《绪论》试卷及答案_高中物理必修 第一册_粤教版_2024-2025学年

《绪论》试卷(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、题干：以下关于物理学的描述中，正确的是：
A、物理学是研究自然界中物质的结构、性质和运动规律的自然科学。

B、物理学只研究宏观世界，不涉及微观现象。

C、物理学的发展完全依赖于数学工具的创新。

D、物理学的研究对象是静态的物体和现象。

2、题干：以下关于科学探究的方法，错误的是：
A、观察法是科学探究的基础。

B、实验法是验证科学理论的主要手段。

C、理论法是直接从实验结果得出结论的方法。

D、模型法是利用简化模型来研究复杂系统的科学方法。

3、下列关于物理学的说法中，正确的是（）。

A. 物理学是研究物质的基本结构及其相互作用规律的科学。

B. 物理学专注于宏观世界的研究，不涉及微观粒子。

C. 物理学是一门研究生物现象和生命过程的科学。

D. 物理学仅关注理论研究，不涉及实验验证。

4、物理学中的“基本量”指的是（）。

A. 能够通过逻辑推导得出的量。

B. 需要通过实验测量直接得到的量。

C. 由物理学家主观定义的量。

D. 可以通过其他数量关系表示的量。

5、下列关于物理学的说法中，不正确的是：
A、物理学是一门研究自然界基本规律和物质结构的科学。

B、物理量的测量必须遵循一定的单位和量纲。

C、物理学的研究方法有实验法和理论法。

D、重力是由于地球的吸引力作用在物体上的力。

6、以下关于平衡状态的说法，错误的是：
A、物体处于平衡状态时，其合力为零。

B、处于平衡状态的物体，其加速度一定为零。

C、在水平面上，静止的物体受到的重力和支持力相互抵消，因此处于平衡状态。

D、如果一个物体在水平方向上受到两个力作用，而这两个力大小相等，方向相反，那么这个物体处于平衡状态。

7、在下列物理量中，不属于基本物理量的是（）
A、长度
B、质量
C、速度
D、时间
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列关于物理学的基本概念，正确的有（）。

A、质量是物体惯性的量度，与物体所处的地理纬度无关。

B、长度是物理量中最早被定义和量化的。

C、时间是物质运动的持续性和秩序性的表现。

D、力的概念最早是由伽利略提出的。

2、物理学研究的内容包括（）。

A、物质的结构和性质
B、物质的相互作用
C、物质的运动与变化
D、物质的量的计算
3、关于物体运动的基本概念，下列说法正确的是：
A、速度是表示物体位置变动快慢的物理量
B、加速度是速度随时间变化的快慢程度
C、位移是合成向量，有大小和方向，而路程是标量，只有大小
D、物体运动状态的基本特征包括：静止、匀速直线运动和匀变速直线运动
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：请简述物理学的基本概念及其在科学探究中的作用。

第二题
题目：一名学生在学习《绪论》时，对于物理学的基本概念理解存在一定的困惑。

请你帮助这位同学解释以下两个概念，并给出具体例子。

（1）描述什么是“物理量”，并列举三个物理量。

（2）解释“物理量的测量”的关键步骤，并举例说明。

第三题
题目：
为了探究影响物体下滑加速度的因素，物理小组设计了一个实验。

实验中，物体被放在一个斜面上，通过测量物体下滑的时间来推算加速度。

实验设置如下：
1.斜面的倾角可以在0°到90°之间连续变化。

2.斜面的粗糙程度可以分为光滑和粗糙两种状态。

3.物体的质量通过控制实验装置可以保持一致。

实验过程中，小组记录了物体在不同倾角和不同粗糙程度下滑的时间，如下表所示：斜面倾角(θ)光滑斜面下滑时间(t1)粗糙斜面下滑时间(t2)
0°10s10s
30°3s5s
60°2s3s
（1）根据实验数据，分析并说明影响物体下滑加速度的主要因素有哪些？
（2）在实验①（倾角为30°，光滑斜面）和实验②（倾角为30°，粗糙斜面）中，哪个实验物体的实际下滑加速度更大？为什么？
（3）从实验结果可以得出什么关于加速度和力学的结论？
第四题
情景：一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由落下，不考虑空气阻力。

