北师大版高中三年级物理上册第7章测试卷及答案

北师大版高中三年级物理上册第7章测试卷及答案第1页共1页北师大版高中三年级物理上册第7章测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，5秒内物体移动了25米。则该恒力F的大小是多少？A.4NB.5NC.10ND.20N参考答案：C2.一个质量为60kg的人站在电梯中，当电梯以2m/s²的加速度竖直向上运动时，人受到的支持力是多少？A.588NB.628NC.608ND.648N参考答案：B3.将一个质量为m的物体以初速度v₀从地面竖直向上抛出，不计空气阻力，物体上升到最高点时，它的速度是多少？A.v₀B.0C.-v₀D.2v₀参考答案：B4.一个物体做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则它的线速度大小是多少？A.2πR/TB.πR/TC.2πT/RD.πT/R参考答案：A5.摩擦力总是阻碍物体的运动，这句话是否正确？A.正确B.错误参考答案：B6.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒，它下落的高度是多少？（取g=10m/s²）A.20mB.40mC.60mD.80m参考答案：A7.在光滑水平面上，两个质量分别为m₁和m₂的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁的速度为v₀，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁，m₂的速度为v₂，则下列关系正确的是？A.m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂B.½m₁v₀²=½m₁v₁²+½m₂v₂²C.m₁v₀²=m₁v₁²+m₂v₂²D.以上都不对参考答案：B8.一个物体在水平面上做匀速直线运动，它受到的合外力是多少？A.零B.摩擦力C.重力D.支持力参考答案：A9.将一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体能沿斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小是多少？A.mgB.mgsinθC.mgcosθD.μmgcosθ参考答案：D10.牛顿第二定律的表达式F=ma中，a的方向总是与F的方向相同，这句话是否正确？A.正确B.错误参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向始终指向______。参考答案：圆心3.万有引力定律的公式为F=______，其中G是引力常量。参考答案：Gm₁m₂/r²4.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其速度随时间变化的规律是v=______。参考答案：gt5.在并联电路中，各支路两端的电压______。参考答案：相等6.欧姆定律的公式为I=______，其中R是电阻。参考答案：U/R7.电流做功的公式为W=______，其中U是电压。参考答案：UIt8.电磁感应现象中，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率______。参考答案：成正比9.交流电的瞬时值表达式为i=______，其中I_m是最大值。参考答案：I_msinωt10.在串联电路中，通过各电阻的电流______。参考答案：相等三、判断题（共10小题，每题2分）1.在恒定电流的电路中，电流强度与电压成正比，与电阻成反比。参考答案：√2.闭合电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流强度与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比。参考答案：√3.电源的电动势等于内外电路电压之和。参考答案：√4.电阻丝的电阻值与其长度成正比，与其横截面积成反比，还与材料的电阻率有关。参考答案：√5.串联电路中，各处的电流强度都相等。参考答案：√6.并联电路中，各支路两端的电压都相等。参考答案：√7.电路中发生短路时，电源的输出功率最大。参考答案：×8.电路中发生断路时，电路中的电流强度为零。参考答案：√9.电阻的串并联混联电路，其总电阻一定大于任何一个分电阻。参考答案：×10.电功和电功率是两个完全相同的概念，都表示电流做功的快慢。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述牛顿第二定律的内容及其表达式。