青岛1中

山东省青岛一中自主招生物理试卷第1页（共11页）

2021

年山东省青岛一中自主招生物理试卷

一、单项选择题（本题有10个小题，共20分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是

正确的。选对的每小题得？分，多选、不选、错选均不得分）

1．（2分）冬天，寒风吹到野外的电线上，发出呜呜的声音，但夏天却听不到，其原因是（）

A．冬天气温低，电线受冷收缩而绷紧，风吹时电线振动频率高；夏天电线松，风吹时电

线振动频率低

B．冬天风大，电线振幅大，响度大；夏天风小，电线振幅小，响度小

C．冬天风吹电线引起振动发声；夏天电线不振动，不发声

D．冬天风吹电线振动发声；夏天是由于人们的错觉，如果仔细听也能听到

2．（2分）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，

乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。

以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（）

A．B．C．D．h

3．（2分）如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，当烧

杯中的水被加热到一定温度时（）

A．烧杯和瓶内的水可能都会沸腾

B．烧杯中的水可能会沸腾，瓶内的水一定不会沸腾

C．烧杯中的水一定不会沸腾，瓶内的水可能会沸腾

D．烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾

4．（2分）如图所示是一款新型无叶电风扇，与传统风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等

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特点，它工作时，电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩进入环形空腔，再从

环形空腔上的细缝中高速吹出，导致周围更多的空气从另一侧流入出风口，风量被显著

增大。下列有关说法正确的是（）

A．从细缝中吹出的空气质量小于下面进风口吸入的空气质量

B．该新型无叶风扇里面的电动机工作时是将机械能转化为电能

C．人吹电风扇会感觉凉快，是因为使用电风扇降低了室内的温度

D．空腔周围的空气流入出风口是因为出风口空气流速大压强小

5．（2分）如图所示，有一电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三

个接线柱。现有一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所

示，则下列判断中正确的是（）

实验次数实验过程实验现象

（灯泡发光情况）

1红线头接A接线柱蓝线头接C接线柱正常发光

蓝线头接B接线柱不亮

2红线头接B接线柱蓝线头接C接线柱灯光暗淡

蓝线头接A接线柱不亮

A．A，B间连接的是电阻；A，C间连接的是电源

B．B，C间连接的是电阻；A，C间连接的是电源

C．B，C间连接的是电阻；A，B间连接的是电源

D．A，C间连接的是电阻；B，C间连接的是电源

6．（2分）如图所示，“×”表示磁场方向垂直纸面向里，金属棒MN、PQ在光滑水平金属

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导轨ab和cd上。当MN在外力作用下水平运动时，下列说法中正确的是（）

A．闭合回路MNPQ中无电流产生

B．PQ将不会运动

C．MN水平左右移动的方向，对PQ受力方向有影响

D．仅增大MN的水平运动速度，PO受力方向将发生改变

7．（2分）一个小球从某点静止开始自由下落，不计空气阻力，小球下落过程中，通过路程

s、速度v、机械能E及重力的功率P与时间t的关系图象中正确的是（）

A．B．

C．D．

8．（2分）如图电路中。开关闭合后，发现灯L

1

比L

2

亮，下列分析正确的是（）

A．通过L

1

的电流比通过L

2

的电流大

B．L

1

的实际功率比L

2

的实际功率小

C．L

1

的电阻比L

2

的电阻小

D．L

1

两端电压比L

2

两端电压大

9．（2分）公共汽车站每隔t

0

开出一辆汽车，汽车始终沿直线运动，汽车的速度时间图线如

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图所示，则汽车出站后，与前方相邻汽车之间的距离（）

A．先减小，后保持不变

B．先增大，后保持不变

C．先减小，后增大，最后保持不变

D．先增大，后减小，最后保持不变

10．（2分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋

钮开关实现功能切换。如图所示是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段

电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法不正确的是

（）

A．开关旋至“3”挡，开启化霜功能

B．开启化霜功能，电路总电阻为5Ω

C．化霜与防雾电路的总功率之差为15W

D．从防雾到除露，电路总电流变化1A

二、不定项选择题（本题有个6小题，共18分。每个小题给出的四个选项中，至少有一个

是正确的。选对的每小题得3分，选对但不全的得1分，选错或不选的得0分）

11．（3分）某同学将如图所示的“国家节水标志”固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形

玻璃杯移到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离。则透过玻璃杯和水观察

该图象时，可能看到的是（）

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A．B．

C．D．

（多选）12．（3分）如图所示，容器中间用隔板分成左右相等的两部分，隔板下部有一圆

孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种

液体注入两个容器中，分别将A，B两个体积相等的实心小球放入液体中，待液面静止

时，橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是（）

A．甲、乙两种液体密度关系是ρ甲

＞ρ

乙

B．A、B两个小球的密度关系是ρ

A

＞ρ

B

C．甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲

＞p

乙

D．A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是F

A

＝F

B

（多选）13．（3分）现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不

同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热，则可根据它们吸收

的热量和升高的温度，在温度﹣热量图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示。

由此图像得出下列结论中正确的是（）

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A．丙的比热比甲的比热大B．丙的比热比甲的比热小

C．丙的质量比甲的质量大D．丙的质量比甲的质量小

（多选）14．（3分）如图所示，A、B两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起，静止放置在水

平木地板上，忽略地磁场对它们的作用，以下说法中正确的是（）

A．A对B的压力大小有可能大于B对地板的压力大小

B．B对地板的压力大小等于AB整体的重力大小

C．A对B的压力大小等于A的重力大小

D．地板对B的支持力大小有可能等于零

（多选）15．（3分）王璐同学设计了一个道路限载报警器（图甲），R

0

是变阻器，R是压敏

电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙所示，当超载车辆通过压敏电阻时，限

载报警器就会报警，调试好电路，闭合开关S

1

和S

2

，当超载车辆通过时，限载报警器会

铃响，一般交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多，若把村道路限载报警器应用

到主干道，就要适当调高报警器的限载重量，下列操作可行的是（）

A．把变阻器R

0

的滑片适当左移B．把电源I的电压适当增大

C．把弹簧AB的A端适当左移D．把电磁铁C适当右移

（多选）16．（3分）如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以

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0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑

轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑），下列说法正确的是（）

A．物体A受到地面的摩擦力是12N

B．物体B受到水平向左的摩擦力是5N

C．水平拉力F的功率是4.8W

D．在2s内绳子对物体A做的功为4.8J

三、基础与实验题（本题有3个小题，共24分）

17．（3分）爸爸驾车送小明上学，在行车时小明看到方向盘前的中控台上放有两包香烟，

如图甲；某时他看到香烟突然向中控台的左侧移动，如图乙。此时是因为车突然

（选填“加速”、“减速”、“左转”或“右转”）时，香烟具有惯性造成的。此过程中香烟

在前挡风玻璃中像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在车内吸烟，

烟味会很快遍布全车，是因为。

18．（7分）小明设计了用吸盘测量大气压值的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力

计、秒表和天平。请完成以下问题：

（1）实验步骤：

①

如图所示，将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，挤出里面的空气；

②

用细绳将小桶与吸盘挂钩相连接，为方便实验操作，应向小桶中缓慢添加（选

填“砝码”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板；

③

用天平测出小桶和里面物体的总质量m；

④

用刻度尺测量（写出相关物理量及其符号）；

⑤

大气压强表达式为：（用所测量的物理量的符号表示）。

（2）为了减小误差，下列做法可行的是。

A．减小吸盘的直径

B．减小塑料桶的质量

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C．在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上

19．（8分）小明在进行“伏安法测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡

标有“2.5V”字样。

（1）如图甲，在连接的实物图中，有一根导线连接错误，在这根线上打“×”，并在图

中改正。

（2）正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片在不同的位置，小灯泡R﹣U图象如图乙。

由图象可知，当所加电压为2.5V时，灯丝的电阻为Ω，小灯泡的额定功率为

W。

（3）小华同学在没有电流表的情况下，利用已知电阻R设计了如图丙的电路，也测出了

小灯泡的额定功率，将下列实验步骤补充完整：

①

正确连接电路后，闭合开关S；

②S

1

、S

2

分别掷向a和c，调节滑片P，使电压表示数为2.5V；

③

，测出电阻R两端的电压U；

④小灯泡的额定功率表达式P额

＝（用已知量和测量量符号表示）。

20．（6分）“停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家

中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度。已知水的密度为ρ

水

，请你帮他设计

一个测量鸡蛋密度的实验方案。要求：

（1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；

（2）写出鸡蛋密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

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四、计算题（本题有6个小题，共58分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计

算步骤，只写出最后答案的不能得分）

21．（6分）如图所示是某公共厕所的自动冲水装置，浮筒A是棱长是20cm的正方体，盖

片B的面积为80cm

2

（盖片B的质量，厚度不计），连接A、B的是长为30cm、体积和

质量都不计的硬杆，当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过

排水管流出冲洗厕所，则（g取10N/kg）：

（1）当水箱的水浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力有多大？

（2）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？

（3）浮筒A的质量是多少？

22．（10分）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A

沿倾角为30°的斜面向上匀速运动。货物A的速度v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直

升高h＝10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，动滑轮重1000N，不计绳重及

滑轮上的摩擦。求：

（1）汽车对绳的拉力大小。

（2）该装置的机械效率。

（3）货物所受斜面的摩擦力。

山东省青岛一中自主招生物理试卷第10页（共11页）

23．（10分）自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器，又被称为24小时营业

的微型超市，其硬币识别原理简化图如图甲所示。OAB为一轻质杠杆，O为支点，OA

与OB的长度之比为l

OA

：l

OB

＝1：10；电源电压恒为14V，R

0

＝15Ω，电压表量程为0

～12V；电阻R为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示。使用该自动售货机购买

一件商品可以多次投入硬币，但一次只能投入一枚硬币，投入的硬币沿着斜面平稳、缓

慢地滑入储币盒内，当硬币投入储币盒后，售货机会根据R

0

两端的电压值，判断投入硬

币的种类和数量。不计储币盒的质量。（g取10N/kg）

（1）若1枚1元硬币的质量为6g，投入储币盒中时的受力面积为5cm

2

，求1枚1元硬

币对储币盒的压强；

（2）投入1枚1元硬币时，求预设的电压表的示数；

（3）若1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，

那么，按照自动售货机器的设计，求最多能投入硬币的面值是多少元。

24．（10分）某排气量为V

0

L的家庭轿车，其发动机为四缸四冲程汽油机，满负荷工作时做

功冲程燃气的平均压强为pkpa，曲轴转速为Nr/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空

气和燃油的质量比）为k：1，若发动机汽油和空气的混合密度为ρkg/m

3

，汽油的热值为

qJ/kg，汽缸活塞面的直径为d米，做功冲程中活塞的行程为s米。当汽油机满负荷工作

时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为？该汽油机的效率为？

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25．（10分）在如图所示电路中，小灯泡R

1

标有“4V1.6W”字样，定值电阻R

2

＝20Ω，滑

动变阻器R

3

允许通过的最大电流为1A，电流表A

1

的量程为0～0.6A，电流表A

2

的量程

为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关

S

2

时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表

A

2

示数为0.5A．求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器R

3

的最大阻值；

（3）只闭合开关S

3

，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。

26．（12分）某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。

（1）太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处。

（2）小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电

路中所有用电器，开关S

1

控制热水壶的加热电阻R

1

、（“220V484W”），开关S

2

控制电

暖气的加热电阻R

2

（“220V2420W”）。闭合所有开关，R

l

、R

2

同时工作，R

1

每分钟放出

2.4×104J的热量，求R

2

的实际功率。（R

1

和R

2

的阻值不随温度变化）

（3）已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m

2

面积上每1秒接收的太阳能为500J；如图

所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m

2

时的太阳能电池板竖直放置。太阳能电

池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%．求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电