当物体落地时，其速度是多少？请运用动能定理和重力势能定理来解答此题。

第五题
题目
假设你正在设计一个小型赛车的加速实验，为了模拟真实情况，需要将赛车从静止状态加速到某一速度。

赛车的质量为(m=50 kg)，假设赛车与地面的摩擦系数为
(μ=0.8)。

为了确保测试的安全性，你决定在开始加速前，让赛车沿斜面从一个高度为(ℎ=2 m)的坡顶无初速释放下滑。

设定斜面的倾角为(θ=30∘)，忽略空气阻力的影响，求赛车在释放后滑到底部时的速度以及到达底部时的动能。

《绪论》试卷及答案
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、题干：以下关于物理学的描述中，正确的是：
A、物理学是研究自然界中物质的结构、性质和运动规律的自然科学。

B、物理学只研究宏观世界，不涉及微观现象。

C、物理学的发展完全依赖于数学工具的创新。

D、物理学的研究对象是静态的物体和现象。

答案：A
解析：物理学确实是研究自然界中物质的结构、性质和运动规律的自然科学，涵盖了从宏观到微观的广泛领域。

选项B错误，因为物理学也研究微观现象，如原子和粒子物理。

选项C错误，尽管数学在物理学中非常重要，但物理学的发展并不仅仅依赖于数学工具。

选项D错误，物理学研究的是包括静态和动态在内的所有物体和现象。

因此，正确答案是A。

2、题干：以下关于科学探究的方法，错误的是：
A、观察法是科学探究的基础。

B、实验法是验证科学理论的主要手段。

C、理论法是直接从实验结果得出结论的方法。

D、模型法是利用简化模型来研究复杂系统的科学方法。

答案：C
解析：观察法是科学探究的基础，因为它提供了对自然现象的第一手资料，所以选项A是正确的。

实验法确实是验证科学理论的主要手段，因此选项B也是正确的。

模型法是利用简化模型来研究复杂系统的科学方法，这也是一种常用的科学探究方法，所以选项D也是正确的。

选项C错误，因为理论法并不是直接从实验结果得出结论的方法，而是通过逻辑推理和数学运算来构建理论框架，并解释实验结果。

因此，正确答案是C。

3、下列关于物理学的说法中，正确的是（）。

A. 物理学是研究物质的基本结构及其相互作用规律的科学。

B. 物理学专注于宏观世界的研究，不涉及微观粒子。

C. 物理学是一门研究生物现象和生命过程的科学。

D. 物理学仅关注理论研究，不涉及实验验证。

答案：A
解析：物理学是研究物质的基本结构及其相互作用规律的科学，包括宏观世界和微观世界的探索与发现。

A项描述准确；B、C、D三项均不符合物理学的研究范畴和定义。

4、物理学中的“基本量”指的是（）。

A. 能够通过逻辑推导得出的量。

B. 需要通过实验测量直接得到的量。

C. 由物理学家主观定义的量。

D. 可以通过其他数量关系表示的量。

答案：B
解析：物理学中的基本量是指不能通过其他物理量或数学关系导出的量，必须通过
实验测量确定。

A、C、D三项中的描述并不符合定义。

因此，正确答案是B。

5、下列关于物理学的说法中，不正确的是：
A、物理学是一门研究自然界基本规律和物质结构的科学。

B、物理量的测量必须遵循一定的单位和量纲。

C、物理学的研究方法有实验法和理论法。

D、重力是由于地球的吸引力作用在物体上的力。

答案：C
解析：物理学的研究方法主要包括观察法、实验法、演绎法、归纳法和类比法等。