参考答案：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。表达式为F=ma。2.说明什么是向心力，并列举两个生活中向心力应用的实例。参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，它的方向始终指向圆心。生活中向心力应用的实例有：汽车转弯时，地面给轮胎的静摩擦力提供向心力；洗衣机脱水时，离心力使水被甩出，实际上是向心力作用的结果。3.分析超重和失重的定义及其产生条件。参考答案：超重是指物体对支撑物的压力大于物体的真实重力的情况，产生条件是物体具有向上的加速度。失重是指物体对支撑物的压力小于物体的真实重力的情况，产生条件是物体具有向下的加速度。4.列举三个匀速圆周运动中影响向心力大小的因素。参考答案：匀速圆周运动中影响向心力大小的因素有：物体的质量m、圆周运动的半径r、物体做圆周运动的角速度ω。向心力的大小由公式F=mv²/r=mrω²决定。5.简述万有引力定律的内容及其表达式。参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。表达式为F=G(m₁m₂/r²)，其中G为万有引力常量。6.解释开普勒第三定律的物理意义。参考答案：开普勒第三定律的物理意义是：所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方之比，对于所有行星都相等。表达式为(a³/T²)是一个常量，其中a为椭圆轨道的半长轴，T为公转周期。7.说明为什么地球上的物体不会因为地球自转而飞离地表。参考答案：地球上的物体不会因为地球自转而飞离地表，是因为地球对物体的万有引力提供了向心力，使物体绕地球做圆周运动。地球表面的物体随地球一起自转，其向心加速度很小，因此不会飞离地表。8.列举两个第一宇宙速度的应用实例。参考答案：第一宇宙速度的应用实例有：人造地球卫星的发射速度；航天器进入轨道的速度。第一宇宙速度是物体绕地球做圆周运动所需的最小速度，只有达到这个速度，物体才能绕地球运行，不会落回地面。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在3秒末的速度和位移。参考答案：速度为6m/s，位移为9m2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时的速度大小和水平射程。（g取10m/s²）参考答案：落地速度大小为800m/s，水平射程为60m3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯中的人对地板的压力。（g取10m/s²）参考答案：600N4.一轻质弹簧一端固定，另一端连接一质量为2kg的小球。弹簧原长为10cm，劲度系数为50N/m。现将小球水平拉离平衡位置5cm，然后由静止释放。求小球第一次回到平衡位置时的速度大小。参考答案：5m/s5.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，斜面长10m。求物体滑到斜面底端时的速度大小。（物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s²）参考答案：10m/s6.一质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力。求小球在2秒末的速度方向与水平方向的夹角。（g取10m/s²）参考答案：tan⁻¹(2/5)≈21.8°7.一平行板电容器两极板间的距离为2mm，电压为200V。求两极板间的电场强度。（ε₀取8.85×10⁻¹²F/m）参考答案：1×10⁵V/m8.一电子在电场中由A点运动到B点，速度大小从5×10⁶m/s增加到8×10⁶m/s。若电子在电场中只受电场力作用，求A、B两点间的电势差。（电子电荷量e取1.6×10⁻¹⁹C）参考答案：-3.2×10⁵V标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：根据匀变速直线运动位移公式x=½at²，可得加速度a=x/½t²=25/(½5²)=2m/s²。再根据牛顿第二定律F=ma，可得F=2kg2m/s²=4N。选项C正确，选项A、B、D计算错误。2.参考答案：B解析：对人受力分析，受重力G=mg=60kg10N/kg=600N，支持力N。电梯向上加速，合力方向向上，根据牛顿第二定律N-G=ma，可得N=G+ma=600N+60kg2m/s²=628N。选项B正确，选项A、C、D计算错误。3.参考答案：B解析：竖直上抛运动是匀减速直线运动，加速度为重力加速度g，方向竖直向下。上升到最高点时，速度减为零。选项B正确，选项A、C、D描述错误。4.