2025年高考物理“物理與日常生活”關(guān)聯(lián)試題（一）一、選擇題（共8小題，每小題6分）1.家用冰箱的制冷循環(huán)系統(tǒng)某品牌冰箱的制冷循環(huán)系統(tǒng)如圖所示，液態(tài)制冷劑通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器后迅速汽化吸熱，使冰箱內(nèi)部溫度降低。氣態(tài)制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中液化放熱。已知冰箱工作時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓強(qiáng)為(p_1)，溫度為(T_1)；冷凝器內(nèi)制冷劑的壓強(qiáng)為(p_2)，溫度為(T_2)。假設(shè)制冷劑為理想氣體，且在循環(huán)過(guò)程中質(zhì)量保持不變。下列說(shuō)法正確的是（）A.制冷劑在蒸發(fā)器中汽化時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大B.制冷劑在冷凝器中液化時(shí)，分子間的引力做正功C.制冷劑從蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的過(guò)程中，內(nèi)能增加D.若(p_2=5p_1)，(T_2=300K)，則(T_1)一定為60K解析：選項(xiàng)A：汽化過(guò)程中制冷劑吸收熱量，但溫度(T_1)不變（等溫過(guò)程），分子平均動(dòng)能僅與溫度有關(guān)，故A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B：液化過(guò)程中分子間距減小，分子間引力做正功，分子勢(shì)能減小，故B正確。選項(xiàng)C：蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的過(guò)程中，制冷劑經(jīng)歷絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，故C正確。選項(xiàng)D：蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的過(guò)程并非等容變化，不能直接應(yīng)用查理定律(\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2})，故D錯(cuò)誤。答案：BC2.電動(dòng)自行車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)某款電動(dòng)自行車(chē)的后輪剎車(chē)裝置如圖所示，剎車(chē)時(shí)，剎車(chē)手柄繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)剎車(chē)線拉動(dòng)剎車(chē)塊壓緊剎車(chē)盤(pán)，產(chǎn)生摩擦力使車(chē)輪減速。已知?jiǎng)x車(chē)手柄長(zhǎng)(L_1=15cm)，剎車(chē)線與手柄連接點(diǎn)到O點(diǎn)的距離(L_2=3cm)，剎車(chē)塊與剎車(chē)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu=0.4)，車(chē)輪半徑(R=30cm)。若騎行者在手柄末端施加垂直于手柄的力(F=20N)，忽略剎車(chē)系統(tǒng)的質(zhì)量和形變，則剎車(chē)過(guò)程中車(chē)輪受到的摩擦力矩大小為（）A.2.4N·mB.4.8N·mC.12N·mD.24N·m解析：手柄繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)力矩平衡：(F\cdotL_1=F_{\text{線}}\cdotL_2)，解得剎車(chē)線拉力(F_{\text{線}}=\frac{FL_1}{L_2}=\frac{20\times15}{3}=100N)。剎車(chē)塊對(duì)剎車(chē)盤(pán)的壓力(N=F_{\text{線}}=100N)，摩擦力(f=\muN=0.4\times100=40N)。摩擦力矩(M=f\cdotR=40\times0.3=12N·m)。答案：C3.智能手機(jī)的無(wú)線充電技術(shù)某品牌手機(jī)支持無(wú)線充電功能，其充電底座內(nèi)部有一個(gè)半徑為(r=5cm)的圓形線圈，手機(jī)內(nèi)部對(duì)應(yīng)線圈的半徑為(R=3cm)，兩線圈共軸放置，間距(d=2cm)。當(dāng)?shù)鬃€圈通入頻率(f=100kHz)的交變電流時(shí)，手機(jī)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。已知底座線圈電流的最大值為(I_m=2A)，兩線圈間的互感系數(shù)(M=2\muH)，則手機(jī)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為（）A.(2.51\times10^{-3}V)B.(1.26\times10^{-2}V)C.(2.51V)D.(12.6V)解析：交變電流的角頻率(\omega=2\pif=2\pi\times10^5\approx6.28\times10^5rad/s)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值(E_m=M\cdotI_m\cdot\omega=2\times10^{-6}\times2\times6.28\times10^5\approx2.51V)。