2021年 江苏省普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟卷05(解析版)

2021年江苏省普通高中学业水平合格性考试
物理仿真模拟卷05
注意事项：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。

2．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内。

3．请同学们将选择题的答案填写在试卷第8页的答题栏内。

一、选择题：本大题共27小题，每小题3分，共计81分。

在每小题的四个选项中，
只有一个选项符合题目要求。

1．下列物理量中不属于矢量的是（）
A．速率B．平均速度C．位移D．弹力
【答案】A
【解析】
A．速率只有大小无方向，是标量，选项A正确；
BCD．平均速度、位移和弹力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，选项BCD错误。

故选A。

2．关于质点，下列说法正确的是（）
A．只要物体足够小，就可以被看作质点
B．我国自行研制的第四代战斗机“歼－20”在空中加油时，可以将加油机看作质点C．质点是一种理想化模型，实际并不存在
D．由于质点并不存在，所以，引入质点没有意义
【答案】C
【解析】
A．两个足够小的物体相互接触时，也不能被看作质点，A错误；
B．空中加油时涉及两个飞机的动作姿势，都不能被看作质点，B错误；
C．找不到只有质量没有大小的点，C正确；
D．只有引入质点才能更方便研究物体的运动，D错误。

故选C。

3．明代诗人曾写这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛，人在桥上走，桥流水不流。

”
其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的（）
A．水B．桥C．人D．河岸
【答案】A
【解析】
“桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水，故选项A正确，BCD错误。

故选A。

4．一质点做直线运动的v t 图象如图所示，下列关于质点运动的描述，正确的是（）
～内做匀速直线运动
A．在01s
～内做匀加速直线运动
B．在01s
～内保持静止
C．在15s
～内做匀加速直线运动
D．在15s
【答案】B
【解析】
AB．由图可知，在0~1s质点的速度均匀增大，做匀加速直线运动，A错误，B正确；
CD．在1~5s内，质点的速度保持不变，做匀速直线运动，CD错误。

故选B。

5．下列运动中可视为自由落体运动的是（）
A．苹果成熟后自由掉落B．羽毛释放后向下飘落
C．乒乓球下抛后竖直落下D．降落伞从空中缓缓降落
【答案】A
【解析】
A．苹果成熟后自由下落，阻力可以忽略，初速度为零，仅受重力，可视为自由落体运动，A正确；
B．羽毛下落过程中所受的阻力不能忽略，不能视为自由落体运动，B错误；
C．乒乓球下抛后，初速度不为零，不能视为自由落体运动，C错误；
D．降落伞缓慢降落过程中，所受阻力不能忽略，不能视为自由落体运动，D错误；
故选A。

6．图为同一打点计时器打出的4条纸带，其中平均速度最大的是(打点时间间隔均相
同)( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，而纸带A的位移最大，所以纸带A的平均速度最大，故A正确，BCD 错误．故选A．
7．书放在水平桌面上，书会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）A．桌面的形变B．书的形变
C．书受到的吸引力D．书和桌面的形变
【答案】A
【解析】
书受到弹力是由于桌面发生弹性形变而产生的，所以直接原因是桌面的形变，故A 正确，BCD错误。

故选A。

8．在探究“力的合成的平行四边形定则”实验中，弹簧测力计的示数如图所示，则读数为
A．4.3N
B．4.6N
C．5.2N
D．5.4N
【答案】B
【解析】
由图中可知，弹簧测力计读书4.6N，B正确；
故选B。

9．如图所示， F
1、F
2
为两个互相垂直的共点力， F是它的合力，已知F
1
的大小等于
3N， F的大小等于5N，则F
2
的大小为（）
A．0
B．2N
C．4N
D．8N
【答案】C
【解析】
F 1、F
2
为两个相互垂直的共点力，F
1
的大小等于3N，F的大小等于5N，所以根据勾
股定理可得
24N
F===
故选C。

10．关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下列说法中正确的是( ) A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
【答案】D
【解析】
验证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，探究加速度a与合外力F、物体质量m的关系，故选D。

