初中科学竞赛试题及答案

初中科学竞赛试题及答案1.单选题（每题4分，共40分）1.把一块0℃的冰放进0℃的盐水中，足够长时间后观察，下列说法正确的是A.冰全部融化，盐水温度降低B.冰部分融化，盐水浓度下降C.冰质量不变，盐水温度升高D.冰全部冻结，盐水浓度升高答案：D解析：0℃盐水对冰而言是过冷液体，其蒸气压低于冰的蒸气压，冰将不断升华水蒸气并重新在盐水表面凝华，导致冰质量减少、盐水质量增加，最终冰全部“冻结消失”，而盐水因吸走水分子浓度升高。温度保持0℃不变，因为系统处于冰水共存平衡。2.一辆电动小车在水平轨道上做匀加速直线运动，其v–t图是一条不过原点的直线。若将小车质量加倍而牵引力不变，则新图线与原图线相比A.斜率不变，截距变大B.斜率变小，截距不变C.斜率变小，截距变大D.斜率变大，截距不变答案：B解析：a=F/m，质量加倍则加速度减半，斜率代表加速度，故斜率变小；v–t截距代表初速度，与质量无关，故截距不变。3.在探究“电流热效应”的实验中，两根同材料同长度但横截面积不同的电阻丝串联，通电后发现细电阻丝升温更快，其主要原因是A.细丝电阻小，电流大B.细丝电阻大，功率大C.细丝散热慢D.细丝比热容小答案：B解析：串联电流相同，P=I²R，细丝电阻R大，故发热功率大；升温快慢取决于单位时间产生热量与散失热量之差，与比热容、散热条件也有关，但题中强调“主要原因”是产热多。4.某同学用显微镜观察洋葱表皮细胞时，发现视野左上方有一个清晰气泡，他想把气泡移到视野中央，应把载玻片A.向左上方移动B.向右下方移动C.向左下方移动D.向右上方移动答案：A解析：显微镜成像倒置，气泡在视野左上方，说明实物在右下方，需把载玻片向左上方移动，使实物向左上方走，则像向右下方走直至中央。5.把少量铁粉投入盛有硫酸铜溶液的试管，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，产生气泡。下列判断正确的是A.滤渣中只有CuB.滤渣中只有FeC.滤渣中含Fe和CuD.滤液中含Fe³⁺答案：C解析：Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu，铁过量则滤渣为未反应Fe与生成Cu；加酸产生气泡说明含活泼金属Fe；Fe³⁺只在强氧化条件下出现，本题无。6.地球同步卫星绕地周期为24h，若其轨道半径变为原来的4倍，则新周期约为A.48hB.96hC.192hD.384h答案：C解析：由开普勒第三定律T²∝r³，(4)³=64，√64=8，24h×8=192h。7.一束太阳光通过三棱镜后射到白色光屏，若在光屏与棱镜之间插入一块红色滤光片，则屏上A.出现完整七彩光带，亮度降低B.只剩红色光带，宽度变窄C.出现红橙黄绿蓝靛紫，但红色最亮D.光带消失，屏呈黑暗答案：B解析：滤光片仅透红光，其余色光被吸收，故只剩红光；因棱镜对不同波长折射率不同，红光偏折最小，光带宽度由几何决定，透过滤片后有效宽度变窄。8.用托盘天平称量药品，若砝码放在左盘药品放右盘，天平平衡时读数为10.4g（1g以下用游码），则药品实际质量为A.10.4gB.9.6gC.10.0gD.无法确定答案：B解析：左盘质量=右盘质量+游码读数，即砝码=药品+游码。设药品x，10g砝码+0.4g游码=x+0.4g，解得x=9.6g。9.某同学在探究“声音传播”时，将正在响铃的闹钟放入玻璃罩，用抽气机逐渐抽气，听到铃声越来越小，但看到闹钟指针仍在走动。该现象说明A.声音传播需要介质，光传播不需要B.声音和光传播都需要介质C.声音传播不需要介质，光需要D.声音和光传播都不需要介质答案：A解析：抽气后空气稀薄，铃声减弱说明声音需介质；光仍可见说明光可在近似真空中传播。10.向盛有20mL0.1mol/LHCl的试管中逐滴加入0.1mol/LNaOH，下列图像能正确表示溶液pH随加入NaOH体积变化的是A.