上海市物理高考2024年模擬試題及解答

2024年上海市物理高考模擬試題及解答一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列說法正確的是()A.液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子間表現(xiàn)為引力A.液晶是一類比較特殊的物質(zhì)，既有液體的流動性，又具有晶體的各向異性，故A正確；B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，故B正確；故答案為：A；B2、下列關(guān)于布朗運動的說法正確的是()A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.布朗運動反映了懸浮在液體中的固體小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C.懸浮在液體中的固體小顆粒越大，布朗運動越明顯D.溫度越高，布朗運動越明顯

本題主要考察布朗運動的定義、特點以及影響因素。A選項：布朗運動是懸浮在液體或氣體中的微粒所做的無規(guī)則運動，它并不是液體分子的無規(guī)則運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映。因此，A選項錯誤。B選項：布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，它反映的是液體分子的無規(guī)則運動，而不是固體小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動。所以，B選項錯誤。C選項：懸浮在液體中的固體小顆粒越大，它受到來自各個方向的液體分子的撞擊就越趨于平衡，因此布朗運動就越不明顯。所以，C選項錯誤。D選項：溫度是分子熱運動平均動能的標志。溫度越高，液體分子的無規(guī)則運動就越劇烈，對懸浮在液體中的固體小顆粒的撞擊就越頻繁且不平衡，因此布朗運動就越明顯。所以，D選項正確。綜上所述，正確答案是D。3、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程B.氣體向真空中膨脹時，雖不對外做功，但氣體的內(nèi)能有可能減小C.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體D.不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)橛杏玫墓?，而不產(chǎn)生其他影響

本題主要考查熱力學(xué)第二定律的幾種不同的說法和理解。A選項：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，我們知道自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，即功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程。這是因為功是有序的能量轉(zhuǎn)化，而熱則是無序的能量分布，有序向無序的轉(zhuǎn)化是自然發(fā)生的，但無序向有序的轉(zhuǎn)化則需要外部條件的支持。因此，A選項正確。B選項：氣體向真空中膨脹時，雖然不對外做功（因為外部沒有阻力），但是氣體分子在膨脹過程中可能會相互碰撞，導(dǎo)致部分分子的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（例如，通過碰撞使分子速度減慢，從而增加分子間的相互作用能）。因此，氣體的內(nèi)能有可能減小。另外，如果考慮氣體與周圍環(huán)境的熱交換（雖然題目沒有明確提及，但在實際情況下往往存在），氣體也可能因為向環(huán)境放熱而內(nèi)能減小。所以，B選項正確。C選項：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，這是熱力學(xué)第二定律的一種表述。但是，在有外部影響（如做功）的情況下，熱量是可以從低溫物體傳到高溫物體的。例如，在冰箱中，通過壓縮機的做功，熱量就可以從低溫的冰箱內(nèi)部傳到高溫的冰箱外部。因此，C選項的表述過于絕對，是錯誤的。D選項：這是熱力學(xué)第二定律的另一種表述，也被稱為開爾文-普朗克表述。它表明，不可能從單一熱源取熱并使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響。這是因為在熱功轉(zhuǎn)換過程中總會有一部分能量以熱能的形式散失到環(huán)境中去，無法完全轉(zhuǎn)化為功。因此，D選項正確。綜上所述，正確答案是ABD。4、關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確的是()A.磁感線是磁場中實際存在的曲線B.條形磁鐵外部的磁感線從北極出發(fā)進入南極C.地磁場的北極在地理的北極附近D.磁場的方向就是小磁針靜止時北極所指的方向答案：B；D解析：A選項：磁感線是為了形象地描述磁場而假想的線，實際并不存在，故A錯誤；B選項：磁體外部磁感線從N極出發(fā)，回到S極，故條形磁鐵外部的磁感線從北極出發(fā)進入南極，故B正確；C選項：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近，故C錯誤；D選項：物理學(xué)中把小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向，故D正確。