业水平考试物理试题解析版附答案.docx
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业水平考试物理试题解析版附答案
山东省2015年普通高中学业水平考试物理试题
一、本题包括16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.下列各组物理量中,均属于矢量的是( )
A.路程和位移B.速度和时间C.质量和长度D.力和加速度
【答案】D
【解析】路程是标量,位移是矢量,故A错误;速度是矢量,时间是标量,故B错误;质量和长度都是标量,故C错误;力和加速度都是矢量,故D正确。
2.运动员参加100m赛跑,第10s末到达终点时的速度为12m/s,则全程的平均速度是( )
A.6m/sB.10m/sC.11m/sD.12m/s
【答案】B
【解析】由题意知:
位移的大小为x=100m,t=10s,则v=
m/s=10m/s。
3.“小小竹排江中游、巍巍青山两岸走”语句中,“巍巍青山两岸走”选取的参考系是( )
A.江中巨石B.山下树木C.两岸青山D.江中竹排
【答案】D
【解析】相对于地球或河岸来说,青山是静止不动的,但竹排中的人看来,青山是向后运动的,所以相对于人或竹排来说,青山是运动,即“巍巍青山两岸走”选取的参考系是江中竹排,故ABC错误,D错误;
4.下列图象中,表示质点一直做匀加速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A图表示质点的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A正确;B图表示质点的速度均匀减小,做匀减速直线运动,故B错误;C图表示质点先做匀加速直线运动,后匀减速直线运动,故C错误;D图表示质点做匀速直线运动,故D错误。
5.物体做自由落体运动的过程中,关于重力做功的瞬时功率的变化情况,下列判断正确的是( )
A.一直减小B.一直增大
C.先增大,后减小D.先减小,后增大
【答案】B
【解析】物体做自由落体运动,获得的速度为:
v=gt,重力的瞬时功率为:
P=mgv=mg2t,故瞬时功率一直增大。
6.有两个大小分别为3N和4N的公共点,它们合力的大小可能是( )
A.0B.5NC.10ND.15N
【答案】B
【解析】两力合成时,合力的大小满足F1+F2≥F≥|F1﹣F2|。
当夹角为零时合力最大,最大值为3N+4N=7N;当夹角180°时合力最小,最小值为4N﹣3N=1N;故合力介于1N至7N之间,故B正确,ACD错误。
7.采用如图所示的施力方式,使同一桌子先后沿某一水平地面匀速移动,其中桌子所受摩擦力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A和B两图中桌子受力相同,摩擦力和外力的大小相等,D图中F有向下的分力,因为是粗糙的地面,所以摩擦力增大;相反,C图中F有向上的分力,压力减小,摩擦力减小,所以C施力最小。
8.一物体做匀加速直线运动,经过一段时间后,若所受的一切外力都突然消失,则下列关于物体后续运动情况的描述,正确的是( )
A.立即静止B.继续做匀加速直线运动
C.做匀速直线运动D.做减速直线运动直至静止
【答案】C
【解析】匀加速直线运动的物体,若所受的一切外力消失,由于之前物体是运动的,根据牛顿第一定律知,物体将改做匀速直线运动,故B正确,A、C、D错误。
9.质量为m的雨滴在空中竖直下落,设空气阻力的大小恒为f,则雨滴下落高度h的过程中空气阻力对其做的功为( )
A.0B.fhC.mghD.﹣fh
【答案】D
【解析】雨滴下落高度h的过程中,空气阻力方向与雨滴的位移方向相反,对其做负功,即W=﹣fh
故选:
.
