2024年山东省青岛市普通高中自主招生物理试卷（含答案）

2024年山东省青岛市普通高中自主招生
物理试卷
一、单选题：本大题共14小题，共28分。
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
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，能使蜡烛成像更清晰
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，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，则像和蜡烛的连线与玻璃板夹角为
6.如图所示，体育课上，小明在老师的指导下进行爬杆训练。他以的速度匀速爬上高的竖直杆，又以的速度匀速下杆。已知小明的质量为，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
7.年月日时分，“神舟十八号”载人飞船搭载“长征二号遥十八”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. 电路两端有电压，电路中就有电流
C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 长度越长的导体，电阻越大
9.小明在某次物理社团活动中，用磁体将缝衣针磁化后，放在水中漂浮的一片树叶上制成“指南针”，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。下列说法正确的是( )
A. 树叶尖端指向地磁南极 B. “指南针”的极应标注在树叶尖端
C. “指南针”周围存在磁场和磁感线 D. 用磁体的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.年月日“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、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. 经过时间物体在物体前方处
C. 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物体运动的路程
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，底面积为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；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；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，已知水的密度为，下列说法正确的是( )
A. 金属球的密度为 B. 水深为时桌面受到容器的压力为
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
二、多选题：本大题共5小题，共15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。已知拉力的大小为，地面对木板的摩擦力为，弹簧测力计的示数为，下列说法正确的是( )
A. 定滑轮受到墙的拉力为
B. 拉力的功率为
C. 滑轮组的机械效率为
D. 若拉力增大，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，静止时位于点，如图甲所示。将小球下压至点，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. 图乙中小球从点运动到最高点过程中机械能守恒
19.如图所示，灯泡标有“”字样、滑动变阻器标有“”字样，定值电阻的阻值为。当只闭合开关、时，通电电路中电流所做的功为，此时电流表的示数为，电压表的示数为，灯泡的实际功率为；当只闭合开关、时，定值电阻消耗的最小功率为，此时接入电路的电阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A. 灯泡的电阻
B. ，
C. ，
D.
三、填空题：本大题共3小题，共15分。
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台阶时，请画出小明对轮胎施加的最小力及其力臂，已知该轮胎直径为，重力为，则该最小力 _____。
21.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、综合题：本大题共9小题，共62分。
23.（6分）小明要在没有量筒的情况下测量盐水的密度，他找来一块体积为的合金块，进行如下操作：
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；
调节天平平衡后，用其测量合金块质量，在右盘中依次添加个、个和个的砝码后，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.取下砝码，换上砝码
C.取下砝码，换上砝码 D.再往右盘加砝码
完成步骤后，小明将游码移至图乙位置，天平平衡，则合金块的质量为______，密度为______；
小明接下来测量盐水密度：
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；
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，根据以上数据计算出盐水的密度为______，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.（6分）小明利用压强计等器材探究液体内部的压强。
实验前，小明发现没有按压橡皮膜时，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.从形管内倒出适量液体
B.向形管内添加适量液体
C.拆除橡皮管重新安装
小明将探头放入水中较浅处，发现形管两侧液面的高度差较______，要使实验现象更明显，形管中应换成密度更______的液体；
小明将探头放入水下处，形管两侧液面的高度差为，则形管中液体的密度为______保持探头深度不变，小明将探头转向各个方向，发现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______。
小明将容器中的水换成浓盐水，探头仍放在深度处，形管两侧液面的高度差会______。
25.（6分）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水，食用油、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象如图乙所示：
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；
通过对图乙中图线分析可知，水的温度随时间变化的图线是______，食用油的温度随时间变化的图线是______；
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；
由图象可知，液体和液体的比热容大小关系为 ______；加热到第分钟，液体和液体吸收热量的大小关系为 ______。
