2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟卷01
2025-05-26
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4份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-学业考试 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.01 MB |
| 发布时间 | 2025-05-26 |
| 更新时间 | 2025-05-26 |
| 作者 | nxia |
| 品牌系列 | 学易金卷·学业考试模拟卷 |
| 审核时间 | 2025-05-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52288659.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试01
物理仿真模拟卷·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、伽利略实验思想(3+6+3+3=15分)
伽利略是伟大的意大利物理学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。伽利略的理想实验为牛顿建立牛顿第一定律奠定了基础。如今,力学原理可以科学地解释生活中的很多现象并加以运用。
1. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法中正确的是______。
A.图甲的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因
B.图甲中的实验,可以在实验室中真实呈现
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验是为了减少摩擦力的影响
D.图乙中通过逐渐改变斜面的倾角,合理外推得出自由落体运动是匀变速运动。
2. 当汽车突然起动的时候,由于乘客具有______,他会向跟车行______的方向倾倒;向北行驶的汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向______倾倒。
3. 如图丙所示,小张站在斜向上匀加速运行的自动扶梯上,分析此时游客的受力,以下示意图中正确的是______。
A. B. C. D.
4. 撑竿跳高是田径比赛中一项技术性很强的运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越杆下落,如图所示。撑竿跳高的过程中包含很多物理知识,下列说法正确的是______。
A.持竿助跑过程,运动员的重力的反作用力是地面对运动员的支持力
B.撑竿起跳上升阶段,弯曲的撑竿对人的作用力大于人对撑竿的作用力
C.撑竿起跳上升阶段,人先处于超重状态后处于失重状态
D.在最高点手已离开撑竿,运动员还能继续越过横杆,是因为受到了一个向前的冲力
【答案】1.D 2.惯性 相反 北 3.B 4.C
【详解】1. AB.分析图甲可知,伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到力不是维持物体运动的原因,由于不存在没有阻力的斜面,所以无法在实验室中真实呈现,故AB错误;
CD.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过
数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时,
无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来冲淡重力的作用效果,
而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长得多,所以容易测量。
伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,故C错误,D正确。
故选D。
2. [1][2][3]当汽车突然起动的时候,由于乘客具有惯性,他会向跟车行相反的方向倾倒;向北行驶的
汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向北倾倒。
3. 如图丙所示,小张站在斜向上匀加速运行的自动扶梯上,则合外力斜向右上方,故游客受到重力和
电梯竖直向上的支持力,水平向右的静摩擦力,以下示意图中正确的是B。
故选B。
4. A.持竿助跑过程,运动员的重力的反作用力是人对地球的吸引力,故A错误;
B.根据牛顿第三定律可得,撑竿起跳上升阶段,弯曲的撑竿对人的作用力等于人对撑竿的作用力,
故B错误;
C.撑竿起跳上升阶段,人先向上加速后向上减速,故人先处于超重状态后处于失重状态,故C正确。
D.在最高点手已离开撑竿,运动员还能继续越过横杆,是因为惯性的作用,故D错误。
故选C。
二、神舟飞船(3+3+6+10=22分)
近年来,我们航天事业发展迅速,神舟系列飞船与“天宫”的对接屡次引发群众关注,天宫课堂在完全失重情况下展开科学研究也吸引了大量师生的观看。