其中，实验法和理论法是最常用的方法。

选项C中提到的是部分研究方法，而非全部，因此说法不正确。

其他选项A、B、D均是对物理学性质的准确描述。

6、以下关于平衡状态的说法，错误的是：
A、物体处于平衡状态时，其合力为零。

B、处于平衡状态的物体，其加速度一定为零。

C、在水平面上，静止的物体受到的重力和支持力相互抵消，因此处于平衡状态。

D、如果一个物体在水平方向上受到两个力作用，而这两个力大小相等，方向相反，那么这个物体处于平衡状态。

答案：B
解析：物体处于平衡状态时，其合力确实为零，加速度也为零，因此A选项正确。

静止的物体确实受到重力与支持力的相互抵消，处于平衡状态，C选项正确。

如果一个物体在水平方向上受到两个力作用，且这两个力大小相等、方向相反，则这两个力相互抵消，物体也将处于平衡状态，故D选项正确。

B选项中说“处于平衡状态的物体，其加速度一定为零”是错误的，因为在平衡状态下，物体的加速度确实为零，但题目要求
选出错误的说法。

7、在下列物理量中，不属于基本物理量的是（）
A、长度
B、质量
C、速度
D、时间
答案：C
解析：在物理学中，基本物理量是指国际单位制（SI）中定义的七个基本量，分别是长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）和发光强度（坎德拉）。

速度是长度和时间的导出量，因此不属于基本物理量。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列关于物理学的基本概念，正确的有（）。

A、质量是物体惯性的量度，与物体所处的地理纬度无关。

B、长度是物理量中最早被定义和量化的。

C、时间是物质运动的持续性和秩序性的表现。

D、力的概念最早是由伽利略提出的。

答案：A、B、C
解析：A项，质量确实是惯性的量度，惯性是物体保持原有运动状态的性质，质量是其量度，而惯性大小不受地理位置如纬度的影响；B项，长度确实是物理量中最早的被定义和量化的物理量；C项，时间的概念确实早于其他物理量，是物质存在和发展的
表现形式；D项，牛顿对力的概念有重要贡献，但力的概念并非最早由伽利略提出。

2、物理学研究的内容包括（）。

A、物质的结构和性质
B、物质的相互作用
C、物质的运动与变化
D、物质的量的计算
答案：A、B、C
解析：物理学研究的对象主要是物质，具体来说包括物质的结构和性质（A项）、物质之间的相互作用（B项）、以及物质的运动与变化（C项）。

而D项更多是化学和数学的研究内容。

3、关于物体运动的基本概念，下列说法正确的是：
A、速度是表示物体位置变动快慢的物理量
B、加速度是速度随时间变化的快慢程度
C、位移是合成向量，有大小和方向，而路程是标量，只有大小
D、物体运动状态的基本特征包括：静止、匀速直线运动和匀变速直线运动
答案：A、B、C、D
解析：
选项A：正确，速度是描述物体位置变化快慢的物理量，通常用符号v表示。

选项B：正确，加速度表示速度随着时间变化的快慢程度，通常用符号a表示。

选项C：正确，位移是矢量，既有大小也有方向，而路程是标量，只有大小。

选项D：正确，物体运动状态包括静止、匀速直线运动和匀变速直线运动，是基本的运动状态。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：请简述物理学的基本概念及其在科学探究中的作用。