5、關(guān)于閉合電路中的電源和路端電壓，下列說法正確的是()A.電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓B.電源電動勢等于內(nèi)外電路電壓之和C.電源電動勢等于電源接入電路時兩極間的電壓D.電源電動勢等于電源內(nèi)外電壓的差答案：A；B解析：A選項：根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電源的電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和，當電源沒有接入電路時內(nèi)電壓等于零，則電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，故A正確；B選項：由閉合電路的歐姆定律E=C選項：電源接入電路時，電源有內(nèi)電壓，兩極間的電壓小于電動勢，故C錯誤；D選項：電源電動勢等于內(nèi)外電路電壓之和，不是內(nèi)外電壓之差，故D錯誤。6、在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，以下做法正確的是()A.平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D.小車運動的加速度可用天平測出小桶和砂的質(zhì)量m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a=答案：B解析：A選項：平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，故A錯誤；B選項：在實驗時，每次改變小車的質(zhì)量，無需重新平衡摩擦力，因為只要將斜面傾角保持不變，摩擦力就不變，故B正確；C選項：實驗時，應(yīng)先接通電源，再釋放小車，這樣可以保證打點穩(wěn)定且有效利用紙帶，故C錯誤；D選項：小車運動的加速度是通過紙帶求出的，不能用天平測出小桶和砂的質(zhì)量m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a=7、下列說法正確的是()A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B.物體溫度改變時物體分子的平均動能一定改變C.一定量的100°C的水變成D.物體中分子熱運動越劇烈，其分子的平均動能就越大

本題主要考查了分子動理論的相關(guān)知識，包括分子勢能、溫度與分子平均動能的關(guān)系等。A選項提到，氣體如果失去了容器的約束就會散開，但這是因為氣體分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動，而不是因為氣體分子之間存在勢能的緣故。勢能是描述物體間相互作用時儲存的能量，與氣體是否散開無關(guān)。因此，A選項錯誤。B選項說，物體溫度改變時物體分子的平均動能一定改變。這是正確的，因為溫度是分子平均動能的標志，溫度改變意味著分子平均動能一定改變。所以，B選項正確。C選項提到，一定量的100°C的水變成D選項說，物體中分子熱運動越劇烈，其分子的平均動能就越大。這也是正確的。分子熱運動的劇烈程度反映了分子平均動能的大小，熱運動越劇烈，平均動能就越大。所以，D選項正確。綜上所述，正確答案是B和D。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列說法中正確的是()A.物體做受迫振動時，其振動頻率與物體的固有周期無關(guān)B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者或波源發(fā)生移動C.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小時，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波，叫作橫波答案：A；B解析：A選項：物體做受迫振動時，其振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，與物體的固有周期和頻率無關(guān)。故A正確。B選項：多普勒效應(yīng)是波源和觀察者有相對運動時，觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，原因是觀察者或波源發(fā)生移動。故B正確。C選項：衍射是波特有的現(xiàn)象，所有的波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是當縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小時，衍射現(xiàn)象更明顯。故C錯誤。D選項：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波，叫作縱波，而不是橫波。橫波的特點是質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。故D錯誤。2、關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是()A.振動是波的成因，波是振動的傳播形式B.振動是單個質(zhì)點呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象C.波的傳播速度就是質(zhì)點振動的速度D.