2025年高考物理“健康生活”觀念試題一、選擇題（每題6分，共48分）1.運(yùn)動(dòng)健康與力學(xué)基礎(chǔ)小明進(jìn)行晨跑時(shí)，以5m/s的速度勻速通過平直路段。已知他的質(zhì)量為60kg，跑鞋與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.地面對跑鞋的摩擦力大小為120N，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反B.跑步過程中鞋底受到的靜摩擦力提供前進(jìn)的動(dòng)力，其大小隨步伐頻率增大而增大C.若小明在跑步時(shí)突然停止蹬地，在摩擦力作用下將做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2D.跑步時(shí)腳與地面的接觸時(shí)間為0.2s，每次蹬地的平均作用力為600N解析：本題結(jié)合日常運(yùn)動(dòng)情境考查摩擦力與牛頓運(yùn)動(dòng)定律。A選項(xiàng)中，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與蹬地力平衡，靜摩擦力大小等于動(dòng)力而非μmg（滑動(dòng)摩擦力），故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)靜摩擦力大小與正壓力和摩擦因數(shù)有關(guān)，與步伐頻率無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)停止蹬地后滑動(dòng)摩擦力f=μmg=120N，加速度a=f/m=2m/s2，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，故C正確；D選項(xiàng)根據(jù)動(dòng)量定理Ft=mv，解得F=1500N，故D錯(cuò)誤。答案：C2.體溫調(diào)節(jié)與熱學(xué)規(guī)律人體正常體溫約37℃，當(dāng)外界溫度降至0℃時(shí)，皮膚血管收縮減少散熱。已知人體表面積約1.5m2，皮膚與空氣的傳熱系數(shù)k=5W/(m2·℃)，下列說法正確的是（）A.人體在0℃環(huán)境中的散熱功率約為255W（提示：散熱功率P=kSΔT）B.寒冷環(huán)境中打寒顫是通過增加肌肉活動(dòng)，減少汗液蒸發(fā)來維持體溫C.冬季穿著羽絨服保暖，是因?yàn)橛鸾q材料的導(dǎo)熱系數(shù)大，阻礙熱量傳遞D.體溫調(diào)節(jié)過程中，皮膚血流量變化屬于熱力學(xué)第一定律中的能量轉(zhuǎn)化解析：A選項(xiàng)P=5×1.5×(37-0)=277.5W，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)打寒顫通過肌肉收縮增加產(chǎn)熱，而非減少蒸發(fā)，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)羽絨服導(dǎo)熱系數(shù)小，熱阻大，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)血流量變化通過改變散熱速率調(diào)節(jié)內(nèi)能，符合能量守恒定律，答案：D3.視力保護(hù)與光學(xué)原理某同學(xué)長時(shí)間看手機(jī)導(dǎo)致近視，需佩戴凹透鏡矯正。已知其眼球焦距變短，看遠(yuǎn)處物體時(shí)像成在視網(wǎng)膜前方1cm處，眼球可視為單凸透鏡模型，角膜到視網(wǎng)膜距離為2cm。則矯正鏡片的焦距應(yīng)為（）A.-2cm（凹透鏡）B.-1cm（凹透鏡）C.2cm（凸透鏡）D.1cm（凸透鏡）解析：近視矯正需用凹透鏡使光線發(fā)散，像后移至視網(wǎng)膜。設(shè)眼球焦距為f?，矯正鏡片焦距為f?，根據(jù)透鏡成像公式1/f=1/u+1/v，遠(yuǎn)處物體u→∞，像距v?=1cm（視網(wǎng)膜前1cm），則1/f?=1/∞+1/1cm?1，解得f?=1cm。矯正后像距v?=2cm，鏡片與眼球間距忽略不計(jì)，總焦距1/F=1/f?+1/f?=1/2cm?1，解得f?=-2cm。答案：A4.電磁輻射與健康防護(hù)家用Wi-Fi路由器工作頻率為5GHz，手機(jī)藍(lán)牙頻率為2.4GHz，已知電磁波能量E=hν（h=6.63×10?3?J·s）。下列說法正確的是（）A.Wi-Fi信號光子能量是藍(lán)牙信號的2.08倍B.兩種電磁波在真空中傳播速度之比為5:2.4C.長期接觸電磁輻射會導(dǎo)致原子電離，引發(fā)DNA損傷D.使用金屬網(wǎng)罩覆蓋路由器可完全屏蔽電磁輻射解析：A選項(xiàng)E?/E?=ν?/ν?=5/2.4≈2.08，故A正確；B選項(xiàng)電磁波在真空中速度均為c=3×10?m/s，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)Wi-Fi和藍(lán)牙屬于非電離輻射，能量不足以使原子電離，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)金屬網(wǎng)罩需滿足網(wǎng)孔尺寸小于波長才能有效屏蔽，5GHz電磁波波長6cm，普通網(wǎng)罩無法完全屏蔽，故D錯(cuò)誤。答案：A二、實(shí)驗(yàn)題（18分）5.脈搏測量與振動(dòng)規(guī)律某實(shí)驗(yàn)小組用智能手機(jī)加速度傳感器測量脈搏跳動(dòng)，得到加速度隨時(shí)間變化的圖像（如圖1），已知圖像中峰值間隔為0.8s，最大加速度為0.5g（g=10m/s2）。