2024年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試題（含答案解析）

2024年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試·真題物理（本試卷分Ⅰ、Ⅱ兩卷，滿分100分，考試時間60分鐘）第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.2023年世界游泳錦標賽中，我國選手覃海洋在男子200米蛙泳決賽中以2分05秒48的成績刷新世界紀錄，并奪得金牌。下列關(guān)于運動的描述正確的是（）A.題中的“200米”是指位移B.題中的“2分05秒48”是指時刻C.裁判員在觀察運動員技術(shù)動作時，可以把覃海洋看作質(zhì)點D.若以比賽中的覃海洋為參考系，則看臺上的觀眾是運動的【答案】D【解析】【詳解】A．題中的“200米”是指路程，故A錯誤；B．題中的“2分05秒48”是指時間間隔，故B錯誤；C．裁判員在觀察運動員技術(shù)動作時，覃海洋的體積和形狀不能忽略，不可以把覃海洋看成質(zhì)點，故C錯誤；D．若以比賽中的覃海洋為參考系，看臺上的觀眾相對覃海洋位置發(fā)生變化，看臺上的觀眾是運動的，故D正確。故選D。2.伽利略在對自由落體運動的研究中，通過設(shè)計銅球在斜面上運動的實驗來“沖淡”重力，這種方法的核心是把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來。此斜面實驗最終檢驗了他的猜想是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】伽利略在對自由落體運動的研究中，通過設(shè)計銅球在斜面上運動的實驗來“沖淡”重力，這種方法的核心是把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來。此斜面實驗最終檢驗了他的猜想做自由落體運動的物體的速度與下落時間成正比，即。故選B。3.大熊貓“花花”短手短腳力氣小，經(jīng)常努力爬樹，爬到一半就沿著樹滑下來。“花花”緩慢向上爬樹時和滑下來時所受的摩擦力方向分別是（）A.向上，向下 B.向下，向上 C.向上，向上 D.向下，向下【答案】C【解析】【詳解】“花花”緩慢向上爬樹時，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知所受摩擦力與重力大小相等方向相反，所以摩擦力方向向上；“花花”滑下來時向下運動，摩擦力向上。故選C。4.質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以恒定的加速度啟動，阻力保持不變，啟動過程的圖像如圖所示，其中部分為直線。下列表達式正確的是（）A.汽車的最大速度B.時間內(nèi)汽車的加速度C.時間內(nèi)汽車的功率D.時間內(nèi)汽車的位移【答案】B【解析】【詳解】AB．內(nèi)汽車做勻加速直線運動，時刻汽車達到最大功率，時間內(nèi)汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律汽車的額定功率達到最大速度時此時最大速度聯(lián)立可得故B正確，A錯誤；C．時間內(nèi)汽車的功率是最大功率為故C錯誤；D．根據(jù)圖像與軸圍成面積表示位移結(jié)合幾何關(guān)系可知時間內(nèi)汽車的位移故D錯誤。故選B。5.2023年8月，中國航天科工集團啟動建設(shè)超低軌道通信遙感一體衛(wèi)星星座。若超低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，則下列關(guān)于航天知識的說法正確的是（）A.超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星繞地的線速度更大B.同質(zhì)量的超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星具有更大的重力勢能C.發(fā)射超低軌道衛(wèi)星比發(fā)射同質(zhì)量高軌道衛(wèi)星所需要的能量更多D.高軌道衛(wèi)星繞地球飛行依靠萬有引力，而超低軌道衛(wèi)星飛行不依靠萬有引力【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星繞地線速度更大，故A正確；BC．以地面為零勢能面，發(fā)射高軌道衛(wèi)星需要衛(wèi)星的初速度更大，即初動能更大，即高軌道衛(wèi)星的機械能更大，根據(jù)可知高軌道衛(wèi)星動能小，根據(jù)機械能守恒定律可知高軌道衛(wèi)星重力勢能大，故BC錯誤；D．無論什么軌道的衛(wèi)星飛行都是地球萬有引力提供向心力，故D錯誤。故選A6.中國已經(jīng)成為國際汽車工業(yè)強者。某型號國產(chǎn)汽車具有較強的加速能力，可以在4s時間內(nèi)從0加速到108km/h，若把汽車的加速過程看作勻加速直線運動，則該汽車在4s內(nèi)的加速度大小是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可知，汽車的速度變化量為汽車的加速度大小故選A7.