2025屆山東省青島市西海岸新區(qū)膠南第一高級(jí)中學(xué)徐匯區(qū)學(xué)習(xí)能力診斷卷物理試題試卷含解析

2025屆山東省青島市西海岸新區(qū)膠南第一高級(jí)中學(xué)徐匯區(qū)學(xué)習(xí)能力診斷卷物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一根質(zhì)量為M、長為L的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵從銅管上端由靜止下落，強(qiáng)磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A．桌面對(duì)銅管的支持力一直為MgB．銅管和強(qiáng)磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．銅管中沒有感應(yīng)電流D．強(qiáng)磁鐵下落到桌面的時(shí)間2、在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，在圖1中，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是（）A．在圖2所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)B．在圖3所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)C．這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向有關(guān)D．這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關(guān)3、在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，符號(hào)是C，靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．關(guān)于電荷量與庫侖力，下列說法不正確的是A．兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力相當(dāng)于地球上一百萬噸的物體所受的重力B．我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個(gè)物體都帶1C的電荷量C．在微觀帶電粒子的相互作用中，庫侖力比萬有引力強(qiáng)得多D．庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上很相似，所以它們是性質(zhì)相同的兩種力4、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時(shí)間。下列對(duì)這兩個(gè)階段判斷正確的是（）A．位置變化量一定相同B．動(dòng)能變化量一定相同C．動(dòng)量變化量一定相同D．合外力做功一定相同5、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動(dòng)過程中手對(duì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小6、如圖所示為單擺的振動(dòng)圖像，根據(jù)此振動(dòng)圖像不能確定的物理量是（）A．?dāng)[長 B．回復(fù)力 C．頻率 D．振幅二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一根不可伸長的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變大8、如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析正確的是（）A．B物體的動(dòng)能增加量小于B物體重力勢能的減少量B．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的増加量C．細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量D．合力對(duì)A先做正功后做負(fù)功9、如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢分別為、φC＝2V、，下列判斷正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向由E指向AB．電場強(qiáng)度的大小為1V/mC．該圓周上的點(diǎn)電勢最高為4VD．將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn)，靜電力做正功10、如圖所示，定值電阻R和電阻箱電阻R串聯(lián)在恒定電壓為U的電路中，電壓表V1、V2和電流表A均為理想電表，且電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)。已知電阻箱電阻R2的最大值大于定值電阻R1的值，若現(xiàn)在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大，則下列有關(guān)說法正確的是（）A．不變，不變B．變大，變大C．電阻箱電阻消耗的功率逐漸增大D．電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）國標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有：電源（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程為3V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．?dāng)嚅_S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；（4）本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，涉及以下問題，請(qǐng)分析解答。(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①將橡皮筋的一端固定在點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連一個(gè)彈簧測力計(jì)②如圖所示，沿相互垂直的兩個(gè)方向分別拉兩個(gè)彈簧測力計(jì)，使橡皮筋的繩套端被拉到某一點(diǎn)，由彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄兩個(gè)拉力、的大小，此時(shí)_________，______③再用一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋的繩套端拉至點(diǎn)，讀出拉力大小并確定其方向④在如圖所示的方格紙上以每格為標(biāo)度，作出拉力、⑤應(yīng)用平行四邊形定則作出、的合力的圖示，并按每格的標(biāo)度讀出合力的大小⑥若在誤差允許的范圍內(nèi)，與滿足__________，則驗(yàn)證了力合成的平行四邊形定則(2)實(shí)驗(yàn)中，下列器材中必須要用的是__________(3)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是________。A．拉動(dòng)橡皮筋時(shí)，彈簧測力計(jì)要與木板平面平行B．每次拉伸橡皮筋時(shí)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)間的夾角越大越好C．描點(diǎn)確定拉力方向時(shí)，兩點(diǎn)間的距離應(yīng)盡可能大一些四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一豎直放置、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達(dá)到平衡時(shí)，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為p0；將氣缸緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°使氣缸水平再次達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質(zhì)量m；(2)繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸，當(dāng)氣缸從水平再轉(zhuǎn)過角度θ時(shí)，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?14．（16分）如圖所示，U形管豎直放置，右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的2倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱，左、右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg。①給左管的氣體加熱，求當(dāng)U形管兩邊水銀面等高時(shí)，左管內(nèi)氣體的溫度；②在①問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀，直到左管氣柱恢復(fù)原長，求此時(shí)兩管水銀面的高度差。15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無摩擦移動(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡時(shí)，活塞處于距氣缸底L處?，F(xiàn)用力F緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過程中活塞未移動(dòng)到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為p0）求：(1)氣缸剛要離開地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

