《結(jié)束語 可愛的物理學(xué)》試卷及答案-高中物理高二第二學(xué)期-滬科版-2024-2025學(xué)年

《結(jié)束語可愛的物理學(xué)》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、在物理學(xué)中，以下哪個公式描述了牛頓第二定律？A.F=maB.F=qEC.E=mc^2D.P=mv2、在下列選項中，哪個物理量在物理學(xué)中被稱為“能量”？A.速度B.動量C.功率D.勢能3、在以下關(guān)于光的干涉現(xiàn)象的描述中，正確的是：A.兩束相干光的頻率必須相同，但相位可以不同。B.光的干涉現(xiàn)象只能發(fā)生在光的波動性上。C.光的干涉條紋是等間距的，且總是亮條紋和暗條紋交替出現(xiàn)。D.光的干涉現(xiàn)象是由于光的衍射造成的。4、在以下關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述中，正確的是：A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象只能在導(dǎo)體中發(fā)生。B.閉合電路中的導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)。D.感應(yīng)電流的方向總是與導(dǎo)體運(yùn)動的方向相同。5、在下列哪個情況下，物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變？A.物體做勻速直線運(yùn)動B.物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動C.物體從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動D.物體在重力作用下自由下落6、一質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動，若質(zhì)點(diǎn)在某一時刻突然受到一個與運(yùn)動方向垂直的恒力作用，則質(zhì)點(diǎn)接下來的運(yùn)動軌跡為：A.勻速直線運(yùn)動B.勻速圓周運(yùn)動C.拋物線運(yùn)動D.線性運(yùn)動，速度方向不斷改變7、以下哪個現(xiàn)象是證明牛頓第三定律的實例？A.輪子滾動B.水流沖擊船體C.天體運(yùn)動D.彈簧被壓縮二、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)于牛頓運(yùn)動定律的說法中，正確的是：A.物體的運(yùn)動狀態(tài)改變時，必然受到外力的作用B.物體受到的力越大，加速度就越大C.一切物體都受到重力的作用D.牛頓第一定律是在實驗基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理得出的2、以下關(guān)于能量守恒定律的說法中，錯誤的是：A.能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B.在一個封閉系統(tǒng)中，能量的總量保持不變C.能量守恒定律只適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子D.能量守恒定律在所有條件下都成立，不受任何限制3、下列關(guān)于能量守恒定律的說法中，正確的是（）A.能量不能被創(chuàng)造也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B.能量守恒定律只適用于封閉系統(tǒng)C.能量守恒定律是物理學(xué)中最基本的定律之一，與牛頓運(yùn)動定律同等重要D.能量守恒定律在宏觀和微觀尺度上均適用三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題：在原子物理學(xué)中，盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。請闡述以下內(nèi)容：（1）盧瑟福α粒子散射實驗的現(xiàn)象；（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型的基本內(nèi)容；（3）原子核式結(jié)構(gòu)模型對物理學(xué)發(fā)展的影響。第二題：實驗探究與數(shù)據(jù)分析在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，小明同學(xué)使用以下器材：小車、長木板、鉤碼、刻度尺、秒表、彈簧測力計、滑輪、繩子、細(xì)沙等。請根據(jù)以下實驗步驟，回答下列問題：（1）實驗步驟：將小車放在長木板的一端，用彈簧測力計將鉤碼掛在繩子上，通過滑輪連接小車；調(diào)整鉤碼質(zhì)量，使小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動；用刻度尺測量小車運(yùn)動的距離s，用秒表測量小車運(yùn)動的時間t；計算小車的加速度a，并用公式a=Δv/Δt表示，其中Δv為小車的速度變化量，Δt為速度變化所需時間；改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)步驟2-4，記錄不同質(zhì)量下小車的加速度；分析實驗數(shù)據(jù)，得出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。（2）請回答以下問題：A.實驗中，如何減小實驗誤差？B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，寫出加速度a與鉤碼質(zhì)量m、力F之間的關(guān)系式。C.簡述實驗結(jié)果對牛頓第二定律的理解。第三題在研究平拋運(yùn)動時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：當(dāng)水平初速度v0相同，拋出角度θ逐漸增大時，物體落地所需的時間t物體落地時間t與拋出角度θ成正比。物體落地時間t與水平初速度v0當(dāng)拋出角度θ為45°時，物體落地時間t最短。當(dāng)拋出角度θ趨近于90°時，物體落地時間t趨近于水平初速度v0與重力加速度g請選擇下列說法中正確的選項（可多選）：A.1和2B.2和3C.3和4D.1和4第四題：實驗探究題在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知從同一高度釋放的小球在水平地面上滾動一段距離后停止。