先水平后陡升再水平B.先缓升后陡升再缓升C.先陡降后水平D.持续线性上升答案：A解析：强酸滴定强碱，起始pH低，过量酸阶段pH变化缓慢；接近中和点pH陡升；过量碱阶段pH再次缓慢上升，呈“S”形，即先水平后陡升再水平。2.多选题（每题5分，共30分，每题有2~3个正确选项，漏选得2分，错选0分）11.关于月相变化，下列说法正确的是A.上弦月月面朝西B.下弦月出现在午夜东南方天空C.朔月时月球位于地球与太阳之间D.满月时地月连线与地日连线近似垂直答案：BC解析：上弦月月面朝东；下弦月午夜升起，东南方可见；朔月月球在日地之间；满月时地月日近似一线，非垂直。12.下列操作能使饱和硝酸钾溶液浓度增大的是A.升高温度并加入溶质B.恒温蒸发水分C.降低温度并过滤出晶体D.加入少量氯化钠固体答案：AB解析：硝酸钾溶解度随温度升高显著增大，升温后溶解度变大，再加溶质可继续溶解，浓度提高；恒温蒸发减少溶剂，溶质质量分数增大；降温析出晶体，剩余溶液仍为饱和但浓度降低；加NaCl对KNO₃溶解度几乎无影响。13.关于家用漏电保护器，下列说法正确的是A.利用电流热效应切断电路B.检测火线与零线电流差值C.动作电流一般小于30mAD.可替代空气开关短路保护答案：BC解析：漏电保护器通过零序互感器检测火零线电流矢量和，差值超过设定即跳闸；人体安全电流30mA以下；不依赖热效应，也不能替代短路大电流保护。14.在“探究小车速度随时间变化”实验中，下列做法可减小系统误差的是A.选用最小刻度1mm的刻度尺B.调整滑轮使细线与木板平行C.先接通打点计时器后释放小车D.选用密度大的砝码答案：BC解析：系统误差来源于实验原理或装置缺陷，B可消除拉力方向不水平带来的误差；C保证纸带充分利用；A减小随机误差；D与误差类型无关。15.下列自然现象主要由地球自转引起的是A.昼夜交替B.傅科摆摆动平面旋转C.台风旋转方向D.四季更替答案：ABC解析：昼夜交替、傅科摆、科氏力（台风路径偏转）均源自自转；四季由公转与黄赤交角引起。16.将标有“6V3W”的小灯泡与“6V6W”的小灯泡并联后接在6V电源上，则A.两灯均正常发光B.3W灯电流是6W灯的一半C.3W灯电阻是6W灯的两倍D.若电源电压降到3V，两灯功率均降为原来的四分之一答案：ABCD解析：并联电压相等，均等于额定电压，正常发光；I=P/U，3W灯电流0.5A，6W灯1A；R=U²/P，3W灯12Ω，6W灯6Ω；电压减半，P=U²/R，功率变为1/4。3.实验与探究题（共30分）17.（10分）某兴趣小组用排水法收集氧气并测定其体积分数。装置：带分液漏斗的锥形瓶（MnO₂催化H₂O₂）、导管、水槽、量筒。步骤：①检验气密性；②加入0.2gMnO₂，倒入10mL10%H₂O₂；③收集气体并读出量筒内水的体积V。（1）写出反应的化学方程式：__________。（2）若实验前量筒读数V₀=50mL，实验后V=410mL，环境温度27℃，大气压1.0×10⁵Pa，求生成O₂在标准状况下的体积。（保留两位小数）（3）若实际测得氧气体积比理论值偏小，可能原因是__________（答两条）。答案：（1）2H₂O₂→2H₂O+O₂↑（2）n(O₂)=ΔV/Vm=0.360L/24.5L·mol⁻¹≈0.0147mol；标准状况Vm=22.4L·mol⁻¹，V₀=0.0147mol×22.4L·mol⁻¹≈0.33L=330mL（3）①氧气未完全冷却至室温就读数；②装置漏气导致部分氧气逸散；③H₂O₂浓度不足或分解不完全。18.（10分）在“测量未知电阻Rx”实验中，器材：电池组、电流表（0–0.6A）、电压表（0–3V）、滑动变阻器、开关、导线。甲同学用伏安法，电路如图（电流表外接）。乙同学用伏安法，电路如图（电流表内接）。两同学均测得三组U、I，求平均Rx。