答案：C4.廚房中的熱學(xué)現(xiàn)象下列生活場(chǎng)景與物理原理對(duì)應(yīng)正確的是（）A.用高壓鍋煮食物——?dú)鈮荷撸姆悬c(diǎn)降低B.夏天打開(kāi)冰箱門(mén)看到“白氣”——冰箱內(nèi)的水蒸氣液化C.用微波爐加熱食物——微波使食物分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇D.用燃?xì)庠顭畷r(shí)，火焰外焰溫度最高——外焰與空氣接觸充分，燃燒完全解析：選項(xiàng)A：高壓鍋通過(guò)增大鍋內(nèi)氣壓使水的沸點(diǎn)升高，故A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B：“白氣”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，故B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C：微波爐利用微波使食物分子（如水分子）高頻振動(dòng)，內(nèi)能增加，溫度升高，故C正確。選項(xiàng)D：外焰與空氣接觸充分，燃燒釋放的熱量更多，溫度最高，故D正確。答案：CD5.家庭電路的安全保護(hù)某家庭電路如圖所示，進(jìn)戶線電壓為220V，總開(kāi)關(guān)S處安裝有漏電保護(hù)器，其動(dòng)作電流閾值為30mA（即通過(guò)火線和零線的電流差超過(guò)30mA時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)）。若某用電器發(fā)生漏電，漏電電流通過(guò)人體流入大地，人體電阻(R_{\text{人}}=1k\Omega)，忽略導(dǎo)線電阻，則漏電發(fā)生時(shí)（）A.若用電器正常工作電流為2A，則漏電保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作B.人體兩端的電壓為220VC.通過(guò)人體的電流為220mAD.漏電保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間不超過(guò)0.1s，可避免人體受到致命傷害解析：選項(xiàng)A：漏電電流(I_{\text{漏}}=\frac{U}{R_{\text{人}}}=\frac{220}{1000}=0.22A=220mA)，大于30mA，保護(hù)器動(dòng)作，故A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B：人體與火線、大地構(gòu)成回路，電壓接近220V，故B正確。選項(xiàng)C：由(I=\frac{U}{R_{\text{人}}})計(jì)算得220mA，故C正確。選項(xiàng)D：30mA以下的電流對(duì)人體相對(duì)安全，220mA電流若持續(xù)時(shí)間超過(guò)0.1s會(huì)危及生命，故D正確。答案：BCD6.體育器材中的力學(xué)原理某同學(xué)用彈簧拉力器鍛煉上肢力量，彈簧拉力器由四根相同的彈簧并聯(lián)組成，每根彈簧的勁度系數(shù)(k=100N/m)，自然長(zhǎng)度(L_0=0.5m)。當(dāng)該同學(xué)將彈簧拉力器拉長(zhǎng)至總長(zhǎng)度(L=0.8m)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.每根彈簧的伸長(zhǎng)量為0.3mB.彈簧拉力器對(duì)該同學(xué)的拉力大小為120NC.若改為兩根彈簧串聯(lián)，拉長(zhǎng)至相同總長(zhǎng)度時(shí)拉力變?yōu)樵瓉?lái)的一半D.該過(guò)程中四根彈簧的彈性勢(shì)能總和為21.6J解析：選項(xiàng)A：每根彈簧伸長(zhǎng)量(x=L-L_0=0.3m)，故A正確。選項(xiàng)B：四根彈簧并聯(lián)，總勁度系數(shù)(k_{\text{總}(cāng)}=4k=400N/m)，拉力(F=k_{\text{總}(cāng)}x=400\times0.3=120N)，故B正確。選項(xiàng)C：兩根彈簧串聯(lián)，總勁度系數(shù)(k_{\text{串}}=\frac{k}{2}=50N/m)，拉力(F'=k_{\text{串}}x=50\times0.3=15N)，為原來(lái)的(\frac{15}{120}=\frac{1}{8})，故C錯(cuò)誤。選項(xiàng)D：彈性勢(shì)能總和(E_p=\frac{1}{2}k_{\text{總}(cāng)}x^2=\frac{1}{2}\times400\times0.3^2=18J)，故D錯(cuò)誤。答案：AB7.光學(xué)儀器的成像規(guī)律某同學(xué)用焦距(f=10cm)的凸透鏡觀察課本上的文字，下列說(shuō)法正確的是（）A.若文字到透鏡的距離為8cm，看到的是正立放大的虛像B.若文字到透鏡的距離為15cm，看到的是倒立縮小的實(shí)像C.若文字到透鏡的距離為25cm，需將光屏放在透鏡另一側(cè)16.7cm處才能看到清晰的像D.該透鏡作為放大鏡使用時(shí)，放大倍數(shù)隨文字到透鏡距離的減小而增大解析：選項(xiàng)A：物距(u=8cm<f)，成正立放大虛像，故A正確。選項(xiàng)B：(f<u=15cm<2f)，成倒立放大實(shí)像，故B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C：由(\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f})得(v=\frac{uf}{u-f}=\frac{25\times10}{25-10}\approx16.7cm)，故C正確。