2025年山东青岛市胶州市“领军计划班”招生综合素质测试物理试题

**基本信息** 2025年领军计划班物理竞赛卷，以北斗导航、自动喷淋系统等真实情境为载体，通过选择、实验探究及综合计算，考查物理观念与科学思维，梯度覆盖基础到创新应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|6/18|生活物理（如北斗导航电磁波）、力学（能量转化）|结合科技前沿，考查物理观念| |多项选择|5/20|电磁现象（发电机原理）、机械效率（滑轮组）|多选项设计，培养科学论证能力| |实验探究|2/26|杠杆平衡（密度测量）、电功率（小灯泡额定功率）|融入科学探究要素，注重过程分析| |计算题|2/23|浮力压强综合（柱形容器注水）、电路应用（自动喷淋系统）|真实问题情境，考查模型建构与科学推理|

二○二五年“领军计划班”招生综合素质测试 物理试题 (闭卷考试，时间70分钟，分值100分) 一、单项选择题(本题满分18分，共6小题，每小题3分)每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1.关于生活中的物理知识，下列说法正确的是 A.保险丝通常选用电阻率大、熔点高的铅锑合金制成 B.家庭电路中控制电灯的开关要连接在电灯和零线之间 C.我国自主研发和生产的麒麟9000s手机芯片，主要是应用超导体材料制成的 D.我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航等功能，它是利用电磁波来传递信息的 2.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A 点以速度ν沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C，空气阻力不计。下列说法正确的是 A.小球在 A、B、C三点的速度大小关系是 vC<vA<vB B.小球在 A、B两点的动能之差等于小球从A 点到 B 点克服摩擦力做的功 C.小球能从B 点到达 C点是由于小球受到惯性的作用 D.整个过程只有重力对小球做功 3.图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，图乙描绘的是温度随时间变化的图象。下列说法正确的是 A.组装实验装置时，应自上而下进行 B.水沸腾过程中产生的“白气”是水蒸气 C.水沸腾过程中虽然温度保持不变，但仍需要继续吸热 D.水的沸点未达到100℃，说明此地的大气压强高于1标准大气压 4.如图所示，在清澈的湖面上空，小鸟正在向下俯冲捕食。在小鸟向下俯冲的过程中，下列说法正确的是 A.小鸟在水中的像大小保持不变 B.小鸟在水中的像是实像 C. 小鸟与像之间的距离逐渐变大 D.小鸟在水中的像是光的折射产生的 5.如图所示，一木块在光滑水平面上以速度 v₀做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在 A 点。下列说法正确的是 A.木块在水平面上运动时，受到了重力、支持力和摩擦力的作用 B.木块在斜面上运动时，受到了重力、支持力、牵引力和摩擦力的作用 C.木块在斜面上受到的摩擦力逐渐变小，直至消失 D.木块在斜面上受到的摩擦力的方向回发生改变 6.如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R₁、R₂的U-I关系图象如图所示。下列说法正确的是 A.图象甲中的电压值是由电压表 V₁测量出来的 B.滑动变阻器的最大阻值为30Ω C.电源电压为15V D.当电流表示数为0.6A时，电压表 V₂的示数为9V 二、多项选择题(本题满分20分，共5小题，每小题4分)每小题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，每小题全选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分。 7.如图所示的四个实验装置可用来探究不同的电磁现象，下列说法正确的是 A.图甲装置可探究磁场对通电导线的作用，动圈式话简就是根据该原理制成的 B.图乙装置可探究电磁感应现象，据此现象制成了发电机 C.图丙装置可探究电流的磁效应，说明磁可以生电 D.图丁装置可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 8.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量、烧杯内液体的质量及液体的初始温度也相同，不考虑热量损失，燃料点燃至完全燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图象如图丁所示。下列说法正确的是 A.液体a的比热容是液体b的两倍 B.燃料1的热值大于燃料2的热值 C.燃料完全燃尽时，乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量 D.θ-t₁时间内，甲、乙、丙烧杯中液体吸收的热量相等 9.如图所示，竖直固定的测力计下端挂有一个滑轮组，每个滑轮的重力为50N，滑轮组下端通过一个定滑轮沿水平方向与重1000N的物体相连，现施加竖直向下的力 F，使物体以10cm/s的速度水平匀速运动，此时测力计示数为650N，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A.拉力 F的大小为 200N B 物体受到的摩擦力为350N C.滑轮组的机械效率为91.7% D.