10.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示,该弹簧的劲度系数为( )
A.0.4N/mB.4N/mC.40N/mD.400N/m
【答案】D
【解析】根据F=kx知,图线的斜率表示劲度系数,则k=
。
11.下列关于重力势能的说法正确的是( )
A.物体的重力势能一定大于零
B.在地面上的物体的重力势能一定等于零
C.物体的重力势能与零势能面的选取有关
D.物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关
【答案】C
【解析】物体的重力势能与零势能面的选取有关,若物体处于零势能面以下,则其重力势能小于零,选项A错误,C正确;零势能面不一定选在地面上,所以在地面上的物体的重力势能不一定等于零,选项B错误;物体重力势能的变化量的大小等于重力所做得功,其大小与初末位置的高度差有关,与零势能面的选取无关,选项D错误。
12.秋千在空中摆动,摆幅越来越小.下列说法正确的是( )
A.秋千的机械能增加B.秋千的机械能守恒
C.秋千的机械能减少D.只有动能和势能的相互转化
【答案】C
【解析】自由摆动的秋千,摆动的幅度越来越小,说明在这个过程中机械能是减少的,不守恒,故AB错误;秋千在运动的过程中,不可避免地要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能。
任何形式的能在转化为其他形式能的过程中,能的总量都是保持不变的,即能量是守恒的。
故D错误,C正确。
13.如图所示是水平吊臂上,有一个可以沿吊臂运动的小车A,安装在小车下方的吊钩吊着物体B。
在小车A与物体B以相同的水平速度向右匀速运动的同时,吊钩将物体B向上匀速吊起。
关于物体B运动的情况,下列说法正确的是( )
A.向右上方做匀速直线运动B.向右上方做匀加速直线运动
C.向右上方做匀减速直线运动D.向右上方做曲线运动
【答案】A
【解析】物块在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,根据运动的合成,知合运动也是匀速直线运动.故A正确,B、C、D错误。
14.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A.线速度不变B.向心加速度不变
C.周期不变D.运动状态不变
【答案】C
【解析】做匀速圆周运动的物体,线速度的大小不变,但方向是始终指向圆心的,所以线速度是时刻发生变化的,选项A错误;做匀速圆周运动的物体,加速度的大小不变,但方向是始终指向圆心的,所以加速度是时刻发生变化的,选项B错误;做匀速圆周运动的物体,其周期为T=
,半径不变,线速度的大小不变,所以其周期是不变的,选项C正确;做匀速圆周运动的物体,其速度的方向时刻发生变化,所以去运动状态是发生变化的,选项D错误。
15.要使可视为质点的两物体间万有引力减小到原来的
,可采取的方法是( )
A.两物体间距离保持不变,两物体的质量均减为原来的
B.两物体间距离保持不变,仅一个物体质量减为原来的
C.两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的
D.两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的2倍
【答案】B
【解析】根据
知,两物体间距离保持不变,两物体的质量均减为原来的
,则万有引力减小为原来的
,故A错误;根据
知,两物体间距离保持不变,仅一个物体质量减为原来的
,则万有引力减小为原来的
,故B正确;根据
知,两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的
,则万有引力变为原来的4倍,故C错误;根据
知,两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的2倍,则万有引力变为原来的
,故D错误。
16.在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,关于其运行速度的大小,下列判断正确的是( )
A.等于第一宇宙速度B.等于第二宇宙速度
C.等于第三宇宙速度D.大于第三宇宙速度
【答案】A
【解析】第一宇宙速度又叫“环绕速度”,即卫星贴地飞行的速度,第一宇宙速度的数值为7.9km/s,A正确。
二、本题包括2小题,第17小题4分,第18小题8分,共12分。
17.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
保持小车A的质量不变,改变矿泉水C中水的质量,从而改变小车所受拉力F。
测量小车图象在不同拉力F作用下的加速度a,作出a﹣F图象如图乙所示。
造成图线不过原点的原因可能是( )
A.没有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.小车质量太大
D.矿泉水瓶和其中水的质量太大
【答案】A
【解析】由图象可知,当F≠0时,加速度仍然为零,说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足。
18.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)通过研究重物下落过程中增加的动能与减少的 关系,从而验证机械能是否守恒;
(2)实验中打点计时器应接 电源(填“交流”或“直流”).正确操作得到的纸带如图乙所示,O点对应重物做自由落体运动的初始位置,从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离分别为h1、h2、h3。
已知打点计时器每隔时间T打一个点,则打点计时器打下B点时,重物的瞬时速度为 。
【答案】
(1)重力势能;
(2)交流;
【解析】
(1)研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与动能的增加量的关系,可以验证机械能守恒定律;
(2)实验中打点计时器应接交流电源,则打点计时器打下B点时,重物的瞬时速度为vB=
。
三、本题包括2小题,每小题9分,共18分。
要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得分;有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
19.一列“和谐号”高速列车总质量m=5×105kg,某次在平直的轨道上试运行上,从静止加速到速度v=90m/s,所需时间t=300s。
已知列车所受的阻力恒为车重的0.1倍。
设列车做匀加速直线运动,取g=10m/s2。
求:
(1)列车在这300s内的加速度的大小;
(2)列车在这300s内受到的牵引力的大小。
