2025年全國初中應(yīng)用物理競賽試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.以下關(guān)于聲音的說法，正確的是（）A.聲音在真空中的傳播速度是340m/sB.只要物體振動，我們就能聽到聲音C.超聲波可以粉碎人體內(nèi)的結(jié)石，說明聲音具有能量D.調(diào)節(jié)電視機音量，改變的是聲音的音調(diào)答案：C。聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，A錯誤；人耳聽到聲音需要滿足多個條件，物體振動發(fā)出聲音，還需要有介質(zhì)傳播、頻率在人耳聽覺范圍內(nèi)等，B錯誤；調(diào)節(jié)電視機音量，改變的是聲音的響度，D錯誤；超聲波能粉碎結(jié)石，體現(xiàn)了聲音具有能量，C正確。2.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時，將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置，在凸透鏡后20cm的光屏上出現(xiàn)一個清晰的倒立縮小的像，當(dāng)蠟燭距凸透鏡15cm時，所成的像（）A.一定是倒立縮小的實像B.可能是倒立放大的實像C.一定是正立放大的虛像D.可能是正立等大的虛像答案：B。在光屏上成倒立縮小的像，說明此時物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，即\(f\lt20cm\lt2f\)，解得\(10cm\ltf\lt20cm\)。當(dāng)蠟燭距凸透鏡15cm時，物距可能在一倍焦距和二倍焦距之間，此時成倒立放大的實像，B正確。3.如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列說法正確的是（）A.電流表A1的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小B.電流表A2的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)不變C.電流表A1的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)之差不變D.電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)之比變小答案：C。該電路中\(zhòng)(R_1\)和\(R_2\)并聯(lián)，電壓表測電源電壓，所以電壓表V的示數(shù)不變。\(A_1\)測干路電流，\(A_2\)測\(R_2\)的電流?；琍向右移動，\(R_2\)阻值變大，根據(jù)\(I=\frac{U}{R}\)，\(R_2\)的電流變小，即\(A_2\)示數(shù)變??；\(R_1\)的電流不變，干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變小，\(A_1\)示數(shù)變小。\(A_1\)的示數(shù)與\(A_2\)的示數(shù)之差就是\(R_1\)的電流，所以差值不變，C正確。4.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A.物體的溫度越高，所含的熱量越多B.汽油機的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.熱值越大的燃料，完全燃燒時放出的熱量越多D.物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量答案：B。熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，A錯誤；汽油機壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B正確；燃料完全燃燒放出的熱量不僅與熱值有關(guān)，還與質(zhì)量有關(guān)，C錯誤；物體內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做功，D錯誤。5.如圖所示，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了1m。已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中（）A.繩子自由端被拉下3mB.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80WD.滑輪組的機械效率是60%答案：B。由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)\(n=2\)，繩子自由端移動的距離\(s=nh=2×1m=2m\)，A錯誤；有用功\(W_{有}=Gh=800N×1m=800J\)，B正確；拉力做的總功\(W_{總}=Fs=500N×2m=1000J\)，拉力F的功率\(P=\frac{W_{總}}{t}=\frac{1000J}{10s}=100W\)，C錯誤；滑輪組的機械效率\(\eta=\frac{W_{有}}{W_{總}}×100\%=\frac{800J}{1000J}×100\%=80\%\)，D錯誤。6.甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系如圖所示，由圖象可知（）A.\(\rho_{甲}>\rho_{乙}\)B.若\(V_{甲}=V_{乙}\)，則\(m_{甲}\ltm_{乙}\)C.若\(m_{甲}=m_{乙}\)，則\(V_{甲}>V_{乙}\)D.甲、乙兩種物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比答案：A。由圖象可知，當(dāng)\(V_{甲}=V_{乙}\)時，\(m_{甲}>m_{乙}\)，根據(jù)\(\rho=\frac{m}{V}\)，可得\(\rho_{甲}>\rho_{乙}\)，A正確，B錯誤；當(dāng)\(m_{甲}=m_{乙}\)時，\(V_{甲}\ltV_{乙}\)，C錯誤；密度是物質(zhì)的一種特性，與質(zhì)量和體積無關(guān)，D錯誤。7.如圖所示，將一個生雞蛋放入盛有清水的燒杯中，雞蛋沉入水底，然后逐漸向水中加入食鹽并攪拌，隨著食鹽的溶解，雞蛋會慢慢上浮。在雞蛋上浮的過程中，它受到的浮力（）A.逐漸變小B.逐漸變大C.先變小后變大D.先變大后不變答案：D。開始時雞蛋沉入水底，浮力小于重力。隨著加鹽，水的密度逐漸增大，根據(jù)\(F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}\)，\(V_{排}\)不變，\(\rho_{液}\)增大，浮力增大。當(dāng)浮力大于重力時，雞蛋上浮。當(dāng)雞蛋漂浮在水面上時，浮力等于重力，此后浮力不再變化，所以浮力先變大后不變，D正確。8.如圖所示的電路中，電源電壓恒定，閉合開關(guān)S后，電路正常工作。