拉力F的功率为40W 10.如图甲所示，电源电压为12V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器标有“?Ω 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个标有“6V 0.5A”字样的小灯泡。闭合开关，在各电路元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图象如图乙所示.下列说法正确的是 A.虚线框内是小灯泡 B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω C.电路的最大功率为6W D.虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω 11.如图所示，两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体，将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中，静止后，物体A悬浮，物体B漂浮，两容器中液面相平。下列说法正确的是 A.若甲、乙液体密度相等，则物体A的重力大于物体B的重力 B.若甲、乙液体密度相等，则两容器对桌面的压强相等 C.若物体A、B密度相等，则两容器对桌面的压力相等 D.若物体A、B密度相等，则物体A、B受到的浮力相等 三、填空与作图题(本题满分13分，共3小题) 12.(4分)小明同学想知道家里天然气热水器的热效率，于是在爸爸的帮助下将20kg水从20℃加热到70℃，燃烧天然气约0.1m³。此过程中，水吸收的热量是 J，此天燃气热水器的热效率是 。 13.(6分)如图甲所示，某冰块中有一小金属球，冰和金属球的总质量为82g，将其放在盛有水的圆柱形容器中，恰好悬浮于水中。当冰全部熔化后，水面下降了0.4cm，如图乙所示。容器的底面积为20cm²，冰块中冰的体积是 cm³，金属球的质量是 g，金属球的密度是 14.(3分)如图所示，AB为发光体，O为凸透镜的光心，MN为从A 点发出的一条光线经凸透镜折射后的光线，MN平行于主光轴。请在图中标出凸透镜左侧的焦点F，并画出AB经凸透镜折射后所成的像 A'B'。 四、实验探究题(本题满分26分，共2小题) 15. (12分)某兴趣小组利用如图所示的装置进行了以下实验。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，接下来，应将平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，杠杆平衡后，再将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向移动一小格，杠杆会 (选填“顺时针转动”、“逆时针转动”或“保持静止”)； (3)如图丙所示，用弹簧测力计在D处竖直向下拉，当弹簧测力计从①位置逐渐向右倾斜至②位置时，杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 ； (4)调节杠杆水平平衡后，用细线将一物块挂于杠杆右侧，将3个钩码挂于左侧，杠杆处于水平平衡，如图丁所示；将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节左侧钩码的位置.杠杆再次处于水平平衡，如图戊所示，则该物块的密度是 (5)小明同学设计了一个测量液体密度的装置，如图己所示，在轻质杠杆AB 两端分别挂两个完全相同的边长为10cm,重力为20N的正方体C、D, OA=40cm, OB=32cm,向容器中倒入不同密度的液体，每次都将正方体C浸没于液体中，移动正方体D，使杠杆在水平位置平衡，便可以在OB上标出不同液体的密度值： ①将正方体C浸没在水中，正方体D移动到E点时杠杆恰好水平平衡，在E点标上ρ水，则OE的长度为 cm; ②该装置能够测量的最小液体密度为 16.(14分)某兴趣小组想利用所学的电功率知识来测量一个额定电压为6V、额定功率模糊不清的小灯泡的额定功率，于是在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验(电源电压恒为10V)。 (1)图甲是实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向 A端移动时，灯泡变亮； (2)电路连接正确后，他们进行了多次测量，根据测量的数据，绘制了如图乙所示的I-U图象，则该小灯泡的额定功率为 W； (3)小灯泡的实际电流为额定电流一半时的实际功率为P₁，实际电压为额定电压一半时的实际功率为P₂，则P₁ P₂； (4)上述实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，电流表的示数如图丙所示；断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关，滑动变阻器的滑片P应向 移动； ②小明又分别换用15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω; (5)爱动脑筋的小刚又找来了一个电压未知的电源、一只额定电压为U的小灯泡、一个电压表和一个阻值为R₀的定值电阻，并设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S₁，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V₁的示数U₁； ②断开开关S₁，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S₂，再次调节滑片，直到电压表 V₁的示数为 ，此时小灯泡正常发光，读出电压表V₂的示数 U₂； ③小灯泡额定功率的表达式: 五.