2022年山東省青島二中自主招生物理試卷
發(fā)布：2024/9/24 0:0:9
一、項(xiàng)目探究一、喜迎申奧成功（5×6=30分，每小題僅有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）
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1．物理中這樣定義“位移”，物體由初始位置A到終止位置B間的線段長(zhǎng)度即位移的大小，由A指向B即位移的方向，速度定義為“物體通過(guò)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值”，其方向與位移方向相同。他采訪了運(yùn)輸器材的卡車司機(jī)，得到了如下數(shù)據(jù)：汽車由器材站到達(dá)直線距離120km外的公園用了5h,卸貨后原路返回，往返共用了12h,汽車上的導(dǎo)航記錄本次運(yùn)動(dòng)總共走過(guò)的路程是480km。據(jù)此以下分析正確的是（ ?。?/h2>
組卷：195引用：1難度：0.7 -
2．他找到一根勻質(zhì)的、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)木桿，在桿中間安裝了水平轉(zhuǎn)軸（忽略阻力），做成一個(gè)等臂的杠桿。他又找了兩個(gè)相同的厚壁氣球及不計(jì)質(zhì)量的細(xì)線，將充入空氣后的氣球分別掛在杠桿兩端離轉(zhuǎn)軸等距的地方，杠桿保持水平平衡。一段時(shí)間后左側(cè)氣球因緩慢漏氣癟了，如圖所示。以下分析正確的是（ ）組卷：229引用：3難度：0.6 -
3．他用冰制成一個(gè)焦距為f的凸透鏡，將點(diǎn)亮的火炬模型、凸透鏡、光屏等依圖示次序放在光具座上組裝成研究透鏡成像規(guī)律的裝置，以下判斷正確的是（ ?。?br />
組卷：301引用：1難度：0.5
二、解答題。項(xiàng)目探究二、記錄精彩瞬間
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10．為流暢地向全球同步直播精彩賽事，用人造地球衛(wèi)星傳輸信號(hào)，閱讀以下材料并回答問(wèn)題：對(duì)于一個(gè)天體系統(tǒng)，環(huán)繞天體所受中心天體的萬(wàn)有引力可以表示為：F=G，所在位置的引力勢(shì)能可以表示為：Ep=-GMmr2，其中G為萬(wàn)有引力常量，其值為6.67×10-11N?m2/kg2，M、m分別為中心天體和環(huán)繞天體的質(zhì)量，r為二者之間的距離，引力方向沿天體的連線，引力勢(shì)能以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零。運(yùn)行過(guò)程中，環(huán)繞天體的機(jī)械能守恒（動(dòng)能的表達(dá)式為：Ek=Mmrmv2）。一般情況下，環(huán)繞天體的繞行軌道是橢圓，橢圓上任意一點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之和相等，這兩個(gè)定點(diǎn)稱為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)。橢圓上最遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)之間的連線稱為長(zhǎng)軸，長(zhǎng)軸的中垂線在橢圓內(nèi)的部分稱為短軸。17世紀(jì)天文學(xué)家開(kāi)普勒研究行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，提出了著名的行星運(yùn)行三定律，即：12
第一定律：行星的運(yùn)行軌道是橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；
第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星，它與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相同的面積；
第三定律：所有行星軌道的半長(zhǎng)軸（長(zhǎng)軸的一半）的立方與其公轉(zhuǎn)周期的平方成正比，已知繞地球的所有衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律也符合上述定律。
（1）估算月球公轉(zhuǎn)軌道的長(zhǎng)軸與地球同步衛(wèi)星軌道的長(zhǎng)軸的比值是 ；（月球公轉(zhuǎn)周期約為27天，同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期是1天）
（2）除了通訊，衛(wèi)星也有定位、遙感、氣象探測(cè)等多項(xiàng)功能，不同衛(wèi)星的軌道也不盡相同。對(duì)地球及其衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，圖中心天體即地球，環(huán)繞天體為某顆衛(wèi)星，它的軌道是橢圓ABCD。衛(wèi)星經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)用時(shí)為tBAD，再由D點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)用時(shí)為tDCB，則tBADtDCB（填“＞”“＜”或“=”）；