過了一會兒，兩電表的示數(shù)都突然變大，則該電路中出現(xiàn)的故障可能是（）A.電阻R斷路B.電阻R短路C.燈L斷路D.燈L短路答案：D。若電阻R斷路，電路中無電流，兩表示數(shù)都為零，A錯誤；若電阻R短路，只有燈泡L接入電路，電流表示數(shù)變大，但電壓表示數(shù)為零，B錯誤；若燈L斷路，電路中無電流，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為電源電壓，C錯誤；若燈L短路，電路中電阻變小，電流變大，電壓表測電源電壓，示數(shù)也變大，D正確。9.小明家的電能表上標有“3000r/kW·h”的字樣，他只讓某用電器單獨工作3min，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15r，則該用電器的實際功率是（）A.100WB.300WC.500WD.1000W答案：A。電能表標有“3000r/kW·h”，表示每消耗1kW·h的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn)，消耗的電能\(W=\frac{15}{3000}kW·h=0.005kW·h\)。時間\(t=3min=\frac{3}{60}h=0.05h\)，根據(jù)\(P=\frac{W}{t}\)，可得\(P=\frac{0.005kW·h}{0.05h}=0.1kW=100W\)，A正確。10.如圖所示，用彈簧測力計拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A.木塊受到的摩擦力和彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力B.木塊對桌面的壓力和桌面對木塊的支持力是一對平衡力C.木塊受到的重力和桌面對木塊的支持力是一對相互作用力D.木塊受到的摩擦力和木塊對桌面的壓力是一對相互作用力答案：A。木塊在水平桌面上做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，在水平方向上，木塊受到的摩擦力和彈簧測力計對木塊的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，A正確；木塊對桌面的壓力和桌面對木塊的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，但作用在兩個物體上，是一對相互作用力，B錯誤；木塊受到的重力和桌面對木塊的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，C錯誤；木塊受到的摩擦力和木塊對桌面的壓力，這兩個力沒有直接的關(guān)系，既不是平衡力也不是相互作用力，D錯誤。二、填空題（每空2分，共20分）1.小聰一家去北京旅游，在北京市郊公路的十字路口，他看到如圖所示的交通標志牌，標志牌上的數(shù)字“40”表示的意思是______，汽車在遵守交通規(guī)則的前提下，從此標志牌處勻速到達北京，最快需要______h。答案：此路段限速40km/h；1.5。“40”表示此路段限速40km/h。由圖可知到北京的距離\(s=60km\)，根據(jù)\(t=\frac{s}{v}\)，\(v=40km/h\)，可得\(t=\frac{60km}{40km/h}=1.5h\)。2.天然氣是一種清潔燃料，我市部分公交車和出租車開始使用天然氣來代替柴油或汽油。天然氣是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽車的______能。答案：不可再生；機械。天然氣是化石能源，屬于不可再生能源。天然氣燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過內(nèi)燃機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動汽車前進。3.如圖所示，在一個厚壁玻璃筒里放一塊浸有乙醚的棉花，用力把活塞迅速下壓，棉花就會立即燃燒。這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣的內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”），溫度______（選填“升高”或“降低”），達到乙醚的著火點，使棉花燃燒。答案：增加；升高?；钊麎嚎s空氣做功，將機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)溫度達到乙醚的著火點時，棉花就會燃燒。4.把一個標有“6V3W”的小燈泡和一個電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上，小燈泡恰能正常發(fā)光，則電阻R兩端的電壓是______V，電阻R的阻值是______Ω。答案：6；12。小燈泡標有“6V3W”，正常發(fā)光時的電壓\(U_{L}=6V\)，電源電壓\(U=12V\)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，\(U_{R}=U-U_{L}=12V-6V=6V\)。小燈泡正常發(fā)光時的電流\(I_{L}=\frac{P_{L}}{U_{L}}=\frac{3W}{6V}=0.5A\)，因為串聯(lián)電路電流處處相等，所以\(I=I_{L}=0.5A\)，根據(jù)\(R=\frac{U_{R}}{I}\)，可得\(R=\frac{6V}{0.5A}=12Ω\)。5.如圖所示，杠桿在水平位置平衡，已知\(OA:OB=1:2\)，物體重\(G=60N\)，則拉力\(F\)的大小為______N，若保持杠桿在水平位置平衡，將物體和拉力的作用點同時向支點\(O\)移動相同的距離，則杠桿______（選填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。答案：30；右端下沉。根據(jù)杠桿平衡條件\(F_{1}L_{1}=F_{2}L_{2}\)，\(G\)為阻力\(F_{2}=60N\)，\(OA\)為阻力臂\(L_{2}\)，\(OB\)為動力臂\(L_{1}\)，\(OA:OB=1:2\)，則\(F×OB=G×OA\)，\(F=\frac{OA}{OB}×G=\frac{1}{2}×60N=30N\)。設(shè)物體和拉力的作用點同時向支點\(O\)移動的距離為\(x\)，原來\(G×OA=F×OB\)，移動后，左邊力與力臂的乘積為\(G×(OA-x)\)，右邊力與力臂的乘積為\(F×(OB-x)\)，\(G×(OA-x)-F×(OB-x)=G×OA-Gx-F×OB+Fx=(G×OA-F×OB)-(G-F)x\)，因為\(G×OA=F×OB\)，\(G>F\)，所以\((G-F)x>0\)，即\(G×(OA-x)-F×(OB-x)<0\)，所以杠桿右端下沉。三、作圖題（每題3分，共6分）1.如圖所示，一束光線從空氣斜射入水中，畫出這束光線的反射光線和折射光線的大致方向。答案：首先，過入射點作垂直于水面的法線。