参考答案：A解析：匀速圆周运动的线速度大小v=路程/时间=圆周长/周期=2πR/T。选项A正确，选项B、C、D计算错误。5.参考答案：B解析：摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，但不一定阻碍物体整体的运动。例如，传送带上的物体，摩擦力是物体随传送带运动的原因，是动力。选项B正确，选项A错误。6.参考答案：A解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，位移公式h=½gt²，代入g=10m/s²，t=2s，可得h=½10m/s²(2s)²=20m。选项A正确，选项B、C、D计算错误。7.参考答案：B解析：弹性正碰，系统动量守恒，m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂；系统机械能守恒，½m₁v₀²=½m₁v₁²+½m₂v₂²。选项B正确，选项A是动量守恒表达式，但漏了质量；选项C错误，因为动量守恒和机械能守恒两个方程联立才能完全确定v₁和v₂；选项D错误。8.参考答案：A解析：物体做匀速直线运动，说明其加速度为零，根据牛顿第二定律F=ma，合外力为零。选项A正确，选项B、C、D错误，因为摩擦力、重力和支持力都不一定为零。9.参考答案：D解析：物体沿斜面匀速下滑，说明其加速度为零，合力为零。沿斜面向下看，重力的下滑分力mgsinθ与摩擦力f平衡，即mgsinθ=μN。正对斜面看，重力的垂直分力mgcosθ与支持力N平衡，即N=mgcosθ。联立可得摩擦力f=mgsinθ=μmgcosθ。选项D正确，选项A、B、C错误。10.参考答案：A解析：牛顿第二定律F=ma中，F是物体所受合外力，a是物体的加速度，二者方向一定相同。选项A正确，选项B错误。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的。2.参考答案：圆心解析：匀速圆周运动的加速度是向心加速度，其方向始终指向圆心，这是由向心力决定的。3.参考答案：Gm₁m₂/r²解析：万有引力定律的公式为F=Gm₁m₂/r²，其中G是引力常量，m₁和m₂是两个物体的质量，r是它们之间的距离。4.参考答案：gt解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其速度随时间变化的规律是v=gt，其中g是重力加速度。5.参考答案：相等解析：在并联电路中，各支路两端的电压相等，这是并联电路的基本性质。6.参考答案：U/R解析：欧姆定律的公式为I=U/R，其中U是电压，R是电阻，I是电流。7.参考答案：UIt解析：电流做功的公式为W=UIt，其中U是电压，I是电流，t是时间。8.参考答案：成正比解析：电磁感应现象中，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比，这是法拉第电磁感应定律的内容。9.参考答案：I_msinωt解析：交流电的瞬时值表达式为i=I_msinωt，其中I_m是最大值，ω是角频率，t是时间。10.参考答案：相等解析：在串联电路中，通过各电阻的电流相等，这是串联电路的基本性质。三、判断题1.参考答案：√解析：根据欧姆定律I=V/R，在恒定电流的电路中，电流强度I与电压V成正比，与电阻R成反比。这是欧姆定律的基本内容，适用于纯电阻电路。2.参考答案：√解析：闭合电路欧姆定律的表述为：闭合电路中的电流强度I等于电源电动势E除以电路的总电阻R，即I=E/R。这一定律揭示了电流、电动势和电阻之间的关系。3.参考答案：√解析：根据闭合电路欧姆定律，电源的电动势E等于内电路电压（内电阻上的电压降）和外电路电压（外电阻上的电压降）之和，即E=Ir+IR。因此，电动势等于内外电路电压之和。4.参考答案：√解析：电阻丝的电阻值R可以用公式R=ρL/A来计算，其中ρ是材料的电阻率，L是电阻丝的长度，A是电阻丝的横截面积。这表明电阻值与长度成正比，与横截面积成反比，还与材料的电阻率有关。5.参考答案：√解析：在串联电路中，电流只有一条路径，因此流过电路中每一个元件的电流强度都相等。这是串联电路的基本性质。6.参考答案：√解析：在并联电路中，各支路的两端直接连接到电源的两极，因此各支路两端的电压都等于电源的电压。这是并联电路的基本性质。7.参考答案：×解析：电路中发生短路时，外电路的电阻接近于零，根据公式P=I^2R，此时电路中的电流强度很大，但外电阻R很小，因此电源的输出功率P并不是最大。实际上，短路时电源的输出功率为零，因为电流没有做功。8.参考答案：√解析：电路中发生断路时，电路中存在断点，电流无法流通，因此电路中的电流强度为零。这是断路的基本特征。9.参考答案：×解析：电阻的串并联混联电路，其总电阻不一定大于任何一个分电阻。例如，两个电阻并联后的总电阻小于任何一个分电阻。