5.“新华网甘肃酒泉电,随着天宫一号于2011年10月29日21时16分发射升空,中国向空间站时代迈出了坚实的一步;2011年11月1日5时58分10秒,神舟八号在同一发射架上升空,在太空中与天宫一号交会对接——使中国成为世界上第三个掌握空间技术的国家。”对上面材料,下列说法中错误的是 ( )
A.天宫一号运行一周的位移为零
B.29日21时16分表示时间
C.研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点
D.从发射到交会对接时间内,天宫一号与神舟八号的位移相等
6.在神舟十三号任务中,航天员将首次在轨驻留6个月,他们需要加强锻炼来对抗失重环境。那么航天员在空间站中可以采用的健身项目是( )
A.引体向上 B.俯卧撑 C.跳绳 D.拉弹簧拉力器
7.空间探测器从某一星球表面竖直升空,发动机推力为恒力。探测器升空后发动机因故障突然关闭,探测器升空到落回星球表面的速度随时间变化的图像如图所示,则该探测器上升的最大高度H m=_______,探测器落回星球表面的速度大小v=__________,探测器从最大高度到落回星球表面所用的时间t=__________。
8.我国3名航天员搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在着陆阶段,主降落伞打开后主降落伞和返回舱的运动过程简化如下:阶段Ⅰ,主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降:阶段Ⅱ,以速度v0匀速下降;阶段Ⅲ,当返回舱离地面h高时,返回舱的反推发动机启动,返回舱沿竖直方向匀减速下降,着地前瞬间速度恰好为零。已知上述过程中,主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比,忽略其他阻力,主降落伞质量不计,返回舱(含航天员)总质量为m,重力加速度为g。
(1)在阶段Ⅰ中,当主降落伞和返回舱的速度大小为v1时,求:它们的加速度大小;
(2)若连接降落伞与返回舱间的n根等长轻绳均匀分布,轻绳与竖直方向的夹角均为θ,求:阶段Ⅱ中每根轻绳的拉力大小;
(3)在阶段Ⅲ中,若在反推发动机启动后,降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态,求:反推发动机产生恒定大小的推力。
【答案】5.B 6.D 7.900m 30m/s 10s
8.(1) (2) (3)
【解析】5.A.天宫一号运行一周的位移为零,故A正确;
B.29日21时16分表示时刻,故B错误,符合题意;
C.研究天宫一号的运行姿态时,天宫一号的形状和大小不能忽略,所以不能把它看成质点,故C正确;
D.从发射到交会对接时间内,初位置末、位置相同,所以天宫一号与神舟八号的位移相等,故D正确。
故选B。
6.太空中处于失重状态,因此一切与重力有关的运动和锻炼项目均不能正常进行,所以引体向上、
跳绳以及俯卧撑均不能正常进行;但利用弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力,与重力无关,
所以可以正常进行,故选D。
7.[1]在0~10s内探测器在加速上升,根据v-t图线与坐标轴所围的面积表示位移,则探测器上升的
最大高度为
[2]在10s后,探测器关闭发动机,其运动过程中的加速度大小为
由 v2=2a2Hm 得
[3]由 得探测器从最高点下落到星球表面的时间为
8.(1)在阶段I,对主降落伞和返回舱(含航天员)有
在阶段II,对主降落伞和返回舱(含航天员)有 解得
(2)在阶段II,对返回舱(含航天员)根据正交分解,有 解得
(3)在阶段III,主降落伞和返回舱匀减速至零,由匀变速运动规律可知
对返回舱(含航天员)受力分析可知 有
三、宇宙探索(3+4+8=15分)
人类从诞生开始,无数科学家前赴后继揭开了宇宙演化的部分神秘面纱,而如暗物质、暗能量等这些未解之谜有待人们进一步的探索。
9.宇航员乘坐星际飞船高速驶离地球的过程中,在考虑相对论效应的情况下,宇航员发现( )
A.星际飞船的长度变短 B.星际飞船上的物体的质量变大
C.地球上的时钟变慢 D.地球上有些建筑物的高度不变
10.(简答)从物理学角度,由地面发射太空飞行器或飞船,可以借助地球自转选择_______发射(选填“向东”或“向西”);我国先后建成了酒泉、太原、西昌、文昌四大航天发射中心,它们的纬度依次为北纬41°、38°、28°、19°,请分析选择哪个发射场较好?_______
11.如图是“哈雷彗星”绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图,其中F1、F2是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心,观测发现“哈雷彗星”经过P点的速率小于经过Q点的速率。已知太阳的质量为m,引力常量为G,则:
(1)太阳应位于_______(选填:A.“F1点”;B.“F2点”;C. “O点”);
(2)测得“哈雷彗星”在距离太阳r1处的运行速度大小为v1,则在距离太阳r2处的运行速度大小v2=___。
(3)根据广义相对论可知,“哈雷彗星”在________由空间弯曲产生较明显的进动,其“携带”的时钟在
_______走得较慢。(均选填:A.“P点”;B.“Q点”)。
【答案】 9.C 10.向东 文昌 11.(1) F2 (2) (3)Q点 P点
【解析】9.根据狭义相对论可知,地面上某一事件所对应的时间流逝变慢了,地面上某一物体的长度
