山東省濟(jì)寧市物理高考2024年仿真試卷及解答參考

2024年山東省濟(jì)寧市物理高考仿真試卷及解答參考一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一質(zhì)量為m的物體，以速度v0沿光滑水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某一時(shí)刻起對該物體施加一個(gè)水平力，力的大小為F，方向與v0的方向相同，那么經(jīng)過時(shí)間tA.FtB.mv0C.Ft沖量是描述力對時(shí)間的累積效應(yīng)的物理量，其大小等于力與時(shí)間的乘積，方向與力的方向相同。根據(jù)沖量的定義，力F對物體的沖量大小為：I=Ft其中，F(xiàn)題目中給出的其他物理量，如物體的質(zhì)量m和物體的初速度v0綜上所述，該力對物體的沖量大小為Ft故選A。2、關(guān)于摩擦力的方向，下列說法正確的是()A.摩擦力的方向總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反B.滑動(dòng)摩擦力的方向可能和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同C.物體受摩擦力的方向總是和物體的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反D.靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力本題主要考察摩擦力的方向問題，需要明確摩擦力分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，它們的方向總是與物體的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。A選項(xiàng)：摩擦力的方向并不總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。例如，當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)靜止的物體上滑動(dòng)時(shí)，如果該物體是向前滑動(dòng)的，那么它受到的滑動(dòng)摩擦力方向是向后的，與運(yùn)動(dòng)方向相反；但如果該物體是向后滑動(dòng)的，那么它受到的滑動(dòng)摩擦力方向就是向前的，與運(yùn)動(dòng)方向相同。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：由A選項(xiàng)的分析可知，滑動(dòng)摩擦力的方向確實(shí)可能和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)：無論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，它們的方向總是與物體的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。這是摩擦力方向的基本定義，所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：靜止的物體也有可能受到滑動(dòng)摩擦力。例如，當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)靜止的物體上滑動(dòng)時(shí)，靜止的物體會(huì)受到來自滑動(dòng)物體的滑動(dòng)摩擦力。因此，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案是B和C。3、題干：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)恒力F的作用，沿直線加速運(yùn)動(dòng)。以下關(guān)于該物體運(yùn)動(dòng)的描述正確的是：A、物體的加速度與F成正比，與物體質(zhì)量成反比。B、物體的加速度與F成反比，與物體質(zhì)量成正比。C、物體的加速度與F、物體質(zhì)量均無關(guān)。D、物體的加速度與F成正比，與物體質(zhì)量無關(guān)。答案：A解析：根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a與作用力F成正比，與物體的質(zhì)量m成反比，即a=F/m。因此，選項(xiàng)A正確。4、題干：一個(gè)單擺在豎直平面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于單擺運(yùn)動(dòng)的說法正確的是：A、單擺的回復(fù)力與擺角成正比，與擺長成正比。B、單擺的回復(fù)力與擺角成反比，與擺長成正比。C、單擺的回復(fù)力與擺角無關(guān)，與擺長成正比。D、單擺的回復(fù)力與擺角成正比，與擺長成反比。答案：C解析：單擺在運(yùn)動(dòng)過程中受到的回復(fù)力是由于重力沿?cái)[線切向的分力引起的，這個(gè)分力與擺角成正比，但與擺長無關(guān)。因此，選項(xiàng)C正確。擺長影響的是單擺的周期，而不是回復(fù)力。5、關(guān)于電場線和磁感線，下列說法正確的是()A.電場線和磁感線都是閉合的曲線B.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極C.電場線和磁感線都可以描述場的強(qiáng)弱和方向D.電場線和磁感線都是實(shí)際存在的答案：C解析：A選項(xiàng)，電場線不是閉合曲線，它從正電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)。而磁感線是閉合的，但它并不是真正的曲線，而是為了形象地描述磁場而假想的線。所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，磁感線是閉合的，它在磁體外部從N極指向S極，但在磁體內(nèi)部從S極指向N極，形成閉合回路。所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)，電場線和磁感線的疏密程度都可以表示場的強(qiáng)弱，而它們的切線方向都可以表示場的方向。所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)，電場和磁場都是客觀存在的物質(zhì)，但電場線和磁感線都是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆傧氲木€，它們并不是實(shí)際存在的。所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6、下列說法正確的是()A.能量耗散現(xiàn)象說明能量在不斷減少B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體C.從單一熱源取熱使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響是不可能的D.空調(diào)機(jī)在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量答案：B；C；D解析：A選項(xiàng)，能量耗散現(xiàn)象是指能量在轉(zhuǎn)化的過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境的內(nèi)能，但總能量是守恒的，能量并沒有減少。所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即在沒有外界影響的情況下，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體。