华东师范大学《物质科学A（物理）》2022-2023学年第一学期期末试卷

华东师范大学《物质科学A（物理）》2022-2023学年第一学期期末试卷考试科目：物质科学A（物理）考试时间：120分钟试卷满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，所有答案均需写在答题卡对应位置，写在试卷上无效。2.答题前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在答题卡和试卷指定位置。3.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡对应标号处，非选择题用黑色签字笔书写，字迹清晰、卷面整洁。4.考试结束后，将试卷、答题卡一并交回，严禁携带试卷、答题卡出考场。5.本次考试范围涵盖质点运动学、牛顿运动定律、动量守恒定律、机械能守恒定律、热力学基础等核心内容。第Ⅰ卷（选择题共30分）一、单选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.下列关于质点的说法正确的是（）A.只有体积很小的物体才能视为质点B.研究地球绕太阳公转时，地球可以视为质点C.研究乒乓球的旋转时，乒乓球可以视为质点D.质点是真实存在的理想化模型2.一定质量的理想气体在绝热容器中被压缩，下列说法正确的是（）A.气体的内能不变B.气体的温度升高C.气体对外做功D.气体向外界放热3.下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是（）A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因C.牛顿第一定律揭示了惯性的本质，惯性大小只与物体质量有关D.不受力的物体一定处于静止状态4.两个物体发生碰撞，下列说法中正确的是（）A.碰撞过程中，系统的动量一定守恒B.碰撞过程中，系统的机械能一定守恒C.碰撞后，两个物体的速度一定相同D.碰撞过程中，内力一定大于外力5.关于功和能的关系，下列说法正确的是（）A.物体做功越多，具有的能量越大B.物体具有的能量越大，做功越多C.功是能量转化的量度D.功和能的单位不同6.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A.静摩擦力的大小与正压力成正比B.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反C.摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势D.摩擦力的方向一定与弹力方向垂直7.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变B.匀加速直线运动的速度一定越来越大C.匀减速直线运动的位移一定越来越小D.匀变速直线运动的平均速度等于初速度和末速度的平均值8.下列关于热力学第一定律的表达式，正确的是（）A.ΔU=Q+WB.ΔU=Q-WC.ΔU=W-QD.ΔU=-Q-W9.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的速度随时间均匀增大B.物体的加速度随时间均匀增大C.物体的位移随时间均匀增大D.物体的机械能随时间均匀增大10.关于动量和动能的关系，下列说法正确的是（）A.动量越大，动能一定越大B.动能越大，动量一定越大C.动量相同的物体，动能一定相同D.动能相同的物体，动量不一定相同11.下列关于电场强度的说法，正确的是（）A.电场强度是矢量，方向与正电荷在该点所受电场力方向相同B.电场强度的大小与试探电荷的电荷量成正比C.电场强度的大小与试探电荷所受电场力成正比D.电场中某点的电场强度与试探电荷无关12.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）A.磁感线是真实存在的曲线B.磁场的方向就是磁感线的切线方向C.磁感线总是从N极出发，回到S极D.磁场中某点的磁感线越密，磁场越强13.下列关于电磁感应的说法，正确的是（）A.只要闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流B.感应电流的方向总是阻碍磁通量的变化C.感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比D.电磁感应现象中，电能转化为机械能14.关于光的干涉，下列说法正确的是（）A.光的干涉现象说明光具有粒子性B.只有频率相同的两束光才能发生干涉C.双缝干涉实验中，条纹间距与光的频率成正比D.双缝干涉实验中，中央亮纹最暗15.下列关于光电效应的说法，正确的是（）A.光电效应现象说明光具有波动性B.只要光照射到金属表面，就会产生光电效应C.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.入射光的频率越大，产生光电效应的时间越短第Ⅱ卷（非选择题共70分）二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）16.