11．下列情况，一定能发生超重的是：（）
A．当电梯竖直方向匀速运动时B．当电梯竖直向上运动时
C．当电梯竖直向下运动时D．当电梯竖直运动有向上加速度时
【答案】D
【解析】
A．当电梯竖直方向匀速运动时，加速度为零，则既不失重也不超重，选项A错误；
BC．当电梯竖直向上运动时或者竖直向下运动时，加速度的方向未知，则不能确定是否超重，选项BC错误；
D．当电梯竖直运动有向上加速度时，即加速度向上，则发生超重，选项D正确。

故选D。

12．某同学手里提着一桶水并保持静止。

下列说法正确的是（）A．手对桶的力大于桶对手的力B．手对桶的力小于桶对手的力
C．手对桶的力与桶对手的力大小相等D．手对桶的力与桶对手的力方向相同【答案】C
【解析】
手对桶的力与桶对手的力是一对作用和反作用力，大小相等，方向相反，故选项C 正确，ABD错误。

故选C。

13．如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P 球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，则（）
A．P球先落地
B．Q球先落地
C．两球同时落地
D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定
【答案】C
【解析】
因为两球同时运动，P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，因平抛运动竖直方向为自由落体运动，且落地时间与水平初速度大小无关，所以打击金属片，两球同时运动，则同时落地，故C正确，ABD错误。

故选C。

14．如图所示，一匀速转动的水平转盘上有两物体A，B随转盘一起运动（无相对滑动）．则
下列判断正确的是（）
A．它们的线速度V
A ＞V
B
B．它们的线速度V
A
=V
B
C．它们的角速度ω
A =ω
B
D．它们的角速度ω
A
＞ω
B
【答案】C
【解析】
物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口，然后根据圆周运动的相关公式进行求解．
【详解】
由v=ωr，ω
A =ω
B
，R
B
＞R
A
，可知：v
A
＜v
B
，故A错误，B错误；物体在同一个转盘上
随转盘一起运动时，具有相同的角速度ω
A =ω
B
，故C正确；D错误；故选C．
【点睛】
物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口．
15．以下物理学史中符合历史事实的是（）
A．开普勒最先抛弃“地心说”，提出了“日心说”
B．牛顿提出的“月-地检验”，证明了太阳对行星的引力满足平方反比定律
C．卡文迪许用“扭秤实验”测引力常数的实验中，应用了“放大思想”
D．伽俐略发现行星绕太阳的轨道是椭圆
【答案】C
【解析】
A．哥白尼最先抛弃“地心说”，在《天体运行论》中提出了“日心说”，故A错误；
B．牛顿提出的“月-地检验”，证明了物体的重力、太阳对行星的引力和地月之间的引力是一种力，故B错误；
C．卡文迪许用“扭秤实验”测引力常数的实验中，通过平面镜反射放大了扭转，应用了“放大思想”，故C正确；
D．开普勒发现行星绕太阳的轨道是椭圆，故D错误。

故选C。

16．如图所示为1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿所画草图．他设想在高山上水平抛出物体，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远．当速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星．若不计空气阻力，这个速度至少为( )
A．7.9km/s B．8.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s
【答案】 A
【解析】
要想成为地球卫星，最小的发射速度就是进入近地轨道的速度，即第一宇宙速度
7.9km/s，
2
2
GMm v
m
R R
=，7.9km/s
GM
v
R
== BCD错误A正确
17．如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉小车，小车以速度v，向右做匀速直线运动，绳中拉力大小为F.则拉力的功率大小为( )
A．Fv B．FvsinθC．FvcosθD．Fvtanθ
【答案】C
【解析】
小车做匀速直线运动，合力为零，故在水平方向拉力的分力为cos
Fθ，根据公式P Fv
=可得拉力的功率为cos
P Fvθ
=，C正确。