（1）若Rx约5Ω，电流表内阻0.1Ω，电压表内阻3kΩ，请分析哪位同学的测量结果更接近真实值，并说明理由。（2）若电压表量程损坏，只能使用0–3V，但电源电动势4.5V，请提出一种可行改进方法，并画出简化电路图（文字描述即可）。答案：（1）甲同学电流表外接，电压表测量的是Rx与电流表串联的总电压，相对误差≈Ra/Rx=0.1/5=2%；乙同学电流表内接，电流表测量的是Rx与电压表并联的总电流，相对误差≈Rx/Rv=5/3000≈0.17%，乙误差更小。（2）可将滑动变阻器接成分压电路，使Rx两端电压可调且不超过3V；电池正极接变阻器一端，滑片与另一端接Rx，电压表并Rx，电流表串Rx，实现降压测量。19.（10分）探究“纸锥下落收尾速度v与纸锥质量m关系”。猜想：v∝m。器材：相同形状不同质量的纸锥5只、刻度尺、手机慢动作录像、支架。步骤：①将刻度尺竖直固定；②从同一高度静止释放纸锥，用慢动作录像；③分析录像，找出匀速下落段，测收尾速度v；④作v–m图像。（1）为何选择“慢动作录像”而不用秒表？（2）若测得数据如下，请补全表格并判断猜想是否成立。m/g12345v/(m·s⁻¹)1.42.02.42.83.2（3）若纸锥迎风面积加倍，预测收尾速度如何变化，并给出理由。答案：（1）纸锥收尾速度约1–4m/s，下落高度有限，匀速段短，秒表人工计时误差大；慢动作可逐帧读数，提高时间测量精度。（2）作图得v随m增大而增大，但非严格正比，v²∝m更符合，故猜想不成立；空气阻力f=kv²，匀速时mg=kv²，故v∝√m。（3）面积加倍，阻力系数k变大，由mg=kv²知v减小，具体v′=v/√2。4.计算题（共30分）20.（10分）如图，轻质杠杆AB水平平衡，OA:OB=1:3，在A点挂一个2kg金属块，B点施加竖直向下力F。现用一滑轮组将金属块匀速提升0.5m，所用拉力T=25N，忽略摩擦与滑轮重，g=10N/kg。（1）求F大小；（2）求滑轮组机械效率；（3）若把金属块浸没水中，杠杆仍水平平衡，求F变化量。（ρ水=1.0×10³kg/m³，ρ金属=8.0×10³kg/m³）答案：（1）杠杆平衡：mg×OA=F×OB，2×10×1=F×3，得F=20/3≈6.67N（2）滑轮组承重G=20N，提升0.5m，W有=10J；拉力作用点移动距离s=nh，由图滑轮组n=2，s=1m，W总=25×1=25J，η=10/25=40%（3）浸没后浮力F浮=ρ水gV=1×10×(2/8000)=0.25N，等效重力19.75N，新F′=19.75×1/3≈6.58N，变化量ΔF≈0.09N（减小）21.（10分）一辆电动汽车以恒定功率P=30kW在水平路面行驶，整车质量1.5t，受到阻力f=0.05mg。（1）求最大速度vmax；（2）若车速由0加速到vmax需时20s，求平均加速度及行驶距离；（3）若将电池能量全部用于克服阻力做功，可续航多少千米？（电池容量60kWh）答案：（1）匀速时牵引力F=f=0.05×1500×10=750N，vmax=P/F=30000/750=40m/s=144km/h（2）a=Δv/Δt=40/20=2m/s²；平均速度20m/s，距离s=20×20=400m（3）E=60kWh=2.16×10⁸J，匀速续航t=E/P=7200s，路程s=vmaxt=40×7200=288km22.（10分）如图电路，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=6Ω，R₃为滑动变阻器0–18Ω。（1）当R₃=6Ω时，求通过R₂的电流；（2）调节R₃使电源输出功率最大，求此时R₃阻值及最大输出功率；（3）若R₃断路，求R₁消耗功率。答案：（1）R₂与R₃并联合R₂₃=(6×6)/(6+6)=3Ω，总外阻R=R₁+R₂₃=6Ω，I=E/(R+r)=6/7A，U并=IR₂₃=18/7V