计算题(本题满分23分，共2小题) 17.(11分)如图甲所示，一个底面积为 的薄壁柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个不吸水的均匀实心长方体物体，用一根不可伸长的细绳将物体连在容器底部的中央。现沿容器壁缓慢匀速注水，当注水质量为1.8kg时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示；注水至细绳刚好被拉直时，如图丙所示：继续注水，直至物体刚好浸没于水中，如图丁所示。整个注水过程水对容器底部的压强随注水质量的变化图象如图戊所示。求： (1)细绳的长度； (2)物体的密度； (3)图丁中，继续往容器中注水，当容器中水的质量为5.4kg时，停止注水，将与物体相连的细绳剪断，待物体静止时，水对容器底部的压强(整个过程中无水溢出)。 18.(12分)小明同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，如图甲所示。控制电路电源电压 为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计。压敏电阻RF放置于水箱底部，如图乙所示，其阻值随水位变化关系如下表所示。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压 圆柱体水箱底面积 当水箱内的水位上升到2m时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数. 当水位下降到1m时，通过电磁铁线圈的电流. ，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时：电流表示数 求： 水位/m 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 压敏电阻 阻值/Ω 300 200 125 90 70 65 62 60 59 (1)当水箱内水位下降到 1m时，控制电路中定值电阻的功率； (2)当水箱内水位上升到2m时，通电电磁铁线圈的电流 (3)若喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水量恒为，求第一次注水完毕到第二次注水完毕时间段内，工作电路消耗的电能。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $2025年山东青岛市胶州市“领军计划班”招生 综合素质测试物理试题答案 一、单项选择题 1.D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.C 二、多项选择题 7.BD 8.BC 9.ABD 10.BCD 11.AD 三、填空与作图题 12.4.2×106;50% 13.80;10;5×103 凸透镜 ↑M N A B 主光轴 B 14.作图： 0 四、实验探究题 15.(1)右 （2)顺时针转动 (3)变大 (4)2×103 (5)①20；②0.4×103 16.(1) (2)3.6 (3)< (4)①右(B);②100 》②u-:@ 五、计算题（完整过程） 17.解：(1)根据题意可知：由乙图到丙图过程中，物体上升的高度即为绳子长度： 由图戊可知：△P=(1.7-0.9)×103Pa=0.8×103Pa, 由P=Pgh，可得△h=录=aoRg0owkg 0.8x103Pa =0.08m=8cm; (2)当注水1.8kg时物体漂浮，F浮G物，此时水对容器底部压强为： PZ=P8hz=0.9×103Pa, 0.9x10Pa 所以此时水的深度hZ=h物淹=名=10x1 0kg/mX1ON/kg =0.09m=9cm, 根据图戊可知物体从图丙至物体完全淹没时：△P'=(2.0-1.7)×103Pa=0.3×103Pa, Ah1o10 kg/xio/kg-0.03m-3cm 03x10Pa 所以，物体的高度为：h物=hz+△h=12cm 则：P8V排=P物8V物，即P8S物hZ=P物8S物h物， 得P粉=学P=075×10kgm, (3)水总质量5.4kg,△m=5.4-1.8=3.6kg, 由m=pv,v=s,h,可得m=pSh 所以3.6kg的水深度为：△i=是=1x0鸣3g310 3.6kg ,=0.12m=12cm, ha=hz+Ah'=12cm+9cm=21cm=0.21m, P总=Pghg=1.0×103kg/m3×0.21m=2.1×103Pa. 18.解：(1)水位1m时，R=900,控制电路总电阻Rg=号=器=150n, R=R总-90n=60n,P0=132R0.1A2×60n=0.6W。 (2)水位2m时，R-=60n,总电阻R急==60n+600=120n, 16=总=摄=025A. (3)水箱容积v=s:△h=0.8m2×1m=0.8m3, 注水净流量0.004m3/s,注水时间t注=o.08=200s,则喷淋总时间t=o0a=800s。 0.8 08 工作电路电压220V,注水时电流3A,喷淋时电流2A, 注水阶段电能W1=220V×3A×200s=1.32×105J, 因为喷淋系统一直喷水，所以喷淋阶段电能： W2=220V×2A×(800s+200s=4.4×105J, 总电能W台=W1+W2=5.72×10。