故选C。

18．在弹性限度内，将一根弹簧从原长开始拉伸。

在此过程中，弹簧的弹性势能（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．先增大后减小D．先减小后增大
【答案】B
【解析】
弹簧的弹性势能随形变量的增加而增大，则当将一根弹簧从原长开始拉伸的过程中，
弹簧的弹性势能逐渐变大。

故选B 。

19．将两个足够长的斜面体按如图所示的方式固定在水平面上，现将一小球从左侧斜面体的h 高度处由静止释放，小球沿轨道运动到右侧斜面体上的最高点距离地面4
h。

上述过程小球的重力做功为（ ）
A ．
4
mgh
B ．
34
mgh
C ．mgh
D ．0
【答案】B 【解析】
根据重力做功的特点得
344h mgh W mg h ⎛
⎫=-= ⎪⎝⎭
A ． 4
mgh
与分析不符，故A 错误； B ．
34
mgh
与分析相符，故B 正确； C ． mgh 与分析不符，故C 错误； D ． 0与分析不符，故D 错误。

故选：B 。

20．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．如图所示，是某小区宣传窗中的一则漫画．不计空气阻力，画中被抛下的物体在下落过程中，保持不变的物理量是
A ．加速度
B ．速度
C ．重力势能
D ．动能
【答案】A 【解析】
不计空气阻力，画中被抛下的物体在下落过程中，只受重力作用，故加速度为重力
加速度，保持不变，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，故A正确，BCD错误，选A.
21．下列关于起电的说法错误
．．的是（）
A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律
B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电
C．摩擦起电和感应起电都能使物体带电，只不过前者发生的是物体间的电子得失，而后者则是电荷在同一物体上不同部分之间的重新分布
D．摩擦起电中两物体所带的电荷是由摩擦创生的
【答案】D
【解析】
A、不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；
B、摩擦起电时，电子发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，
故B正确；
C、起电的原因均为电荷的转移，摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从
一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；
D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个
物体转移到另一个物体．而不是将其他的物质变成电子，故D错误；
错误的故选D．
【点睛】
明确电荷守恒定律的内容，知道起电的本质是电荷的转移．
22．为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带
正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P
1、P
2
、P
3
处，发
现情况如图所示．由此，小宇归纳得出的初步结论是（）
A．电荷之间的作用力大小随距离增大而减小
B．电荷之间的作用力大小随距离增大而增大
C．电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小
D．电荷之间的作用力大小与距离无关
【答案】A
【解析】
试题分析：小球远离带正电的A球，说明细线悬挂的小球带正电，悬挂的小球离带正电的A球越远，受到的作用力越小，同种电荷距离越近排斥作用越强，所以，电荷之间的相互作用跟距离有关，且电荷间的作用力大小随电荷间距离的增大而减小．故A正确，BCD错误．故选A．
考点：探究电荷间的作用规律
【名师点睛】掌握电荷间的作用，通过悬挂小球是靠近带正电的A球，还是远离靠近带正电的A球，判断悬挂小球带什么电荷；关键是知道偏转角度越大，受到的电荷间的作用力越大．
23．如图所示为带负电的点电荷的电场线分布图，对该电场中的A、B两点，下列说法正确的是（）
A．A点的场强等于B点的场强
B．A点的场强比B点的场强小
C．A点的电势等于B点的电势
D．A点的电势比B点的电势低
【答案】D
【解析】
AB．电场线的疏密表示电场强度的强弱，由于电场线的疏密可知，A、B两点电场强
度的大小关系，所以E
A ＞E
B。

故AB错误。

CD．根据沿着电场线的方向，电势降低，则有A点的电势低于B点的电势。

故C错误，D正确。

故选D。

24．图为某型号的海尔电热水器铭牌，其正常工作时电流约为（）
A ．5A
B ．7A
C ．10A
D ．15A
【答案】B 【解析】
该电热水器的额定功率为1500W ，额定电压为220V ，则正常工作时的电流为
1500A 7A 220
P I U =
=≈ 故选B 。

25．如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是（ ）
A ．地球周围有电场
B ．太阳周围有磁场
C ．月球周围有磁场
D ．地球周围有磁场
【答案】D 【解析】
司南能指南北的原因是受地球周围磁场的作用，选项D 正确，ABC 错误。