選項(xiàng)D：放大鏡放大倍數(shù)(m=\frac{25cm}{u})（明視距離為25cm），(u)減小則(m)增大，故D正確。答案：ACD8.交通工具的能量轉(zhuǎn)化下列關(guān)于交通工具能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)自行車(chē)行駛時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.燃油汽車(chē)在勻速爬坡過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能守恒C.高鐵列車(chē)進(jìn)站時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存到蓄電池中D.氫能源汽車(chē)行駛時(shí)，氫氣燃燒釋放的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的動(dòng)能解析：選項(xiàng)A：電動(dòng)自行車(chē)行駛時(shí)，部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（如電機(jī)發(fā)熱），故A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B：勻速爬坡時(shí)牽引力做正功，機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C：高鐵進(jìn)站時(shí)通過(guò)電磁感應(yīng)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能（再生制動(dòng)），故C正確。選項(xiàng)D：氫氣燃燒釋放的化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。答案：C二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共24分）9.測(cè)量家用臺(tái)燈的電功率（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)量家用臺(tái)燈的電功率，實(shí)驗(yàn)器材有：電源（交流220V，50Hz）臺(tái)燈（額定電壓220V，額定功率約10W）多用電表（交流電壓擋、交流電流擋、電阻擋）秒表、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的物理量是______和______，電功率的計(jì)算公式為_(kāi)_____。（2）若用多用電表交流電流擋測(cè)量通過(guò)臺(tái)燈的電流，表盤(pán)示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_____A。（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，臺(tái)燈的實(shí)際功率與額定功率存在偏差，可能的原因是______（寫(xiě)出一條即可）。答案：（1）電壓(U)、電流(I)、(P=UI)（2）0.044A（多用電表電流擋量程為0~0.5A，分度值0.01A，指針指在第44格）（3）電源電壓波動(dòng)（或臺(tái)燈燈絲電阻隨溫度變化）10.探究廚房中白醋的折射率（12分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究白醋的折射率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在圓柱形玻璃杯中注入適量白醋，測(cè)出白醋深度(h=10cm)；②將一枚硬幣放在玻璃杯底部中心O點(diǎn)，沿玻璃杯邊緣緩慢移動(dòng)視線，當(dāng)剛好看不到硬幣時(shí)，標(biāo)記此時(shí)眼睛的位置A點(diǎn)；③保持玻璃杯和硬幣位置不變，向杯中加滿水，重復(fù)步驟②，標(biāo)記眼睛位置B點(diǎn)；④測(cè)量A、B兩點(diǎn)到玻璃杯邊緣的水平距離分別為(x_1=8cm)、(x_2=10cm)。已知水的折射率(n_{\text{水}}=1.33)，忽略玻璃杯壁的厚度和折射影響。（1）圖中______點(diǎn)（選填“A”或“B”）對(duì)應(yīng)白醋的測(cè)量，理由是______。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算白醋的折射率(n_{\text{醋}}=)______（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。解析：（1）白醋折射率大于水，臨界角更小，眼睛需更靠近玻璃杯邊緣才能看不到硬幣，故A點(diǎn)對(duì)應(yīng)白醋。（2）對(duì)水：(\sinC_{\text{水}}=\frac{x_2}{\sqrt{x_2^2+h^2}}=\frac{10}{\sqrt{10^2+10^2}}=\frac{\sqrt{2}}{2})，由(n_{\text{水}}=\frac{1}{\sinC_{\text{水}}})得(\sinC_{\text{水}}=\frac{1}{n_{\text{水}}})，驗(yàn)證一致。對(duì)白醋：(\sinC_{\text{醋}}=\frac{x_1}{\sqrt{x_1^2+h^2}}=\frac{8}{\sqrt{8^2+10^2}}=\frac{8}{\sqrt{164}}\approx0.6247)，則(n_{\text{醋}}=\frac{1}{\sinC_{\text{醋}}}\approx1.60)。