所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，熱力學(xué)第二定律的另一種表述是：不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響。這是因?yàn)樵跓釞C(jī)的工作過程中，總會(huì)有一部分能量以熱能的形式散失到環(huán)境中，無法完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)，空調(diào)機(jī)在制冷過程中，除了從室內(nèi)吸收熱量外，還需要消耗電能來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)等部件工作。這些電能最終也會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能并釋放到室外環(huán)境中。因此，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量（包括從室內(nèi)吸收的熱量和消耗的電能轉(zhuǎn)化為的熱能）。所以D選項(xiàng)正確。7、一物體從靜止開始沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，前3秒內(nèi)通過的距離為9米，則該物體的加速度是：A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2答案：C解析：已知物體初速度u=0（靜止開始），時(shí)間t=3秒，距離s=9米。根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：s=u9=0?所以，該物體的加速度是3m/s2，選項(xiàng)C正確。注意，題目中的選項(xiàng)沒有3m/s2，因此正確答案應(yīng)為題目中未給出的選項(xiàng)。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A.物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，同時(shí)溫度一定升高B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，內(nèi)能就一定不變C.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體D.熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體答案：D解析：A選項(xiàng)：物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，但溫度不一定升高。例如，冰在熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度保持不變。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：物體的內(nèi)能與溫度、體積和物質(zhì)的量都有關(guān)。即使溫度不變，如果體積或物質(zhì)的量發(fā)生變化，內(nèi)能也可能改變。因此，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：熱量傳遞的方向是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，而不是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體。內(nèi)能大的物體溫度不一定高，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，這是熱傳遞的基本規(guī)律。因此，D選項(xiàng)正確。2、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是()A.重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的B.物體離地面越高，它的重力勢能就越大C.一個(gè)物體的重力勢能從?5J變化到D.重力勢能的大小是相對的，與參考平面的選取有關(guān)答案：A；C；D解析：A選項(xiàng)：重力勢能是由于物體與地球之間存在相互作用力（即重力）而具有的能量，因此它是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的。所以A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)：重力勢能的大小與物體相對于參考平面的高度有關(guān)，但還需要考慮物體的質(zhì)量。因此，物體離地面越高，并不意味著它的重力勢能就越大，還需要看物體的質(zhì)量。所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：重力勢能是標(biāo)量，但有正負(fù)之分。重力勢能的正負(fù)表示物體在參考平面的上方還是下方，而重力勢能的大小則看其絕對值。從?5J變化到D選項(xiàng)：重力勢能的大小是相對的，它依賴于我們選擇的參考平面。選擇不同的參考平面，物體的重力勢能可能會(huì)不同。所以D選項(xiàng)正確。3、下列關(guān)于物理現(xiàn)象的描述，正確的是：A、在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度為零。B、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度與時(shí)間成正比。C、物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量成正比，與物體的速度平方成正比。D、物體在水平面上受到的摩擦力與物體所受的重力大小相等。E、彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。答案：ACE解析：A、正確。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的速度保持不變，加速度為零。B、錯(cuò)誤。物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度與時(shí)間的平方成正比，即v=C、正確。根據(jù)動(dòng)能公式EkD、錯(cuò)誤。物體在水平面上受到的摩擦力與物體所受的正壓力成正比，不一定與重力大小相等。E、正確。根據(jù)胡克定律，彈簧的彈力F與彈簧的形變量x成正比，即F=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：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板，其上表面粗糙，靜止在水平面上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m（m<M）的小木塊，以初速度v?從木板左端滑上木板，一段時(shí)間后，兩者達(dá)到共同速度v（v<v?）。此過程中，木板相對于地面的位移為x，小木塊相對于木板的位移為L。若將木板的上表面改為光滑，且小木塊仍以初速度v?從木板左端滑上木板，則下列說法正確的是（）A.木板和小木塊最終的速度仍為vB.木板和小木塊最終的速度大于vC.木板的長度至少為LD.木板的長度至少為x+L答案：B，C解析：本題主要考查動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用，以及相對運(yùn)動(dòng)的理解。