精品解析：2024年山东省青岛市局属公办普通高中自主招生物理试题

2024年青岛市局属公办普通高中自主招生统一笔试 物 理 试 题 （考试时问：90分钟满分：120分） 说明： 1.本试题分为第I卷选择题，第II卷非选择题，第I卷选择题，共9题，43分；第II卷为非选择题和附加题，共12题，77分。 2.所有题目都在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第I卷（共43分） 一 、单项选择题（满分28分，共14题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 唐代诗人李白在《早发白帝城》中写到“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，其中描写轻舟的运动情况所选择的参照物是（　　） A. 舟 B. 万重山 C. 舟上的李白 D. 水流 【答案】B 【解析】 【详解】依题意得，轻舟是运动的。 A．参照物不选择自身，故A不符合题意； B．轻舟与万重山的相对位置不断改变，以万重山为参照物，轻舟是运动的，故B符合题意； C．轻舟与舟上的李白的相对位置不断改变，以舟上的李白为参照物，轻舟是静止的，故C不符合题意； D．水流的运动速度不断改变，不适合作为参照物，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列关于声现象的说法正确的是（　　） A. 响度与声源振动的频率有关 B. “未见其人，先闻其声”，是因为声速比光速大 C. 摩托车上安装消声器是为了在传播过程中减弱噪声 D. 超声波能粉碎人体内的“结石”，是因为声波能够传递能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．响度的大小与声源振动的振幅有关，故A错误； B．“未见其人，先闻其声”，是通过音色来判断不同人发出的声音的，故B错误； C．摩托车上安装消声器是在声源处减弱噪声的，故C错误； D．声既可以传递能量又可以传递信息，超声波能够粉碎人体内“结石”是因为声波能够传递能量，故D正确。 故选D。 3. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图所示，则弹簧测力计的示数将（　　） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，弹簧测力计要将玻璃拉起时需提供比玻璃重力大的力，则弹簧测力计的示数将变大。 故选B。 4. 如图所示，小明在实验课上自制气压计，取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的透明玻璃管，在管壁上刻度，穿过橡胶塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量的气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计，下列说法正确的是 （　　） A. 大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强 B. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高 C. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压 D. 若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为105Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A．大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强与瓶内气压之差，故A错误； B．小明提着瓶子从一楼到楼顶，大气压减小，瓶内气压不变，在内外气压差作用下，玻璃管内水柱高度逐渐升高，故B正确； C．小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终等于外界大气压与玻璃管内水柱产生的压强，则瓶内气体压强始终大于外界大气压，故C错误； D．若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为等于瓶外气压与瓶内气压之和，小于一个标准大气压，小于105Pa，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，下列说法正确的是（　　） A. 用玻璃板代替平面镜，能使蜡烛成像更清断 B. 把光屏放在恰当的位置可以承接到蜡烛的像 C. 只将玻璃板沿其所在的平面向左移动2cm，像的位置保持不变 D. 只将玻璃板向蜡烛方向倾斜，使玻璃板与竖直方向夹角为30°，则像和蜡烛的连线与玻璃板夹角为60° 【答案】C 【解析】 【详解】A．利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置，不能使蜡烛成像更清断。故A错误； B．平面镜所成的像为虚像，虚像不能成在光屏上，把光屏放在恰当的位置不可以承接到蜡烛的像，故B错误； C．平面镜成像和物体关于平面镜对称，只将玻璃板沿其所在的平面向左移动2cm，物体的位置不变，像的位置保持不变，故C正确； D．像和物体的连线与平面镜垂直，只将玻璃板向蜡烛方向倾斜，使玻璃板与竖直方向夹角为30°，像和蜡烛的连线与玻璃板夹角为90°，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，体育课上，小明在老师的指导下进行爬杆训练。他以0.2m/s的速度匀速爬上3m高的竖直杆，又以0.5m/s的速度匀速下杆。已知小明的质量为60kg， 在本次爬杆训练过程 中，下列说法正确的是（　　） A. 上杆过程中小明的机械能不变 B. 上杆过程中小明受到的摩擦力方向竖直向下 C. 下杆过程中小明受到的摩擦力和上杆过程中的摩擦力相等 D. 下杆过程中小明所受重力做功的功率为30W 【答案】C 【解析】 【详解】A．上杆过程中，质量、速度不变，高度变大，则动能不变，重力势能变大，机械能变大，故A错误； B．小明匀速上杆过程中，受力平衡，即向上的摩擦力等于向下的重力，摩擦力的方向是竖直向上。故B错误； C．小明匀速上杆、下杆过程中，受力平衡，即向上的摩擦力等于向下的重力，重力不变，则两次的摩擦力相等，故C正确； D．小明的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N 下杆过程中的功率为 P=Gv=600N×0.5m/s=300W 故D错误。 故选C。 7. 2024年4月25日20时58分，“神舟十八号”载人飞船搭载“长征二号F遥十八”运载火箭在酒泉卫星发射中心升空，由叶光富、李聪、李广苏三名航天员组成全新飞行乘组，与“神舟十七号”乘组在空间站胜利会师。下列说法正确的是（　　） A. 发射过程中，以火箭为参照物，“神舟十八号”飞船是运动的 B. 火箭在加速上升过程中，运动状态发生了变化 C. “神舟十八号”飞船进入轨道后惯性消失 D. “神舟十八号”飞船与空间站对接成功后，组合体绕地运行过程中处于平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．发射过程中，以火箭为参照物，“神舟十八号”飞船的位置没有改变，“神舟十八号”飞船是静止的，故A错误； B．火箭在加速上升过程中，速度的大小发生改变，运动状态发生改变，故B正确； C．惯性是物体的一种性质，一切都有惯性，“神舟十八号”飞船进入轨道后惯性不会消失，故C错误； D．“神舟十八号”飞船与空间站对接成功后，组合体绕地运行过程中方向时刻变化，所以受到非平衡力的作用，故D错误。 故选B。 