2025年下學(xué)期高中物理生活應(yīng)用試卷一、選擇題（每題4分，共40分）智能手表計步功能：某品牌智能手表通過內(nèi)置加速度傳感器記錄運動數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶正常步行時，手表檢測到的加速度變化主要源于A.重力加速度的方向變化B.步行動作產(chǎn)生的豎直方向加速度C.地面摩擦力的大小變化D.人體重心的水平位移家用高壓鍋安全設(shè)計：高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為100g，排氣孔直徑為3mm。若外界大氣壓為1×10?Pa，鍋內(nèi)水沸騰時的溫度最接近（g取10m/s2，水的飽和氣壓：100℃時1×10?Pa，120℃時2×10?Pa）A.100℃B.110℃C.120℃D.130℃無線充電技術(shù)：手機無線充電底座利用電磁感應(yīng)原理工作，其核心部件是發(fā)射線圈和接收線圈。下列說法正確的是A.發(fā)射線圈通入直流電可實現(xiàn)充電B.接收線圈中產(chǎn)生的是恒定電流C.兩線圈的距離增大時，充電效率提高D.金屬異物放在底座上可能引發(fā)過熱汽車安全氣囊：碰撞瞬間安全氣囊充氣膨脹，可減少人體受到的沖擊力。若汽車以60km/h的速度正面碰撞靜止障礙物，碰撞時間約為0.1s，人體質(zhì)量為60kg，氣囊對人體的平均作用力約為A.103NB.10?NC.10?ND.10?N太陽能路燈：某路燈的太陽能電池板面積為0.5m2，光電轉(zhuǎn)換效率為20%。若某地平均日照強度為1000W/m2，每天有效日照時間為5小時，路燈每晚消耗電能50Wh，則電池板每天儲存的電能可維持路燈工作A.5小時B.10小時C.15小時D.20小時VR眼鏡的透鏡設(shè)計：VR眼鏡通過雙凸透鏡矯正人眼與屏幕的距離，若屏幕距離透鏡2cm，透鏡焦距為3cm，則人眼看到的虛擬像位置在A.透鏡前6cm處B.透鏡后6cm處C.透鏡前1.2cm處D.透鏡后1.2cm處廚房電磁爐加熱：電磁爐利用渦流效應(yīng)加熱鍋底，下列材質(zhì)的鍋具中適用的是A.陶瓷鍋B.鋁鍋C.不銹鋼鍋D.玻璃鍋過山車的圓周運動：某過山車在圓形軌道最高點時，乘客對座椅的壓力為零。若軌道半徑為10m，此時過山車的速度約為（g取10m/s2）A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s空調(diào)的能效比：某空調(diào)制冷時消耗功率為1kW，每小時從室內(nèi)吸收熱量3.6×10?J，則其能效比（制冷量/輸入功率）為A.1B.2C.3D.4手機閃光燈的LED光源：LED燈的發(fā)光原理是電子與空穴復(fù)合釋放能量，其光譜主要集中在可見光區(qū)域。下列說法正確的是A.LED發(fā)光屬于熱輻射現(xiàn)象B.藍(lán)光LED的光子能量大于紅光LEDC.增加電流可提高LED的發(fā)光頻率D.LED光譜是連續(xù)譜二、填空題（每空3分，共30分）掃地機器人的避障原理：某機器人通過超聲波傳感器測距，已知超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s。若傳感器發(fā)出信號后0.02s收到回波，則障礙物距離機器人______m。保溫杯的保溫性能：某不銹鋼保溫杯內(nèi)壁鍍銀，其主要作用是通過減少______（選填“傳導(dǎo)”“對流”或“輻射”）來降低散熱。電動自行車的電池容量：某電動車配備48V/20Ah的鋰電池，若電機額定功率為240W，理論上可持續(xù)行駛______小時（不考慮能量損耗）。單反相機的光圈調(diào)節(jié)：光圈f值表示鏡頭焦距與通光孔徑的比值。若焦距為50mm的鏡頭，光圈從f/2.8調(diào)至f/5.6，通光面積變?yōu)樵瓉淼腳_____倍。橋梁的共振現(xiàn)象：某橋梁的固有頻率為2Hz，若一列火車以60km/h的速度通過，每節(jié)車廂長度為15m，則車廂連接處撞擊鐵軌接縫時產(chǎn)生的驅(qū)動力頻率為______Hz（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。高壓鍋的限壓閥受力分析：限壓閥靜止時，受到重力、鍋內(nèi)氣體壓力和外界大氣壓力的作用。若鍋內(nèi)氣壓為外界大氣壓的1.5倍，則限壓閥的質(zhì)量與排氣孔面積的比值為______kg/m2（外界大氣壓取1×10?Pa，g取10m/s2）。無線耳機的降噪技術(shù)：主動降噪耳機通過發(fā)射與外界噪聲頻率相同、相位相反的聲波，使兩者發(fā)生______（選填“相長干涉”或“相消干涉”）。電梯中的超重與失重：某人站在電梯內(nèi)的體重計上，當(dāng)電梯以2m/s2的加速度勻加速上升時，體重計的示數(shù)比實際體重增加______%（g取10m/s2）。太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換：若某單色光的波長為500nm（普朗克常量h=6.63×10?3?J·s，光速c=3×10?m/s），其光子能量為______eV（1eV=1.6×10?1?J，計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。汽車后視鏡的盲區(qū)問題：某汽車的凸面后視鏡曲率半徑為1m，若后方有一輛距離鏡20m的汽車，其像距為______m（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。