A、B選項(xiàng)分析：當(dāng)木板的上表面粗糙時(shí)，小木塊在滑上木板的過程中，會(huì)受到木板給它的摩擦力作用而減速，同時(shí)木板會(huì)在小木塊給它的摩擦力作用下加速。由于系統(tǒng)所受合外力為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒。設(shè)小木塊和木板最終的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv0v=mC、D選項(xiàng)分析：當(dāng)木板的上表面粗糙時(shí)，小木塊在木板上滑行的過程中，除了系統(tǒng)動(dòng)能減小外，還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（即摩擦力做功產(chǎn)生的熱量）。根據(jù)能量守恒定律和摩擦生熱的公式，有：12m然而，當(dāng)木板的上表面改為光滑時(shí)，由于兩者均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度差保持不變，因此小木塊相對于木板的位移仍為L（只是此時(shí)L不再是由摩擦力做功產(chǎn)生的熱量決定的，而是由兩者的初速度和最終速度差決定的）。但需要注意的是，此時(shí)木板相對于地面的位移x’將小于x（因?yàn)槟景宀辉偈艿叫∧緣K給它的摩擦力作用而加速），所以木板的長度并不需要至少為x+L，故C正確，D錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案是B、C。第二題題目：一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從高度h自由落下，與水平地面碰撞后彈起，反彈高度為h/2。設(shè)碰撞是完全彈性的，不計(jì)空氣阻力。（1）求小球碰撞地面前的瞬時(shí)速度v1。（2）求小球碰撞地面后的瞬時(shí)速度v2。（3）求小球碰撞地面過程中損失的機(jī)械能ΔE。答案：（1）小球碰撞地面前的瞬時(shí)速度v1：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球從高度h自由落下至地面時(shí)，其勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。mgh=1/2mv1^2解得：v1=√(2gh)（2）小球碰撞地面后的瞬時(shí)速度v2：由于碰撞是完全彈性的，小球碰撞地面后的動(dòng)能與碰撞前相同，但方向相反。1/2mv1^2=1/2mv2^2解得：v2=-√(gh)（方向向上）（3）小球碰撞地面過程中損失的機(jī)械能ΔE：小球碰撞地面前后的機(jī)械能變化量等于損失的機(jī)械能。ΔE=1/2mv1^2-1/2mv2^2代入v1和v2的值，得：ΔE=1/2m(2gh)-1/2m(gh)=mgh-1/2mgh=1/2mgh解析：（1）利用機(jī)械能守恒定律，小球從高度h自由落下至地面時(shí)，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（2）由于碰撞是完全彈性的，小球碰撞地面后的動(dòng)能與碰撞前相同，但方向相反。（3）計(jì)算小球碰撞地面前后機(jī)械能的變化量，即為損失的機(jī)械能。第三題題目：在光滑的水平面上，有甲、乙兩輛完全相同的小車，質(zhì)量均為M，乙車上用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球。開始時(shí)，甲車靜止，乙車以速度v?向右勻速運(yùn)動(dòng)，且懸線與豎直方向成θ角，兩車相碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，則（不計(jì)空氣阻力及兩車碰撞時(shí)間，重力加速度為g）：A.碰撞前瞬間乙車對地的速度大小為v?B.碰撞前瞬間懸線對小球的拉力大小為mg/cosθC.碰撞過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為(M+m)v?2/2-(M+m)v2D.碰撞后瞬間懸線與豎直方向的夾角不變答案：A、D解析：A選項(xiàng)：碰撞前乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持不變，所以碰撞前瞬間乙車對地的速度大小為v?，故A正確。B選項(xiàng)：對小球進(jìn)行受力分析，它受到重力mg、懸線的拉力T以及乙車對它的支持力N（此支持力與小球的重力在豎直方向上的分量平衡）。設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，水平方向上的合力為零，即Tcosθ=mgcosθ（但此處cosθ并不改變mg的大小，實(shí)際上應(yīng)為T的水平分量等于m水平方向上的慣性力，即Tsinθ=mv?2/R，其中R為小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，但此處我們更關(guān)心的是拉力T的大?。?。由于cosθ不為零（θ不為90°），我們可以得出T>mg，但T=mg/cosθ是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫€包含了小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力部分。正確的表達(dá)式應(yīng)為T=mg/cosθ+mv?2/R·sinθ（但此處我們不需要求出具體的T值，只需判斷B選項(xiàng)錯(cuò)誤即可）。故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：碰撞過程中，兩車動(dòng)量守恒。設(shè)碰撞后瞬間兩車共同的速度為v，取碰撞前乙車的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：Mv?=(M+M+m)v，解得v=Mv?/(2M+m)。系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于碰撞前乙車（包括小球）的動(dòng)能減去碰撞后兩車（包括小球）的動(dòng)能，即ΔE=1/2(M+m)v?2-1/2(2M+m)v2=Mmv?2/2(2M+m)，與選項(xiàng)C給出的表達(dá)式不符，故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：碰撞前后，對小球進(jìn)行受力分析，由于小球的質(zhì)量m、重力加速度g以及懸線與豎直方向的夾角θ均不變，因此懸線對小球的拉力T（在豎直方向上的分量與重力平衡，水平方向上的分量提供向心力）也不變。所以碰撞后瞬間懸線與豎直方向的夾角不變，故D正確。第四題一、計(jì)算題（共30分）1.甲、乙兩小球質(zhì)量分別為m1和m2，在水平面上進(jìn)行碰撞。碰撞前甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，碰撞后甲球的速度為v1’，乙球的速度為v2’。若碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，求碰撞后甲、乙兩小球的速度v1’和v2’。已知條件：m1=2kgm2=3kgv1=4m/sv2=-2m/s要求：①求v1’和v2’；②若碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不增加，求碰撞后甲、乙兩小球的動(dòng)能Ek1’和Ek2’。答案：①根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’代入已知條件，得：2×4+3×(-2)=2