26.（6分）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：
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
排除故障后，如图甲向左移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则此时通过待测电阻的电流为______，待测电阻的阻值为______，继续向左移动滑片，电压表的示数会______；
小明利用一个电压表和定值电阻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。
闭合、断开，电压表示数为；
______，电压表示数为；
请用、和写出待测电阻阻值的表达式： ______。
27.（9分）“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，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海水的密度约为，压载铁的密度约为，。求：
“奋斗者”号下潜到深度时受到海水的压强；
可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力；
“奋斗者”号浸没在海水中匀速上浮时受到的浮力。
28.（9分）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。
温度
足浴盆将的水从加热到，求水吸收的热量；
当工作电路接通时，通过断开或闭合，可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。已知电热丝的电阻是，红外理疗装置的电功率是，求当足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路分钟消耗的电能；
控制电路的电源电压恒定，闭合开关，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。通过调节变阻器来控制设定温度，当设定温度为时，与电压之比为：。已知足浴盆设定温度的范围为，求变阻器的阻值调节范围。
29.（5分）我国航天事业高速发展，目前世界上只有中国的天官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，经过近地点时距地面高度为，经过远地点时距地面高度为。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，为引力常量，表示空间站距地心的距离。地球半径、地球质量、空间站质量、、和引力常量皆为已知量。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
已知空间站在点的速度大小为，求空间站在点的速度大小；
若空间站沿该椭圆轨道运行到距地面高度为的另一点时，判断从点运行到点，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.（6分）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。已知摇把每秒转圈，重物重力为，大圆柱体和小圆柱体的半径分别为和，滑轮的机械效率为，忽略绳和滑轮之间的摩擦。求：
图中绳的拉力的大小；
摇把转动一圈，重物上升的高度；
重物克服重力做功的功率。
31.（9分）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：
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；
将接到之间，闭合，将滑片移至最左端时，电压表示数为，电流表示数为；
将接到之间，闭合，将滑片移至最左端时，电流表示数为；
把用导线连起来，再将接到之间，闭合，将滑片移至最左端时，电流表示数为；
把直接接到之间，闭合，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，电流表示数均变化了。
根据以上操作，请帮助同学们完成以下探究：
分别求出和之间的电阻；
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；
若将接到之间，闭合，将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。
参考答案
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20.接触面粗糙程度 小于
21.电流的磁效应 条形 顺时针
22.反射 液化 汽化 做功 增大受力面积
23.左 不变
24. 小 小 相等 变大
25.自下而上 低于
26. 增大 闭合和
27.解：当“奋斗者”号下潜到深度时，受到的海水压强为
压载铁的体积
压载铁全部浸没在水中受到的浮力
“奋斗者”号的总重力为
压载铁的重力为
匀速下潜时
，
抛掉压载铁，匀速上浮时
，
所以
匀速上升时受到的浮力为
答：奋斗者号下潜到深度时受到海水的压强为；
可抛弃压载铁浸没在海水中受到的浮力为；
奋斗者号浸没在海水中匀速上升时受到的浮力为。
28.解：水的质量为：；
水吸收的热量为：；
由图乙可知，当断开，只有接入电路，足浴盆处于单加热状态，当闭合，与红外理疗装置并联，处于红外理疗状态；
的功率为：；
当足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路的总功率为：；
工作电路分钟消耗的电能为：；
由图乙可知，、串联，当设定温度为时，，与电压之比为：，则；
根据串联分压公式可得：，即；
控制电路总电阻：；
电源电压恒定，总电阻为时，电路断开，停止加热，由表格数据可知，当温度为时，，此时：；
当温度为时，，所以此时接入电路的电阻为，因此变阻器的调节范围是。
答：水吸收的热量为；
工作电路分钟消耗的电能为；
变阻器的阻值调节范围是。
29.解：空间站从点到点时机械能守恒，则有：，
空间站在 点的速度大小为：；
空间站从点运动到点时，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：。
答：空间站在点的速度大小为；
引力势能是增加了
30.解：由图可知，，根据可知，绳的拉力的大小为：
；
摇把旋转一周时，大圆柱体和小圆柱体各转一周，小圆柱体上绳子下降，大圆柱体上绳子上升，
此时绳子上升高度：；
由图知，滑轮是一个动滑轮，所以物体上升高度：；
每秒物体克服重力做功为：
，
物体克服重力做功的功率为：
。
答：图中绳的拉力的大小为；
摇把转动一圈，重物上升的高度为；
重物克服重力做功的功率为 。
31.解：由操作利益点欧姆定律可知
根据欧姆定律可知电源电压
由操作可知
由操作可知，之间电阻
可确定电阻在之间串联，则
由此可知
；
综上可知，盒子内部电路连接如图所示。
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。
接入端时，电路中的最小电流
，
接入端时，盒子消耗的最小功率。
答：和之间的电阻分别为、；
见解析；
盒子内部消耗的最小功率为。
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