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1、河北区2023年物理学业水平合格性考试模拟卷一、选择题1.下列各组物理量中，全部为矢量的是（）A.位移、速度、加速度 B.位移、时间、速度C.速度、速度变化量、速率 D.加速度、电流、力【答案】A【解析】【详解】A.位移、速度、加速度都是矢量，A 正确；B.时间是标量，B 错误；C.速 率 标 量，C 错误；D.电流是标量，D 错误；故选Ao2.如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2m 处的A 点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B 点时，向上的速度为7 m/s,小球从A 点到B 点共用时0.3 s,则此过程中（）I 0 m/s|o 力i B777/77777A
2、.小球通过的路程为17mB.发生的位移大小为0.5 m,方向竖直向下C.速度变化量的大小为3 m/s,方向竖直向下D.小球平均速度的大小为8.5 m/s,方向竖直向下【答案】B【解析】【详解】A.小球通过的路程为s=（2+1.5）m=3.5m故 A 错误；B.小球的位移指初末位置有向线段，大小为0.5m方向竖直向下，故 B 正确；C.速度变化量Av=(10+7)m/s=17m/s方向竖直向上，故 C 错误;D.平均速度-Xv=2-1.5 5.-=-m/s0.3 3方向竖直向下，故 D 错误。故选B。3.某一物体做直线运动的位移一时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（）A.U is时物
3、体距离出发点最远B.前四秒内物体的位移为2mC.第 3 s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动D.前四秒内物体通过的路程10m【答案】B【解析】【详解】A.由位移一时间图像可知，U is时物体距离出发点最远，4 m,故 A 正确;B.前四秒内物体的位移为x=x4x0=-2m位移为矢量，负号表示与规定的正方向相反，故 B 错误；C.第 3 s内物体做匀速直线运动，故速度为负号表示与规定的正方向相反，故 C 正确;D.前四秒内物体通过的路程为s=+s2 4-*=4m+4m+2m=10m故 D 正确。本题选错误项，故选B。4 一个物体做自由落体运动，重力加速度g 取 lOm/s?该 物 体（)A
4、.第 2s末的速度大小为10 m/s B.第 3s末的速度大小为20m/sC.在前3 s内下落的距离为45m D.在前3 s内下落的距离为60m【答案】C【解析】【详解】A.根据自由落体运动速度公式可知第2 s 末的速度为u=gf,=10 x 2m=20m/s故 A 错误；B.根据自由落体运动速度公式可知第3 s末的速度为v-gt3-10 x3m=30m/s故 B 错误；C D.根据自由落体运动位移公式可知前3 s内的位移为1 ,1,h=gt=x 10 x3 m=45m故 C 正确，D 错误。故选C。5.关于物体惯性大小的说法正确的是（）A.速度越大，惯性越大 B.受力越大，惯性越大C.质量越
5、大，惯性越大 D.加速度越大，惯性越大【答案】C【解析】【详解】质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。故选C。6.2021年 9 月 17日，搭载着3 名英雄航天员的神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场，标志着神舟十二号返回任务取得圆满成功，航天员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（）A.火箭加速上升时，航天员处于超重状态B.火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力C.在飞船绕地球运行时，航天员处于完全失重状态，则航天员的重力消失了D.飞船落地前减速下落时，航天员处于失重状态【答案】A【解析】【详解】A B.火箭加速上升时，加速度方
6、向向上，根据牛顿第二定律可知航天员受到的支持力大于自身的重力，航天员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，故 A 正确，B 错误；C.航天员处于完全失重状态时，仍然受重力，故 C 错误；D.飞船落地前减速下落时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知航天员受到的支持力大于自身的重力，航天员处于超重状态，故 D 错误。故选Ao7.对于静止在水平桌面上的书，下列说法正确的是（）A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C.桌面对书的支持力与书所受的重力是一对相互作用力D.书对桌面的压力与书所受的重力是一对平衡力【答案】A【解析】【详解】A
7、B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力，选项A 正确，B 错误；C.桌面对书的支持力与书所受的重力都是作用在书上，且等大反向，是一对平衡力，选项C 错误；D.书对桌面的压力作用在桌面上，书的重力作用在书上，两个力不是一对平衡力，选项D 错误。故选Ao8.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和 b,得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是（）Fabo iT h -A.在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度B.测得的弹力与弹簧的长度成正比C.a 的劲度系数比b 的小D.a 的劲度系数比b 的大【答案】D【解
8、析】【详解】A.在实验中，弹簧一直处于竖直状态，所以在测量弹簧原长时，如果在水平状态下测量弹簧原长，则会忽略弹簧自身重力而产生的形变量，对实验造成误差，故 A 错误；B.根据胡克定律有F=kx=k(l-lo)由此可知，弹簧弹力与弹簧的长度是一次函数，故 B 错误；C D.图线的斜率表示弹簧的劲度系数，由图可知，a 弹簧的劲度系数大于b 弹簧的劲度系数，故 C 错误，D 正确。故选D。9.如图，用 50N的压力尸将重20N的物体A 紧紧压在墙壁上，物体以0.2m/s的速度沿墙壁匀速下滑，那么物体A 与墙壁之间的摩擦力为（）A.20N B.50N C.70N D.ON【答案】A【解析】【详解】由于