實驗數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)小球釋放高度h（cm）小球滾動距離s（cm）小球滾動時間t（s）1100400.52100450.63100500.74100550.8請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，回答以下問題：（1）分析實驗數(shù)據(jù)，說明該實驗是否能夠驗證機(jī)械能守恒定律？（2）如果實驗中存在空氣阻力和摩擦力，請簡述這些因素對實驗結(jié)果的影響。（3）為了減小實驗誤差，你認(rèn)為可以從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)？第五題：實驗一：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗?zāi)康模禾骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系。實驗原理：根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度與作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。實驗器材：小車、彈簧測力計、砝碼、計時器、刻度尺、細(xì)線、滑輪等。實驗步驟：（1）將小車放在水平面上，用彈簧測力計拉著小車，測量小車在不同質(zhì)量下的加速度。（2）改變小車的質(zhì)量，重復(fù)上述步驟。（3）記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)（表格）：小車質(zhì)量（kg）彈簧測力計示數(shù)（N）小車加速度（m/s2）122.0242.0362.0482.0（1）請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。（4分）（2）請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析加速度與力的關(guān)系。（4分）（3）請根據(jù)牛頓第二定律，推導(dǎo)出加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系式。（8分）（4）請根據(jù)上述關(guān)系式，計算小車質(zhì)量為5kg時的加速度。（4分）《結(jié)束語可愛的物理學(xué)》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、在物理學(xué)中，以下哪個公式描述了牛頓第二定律？A.F=maB.F=qEC.E=mc^2D.P=mv答案：A解析：牛頓第二定律的公式是F=ma，其中F代表力，m代表質(zhì)量，a代表加速度。這個公式說明了力與加速度和質(zhì)量的關(guān)系。2、在下列選項中，哪個物理量在物理學(xué)中被稱為“能量”？A.速度B.動量C.功率D.勢能答案：D解析：在物理學(xué)中，“能量”是指一個物體或系統(tǒng)做功的能力。在給出的選項中，勢能是能量的一個形式，因此正確答案是D。速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量，動量是物體質(zhì)量和速度的乘積，功率是單位時間內(nèi)做功的量。3、在以下關(guān)于光的干涉現(xiàn)象的描述中，正確的是：A.兩束相干光的頻率必須相同，但相位可以不同。B.光的干涉現(xiàn)象只能發(fā)生在光的波動性上。C.光的干涉條紋是等間距的，且總是亮條紋和暗條紋交替出現(xiàn)。D.光的干涉現(xiàn)象是由于光的衍射造成的。答案：C解析：光的干涉現(xiàn)象是由于兩束相干光波相遇時，某些地方發(fā)生波的疊加而形成亮條紋，某些地方發(fā)生波的相消而形成暗條紋。因此，選項C正確描述了光的干涉條紋的特點(diǎn)。選項A錯誤，因為相干光的頻率必須相同且相位差恒定；選項B錯誤，因為光的干涉現(xiàn)象不僅限于波動性；選項D錯誤，因為干涉是由光的波動性造成的，而不是衍射。4、在以下關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述中，正確的是：A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象只能在導(dǎo)體中發(fā)生。B.閉合電路中的導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)。D.感應(yīng)電流的方向總是與導(dǎo)體運(yùn)動的方向相同。答案：B解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，或者磁場本身發(fā)生變化時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。選項A錯誤，因為電磁感應(yīng)現(xiàn)象不僅能在導(dǎo)體中發(fā)生，也能在介質(zhì)中發(fā)生；選項B正確，因為只有當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時，閉合電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流；選項C錯誤，因為磁場的強(qiáng)弱會影響感應(yīng)電流的大小；選項D錯誤，感應(yīng)電流的方向由右手定則確定，與導(dǎo)體運(yùn)動的方向無關(guān)。5、在下列哪個情況下，物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變？A.物體做勻速直線運(yùn)動B.物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動C.物體從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動D.物體在重力作用下自由下落答案：B解析：物體的運(yùn)動狀態(tài)改變包括速度大小的改變和速度方向的改變。選項A中物體做勻速直線運(yùn)動，速度大小和方向都不變，因此運(yùn)動狀態(tài)沒有改變。選項C中物體從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動，速度由0變?yōu)榉橇悖\(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變。