故选D 。

26．如图所示，E 、F 、P 和Q 是位于条形磁铁周围的四个点，这四个点中磁感应强度最大的是（ ）
A ．E 点
B ．F 点
C ．P 点
D ．Q 点
【答案】D 【解析】
根据磁感应线密的地方磁场强可知，Q 点的磁感应强度最大，故ABC 错误、D 正确。

故选D。

27．通电长直导线的磁感线分布如图所示，面积相等的线圈S
1、S
2
所在平面与导线垂
直，关于通过线圈S
1、S
2
的磁通量Φ
1
、Φ
2
，下列分析正确的是
A．Φ
1＞Φ
2
B．Φ
1＜Φ
2
C．Φ
1与Φ
2
相等，但不为0
D．Φ
1与Φ
2
均为0
【答案】D
【解析】
线圈平面与磁感线平行，故线圈的磁通量为零，故D正确，ABC错误；
故选D。

二、实验填空题：本题6分。

28．（6分）在验证机械能守恒定律实验时：
（1）关于本实验的叙述中，正确的有_____________
A．打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力
B．必须用天平测出重锤的质量
C．实验时要先闭合打点计时器的电源开关，再释放重锤
D．打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
E．验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
（2）电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，
如果已知重锤的质量为1. 0 kg，电火花计时器打E点时，重锤的动能为_______J （保留到小数点后两位）。

【答案】AC0.50 【解析】
（1）①打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力，故A 正确；②因为我们是比较mgℎ和1
2mv 2的大小关系，故m 可约去比较，不需要用天平，B 错误；③实验时，应当先开打点计时器的电源，后释放重锤，C 正确；④打点计时器必须使用交流电，故D 错误；⑤本实验中mgh 为重力势能的变化量，与零势能面的选取无关，故E 错误。

故本小题答案为AC 。

（2）电火花计时器打E 点时，此时重锤的瞬时速度v E =
x DE +x EF
2T =
(2.20+1.80)×10−2
2×0.02
m/
s =1m/s ，故此时重锤的动能为：E kE =1
2mv E 2=0.5m/s 。

【点睛】
实验步骤要符合事物发展逻辑，要有利于操作和减小实验误差，在明确实验原理的情况下奔着这个原则即可正确安排实验步骤；在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求出点E 的速度大小。

三、 计算或论述题：本大题共2题，共计13分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

29．（6分）以20m/s 匀速行驶的汽车，刹车后做匀变速直线运动，若汽车刹车后2s 的速度变为12m/s ，求： (1)汽车刹车过程的加速度； (2)汽车刹车后6s 内的位移。

【答案】(1)-4m/s 2；(2)50m 【解析】
(1)汽车刹车过程的加速度
2201220
m/s 4m/s 2
v v a t --=
==- (2)汽车刹车的时间
005s v t a
-=
= 则6s 内的位移等于5s 的位移
0020
5m=50m 22
v x t =
=⨯ 30．（7分）某人站在一平台上，用长L ＝0.5 m 的轻细线拴一个质量为m ＝0.6 kg 的小球，让它在竖直平面内以O 点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A 时，人突然撒手，经1.0 s 小球落地，落地点B 与A 点的水平距离BC ＝5.0 m ，不计空气阻力，g ＝10 m/s 2.求： (1)A 点距地面高度；
(2)小球离开最高点时的线速度；
(3)人撒手前小球运动到A 点时，绳对球的拉力大小。

【答案】(1)5m ；(2)5 m/s ；(3) 24 N 【解析】
(1)小球从A 点飞出去后做平抛运动，A 点离地面的高度为
2211
10 1.0m=5m 22
h gt =
=⨯⨯ (2)由x ＝v 0t 得，小球离开最高点时的速度为
v 0＝
x
t
＝5 m/s (3)对小球受力分析，根据牛顿第二定律得
T ＋mg ＝m 20
v L
代入数据可得
T ＝24 N。