变小,飞船的长度和质量不变。故选C。
10.[1]地球的自转方向是自西向东,利用惯性,飞船可以向东发射;
[2]为了最大限度地利用地球的自转速度,在赤道或赤道附近,地球的线速度越大,
则选择文昌发射基地较好。
11.(1) “哈雷彗星”经过P点的速率小于经过Q点的速率,则太阳位于F2点;
(2)根据开普勒第二定律可知 则
(3)[1][2]太阳位于F2点,根据广义相对论可知,“哈雷彗星”在Q点由空间弯曲产生较明显的进动,
“哈雷彗星”在P点的速率较小,则“携带”的时钟走得较慢。
四、库仑扭秤(2+9+8=19分)
库仑扭秤实验装置示意图如图所示。绝缘棒一端是带电小球A,另一端为平衡小球B,C为与A完全相同的可固定的带电小球。
12.在库仑扭秤实验中,___________。
A.A、B两球必须带等量同种电荷
B.必须精确测出A、C两球所带的电荷量
C.弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系
13.装置中A、C两球带等量同种电荷,描述其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点,P、N两点在两球心连线的中垂线上。
(1)由图可知__________。
A.P点处电场强度的方向从P指间O
B.P点处电场强度比O点处电场强度大
C. 从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大
D.A、C之间没有画出电场线的区域中电场强度处处为零
(2)P、N两点的电势分别为、,一负点电荷位于P、N两点时的电势能分别为、,则____________。
A., B.,
C., D.,
(3)一点电荷仅在电场力作用下由P点从静止开始运动,到达O点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n,则OP间的电势差UOP为______________。
14.与磁通量类似,对于电场也可以引入“电通量”这一物理量。
(1)在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一个面积为S的矩形线框,且线框所在平面与磁场方向垂直,则穿过这个线框的磁通量为___________。
(2)磁通量的单位为__________。
A.Wb B.T C. T·m D.Wb·m2
(3)如图,真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点,则该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为__________。在P点处放置一面积为S的正方形线框,线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。类比磁通量的定义,该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为__________。(静电力常量为k)
【答案】12.C 13.(1)B (2)C (3) 14.(1)BS (2)A (3)
【解析】12.A.根据库仑扭秤实验,B球是平衡球,使杆处于水平状态,A和C球之间存在库仑力,
B球不带电,故A错误;
BC.在库仑的时代没有电荷量的单位,不可能准确测出每一个小球的电荷量,该实验是利用扭转悬丝
弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡,通过弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系,
故B错误,C正确。 故选C。
13.(1)A.由图可知P点处电场强度的方向从O指间P,故A错误;
BC.由于两等量同种电荷在O点产生的场强大小相等,方向相反,则O点的场强为0,则P点处
电场强度比O点处电场强度大;从O向P延伸到无穷远的射线上,电场强度先增大后减小,
故B正确,C错误;
D. A、C之间没有画出电场线的区域中并不是电场强度处处为零,故D错误。
故选B。
(2)根据沿电场方向电势降低可知,P、N两点的电势关系为
根据 可知负点电荷位于P、N两点时的电势能大小关系为 故选C。
(3)一点电荷仅在电场力作用下由P点从静止开始运动,到达O点时的速度大小为v。
若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n,
根据动能定理可得 解得
由于电场方向由O点指向P点,所以O点电势高于P点电势,则有
14.(1)在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一个面积为S的矩形线框,且线框所在平面与
磁场方向垂直,则穿过这个线框的磁通量为
(2)磁通量的单位为 故选A。
(3)真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点,根据点电荷场强公式可知,该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为
在P点处放置一面积为S的正方形线框,线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。
类比磁通量的定义,该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为