9、物体沿墙壁匀速下滑，受到的合力为零，对物体受力分析可知，物体受重力、摩擦力、压力F 以及墙壁对物体的弹力，如图所示/=G=20N故选A1 0.从离水平地面0.45m高处以初速度%=4 m/s 水平抛出一小石块，不计空气阻力，取 g=1 0 m/s2,则小石块（）A.在空中飞行时间为0.1s B.着地时速度大小为5m/sC.落地时水平位移大小为Im D.落地时水平位移大小为8m【答案】B【解析】【详解】A.根据平抛运动规律，设其空中飞行时间为f,有I ，,5 g 厂解得t=0.3s故 A 错误；B.落地时竖直速度为vv=gt=3m/s则合速度为v=J +说=5m/s故 B 正确；C D.据平抛规
10、律，水平位移为x=%x 1=1.2m故 CD错误；1 1.如图所示，当工人师傅用扳手拧螺母时，扳手上的P、。两点的转动半径之比为2:3,其角速度分别为)P和%,线 速 度 大 小 分 别 为 以 和 ,则（A.:%=2:8,V p:%=1:1C.coP a)Q=1 l,vp:vQ=3:2B.ap：a Q=3:2,vp;vQ=lilD.ap：aQ=l:l,Vp：vQ=2-.3【答案】D【解析】【详解】扳手上的P、。两点随扳手同轴转动，角速度相等，即：%=1:1由u=可得vP:vQ=rp:rQ=2:3故选D。12.北斗三号系统的收官之星是地球同步卫星，则对其描述正确的是（）A.该卫星可经过天津市上
11、空B.其运行周期比地球自转周期大C.其角速度等于地球自转角速度D.可停留在离地任意高度处【答案】C【解析】【详解】A.同步卫星的轨道在赤道的正上方，故不可能经过天津市的上空，故A错误；B C.同步卫星的特点是跟地球保持相对静止，故同步卫星的周期及角速度跟地球自转的周期及角速度相同，故B错误、C正确；D.根据同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，设地球半径为R,同步卫星离地面的高度为力，地球的自转角速度为。，有G 乂1n m（/?+A）2 7解得故同步卫星的轨道高度为定值，不能是任意高度，故 D 错误。故选C。13.质量为5f的汽车在水平路面上以u=20m/s的速度做匀速直线运动，所受的阻力为l
12、.OxlCPN,则汽车发动机的瞬时功率为（）A.1.0 xl04W B.l.lxlW C.2.0 x104W D.2.2x104W【答案】C【解析】【详解】汽车发动机的瞬时功率为PFv汽车在水平路面上以v=20m/s的速度做匀速直线运动，牵引力与阻力平衡，有F=/=1.0X103N则P=/V=1.0X103X20W=2.0X104W故 ABD错误，C 正确。故选Co14.下列关于能源的说法中，正确的是（）A.煤炭、石油、天然气是不可再生能源B.由于能量不会凭空产生，也不会凭空消失，总是守恒的，所以节约能源意义不大C.随着科技不断进步，我们就不需要节约能源D.水能是不可再生能源【答案】A【解析】
13、【详解】A.煤炭、石油、天然气是化石燃料，属于不可再生能源，故 A 正确；B.虽然能量不会凭空产生，也不会凭空消失，但是能量在转化的过程中可利用的品质会降低，所以人类仍然需要节约能源，故 B错误；C.随着科技不断进步，更需要提高能源的利用率，应更多的节约能源，故 C 错误；D.水具有循环性，属于可再生能源，故 D 错误。故选Ao15.如图所示，质量为?的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2 的高度为力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.足球由1运动到2 的过程中，重力做的功为，叫 人B.足球由1运动到3 的过程中，重力做的功为2mg/?C.足球
14、由2 运动到3 的过程中，重力势能减少了 mghD.如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少【答案】C【解析】【详解】A.足球由1运动到2 的过程中，高度增加，重力做负功，应用-火 力 表示，A 错误。B.足球由1运动到3 的过程中，足球的高度初末位置一致，重力不做功，B 错误；C.足球由2 运动到3 的过程中，足球的高度越来越低，重力做正功，重力势能减少，23两位置的高度差是九 所以重力势能减少了切的，C 正确；D.分析重力势能的变化，只要找出高度的变化即可，与选不选参考平面没有关系，D 错误。故选Co1 6.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力的大小为尸，如果将它们的电荷量均减少
15、为原来的一半，同时将它们的距离增大为原来的一倍，则它们之间的静电力大小将为（)D.4F【答案】C【解析】【详解】设两点电荷电量分别为切、碘，相距为r,根据库仑定律其静电力为F =k峥r从上可以看出，当它们的电荷量均减少为原来的一半，同时将它们的距离增大为原来的一倍，其间的静电力为1F=k 己-=F(2斤 16故 ABD错误，C 正确。故选Co17.某电场区域的电场线分布如图，在电场中有A、8、C、。四个点，下面关于各点电场强度和电势说法正确的是（）OA.0A 0BB.(Pc 0DC.0A V 6 BD.0C 0B 8C OD。故选ABo18.以下措施，可以增大平行板电容器电容的是（）A.增大两
16、板带电量 B.增大两板间电压C.增大两板间的距离 D.增大两板正对面积【答案】D【解析】【详解】平行板电容器电容与电荷量和板间电压无关，根据C=可知，要增大电容，可减小两板间的距离或增大两板正对面积，或在两板间插入电介质。故选D。19.输电线路会产生电能损失的。一根某型号铜导线电阻约为0.8 C,通过2A的电流时，10s内产生的热量约 为（）A.5J B.10J C.24J D.32J【答案】D【解析】【详解】由焦耳定律可得 =/2氐=321故选D。2 0.匀强磁场中一根长0.5m的直导线垂直于磁场方向放置，当通过10A电流时，受到安培力的大小为1.5N,则该磁场磁感应强度的大小为（）A.0.