答案：
物理学是一门研究物质、能量、运动和相互作用的科学。

其基本概念包括：
1.物质：构成宇宙的基本实体，具有质量和体积。

2.能量：物质运动和相互作用的度量，能够做功的能力。

3.运动：物体位置随时间的变化。

4.力：物体间相互作用的体现，能够改变物体的运动状态。

5.场：存在于空间中，能够影响物体的物理状态。

物理学在科学探究中的作用如下：
1.提供理论基础：物理学的基本概念和原理为其他科学领域提供了理论基础，如化学、生物学、天文学等。

2.解释自然现象：通过物理学的研究，可以解释和预测自然界的许多现象，如物体的运动、能量转换、电磁现象等。

3.推动技术发展：物理学的研究成果往往能够推动相关技术的发展，如电力、通信、医疗等领域。

4.促进科学教育：物理学的基本概念和原理是科学教育的重要组成部分，有助于培养学生的科学素养和思维能力。

解析：
本题要求考生对物理学的基本概念进行简要概述，并说明这些概念在科学探究中的作用。

解答时，首先应列举物理学的基本概念，然后分别解释每个概念的基本含义。

接
着，阐述这些概念在提供理论基础、解释自然现象、推动技术发展和促进科学教育等方面的作用。

答案应简洁明了，逻辑清晰。

第二题
题目：一名学生在学习《绪论》时，对于物理学的基本概念理解存在一定的困惑。

请你帮助这位同学解释以下两个概念，并给出具体例子。

（1）描述什么是“物理量”，并列举三个物理量。

（2）解释“物理量的测量”的关键步骤，并举例说明。

答案与解析：
（1）物理量的定义：物理量是在表述物质世界各种特性和行为时，用以描述物体状态及其变化的物理变量或量度。

物理量具有特定的单位，并且可以通过定义、实验等方式进行描述和表达。

常见的物理量包括长度、质量、时间等。

解析与举例：
•长度：用来表示物体间位置差异的量，例如测量两座建筑物之间的距离。

•质量：表示物体所包含物质多少的物理量，通常是用秤来测量的，例如测量苹果的质量。

•时间：记录事件发生前后的时间间隔，例如计时器记录百米赛跑所用的时间。

（2）物理量的测量关键步骤：测量物理量是科学研究的基础步骤之一，准确的测量是科学研究和工程技术中不可或缺的一部分。

其关键步骤一般包括：
1.选择合适的测量器具：根据需要测量的物理量选择合适的测量工具和仪器，如刻度尺、天平、秒表、温度计等。

2.确定适当的测量单位：在进行测量前，需要确定使用的物理单位，确保数据的一致性和可比性。

3.进行测量：按要求进行物理量的测量，注意观察仪器的读数并记录。

4.读取数据：正确读取测量工具上的数值，通常是通过观察刻度线或显示屏进行数值读取。

5.估计测量误差：对测量结果可能存在的不确定性和误差进行评估，以确保测量结果的可靠性。

6.记录和报告结果：将测量数据准确记录，并在报告中指出测量结果的意义及可能存在的误差。

解析与举例：例如，测量一本书的长度，首先选择一个刻度尺作为仪器；选择厘米作为单位；按照刻度尺上的刻度读取数值，从页面一端到另一端读取；注意读数时的一致性，从同一方向读取；最后记录下的数值为15cm，并简要描述测量过程中的误差估计情况（例如估读误差等）。

通过对这些基础知识的理解和掌握，可以帮助学生更好地理解物理学科的概念，并为后续的学习打下坚实的基础。

第三题
题目：
为了探究影响物体下滑加速度的因素，物理小组设计了一个实验。

实验中，物体被放在一个斜面上，通过测量物体下滑的时间来推算加速度。

实验设置如下：
1.斜面的倾角可以在0°到90°之间连续变化。

2.斜面的粗糙程度可以分为光滑和粗糙两种状态。

3.物体的质量通过控制实验装置可以保持一致。

实验过程中，小组记录了物体在不同倾角和不同粗糙程度下滑的时间，如下表所示：斜面倾角(θ)光滑斜面下滑时间(t1)粗糙斜面下滑时间(t2)
斜面倾角(θ)光滑斜面下滑时间(t1)粗糙斜面下滑时间(t2)
0°10s10s
30°3s5s
60°2s3s
（1）根据实验数据，分析并说明影响物体下滑加速度的主要因素有哪些？
（2）在实验①（倾角为30°，光滑斜面）和实验②（倾角为30°，粗糙斜面）中，哪个实验物体的实际下滑加速度更大？为什么？
（3）从实验结果可以得出什么关于加速度和力学的结论？
答案：
（1）主要影响因素分析：
物体下滑加速度的主要影响因素包括斜面的倾角和斜面的粗糙程度。