8. 下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是（　　） A. 正、负电荷定向移动都能形成电流 B. 电路中的电流是形成电压的原因 C. 自由电荷定向移动的方向为电流方向 D. 长度越长的导体，电阻越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．电荷的定向移动形成电流；无论是正电荷还是负电荷，只要发生定向移动，就能形成电流，故A正确； B．电路两端的电压是形成电流的原因，故B错误； C．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么自由电荷移动的方向与电流方向相反，故C错误； D．电阻的大小跟导体的长度、材料、横截面积有关，只知道长度长，而不知道材料和横截面积，无法比较电阻的大小，故D错误。 故选A。 9. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误； C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。 故选D。 10. 关于热机，下列说法正确的是（　　） A. 热机的效率越高，说明做功越快 B. 使用热值高的燃料，热机做功多 C. 热机的做功冲程，将内能转化为机械能 D. 柴油机和汽油机的点火方式是相同的 【答案】C 【解析】 【详解】A．热机的效率是用来做有用功的能量跟燃料燃烧完全放出的能量的比值，跟做功的快慢无关，故A错误； B．热值指的是一定质量的燃料完全燃烧放出的热量，与热机做功的多少无关，故B错误； C．热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能，故C正确； D．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，即汽油机和柴油机的点火方式不同，故D错误。 故选C。 11. 2024年5月3日“嫦娥六号”飞船发射成功，该飞船将担负世界首次月球背面采样返回任务，本次任务有望解决制作燃料电池的新材料问题，为缓解日趋严重的能源短缺开辟新途径。关于能源的开发和利用，下列说法正确的是（　　） A. 燃料电池提供的电能为二次能源 B. 太阳能电池具有寿命长、转化效率高的特点 C. 核能属于可再生能源 D. 核电站是利用核聚变释放的能量来发电的 【答案】A 【解析】 【详解】A．二次能源是指通过转换、利用一次能源所产生的能量形式，从而形成的新的能源形式，一般来说，二次能源包括电能、热能、动能和化学能等形式，故A正确； B．太阳能电池是一种新型电源，‌具有永久性、‌清洁性和灵活性三大特点，并且太阳能电池的寿命非常长，‌只要太阳存在，‌太阳能电池就可以一次投资而长期使用。‌但它的转化效率较低，‌理论光电转换效率为25%以上，‌实际只有22%左右，故B错误； CD．核能属于不可再生资源，核电站主要利用的是核裂变反应来产生能量。‌核裂变是一种可控的原子核分裂过程，‌它释放出的能量被用来产生电能。‌核电站的核反应堆通过控制核裂变过程，‌将原子核分裂时释放的能量转换为热能，‌进而转化为电能，故CD错误。‌ 故选A。 12. A、B 两物体从同一位置同向而行，运动情况分别如图甲和图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个物体的运动速度相等 B. 经过1s时间B物体在A物体前方2m处 C. 2s时两个物体恰好相遇 D. 图甲中阴影部分的面积在数值上等于A 物体运动2s的路程 【答案】D 【解析】 【详解】A．A物体的速度为 B物体的速度为 故A错误； B．经过1s时间，由得，A运动的路程为 B运动的路程为 A、B 两物体从同一位置同向而行，B物体在A物体后方2m处，故B错误； C．AB速度不同，2s时两个物体运动的路程不同，则2s时两个物体没有相遇，故C错误； D．图甲中阴影部分的面积为速度与时间的乘积，在数值上等于A 物体运动2s的路程，故D正确。 故选D。 13. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 保险丝的电阻比较小，熔点比较低，不能用铜丝代替 B. 使用试电笔时，千万不要用手触摸笔尾末端的金属体，以免发生触电事故 C. 家庭电路中导致“跳闸”的原因是用电器总功率过大或电路发生短路 D. 控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间且与用电器并联 【答案】C 【解析】 【详解】A．保险丝的电阻比较大，熔点比较低，不能用铜丝代替，故A错误； B．使用试电笔时，应用手触摸笔尾末端的金属体，构成闭合回路，故B错误； C．家庭电路中导致“跳闸”的原因是用电器总功率过大或电路发生短路，导致电路中电流过大，故C正确； D．控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间且与用电器串联，当开关断开时，用电器不带电，故D错误。 故选C。 14. 一质量为M，底面积为S的某圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，注入适量的水，空烧杯漂浮在水面上，此时容器内水的深度为h1；后将一金属球置于烧杯中，烧杯仍漂浮于水面，此时容器内水的深度为h2；再从烧杯中取出金属球放入水中，金属球沉底后，容器内水的深度为h3，已知水的密度为ρ水，下列说法正确的是（　　） A. 金属球的密度为 B. 水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S C. 金属球沉底后受到的重力和支持力平衡 D. 金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属球放入烧杯中，排开水的体积为 因为烧杯漂浮，浮力等于重力，即增加的浮力等于金属球的重力为 金属球取出放入水中时，由于金属球完全浸没，此时排开水的体积等于金属球的体积为 则可求金属球的密度为 故A错误； B．水深为h2时，由p=ρgh可知，液体对容器底部的压强为 p液=ρgh2 液体对容器底部的压力为 F液=ρgh2S 因容器为薄壁圆柱形容器，故此时桌面受到容器的压力为 F桌=ρgh2S+Mg 故B错误； CD．当金属球沉底后，受到重力、浮力、支持力，这三个力平衡，由阿基米德原理可知，受到的浮力为 则金属球对容器底的压力为 故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2-3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 15. 下列说法正确的是（　　） A. 同一物体温度越高其内能越大 B. 某同学擦黑板时，粉尘飞扬，说明分子在做无规则运动 C. 青岛属于沿海地区，相对于内陆昼夜温差小，是因为海水的比热容大 D. 由于煤在燃烧过程中没有与空气充分接触，会导致其热值减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．同一物体温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，故A正确； B．擦黑板时粉笔灰四处飞扬，属于机械运动，故B错误； C．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，是因为沿海地区水多，内陆地区砂石多，水的比热容比砂石比热容大，相同质量的水和砂石比较，白天，吸收相同的热量，水温度升高的少，夜晚，放出相同的热量，水温度降低的少，因此沿海地区比内陆地区昼夜温差小，故C正确； D．热值是指1kg某种物质完全燃烧放出的热量，热值只与燃料的种类有关，去其他因素无关，煤在燃烧过程中没有与空气充分接触，热值不会减小，故D错误。 