2023-2024年北京市第一次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試題（解析版）

2024年北京市第一次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試卷一、選擇題1.請閱讀下述文字，完成下題。如圖所示，一輛汽車在平直公路上從靜止開始加速運(yùn)動，前內(nèi)汽車每前進(jìn)的位移分別為、、、、。（1）下列描述汽車運(yùn)動的物理量中，屬于標(biāo)量的是（）A.位移 B.速度 C.加速度 D.時間（2）在這內(nèi)，汽車的速度（）A.越來越小 B.越來越大 C.保持不變 D.先變小后變大（3）在這內(nèi)，如果汽車做勻加速直線運(yùn)動，則汽車的加速度（）A.越來越小 B.越來越大 C.保持不變 D.先變大后變小【答案】（1）D；（2）B；（3）C【解析】（1）位移、速度和加速度既有大小也有方向為矢量，時間只有大小為標(biāo)量。故ABC錯誤；D正確。故選D。（2）依題意，相等時間間隔內(nèi)，汽車的位移逐漸增大，則汽車做加速運(yùn)動，汽車的速度越來越大。故ACD錯誤；B正確。故選B。（3）在這內(nèi)，如果汽車做勻加速直線運(yùn)動，則汽車的加速度滿足，又，即汽車的加速度保持不變。故選C。2.請閱讀下述文字，完成下題如圖所示，起重機(jī)是一種廣泛用于港口、工地等地方的起吊搬運(yùn)機(jī)械。在起重機(jī)利用繩索將貨物吊起的過程中。（1）繩索對貨物的拉力（）A.一直做正功 B.一直做負(fù)功 C.先做正功后做負(fù)功 D.一直不做功（2）貨物的重力勢能（）A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.保持不變 D.先增大后減小（3）貨物對繩索的拉力與繩索對貨物的拉力（）A.大小不等，方向相同 B.大小不等，方向相反C.大小相等，方向相同 D.大小相等，方向相反【答案】（1）A；（2）A；（3）D【解析】（1）由于繩索對貨物的拉力向上，貨物的位移方向向上，所以繩索對貨物的拉力做正功。故選A。（2）重力對貨物做負(fù)功，重力勢能增大。故選A。（3）根據(jù)牛頓第三定律，貨物對繩索的拉力與繩索對貨物的拉力大小相等，方向相反。故選D。3.請閱讀下述文字，完成下題。沙包擲準(zhǔn)是一項常見的課外活動。如圖所示，在某次投擲時，小明將沙包（可視為質(zhì)點(diǎn)）水平擲出。已知沙包被擲出時距地面的高度為。重力加速度取，不計空氣阻力。此次投擲中。（1）沙包被水平擲出后，在空中做（）A.勻速直線運(yùn)動 B.自由落體運(yùn)動 C.平拋運(yùn)動 D.勻減速直線運(yùn)動（2）沙包從被水平擲出到落地所用時間為（）A. B. C. D.（3）沙包在空中運(yùn)動的過程中（）A.動能逐漸增大 B.動能逐漸減小 C.機(jī)械能逐漸增大 D.機(jī)械能逐漸減小【答案】（1）C；（2）D；（3）A【解析】（1）不計空氣阻力，沙包被水平擲出后，只受重力作用，在空中做平拋運(yùn)動。故選C。（2）沙包豎直方向做自由落體運(yùn)動，則，解得沙包從被水平擲出到落地所用時間為，故選D。（3）沙包在空中運(yùn)動的過程中，只有重力做正功，動能逐漸增大，機(jī)械能守恒。故選A。4.請閱讀下述文字，完成下題。如圖所示，實線是正點(diǎn)電荷的電場線，虛線是等勢面。、、是電場中的三個點(diǎn)，這三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為、、，電勢分別為、、，一個試探電荷在這三點(diǎn)受到的靜電力大小分別為、、。（1）關(guān)于電場強(qiáng)度大小的比較，下列關(guān)系中正確的是（）A. B. C. D.（2）關(guān)于電勢高低的比較，下列關(guān)系中正確的是（）A. B. C. D.（3）關(guān)于靜電力大小的比較，下列關(guān)系中正確的是（）A. B. C. D.【答案】（1）B；（2）B；（3）B【解析】（1）由電場線的疏密程度可知，故ACD錯誤；B正確。故選B。（2）根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知，故A錯誤；B正確；由圖可知，、兩點(diǎn)處于同一條等勢線上，可得，故CD錯誤。故選B。（3）根據(jù)，可知，故ACD錯誤；B正確。故選B。5.請閱讀下述文字，完成下題。電源、電阻、電流表、開關(guān)用導(dǎo)線連接成圖所示的電路。已知電源的電動勢，電阻。閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)。（1）閉合開關(guān)后，電阻兩端的電壓為（）A. B. C. D.