C．強(qiáng)磁鐵通過鋼管時(shí)，導(dǎo)致鋼管的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；B．磁鐵在銅管中運(yùn)動(dòng)的過程中，雖不計(jì)空氣阻力，但在過程中，出現(xiàn)安培力做功產(chǎn)生熱能，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；A．由于圓管對(duì)磁鐵有向上的阻力，則由牛頓第三定律可知磁鐵對(duì)圓管有向下的力，則桌面對(duì)銅管的支持力F＞Mg，故A錯(cuò)誤；D．因圓管對(duì)磁鐵有阻力，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間與自由落體運(yùn)動(dòng)相比會(huì)變長，即有，故D正確。故選D。2、D【解析】

如圖1所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向下，此時(shí)電流從下向上流過電流表，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，可知電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系：電流從下向上流過電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，電流從上向下流過電流表，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；A．在圖2所示實(shí)驗(yàn)過程中，磁鐵的S極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過螺線管向上的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向上，此時(shí)電流從上向下流過電流表，電流計(jì)指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．在圖3所示實(shí)驗(yàn)過程中，磁鐵的N極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過螺線管向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向上，此時(shí)電流從上向下流過電流表，電流計(jì)指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；CD．同理可知圖4穿過螺線管向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向下，此時(shí)電流從下向上流過電流表，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)，所以這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中線圈纏繞方向一致，所以不能研究感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向的關(guān)系，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、D【解析】

兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力；一百萬噸的物體所受的重力，所以我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個(gè)物體都帶1C的電荷量；在微觀帶電粒子的相互作用中，因粒子間的距離很小，所以庫侖力比萬有引力強(qiáng)得多，選項(xiàng)ABC正確；庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上雖然很相似，但是它們不是性質(zhì)相同的兩種力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、C【解析】

A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時(shí)間，根據(jù)可知位移不相等，位置變化不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功不相等，則動(dòng)能變化量不相同，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理，可知?jiǎng)恿孔兓恳欢ㄏ嗤?，選項(xiàng)C正確；故選C。5、B【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí)，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯(cuò)誤B正確。6、B【解析】

由圖可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由單擺的周期公式：則頻率：可求出擺長為：由于不知道擺球的質(zhì)量，所以無法知道回復(fù)力。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

設(shè)細(xì)繩長為L，AB兩點(diǎn)間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設(shè)繩中拉力為F，對(duì)滑輪與繩的結(jié)點(diǎn)處受力分析，由平衡知識(shí)可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點(diǎn)，L、x均不變，拉力不變；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD.只將繩的右端移向B′點(diǎn)，L不變、x變大，拉力變大；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8、AC【解析】

A．由于A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體重力勢能的減少量等于A、B增加的動(dòng)能以及彈性勢能，故A正確；B．整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機(jī)械能的增加，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故C正確；D．由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過程中A物體的速度一直在增大，所以動(dòng)能一直在增大。合力一直對(duì)A做正功，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

A．設(shè)AE中點(diǎn)為G，如圖所示，則根據(jù)勻強(qiáng)電場的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢為則所以GC連線是一個(gè)等勢線；電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強(qiáng)度的方向由E指向A，故A正確；B．EA兩點(diǎn)間的電勢差為EA兩點(diǎn)間的距離再根據(jù)電場強(qiáng)度公式可得故B錯(cuò)誤；C．沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此H點(diǎn)電勢最高，則而解得故C正確；D．電子從D沿著圓周移到F點(diǎn)，電勢先升高后降低，電子帶負(fù)電，電勢能先減小后增加，靜電力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解析】

A．對(duì)于定值電阻，根據(jù)歐姆定律有：故A正確；B．將定值電阻和恒定電壓電路等效成一個(gè)電源，其中U是等效電動(dòng)勢，R1是等效內(nèi)阻，可得故B錯(cuò)誤；CD．在等效電路中，當(dāng)R2=R1，電阻箱電阻消耗的功率最大，又依題意可知電阻箱的原阻值小于定值電阻R1，可見，在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大的過程中，電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、30.0014偏大【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上第0個(gè)刻度和主尺上刻度對(duì)齊，所以最終讀數(shù)為：30.00mm，所以玻璃管內(nèi)徑：d=30.00mm（2）[2]設(shè)把S撥到1位置時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U，則電路電流為：總電壓：當(dāng)把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時(shí)電路中的電流為總電壓由于兩次總電壓等于電源電壓E，可得：解得：（3）[3]從圖丙中可知，R=2×103Ω時(shí)，，此時(shí)玻璃管內(nèi)水柱的電阻：水柱橫截面積：由電阻定律得：（4）[4]若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則把S撥到1位置時(shí)，此時(shí)電路中實(shí)際電流大于，根據(jù)可知測量的Rx將偏大，因此自來水電阻率測量結(jié)果將偏大。12、大小相等，方向相同CAC【解析】

(1)[1][2]②彈簧測力計(jì)的分度值為，估讀至，則示數(shù)分別為，[3]⑥若在誤差允許的范圍內(nèi)，與合滿足大小相等，方向相同，則驗(yàn)證了力合成的平行四邊形定則；(2)[4]實(shí)驗(yàn)還需要用毫米刻度尺畫直線、并進(jìn)行長度的測