2025学年高中物理必修模块十三力学实验与测试卷

2025学年高中物理必修[模块十三]力学实验与测试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题要求：从下列各题的四个选项中，选出正确的一个。1.下列关于力的说法中，正确的是（）A.力是物体运动状态改变的原因B.力是物体之间相互作用的结果C.力是物体运动的原因D.力是物体速度改变的原因2.下列关于牛顿第一定律的描述中，正确的是（）A.物体不受力时，将保持静止状态B.物体不受力时，将保持匀速直线运动状态C.物体不受力时，速度将发生改变D.物体不受力时，加速度将发生改变3.下列关于牛顿第二定律的描述中，正确的是（）A.力与加速度成正比，与质量成反比B.力与加速度成反比，与质量成正比C.力与加速度成反比，与质量成反比D.力与加速度成正比，与质量成正比4.下列关于摩擦力的描述中，正确的是（）A.摩擦力总是阻碍物体运动B.摩擦力总是阻碍物体静止C.摩擦力既可以是动力，也可以是阻力D.摩擦力与物体运动状态无关5.下列关于功的描述中，正确的是（）A.功是力与物体位移的乘积B.功是力与物体速度的乘积C.功是力与物体加速度的乘积D.功是力与物体质量乘以速度的乘积6.下列关于机械能的描述中，正确的是（）A.机械能是动能和势能的总和B.机械能是动能和力能的总和C.机械能是动能和热能的总和D.机械能是动能和电势能的总和7.下列关于能量守恒定律的描述中，正确的是（）A.能量可以创造，也可以消失B.能量可以创造，也可以转化C.能量可以消失，也可以转化D.能量既不能创造，也不能消失8.下列关于动量守恒定律的描述中，正确的是（）A.动量守恒定律适用于所有物体B.动量守恒定律适用于静止物体C.动量守恒定律适用于匀速直线运动的物体D.动量守恒定律适用于所有物体在相互作用过程中9.下列关于重心位置的描述中，正确的是（）A.重心位置与物体的形状和质量分布无关B.重心位置与物体的形状和质量分布有关C.重心位置与物体的形状有关，与质量分布无关D.重心位置与物体的质量分布有关，与形状无关10.下列关于杠杆原理的描述中，正确的是（）A.杠杆原理适用于所有杠杆B.杠杆原理适用于等臂杠杆C.杠杆原理适用于不等臂杠杆D.杠杆原理适用于所有杠杆，但只适用于等臂杠杆二、填空题要求：将下列各题的空格填写完整。1.力是物体之间相互作用的，力可以改变物体的状态。2.牛顿第一定律指出，当物体不受力或受平衡力时，物体将保持状态或状态。3.力的合成遵循平行四边形法则，力的分解遵循法则。4.摩擦力的大小与和有关，摩擦力的方向与接触面间的相对运动方向相反。5.功是力与物体位移的乘积，功的单位是。6.机械能是动能和势能的总和，势能分为和。7.能量守恒定律指出，在一个孤立系统中，能量总量。8.动量守恒定律指出，在一个系统中，动量总量。9.重心是物体各部分所受重力的作用点，重心位置与物体的形状和质量分布有关。10.杠杆原理指出，杠杆的平衡条件是，其中F1为动力，F2为阻力，L1为动力臂，L2为阻力臂。四、计算题要求：计算下列各题，将答案填写在横线上。1.一物体质量为2kg，在水平面上受到一个大小为10N的拉力作用，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，求物体在拉力作用下运动的加速度。2.一个物体从静止开始沿斜面下滑，斜面与水平面的夹角为30°，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.3，求物体下滑的加速度。3.一个质量为5kg的物体在水平面上受到一个大小为20N的拉力作用，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5，求物体在拉力作用下达到的最大速度。4.一个物体从高度h=5m处自由落下，不计空气阻力，求物体落地时的速度。5.一个质量为10kg的物体从高度h=10m处被以水平速度v0=5m/s抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度。五、简答题要求：简要回答下列各题。