故选AC。 16. 如图所示，在向左匀速直线运动的水平车厢中，小明用力向左推车厢，与车厢始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 小明受到平衡力的作用 B. 车厢底部对小明的支持力做功 C. 小明对车厢的推力做功 D. 小明受到车厢底部的摩擦力水平向左 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小明与车厢始终保持相对静止，且车厢向左匀速直线运动，小明也向左匀速运动，即小明处于平衡状态，受平衡力的作用，故A正确； B．车厢底部对小明的支持力竖直向上，小明在竖直方向上没有移动距离，车厢底部对小明的支持力不做功，故B错误； C．小明对车厢的推力水平向左，车厢在推力的方向上移动了距离，所以小明对车厢的推力做功，故C正确； D．因为小明处于平衡状态，受平衡力的作用。对小明受力方向可知，竖直方向上小明受到重力和车厢底部对他的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力；因为力的作用是相互，小明用力向左推车厢，所以水平方向上小明还受到车厢水平向右的推力，因为小明处于平衡状态，受平衡力的作用，所以小明还受到车厢底部的摩擦力，大小与小明受到的推力相等，方向水平向左，故D正确。 故选ACD。 17. 如图所示，用轻质滑轮组拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N，地面对木板的摩擦力为2N，弹簧测力计的示数为9N， 下列说法正确的是（　　） A. 定滑轮受到墙的拉力为10N B. 拉力F的功率为0.5W C. 滑轮组的机械效率为70% D. 若拉力F 增大，弹簧测力计的示数也增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图知，定滑轮固定在墙面上，处于平衡状态；绕在定滑轮上的绳子段数 则水平方向上定滑轮受到墙向左的拉力等于3段绳子向右的拉力之和，即 故A错误； B．由图知，水平使用滑轮组，滑轮组中动滑轮承重绳子的段数 拉力端移动速度 则拉力F的功率 故B正确； C．因为弹簧测力计对木板向右的拉力为9N，所以地面对木板的摩擦力2N方向应向左，且物体对木板的摩擦力与木板对物体的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，则物体受到的摩擦力是 由图知，水平使用滑轮组，克服摩擦力做的功是有用功，拉力F做的有用功 绳自由端移动距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 故C正确； D．若拉力F增大，物体做加速运动，物体对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体和木板之间的滑动摩擦力不变，即木板的受力情况不变，则弹簧测力计的示数仍然为9N，故D错误。 故选BC。 18. 水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A 点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断 细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中弹簧的弹性势能为零 B. 图甲和图乙中物块对桌面的压力相等 C. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小 D. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图甲可知小球对弹簧有向下的压力，所以弹簧会发生形变，则弹簧具有弹性势能，故A错误； B．以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于物块、弹簧和小球的总重力，故B正确； C．释放后，小球开始运动到脱离弹簧的过程中先是弹力大于重力，到达A点时弹力等于重力，然后到脱离弹簧前重力大于弹力，完全脱离弹簧后只受重力作用，所以小球的速度先变大后变小，故C正确； D．由于弹力对小球做功，所以小球从B点运动到最高点过程中机械能不守恒，故D错误。 故选BC。 19. 如图所示，灯泡L 标有“4V 8W” 字样、滑动变阻器R1标有“ 1A” 字样，定值电阻R2的阻值为8Ω。当只闭合开关S 、S3时，通电10s电路中电流所做的功为25J，此时电流表的示数为I，电压表的示数为U， 灯泡的实际功率为PL； 当只闭合开关S、S2时，定值电阻R2消耗的最小功率为P2，此时R1接入电路的电阻值为R。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L的电阻RL=2Ω B. I=0.5A，U=5V C. R=12Ω，PL=0.75W D. P2=PL 【答案】ABD 【解析】 【详解】当只闭合开关S 、S3时，定值电阻和灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻和灯泡的总电压，即电源电压，忽略温度对灯丝电阻的影响，由灯泡的电阻为 此时，电路中的总电阻为 由电功结合欧姆定律可得 化简可得电源电压为 由欧姆定律知，电路中的电流为 由欧姆定律知，灯泡两端的电压为 灯泡的实际功率为 当只闭合开关S、S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压；由知，当滑动变阻器接入电路阻值R最大为12Ω时，定值电阻R2消耗的最小功率，此时电路中的总电阻为 由欧姆定律知，此时，电路中的电流为 定值电阻R2两端的电压为 定值电阻R2消耗的最小功率为P2为 比较可得 故ABD正确，C错误。 故选ABD。 第Ⅱ卷（共77分） 三、填空与作图题（满分15分，共3题） 20. 小明把一个旧轮胎移到小区门口的垃圾站分类回收，轮胎上刻有花纹是通过增大______的方法来增大轮胎和地面间的摩擦力；小明在移动过程中发现把轮胎立起来滚动比拖动更省力，这是因为相同条件下滚动摩擦______滑动摩擦（选填“大于”“小于”或“等于”）；小明推动轮胎滚上某个高为6cm台阶时，请画出小明对轮胎施加的最小力F及其力臂______，已知该轮胎直径为60cm， 重力为80N，则该最小力F=______N。 【答案】 ①. 接触面粗糙程度 ②. 小于 ③. ④. 24 【解析】 【详解】[1]轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦，把轮胎立起来滚动比拖动更省力，这是通过变滑动为滚动减小摩擦力。 [3][4]直径为最长的动力臂，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，此时需施加的动力最小，作图如下： 如下图所示，OA为阻力臂，OB长度为 AB长度为 根据勾股定理，阻力臂OA长度为 根据杠杆平衡条件则有 解得该最小力。 21. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场，他因此成为世界上 第一个发现电和磁之间联系的人。通电导线周围存在磁场，这种现象叫做___________。把导线绕在圆筒上做成螺线管，通电螺线管外部的磁场和___________磁体的磁场相似。如图，闭合开关，小磁针将沿着___________ （选填“逆时针”或“顺时针”）方向转动，请在图中标出磁感 线方向并填写螺线管左端的极性___________。 【答案】 ①. 电流的磁效应 ②. 条形 ③. 顺时针 ④. 【解析】 【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场的现象，这种现象叫电流的磁效应。 [2]通电螺线管外部的磁场分布情况和条形磁体的磁场分布情况相似。 [3][4]小磁针静止N极所指方向与磁感线方向一致，根据安培定则可知通电螺线管右端为N极，左端为S极，则小磁针要顺时针旋转。在磁体外部，磁感线方向是从N极出发回到S极，如下图所示： 22. 崂山绿茶名扬天下。小明在清明节假期随父母前往崂山脚下采摘茶叶，清晨在 去往茶园的路上，从溪水中看到“云在水中飘”，这属于光的___________现象；远远望去崂山主峰时 而薄雾缭绕，时而雾散峰青，这种现象包含___________和___________两种物态变化（填写物态变化的名 称）；早晨的气温比较低，小明感觉手冷就搓手取暖，这是通过___________方式来改变物体的内能；小明将采到的茶叶放到茶筐里，发现茶筐的背带很宽，这是通过___________来减小压强。 【答案】 ①. 反射 ②. 液化 ③. 汽化 ④. 做功 ⑤. 增大受力面积 【解析】 【详解】[1]看到天上的云在水中飘，是天上的云在溪水中的成像，属于光的反射。 [2][3]薄雾缭绕是水蒸气遇冷液化成液态小水滴形成的，雾散峰青是漂浮在山间空中的小水滴温度升高汽化，薄雾消失。 [4]做功和热传递都可以改变物体的内能，小明搓手取暖，这是通过做功来改变物体的内能。 [5]茶筐的背带很宽，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 四、实验探究题（满分24分，共4题） 23. 小明要在没有量筒的情况下测量盐水的密度，他找来一块体积为10cm³的合金块，进行如下操作： （1）把托盘天平放在水平桌面上，游码调至标尺零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向___________调； （2）调节天平平衡后，用其测量合金块质量，在右盘中依次添加1个50g、1个20g和1个10g的砝码后，指针仍然偏至图甲所示位置，接下来正确操作应是___________ （填写符合题意的选项字母）； A. 向左调节平衡螺母 B. 取下20g砝码，换上5g砝码 C. 取下10g砝码，换上5g砝码 D. 再往右盘加5g砝码 （3）完成步骤（2）后，小明将游码移至图乙位置，天平平衡，则合金块的质量为___________g，密度为___________g/cm³； （4）小明接下来测量盐水密度： ①将该合金块放入溢水杯中，再向溢水杯中注满盐水，测得溢水杯、盐水和合金块的总质量为200g； ②取出合金块，溢水杯中补满盐水，测得溢水杯和盐水的总质量为131.8g，根据以上数据计算出盐水的密度为___________g/cm³，若取出合金块时带出部分盐水，则测出的盐水密度___________ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）左 （2）C （3） ①. 79.2 ②. 7.92 （4） ①. 1.1 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，把托盘天平放在水平桌面上，游码调至标尺零刻度线处，发现指针向右偏，则应将平衡螺母向左调，直到指针在分度盘的中央。 【小问2详解】 如图甲所示，调节天平平衡后，用其测量合金块质量，在右盘中依次添加1个50g、1个20g和1个10g的砝码后，指针向右偏转，则说明右盘砝码过重，应取下最小的10g砝码，换上5g砝码，再观察，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1][2]如图乙所示，天平平衡，则合金块的质量为 由知，合金的密度为 【小问4详解】 [1]溢水杯、盐水和合金块的总质量为200g，则溢水杯和盐水的质量为 取出合金块，溢水杯中补满盐水，测得溢水杯和盐水的总质量为131.8g，则合金块排开盐水的质量为 盐水的密度为 [2]在实验中取出合金块时会带出一些水，溢水杯中补满盐水，不会影响合金块排开盐水的质量，由得，测得的合金块密度不变。 24. 小明利用压强计等器材探究液体内部的压强。 （1）实验前，小明发现没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面出现了高度差，接下来的正确操作是___________ （填写符合题意的选项字母）； A. 从U形管内倒出适量液体 B. 向U形管内添加适量液体 C. 拆除橡皮管重新安装 （2）小明将探头放入水中较浅处，发现U形管两侧液面的高度差较___________，要使实验现象更明显，U形管中应换成密度更___________的液体； （3）小明将探头放入水下3cm 处 ，U 形管两侧液面的高度差为5cm，则U形管中液体的密度为___________kg/m3保持探头深度不变，小明将探头转向各个方向，发现U形管两侧液面的 高度差不变，这说明：同一深度，液体向各个方向的压强___________。 （4）小明将容器中的水换成浓盐水（ρ水<ρ盐水），探头仍放在3cm深度处，U形管两侧液面的高度差会___________。 【答案】（1）C （2） ①. 小 ②. 小 （3） ①. 0.6×10３ ②. 相等 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 实验前，小明发现没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面出现了高度差，说明U形管两边液面上方的压强不同，接下来的正确操作是拆除橡皮管重新安装，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问2详解】 [1]探头放入水中较浅处，橡皮膜受到的压强较小，发现U形管两侧液面的高度差较小。 [2]由得，液体压强相等时，液体的密度越小，深度越大，则要使实验现象更明显，U形管中应换成密度更小的液体，使U形管两边液面高度变大。 【小问3详解】 [1]小明将探头放入水下3cm 处 ，U 形管两侧液面的高度差为5cm，由得 则 [2]小明将探头转向各个方向，发现U形管两侧液面的高度差不变，说明橡皮膜受到的压强不变，这说明：同一深度，液体向各个方向的压强相等。 【小问4详解】 小明将容器中的水换成浓盐水（ρ水<ρ盐水），探头仍放在3cm深度处，由得，橡皮膜受到的压强变大，则U形管两侧液面的高度差会变大。 25. 为了探究食用油和水沸腾时温度变化的特点，小明在实验室组装了三套如图甲所示的相同装置（不计热量损失），现开始在室温下同时对200g 水，350g食用油、400g水进行加热，直至沸腾，将温度传感器采集的数据输入计算机，通过数据处理软件得到了温度随时间变化的图像如图乙所示： （1）组装器材时，应该按照___________ （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行； （2）通过对图乙中图线分析可知，200g水的温度随时间变化的图线是___________，350g食用油的温度随时间变化的图线是___________； （3）由图乙可知实验室内大气压___________ （选填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压； （4）由图像可知，b液体和c液体的比热容大小关系为cb___________cc；加热到第9分钟，a液体和b液体吸收热量的大小关系为Qa___________Qb。 【答案】（1）自下而上 （2） ①. b ②. a （3）低于 （4） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材。 【小问2详解】 [1][2]不同质量的水的沸点与比热容均相同，升高相同温度，水的质量越大，需要吸收的热量越多；水与煤油的比热容不同，质量相同的水与煤油沸点不同，则200g 水、350g食用油、400g水的图像分别为b、a、c。 