2025-2026学年全国青少年物理科技创新大赛力学实验原理分析

2025-2026学年全国青少年物理科技创新大赛力学实验原理分析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共30分）1.下列哪个物理量是标量？（）A.速度B.加速度C.力D.密度2.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平向右的恒定拉力，拉力大小为10N，物体从静止开始运动，5秒内通过的路程是多少？（）A.25mB.50mC.100mD.200m3.一个物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于（）。A.物体的重力B.物体的质量C.物体的体积D.物体的密度4.下列哪个现象是由于惯性造成的？（）A.磁铁吸引铁钉B.苹果从树上掉下来C.汽车刹车后仍然向前运动一段距离D.水往低处流5.两个物体分别放在光滑的斜面和水平面上，它们受到的重力大小（）。A.斜面上的更大B.水平面上的更大C.一样大D.无法确定6.功的单位是（）。A.牛顿（N）B.焦耳（J）C.瓦特（W）D.米/秒（m/s）7.动能的大小取决于（）。A.物体的质量B.物体的速度C.物体的质量和速度D.物体的密度8.下列哪个过程中，机械能守恒？（）A.篮球自由下落B.人推着购物车在水平地面上行走C.跳伞运动员在空中打开降落伞后缓慢下降D.小球在光滑水平面上做匀速圆周运动9.滑动摩擦力的大小与（）有关。A.接触面的粗糙程度B.压力大小C.接触面积D.以上都是10.物体做匀速圆周运动时，下列哪个物理量保持不变？（）A.速度B.速率C.加速度D.动量二、多项选择题（每小题有多个选项正确，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题4分，共20分）1.下列哪些是力学中研究的对象？（）A.运动的汽车B.静止的桌子C.地球D.光2.牛顿运动定律包括（）。A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.爱因斯坦相对论3.下列哪些实验可以验证阿基米德原理？（）A.测量物质的密度B.测量浮力C.研究物体浮沉条件D.研究杠杆平衡条件4.下列哪些情况下，物体受到的合力为零？（）A.物体静止B.物体做匀速直线运动C.物体做匀速圆周运动D.物体做平抛运动5.下列哪些是功的单位？（）A.焦耳（J）B.瓦特（W）C.牛·米（N·m）D.千克·米/秒²（kg·m/s²）三、填空题（请将答案填写在题后的横线上。每空2分，共20分）1.一物体质量为5kg，受到一个水平向右的力，力的大小为20N，物体在水平方向上通过了100m的距离，这个力对物体做的功是______焦耳。2.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中机械能______（填“守恒”或“不守恒”）。3.重力势能的大小取决于物体的______和______。4.滑动摩擦力总是阻碍物体的______。5.做匀速圆周运动的物体，它的加速度大小不变，但方向______。四、简答题（请将答案写在答题纸上。每小题5分，共20分）1.简述牛顿第一定律的内容。2.简述影响滑动摩擦力大小的因素。3.简述机械能守恒的条件。4.简述什么是惯性。五、实验设计题（10分）设计一个实验方案，验证“物体受到的合外力越大，其加速度越大”，要求简述实验步骤，并说明需要测量的物理量。六、实验数据分析题（10分）某同学做“研究自由落体运动”的实验，得到以下数据：下落时间（t）/s：0，1，2，3，4，5；下落距离（h）/m：0，5，20，45，80，125。请分析这些数据，说明自由落体运动的规律。试卷答案一、单项选择题1.D2.A3.A4.C5.C6.B7.C8.D9.D10.B二、多项选择题1.ABC2.ABC3.AB4.AB5.AC三、填空题1.20002.守恒3.质量；高度4.运动状态5.不断改变四、简答题1.一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.影响滑动摩擦力大小的因素有：接触面的粗糙程度和压力大小。3.在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。4.物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫惯性。五、实验设计题实验步骤：1.用打点计时器记录小车在水平面上做匀加速直线运动时的运动情况。2.选择一条纸带，选取一系列计数点，测量相邻计数点之间的距离。3.根据测量的距离，利用运动学公式计算小车的加速度。4.改变水平面上所加的钩码个数，重复步骤2和3，得到多组数据。5.分析多组数据，观察加速度与合外力的关系。需要测量的物理量：计数点之间的距离、钩码的质量（或钩码受到的重力）、打点计时器打点的周期。六、实验数据分析题分析：根据数据可以看出，下落时间每增加1秒，下落距离的增加量分别是5m