能。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第1页（共20页）

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参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题有10个小题，共20分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是

正确的。选对的每小题得？分，多选、不选、错选均不得分）

1．【分析】人耳能听到的声音频率在20﹣20000Hz之间。当物体振动频率不在这个范围内

时，人耳是听不到的。再依据热胀冷缩现象来分析即可。

【解答】解：冬季气温低，电线受冷收缩而绷紧，风吹时电线振动频率高，当电线振动

频率高于20Hz时，发出的声音人耳是可以听到的；

夏天气温高，电线受热膨胀而伸长，电线松，风吹时电线振动频率低，低于20Hz时，发

出的声音人耳是听不到的。

故选：A。

【点评】本题通过热胀冷缩现象，考查物体振动频率和音调的关系。

2．【分析】本题为平面镜成像问题，人眼能看到完整的像应让两端的光线经反射后进入眼睛；

再由作图法找出能看到全身像的l长度的最小值。

【解答】解：采用物像对应（虚线a′b′是乙ab的像）和边缘光线（c是甲的眼睛，aoc

与bo′c是边缘光如线）作出甲能看到乙的像的光路图所示，则oo′为甲能看到镜中乙

的全身像所需的最小镜面。在三角形ca′b′中根据相似性可得，oo′是ab的三分之一。

故选：A。

【点评】平面镜成像关键在于根据物像对称原理可以得出完整的像，再结合人眼的位置

即可做出的需光路图．本题也可做出甲的眼镜的像来解答．

3．【分析】液体沸腾的条件：达到沸点，不断吸收热量。

液体的沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。

【解答】解：烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，玻璃瓶内

的压强大于外界压强。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第2页（共20页）

烧杯内的水在一定气压下，达到水的沸点，还能不断吸收热量，能沸腾。

玻璃瓶内的气压高，水的沸点高，玻璃瓶内的水要从烧杯中的水吸收热量，玻璃瓶内的

水最高达到烧杯内水的沸点，不能达到玻璃瓶内水的沸点，玻璃瓶内的水一定不能沸腾。

故选：B。

【点评】本题首先根据玻璃瓶内外的水面高不同，判断玻璃瓶内外的气压大小，判断沸

点的高低。再根据沸腾的条件进行判断是否能沸腾。

4．【分析】A、吹出前后的物体质量不变；

B、能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么

能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。

C、人吹电风扇会感觉凉快是蒸发加快造成的，要从影响蒸发快慢的因素入手分析解答。

D、液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；

流体的流速越小，压强越大。

【解答】解：A、从细缝中吹出的空气质量等于下面进风口吸入的空气质量，故A错误；

B、该新型无叶风扇里面的电动机工作时消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机

械能，故B错误；

C、电风扇吹出的风加快了人身体汗水表面的空气流动速度，使汗水的蒸发加快，蒸发过

程要吸热，有致冷作用，使用电风扇人会感觉凉快，但室内温度不变，故C错误；

D、由题可知：电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆

环空腔上的细縫中高速吹出，所以相同时间内从细缝口流出，导致出风口处空气流速增

大，压强减小，而环形空腔周围的空气流速小，压强大，所以更多的空气流入电扇出风

口，故D正确。

故选：D。

【点评】此题考查流体压强和流速的关系、能量的转化，影响蒸发快慢的因素等，是一

道综合性较强的题目。

5．【分析】分析表格中提供的信息，得出当把实验灯接在AB、AC、BC之间时的灯的发光

情况，逐一分析判断得出连接方式。

【解答】解：红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱，灯正常发光，说明AC之间只有

电源；

红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱，灯不亮，说明AB之间无电源；

红线头接B接线柱、蓝线头接C接线柱，灯光暗淡，说明BC之间有电源和电阻；

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第3页（共20页）

红线头接B接线柱、蓝线头接A接线柱，不亮，说明AB之间无电源；

综合以上分析，得电路图如图所示，

故选：A。

【点评】黑盒子问题是电学中的难点，关键是根据提供的现象分析电路的连接，并画出

电路图。

6．【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流；通

电导体在磁场中受力运动；通电导体受力方向与电流方向、磁场的方向有关。

【解答】解：当MN在外力作用下水平运动时，闭合电路的一部分导体MN在磁场中做

切割磁感线运动，MN中会产生感应电流，所以通过PQ有电流，PQ是通电导体，在磁

场中受到磁场力的作用而运动；改变MN的运动方向，感应电流的方向会改变，通过导

体PQ的电流的方向改变，受到的磁场力的方向会改变；磁场力的方向与MN运动的速

度无关；

综上所述，C正确。

故选：C。

【点评】本题考查了电磁感应现象、通电导体在磁场中受力运动，难度不大。

7．【分析】根据小球的速度的变化、利用公式P＝Fv进行分析。

【解答】解：

小球由静止开始自由下落，在下落过程中，速度越来越大，做加速运动，路程和时间不

成正比，故AB错误；由于不计空气阻力，则小球的机械能守恒，即机械能保持不变；

故C错误；

根据功率公式P＝Fv＝Gv可知，重力不变，速度变大，功率变大，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了图象的应用，熟悉各个量的变化是解题的关键。