【小问3详解】 由图乙可知，水的沸点为96摄氏度，小于一个标准气压下水的沸点100℃，气压越低，沸点越低，则实验室内大气压低于标准大气压。 【小问4详解】 [1] b 液体和c 液体均为水，比热容大小关系为 [2]实验中采用相同加热器加热，加热相同时间，加热器能够给出热量相同，液体吸收的热量相同，则加热到第9分钟，a液体和b 液体吸收热量的大小关系为 26. 小明在进行“伏安法测电阻”实验时，设计了如图甲所示的电路： （1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数明显，出现该情况的原因是___________ （填写符合题意的选项字母）； A. 电流表短路 B. 电压表短路 C. 定值电阻断路 D. 滑动变阻器断路 （2）排除故障后，如图甲向左移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.8V 时，电流表示数如图乙所示，则此时通过待测电阻的电流为___________A， 待测电阻的阻值为___________Ω，继续向左移动滑片，电压表的示数会___________； （3）小明利用一个电压表和定值电阻R0又设计了如图丙所示的电路图，也测出了待测电阻的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合S 断开S2，电压表示数为U1； ②___________，电压表示数为U2； ③请用U1 、U2和R0写出待测电阻阻值的表达式：Rx=___________。 【答案】（1）C （2） ①. 0.28 ②. 10 ③. 变大 （3） ①. 闭合S1和S2 ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，小明发现电流表无示数，则说明电路为断路；电压表示数很明显，则出现的故障可能是定值电阻断路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问2详解】 [1]由图乙可知电流表接小量程，电流表示数为0.28A，则此时通过待测电阻的电流为0.28A。 [2]待测电阻的阻值为 [3]由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，继续向左移动滑片，滑动变阻器接入电路阻值减小，根据串联分压规律和串联电路电压规律可知定值电阻两端电压增大，即电压表示数变大。 【小问3详解】 [1]由①可知，实验中还需要测量电源电压，因此闭合开关S、S1，记下此时电压表读数为U2。 [2]在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻被短路，此时电路为Rx的简单电路，电压表测电源电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可得待测电阻的阻值为 五、计算题（满分18分，共2题） 27. “奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器，最大下潜深度可达10909m， 它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜，它的外侧底部装配有质量为2×103kg的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜，待海底科 研任务结束后，抛掉全部压载铁，匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为2×104kg海水的密度约为1.0×103kg/m3， 压载铁的密度约为8.0×103kg/m3，g=10N/kg。求 ： （1）“奋斗者”号下潜到10000m 深度时受到海水的压强； （2）可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力； （3）“奋斗者”号浸没在海水中匀速上浮时受到的浮力。 【答案】（1）1.0×108Pa （2）2.5×103N （3）188750N 【解析】 【小问1详解】 当“奋斗者”号下潜到10000m深度时，受到的海水压强为 【小问2详解】 压载铁的体积 压载铁全部浸没在水中受到的浮力 【小问3详解】 “奋斗者”号的总重力为 压载铁的重力为 匀速下潜时 ① 抛掉压载铁，匀速上浮时 ② 匀速下潜和匀速上浮时浮力的关系 ③ 结合①②③解得 F浮2=188750N 28. 如图甲是某款带加热功能的足浴盆，可以把水加热到设定的温度，其简化电路如图乙所示。 R3/Ω 145 120 98 80 67 58 50 43 37 33 30 28 温度/℃ 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 （1）足浴盆将3L的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量； （2）当工作电路接通时，通过断开或闭合S1，可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。已知电热丝R₁的电阻是55Ω，红外理疗装置的电功率是20W， 求当足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路5分钟消耗的电能； （3）控制电路的电源电压恒定，闭合开关S，当水温低于设定温度时，电磁铁吸下衔铁，工作电路接通开始加热；当水温达到设定温度（控制电路的电流达到某一定值），衔铁弹起，停止加热。温控电阻R₃置于温度检测区域，它的阻值随温度变化的关系如上表所示。通过调节变阻器R₂来控制设定温度，当设定温度为43℃时，R₂与R₃电压之比为1：2。已知足浴盆设定温度的范围为36℃~45℃，求变阻器R₂的阻值调节范围。 【答案】（1） （2） （3）0~90Ω 【解析】 【小问1详解】 水的质量 水吸收的热量 【小问2详解】 由图乙可知，当断开S1，只有R1接入电路，足浴盆处于单加热状态，当闭合S1，R1与红外理疗装置并联，处于红外理疗状态。R1的功率 当足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路的总功率为 工作电路5分钟消耗的电能 【小问3详解】 由图乙可知，R2、R3串联，已知 根据串联分压公式可得 即 则。控制电路总电阻 R=R₂+R₃=40Ω+80Ω=120Ω 电源电压恒定，总电阻为120Ω时，电路断开，停止加热，由表格数据可知，当温度为36℃时，，此时 当温度为45℃时，，则 因此变阻器的调节范围是0~90Ω。 六、附加题（满分20分，共3题） 29. 我国航天事业高速发展，目前世界上只有中国的天宫空间站在轨正常运行使用。如图，空间站在某一椭圆轨道运行，经过近地点A时距地面高度为L，经过远地点B时距地面高度为L₂。地球可视为质量分布均匀的球体。动能表达式为。若取无限远处为零势能位置，空间站具有的引力势能表达式为 （表达式中“-”号表示该位置的引力势能比零势能小，G 为引力常量，r 表示空间站距地心的距离）。地球半径R、地球质量M、空间站质量m、L1、L₂和引力常量G皆为已知量。（空间站在此椭圆轨道运行时机械能守恒，其机械能为动能与引力势能之和） （1）已知空间站在A点的速度大小为v1， 求空间站在B 点的速度大小v₂； （2）若空间站沿该椭圆轨道运行到距地面高度为L₃的另一点C时，判断从A点运行到C点，引力势能是增加了还是减少了，并计算出增加量或减少量的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 空间站从A点到B点时机械能守恒，则有 空间站在B 点的速度大小 【小问2详解】 空间站从A点运动到C点时，距地心的距离越来越大，引力势能增加了，其增加量为 因为，所以有 即 30. 