（3）若該衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的速度是v1，到地球中心的距離是r1，在遠(yuǎn)地點(diǎn)C的速度是v2，到地球中心的距離是r2，請(qǐng)證明：v1r1=v2r2；
（4）隨著人類太空活動(dòng)的增加，越來(lái)越多的太空垃圾給航天活動(dòng)和衛(wèi)星運(yùn)行帶來(lái)了極大的安全隱患。假如衛(wèi)星運(yùn)行到近地點(diǎn)A時(shí)，一個(gè)高速的太空垃圾與衛(wèi)星發(fā)生劇烈碰撞，撞擊后衛(wèi)星碎片的速度多大時(shí)，碎片才能到達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處從而脫離地球引力范圍？已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg,r1=8000km,v1=7km/s。組卷：87引用：1難度：0.1 -
11．奧運(yùn)比賽期間，機(jī)器狗巡查時(shí)發(fā)現(xiàn)了一處設(shè)備故障，電工維修后，某同學(xué)要來(lái)?yè)Q下的元件，嘗試用自己所學(xué)知識(shí)排除故障。
（1）他找到了一只舊電流表，擬接在電路中檢測(cè)該電流表是否能正常工作。電流表的量程為1.5A，所用電源電壓為1.5V，再用一個(gè)金屬框架作為負(fù)載，框架結(jié)構(gòu)如圖甲所示，已知該框架的每個(gè)小三角形均為正三角形，每條短邊的電阻都是1Ω。為保證電流表安全，應(yīng)將框架的 （填“ab”或“cd”）兩端接入電路，此時(shí)電流表示數(shù)為 A；
（2）通過(guò)元件說(shuō)明書(shū)，得知其內(nèi)部電路如圖乙所示。當(dāng)他運(yùn)用自己所學(xué)的電路知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)，有兩個(gè)難點(diǎn)：
其一，電源除了標(biāo)注其電壓以外，旁邊還標(biāo)注了一個(gè)電阻值r。經(jīng)查資料，他得知這個(gè)電阻被稱為電源的“內(nèi)阻”，是電源內(nèi)部電路的電阻值，其效果相當(dāng)于在電壓恒定的理想電源所在支路串聯(lián)一個(gè)大小為r的定值電阻，原理如圖丙所示。因此，如果將一個(gè)恒壓為E、內(nèi)阻為r的電源接上電阻為R的定值電阻，則電路中的電流值I的表達(dá)式為 ；
其二，該電路中出現(xiàn)了多個(gè)電源，且互為并聯(lián)關(guān)系。他經(jīng)過(guò)認(rèn)真思索，發(fā)現(xiàn)了對(duì)參數(shù)為“E，r”的電源外接R電阻的時(shí)候，如果對(duì)其電源表達(dá)式稍加改造，就可以寫(xiě)成I=?rR+r，他非常敏銳的注意到：該電流表達(dá)式可以看作一個(gè)并聯(lián)電路的分流值，其干路總電流為Er并保持不變，但是這個(gè)恒定的電流由誰(shuí)來(lái)提供呢？他認(rèn)為也應(yīng)當(dāng)存在一種新的電源，就像恒壓電源能提供恒定的電壓，它也應(yīng)當(dāng)可以使電源所在電路保持恒定的電流，暫且取名為“電流源”，以“Er
”作為元件符號(hào)，箭頭表示電流方向。如圖丁所示，1號(hào)支路的電阻為r,則2號(hào)支路的電阻應(yīng)為R，電流I應(yīng)為通過(guò) （填“R”或“r”）的電流大小。如此，就神奇地完成了一個(gè)由有內(nèi)阻的電壓源外接電阻R到有內(nèi)阻的電流源外接電阻R的等效轉(zhuǎn)換。結(jié)合電源內(nèi)阻的定義，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)將公式中的部分理解為 時(shí)的電流；Er
（3）如果圖乙中的電路參數(shù)為：R1=1Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，R4=3Ω，E1=3V，r1=2Ω，E2=6V，r2=3Ω，E3=9V，r3=1Ω。若電源E2所在支路發(fā)生斷路，此時(shí)電流表示數(shù)是多少？（寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程和文字說(shuō)明，直接寫(xiě)出結(jié)果不得分）
（4）排除故障后，電路正常工作時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？（寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程和文字說(shuō)明，直接寫(xiě)出結(jié)果不得分）組卷：291引用：1難度：0.1