8．【分析】由图可知两灯串联，由串联电路电流特点可知两灯电流的大小关系；

灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，由L

1

比L

2

亮可知两灯实际功率关系，从而判断两灯

电阻和电压关系。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第4页（共20页）

【解答】解：

（1）由图可知，两个灯泡串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流相等；

灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L

1

比L

2

亮，所以L

1

的实际功率比L

2

的实际功率大，

故AB错误；

（2）两灯的电流相等，且L

1

的实际功率较大，由P＝I2R可知，L

1

的电阻比L

2

的电阻

大，故C错误；

由U＝IR知，L

1

两端电压比L

2

两端电压大，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，关键知道灯泡的亮

度是由其实际功率所决定的。

9．【分析】根据图像分析汽车开出车站后各段时间内的运动速度情况，从而分析与前方汽车

间的距离。

【解答】解：

由图像知，图像为汽车速度随时间变化的图像，且0﹣t

0

时间段，汽车做匀加速运动，t

0

﹣2t

0

时间段，汽车做匀减速运动，2t

0

时间后汽车做匀速直线运动，

车站每隔t

0

开出一辆汽车，即当一辆汽车B从车站开出时，前面一辆车A已行驶t

0

时间，

其速度为2v

0

，如上图所示，

当B汽车行驶时间速度增大到v

0

，A车行驶时间到，速度减小到，此时A

车速度大于B车，两车运动时间相等，所以两车距离增大；

当B车行驶时间速度增大到，A车行驶时间到，速度减小到，此时

B车速度小于A车速度，所以两车距离减小；

当B车运动t

0

时间速度为2v

0

，A车运动时间到2t

0

，且开始做匀速直线运动，之后在t

0

﹣2t

0

时间段内B做匀减速直线运动，但速度仍大于A车，所以两车距离减小；

当B车运动2t

0

时间后，速度与A车相等，则两车距离保持不变。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第5页（共20页）