選項D中物體在重力作用下自由下落，雖然速度大小不斷增大，但運(yùn)動方向始終向下，因此運(yùn)動狀態(tài)沒有改變。選項B中物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，雖然速度大小不變，但運(yùn)動方向不斷改變，因此運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變。6、一質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動，若質(zhì)點(diǎn)在某一時刻突然受到一個與運(yùn)動方向垂直的恒力作用，則質(zhì)點(diǎn)接下來的運(yùn)動軌跡為：A.勻速直線運(yùn)動B.勻速圓周運(yùn)動C.拋物線運(yùn)動D.線性運(yùn)動，速度方向不斷改變答案：C解析：質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動，說明其初始狀態(tài)沒有加速度。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)受到一個與運(yùn)動方向垂直的恒力作用時，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)將產(chǎn)生一個垂直于原運(yùn)動方向的加速度。由于恒力方向不變，質(zhì)點(diǎn)的速度方向?qū)⒉粩喔淖?，但速度大小保持不變，因此質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡為拋物線運(yùn)動。選項A、B、D都不符合質(zhì)點(diǎn)在這種情況下的運(yùn)動特點(diǎn)。7、以下哪個現(xiàn)象是證明牛頓第三定律的實例？A.輪子滾動B.水流沖擊船體C.天體運(yùn)動D.彈簧被壓縮答案：B解析：牛頓第三定律指出，對于每一個作用力，總有一個大小相等、方向相反的反作用力。水流沖擊船體時，水流對船體施加了一個作用力，同時船體也以同樣大小的反作用力對水流施加力，這正是牛頓第三定律的體現(xiàn)。其他選項中，輪子滾動、天體運(yùn)動和彈簧被壓縮雖然涉及到力的作用，但不是直接體現(xiàn)牛頓第三定律的實例。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)于牛頓運(yùn)動定律的說法中，正確的是：A.物體的運(yùn)動狀態(tài)改變時，必然受到外力的作用B.物體受到的力越大，加速度就越大C.一切物體都受到重力的作用D.牛頓第一定律是在實驗基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理得出的答案：ABCD解析：A選項正確，因為根據(jù)牛頓第一定律，物體的運(yùn)動狀態(tài)改變時，必然受到外力的作用；B選項正確，根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的力越大，加速度就越大；C選項正確，重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力，一切物體都受到重力的作用；D選項正確，牛頓第一定律是在實驗基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理得出的。2、以下關(guān)于能量守恒定律的說法中，錯誤的是：A.能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B.在一個封閉系統(tǒng)中，能量的總量保持不變C.能量守恒定律只適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子D.能量守恒定律在所有條件下都成立，不受任何限制答案：CD解析：A選項正確，能量守恒定律確實表明能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式；B選項正確，能量守恒定律適用于封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)能量的總量保持不變；C選項錯誤，能量守恒定律適用于所有物體，包括宏觀和微觀物體；D選項錯誤，能量守恒定律在某些特殊條件下可能不成立，如相對論效應(yīng)等。3、下列關(guān)于能量守恒定律的說法中，正確的是（）A.能量不能被創(chuàng)造也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B.能量守恒定律只適用于封閉系統(tǒng)C.能量守恒定律是物理學(xué)中最基本的定律之一，與牛頓運(yùn)動定律同等重要D.能量守恒定律在宏觀和微觀尺度上均適用答案：AD解析：選項A正確地描述了能量守恒定律的基本內(nèi)容，能量只能轉(zhuǎn)化，不能被創(chuàng)造或消滅。選項B錯誤，能量守恒定律適用于所有系統(tǒng)，不僅限于封閉系統(tǒng)。選項C錯誤，雖然能量守恒定律非常重要，但它與牛頓運(yùn)動定律在物理學(xué)中的地位并不完全相同。選項D正確，能量守恒定律在宏觀和微觀尺度上均適用。因此，正確答案是AD。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：在原子物理學(xué)中，盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。請闡述以下內(nèi)容：（1）盧瑟福α粒子散射實驗的現(xiàn)象；（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型的基本內(nèi)容；（3）原子核式結(jié)構(gòu)模型對物理學(xué)發(fā)展的影響。答案：（1）盧瑟福α粒子散射實驗的現(xiàn)象：在實驗中，大部分α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，甚至有極少數(shù)α粒子幾乎沿著入射方向反向彈回。（2）原子核式結(jié)構(gòu)模型的基本內(nèi)容：①原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的；②原子核位于原子的中心，電子在原子核外繞核做圓周運(yùn)動；③原子核帶正電，其電量等于核外電子的電量，但電性相反。