如图所示的机械装置，由一个动滑轮和带有摇把的两个圆柱体组成，两个圆柱体的直径不同，和摇把固定在同一转轴上，一根轻绳绕过动滑轮紧密缠绕在两圆柱体上，轻绳的两端分别固定在两个圆柱体两端。当摇把以如图所示的方向匀速转动时，重物被提起。已知摇把每秒转n 圈，重物重力为G，大圆柱体和小圆柱体的半径分别为R1和R2，滑轮的机械效率为η，忽略绳和滑轮之间的摩擦。求： （1）图中绳的拉力F的大小； （2）摇把转动一圈，重物上升的高度； （3）重物克服重力做功的功率。 【答案】（1） （2）h=π（R1-R2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑轮的机械效率为 则绳子的拉力为 【小问2详解】 摇把转动一周，悬拉的轻绳缩短长度 重物上升的高度 【小问3详解】 每秒物体克服重力做功 物体克服重力做功的功率 31. 小明同学特别喜欢物理，他在爸爸的百宝箱里找到了一个密封的盒装电子元件，看到盒子外部有4个接线柱（如图甲所示）。爸爸只告诉小明盒内仅有两个定值电阻，为了确定它们的阻值大小和连接方式，小明和同学们一起设计了如下的探究过程： ① 首先同学们设计了如图乙所示的测量电路，已知电源电压恒定不变，，是滑动变阻器； ②将AB接到EF之间，闭合S，将滑片移至最左端时，电压表示数为3.6V，电流表示数为0.9A； ③将BD接到EF之间，闭合S，将滑片移至最左端时，电流表示数为2.7A； ④把AC用导线连起来，再将AB 接到EF之间，闭合S，将 滑片移至最左端时，电流表示数为1.08A； ⑤ 把AC直接接到EF之间，闭合S，发现将的滑片从某位置移到最左端或最右端时，电压表示数均变化了0.8V， 电流表示数均变化了0.05A。 根据以上操作，请帮助同学们完成以下探究： （1）分别求出AB和AC之间的电阻； （2）画出盒子内部的电路连接情况，并标注两个定值电阻的阻值； （3）若将AB接到EF之间，闭合S，将R₁滑片从左端移动到右端的过程中，求盒子内部消耗的最小功率。 【答案】（1）16 （2） （3）0.52W 【解析】 【小问1详解】 由操作②可知 电源电压 由操作③可知 由操作④可知，AB之间电阻 可确定电阻在AC之间串联，则 由此可知 【小问2详解】 综上可知，盒子内部电路连接如图所示 【小问3详解】 由操作⑤可知，当滑动变阻器滑片滑至最左端时，电路中的最大电流 当滑动变阻器滑片滑至最右端时，电路中的最小电流 则 可得。 AB接入EF端时，电路中的最小电流 AB接入EF端时，盒子消耗的最小功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年青岛市局属公办普通高中自主招生统一笔试 物 理 试 题 （考试时问：90分钟满分：120分） 说明： 1.本试题分为第I卷选择题，第II卷非选择题，第I卷选择题，共9题，43分；第II卷为非选择题和附加题，共12题，77分。 2.所有题目都在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第I卷（共43分） 一 、单项选择题（满分28分，共14题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 唐代诗人李白在《早发白帝城》中写到“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，其中描写轻舟的运动情况所选择的参照物是（　　） A. 舟 B. 万重山 C. 舟上的李白 D. 水流 2. 下列关于声现象的说法正确的是（　　） A. 响度与声源振动的频率有关 B. “未见其人，先闻其声”，是因为声速比光速大 C. 摩托车上安装消声器是为了在传播过程中减弱噪声 D. 超声波能粉碎人体内的“结石”，是因为声波能够传递能量 3. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图所示，则弹簧测力计的示数将（　　） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定 4. 如图所示，小明在实验课上自制气压计，取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的透明玻璃管，在管壁上刻度，穿过橡胶塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量的气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计，下列说法正确的是 （　　） A. 大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强 B. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高 C. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压 D. 若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为105Pa 5. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，下列说法正确的是（　　） A. 用玻璃板代替平面镜，能使蜡烛成像更清断 B. 把光屏放在恰当的位置可以承接到蜡烛的像 C. 只将玻璃板沿其所在的平面向左移动2cm，像的位置保持不变 D. 只将玻璃板向蜡烛方向倾斜，使玻璃板与竖直方向夹角为30°，则像和蜡烛的连线与玻璃板夹角为60° 6. 如图所示，体育课上，小明在老师的指导下进行爬杆训练。他以0.2m/s的速度匀速爬上3m高的竖直杆，又以0.5m/s的速度匀速下杆。已知小明的质量为60kg， 在本次爬杆训练过程 中，下列说法正确的是（　　） A. 上杆过程中小明的机械能不变 B. 上杆过程中小明受到的摩擦力方向竖直向下 C. 下杆过程中小明受到的摩擦力和上杆过程中的摩擦力相等 D. 下杆过程中小明所受重力做功的功率为30W 7. 2024年4月25日20时58分，“神舟十八号”载人飞船搭载“长征二号F遥十八”运载火箭在酒泉卫星发射中心升空，由叶光富、李聪、李广苏三名航天员组成全新飞行乘组，与“神舟十七号”乘组在空间站胜利会师。下列说法正确的是（　　） A. 发射过程中，以火箭为参照物，“神舟十八号”飞船是运动的 B. 火箭在加速上升过程中，运动状态发生了变化 C. “神舟十八号”飞船进入轨道后惯性消失 D. “神舟十八号”飞船与空间站对接成功后，组合体绕地运行过程中处于平衡状态 8. 下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是（　　） A. 正、负电荷定向移动都能形成电流 B. 电路中的电流是形成电压的原因 C. 自由电荷定向移动的方向为电流方向 D. 长度越长的导体，电阻越大 9. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 10. 关于热机，下列说法正确的是（　　） A. 热机的效率越高，说明做功越快 B. 使用热值高的燃料，热机做功多 C. 热机的做功冲程，将内能转化为机械能 D. 柴油机和汽油机的点火方式是相同的 11. 2024年5月3日“嫦娥六号”飞船发射成功，该飞船将担负世界首次月球背面采样返回任务，本次任务有望解决制作燃料电池的新材料问题，为缓解日趋严重的能源短缺开辟新途径。关于能源的开发和利用，下列说法正确的是（　　） A. 燃料电池提供的电能为二次能源 B. 太阳能电池具有寿命长、转化效率高的特点 C. 核能属于可再生能源 D. 