在長度為l的不可伸長的輕繩下端連接一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），將繩的上端固定，使A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力加速度大小為g，如圖所示。下列關(guān)于小球做勻速圓周運動的表達式正確的是（）A.角速度 B.線速度C.周期 D.向心加速度【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得，，周期故選D。8.生活中常用繩索（質(zhì)量不計）懸吊重物，靜止時狀態(tài)如圖所示。已知重物重力大小為G，懸繩AO、BO與豎直方向夾角均為θ=30°，則懸繩AO的拉力大小是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】豎直方向上，根據(jù)平衡條件解得故選B。9.“化風(fēng)為電，御風(fēng)而行”。2023年6月28日，全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組在三峽集團福建海上風(fēng)電場順利完成吊裝，并于7月19日成功并網(wǎng)發(fā)電。下列關(guān)于能源知識的說法正確的是（）A.“兆瓦”是能量單位B.風(fēng)能屬于不可再生能源C.風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)了空氣動能與電能的轉(zhuǎn)化D.各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中不需要做功【答案】C【解析】【詳解】A．瓦是功率的單位，“兆瓦”是較大的功率單位，故A錯誤；B．風(fēng)能屬于可再生能源，故B錯誤；C．風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)了空氣動能與電能的轉(zhuǎn)化，故C正確；D．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中需要做功，故D錯誤。故選C。10.電容器是一種重要的電學(xué)元件。已知一平行板電容器如圖所示，有一正點電荷位于兩極板間，忽略邊緣效應(yīng)，將兩極板間的電場看作勻強電場，取負極板的電勢為零。下列關(guān)于電容器中電場的描述正確的是（）A.正點電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能B.若給電容器放電，則A、B兩點間的電勢差將增大C.若給電容器充電（不超過擊穿電壓），則A、B兩點間的電勢差將減小D.電容器中的電場“看不見摸不著”，所以電場不是客觀存在的物質(zhì)【答案】A【解析】【詳解】A．沿著電場線方向電勢降低，可知點的電勢低于點的電勢，根據(jù)可知正點電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能，故A正確；B．根據(jù)可知若給電容器放電，則極板間的電勢差減小，設(shè)極板間距離為，AB沿著電場線方向的距離為，根據(jù)可知A、B兩點間的電勢差將減小，故B錯誤；C．根據(jù)可知若給電容器充電（不超過擊穿電壓），則根據(jù)選項B的分析可知，A、B兩點間的電勢差將增大，故C錯誤；D．電容器中的電場“看不見摸不著”，但電場是客觀存在的物質(zhì)，故D錯誤。故選A。11.電能在傳輸過程中會由于導(dǎo)線電阻發(fā)熱而產(chǎn)生損耗。下列關(guān)于導(dǎo)體電阻說法正確的是（）A.電阻率越低說明導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越差B.在同一串聯(lián)電路中，相同時間內(nèi)電阻大的發(fā)出熱量更少C.電阻并聯(lián)總電阻會變小是因為相當于增加了導(dǎo)體的長度D.電阻串聯(lián)總電阻會變大是因為相當于增加了導(dǎo)體的長度【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電阻率的意義可知電阻率越低說明導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越好，故A錯誤；B．在同一串聯(lián)電路中，電流相等，根據(jù)可知相同時間內(nèi)電阻大的發(fā)出熱量多，故B錯誤；C．電阻并聯(lián)總電阻會變小是因為相當于增加了導(dǎo)體的橫截面積，故C錯誤；D．電阻串聯(lián)總電阻會變大是因為相當于增加了導(dǎo)體的長度，故D正確。故選D。12.我國是最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象、應(yīng)用磁現(xiàn)象的國家之一。下列不屬于磁現(xiàn)象的是（）A.磁體對周圍通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力 B.兩個靜止帶電體之間存在相互作用力C.兩條平行通電導(dǎo)線之間存在相互作用力 D.物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．