（3）原子核式結(jié)構(gòu)模型對物理學(xué)發(fā)展的影響：①為后續(xù)的原子物理學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)，為原子核物理學(xué)和粒子物理學(xué)的發(fā)展提供了理論指導(dǎo)；②使人們認(rèn)識到原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，促使科學(xué)家進(jìn)一步探索原子內(nèi)部的奧秘；③對化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域的研究也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。第二題：實驗探究與數(shù)據(jù)分析在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，小明同學(xué)使用以下器材：小車、長木板、鉤碼、刻度尺、秒表、彈簧測力計、滑輪、繩子、細(xì)沙等。請根據(jù)以下實驗步驟，回答下列問題：（1）實驗步驟：將小車放在長木板的一端，用彈簧測力計將鉤碼掛在繩子上，通過滑輪連接小車；調(diào)整鉤碼質(zhì)量，使小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動；用刻度尺測量小車運(yùn)動的距離s，用秒表測量小車運(yùn)動的時間t；計算小車的加速度a，并用公式a=Δv/Δt表示，其中Δv為小車的速度變化量，Δt為速度變化所需時間；改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)步驟2-4，記錄不同質(zhì)量下小車的加速度；分析實驗數(shù)據(jù)，得出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。（2）請回答以下問題：A.實驗中，如何減小實驗誤差？B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，寫出加速度a與鉤碼質(zhì)量m、力F之間的關(guān)系式。C.簡述實驗結(jié)果對牛頓第二定律的理解。答案：（1）實驗步驟：將小車放在長木板的一端，用彈簧測力計將鉤碼掛在繩子上，通過滑輪連接小車；調(diào)整鉤碼質(zhì)量，使小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動；用刻度尺測量小車運(yùn)動的距離s，用秒表測量小車運(yùn)動的時間t；計算小車的加速度a，并用公式a=Δv/Δt表示，其中Δv為小車的速度變化量，Δt為速度變化所需時間；改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)步驟2-4，記錄不同質(zhì)量下小車的加速度；分析實驗數(shù)據(jù)，得出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。（2）請回答以下問題：A.實驗中，減小實驗誤差的方法有：確保小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動；減少測量時間t的誤差，提高秒表的精確度；確保測量距離s的準(zhǔn)確性，使用精確的刻度尺；減少鉤碼質(zhì)量變化引起的誤差，選擇合適的鉤碼；在實驗過程中，注意操作規(guī)范，減小外界干擾。B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，加速度a與鉤碼質(zhì)量m、力F之間的關(guān)系式為：a=F/mC.實驗結(jié)果對牛頓第二定律的理解：實驗結(jié)果表明，加速度a與力F成正比，與質(zhì)量m成反比。這符合牛頓第二定律的內(nèi)容，即加速度與物體所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。通過實驗，我們驗證了牛頓第二定律的正確性。第三題在研究平拋運(yùn)動時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：當(dāng)水平初速度v0相同，拋出角度θ逐漸增大時，物體落地所需的時間t物體落地時間t與拋出角度θ成正比。物體落地時間t與水平初速度v0當(dāng)拋出角度θ為45°時，物體落地時間t最短。當(dāng)拋出角度θ趨近于90°時，物體落地時間t趨近于水平初速度v0與重力加速度g請選擇下列說法中正確的選項（可多選）：A.1和2B.2和3C.3和4D.1和4答案：C.3和4解析：物體落地時間t與拋出角度θ不成正比。因為平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動。落地時間t由豎直方向的運(yùn)動決定，與拋出角度θ無關(guān)。物體落地時間t與水平初速度v0不成正比。落地時間t由豎直方向的運(yùn)動決定，與水平初速度v當(dāng)拋出角度θ為45°時，物體在水平方向和豎直方向上的初速度相等，即v0x=v0y。此時，物體在水平方向上的運(yùn)動時間tx=v0xg，在豎直方向上的運(yùn)動時間ty當(dāng)拋出角度θ趨近于90°時，物體在豎直方向上的初速度趨近于0，而在水平方向上的初速度v0x不變。此時，物體在豎直方向上的運(yùn)動時間趨近于0，落地時間t趨近于水平初速度v0x與重力加速度g的比值，即t≈v0xg第四題：實驗探究題在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知從同一高度釋放的小球在水平地面上滾動一段距離后停止。實驗數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)小球釋放高度h（cm）小球滾動距離s（cm）小球滾動時間t（s）1100400.52100450.63100500.74100550.8請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，回答以下問題：（1）分析實驗數(shù)據(jù)，說明該實驗是否能夠驗證機(jī)械能守恒定律？（2）如果實驗中存在空氣阻力和摩擦力，請簡述這些因素對實驗結(jié)果的影響。（3）為了減小實驗誤差，你認(rèn)為可以從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)？答案：（1）該實驗可以驗證機(jī)械能守恒定律。因為在實驗中，小球從同一高度釋放，且滾動距離逐漸增加，說明小球的勢能轉(zhuǎn)化為動能，且動能的增量與勢能的減少量基本相等，符合機(jī)械能守恒定律。（2）空氣阻力和摩擦力會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響?？諝庾枇剐∏蛟跐L動過程中損失一部