波源停止振動時，波立即停止傳播答案：A；B解析：A選項，振動是波的成因，波是振動在介質(zhì)中的傳播形式，故A正確。B選項，振動是單個質(zhì)點在其平衡位置附近所做的往復(fù)運動，而波是介質(zhì)中眾多質(zhì)點聯(lián)合起來所呈現(xiàn)的運動形式，故B正確。C選項，波的傳播速度由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與質(zhì)點振動的速度無關(guān)，故C錯誤。D選項，波源停止振動時，由于慣性，介質(zhì)中各質(zhì)點還要振動一會兒，所以波并不會立即停止傳播，故D錯誤。3、關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度相同B.超聲波清洗機利用的是聲波傳遞信息C.學(xué)校路段”禁鳴喇叭”，是在聲源處減弱噪聲D.我們能”聽其聲而知其人”，主要是因為不同的人聲音的響度不同答案：C解析：A選項，聲音的傳播速度與介質(zhì)的種類和溫度有關(guān)，一般來說，聲音在固體中傳播得最快，在液體中次之，在氣體中傳播得最慢。因此，聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度并不相同，故A錯誤。B選項，超聲波清洗機利用的是聲波能傳遞能量，通過超聲波的振動將污垢從物體表面分離，達到清洗的效果，而不是利用聲波傳遞信息，故B錯誤。C選項，學(xué)校路段”禁鳴喇叭”，是在聲源處即喇叭處減弱噪聲，防止噪聲的產(chǎn)生，故C正確。D選項，我們能”聽其聲而知其人”，主要是因為不同的人聲音的音色不同，音色是聲音的品質(zhì)與特色，與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)，是辨別不同發(fā)聲體的重要依據(jù)，而不是因為響度不同，故D錯誤。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：某實驗小組欲探究某物體運動的加速度與物體所受合力的關(guān)系，設(shè)計了如下實驗：在光滑的水平面上，水平放置一質(zhì)量為M的長木板，在木板左端放置一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點），長木板與水平面間摩擦力忽略不計。通過調(diào)節(jié)滑輪的位置改變長木板傾斜角度θ，讓滑塊沿木板加速下滑，當木板與水平面夾角為θ時，用固定于木板上方的測力計測量滑塊對木板的壓力，從而求得滑塊沿木板下滑時受到的合力F（滑塊重力沿木板向下的分力）。（1）已知滑塊下滑時木板保持靜止不動，重力加速度為g，試求滑塊受到的合力F的表達式。（2）調(diào)節(jié)木板傾角θ，記錄不同θ角下滑塊對木板的壓力值，以及對應(yīng)由紙帶和打點計時器（或光電門）測得的滑塊加速度a的值，然后作出F-a圖象。若所得圖象為一條過原點的傾斜直線，請分析此實驗結(jié)果所揭示的物理規(guī)律。答案：（1）滑塊受到的合力F的表達式為F=（2）此實驗結(jié)果所揭示的物理規(guī)律是：在質(zhì)量不變的情況下，物體的加速度與其所受的合外力成正比。解析：（1）對滑塊進行受力分析，它受到重力mg、木板的支持力N和摩擦力（但由于木板光滑，摩擦力為零）。重力可以分解為垂直于木板向下的分力mgcosθ和平行于木板向下的分力mgsin（2）通過調(diào)節(jié)木板傾角θ，并測量不同θ角下滑塊對木板的壓力值（實際是通過測力計測得的支持力N來反推重力沿木板向下的分力，即合力F），以及對應(yīng)由紙帶和打點計時器（或光電門）測得的滑塊加速度a的值，可以得到一系列F和a的數(shù)據(jù)點。將這些數(shù)據(jù)點繪制在F-a坐標系中，如果得到的圖象是一條過原點的傾斜直線，那么根據(jù)牛頓第二定律F=第二題題目：在水平地面上有一輛靜止的小車，車內(nèi)有一固定的光滑斜面，斜面上放有一小物塊。在小車突然以某一加速度啟動的過程中，關(guān)于物塊在斜面上的運動情況，以下說法正確的是（）A.物塊一定沿斜面向上運動B.物塊一定沿斜面向下運動C.物塊一定保持靜止D.物塊可能沿斜面向上做勻速運動答案：C解析：本題主要考察牛頓第二定律和慣性概念的應(yīng)用，以及如何通過受力分析判斷物體的運動狀態(tài)。首先，我們分析小車的啟動對物塊產(chǎn)生的影響。小車突然以某一加速度啟動，但在這個瞬間，物塊由于慣性，會保持原來的靜止狀態(tài)不變。因此，我們需要對物塊進行受力分析，以確定其是否會在斜面上發(fā)生運動。物塊在斜面上受到三個力的作用：重力、斜面的支持力和靜摩擦力。其中，重力可以分解為沿斜面向下的分力和垂直于斜面的分力。在小車啟動的瞬間，由于物塊還沒有發(fā)生運動，所以靜摩擦力的大小和方向是可以變化的，以維持物塊在斜面上的靜止狀態(tài)。A選項：如果物塊沿斜面向上運動，那么它必須受到一個沿斜面向上的力，但這個力在題目中并未給出，且由于物塊有沿斜面向下的運動趨勢，靜摩擦力更可能沿斜面向下以阻止物塊下滑，而不是向上推動物塊。所以A選項錯誤。B選項：同樣地，物塊沒有受到足夠的沿斜面向下的力來使其開始下滑，且由于慣性和靜摩擦力的作用，物塊會保持靜止。所以B選項錯誤。C選項：如上所述，由于慣性和靜摩擦力的作用，物塊會保持原來的靜止狀態(tài)不變。所以C選項正確。D選項：勻速運動需要物體受到的合力為零，但在本題中，物塊受到的合力并不為零（因為有小車的加速度影響），且物塊并沒有開始運動以產(chǎn)生動摩擦力來平衡重力沿斜面向下的分力。所以D選項錯誤。