斜面的倾角越大，物体受到的重力沿斜面向下的分力越大，加速度也越大；斜面越粗糙，物体受到的摩擦力越大，加速度减小。

（2）实验加速度对比：
在实验①（倾角为30°，光滑斜面）和实验②（倾角为30°，粗糙斜面）中，实验①的实际下滑加速度更大。

这是因为光滑斜面没有摩擦力，物体在物体重力沿斜面向下分力的作用下加速下滑，而粗糙斜面存在摩擦力，导致物体下滑时受到的力减小，从而加速度减小。

（3）加速度与力学结论：
从实验结果可以得出：
1.物体的加速度与斜面的倾角有关，倾角越大，加速度越大。

2.物体的加速度与摩擦力有关，摩擦力越大，加速度越小。

3.当摩擦力可忽略时，物体的加速度仅由斜面倾角决定。

结论：加速度是物体运动状态变化的一个量度，其大小与物体所受合外力有关，而合外力又可分解为沿斜面方向和垂直斜面的分力。

在斜面上，物体所受合外力就是重力沿斜面向下的分力，故加速度与斜面倾角有关。

第四题
情景：一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由落下，不考虑空气阻力。

当物体落地时，其速度是多少？请运用动能定理和重力势能定理来解答此题。

答案：
物体落地时的速度为20m/s。

解析：
1.根据重力势能定理，物体下落过程中重力势能转化为动能。

设物体落地时的速度为v，则有：
重力势能变化量ΔEp = 动能变化量ΔEk mgh = 1/2 mv^2
其中，m为物体质量，g为重力加速度，h为物体下落的高度。

2.代入已知数值，可得：
2kg * 9.8m/s^2 * 10m = 1/2 * 2kg * v^2
3.化简上述方程，解得：
v^2 = 2 * 9.8m/s^2 * 10m v^2 = 196m2/s2
4.开方得到物体落地时的速度：
v = √(196m2/s2) v = 14m/s
因此，物体落地时的速度为20m/s。

这里出现了计算错误，实际上应该为：
4.开方得到物体落地时的速度：
v = √(196m2/s2) v = 14m/s
由于在解析中出现了计算错误，正确答案应为：
物体落地时的速度为14m/s。

第五题
题目
假设你正在设计一个小型赛车的加速实验，为了模拟真实情况，需要将赛车从静止状态加速到某一速度。

赛车的质量为(m=50 kg)，假设赛车与地面的摩擦系数为(μ=0.8)。

为了确保测试的安全性，你决定在开始加速前，让赛车沿斜面从一个高度为(ℎ=2 m)的坡顶无初速释放下滑。

设定斜面的倾角为(θ=30∘)，忽略空气阻力的影响，求赛车在释放后滑到底部时的速度以及到达底部时的动能。

答案
1.求下滑时的加速度
=mgsinθ)。

设下滑的加速根据力的分解原理，沿斜面方向的重力分量为(F
沿斜面
度为(a)，根据牛顿第二定律，可得：
=ma⇒a=gsinθ]
[F
沿斜面
其中，(g=9.8 m/s2)，(θ=30∘)，因此：
[a=9.8×sin(30∘)=9.8×0.5=4.9 m/s2]
2.求下滑时间
由于赛车从静止开始下滑，可以利用以下运动学公式：
[v2=v02+2as⇒v2=0+2×4.9×s]
根据斜面高度(ℎ)可以得到下落距离(s)：
[ℎ=1
2
gsinθ⋅t2+ssinθ⇒2=0.5×9.8×sin(30∘)⋅t2⇒2=2.45⋅t2⇒t2=
2
2.45
=0.816⇒t=√0.816≈0.9 s]
3.求底部的速度
利用上面得到的速度与时间的关系：
[v=v0+at⇒v=0+4.9×0.9≈4.41 m/s] 4.求动能
动能(E k)的公式为：
[E k=1
2
mv2]
代入数值：
[E k=1
2
×50×(4.41)2=25×19.4481=486.2025≈486.2 J]
解析
1.步骤理解
•通过将重力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，求得沿斜面的加速度。

•利用运动学公式求得下滑时间和最终速度。

•最后计算最终的动能。

2.关键公式
•加速度公式：(a=gsinθ)
•位移公式：(ℎ=1
2
gsinθ⋅t2+ssinθ)
•速度公式：(v=v0+at)
•动能公式：(E k=1
2
mv2)。