核电站是利用核聚变释放的能量来发电的 12. A、B 两物体从同一位置同向而行，运动情况分别如图甲和图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个物体的运动速度相等 B. 经过1s时间B物体在A物体前方2m处 C. 2s时两个物体恰好相遇 D. 图甲中阴影部分的面积在数值上等于A 物体运动2s的路程 13. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 保险丝的电阻比较小，熔点比较低，不能用铜丝代替 B. 使用试电笔时，千万不要用手触摸笔尾末端的金属体，以免发生触电事故 C. 家庭电路中导致“跳闸”的原因是用电器总功率过大或电路发生短路 D. 控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间且与用电器并联 14. 一质量为M，底面积为S的某圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，注入适量的水，空烧杯漂浮在水面上，此时容器内水的深度为h1；后将一金属球置于烧杯中，烧杯仍漂浮于水面，此时容器内水的深度为h2；再从烧杯中取出金属球放入水中，金属球沉底后，容器内水的深度为h3，已知水的密度为ρ水，下列说法正确的是（　　） A. 金属球的密度为 B. 水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S C. 金属球沉底后受到的重力和支持力平衡 D. 金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2-3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 15. 下列说法正确的是（　　） A. 同一物体温度越高其内能越大 B. 某同学擦黑板时，粉尘飞扬，说明分子在做无规则运动 C. 青岛属于沿海地区，相对于内陆昼夜温差小，是因为海水的比热容大 D. 由于煤在燃烧过程中没有与空气充分接触，会导致其热值减小 16. 如图所示，在向左匀速直线运动的水平车厢中，小明用力向左推车厢，与车厢始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 小明受到平衡力的作用 B. 车厢底部对小明的支持力做功 C. 小明对车厢的推力做功 D. 小明受到车厢底部的摩擦力水平向左 17. 如图所示，用轻质滑轮组拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N，地面对木板的摩擦力为2N，弹簧测力计的示数为9N， 下列说法正确的是（　　） A. 定滑轮受到墙的拉力为10N B. 拉力F的功率为0.5W C. 滑轮组的机械效率为70% D. 若拉力F 增大，弹簧测力计的示数也增大 18. 水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A 点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断 细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中弹簧的弹性势能为零 B. 图甲和图乙中物块对桌面的压力相等 C. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小 D. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒 19. 如图所示，灯泡L 标有“4V 8W” 字样、滑动变阻器R1标有“ 1A” 字样，定值电阻R2的阻值为8Ω。当只闭合开关S 、S3时，通电10s电路中电流所做的功为25J，此时电流表的示数为I，电压表的示数为U， 灯泡的实际功率为PL； 当只闭合开关S、S2时，定值电阻R2消耗的最小功率为P2，此时R1接入电路的电阻值为R。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L的电阻RL=2Ω B. I=0.5A，U=5V C. R=12Ω，PL=0.75W D. P2=PL 第Ⅱ卷（共77分） 三、填空与作图题（满分15分，共3题） 20. 小明把一个旧轮胎移到小区门口的垃圾站分类回收，轮胎上刻有花纹是通过增大______的方法来增大轮胎和地面间的摩擦力；小明在移动过程中发现把轮胎立起来滚动比拖动更省力，这是因为相同条件下滚动摩擦______滑动摩擦（选填“大于”“小于”或“等于”）；小明推动轮胎滚上某个高为6cm台阶时，请画出小明对轮胎施加的最小力F及其力臂______，已知该轮胎直径为60cm， 重力为80N，则该最小力F=______N。 21. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场，他因此成为世界上 第一个发现电和磁之间联系的人。通电导线周围存在磁场，这种现象叫做___________。把导线绕在圆筒上做成螺线管，通电螺线管外部的磁场和___________磁体的磁场相似。如图，闭合开关，小磁针将沿着___________ （选填“逆时针”或“顺时针”）方向转动，请在图中标出磁感 线方向并填写螺线管左端的极性___________。 22. 崂山绿茶名扬天下。小明在清明节假期随父母前往崂山脚下采摘茶叶，清晨在 去往茶园的路上，从溪水中看到“云在水中飘”，这属于光的___________现象；远远望去崂山主峰时 而薄雾缭绕，时而雾散峰青，这种现象包含___________和___________两种物态变化（填写物态变化的名 称）；早晨的气温比较低，小明感觉手冷就搓手取暖，这是通过___________方式来改变物体的内能；小明将采到的茶叶放到茶筐里，发现茶筐的背带很宽，这是通过___________来减小压强。 四、实验探究题（满分24分，共4题） 23. 小明要在没有量筒的情况下测量盐水的密度，他找来一块体积为10cm³的合金块，进行如下操作： （1）把托盘天平放在水平桌面上，游码调至标尺零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向___________调； （2）调节天平平衡后，用其测量合金块质量，在右盘中依次添加1个50g、1个20g和1个10g的砝码后，指针仍然偏至图甲所示位置，接下来正确操作应是___________ （填写符合题意的选项字母）； A. 向左调节平衡螺母 B. 取下20g砝码，换上5g砝码 C. 取下10g砝码，换上5g砝码 D. 再往右盘加5g砝码 （3）完成步骤（2）后，小明将游码移至图乙位置，天平平衡，则合金块的质量为___________g，密度为___________g/cm³； （4）小明接下来测量盐水密度： ①将该合金块放入溢水杯中，再向溢水杯中注满盐水，测得溢水杯、盐水和合金块的总质量为200g； ②取出合金块，溢水杯中补满盐水，测得溢水杯和盐水的总质量为131.8g，根据以上数据计算出盐水的密度为___________g/cm³，若取出合金块时带出部分盐水，则测出的盐水密度___________ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 24. 小明利用压强计等器材探究液体内部的压强。 （1）实验前，小明发现没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面出现了高度差，接下来的正确操作是___________ （填写符合题意的选项字母）； A. 从U形管内倒出适量液体 B. 向U形管内添加适量液体 C. 