五、变阻器(6+3+6=15分)
变阻器作为一种常用的电路元器件,可用于调节电流和电压,达到控制电路的目的。
15.在测量金属丝的电阻率的实验中,电路如图(a)所示。
(1)在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中,非静电力对其做___(选涂:A.“正” B.“负”)功;
(2)电势能______(选涂:A.“增大” B.“减小”),实现能量转化。
(3)若被测电阻丝的电阻在30Ω左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为( )
A.0~1Ω B.0~50Ω C.0~500Ω
16.如图(b)所示电路,在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两表示数均增大 B.电压表示数增大,电流表示数减小
C.两表示数均减小 D.电压表示数减小,电流表示数增大
17.变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率,在图(c)电路中电源电动势,内阻,两个滑动变阻器变化范围均为,则当____________时可使有最大功率。
【答案】15.(1)A (2)A (3)B 16.D 17.0 2
【解析】15.(1)根据电源的作用可知在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中,非静电力做正功。故填A。
(2)电子在正极处电势能小,在负极处电势能大,所以电子的电势能增大,故填A。
(3)题中电路图滑动变阻器采用限流的方式连接,所以为了更好的调节电阻两端的电压,选择最大阻值
与电阻阻值相近的滑动变阻器,故填B。
16.滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路中总电阻变小,
根据闭合电路欧姆定律可知流过电源的电流增大,则路端电压 减小,即电压表示数减小,
根据可知流过电阻的电路减小,总电流增大,则流过的电流增大,即电流表示数增大。
故选D。
17.[1][2] 的功率
整理可得
可知当且时,的功率最大,解得 ,
六、家用电器(3+4+7=14分)
各式各样的家用电器为我们的生活提供了便利。具有节能环保的意识,安全、合理地用电,才能使我们拥有更美好的生活。
18.利用电容器的电学性质,人们发明了电容式触摸感应开关。为研究电容器放电规律,小何同学连接了如图所示电路,当开关从接线柱1拨到接线柱2后,通过电阻的电流大小I与放电时间t之间的关系可能为__________。
A. B. C. D.
19.为测量某家用电器内电池的电动势和内阻,小何同学将电阻箱R和阻值为1.0Ω的定值电阻R0串联后接在该电池的两端,如图所示。当电阻箱阻值为1.0Ω时电压表读数为6.4V;电阻箱阻值为6.5Ω时电压表读数为7.5V。则该电池的电动势为__________V,内阻为_________Ω。
20.家中厨房、浴室等用电功率较大,需单独铺设供电线路。下表为三种材料相同、横截面积不同的铜导线与安全电流的对照表。
序号
横截面积S/mm2
安全电流I/A
1
2.5
28
2
4
35
3
6
48
(1)长度相同、横截面积为2.5mm2和6mm2的两根铜导线阻值之比为多少?
(2)葛老师家厨房里的大功率用电器有烤箱一台(额定功率为3000W)、电水壶一个(额定功率为1910W)和电饭煲两个(额定功率分别为900W和350W)。长度相同的铜导线,横截面积越大,价格越高;市电电压为220V。综合考虑安全和经济性因素,判断葛老师家从配电箱进入厨房的支路电线可能是表格中的哪一根铜导线,并说明理由(简答)。
【答案】18.A 19.8 0.5
20.(1)12∶5 (2)进入厨房的支路电线可能是表格中序号为2、即横截面为
【解析】18.开关从接线柱1拨到接线柱2时,电容器逐渐放电,放电开始时,电流较大随着两极板
电荷量逐渐减小,电流逐渐减小且减小的越来越慢,A正确,BCD错误。
故选A。
19.[1][2]根据题意可知,当电阻箱的电阻 ,电路中的电流
根据闭合电路的欧姆定律可得
同理当电阻箱的电阻
电路中的电流
代入数据解得
20.(1)根据电阻的公式
可知长度材料都相同时,导体的电阻与横截面积成反比,故二者的电阻之比为
(2)若同时使用厨房里的各个用电器,其总功率
厨房支路的总电流
对照表格并考虑留有一定的余量,进入厨房支路的导线应选用序号2的铜导线,即横截面积为
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试01
物理仿真模拟卷· (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
贴条形码区
考生禁填
:
缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
)
(
一、伽利略实验思想(
3+6+3+3=15
分)
1. _________
__
___
;
2. _____
__
_______
;
________
__
____
;
______________
;
3. ______________
;
4. ______________
;
二、神舟飞船(
3+3+6+10=22
分)
5
. ____________
;
6.