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过5s速度达到10m/s，则汽车的加速度大小为______m/s²，5s内的位移为______m。17.质量为2kg的物体，在水平拉力F=10N的作用下，在粗糙水平面上做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为______N，动摩擦因数为______（g取10m/s²）。18.一个质量为0.5kg的小球，以2m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，抛出后1s内重力做的功为______J，1s末小球的动量大小为______kg·m/s（g取10m/s²）。19.一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积从2L增大到4L，则气体的压强变为原来的______倍；若体积不变，温度从27℃升高到127℃，则气体的压强变为原来的______倍。20.两轮用皮带传动，半径之比r₁:r₂=3:2，不计皮带打滑，则两轮边缘的线速度之比v₁:v₂=______，向心加速度之比a₁:a₂=______。三、实验题（本大题共2小题，共18分）21.（8分）某同学用打点计时器研究匀变速直线运动，实验装置如图所示（图略），已知打点计时器的打点周期为0.02s。（1）该实验中，需要用到的测量工具是______（填“刻度尺”或“天平”）。（2）打出的一条纸带如图所示（图略），选取纸带上连续的5个点，分别标记为A、B、C、D、E，测得AB=1.20cm，BC=1.60cm，CD=2.00cm，DE=2.40cm，则物体的加速度大小为______m/s²。（3）若实验中打点计时器所接电源频率略高于50Hz，则测得的加速度值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。22.（10分）某实验小组探究“功与速度变化的关系”，实验装置如图所示（图略），小车在橡皮筋的作用下沿木板运动，橡皮筋对小车做的功等于小车动能的增加量。（1）实验前，需要将木板一端垫高，目的是______。（2）实验中，每次改变橡皮筋的条数，保持橡皮筋的形变量相同，目的是______。（3）若某次实验中，橡皮筋对小车做的功为W，小车获得的最大速度为v，测得小车质量为m，则根据动能定理，应满足的关系式为______。（4）若实验中未平衡摩擦力，则测得的功W______（填“大于”“小于”或“等于”）小车动能的增加量。四、计算题（本大题共3小题，共32分，要求写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写答案不得分）23.（10分）质量为10kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经过4s速度达到8m/s，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s²。求：（1）物体的加速度大小；（2）水平拉力F的大小；（3）4s内物体运动的位移大小。24.（10分）如图所示（图略），一个质量为m=1kg的小球，从高h=5m的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面倾角θ=30°，斜面底端与水平面平滑连接，水平面粗糙，动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²。求：（1）小球滑到斜面底端时的速度大小；（2）小球在水平面上滑行的距离。25.（12分）一定质量的理想气体，初始状态为p₁=1×10⁵Pa，V₁=2L，T₁=273K，经过两个连续的变化过程：第一个过程是等容变化，温度升高到T₂=373K；第二个过程是等温变化，体积增大到V₃=4L。求：（1）第一个过程结束时气体的压强p₂；（2）第二个过程结束时气体的压强p₃；（3）整个过程中气体吸收的热量Q（已知气体等容变化时吸热Q₁=100J，等温变化时吸热Q₂=200J）。参考答案及评分标准（附页）一、单选题（每小题2分，共30分）1.B2.B3.C4.A5.C6.C7.A8.B9.A10.D11.A12.D13.A14.B15.D二、填空题（每空2分，共20分）16.2；2517.10；0.518.25；5√219.0.5；4/320.1:1；2:3三、实验题（共18分）21.（8分）（1）刻度尺（2分）；（2）1.0（3分）；（3）小于（3分）22.（10分）（1）平衡摩擦力（2分）；（2）使橡皮筋对小车做的功成整数倍关系（3分）；（3）W=½mv²（3分）；（4）大于（2分）四、计算题（共32分）23.（10分）（1）由v=v₀+at，v₀=0，得a=v/t=8/4=2m/s²（3分）（2）由牛顿第二定律F-μmg=ma，得F=μmg+ma=0.2×10×10+10×2=40N（4分）（3）由x=½at²，得x=½×2×4²=16m（3分）24.（10分）（1）由机械能守恒mgh=½mv²，得v=√(2gh)=√(2×10×5)=10m/s（5分）（2）由动能定理-μmgx=0-½mv²，得x=v²