综上所述两车距离先增大，后减小，最后不变。

故选：D。

【点评】本题考查了对v﹣t图像的认识和理解，关键是从图像中分析两车在相等的时间

里车速的大小关系。

10．【分析】旋钮旋到不同位置，电路的连接情况不相同，当开关旋至“1”挡时，两条电阻

丝串联接入电路；当旋钮旋到“2”时，只有一条电阻丝接入电路；当旋钮旋到“3”时，

两条电阻丝并联接入电路。根据P＝判断出不同挡位，进而根据串并联电路的特点和

欧姆定律求出不同挡位的电流，利用P＝UI求出对应的总功率。

【解答】解：由题知，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大；

A、当开关旋至“1”挡时，两条电阻丝串联接入电路；当旋钮旋到“2”时，只有一条电

阻丝接入电路；当旋钮旋到“3”时，两条电阻丝并联接入电路；由电阻串联和并联的特

点可知，开关旋至“1”挡时总电阻最大，开关旋至“3”挡时总电阻最小；

根据P＝可知，电路中总电阻越大，则总功率最小，所以，当开关旋至“1”挡时，

开启防雾功能，开关旋至“3”挡，开启化霜功能，故A正确；

BC、开启防雾功能时电路中的电流为：I

1

＝＝＝0.5A，此时电路的总功率P

1

＝UI

1

＝10V×0.5A＝5W；

开启化霜功能时，开关旋至“3”挡，两条电阻丝并联接入电路，

此时电路的总电阻为R

霜

＝R＝×10Ω＝5Ω，

此时电路的总电流为I

3

＝＝＝2A；

此时电路的总功率为P

3

＝UI

3

＝10V×2A＝20W，

则化霜与防雾电路的总功率之差为：ΔP＝P

3

﹣P

1

＝20W﹣5W＝15W，故BC正确。

D、当开关旋至“2”挡时，只有一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总

电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；

此时电路中的电流I

2

＝＝＝1A；

从防雾到除露，电路总电流变化量为：ΔI＝I

2

﹣I

1

＝1A﹣0.5A＝0.5A，故D错误；

故选：D。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清三个挡位

对应的电路连接方式是关键。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第6页（共20页）

二、不定项选择题（本题有个6小题，共18分。每个小题给出的四个选项中，至少有一个

是正确的。选对的每小题得3分，选对但不全的得1分，选错或不选的得0分）

11．【分析】凸透镜成像的规律及应用：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。

当u＝2f时，成倒立、等大的实像。

当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。

当u＜f时，成正立、放大的虚像。

【解答】解：因为装有水的圆柱形玻璃杯，左右中间厚边缘薄，上下厚度一样，相当于

凸透镜，所以是左右颠倒；

当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，不可能看到D；

当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，即左右颠倒，如图A；

由于像与物体在上下方向上大小相同，不可能出现BC中的图片；

故A正确。

故选：A。

【点评】日常生活中有很多透明的物品能形成中间厚边缘薄，如：玻璃杯中盛满水、塑

料大棚上的积水、远视镜片等都相当于凸透镜，能具有凸透镜对光线的会聚作用或所成

像的特点。

12．【分析】观察橡皮膜凹陷的方向，通过比较隔板左右两侧压强的大小，根据液体压强公

式p＝ρgh分析液体密度的大小关系，结合浮沉条件可比较两球的密度关系，根据阿基米

德原理F

浮

＝ρ

液gV排

比较两球受到浮力的大小关系，可解答此题。

【解答】解：

（1）橡皮膜向右凸起，说明橡皮膜处左侧的液体压强大，即p

左

＞p

右

，由图知h

左

＜h

右

，

根据液体压强公式p＝ρgh可知，ρ

左

＞ρ

右

，即ρ

甲

＞ρ

乙

，故A正确；

（2）由图知A球在甲液体中悬浮，B球在乙液体中漂浮，则由浮沉条件可知：ρ

A

＝ρ甲

，ρB

＜ρ乙

，且ρ

甲

＞ρ

乙

，所以ρ

A

＞ρ

B

，故B正确；

（3）橡皮膜以下部分液体的深度相同，因ρ

甲

＞ρ

乙

，则根据p＝ρgh可知甲橡皮膜以下部

分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强（即p

左

′＞p

右

′），而液体对容器底的压强

等于上下两部分液体压强之和，所以甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p

甲

＞p

乙

，

故C正确；

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第7页（共20页）

（4）A、B两球的体积相等，由图知V

A排

＞V

B排

，且液体的密度ρ

甲

＞ρ

乙

，根据F

浮

＝ρ

液

gV排

知，A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是F

A

＞F

B

，故D错误。

故选：ABC。

【点评】此题是探究液体压强与深度和密度的关系，考查了对控制变量法的应用，在实

验中注意怎样控制变量和改变变量。

13．【分析】（1）已知甲、乙、丙的初温相同，根据题意画出甲、乙、丙的图像，根据图像

可知甲、乙吸收相同热量时的温度变化量关系，利用Q＝cmΔt可分析出甲、乙的比热容

大小关系，乙和丙是同种液体，则乙和丙的比热容相同，由上述分析可知甲、乙、丙的

比热容关系；

（2）由图可知甲、丙吸收相同热量时的温度变化量，已知甲、丙的比热容关系，利用Q

＝cmΔt可知甲和丙的质量关系。

【解答】解：AB、由题知甲、乙是质量相同的不同液体，由下图可知，当甲、乙吸收相

同热量时，乙的温度升高得多，由Q＝cmΔt可知乙的比热容小于甲的比热容；

乙、丙是同种液体，因此c

丙

＝c

乙

＜c

甲

，故A错误，B正确；

CD、由下图可知甲、丙吸收相同热量时，甲的温度变化量大于丙的温度变化量，又已知

甲的比热容大于丙的比热容，

由Q＝cmΔt可知，甲的质量应小于丙的质量，即丙的质量大于甲的质量，故D错误，C

正确。

故选：BC。

【点评】本题考查了比热热计算公式的应用，解题关键是根据题意画出甲、乙、丙的温

度﹣热量图像。

14．【分析】（1）A、B两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起，但B对A有吸引力，因此A

对B的压力大小为A的重力加上B对A的吸引力；

静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，忽略地磁场对它们的作用，B对地

板的压力大小等于AB整体的重力大小。

（2）明确支持力和压力为作用力和反作用力，从而明确二者的大小关系。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第8页（共20页）

【解答】解：（1）已知A、B两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起，因为B对A有吸引

力，所以A对B的压力大小为A的重力加上B对A的吸引力；

AB整体垂直压在地板上，忽略地磁场对它们的作用，因此B对地板的压力大小等于AB

整体的重力大小，则A对B的压力大小有可能大于B对地板的压力大小，故AB正确，

C错误；

（2）B对地板的压力与地板都对B的支持力是作用力与反作用力，所以地板对B的支持

力大小不可能等于零，故D错误。

故选：AB。

【点评】此题考查压力和重力的区别，要注意在研究多个物体的平衡时，要灵活选择整

体法与隔离法；再对研究对象进行受力分析即可求解。

15．【分析】分析乙图中压敏电阻的特点，结合欧姆定律和杠杆的相关知识得到调高报警器

的限载重量的方法。

【解答】解：A、由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报

警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，即可以把变阻器

R

0

的滑片适当左移，故A正确；

B、把电源I的电压适当增大，会降低报警器的限载量，故B不符合题意；

CD、观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，如果不改变电磁铁电路的电

流，可以让衔铁不那么容易被吸下来，因此电磁铁向左移都会达到目的。故C正确，D

错误。

故选：AC。

【点评】本题考查了学生对电磁继电器的工作原理的掌握，注重了物理和生活的联系，

加强了学生应用能力的考查，是中考的热点。

16．【分析】（1）首先对B进行受力分析，再根据平衡力的知识进行分析；

（2）要判断出A所受的摩擦力，首先根据拉力F和动滑轮的特点，计算出绳子对A的

拉力，对A进行受力分析，根据平衡力的特点计算出A受地面的摩擦力；

（3）根据公式P＝＝＝Fv计算水平拉力F的功率；

（4）绳子对物体A做的功即克服物体B和地面的摩擦力做的功。

【解答】解：

B、B受到弹簧测力计向右的拉力和A对B向左的摩擦力作用，处于静止状态，二力平

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第9页（共20页）

衡，所以物体B受到的摩擦力f

A对B

＝F示

＝5N，故B正确；

A、力的作用是相互的，A对B向左的摩擦力f

A对B

＝5N，则B对A的摩擦力为f

B对A

＝

f

A对B

＝5N，方向向右，

物体A匀速运动，受力平衡；A受到绳子向左的拉力F

绳

、B对A向右的摩擦力和地面

对A向右的摩擦力作用，

由力的平衡条件可得：F

绳

＝f

B对A

+f地面

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

该滑轮为动滑轮，不计滑轮、绳子的重量，滑轮的转轴光滑，则两段绳子向右的拉力与

向左的拉力F平衡，所以2F

绳

＝F＝24N，

则绳子的拉力F

绳

＝F＝×24N＝12N；

由①式可得，地面对A的摩擦力为f

地面

＝F

绳

﹣f

B对A

＝12N﹣5N＝7N，故A错误；

C、图中拉力F作用在动滑轮的轴上，费力但省一半的距离，则v

F

＝v

A

＝×0.2m/s

＝0.1m/s，

水平拉力F的功率：P＝＝＝Fv

F

＝24N×0.1m/s＝2.4W，故C错误；

D、绳子的拉力是12N，2s物体A移动的距离为s＝v

A

t＝0.2m/s×2s＝0.4m，

所以在2s内绳子对物体A做的功：W＝F

绳s＝12N×0.4m＝4.8J，故D正确。

故选：BD。

【点评】此题考查了动滑轮的特点、功、功率的计算，解决此题的关键是分别对A、B

和动滑轮进行分析，得出绳端和F端的力及速度的关系。

三、基础与实验题（本题有3个小题，共24分）

17．【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，结合题意和惯性知识

判断此时车的运动情况。

（2）挡风玻璃相当于平面镜，平面镜所称的像与物体等大；

（3）一切物质的分子在永不停息地做无规则运动，吸烟时，烟分子在空气中进行扩散，

是分子运动的结果。

【解答】解：（1）惯性是一切物体固有的性质，当汽车突然向右转弯时，香烟由于惯性

仍然保持原来的运动状态，所以香烟会向左侧移动；

（2）挡风玻璃相当于平面镜，由于光的反射成正立、等大的虚像，所以此过程中香烟的

像的大小不变；

（3）吸烟时，由于烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以烟味会很快遍布

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第10页（共20页）

全车。

故答案为：右转；不变；烟分子在不停地做无规则运动。

【点评】此题主要考查学生对于惯性、分子热运动以及平面镜成像原理的理解和掌握。

对惯性现象的分析，关键是明确所涉及到的物体运动状态发生怎样的改或将要发生怎样

的改变，同时结合物体受到的力进行判断。

18．【分析】（1）把塑料吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，则吸盘

在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上；向小桶中缓慢添加细沙，添加细沙与钩码相

比质量增加缓慢且质量连续，用细沙更精确，在不计塑料挂钩的质量的情况下，要使吸

盘脱离玻璃板，小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力。

（2）吸盘及挂钩、细绳的质量等都会造成误差。

【解答】解：（1）

②

用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加细沙，添加

细沙质量增加缓慢且质量连续，用细沙更精确；直到吸盘恰好脱离玻璃板；

④用刻度尺测量塑料吸盘的直径d，吸盘的面积S＝π；

⑤

吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（即桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压