（2）閉合開關(guān)后，電阻的熱功率為（）A. B. C. D.（3）該電源的內(nèi)阻為（）A. B. C. D.【答案】（1）C；（2）C；（3）A【解析】（1）閉合開關(guān)后，電阻兩端的電壓U為，故選C。（2）閉合開關(guān)后，電阻的熱功率P為，故選C。（3）由閉合電路歐姆定律，可得，解得，故選A。6.請閱讀下述文字，完成下題。電容器儲存電荷的特性可用電容來表征。如圖所示，某一固定電容器外殼上標(biāo)有“”字樣。（1）電容器外殼上的“”表示該電容器的（）A.額定電流 B.電荷量 C.電容 D.額定電壓（2）電容器充電過程中，下列說法正確的是（）A.電容器的電荷量保持不變 B.電容器的電荷量逐漸增大C.電容器兩極板間的電勢差保持不變 D.電容器兩極板間的電勢差逐漸減小【答案】（1）C；（2）B【解析】（1）電容器外殼上的“”，由單位可知是電容器的電容的單位，所以電容器外殼上的“”表示該電容器的電容，故選C。（2）根據(jù)電容器充放電規(guī)律，充電過程中，電容器所帶電荷量逐漸增大，故A錯誤，B正確；由，可知恒定，充電過程中，電荷量逐漸增大，電容器極板間的電壓逐漸增大，故CD錯誤。故選B。7.請閱讀下述文字，完成下題。年月日，“天宮課堂”第四課在中國空間站開講。如圖所示，中國空間站繞地球的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動。已知空間站的質(zhì)量為，繞地球運(yùn)動的軌道半徑為，地球質(zhì)量為，地球半徑為，引力常量為。地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體。（1）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，受到地球的萬有引力大小為（）A. B. C. D.（2）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為（）A. B. C. D.【答案】（1）D；（2）A【解析】（1）根據(jù)萬有引力計算公式，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，受到地球的萬有引力大小為，故選D。（2）根據(jù)萬有引力提供向心力，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，故選A。8.請閱讀下述文字，完成下題。自然界中某量的變化可以記為，發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為，變化量與之比就是這個量對時間的變化率，簡稱變化率。變化率是描述變化快慢的量。某同學(xué)為研究雨滴下落的規(guī)律查閱資料，了解到：雨滴在空氣中下落，速度越來越大，所受空氣阻力也越來越大，在一定條件下可以認(rèn)為，雨滴受到的空氣阻力大小與速度大小成正比，即。他根據(jù)以上信息，推測雨滴從高空由靜止落下的過程中其位置的變化率、速度的變化率隨時間變化的情況，畫出以下四幅圖，其中正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】對雨滴受力分析，由牛頓第二定律可得，又聯(lián)立，解得，隨著雨滴的速度逐漸增加，可知其加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減為零時，雨滴將做勻速直線運(yùn)動。雨滴從高空由靜止落下的過程中其位置的變化率，可知隨時間變化圖像為圖所示，雨滴從高空由靜止落下的過程中其速度的變化率，可知隨時間變化的情況為先逐漸減小，減到零之后保持不變。故ACD錯誤；B正確。故選B。二、填空題9.某同學(xué)做“探究加速度與拉力的關(guān)系”實驗。保持小車的質(zhì)量不變，改變小車所受的拉力，得到拉力和加速度的數(shù)據(jù)，并在圖坐標(biāo)系中描出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)。（1）請在圖中畫出圖像。（2）由該圖像可知，小車的加速度與它所受拉力成_______（選填“正比”或“反比”）。【答案】（1）；（2）正比【解析】（1）根據(jù)作圖原則使盡可能多的點(diǎn)在所畫的圖像上，如果有些數(shù)據(jù)不在圖像上，則讓這些數(shù)據(jù)盡可能對稱的分布在圖像兩側(cè)，如圖所示；（2）由圖像可知為一條傾斜直線，則小車的加速度與它所受所用力成正比，故填正比。10.如圖為某同學(xué)用電流表和電壓表測量電阻的部分實驗電路圖。在某次測量中，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可計算出電阻_______。