____________
;
7
.____________
;
____________
;
______________
;
8
.
(
1
)
(
2
)
(
3
)
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
三、宇宙探索(
3+4+8=15
分)
9._______________
;
10.____________
;
____________
;
11.
(
1
)
_____________
;(
2
)
______________
;(
3
)
_____________
;
______________
;
四、
库仑扭秤
(
2+9+8=19
分)
1
2
.____________
;
13
.
(
1
)
____________
;
(
2
)
____________
;(
3
)
____________
;
1
4.
(
1
)
_____________
;
(
2
)
______________
;
(
3
)
_____________
;
______________
;
五、
变阻器
(
6+3+6=15
分)
1
5
.
(
1
)
____________
;
(
2
)
____________
;
(
3
)
____________
;
16
.
__
_____
_____
;
17.
______________
;
______________
;
六、
家用电器
(
3+4+7=14
分)
1
8
.
_____________
;
1
9
.
(
1
)
____________
;
(
2
)
_____________
;
20
.
(
1
)
(
2
)
)
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试01
物理仿真模拟卷·全解全析
一、伽利略实验思想(3+6+3+3=15分)
【答案】1.D(3分) 2.惯性(2分) 相反(2分) 北(2分) 3.B(3分) 4.C(3分)
二、神舟飞船(3+3+6+10=22分)
【答案】5.B(3分) 6.D(3分) 7.900m(2分) 30m/s(2分) 10s(2分)
8.(1)在阶段I,对主降落伞和返回舱(含航天员)有 (1分)
在阶段II,对主降落伞和返回舱(含航天员)有 (1分)
解得 (1分)
(2)在阶段II,对返回舱(含航天员)根据正交分解,有 (2分)
解得 (1分)
(3)在阶段III,主降落伞和返回舱匀减速至零,由匀变速运动规律可知 (1分)
对返回舱(含航天员)受力分析可知 (1分)
有 (2分)
三、宇宙探索(3+4+8=15分)
【答案】 9.C(3分) 10.向东(2分) 文昌(2分)
11.(1) F2 (2分) (2)(2分) (3)Q点(2分) P点(2分)
四、库仑扭秤(2+9+8=19分)
【答案】12.C(2分) 13.(1)B(3分) (2)C(3分) (3)(3分)
14.(1)BS(2分) (2)A(2分) (3)(2分) (2分)
五、变阻器(6+3+6=15分)
【答案】15.(1)A(2分) (2)A(2分) (3)B(2分) 16.D(3分)
17.0(3分) 2(3分)
六、家用电器(3+4+7=14分)
【答案】18.A(3分) 19.8(2分) 0.5 (2分)
20.(1)根据电阻的公式 (1分)
可知长度材料都相同时,导体的电阻与横截面积成反比,故二者的电阻之比为 (2分)
(2)若同时使用厨房里的各个用电器,其总功率 (1分)
厨房支路的总电流 (1分)
对照表格并考虑留有一定的余量,进入厨房支路的导线应选用序号2的铜导线,即横截面积为
(1分)
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试01
物理仿真模拟卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、伽利略实验思想(3+6+3+3=15分)
伽利略是伟大的意大利物理学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。伽利略的理想实验为牛顿建立牛顿第一定律奠定了基础。如今,力学原理可以科学地解释生活中的很多现象并加以运用。
1. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法中正确的是______。
A.图甲的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因
B.图甲中的实验,可以在实验室中真实呈现
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验是为了减少摩擦力的影响
D.图乙中通过逐渐改变斜面的倾角,合理外推得出自由落体运动是匀变速运动。
2. 当汽车突然起动的时候,由于乘客具有______,他会向跟车行______的方向倾倒;向北行驶的汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向______倾倒。
