2025年全国初中应用物理竞赛试题及答案

2025年全国初中应用物理竞赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。对于这一有趣现象的形成，下列说法正确的是（）A.云和鱼都是虚像B.云是虚像，鱼是实像C.云和鱼都是由光的反射形成的D.云和鱼都是由光的折射形成的答案：A解析：云在水中飘是因为光的反射，平静的湖面相当于平面镜，云在湖面上成的是虚像；鱼在云上游，看到水中的鱼是光的折射形成的虚像，所以云和鱼都是虚像，A正确，B错误；云是光的反射形成，鱼是光的折射形成，C、D错误。2.用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球，小球会（）A.被吸引B.被排斥C.静止不动D.无法确定答案：A解析：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，不带电的轻质小球靠近带正电的玻璃棒时，由于带电体有吸引轻小物体的性质，所以小球会被吸引，A正确。3.一个物体在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A.物体所受的重力和水平面对物体的支持力是一对相互作用力B.物体所受的拉力和物体所受的摩擦力是一对平衡力C.物体所受的重力和物体对水平面的压力是一对平衡力D.物体对水平面的压力和水平面对物体的支持力是一对平衡力答案：B解析：物体所受的重力和水平面对物体的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，A错误；物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的拉力和物体所受的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，B正确；物体所受的重力和物体对水平面的压力方向相同，不是平衡力，C错误；物体对水平面的压力和水平面对物体的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上，是一对相互作用力，D错误。4.下列实例中，属于增大压强的是（）A.坦克装有宽大的履带B.书包背带做得较宽C.斧刃磨得很锋利D.在铁轨下面铺枕木答案：C解析：坦克装有宽大的履带、书包背带做得较宽、在铁轨下面铺枕木都是通过增大受力面积来减小压强；斧刃磨得很锋利是通过减小受力面积来增大压强，C正确。5.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表A的示数变大，电压表V的示数变小B.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大C.电流表A和电压表V的示数都变小D.电流表A和电压表V的示数都变大答案：B解析：由图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；根据6.把质量和初温都相同的铜块和铁块（c铜A.铜块吸收的热量多B.铁块吸收的热量多C.它们吸收的热量一样多D.无法确定答案：B解析：把质量和初温都相同的铜块和铁块同时浸没在同一杯热水中，末温相同，升高的温度相同。根据Q=cmΔt，质量m相同，升高的温度Δt相同，c铜7.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A.绳子自由端被拉下3mB.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80WD.滑轮组的机械效率是60%答案：B解析：由图可知，n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m，A错误；有用功W有=Gh=800N×1m=800J，B正确；拉力做的总功W总=Fs=500N×2m=1000J，拉力F的功率8.如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则剩余部分对水平地面的压强关系是（）A.pB.pC.pD.无法确定答案：C解析：设正方体的边长为L，密度为ρ，则正方体对地面的压强p=FS=GS=ρgVS=ρgL3L2=ρgL。因为它们对地面的压强相等，即ρ甲gL甲=ρ9.如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲A.U甲<B.U甲<C.U甲=D.U甲>答案：A解析：由图可知，两电阻丝串联，通过它们的电流相等。根据U=IR，R甲<R乙，所以U甲<U乙；根据Q=I10.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.电压表V1的示数减小，电压表VB.电压表V1的示数增大，电压表VC.电压表V1D.电压表V2答案：C解析：由图可知，电阻R1与滑动变阻器串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数增大；因为电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V2的示数减小，A、B错误；电压表V二、填空题（每空2分，共20分）11.小明站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离是______m；当他远离平面镜时，他在镜中的像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。答案：2；不变解析：根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，小明站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离也是2m；像与物大小相等，当他远离平面镜时，他在镜中的像的大小不变。12.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成______个冲程，对外做功______次。答案：60；15解析：飞轮转速是1800r/min=30r/s，飞轮每转2圈完成一个工作循环，一个工作循环包含4个冲程，对外做功1次。所以该汽油机每秒钟内完成的冲程数为30×2=60个，对外做功的次数为30÷2=15次。13.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电流是______A，电阻是______Ω。答案：511解析：根据P=UI，可得正常工作时的电流I=PU=100W220V14.潜水艇是靠改变______来实现上浮和下沉的；轮船从河里开到海里，它受到的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。答案：自身重力；不变解析：潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的；轮船从河里开到海里，始终处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，所以它受到的浮力不变。15.如图所示，用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为______N，物体受到的摩擦力为______N。答案：2.4；2.4解析：由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N；物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以物体受到的摩擦力为2.4N。三、实验探究题（共25分）16.（10分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在______，目的是______。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到一个清晰的像，这个像是______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的______就是利用这一原理制成的。（3）若将蜡烛向左移动一段距离，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动。答案：（1）同一高度；使像成在光屏的中央；（2）倒立；缩小；照相机；（3）左解析：（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。（2）由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一原理制成的。（3）若将蜡烛向左移动一段距离，物距增大，像距减小，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动。17.（15分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到______（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是______。（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。（5）若实验中电压表损坏，另提供一个已知阻值为R0答案：（1）如图所示（将电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，注意正负接线柱）；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）0.6；（5）如图所示（将定值电阻R0解析：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选03V量程，与小灯泡并联；电流表根据I=UR=2.5V10Ω=0.25A，选00.6A量程，与小灯泡串联。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即A端。（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是小灯泡断路。（4）由图乙可知，电流表的示数为0.24A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。（5）设计的电路图是将定值电阻R0与小灯泡并联，一个开关控制干路，一个开关控制定值电阻所在支路。先闭合干路开关和定值电阻所在支路开关，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2.5V，此时小灯泡两端电压也为2.5V；再断开定值电阻所在支路开关，闭合另一个开关，读出此时电流表的示数I四、计算题（共30分）18.（10分）如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升了1m。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。答案：（1）有用功W有（2）由图可知n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m，拉力做的总功W总=Fs=150N×2m=300J，拉力的功率（3）滑轮组的机械效率η=W19.（10分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，（1）电源电压；（2）电阻R2（3）1min内电路消耗的总电能。答案：（1）由图可知，两电阻并联，电流表测R1的电流。根据I=UR（2）因为两电阻并联，所以R2两端的电压U2=U=6V，根据P=U2（3）R1消耗的电功率P1=UI120.（10分）将一个质量为2kg、底面积为0.05m（1）长方体受到的重力；（2）长方体对地面的压力；（3）长方体对地面的压强。答案：（1）长方体受到的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N；（2）因为用一个大小为10N、方向竖直向上的力提这个长方体，所以长方体对地面的压力F=GF（3）长方体对地面的压强p=F五、综合题（共15分）21.阅读短文，回答问题。太阳能汽车太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。它利用太阳能电池将太阳能转化为电能，再通过电动机驱动汽车行驶。太阳能汽车具有无污染、效率高等优点，是未来汽车发展的方向之一。某太阳能汽车，其太阳能电池板的有效面积为6m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为1.0×（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能的功率是多少？（2）该太阳能汽车在水平路面上匀速行驶时，电动机的输出功率是多少