（1）求脈搏跳動(dòng)的頻率和周期；（4分）（2）若將手指輕按脈搏處，感受到的壓力變化可視為簡諧運(yùn)動(dòng)，其振幅A與加速度最大值a?的關(guān)系為a?=ω2A，求振幅大?。唬?分）（3）若改用紅外脈搏傳感器，通過檢測血管中血液容積變化來測量脈搏，其原理與下列哪種現(xiàn)象相同？（）（8分）A.多普勒效應(yīng)測血流速度B.光的干涉測量薄膜厚度C.光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光信號轉(zhuǎn)換D.電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流解析：（1）周期T=0.8s，頻率f=1/T=1.25Hz；（2）ω=2π/T=2.5πrad/s，由a?=ω2A得A=0.5×10/(2.5π)2≈0.081m；（3）紅外傳感器通過血液對光的吸收變化（容積變化導(dǎo)致透光率變化）實(shí)現(xiàn)電信號轉(zhuǎn)換，與光電效應(yīng)原理相同，答案：C三、計(jì)算題（24分）6.健身器材與能量轉(zhuǎn)化某同學(xué)使用跑步機(jī)鍛煉，其簡化模型如圖2所示：水平傳送帶以v=1.5m/s勻速運(yùn)動(dòng)，同學(xué)質(zhì)量m=60kg，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，跑步時(shí)腳與帶面的接觸時(shí)間t=0.1s。（1）求同學(xué)跑步時(shí)克服摩擦力的功率；（8分）（2）若同學(xué)在10分鐘內(nèi)消耗的能量為600kJ，求跑步機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率；（8分）（3）若傳送帶突然卡住停止運(yùn)動(dòng)，同學(xué)因慣性向前滑行2m停下，求滑行過程中產(chǎn)生的熱量。（8分）解析：（1）滑動(dòng)摩擦力f=μmg=240N，功率P=fv=240×1.5=360W；（2）有用功W?=Pt=360×600=216000J，效率η=216000/600000=36%；（3）滑行加速度a=μg=4m/s2，滑行時(shí)間t=v/a=0.375s，相對位移s=vt-(v2/2a)=1.5×0.375-0.281=0.281m，熱量Q=fs=240×0.281≈67.4J四、論述題（30分）7.結(jié)合熱力學(xué)定律分析“過勞肥”現(xiàn)象現(xiàn)代生活中，長期久坐、飲食不規(guī)律導(dǎo)致“過勞肥”。請從能量守恒定律和代謝率角度，分析以下問題：（1）若成年人日均基礎(chǔ)代謝消耗1500kcal，輕度運(yùn)動(dòng)消耗500kcal，攝入食物總能量2500kcal，計(jì)算每日儲存的脂肪質(zhì)量（1g脂肪含9kcal能量）；（10分）（2）為什么久坐會導(dǎo)致代謝率下降？從肌肉活動(dòng)對細(xì)胞呼吸的影響簡述機(jī)制；（10分）（3）根據(jù)熱力學(xué)第二定律，說明運(yùn)動(dòng)減肥過程中能量轉(zhuǎn)化的方向性。（10分）解析：（1）能量盈余ΔE=2500-1500-500=500kcal，脂肪質(zhì)量m=500/9≈55.6g；（2）久坐時(shí)肌肉細(xì)胞線粒體活性降低，有氧呼吸減弱，ATP生成減少，導(dǎo)致基礎(chǔ)代謝率下降；（3）運(yùn)動(dòng)中化學(xué)能（食物）→機(jī)械能+內(nèi)能，內(nèi)能無法完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，符合能量轉(zhuǎn)化的方向性（熵增原理）。五、選考題（10分，任選一題）8.噪聲污染與健康防護(hù)城市交通噪聲平均聲壓級為70dB，為保護(hù)聽力，需將噪聲降至50dB。已知聲壓級L=20lg(p/p?)（p?=2×10??Pa），求：（1）交通噪聲的實(shí)際聲壓p?與目標(biāo)聲壓p?的比值；（2）若使用隔聲材料使噪聲衰減20dB，計(jì)算材料的隔聲量。解析：（1）70=20lg(p?/p?)→p?=p?×103.?，50=20lg(p?/p?)→p?=p?×102.?，比值p?/p?=10；（2）隔聲量ΔL=20dB，即衰減后聲壓級為50dB，符合要求。9.醫(yī)用物理與核磁共振核磁共振（MRI）利用氫原子核在磁場中的共振現(xiàn)象成像，已知質(zhì)子的旋磁比γ=2.68×10?T?1·s?1，若磁場強(qiáng)度B=1.5T，求：（1）質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率（共振頻率）；（2）說明磁場強(qiáng)度對成像分辨率的影響。解析：（1）由ω=γB得f=ω/(2π)=γB/(2π)=2.68×10?×1.5/(2×3.14)≈6.39×10?Hz；（2）磁場強(qiáng)度越高，質(zhì)子共振頻率越高，信號分辨率越好。試題設(shè)計(jì)特點(diǎn)與教育意義本套試題嚴(yán)格遵循2025年高考物理考試大綱要求，以“健康生活”為主線，融合力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等核心知識，通過運(yùn)動(dòng)健康、體溫調(diào)節(jié)、視力保護(hù)、醫(yī)療設(shè)備等真實(shí)情境，考查學(xué)生理解能力、推理能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。試題設(shè)計(jì)體現(xiàn)三大特色：情境真實(shí)性：所有題目均源于生活實(shí)踐，如跑步機(jī)能