【山西省重点中学协作体高考物理一模试卷】
本次试卷主要测试了高中物理的多个核心知识点,包括电磁学、力学和能量守恒等。以下是试卷中部分题目的解析和相关知识点的详细说明:
1. **远距离输电** - 该题涉及到电力传输中的升压和降压变压器工作原理。升压变压器用于提高电压,减小电流,从而降低线路损耗。如果用户用电器的总电阻减少,根据欧姆定律,电流会增大,导致输电线上的损失功率(I²R)也会增大。升压变压器的输出电压并不等于降压变压器的输入电压,因为输电线中存在电压降。
2. **摩擦力和拉力** - 此题考察物体受力分析。物块P受到的拉力来自于绳子,摩擦力来自于桌面,这两个力的施力物体分别是绳和桌面,而非地球。物块的重力是由地球施加的,但题目中并未提及这个力。
3. **力的平衡与滑动摩擦** - 当用水平力F缓慢拉动长方体物块时,球对墙壁的压力、地面对长方体的支持力和摩擦力会随物块运动状态改变。如果球未离开地面,摩擦力会逐渐增大以平衡增加的横向力。而支持力的变化取决于整体系统的平衡条件,可能增大也可能减小,这取决于具体情况。题目中没有提供足够的信息来判断水平拉力F的变化趋势。
4. **天体运动与同步卫星** - “伴随卫星”与“天宫二号”组合体以相同角速度绕地球转动,表明它们在同一轨道上,处于相对静止状态。在这个过程中,"伴随卫星"要保持与组合体同步,不能简单地通过加速或减速来实现,而是需要调整其速度和方向,使其与组合体保持相对稳定。在地球引力作用下,所有物体都受到向心加速度,因此“伴随卫星”的加速度与组合体相同。航天员在“天宫二号”中虽然感觉不到重力,但实际上是处于地球引力的完全非自由下落状态,即所谓的完全失重。
5. **弹簧与小球的动能变化** - 弹簧小球系统展示了能量转换的典型例子。在弹簧压缩至最低点时,小球动能最大(对应于图乙的最高点)。之后,小球被弹起,动能转化为势能。这段时间内,小球的动能先增加后减少,弹簧的弹性势能则相应减少。根据能量守恒,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能。
6. **电能输送与变压器** - 发电机的输出电压通过升压变压器提高,目的是降低输电过程中的能量损耗。输电线的电阻会导致电压降,而降压变压器则用于将高压电降低到适合用户使用的电压。在理想情况下,升压变压器的输出功率应等于降压变压器的输入功率,但由于电阻损耗,实际输入功率会略小于输出功率。
以上是对试卷部分内容的解析和相关物理知识点的详细说明,这些知识点涵盖了高中物理的重要概念,包括力学、电磁学、能量转换和动力学等。解答这些题目需要对基本物理原理有深入理解和应用能力。