17、4T B.0.3T C.0.2T D.0.1T【答案】B【解析】【详解】磁场磁感应强度的大小为B=Q.3 TI L故选Bo二、非选择题（本大题共3小题，共40分）21.（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置。；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D.拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同-细绳方向的两点要适当远些E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时
18、，必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置0；其中正确的是（填入相应的字母）实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮条的图钉，。为橡皮条与细绳的结点，0 8 和。C 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则图乙中的F 与 F 两力中，方向一定沿A。方向的是。本 实 验 采 用 的 科 学 方 法 是 A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法（2）“探究决定导线电阻的因素”的实验中，某同学进行了如下测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量结果如图甲所示，其示数为 mm；该同学先用多用电表粗测其
19、电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“X I”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段电阻丝的电阻为 Q ；准确地测量金属丝两端的电压U及电流/,最后由公式。=（用直接测量的物理量符号表示）计算出金属丝的电阻率。【答案】.C D E .F .B 1.0 1 0 （）.1 2 .p=汽 口。4IL【解析】【详解】（1）1 A.两根细绳适当长些，但是不一定必须等长，选项A错误；B.橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上，选项B错误；C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行，选项C正确；D.拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，这样可减小记录
20、力的方向时产生的误差，选项D正确；E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置O,以保证等效性，选项E正确。故选C D E,图乙中的尸与尸两力中，尸是两个分力合力的理论值，尸是两个分力合力的实验值，则方向一定沿AO 方向的是产。3 本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。（2）4 用螺旋测微器测量金属丝的直径。示数为lmm+0.0 1 mmx l.0=1.0 1 0 mm；5 此段电阻丝的电阻为1 2 x l=1 2 Q；由R上/L 4PLR=p-=-JS 7TD2解得7TD-Up-4IL2 2.如图所示，长 L=l m 的轻质细绳上端固定，下端
21、连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角族3 7。已知小球所带电荷量g=l.Ox lOF C,匀强电场的场强E=3.0X1(PN/C,取重力加速度 g=1 0 m/s 2,s i n3 7=0.6,c os 3 7=0.8。求:（1）小球所受电场力F的大小和方向;（2）小球的质量机;（3）某时刻剪断细绳，经过2 s 小球的速度大小。【答案】(1)3.0 x 1 0-3 N,方向水平向右;(2)4.0 x l()4 kg；(3)2 5 m/s【解析】【详解】（1）根据电场强度的定义式可得F=Eq解得尸=3.0 x10方向水平向右;（2）根据平衡条件可得ta
22、n 0=解得m=4.0 x0 4kg（3）剪断细绳，小球的加速度为叫Ur/所以小球的速度为u =，=x 1 0 x 2 m/s =2 5 m/s42 3.如图所示，一滑板爱好者总质量（包括装备）为5 0 kg,从以。为圆心，半径为R =1 6m光滑圆弧轨道的A点由静止开始下滑，到达轨道最低点8后（。8在同一竖直线上），滑板爱好者沿水平切线飞出做平抛运动，并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入斜面，若到达轨道最低点8时对轨道的压力为9 5 0 N,B和C之间的竖直高度为=2.4 m,（g =1 0 m/s2）求：（I）滑板爱好者到达轨道最低点B时的速度;（2）滑板爱好者从B运动到C的时间；（3）斜面的倾角8。【答案】（1）1 2 m/s；（2）名8s；（3）3 0 5【解析】【详解】（1）根据牛顿第三定律得，在8点轨道对物体支持力FN=95 0 N根据牛顿第二定律得到达轨道最低点的速度为vR=1 2 m/s（2）从B到C,平抛运动，竖直方向上从B到C的时间为;1 2h=gt-273-S5(3)竖直方向上恰好沿斜面方向进入斜面，则有斜面的倾角vv=gt=4G m/stan=/38=30