3. 如图丙所示,小张站在斜向上匀加速运行的自动扶梯上,分析此时游客的受力,下图中正确的是______。
A. B. C. D.
4. 撑竿跳高是田径比赛中一项技术性很强的运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越杆下落,如图所示。撑竿跳高的过程中包含很多物理知识,下列说法正确的是______。
A.持竿助跑过程,运动员的重力的反作用力是地面对运动员的支持力
B.撑竿起跳上升阶段,弯曲的撑竿对人的作用力大于人对撑竿的作用力
C.撑竿起跳上升阶段,人先处于超重状态后处于失重状态
D.在最高点手已离开撑竿,运动员还能继续越过横杆,是因为受到了一个向前的冲力
二、神舟飞船(3+3+6+10=22分)
近年来,我们航天事业发展迅速,神舟系列飞船与“天宫”的对接屡次引发群众关注,天宫课堂在完全失重情况下展开科学研究也吸引了大量师生的观看。
5.“新华网甘肃酒泉电,随着天宫一号于2011年10月29日21时16分发射升空,中国向空间站时代迈出了坚实的一步;2011年11月1日5时58分10秒,神舟八号在同一发射架上升空,在太空中与天宫一号交会对接——使中国成为世界上第三个掌握空间技术的国家。”对上面材料,下列说法中错误的是 ( )
A.天宫一号运行一周的位移为零
B.29日21时16分表示时间
C.研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点
D.从发射到交会对接时间内,天宫一号与神舟八号的位移相等
6.在神舟十三号任务中,航天员将首次在轨驻留6个月,他们需要加强锻炼来对抗失重环境。那么航天员在空间站中可以采用的健身项目是( )
A.引体向上 B.俯卧撑 C.跳绳 D.拉弹簧拉力器
7.空间探测器从某一星球表面竖直升空,发动机推力为恒力。探测器升空后发动机因故障突然关闭,探测器升空到落回星球表面的速度随时间变化的图像如图所示,则该探测器上升的最大高度H m=_______,探测器落回星球表面的速度大小v=__________,探测器从最大高度到落回星球表面所用的时间t=__________。
8.我国3名航天员搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在着陆阶段,主降落伞打开后主降落伞和返回舱的运动过程简化如下:阶段Ⅰ,主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降:阶段Ⅱ,以速度v0匀速下降;阶段Ⅲ,当返回舱离地面h高时,返回舱的反推发动机启动,返回舱沿竖直方向匀减速下降,着地前瞬间速度恰好为零。已知上述过程中,主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比,忽略其他阻力,主降落伞质量不计,返回舱(含航天员)总质量为m,重力加速度为g。
(1)在阶段Ⅰ中,当主降落伞和返回舱的速度大小为v1时,求:它们的加速度大小;
(2)若连接降落伞与返回舱间的n根等长轻绳均匀分布,轻绳与竖直方向的夹角均为θ,求:阶段Ⅱ中每根轻绳的拉力大小;
(3)在阶段Ⅲ中,若在反推发动机启动后,降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态,求:反推发动机产生恒定大小的推力。
三、宇宙探索(3+4+8=15分)
人类从诞生开始,无数科学家前赴后继揭开了宇宙演化的部分神秘面纱,而如暗物质、暗能量等这些未解之谜有待人们进一步的探索。
9.宇航员乘坐星际飞船高速驶离地球的过程中,在考虑相对论效应的情况下,宇航员发现( )
A.星际飞船的长度变短 B.星际飞船上的物体的质量变大
C.地球上的时钟变慢 D.地球上有些建筑物的高度不变
10.(简答)从物理学角度,由地面发射太空飞行器或飞船,可以借助地球自转选择_______发射(选填“向东”或“向西”);我国先后建成了酒泉、太原、西昌、文昌四大航天发射中心,它们的纬度依次为北纬41°、38°、28°、19°,请分析选择哪个发射场较好?_______
11.如图是“哈雷彗星”绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图,其中F1、F2是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心,观测发现“哈雷彗星”经过P点的速率小于经过Q点的速率。已知太阳的质量为m,引力常量为G,则:
(1)太阳应位于_______(选填:A.“F1点”;B.“F2点”;C. “O点”);
(2)测得“哈雷彗星”在距离太阳r1处的运行速度大小为v1,则在距离太阳r2处的运行速度大小v2=___。
(3)根据广义相对论可知,“哈雷彗星”在________由空间弯曲产生较明显的进动,其“携带”的时钟在
_______走得较慢。(均选填:A.“P点”;B.“Q点”)。
四、库仑扭秤(2+9+8=19分)
库仑扭秤实验装置示意图如图所示。绝缘棒一端是带电小球A,另一端为平衡小球B,C为与A完全相同的可固定的带电小球。
12.在库仑扭秤实验中,___________。