力，

则大气压强p＝＝＝＝。

（2）A、减小吸盘的质量，可以减小误差，但减小吸盘的直径，不能减小误差。

B、减小塑料桶的质量，不能减小误差。

C、在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上排尽吸盘内有空气，可以减小误差。

故AB错误，C正确。故选C。

故答案为：（1）②细沙；④吸盘的直径d；⑤；（2）C。

【点评】解决本题的关键是在弄清测量大气压强实的验原理，然后才能分析出实验需要

注意的事项，才能计算出大气压强的值。

19．【分析】（1）图中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，

电流表应与灯串联，电压表与灯并联；

（2）由图象读出灯泡两端电压为2.5V时的电阻，由欧姆定律计算此时灯丝电流；由P

＝UI计算灯泡的额定功率；

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第11页（共20页）

（3）有电压表和已知阻值的定值电阻，根据电路图和实验步骤，利用串联电路特点和欧

姆定律得到灯泡正常发光时电流，即可计算出灯泡的额定功率。

【解答】解：（1）图甲电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路

中是错误的，实验中，电流表、滑动变阻器、灯应串联，电压表与灯并联，如图所示：

（2）当灯泡两端加电压为2.5V，灯泡正常发光，由图象知，此时灯泡丝电阻为10Ω，

通过灯丝的电流I

L

＝＝＝0.25A，

小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（3）实验步骤：

①

正确连接电路后，闭合开关S；

②S

1

、S

2

分别掷向a和c，调节滑片P，使电压表示数为2.5V，

此时灯泡、R、滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；

③保持滑动变阻器滑片位置不变，S

1

、S

2

分别掷向b和d，测出电阻R两端的电压U；

由于电路的连接没有改变，所以灯泡仍然正常发光，由串联电路特点和欧姆定律可得灯

泡正常发光的电流：

I＝I

R

＝；

④小灯泡的额定功率表达式P额

＝U

额I＝2.5V×。

故答案为：（1）见上图；（2）10；0.625；（3）③保持滑动变阻器滑片位置不变，S

1

、S

2

分别掷向b和d；④2.5V×。

【点评】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了实物电路的连接、串联电路特点、欧姆

定律的电功率公式的应用，本题中特殊方法测电功率，关键是根据电路特点和欧姆定律，

利用电压表和已知阻值电阻间接测出灯泡正常发光的电流。

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第12页（共20页）

20．【分析】先用刻度尺测量出塑料管的长度；将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测

出塑料管露出液面的长度；设塑料管的横截面积为S，利用阿基米德原理求塑料管受到

水的浮力；将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度，

再利用阿基米德原理求塑料管受到盐水的浮力；而塑料管漂浮在水中、盐水中受到的浮

力相等，都等于塑料管（包括管内盐）的重力，据此求盐水的密度；鸡蛋的密度等于盐

水的密度（悬浮）。

【解答】解：

（1）实验步骤：

①用刻度尺测量出塑料管的长度L

0

；

②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为L

1

；

③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为L

2

。

（2）设塑料管的横截面积为S，

塑料管排开水的体积：

V排

＝S（L

0

﹣L

1

），

受到水的浮力F

浮水

＝ρ

水V排g＝ρ水S（L

0

﹣L

1

）g，

因为塑料管漂浮。

所以塑料管（包括管内盐）的重力：

G＝F浮水

＝ρ

水S（L

0

﹣L

1

）g；

将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，此时塑料管受到盐水的浮力：

F浮盐水

＝ρ

盐水V排

′g＝ρ

盐水S（L

0

﹣L

2

）g，

因为塑料管漂浮：

F浮盐水

＝G＝F

浮水

，ρ盐水S（L

0

﹣L

2

）g＝ρ水S（L

0

﹣L

1

）g；

ρ盐水

（L

0

﹣L

2

）＝ρ水

（L

0

﹣L

1

）；

盐水的密度：

ρ盐水

＝ρ

水

，

因为鸡蛋悬浮盐水中，

所以鸡蛋的密度：

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第13页（共20页）

ρ鸡蛋

＝ρ

盐水

＝ρ

水

。

故答案为：

（1）实验步骤：

①用刻度尺测量出塑料管的长度L

0

；

②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为L

1

；

③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为L

2

。

（2）ρ

鸡蛋

＝ρ

水

．。

【点评】本题是利用物体的浮沉条件测量鸡蛋的密度，注意利用好浮沉条件：当物体的

密度等于盐水的密度时，物体悬浮在液体中。

四、计算题（本题有6个小题，共58分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计

算步骤，只写出最后答案的不能得分）

21．【分析】（1）由浮筒A是边长为20cm的正方体可求出其体积，当供水管流进水箱的水

刚好浸没浮筒A时，根据F

浮

＝ρgV

排

即可求出浮筒A浸没时受到的浮力。

（2）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水的深度为浮筒边长和AB长的和，可利用p＝ρ

水

gh计算出水对盖片B的压强，再利用公式F＝PS算出水对盖片B的压力。

（3）当浮筒A受到浮力等于A的重力、B的重力的和时，盖片B会自动关上。可设出

浮筒A浸入水中的深度，利用浮筒A受到浮力等于A的重力、B的重力的和的等量关系

求出水的深度。

【解答】解：（1）V＝0.2m×0.2m×0.2m＝0.008m

3

，

当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时。V

排

＝V，

浮筒A浸没时受到的浮力F

浮A

＝ρgV排

＝1000kg/m

3

×9.8N/kg×0.008m

3

＝78.4N。

（2）h＝20cm+30cm＝50cm＝0.5m

p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3

×9.8N/kg×0.5m＝4.9×10

3Pa，

F压

＝pS

B

＝4.9×103Pa×8×10﹣3m2

＝39.2N。

（3）由（1）得浮筒A所受的浮力F

浮A

＝78.4N。

根据题意有F

浮A

＝m

A

g+m

B

g+F

B

，因为盖片B的质量忽略不计，

所以m

A

＝＝＝4kg，

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第14页（共20页）

答：（1）浮筒A浸没时受到的浮力有78.4N；

（2）水对盖片B的压力是39.2N；

（3）浮筒A的质量是4kg。

【点评】本题考查压力、质量、浮力、深度以及液体压强的计算，关键是公式及其变形

的灵活运用，难点是对物体受力的分析和水箱中水的深度的计算。

22．【分析】（1）由图可知n＝3，汽车行驶的速度v＝nv物

；利用P＝＝＝Fv求汽车对

绳的拉力大小；

（2）利用P＝求汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功，利用W

有

＝Gh求有用

功，利用η＝×100%求该组合机械的机械效率；

（3）根据W

额

＝W

总

﹣W

有

求额外功，利用W

动

＝G

动h求克服动滑轮重力做的额外功，

进而求出克服货物所受斜面的摩擦力做的额外功，利用W

f

＝fL求货物所受斜面的摩擦

力。

【解答】解：（1）由图可知n＝3，汽车行驶的速度：

v＝nv物

＝3×2m/s＝6m/s；

由P＝＝＝Fv可知，

汽车对绳的拉力：

F＝＝＝2×104N；

（2）由P＝可知，汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功：

W总

＝Pt＝120×10

3W×10s＝1.2×106J；

有用功：

W有

＝Gh＝9×10

4N×10m＝9×105J；

汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝75%；

（3）由30°角所对的边是斜面的一半可知，斜面的长度：

L＝2h＝2×10m＝20m，

额外功：

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第15页（共20页）

W额

＝W

总

﹣W

有

＝1.2×10

6J﹣9×105J＝3×105J，

克服动滑轮重力做的额外功：

W动

＝G

动h＝1000N×10m＝1×104J，

克服摩擦力做的功：

W

f

＝W额

﹣W

动

＝3×10

5J﹣1×104J＝2.9×105J，

由W

f

＝fL，则货物所受斜面的摩擦力：

f＝＝＝1.45×104N。

答：（1）汽车对绳的拉力大小为2×10

4N；

（2）该装置的机械效率为75%；

（3）货物所受斜面的摩擦力1.45×10

4N。

【点评】本题考查了使用滑轮组时速度公式、功的公式、功率公式、机械效率公式的应

用，注意斜面的机械效率不等于整个装置的效率！

23．【分析】（1）1枚1元硬币对储币盒的压力等于自身的重力，根据F＝G＝mg求出其大

小，利用p＝求出1枚1元硬币对储币盒的压强；

（2）投入1枚1元硬币时，根据杠杆的平衡条件求出压敏电阻受到的压力，根据图乙读

出压敏电阻的阻值，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求

出预设的电压表的示数；

（3）当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，压敏电阻的阻值最小，根据串联电路

的电压特点求出此时压敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等

式即可求出压敏电阻的最小阻值；根据图乙得出压敏电阻的阻值和压力的关系，然后求

出压敏电阻受到的最大压力，利用杠杆的平衡条件求出储币盒内硬币的最大总重，利用

G＝mg求出储币盒内硬币的最大总质量，然后结合硬币的质量和面值得出答案。

【解答】解：（1）1枚1元硬币对储币盒的压力：

F＝G＝mg＝6×10﹣3kg×10N/kg＝6×10﹣2N，

1枚1元硬币对储币盒的压强：

p＝＝＝120Pa；

（2）投入1枚1元硬币时，由杠杆的平衡条件可得：F

A

×l

OA

＝G×l

OB

，

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第16页（共20页）

则压敏电阻受到的压力：F

A

＝×G＝10×6×10﹣2N＝0.6N，

由图乙可知，压敏电阻的阻值R＝10Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：I＝＝＝＝0.56A，

预设的电压表的示数：U

0

＝IR

0

＝0.56A×15Ω＝8.4V；

（3）当电压表的示数U

0大

＝12V时，电路中的电流最大，压敏电阻的阻值最小，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，此时压敏电阻两端的电压：U