磁體對周圍通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力屬于磁現(xiàn)象，不符合題意；B．兩個靜止帶電體之間存在相互作用力屬于靜電力，不屬于磁現(xiàn)象，符合題意；C．兩條平行通電導(dǎo)線之間存在相互作用力屬于磁現(xiàn)象，不符合題意；D．物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)屬于磁現(xiàn)象，不符合題意。故選B。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、填空題（本題共3小題，每小題5分，共15分。）13.用彈簧測力計探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律實驗，如圖所示。圖甲是長度為EG的橡皮條，一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)E，另一端固定于G。圖乙是兩個力、共同拉動E。圖丙是一個力F單獨拉動E。（1）在實驗操作過程中，橡皮條末端O點的位置_________（選填“可以”或“不可以”）改變；（2）本實驗采用的基本方法是____________（選填“理想實驗”或“等效替換”）?！敬鸢浮浚?）不可以（2）等效替換【解析】【小問1詳解】為了保證用兩個力拉小圓環(huán)E的效果和用一個力拉小圓環(huán)E的效果相同，在實驗操作過程中，橡皮條末端O點的位置不可以改變；【小問2詳解】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律實驗用到了等效替換的方法。14.圖甲是研究自由下落物體機械能的實驗裝置。重物由靜止自由下落，帶著紙帶打出一系列的點并對紙帶上的點進行測量。圖乙是實驗中獲取的一條紙帶，O是起始點，在紙帶上選取三個相鄰的點A、B、C，測得它們與O之間的距離分別是hA、hB、hc，打點計時器的打點周期為T，重力力速度大小為g。（1）重物下落hB時的瞬時速度________（用、、、T中的幾個或全部字母表示）；（2）在誤差允許的條件下，若與___________（選填“ghA”、“ghB”或“ghC”）近似相等，可認為重物在自由下落的過程中機械能守恒?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據(jù)勻變速直線運動中時刻的瞬時速度等于該過程平均速度可得【小問2詳解】設(shè)重物質(zhì)量為若機械能守恒，則有約去質(zhì)量可得即在誤差允許的條件下，若與ghB近似相等，可認為重物在自由下落的過程中機械能守恒。15.學(xué)生在探究閉合電路問題時，采用如圖所示電路。圖中電源電動勢，開關(guān)S閉合后，電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可知（結(jié)果均保留一位小數(shù)）：（1）整個電路的電功率________W；（2）若電流表內(nèi)阻則電源的內(nèi)阻________Ω。【答案】（1）12.0（2）1.0【解析】【小問1詳解】整個電路的電功率【小問2詳解】根據(jù)題意可得解得三、計算題（本題共3小題，共37分。解答時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出計算結(jié)果不得分。）16.路面狀況是影響汽車安全駕駛的重要因素。一輛質(zhì)量為的汽車，以m/s的速度在平直公路上行駛，因故剎車。當路面干燥時，汽車減速至停止的滑行距離m；當路面濕滑時，該汽車剎車時受到的阻力為路面干燥時的把汽車在平直公路上的剎車過程視為僅受阻力的勻減速直線運動。（1）求該汽車在路面干燥時剎車的加速度a?的大??；（2）求該汽車以相同速度在路面濕滑時剎車，減速至停止的滑行距離x??！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】取初速度方向為正方向，根據(jù)該汽車在路面干燥時剎車的加速度即加速度a?的大小為，負號表示方向與初速度方向相反。【小問2詳解】在路面濕滑時剎車，加速度根據(jù)減速至停止滑行距離17.如圖所示，一無動力小車（可視為質(zhì)點）自A處由靜止開始沿光滑斜面AB下滑，經(jīng)過水平面BC沖上光滑半圓弧軌道CD，并恰能通過最高點D。BC與圓弧相切于C點，忽略經(jīng)過B點、C點時的能量損失，A、B、C、D處于同一豎直面內(nèi)。已知軌道半徑，水平面上B點和C點之間距離L=4m，小車在BC面上受到的摩擦力為其重力的0.1倍，g?。?）求小車經(jīng)過C點時速度的大小vc；（2）求A點離水平面的高度h。【答案】（1）（2）5.4m【解析】【小問1詳解】小車恰能通過最高點D，有根據(jù)機械能守恒聯(lián)立得【小問2詳解】根據(jù)動能定理解得h=5.4m18.如圖所示，以O(shè)為原點豎直向上方向為z軸正方向，建立空間直角坐標系O-xyz，將質(zhì)量電荷量的帶正電的小球（可視為質(zhì)點），從z軸上的P點沿y軸正方向以的速度拋出。P點的坐標為（0，0，20m），整個空間存在一個勻強電場（圖中未畫出），小球運動中只考慮其受到的重力和電場力，不計小球電荷量對勻強電場的影響，g取。（1）若電場強