1.简述牛顿第一定律的内容及其意义。2.简述牛顿第二定律的内容及其应用。3.简述摩擦力的产生原因及其分类。4.简述功的概念及其计算方法。5.简述机械能守恒定律的内容及其应用。六、实验题要求：根据实验原理，完成下列实验步骤。1.实验目的：验证牛顿第二定律。实验器材：小车、斜面、弹簧测力计、刻度尺、秒表。实验步骤：（1）将小车放在斜面上，调整斜面角度，使小车能沿斜面下滑。（2）用弹簧测力计钩住小车，沿斜面方向拉小车，使小车沿斜面下滑。（3）记录小车下滑过程中弹簧测力计的示数和小车下滑的距离。（4）重复步骤（2）和（3）多次，求出小车下滑的平均加速度。（5）根据实验数据，验证牛顿第二定律。2.实验目的：测量摩擦力的大小。实验器材：木板、小车、弹簧测力计、刻度尺。实验步骤：（1）将木板水平放置，将小车放在木板上。（2）用弹簧测力计钩住小车，沿木板方向拉小车，使小车沿木板运动。（3）记录小车运动过程中弹簧测力计的示数和小车运动的速度。（4）重复步骤（2）和（3）多次，求出小车运动过程中的平均摩擦力。（5）根据实验数据，计算摩擦力的大小。本次试卷答案如下：一、选择题1.B解析：力是物体之间相互作用的结果，这是力的基本定义。2.B解析：牛顿第一定律指出，当物体不受力或受平衡力时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态。3.A解析：牛顿第二定律表明，力与加速度成正比，与质量成反比，即F=ma。4.C解析：摩擦力可以是动力，也可以是阻力，具体取决于物体运动的方向。5.A解析：功是力与物体位移的乘积，即W=F×s。6.A解析：机械能是动能和势能的总和，动能与物体的速度有关，势能与物体的位置有关。7.D解析：能量守恒定律指出，在一个孤立系统中，能量总量既不能创造，也不能消失。8.D解析：动量守恒定律适用于所有物体在相互作用过程中，即系统总动量保持不变。9.B解析：重心位置与物体的形状和质量分布有关，质量分布越均匀，重心位置越靠近几何中心。10.C解析：杠杆原理适用于不等臂杠杆，其中动力臂和阻力臂的长度不同。二、填空题1.作用解析：力是物体之间相互作用的，这是力的基本定义。2.静止，匀速直线运动解析：牛顿第一定律指出，当物体不受力或受平衡力时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。3.平行四边形，力的分解解析：力的合成遵循平行四边形法则，力的分解遵循力的分解法则。4.压力，法向力，动摩擦因数解析：摩擦力的大小与压力和动摩擦因数有关。5.焦耳（J）解析：功的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿·米。6.势能，动能解析：势能分为重力势能和弹性势能，动能与物体的速度有关。7.保持不变解析：能量守恒定律指出，在一个孤立系统中，能量总量保持不变。8.保持不变解析：动量守恒定律指出，在一个系统中，动量总量保持不变。9.重心，形状，质量分布解析：重心位置与物体的形状和质量分布有关。10.F1L1=F2L2，F1，F2，L1，L2解析：杠杆原理指出，杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。四、计算题1.解析：根据牛顿第二定律F=ma，摩擦力f=μmg，解得a=(F-μmg)/m。2.解析：根据牛顿第二定律F=ma，摩擦力f=μmg，解得a=(mg*sinθ-μmg*cosθ)/m。3.解析：根据牛顿第二定律F=ma，摩擦力f=μmg，解得a=(F-μmg)/m，最大速度v=√(2as)。4.解析：根据自由落体运动公式v=√(2gh)，其中g为重力加速度，h为高度。5.解析：根据平抛运动公式v=√(v0^2+2gh)，其中v0为水平初速度，h为高度。五、简答题1.解析：牛顿第一定律指出，当物体不受力或受平衡力时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态。2.解析：牛顿第二定律表明，力与加速度成正比，与质量成反比，即F=ma。3.解析：摩擦力是由物体