【答案】
(1)0.3m/s2
(2)6.5×105N
【解析】
(1)由v=v0+at可得:
a=
=
m/s2=0.3m/s2;
(2)由牛顿第二定律可得:
F﹣kmg=ma
解得:
F=0.1×5×105×10N+5×105×0.3N=6.5×105N。
20.如图所示,竖直圆弧轨道光滑,半径为R,在轨道上的A点由静止释放一个质量为m的小球,小球滑至轨道最低点B时的速度大小为v。
重力加速度为g。
求:
(1)轨道上A点与B点的高度差;
(2)小球滑至B点时对轨道的压力的大小。
【答案】
(1)
;
(2)压力的大小mg+m
【解析】
(1)根据机械能守恒定律求出A点与B点的高度差;
(2)在B点,由重力和支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求支持力,再得到压力。
解:
(1)设A点与B点的高度差为h,根据机械能守恒定律得:
mgh=
可得:
h=
(2)在B点,由牛顿第二定律得:
N﹣mg=m
则有:
N=mg+m
由牛顿第三定律知,小球滑至B点时对轨道的压力的大小为:
N′=N=mg+m
四、【模块A(选修1—1)】本题包括4小题,第21-23小题每题5分,第24小题7分,共22分。
(以下四、五题为选做部分)
21.(单选)电梯门不会夹伤人的手,是因为电梯门安装了( )
A.温度传感器B.红外线传感器C.压力传感器D.气体传感器
【答案】C
【解析】电梯门上装有的传感器利用力学传感器(导体应变片技术)来测量物体对应变片的压力,从而达到电梯门碰到人手的时候,即有较小作用力时电梯门自动弹开的目的。
C正确,ABD错误。
22.(多选)唱卡拉OK用的动圈式话筒,它的工作原理是在弹性膜片后面黏接一个轻小的闭合金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动是,就将声音信号转变为电信号。
下列说法正确的是( )
A.该话筒是根据电流的磁效应工作的
B.该话筒是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过线圈的磁通量不变
D.膜片振动时,金属线圈中产生感应电流
【答案】BD
【解析】当声波使膜片前后振动时,线圈切割磁感线产生感应电流,将声音信号转化为电信号,是根据电磁感应原理工作的,故A错误,B正确;膜片随着声波而周期性振动,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的,故C错误;膜片振动时,金属线圈切割磁感线,会产生感应电动势,故D正确。
23.两个点电荷间的距离为d,相互作用力大小为F。
使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍,其他条件不变,则两电荷间的作用力大小变为 ;改变它们之间的距离,其他条件不变,使相互作用力大小变为4F,则两点电荷之间的距离应变为 。
【答案】2F
【解析】真空中两个点电荷,它们之间的作用力大小为F=
,若使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍,其他条件不变,则两点间的作用力大小F′=2
=2F;若改变它们之间的距离,其他条件不变,使相互作用力大小变为4F,则两点电荷的作用力大小变为F″=
=4F,解得:
r=
。
24.表为某热水壶铭牌上的一部分内容。
电热水壶正常工作时,根据表中的信息,求:
型号SP﹣986额定功率1100W
额定电压220V额定容量1.6L
(1)通过电热水壶的电流;
(2)电热水壶工作200s产生的热量。
【答案】
(1)5A;
(2)2.2×105J
【解析】由表格数据可明确电功率和电压;由P=UI可求得额定电流;由W=Pt可求得产生的热量。
解:
(1)由P=UI可知,电流I=
=
A=5A;
(2)200s产生的热量Q=Pt=1100×200J=2.2×105J
五、【模块C(选修3-1)】本题包括4个小题,25-27小题每题5分,第28题7分,共22分。
2015•山东)关于电场强度定义式E=
,下列说法正确的是( )
A.该式适用于所有电场
B.该式仅适用于匀强电场
C.该式仅适用于点电荷形成的电场
D.电场强度E的方向与F的方向相同
【答案】A
【解析】E=
是电场强度的定义式,采用比值法定义,适用于任何静电场。
故A正确,BC错误;E方向与正电荷受到电场力F的方向相同,故D错误。
2015•山东)在如图所示的电路中,闭合开关S,电流表和电压表示数的变化情况正确的是( )
A.电流表示数减小B.电流表示数增大
C.电压表示数增大D.电压表示数减小
【答案】BD
【解析】闭合开关S,电阻R2被短路,则电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知,电流增大,则电流表示数增大。
电源的内电压增大,路端电压减小,则电压表的示数减小。
故AC错误,BD正确。
2015•山东)用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,将选择开关旋到“×10”挡,测量时指针停在刻度盘0Ω附近,为了提高测量的精确度,先将选择开关旋到 (填“×1”或“×100”)挡,然后进行了如下操作,这些操作的合理顺序是
A.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数
B.将两根表笔短接,调节调零电阻,使指针停在0Ω刻度线上
C.将选择开关旋到“OFF”挡
【答案】×1BAC
【解析】将选择开关拨至“×10”的挡位测量时,指针停在刻度盘0Ω附近处,说明欧姆表所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应选择×1挡,然后重新进行欧姆调零,再测电阻阻值。
测量完毕,把选择开关置于交流电压最高挡上,正确的实验步骤为:
BAC。
2015•山东)如图所示,重为0.2N的导体棒ab水平放置,与竖直放置的光滑金属导轨接触良好,导轨宽L=0.2m,匀强磁场垂直于导轨平面。
当导体棒中的电流I=2A时,导体棒处于静止状态。
问:
(1)导体棒中电流方向是由a到b还是由b到a?
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小为多少?
【答案】
(1)导体棒中电流方向是由a到b
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小为0.5T
【解析】
(1)根据左手定则即可判断电流方向为由a指向b;
(2)根据共点力平衡可知mg=BIL,解得
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- 水平 考试 物理试题 解析 答案