綜上所述，正確答案是C。第三題題目：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板B處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m（m<M）的小木塊A（可視為質(zhì)點）以初速度v?從木板B的左端滑上木板B，木板B足夠長，已知木塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）木塊A在木板B上滑動時，木塊A和木板B的加速度大??；（2）木塊A在木板B上滑行的距離；（3）木塊A從滑上木板B到與木板B相對靜止所用的時間。答案：（1）木塊A的加速度大小為aA=μ（2）設(shè)木塊A在木板B上滑行的距離為L，木塊A與木板B達到共同速度v時，它們不再相對滑動。根據(jù)動量守恒定律，有：mv0v=mμmgL（3）木塊A從滑上木板B到與木板B相對靜止所用的時間t，可由木塊A的加速度和初末速度關(guān)系求得：v=v0?aAt解析：（1）木塊A在木板B上滑動時，受到向右的摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律，其加速度為μg，方向水平向右。木板B受到木塊A給予的向左的摩擦力作用，同樣根據(jù)牛頓第二定律，其加速度為μ（2）木塊A與木板B達到共同速度時，它們之間不再有相對滑動。首先，利用動量守恒定律求出共同速度v。然后，對木塊A應(yīng)用動能定理，將摩擦力做的功等于動能的變化量，從而求出木塊A在木板B上滑行的距離L。（3）木塊A從滑上木板B到與木板B相對靜止所用的時間t，可以通過木塊A的加速度和初末速度的關(guān)系來求解。將木塊A的加速度、初速度和共同速度代入速度時間公式，即可求出時間t。第四題題目：某實驗小組在研究“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”時，準備了以下材料：電壓表、電流表、開關(guān)、若干根長度均為1m、橫截面積均為0.2cm2的鎳鉻合金絲（規(guī)格為R?、R?、R?，且R?<R?<R?）和導(dǎo)線若干。他們設(shè)計了一個電路，并測量了不同條件下通過導(dǎo)體的電流，以研究電阻的變化。（1）為了測量某一根鎳鉻合金絲的電阻，他們應(yīng)選擇的電路圖是怎樣的？（請在方框內(nèi)畫出電路圖，并用“○”代表電流表，“∨”代表電壓表，并在圖中標出電流表和電壓表的正負接線柱。）（2）他們選擇R?和R?兩根鎳鉻合金絲接入電路，保持電壓不變，發(fā)現(xiàn)通過R?的電流大于通過R?的電流，由此可以得出的結(jié)論是：在材料和橫截面積都相同時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的_______成反比。（3）為了研究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選擇_______兩根鎳鉻合金絲接入電路，并保持電壓不變，觀察電流表的示數(shù)變化。答案：（1）電路圖如下所示（注意電流表和電壓表的正負接線柱）：[電池]──[開關(guān)]──[鎳鉻合金絲]─┬──[電流表(+)──(-)]──[電源負極]

│

└──[電壓表(+)──鎳鉻合金絲──(-)]──[電源正極]（2）長度（3）R?和R?解析：（1）為了測量某一根鎳鉻合金絲的電阻，需要采用伏安法，即同時測量出導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流。根據(jù)歐姆定律R=U/I，可以計算出導(dǎo)體的電阻。電路圖中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，用于測量電流，且電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入，負接線柱流出；電壓表應(yīng)并聯(lián)在導(dǎo)體兩端，用于測量導(dǎo)體兩端的電壓，同樣電壓表的正接線柱應(yīng)接導(dǎo)體的一端，負接線柱接另一端。（2）當選擇R?和R?兩根鎳鉻合金絲接入電路，且保持電壓不變時，發(fā)現(xiàn)通過R?的電流大于通過R?的電流。由于兩根合金絲的材料和橫截面積都相同，唯一不同的是長度（R?<R?），因此可以得出結(jié)論：在材料和橫截面積都相同時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成反比（注意這里的“反比”實際上是指電阻隨長度的增加而增大，但電流隨電阻的增大而減小，所以表現(xiàn)出的是電流與長度的“反比”關(guān)系）。然而，更準確的表述應(yīng)該是：在材料和橫截面積都相同時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比。（3）為了研究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，需要選擇材料和長度相同但橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲。在給定的選項中，R?和R?滿足這一條件（雖然題目沒有明確說明R?的橫截面積與R?、R?不同，但通常這類題目會隱含這樣的條件）。因此，應(yīng)選擇R?和R?兩根鎳鉻合金絲接入電路，并保持電壓不變，觀察電流表的示數(shù)變化。如果電流表示數(shù)不同，則說明電阻與橫截面積有關(guān)。第五題題目：在