拆除橡皮管重新安装 （2）小明将探头放入水中较浅处，发现U形管两侧液面的高度差较___________，要使实验现象更明显，U形管中应换成密度更___________的液体； （3）小明将探头放入水下3cm 处 ，U 形管两侧液面的高度差为5cm，则U形管中液体的密度为___________kg/m3保持探头深度不变，小明将探头转向各个方向，发现U形管两侧液面的 高度差不变，这说明：同一深度，液体向各个方向的压强___________。 （4）小明将容器中的水换成浓盐水（ρ水<ρ盐水），探头仍放在3cm深度处，U形管两侧液面的高度差会___________。 25. 为了探究食用油和水沸腾时温度变化的特点，小明在实验室组装了三套如图甲所示的相同装置（不计热量损失），现开始在室温下同时对200g 水，350g食用油、400g水进行加热，直至沸腾，将温度传感器采集的数据输入计算机，通过数据处理软件得到了温度随时间变化的图像如图乙所示： （1）组装器材时，应该按照___________ （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行； （2）通过对图乙中图线分析可知，200g水的温度随时间变化的图线是___________，350g食用油的温度随时间变化的图线是___________； （3）由图乙可知实验室内大气压___________ （选填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压； （4）由图像可知，b液体和c液体的比热容大小关系为cb___________cc；加热到第9分钟，a液体和b液体吸收热量的大小关系为Qa___________Qb。 26. 小明在进行“伏安法测电阻”实验时，设计了如图甲所示的电路： （1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数明显，出现该情况的原因是___________ （填写符合题意的选项字母）； A. 电流表短路 B. 电压表短路 C. 定值电阻断路 D. 滑动变阻器断路 （2）排除故障后，如图甲向左移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.8V 时，电流表示数如图乙所示，则此时通过待测电阻的电流为___________A， 待测电阻的阻值为___________Ω，继续向左移动滑片，电压表的示数会___________； （3）小明利用一个电压表和定值电阻R0又设计了如图丙所示的电路图，也测出了待测电阻的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合S 断开S2，电压表示数为U1； ②___________，电压表示数为U2； ③请用U1 、U2和R0写出待测电阻阻值的表达式：Rx=___________。 五、计算题（满分18分，共2题） 27. “奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器，最大下潜深度可达10909m， 它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜，它的外侧底部装配有质量为2×103kg的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜，待海底科 研任务结束后，抛掉全部压载铁，匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为2×104kg海水的密度约为1.0×103kg/m3， 压载铁的密度约为8.0×103kg/m3，g=10N/kg。求 ： （1）“奋斗者”号下潜到10000m 深度时受到海水的压强； （2）可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力； （3）“奋斗者”号浸没在海水中匀速上浮时受到的浮力。 28. 如图甲是某款带加热功能的足浴盆，可以把水加热到设定的温度，其简化电路如图乙所示。 R3/Ω 145 120 98 80 67 58 50 43 37 33 30 28 温度/℃ 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 （1）足浴盆将3L的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量； （2）当工作电路接通时，通过断开或闭合S1，可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。已知电热丝R₁的电阻是55Ω，红外理疗装置的电功率是20W， 求当足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路5分钟消耗的电能； （3）控制电路的电源电压恒定，闭合开关S，当水温低于设定温度时，电磁铁吸下衔铁，工作电路接通开始加热；当水温达到设定温度（控制电路的电流达到某一定值），衔铁弹起，停止加热。温控电阻R₃置于温度检测区域，它的阻值随温度变化的关系如上表所示。通过调节变阻器R₂来控制设定温度，当设定温度为43℃时，R₂与R₃电压之比为1：2。已知足浴盆设定温度的范围为36℃~45℃，求变阻器R₂的阻值调节范围。 六、附加题（满分20分，共3题） 29. 我国航天事业高速发展，目前世界上只有中国的天宫空间站在轨正常运行使用。如图，空间站在某一椭圆轨道运行，经过近地点A时距地面高度为L，经过远地点B时距地面高度为L₂。地球可视为质量分布均匀的球体。动能表达式为。若取无限远处为零势能位置，空间站具有的引力势能表达式为 （表达式中“-”号表示该位置的引力势能比零势能小，G 为引力常量，r 表示空间站距地心的距离）。地球半径R、地球质量M、空间站质量m、L1、L₂和引力常量G皆为已知量。（空间站在此椭圆轨道运行时机械能守恒，其机械能为动能与引力势能之和） （1）已知空间站在A点的速度大小为v1， 求空间站在B 点的速度大小v₂； （2）若空间站沿该椭圆轨道运行到距地面高度为L₃的另一点C时，判断从A点运行到C点，引力势能是增加了还是减少了，并计算出增加量或减少量的大小。 30. 如图所示的机械装置，由一个动滑轮和带有摇把的两个圆柱体组成，两个圆柱体的直径不同，和摇把固定在同一转轴上，一根轻绳绕过动滑轮紧密缠绕在两圆柱体上，轻绳的两端分别固定在两个圆柱体两端。当摇把以如图所示的方向匀速转动时，重物被提起。已知摇把每秒转n 圈，重物重力为G，大圆柱体和小圆柱体的半径分别为R1和R2，滑轮的机械效率为η，忽略绳和滑轮之间的摩擦。求： （1）图中绳的拉力F的大小； （2）摇把转动一圈，重物上升的高度； （3）重物克服重力做功的功率。 31. 小明同学特别喜欢物理，他在爸爸的百宝箱里找到了一个密封的盒装电子元件，看到盒子外部有4个接线柱（如图甲所示）。爸爸只告诉小明盒内仅有两个定值电阻，为了确定它们的阻值大小和连接方式，小明和同学们一起设计了如下的探究过程： ① 首先同学们设计了如图乙所示的测量电路，已知电源电压恒定不变，，是滑动变阻器； ②将AB接到EF之间，闭合S，将滑片移至最左端时，电压表示数为3.6V，电流表示数为0.9A； ③将BD接到EF之间，闭合S，将滑片移至最左端时，电流表示数为2.7A； ④把AC用导线连起来，再将AB 接到EF之间，闭合S，将 滑片移至最左端时，电流表示数为1.08A； ⑤ 把AC直接接到EF之间，闭合S，发现将的滑片从某位置移到最左端或最右端时，电压表示数均变化了0.8V， 电流表示数均变化了0.05A。 根据以上操作，请帮助同学们完成以下探究： （1）分别求出AB和AC之间的电阻； （2）画出盒子内部的电路连接情况，并标注两个定值电阻的阻值； （3）若将AB接到EF之间，闭合S，将R₁滑片从左端移动到右端的过程中，求盒子内部消耗的最小功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $