2025年国家开放大学《基础物理学》期末考试复习题库及答案解析

2025年国家开放大学《基础物理学》期末考试复习题库及答案解析所属院校：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.速度不变B.加速度为零C.合外力为零D.向心加速度方向始终指向圆心答案：D解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，因此存在加速度。加速度方向指向圆心，称为向心加速度。合外力不为零，且提供向心力。速度不变和加速度为零的说法错误，合外力为零的说法也错误。2.下列哪个物理量是标量？（）A.速度B.加速度C.力D.功答案：D解析：标量只有大小，没有方向。速度、加速度和力都是矢量，具有大小和方向。功只有大小，是标量。3.两个物体分别从同一高度同时出发，一个做自由落体运动，另一个以一定初速度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.自由落体先落地B.水平抛出先落地C.两个物体同时落地D.无法确定谁先落地答案：C解析：在不计空气阻力的情况下，水平抛出物体的水平方向运动和竖直方向自由落体运动是独立的。两个物体在竖直方向上做自由落体运动，初速度为零，加速度为重力加速度。由于初始高度相同，根据自由落体运动公式，下落时间相同，因此两个物体同时落地。4.物体在水平桌面上受到一个水平恒力作用，由静止开始运动，下列说法正确的是（）A.物体的加速度逐渐增大B.物体的加速度逐渐减小C.物体的加速度保持不变D.物体的加速度先增大后减小答案：C解析：根据牛顿第二定律，F=ma，当水平恒力F不变，物体的质量m也不变时，加速度a保持不变。因此，物体的加速度在整个运动过程中保持不变。5.两个物体发生完全非弹性碰撞，下列说法正确的是（）A.动量守恒，机械能不守恒B.动量不守恒，机械能守恒C.动量守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒答案：A解析：在完全非弹性碰撞中，两个物体碰撞后结合在一起，作为一个整体运动。根据动量守恒定律，系统不受外力或所受外力之和为零时，系统的总动量守恒。由于存在非弹性碰撞，部分机械能转化为内能或其他形式能量，因此机械能不守恒。6.关于简谐运动，下列说法正确的是（）A.回复力与位移成正比，方向相反B.加速度与位移成正比，方向相反C.周期与振幅有关D.速度最大时，回复力为零答案：B解析：简谐运动的特征是回复力F与位移x成正比，且方向相反，即F=-kx。根据牛顿第二定律F=ma，加速度a与回复力F成正比，因此加速度a与位移x成正比，方向相反。周期与振幅无关。速度最大时，位移为零，回复力为零。7.光的干涉现象说明（）A.光是粒子B.光是波C.光具有量子性D.光的传播不需要介质答案：B解析：光的干涉是波特有的现象，当两列光波满足一定条件时，会发生叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱。光的干涉现象说明光具有波动性。8.光的衍射现象说明（）A.光是粒子B.光是波C.光具有量子性D.光的传播不需要介质答案：B解析：光的衍射是波特有的现象，当光波遇到障碍物或小孔时，会绕过障碍物或小孔继续传播。光的衍射现象说明光具有波动性。9.热力学第一定律的数学表达式是（）A.ΔU=Q-WB.ΔU=Q+WC.ΔU=-Q+WD.ΔU=-Q-W答案：A解析：热力学第一定律表述为，系统内能的增加等于系统吸收的热量与外界对系统做功之和。数学表达式为ΔU=Q-W。其中ΔU为内能增加量，Q为吸收的热量，W为外界对系统做功。10.热力学第二定律的克劳修斯表述是（）A.不可能把热从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸热并全部用来做功C.热量不能自动地从低温物体传到高温物体D.任何物体都不能达到绝对零度答案：C解析：热力学第二定律的克劳修斯表述为，热量不能自动地从低温物体传到高温物体。这是热力学第二定律的一种经典表述，说明热传递具有方向性。11.在国际单位制中，力的单位是（）A.千克B.米C.秒D.牛顿答案：D解析：千克是质量单位，米是长度单位，秒是时间单位。牛顿是国际单位制中力的单位，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，1牛顿等于使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒加速度的力。12.下列哪个物理量是描述物体运动快慢的？（）A.速度B.加速度C.力D.质量答案：A解析：速度是描述物体在单位时间内位置变化的物理量，即物体运动快慢的度量。加速度是描述速度变化快慢的物理量。力和质量是描述物体相互作用和物体固有属性的物理量。13.重力势能的表达式是（）A.1/2mv²B.mghC.FdD.kx²答案：B解析：在重力场中，物体由于高度而具有的势能称为重力势能，表达式为mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。14.关于功，下列说法正确的是（）A.力越大，功越大B.位移越大，功越大C.力和位移方向相同，功才做正功D.功是标量，没有方向答案：C解析：功是力对物体作用的空间累积效应，表达式为W=Fdcosθ，其中θ是力F与位移d之间的夹角。当力和位移方向相同（θ=0）时，cosθ=1，力做正功。力和位移方向相反（θ=180°）时，cosθ=-1，力做负功。功是标量，只有大小，没有方向，但做功的正负与力和位移的方向关系有关。15.两个物体发生弹性碰撞，下列说法正确的是（）A.动量守恒，机械能不守恒B.动量不守恒，机械能守恒C.动量守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒答案：C解析：在弹性碰撞中，系统的总动量守恒，因为系统不受外力或所受外力之和为零。同时，系统的机械能也守恒，因为碰撞过程中没有能量转化为内能或其他形式能量。16.牛顿第一定律描述了（）A.物体运动状态的改变B.物体间相互作用C.物体运动状态的保持D.物体加速度与力的关系答案：C解析：牛顿第一定律，又称惯性定律，表述为：任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变运动状态为止。这一定律描述了物体运动状态的保持，即物体具有惯性。17.匀速圆周运动的加速度是（）A.直线加速度B.变速直线加速度C.向心加速度D.斜向加速度答案：C解析：匀速圆周运动是指物体沿着圆周路径运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变。由于速度方向改变，物体具有加速度，这个加速度指向圆心，称为向心加速度。18.液体表面张力产生的原因是（）A.液体分子的无规则运动B.液体分子间引力C.液体分子间斥力D.液体密度答案：B解析：液体表面张力是液体表面分子所受到的拉力，其产生的原因是液体分子间存在相互吸引力。在液体表面，分子受到向内的拉力，使得液体表面具有收缩的趋势，表现为表面张力。19.声波是（）A.横波B.纵波C.满足干涉条件的波D.满足衍射条件的波答案：B解析：声波是机械波的一种，它是由于物体的振动在介质中传播而形成的。声波是纵波，即质点的振动方向与波的传播方向相同。20.光的色散现象说明（）A.光是粒子B.光是波C.光具有量子性D.光的传播不需要介质答案：B解析：光的色散是指白光通过棱镜等介质时，被分解成不同颜色的光的现象。这是由于不同颜色的光在介质中的折射率不同，导致不同颜色的光偏折角度不同。光的色散现象说明光具有波动性，因为只有波才能发生折射现象，并且不同频率的波在介质中传播速度不同，导致偏折角度不同。二、多选题1.下列哪些是国际单位制的基本单位？（）A.米B.千克C.秒D.牛顿E.安培答案：ABCE解析：国际单位制（SI）有七个基本单位，分别是长度单位米、质量单位千克、时间单位秒、电流单位安培、热力学温度单位开尔文、物质的量单位摩尔、发光强度单位坎德拉。牛顿是力的单位，是导出单位，其表达式为N=kg·m/s²。2.下列哪些现象说明光具有波动性？（）A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射E.光电效应答案：BCD解析：光的反射、折射和衍射是波特有的现象，可以说明光具有波动性。光的反射是指光在传播过程中遇到障碍物反射回去的现象。光的折射是指光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。光的衍射是指光在遇到障碍物或小孔时，会绕过障碍物或小孔继续传播的现象。光电效应是光照射到金属表面时，能使金属表面发射出电子的现象，这是光的粒子性的体现。3.下列哪些是力学中常见的守恒量？（）A.动量B.动能C.机械能D.角动量E.质量答案：ACD解析：在力学中，当系统不受外力或所受外力之和为零时，系统的总动量守恒。当系统不受非保守力做功时，系统的机械能守恒。当系统不受外力矩或所受外力矩之和为零时，系统的角动量守恒。动能不是守恒量，它可能转化为其他形式的能量，如热能。质量是物体固有属性，一般不守恒（在核反应等特殊情况下有质量亏损）。4.下列哪些情况下，物体的动能会发生变化？（）A.物体的速度大小改变B.物体的速度方向改变C.物体的质量改变D.物体受到摩擦力作用E.物体做匀速圆周运动答案：ACD解析：动能的表达式为Ek=1/2mv²，其中m是物体的质量，v是物体的速度大小。因此，当物体的质量改变（C）或速度大小改变（A）时，物体的动能会发生变化。当物体受到摩擦力作用时，摩擦力会对物体做负功，使物体的动能减少（D）。物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向改变，但动能不变（A不发生，B发生但A不发生，所以动能不变）。5.热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W中，下列说法正确的有（）A.ΔU表示系统内能的增加量B.Q表示系统吸收的热量C.W表示外界对系统做功D.当Q>0,W<0时，系统内能一定增加E.该公式适用于任何热力学过程答案：ABCE解析：热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的具体体现，其数学表达式ΔU=Q-W表示系统内能的增加量（ΔU）等于系统吸收的热量（Q）与外界对系统做功（W）之和。当Q>0表示系统吸热，W<0表示系统对外界做功，根据公式ΔU=Q-W，此时ΔU一定大于零，即系统内能增加（D正确）。该公式是能量守恒定律的体现，适用于任何热力学过程（E正确）。6.描述简谐运动的物理量有（）A.位移B.回复力C.加速度D.速度E.周期答案：ABCDE解析：简谐运动是指物体在平衡位置附近做的往复运动，其特征是回复力F与位移x成正比，且方向相反（F=-kx）。根据牛顿第二定律，加速度a与回复力F成正比，因此加速度a也与位移x成正比，方向相反（a=-kx/m）。位移、回复力、加速度和速度都是描述简谐运动的物理量。周期是描述简谐运动往复一次所需的时间，也是其重要特征量。7.关于流体，下列说法正确的有（）A.流体没有固定形状B.流体具有流动性C.流体静压力随深度增加而增大D.流体流动时一定存在粘滞性E.流体是不可压缩的答案：ABC解析：流体包括液体和气体，其共同特征是具有流动性，即没有固定形状，随容器形状变化。在重力作用下，流体静压力随深度增加而增大。流体流动时，如果流体是完全理想化的，则假设没有粘滞性，但在实际中，所有流体都存在不同程度的粘滞性（D错误）。大多数流体在一定压力范围内可以视为不可压缩的，但气体在高压下体积变化显著，液体相对不易压缩（E错误）。8.关于振动，下列说法正确的有（）A.简谐运动的加速度是恒量B.周期振动的位移随时间做周期性变化C.振幅是描述振动强弱的物理量D.分振动合成时，遵循平行四边形定则E.受迫振动的频率等于驱动力的频率答案：BCE解析：简谐运动的加速度a=-ω²x，其中ω是角频率，x是位移，因此加速度a是随位移x变化的，不是恒量（A错误）。周期振动是指振动状态每隔一定时间重复出现的振动，其位移随时间做周期性变化（B正确）。振幅是描述振动强弱的物理量，表示最大位移的大小（C正确）。分振动合成时，对于矢量合成，遵循平行四边形定则或三角形定则（D正确，但更准确地说是矢量合成规则，平行四边形定则是其中一种特殊情况）。受迫振动是指振动系统在周期性外力（驱动力）作用下的振动，其稳定状态下的频率等于驱动力的频率（E正确）。9.关于波的衍射，下列说法正确的有（）A.衍射是波特有的现象B.只有当障碍物或孔的尺寸与波长相近时，才能发生明显的衍射C.衍射现象中，波会绕过障碍物继续传播D.衍射可以使波的能量分散到几何阴影区E.衍射现象的好坏与波的频率有关，频率越高越明显答案：ABCD解析：衍射是波特有的现象，当波遇到障碍物或小孔时，会绕过障碍物或小孔继续传播。发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或比波长小（B正确）。衍射现象中，波会绕过障碍物继续传播（C正确），这导致波的能量会分散到几何阴影区（D正确）。衍射现象的好坏与波的频率有关，频率越低，波长越长，越容易发生明显的衍射（E错误，应该是频率越低越明显）。10.关于光的干涉，下列说法正确的有（）A.干涉是波特有的现象B.光的干涉现象说明光具有波动性C.双缝干涉实验中，屏上出现明暗相间的条纹D.相干光源是指频率相同、相位差恒定的光源E.光的干涉只能在真空中发生答案：ABCD解析：干涉是波特有的现象，当两列或多列波满足一定条件时，会发生叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱。光的干涉现象说明光具有波动性（B正确）。双缝干涉实验中，屏上出现明暗相间的条纹（C正确），这是由于从两个狭缝射出的光波到达屏上不同点时，路径差不同，导致干涉效果不同。相干光源是指频率相同、相位差恒定的光源，这是发生稳定干涉的条件之一（D正确）。光的干涉可以在各种介质中发生，不仅限于真空中（E错误）。11.下列哪些是力学中常见的守恒量？（）A.动量B.动能C.机械能D.角动量E.质量答案：ACD解析：在力学中，当系统不受外力或所受外力之和为零时，系统的总动量守恒。当系统不受非保守力做功时，系统的机械能守恒。当系统不受外力矩或所受外力矩之和为零时，系统的角动量守恒。动能不是守恒量，它可能转化为其他形式的能量，如热能。质量是物体固有属性，一般不守恒（在核反应等特殊情况下有质量亏损）。12.下列哪些情况下，物体的动能会发生变化？（）A.物体的速度大小改变B.物体的速度方向改变C.物体的质量改变D.物体受到摩擦力作用E.物体做匀速圆周运动答案：ACD解析：动能的表达式为Ek=1/2mv²，其中m是物体的质量，v是物体的速度大小。因此，当物体的质量改变（C）或速度大小改变（A）时，物体的动能会发生变化。当物体受到摩擦力作用时，摩擦力会对物体做负功，使物体的动能减少（D）。物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向改变，但动能不变（A发生，B发生但A不发生，所以动能不变）。13.热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W中，下列说法正确的有（）A.ΔU表示系统内能的增加量B.Q表示系统吸收的热量C.W表示外界对系统做功D.当Q>0,W<0时，系统内能一定增加E.该公式适用于任何热力学过程答案：ABCE解析：热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的具体体现，其数学表达式ΔU=Q-W表示系统内能的增加量（ΔU）等于系统吸收的热量（Q）与外界对系统做功（W）之和。当Q>0表示系统吸热，W<0表示系统对外界做功，根据公式ΔU=Q-W，此时ΔU一定大于零，即系统内能增加（D正确）。该公式是能量守恒定律的体现，适用于任何热力学过程（E正确）。14.描述简谐运动的物理量有（）A.位移B.回复力C.加速度D.速度E.周期答案：ABCDE解析：简谐运动是指物体在平衡位置附近做的往复运动，其特征是回复力F与位移x成正比，且方向相反（F=-kx）。根据牛顿第二定律，加速度a与回复力F成正比，因此加速度a也与位移x成正比，方向相反（a=-kx/m）。位移、回复力、加速度和速度都是描述简谐运动的物理量。周期是描述简谐运动往复一次所需的时间，也是其重要特征量。15.关于流体，下列说法正确的有（）A.流体没有固定形状B.流体具有流动性C.流体静压力随深度增加而增大D.流体流动时一定存在粘滞性E.流体是不可压缩的答案：ABC解析：流体包括液体和气体，其共同特征是具有流动性，即没有固定形状，随容器形状变化。在重力作用下，流体静压力随深度增加而增大。流体流动时，如果流体是完全理想化的，则假设没有粘滞性，但在实际中，所有流体都存在不同程度的粘滞性（D错误）。大多数流体在一定压力范围内可以视为不可压缩的，但气体在高压下体积变化显著，液体相对不易压缩（E错误）。16.关于振动，下列说法正确的有（）A.简谐运动的加速度是恒量B.周期振动的位移随时间做周期性变化C.振幅是描述振动强弱的物理量D.分振动合成时，遵循平行四边形定则E.受迫振动的频率等于驱动力的频率答案：BCE解析：简谐运动的加速度a=-ω²x，其中ω是角频率，x是位移，因此加速度a是随位移x变化的，不是恒量（A错误）。周期振动是指振动状态每隔一定时间重复出现的振动，其位移随时间做周期性变化（B正确）。振幅是描述振动强弱的物理量，表示最大位移的大小（C正确）。分振动合成时，对于矢量合成，遵循平行四边形定则或三角形定则（D正确，但更准确地说是矢量合成规则，平行四边形定则是其中一种特殊情况）。受迫振动是指振动系统在周期性外力（驱动力）作用下的振动，其稳定状态下的频率等于驱动力的频率（E正确）。17.关于波的衍射，下列说法正确的有（）A.衍射是波特有的现象B.只有当障碍物或孔的尺寸与波长相近时，才能发生明显的衍射C.衍射现象中，波会绕过障碍物继续传播D.衍射可以使波的能量分散到几何阴影区E.衍射现象的好坏与波的频率有关，频率越高越明显答案：ABCD解析：衍射是波特有的现象，当波遇到障碍物或小孔时，会绕过障碍物或小孔继续传播。发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或比波长小（B正确）。衍射现象中，波会绕过障碍物继续传播（C正确），这导致波的能量会分散到几何阴影区（D正确）。衍射现象的好坏与波的频率有关，频率越低，波长越长，越容易发生明显的衍射（E错误，应该是频率越低越明显）。18.关于光的干涉，下列说法正确的有（）A.干涉是波特有的现象B.光的干涉现象说明光具有波动性C.双缝干涉实验中，屏上出现明暗相间的条纹D.相干光源是指频率相同、相位差恒定的光源E.光的干涉只能在真空中发生答案：ABCD解析：干涉是波特有的现象，当两列或多列波满足一定条件时，会发生叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱。光的干涉现象说明光具有波动性（B正确）。双缝干涉实验中，屏上出现明暗相间的条纹（C正确），这是由于从两个狭缝射出的光波到达屏上不同点时，路径差不同，导致干涉效果不同。相干光源是指频率相同、相位差恒定的光源，这是发生稳定干涉的条件之一（D正确）。光的干涉可以在各种介质中发生，不仅限于真空中（E错误）。19.关于电磁波，下列说法正确的有（）A.电磁波是横波B.电磁波的传播不需要介质C.电磁波可以携带能量D.电磁波的频率越高，波长越长E.电磁波在真空中的传播速度等于光速答案：ABCE解析：电磁波是麦克斯韦方程组预言的一种波，其电场和磁场矢量均垂直于波的传播方向，因此是横波（A正确）。电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播（B正确）。电磁波是变化的电场和磁场相互激发产生的，可以携带和传递能量（C正确）。电磁波的频率越高，根据c=λν（c为速度，λ为波长，ν为频率），其波长越短（D错误）。电磁波在真空中的传播速度是一个常数，等于光速c（E正确）。20.关于原子结构，下列说法正确的有（）A.原子由原子核和电子组成B.原子核位于原子的中心C.原子核带正电D.电子带负电E.原子的质量几乎全部集中在原子核上答案：ABCDE解析：根据卢瑟福的原子模型，原子由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成（A正确）。原子核位于原子的中心（B正确）。原子核带正电，是因为它由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电（C正确）。电子带负电，是原子中的基本带负电粒子（D正确）。原子核的体积非常小，但包含了原子几乎所有的质量，因为质子和中子的质量远大于电子的质量（E正确）。三、判断题1.在国际单位制中，力的单位是牛顿。（）答案：正确解析：国际单位制（SI）中，力的单位是牛顿（N）。这是根据牛顿第二定律F=ma定义的，1牛顿等于使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒加速度的力。牛顿是七个基本单位之一。2.功是标量，只有大小，没有方向。（）答案：正确解析：功是物理学中描述能量转移的一个标量物理量。它定义为力与物体在力的方向上位移的乘积。功只有大小，没有方向，其正负表示能量的转移方向（正功表示能量转移给物体，负功表示能量从物体转移）。3.牛顿第一定律也称为惯性定律。（）答案：正确解析：牛顿第一定律表述为：任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变运动状态为止。这一定律揭示了物体保持其原有运动状态的性质，即惯性，因此也称为惯性定律。4.向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量。（）答案：正确解析：向心加速度是指做圆周运动的物体，其速度方向变化而产生的加速度。它的方向始终指向圆心，大小与速度平方成正比，与半径成反比。因此，向心加速度描述了物体速度方向变化的快慢。5.机械能守恒定律适用于任何守恒的系统。（）答案：错误解析：机械能守恒定律适用于只有重力或系统内弹力做功的守恒系统。如果系统存在非保守力（如摩擦力）做功，则机械能不守恒，一部分机械能会转化为内能或其他形式的能量。6.简谐运动的回复力总是指向平衡位置。（）答案：正确解析：简谐运动的特征之一是回复力总是指向平衡位置，并且与位移成正比，表达式为F=-kx，其中k是比例常数，x是位移。这个力使物体回到平衡位置。7.分贝是国际单位制中的标准单位。（）答案：错误解析：分贝（dB）是表示两个物理量（通常是功率或强度）比值的对数单位，常用于表示声强、信号强度等。它不是国际单位制（SI）中的标准单位，属于辅助单位或非标准单位。8