三、計算題（共50分）家用體重秤的校準(zhǔn)原理（12分）某電子體重秤的工作原理如圖所示，其核心部件是四個相同的應(yīng)變片電阻（R?~R?），當(dāng)人站在秤上時，電阻值隨壓力變化。已知每個應(yīng)變片的初始電阻R=100Ω，靈敏度系數(shù)k=0.02/MPa（即壓力每增加1MPa，電阻變化率為0.02），電源電壓U=5V。（1）若人的質(zhì)量為60kg，每個應(yīng)變片平均承受的壓力為多少MPa？（假設(shè)體重均勻分布，每個腳與秤接觸面積為50cm2，g取10m/s2）（2）若應(yīng)變片組成如圖所示的惠斯通電橋，當(dāng)電阻變化時，計算輸出電壓ΔU的表達(dá)式（用R、ΔR、U表示）；（3）若體重為60kg時，輸出電壓ΔU=0.03V，求該體重秤的靈敏度（即輸出電壓與質(zhì)量的比值，單位：V/kg）?？照{(diào)的制冷循環(huán)分析（14分）某家用空調(diào)的制冷循環(huán)可簡化為逆卡諾循環(huán)，工作在室內(nèi)溫度t?=26℃和室外溫度t?=38℃之間。已知空調(diào)每小時從室內(nèi)吸收熱量Q?=3.6×10?J，求：（1）逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)ε（ε=Q?/W，其中W為外界對系統(tǒng)做的功）；（2）空調(diào)每小時消耗的電能W及輸入功率P；（3）若實際制冷系數(shù)為理想值的60%，則實際輸入功率為多少？（計算結(jié)果保留整數(shù)）無人機的飛行力學(xué)分析（12分）某四旋翼無人機總質(zhì)量為1.2kg，每個旋翼可視為半徑0.1m的圓盤，旋轉(zhuǎn)時通過向下推動空氣產(chǎn)生升力。已知空氣密度ρ=1.2kg/m3，若無人機懸停時每個旋翼的轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/秒，升力F與空氣流速v的關(guān)系為F=ρSv2（S為旋翼面積，v為氣流相對旋翼的速度）。（1）求無人機懸停時所需的總升力大??；（2）計算每個旋翼產(chǎn)生的氣流速度v；（3）若旋翼旋轉(zhuǎn)時的線速度v'=ωr（ω=2πn，r為旋翼半徑），且氣流速度v=0.5v'，求旋翼的轉(zhuǎn)速n（計算結(jié)果保留整數(shù)）。智能手機的光學(xué)防抖原理（12分）某手機攝像頭通過移動鏡頭實現(xiàn)光學(xué)防抖，當(dāng)手機橫向抖動時，鏡頭可在0.01s內(nèi)完成±0.1mm的位移補償。假設(shè)手機拍攝時，物距為1m，鏡頭焦距為5mm，像距為5.025mm。（1）若手機未防抖時，因抖動導(dǎo)致像點在傳感器上偏移0.1mm，求此時物點的實際偏移量；（2）為補償該抖動，鏡頭需要向哪個方向移動？移動距離為多少？（結(jié)果保留三位小數(shù)）（3）計算鏡頭移動的平均加速度大?。僭O(shè)為勻加速運動）。四、實驗題（共20分）測量自行車的行駛阻力（10分）某實驗小組設(shè)計如下方案測量自行車行駛時的阻力：①將自行車倒置，用手轉(zhuǎn)動腳踏板，使后輪以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，記錄此時鏈條對后輪的拉力F；②測量后輪半徑r、牙盤半徑R?、飛輪半徑R?；③根據(jù)功率平衡關(guān)系P=Fv=fv（P為輸入功率，f為阻力，v為行駛速度），計算阻力f。（1）寫出阻力f的表達(dá)式（用F、R?、R?、r表示）；（2）若牙盤半徑50mm，飛輪半徑10mm，后輪半徑300mm，測得鏈條拉力F=20N，求阻力f；（3）實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)騎行速度增大時，阻力f也增大，主要原因是什么？探究太陽能電池的伏安特性（10分）某同學(xué)用以下器材測量太陽能電池的輸出特性：太陽能電池（電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω）、滑動變阻器（0~20Ω）、電壓表（0~3V）、電流表（0~0.6A）、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（采用電流表外接法）；（2）若某次測量中電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)為0.2A，計算此時太陽能電池的輸出功率及效率（假設(shè)入射光功率為1W）；（3）實驗時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動變阻器接入電阻減小時，電流表示數(shù)增大但電壓表示數(shù)減小，解釋該現(xiàn)象。五、綜合應(yīng)用題（共10分）新能源汽車的能量回收系統(tǒng)某電動汽車在剎車時通過電機反向發(fā)電回收能量，其原理是車輪帶動電機轉(zhuǎn)子切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。已知電機的內(nèi)阻r=0.5Ω，當(dāng)汽車以72km/h的速度行駛時，剎車產(chǎn)生的平均制動力F=2000N，制動距離s=50m，發(fā)電機的效率η=80%（即回收的電能與克服制動力做的功的比值）。（1）計算剎車過程中克服制動力做的功W及回收的電能E；（2）若回收的電能全部儲存到電池中，且電池的充電效率為90%，求電池增加的電能ΔE；（3）若汽車總質(zhì)量為1