因此，总电阻不一定大于任何一个分电阻。10.参考答案：×解析：电功和电功率是两个不同的概念。电功表示电流做功的多少，单位是焦耳；电功率表示电流做功的快慢，单位是瓦特。电功是标量，电功率是矢量，两者不能完全相同。四、简答题1.参考答案：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。表达式为F=ma。解析：牛顿第二定律是经典力学中的基本定律，它描述了力、质量和加速度之间的关系。F代表物体所受的合外力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。这个定律告诉我们，力是改变物体运动状态的原因，加速度的大小和方向都由合外力决定，而质量则阻碍了加速度的产生。在应用牛顿第二定律解决问题时，需要先对物体进行受力分析，确定合外力，然后根据质量求解加速度。2.参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，它的方向始终指向圆心。生活中向心力应用的实例有：汽车转弯时，地面给轮胎的静摩擦力提供向心力；洗衣机脱水时，离心力使水被甩出，实际上是向心力作用的结果。解析：向心力是维持物体做圆周运动的关键，它不是一种特殊的力，而是各种力的合力或分力，只要它的作用效果是使物体向圆心运动，就可以称为向心力。向心力的方向总是指向圆心，与物体的速度方向垂直。在分析向心力时，需要根据物体的运动状态和受力情况来确定提供向心力的具体是哪个力或哪些力的合力。3.参考答案：超重是指物体对支撑物的压力大于物体的真实重力的情况，产生条件是物体具有向上的加速度。失重是指物体对支撑物的压力小于物体的真实重力的情况，产生条件是物体具有向下的加速度。解析：超重和失重是物体在非惯性参考系中表现出的现象，它们与物体的重力大小无关，而是与物体对支撑物的压力有关。当物体具有向上的加速度时，它会感觉到比平时更重，这就是超重；当物体具有向下的加速度时，它会感觉到比平时更轻，这就是失重。在完全失重的情况下，物体对支撑物的压力为零，此时物体处于自由落体状态。4.参考答案：匀速圆周运动中影响向心力大小的因素有：物体的质量m、圆周运动的半径r、物体做圆周运动的角速度ω。向心力的大小由公式F=mv²/r=mrω²决定。解析：向心力的大小与物体的质量、圆周运动的半径和角速度有关。质量越大，向心力越大；半径越小，向心力越大；角速度越大，向心力越大。在分析匀速圆周运动问题时，需要根据这些因素来确定向心力的大小。5.参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。表达式为F=G(m₁m₂/r²)，其中G为万有引力常量。解析：万有引力定律是描述物体间引力关系的定律，它适用于宇宙中任何两个物体。万有引力常量G是一个比例常数，它的数值由实验测定。万有引力定律是解释天体运动的重要理论基础，例如，它解释了为什么行星绕太阳做圆周运动。6.参考答案：开普勒第三定律的物理意义是：所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方之比，对于所有行星都相等。表达式为(a³/T²)是一个常量，其中a为椭圆轨道的半长轴，T为公转周期。解析：开普勒第三定律是描述行星绕太阳运动的规律，它告诉我们，行星离太阳越远，它的公转周期越长。这个定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于任何两个天体之间的引力运动。7.参考答案：地球上的物体不会因为地球自转而飞离地表，是因为地球对物体的万有引力提供了向心力，使物体绕地球做圆周运动。地球表面的物体随地球一起自转，其向心加速度很小，因此不会飞离地表。解析：地球自转时，地球表面的物体也随地球一起做圆周运动，需要向心力来维持这种运动。向心力由地球对物体的万有引力提供。由于地球表面的物体离地球中心的距离相对较小，因此向心加速度很小，不足以使物体飞离地表。只有在赤道附近，向心加速度最大，但仍然不足以使物体飞离地表。8.参考答案：第一宇宙速度的应用实例有：人造地球卫星的发射速度；航天器进入轨道的速度。第一宇宙速度是物体绕地球做圆周运动所需的最小速度，只有达到这个速度，物体才能绕地球运行，不会落回地面。解析：第一宇宙速度是物体绕地球做圆周运动所需的最小速度，它是航天技术中非常重要的一个参数。只有达到第一宇宙速度，物体才能绕地球运行，不会落回地面。第一宇宙速度的应用非常广泛，例如，人造地球卫星的发射速度就是第一宇宙速度。五、应用题1.参考答案：速度为6m/s，位移为9m解析：根据匀加速直线运动公式v=at，可得3秒末速度v=2×3=6m/s。根据位移公式x=½at²，可得位移x=½×2×3²=9m。2.参考答案：落地速度大小为800m/s，水平射程