根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，在法線另一側(cè)的空氣中畫出反射光線，反射光線與法線的夾角等于入射角。根據(jù)折射規(guī)律，光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，在法線另一側(cè)的水中畫出折射光線，折射光線靠近法線。2.請根據(jù)圖中通電螺線管的N、S極，在圖中標出磁感線的方向和小磁針的N極以及電源的正、負極。答案：在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)回到S極，所以在螺線管外部，磁感線方向是從N極指向S極。根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，小磁針的N極指向螺線管的S極。根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，大拇指所指的那端就是螺線管的N極，由此可判斷出電源的左端為正極，右端為負極。四、實驗探究題（第1題10分，第2題12分，共22分）1.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在______，這樣做的目的是______。（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上得到一個清晰的像，該像的性質(zhì)是______（選填“倒立、放大的實像”“倒立、縮小的實像”或“正立、放大的虛像”），生活中的______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理制成的。（3）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭向右移動10cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向______（選填“左”或“右”）移動，此時像的大小比原來的像要______（選填“大”或“小”）。答案：（1）同一高度；使像成在光屏的中央。調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，這樣可以使像成在光屏的中央，便于觀察和測量。（2）倒立、縮小的實像；照相機。由圖可知，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時成倒立、縮小的實像，照相機就是利用這一原理制成的。（3）右；大。蠟燭向右移動10cm，物距減小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“物近像遠像變大”，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向右移動，此時像的大小比原來的像要大。2.小明在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，所用小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為3V。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向右移動時，燈泡變亮。（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)______，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到______（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，出現(xiàn)這種故障的原因可能是______。（4）排除故障后，小明移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W。（5）小明還想探究“在電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系”，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻，并多次改變定值電阻的阻值，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實驗，更換的定值電阻的阻值不能大于______Ω。答案：（1）滑動變阻器的滑片P向右移動時，燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器接入電路的電阻變小，所以應(yīng)將滑動變阻器的右下接線柱接入電路，再將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，量程選0-3V。（2）斷開；左。連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，防止短路；滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處，即左端。（3）小燈泡短路。電流表有示數(shù)，說明電路是通路；電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡短路。（4）由圖乙可知，電流表量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A。根據(jù)\(P=UI\)，可得小燈泡的額定功率\(P=2.5V×0.3A=0.75W\)。（5）電源電壓\(U=3V\)，當(dāng)定值電阻兩端電壓\(U_{R}=2.5V\)時，滑動變阻器兩端電壓\(U_{滑}=U-U_{R}=3V-2.5V=0.5V\)?；瑒幼冏杵髯畲笞柚礬(R_{滑}=10Ω\)，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點\(I=\frac{U_{滑}}{R_{滑}}=\frac{0.5V}{10Ω}=0.05A\)，則定值電阻的最大阻值\(R_{max}=\frac{U_{R}}{I}=\frac{2.5V}{0.05A}=50Ω\)。五、計算題（第1題8分，第2題14分，共22分）1.一輛質(zhì)量為1.5t的小汽車，以60km/h的速度在水平路面上勻速行駛30min，汽車受到的阻力是車重的0.05倍。（\(g=10N/kg\)）求：（1）汽車發(fā)動機的牽引力；（2）汽車行駛的路程；（3）汽車發(fā)動機的功率。答案：（1）汽車的質(zhì)量\(m=1.5t=1500kg\)，汽車的重力\(G=mg=1500kg×10N/kg=15000N\)。汽車受到的阻力\(f=0.05G=0.05×15000N=750N\)。因為汽車在水平路面上勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，牽引力\(F\)和阻力\(f\)是一對平衡力，所以\(F=f=750N\)。（2）汽車行駛的速度\(v=60km/h\)，行駛時間\(t=30min=0.5h\)，根據(jù)\(s=vt\)，可得汽車行駛