R小

＝U﹣U

0大

＝14V﹣12V＝2V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：I′＝＝，即＝，

解得：R

小

＝2.5Ω，

由图乙可知，FR＝6N•Ω不变，则压敏电阻受到的最大压力F

A大

＝＝2.4N，

由杠杆的平衡条件可得：F

A大

×l

OA

＝G大

×l

OB

，

所以，储币盒内硬币的最大总重：G

大

＝×F

A大

＝×2.4N＝0.24N，

储币盒内硬币的最大总质量：m

大

＝＝＝0.024kg＝24g，

因1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，

所以，要使投入硬币的面值最大，则需要投入4枚1元硬币，最大面值为4元。

答：（1）1枚1元硬币对储币盒的压强为120Pa；

（2）投入1枚1元硬币时，预设电压表的示数为8.4V；

（3）按照自动售货机器的设计，最多能投入硬币的面值是4元。

【点评】本题考查了重力公式和压强公式、杠杆平衡条件、串联电路的特点以及欧姆定

律的综合应用等，从图象中获取有用的信息是关键。

24．【分析】已知汽缸活塞面的直径，根据s＝算出横截面积，根据p＝表示出

压力，根据W＝Fs算出一个做功冲程中燃气对活塞做的功；

在1min内转动Nr，做功2N次，求出总的有用功；

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第17页（共20页）

在1min内转动Nr，吸入汽油和空气的混合气2N次；知道混合气的密度和体积，根据

公式m＝ρV可求1min吸入混合气的质量；知道汽油的热值，1min内汽油完全燃烧放出

的热量；再利用效率公式求这台发动机的热机效率。

【解答】解：活塞的横截面积：s＝；

根据p＝得，

满负荷工作时做功冲程燃气的平均压力为：F＝pS＝1000pN；

一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W＝Fs＝1000ps＝250pπd

2sJ；

热机每个工作循环曲轴转两圈，在1min内转动Nr，四缸共做功×4＝2N次，

1min做的有用功为：W有用

＝2N×250pπd

2sJ＝500Npπd2sJ；

1min吸入汽油和空气的混合气2N次，

汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）k：1，

汽油占其中的，

1min内发动机消耗汽油的质量为：

m＝ρV＝ρkg/m3

×V

0

×10﹣3m3

×2N×＝×10﹣3kg，

1min内汽油完全燃烧放出的热量：

W总

＝×10﹣3kg×qJ/kg＝×10﹣3J，

这台发动机的热机效率：

η＝×100%＝×100%＝2.5×107

×%。

答：一个做功冲程中燃气对活塞做的功250pπd

2sJ；

该汽油机的效率为2.5×10

7

×%。

【点评】本题考查热机工作时有用能量、总能量、热机效率的计算，关键是公式及其变

形的灵活运用，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据。

25．【分析】（1）知道小灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出灯泡的电阻；只

闭合开关S

2

时，灯泡R

1

与电阻R

2

串联，电压表测R

1

两端的电压，根据串联电路的电

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第18页（共20页）

流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

（2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R

2

与R

3

的最大阻值并联，电

流表A

2

测干路电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器

R

3

的最大阻值；

（3）只闭合开关S

3

时，灯泡R

1

与滑动变阻器R

3

串联，电流表A

1

测电路中的电流，电

压表测R

1

两端的电压，当电压表的示数最大时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，

根据P＝UI＝求出其大小；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最

小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝UI＝I

2R求出灯泡的最小功

率，然后得出小灯泡电功率的变化范围。

【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：

R

1

＝＝＝10Ω，

只闭合开关S

2

时，灯泡R

1

与电阻R

2

串联，电压表测R

1

两端的电压，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I＝＝＝0.2A，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电源的电压：

U＝I（R

1

+R

2

）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；

（2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R

2

与R

3

的最大阻值并联，电

流表A

2

测干路电流，

此时电路的总电阻：

R＝＝＝12Ω，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，＝+，即＝+，

解得：R

3

＝30Ω；

（3）只闭合开关S

3

时，灯泡R

1

与滑动变阻器R

3

串联，电流表A

1

测电路中的电流，电

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第19页（共20页）

压表测R

1

两端的电压，

当电压表的示数U

1

′＝3V时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，

P

1大

＝＝＝0.9W，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R

1

的功率最小，

此时电路中的电流：

I小

＝＝＝0.15A，

则灯泡的最小功率：

P

1小

＝I

小

2R

1

＝（0.15A）2

×10Ω＝0.225W，

所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。

答：（1）电源电压为6V；

（2）滑动变阻器R

3

的最大阻值为30Ω；

（3）只闭合开关S

3

，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连

接方式和最后一问中灯泡的最小、最大功率是关键。

26．【分析】（1）利用太阳能发电需要有太阳光照的条件下进行，由此分析解答；

（2）由P＝先计算两加热电阻的阻值，根据并联电路中电功率与电阻关系计算R

2

的

实际功率；

（3）由题知，垂直于太阳光的1m

2

面积上每1秒接收的太阳能为500J；先计算太阳光与

水平面夹角为60°时，太阳能电池板1分钟接收的太阳能，再由效率公式计算太阳能电

池板获得的电能

【解答】解：

（1）太阳能发电有间歇性，因为地球上有昼夜交替，所以晚上不能利用太阳能发电，阴

雨天也不能，并且目前太阳能发电成本相对较高。

（2）由P＝可得，

加热电阻R

1

的阻值：R

1

＝＝＝100Ω，

加热电阻R

2

的阻值：R

2

＝＝＝20Ω，

山东省青岛一中自主招生物理试卷参考答案第20页（共20页）

开关S控制电路中所有用电器，开关S

1

控制R

1

，开关S

2

控制R

2

，说明两电热电阻是并

联的，

闭合所有开关，R

l

、R

2

同时工作，R

1

每分钟放出2.4×104J的热量，

则此时R

l

的实际功率：P

l实

＝＝＝＝400W，

由并联电路特点和P＝可知：

＝＝＝＝，

所以P

2实

＝5P

l实

＝5×400W＝2000W；

（3）由题知，垂直于太阳光的1m

2

面积上每1秒接收的太阳能为500J，

则太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m

2

时的太阳能电池板竖直放置时1分钟接收的

太阳能：

E太阳能

＝500J/（m

2

•s）×4m

2

×60s×sin30°＝6×10

4J，

因太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%，

所以1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能：

W＝20%E太阳能

＝20%×6×10

4J＝1.2×104J。

答：（1）太阳能发电有间歇性，晚上不能利用太阳能发电，阴雨天也不能，并且目前太

阳能发电成本相对较高；

（2）R

2

的实际功率为2000W；

（3）1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能为1.2×10

4J。

【点评】本题考查对太阳能发电的认识、电功率公式的应用以及能量的转化等，体现物

理来源于生活，服务于生活，是一道好题。