若僅考慮電表內(nèi)阻的影響，實驗中電阻的測量值比真實值_______（選填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?；②.偏小【解析】[1]由歐姆定律可得；[2]若僅考慮電表內(nèi)阻的影響，則電壓表測量的是真實值，電流表的測量值大于真實值，則有，即實驗中電阻的測量值比真實值偏小。11.某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗。把物塊放置在粗糙的水平長木板上，彈簧測力計的一端固定在墻上，另一端用細(xì)線拉住物塊。水平向左拉動木板，木板向左運(yùn)動的過程中，物塊相對于地面保持靜止，測力計的示數(shù)為，則物塊受到的滑動摩擦力大小為_______，方向水平向_______（選填“左”或“右”）?！敬鸢浮竣?；②.左【解析】[1][2]對物塊受力分析，由平衡條件可知物塊受到的滑動摩擦力與測力計的拉力等大反向，即，方向水平向左。三、計算論證題12.如圖所示，用水平拉力，使質(zhì)量為的物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動。求：（1）物體運(yùn)動的加速度大?。唬?）物體在前內(nèi)運(yùn)動的位移大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律得，解得；（2）由位移公式，可得。13.如圖所示，將電荷量的試探電荷放在電場中的點(diǎn)，該試探電荷受到靜電力。（1）求點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小。（2）若把該試探電荷取走，點(diǎn)的電場強(qiáng)度是否發(fā)生變化？請說明理由?！敬鸢浮浚?）；（2）不變，見解析【解析】（1）根據(jù)電場強(qiáng)度的比值定義式；（2）若把試探電荷取走，電場強(qiáng)度不變。電場強(qiáng)度由電場本身性質(zhì)決定，與試探電荷無關(guān)。14.中式圓餐桌是我國傳統(tǒng)家具，有的配有轉(zhuǎn)盤，如圖所示。若質(zhì)量為的小碗（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動，小碗做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，角速度為。（1）求小碗做圓周運(yùn)動時所需向心力的大小。（2）為保證小碗不被甩出，根據(jù)所學(xué)知識，提出一條安全使用轉(zhuǎn)盤的建議?！敬鸢浮浚?）；（2）見解析【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律，可得，又，解得；（2）為保證小碗不被甩出，可以緩慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤（減小）或?qū)⑿⊥肟拷D(zhuǎn)盤中心放置（減?。┑却胧?5.如圖甲所示，人體的細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)間存在電壓（簡稱膜電位），可以有選擇地讓鉀離子（）或鈉離子（）通過。某細(xì)胞膜厚度均勻，膜電位為，將膜內(nèi)的電場視為勻強(qiáng)電場，如圖乙所示。（1）一個電荷量為的鈉離子從圖乙中的點(diǎn)到點(diǎn)通過細(xì)胞膜，求此過程中細(xì)胞膜靜電力對該鈉離子做的功。（2）已知鉀離子的質(zhì)量比鈉離子的質(zhì)量大，兩種離子電荷量相同。某同學(xué)認(rèn)為，若細(xì)胞膜的膜電位不變，鉀離子和鈉離子從圖乙中的點(diǎn)到點(diǎn)通過細(xì)胞膜的過程中，細(xì)胞膜靜電力對鉀離子做的功比對鈉離子做的功多。你同意他的觀點(diǎn)嗎？請說明理由?！敬鸢浮浚?）；（2）不同意，見解析【解析】（1）根據(jù)靜電力做功與電勢差的關(guān)系，靜電力對鋼離子做的功為；（2）不同意。根據(jù)，靜電力做功與電荷量以及初末位置電勢差有關(guān)。鉀離子和鈉離子的電荷量相同，從點(diǎn)到點(diǎn)通過細(xì)胞膜，膜電位相同，因此細(xì)胞膜靜電力做功相同。16.某學(xué)習(xí)小組通過實驗用共點(diǎn)力平衡的方法來測量帶電體之間靜電力的大小，實驗裝置示意圖如圖所示。一個質(zhì)量為帶正電的小球用絕緣細(xì)絲線懸掛于點(diǎn)，點(diǎn)在點(diǎn)正下方處，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平方向建立一維坐標(biāo)系。將另一個帶正電的小球靠近，受到靜電力作用而發(fā)生偏移。調(diào)整的位置，使、球心在同一高度，且始終與坐