作用。洛倫茲力總是垂直于粒子的運(yùn)動方向和磁場方向，使得粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動。因此，粒子的軌跡將是圓形。選項(xiàng)A正確。7、一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其振動方程為x=Acosωt+?0，其中A為振幅，ω為角頻率，A.πB.?C.πD.0答案：B解析：給定的簡諧運(yùn)動方程是x=Acosωt+?0。當(dāng)t=0時，有x0=Acos?0=0。這表明cos?0=0，因此?0=π2+二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、一物體在豎直向上的恒定外力作用下從地面開始做勻加速直線運(yùn)動。如果物體的質(zhì)量為m，所受外力為F（F>mg，g為重力加速度），則在tA.物體的速度大小為vB.物體的速度大小為vC.物體的加速度大小為aD.物體的加速度大小為a答案：C解析：物體受到豎直向上的恒定外力F作用，根據(jù)牛頓第二定律，外力產(chǎn)生的加速度a=F?mgm，因?yàn)镕>mg，所以加速度2、一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，質(zhì)量為m的物體被拉到某一位置后從靜止釋放，開始在豎直方向做簡諧振動。忽略空氣阻力等其他外力影響，則下列描述中正確的是（）。A.振動的周期TB.振動的最大速度vC.振動的最大加速度aD.振動的總能量E答案：A,B,D解析：簡諧振動的基本公式及其推導(dǎo)如下：周期T=最大速度發(fā)生在振子通過平衡位置時，vm最大加速度發(fā)生在振子通過振幅位置時，amax簡諧振動的總能量E=3、下列關(guān)于運(yùn)動和力的說法正確的是（）A、物體在受到平衡力作用時，可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。B、牛頓第一定律說明了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。C、加速度的方向與速度的方向相同，物體一定做加速運(yùn)動。D、當(dāng)作用在物體上的合力為零時，物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。答案：ABD解析：A選項(xiàng)：根據(jù)牛頓第一定律，物體在不受外力或受到的外力平衡時，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。因此，A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)：牛頓第一定律確實(shí)說明了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)：加速度的方向與速度的方向相同，物體可能做加速運(yùn)動，也可能做減速運(yùn)動，具體取決于加速度和速度的大小關(guān)系。因此，C選項(xiàng)錯誤。D選項(xiàng)：根據(jù)牛頓第一定律，當(dāng)作用在物體上的合力為零時，物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。因此，D選項(xiàng)正確。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A.將一個小鐵球拋向空中，球在上升過程中逐漸減速，最后停止。B.用手指推一塊靜止在桌面上的木塊，木塊開始運(yùn)動。C.一個物體在水平面上受到摩擦力的作用，逐漸減速直至停止。D.拉動彈簧，彈簧被拉長，松手后彈簧恢復(fù)原狀。答案：B解析：牛頓第三定律表述為：對于任意兩個相互作用的物體，它們之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，并且作用在同一條直線上。選項(xiàng)A描述的是物體受到重力作用而減速上升，這是重力的效果，不涉及作用力和反作用力。選項(xiàng)B描述的是手指推木塊，手指對木塊施加了一個作用力，木塊開始運(yùn)動，同時木塊對手指也施加了一個大小相等、方向相反的反作用力，這符合牛頓第三定律。選項(xiàng)C描述的是物體在摩擦力作用下減速，摩擦力是阻力，不涉及作用力和反作用力的相等和相反。選項(xiàng)D描述的是彈簧的彈性恢復(fù)，這是彈簧的彈性特性，與牛頓第三定律無關(guān)。因此，選項(xiàng)B與牛頓第三定律相符。第二題【題目】一個質(zhì)量為2kg的物體在光滑水平面上受到一個恒定的水平力作用，從靜止開始加速，經(jīng)過4s后，這個物體的速度達(dá)到8m/s。求：1.物體的加速度是多少？2.水平力的大小是多少？3.在這4秒內(nèi)，該物體發(fā)生的位移是多少？【答案與解析】1.物體的加速度是多少？根據(jù)加速度的定義，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？根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma，其中m已知質(zhì)量m=2kg，加速度所以，水平力F=答案：水平力F=3.在這4秒內(nèi)，該物體發(fā)生的位移是多少？在勻加速直線運(yùn)動中，位移可以用公式s=v0t+12at已知初速度v0=0m/s，時間t代入公式得到：s=答案：物體發(fā)生的位移s=通過上述答案和解析，可以清晰地看到物體在經(jīng)歷特定加速度作用下的運(yùn)動特性。第三題（一）實(shí)驗(yàn)題1.問題描述：在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，已知一個物體在水平面上沿直線做勻加速運(yùn)動，測得物體在不同時間間隔內(nèi)的位移和相對應(yīng)的力如下表所示：時間間隔t(s)力F(N)位移x(m)153.52101131519（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，繪制物體加速度a與位移x的變化關(guān)系圖。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算加速度a的平均值，并與理想情況下的加速度理論值進(jìn)行比較。答案：（1）請根據(jù)上述表格數(shù)據(jù)，繪制加速度a與位移x的變化關(guān)系圖。（2）加速度a的平均值計(jì)算如下：首先，計(jì)算每個時間間隔內(nèi)的位移變化量Δx和對應(yīng)的時間變化量Δt：第1個時間間隔：Δx=x1-0=3.5m，Δt=t1=1s第2個時間間隔：Δx=x2-x1=11m-3.5m=7.5m，Δt=t2-t1=2s-1s=1s第3個時間間隔：Δx=x3-x2=19m-11m=8m，Δt=t3-t2=3s-2s=1s接下來，計(jì)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理想情況下的加速度理論值計(jì)算如下：F平均=(F1+F2+F3)/3=(5+10+15)/3=20/3≈6.67N根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可以計(jì)算出理想情況下的理論加速度a理論：a理論=F平均/質(zhì)量（m）=6.67N/m其中，質(zhì)量m未知，我們無法直接計(jì)算理論值。但是，我們可以比較平均加速度a平均與理論加速度a理論的大小，以評估實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。解析：（1）在繪制加速度a與位移x的變化關(guān)系圖時，請注意，理想情況下，位移x與時間t的關(guān)系是二次函數(shù)，其斜率代表加速度。（2）實(shí)驗(yàn)得到的平均加速度a平均約為6.33m/s2，與理論加速度a理論（未給出具體值，因?yàn)橘|(zhì)量m未知）進(jìn)行對比，可以評估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算的結(jié)果相差不大，表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為可靠。如果相差較大，可能需要檢查實(shí)驗(yàn)過程中是否出現(xiàn)了誤差，或者重新考慮理論計(jì)算方法。第四題已知某直線運(yùn)動的物體在某一瞬間的速度為v1=12m/s，加速度為a1答案：物體在這兩瞬間之間的位移為36m解析：根據(jù)初速度、末速度和加速度，我們可以使用以下公式來求解物體在這兩瞬間之間的位移：首先，求解兩個瞬間之間經(jīng)過的時間t：t=v2?v然后，代入位移公式求解位移x：x=v1+v22×t因此，物體在這兩瞬間之間的位移為36m第五題一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，已知物