答案：（1）A、白醋折射率大于水，臨界角更小，(x)更?。?）1.60三、計(jì)算題（共2小題，共32分）11.（16分）家用太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化某品牌太陽(yáng)能熱水器的集熱面積(S=2m^2)，每平方米每秒接收的太陽(yáng)能(P_0=1000J/(m^2·s))，集熱器的效率(\eta_1=50%)，水箱容積(V=100L)。某天中午，水箱中初溫(t_0=20℃)的水經(jīng)4小時(shí)加熱后溫度升高到(t=60℃)，已知水的密度(\rho=1000kg/m^3)，比熱容(c=4.2\times10^3J/(kg·℃))。（1）計(jì)算水箱中水的質(zhì)量和吸收的熱量；（2）若熱水器的實(shí)際產(chǎn)熱功率為(P_{\text{實(shí)}}=800W)，求太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的總效率(\eta)；（3）若改用天然氣熱水器加熱相同質(zhì)量的水，天然氣熱值(q=4.2\times10^7J/kg)，燃燒效率(\eta_2=80%)，求需要消耗天然氣的質(zhì)量。答案：（1）水的質(zhì)量(m=\rhoV=1000\times0.1=100kg)，吸收熱量(Q=cm(t-t_0)=4.2\times10^3\times100\times40=1.68\times10^7J)。（2）太陽(yáng)能總能量(E_{\text{總}(cāng)}=P_0St=1000\times2\times4\times3600=2.88\times10^7J)，效率(\eta=\frac{Q}{E_{\text{總}(cāng)}}=\frac{1.68\times10^7}{2.88\times10^7}\approx58.3%)。（3）天然氣釋放熱量(Q_{\text{放}}=\frac{Q}{\eta_2}=\frac{1.68\times10^7}{0.8}=2.1\times10^7J)，質(zhì)量(m_{\text{氣}}=\frac{Q_{\text{放}}}{q}=\frac{2.1\times10^7}{4.2\times10^7}=0.5kg)。12.（16分）無(wú)人機(jī)配送中的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題某快遞公司使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行包裹配送，無(wú)人機(jī)從地面起飛，先以加速度(a_1=2m/s^2)豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)(t_1=5s)，然后勻速上升(t_2=10s)，最后以加速度(a_2=-1m/s^2)豎直減速至高度(H=200m)處懸停，釋放包裹。包裹下落過(guò)程中所受空氣阻力大小為重力的0.2倍，重力加速度(g=10m/s^2)。（1）求無(wú)人機(jī)勻速上升的速度大小和總上升時(shí)間；（2）求包裹釋放時(shí)的速度大小和下落過(guò)程中的加速度大??；（3）若地面接收點(diǎn)在無(wú)人機(jī)懸停位置的正下方，求包裹從釋放到落地的時(shí)間。答案：（1）勻加速階段末速度(v=a_1t_1=2\times5=10m/s)，上升高度(h_1=\frac{1}{2}a_1t_1^2=25m)；勻速階段高度(h_2=vt_2=10\times10=100m)；減速階段高度(h_3=H-h_1-h_2=75m)，由(h_3=vt_3+\frac{1}{2}a_2t_3^2)得(75=10t_3-0.5t_3^2)，解得(t_3=10s)（另一解(t_3=30s)舍去）?？倳r(shí)間(t=t_1+t_2+t_3=20s)。（2）包裹釋放時(shí)速度與無(wú)人機(jī)減速末速度相同：(v_{\text{包}}=v+a_2t_3=10-1\times10=0m/s)。下落加速度(a=\frac{mg-f}{m}=g-0.2g=8m/s^2)。（3）由(H=\frac{1}{2}at^2)得(t=\sqrt{\frac{2H}{a}}=\sqrt{\frac{2\times200}{8}}=5\sqrt{2}\approx7.07s)。四、綜合題（共1小題，共20分）13.智能家居中的電磁感應(yīng)原理某智能家居系統(tǒng)通過(guò)電磁感應(yīng)原理控制窗簾的自動(dòng)開(kāi)合，其核心部件是如圖所示的線圈-磁鐵裝置：固定線圈匝數(shù)(N=1000)，面積(S=0.01m^2)，總電阻(R=10\Omega)；條形磁鐵沿線圈軸線方向運(yùn)動(dòng)，其磁場(chǎng)在線圈處的磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖乙所示（取豎直向上為正方向）。（1）求0~0.1s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；（2）若0.1~0.3s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流大小為0.2A，求此階段磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率(\frac{\DeltaB}{\Deltat})；（3）已知窗簾的開(kāi)合由線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量控