A.A、B两球必须带等量同种电荷
B.必须精确测出A、C两球所带的电荷量
C.弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系
13.装置中A、C两球带等量同种电荷,描述其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点,P、N两点在两球心连线的中垂线上。
(1)由图可知__________。
A.P点处电场强度的方向从P指间O
B.P点处电场强度比O点处电场强度大
C. 从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大
D.A、C之间没有画出电场线的区域中电场强度处处为零
(2)P、N两点的电势分别为、,一负点电荷位于P、N两点时的电势能分别为、,则____________。
A., B.,
C., D.,
(3)一点电荷仅在电场力作用下由P点从静止开始运动,到达O点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n,则OP间的电势差UOP为______________。
14.与磁通量类似,对于电场也可以引入“电通量”这一物理量。
(1)在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一个面积为S的矩形线框,且线框所在平面与磁场方向垂直,则穿过这个线框的磁通量为___________。
(2)磁通量的单位为__________。
A.Wb B.T C. T·m D.Wb·m2
(3)如图,真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点,则该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为__________。在P点处放置一面积为S的正方形线框,线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。类比磁通量的定义,该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为__________。(静电力常量为k)
五、变阻器(6+3+6=15分)
变阻器作为一种常用的电路元器件,可用于调节电流和电压,达到控制电路的目的。
15.在测量金属丝的电阻率的实验中,电路如图(a)所示。
(1)在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中,非静电力对其做___(选涂:A.“正” B.“负”)功;
(2)电势能______(选涂:A.“增大” B.“减小”),实现能量转化。
(3)若被测电阻丝的电阻在30Ω左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为( )
A.0~1Ω B.0~50Ω C.0~500Ω
16.如图(b)所示电路,在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两表示数均增大 B.电压表示数增大,电流表示数减小
C.两表示数均减小 D.电压表示数减小,电流表示数增大
17.变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率,在图(c)电路中电源电动势,内阻,两个滑动变阻器变化范围均为,则当____________时可使有最大功率。
六、家用电器(3+4+7=14分)
各式各样的家用电器为我们的生活提供了便利。具有节能环保的意识,安全、合理地用电,才能使我们拥有更美好的生活。
18.利用电容器的电学性质,人们发明了电容式触摸感应开关。为研究电容器放电规律,小何同学连接了如图所示电路,当开关从接线柱1拨到接线柱2后,通过电阻的电流大小I与放电时间t之间的关系可能为__________。
A. B. C. D.
19.为测量某家用电器内电池的电动势和内阻,小何同学将电阻箱R和阻值为1.0Ω的定值电阻R0串联后接在该电池的两端,如图所示。当电阻箱阻值为1.0Ω时电压表读数为6.4V;电阻箱阻值为6.5Ω时电压表读数为7.5V。则该电池的电动势为__________V,内阻为_________Ω。
20.家中厨房、浴室等用电功率较大,需单独铺设供电线路。下表为三种材料相同、横截面积不同的铜导线与安全电流的对照表。
序号
横截面积S/mm2
安全电流I/A
1
2.5
28
2
4
35
3
6
48
(1)长度相同、横截面积为2.5mm2和6mm2的两根铜导线阻值之比为多少?
(2)葛老师家厨房里的大功率用电器有烤箱一台(额定功率为3000W)、电水壶一个(额定功率为1910W)和电饭煲两个(额定功率分别为900W和350W)。长度相同的铜导线,横截面积越大,价格越高;市电电压为220V。综合考虑安全和经济性因素,判断葛老师家从配电箱进入厨房的支路电线可能是表格中的哪一根铜导线,并说明理由(简答)。
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