2025年上海市初中物理竞赛初赛试题详解

2025年上海市初中物理竞赛初赛试题详解各位同学，2025年上海市初中物理竞赛初赛已圆满结束。本次试题在延续往年风格的基础上，更注重对物理概念本质的理解和实际应用能力的考查，整体难度适中，区分度较好。本详解旨在帮助同学们回顾解题过程，梳理知识盲点，为后续的学习和备赛提供参考。一、选择题（共10题，每题3分，共30分）1.关于声现象，下列说法正确的是（）A.声音在真空中的传播速度是340米/秒B.“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的C.摩托车安装消声器是为了在传播过程中减弱噪声D.超声波可以用于医学上的辅助诊断，说明声波能传递信息解析：这道题考查声现象的基本概念。我们逐一来看选项。A选项，声音的传播需要介质，真空中无法传播声音，所以A错误。B选项，“闻其声知其人”依靠的是不同人发出声音的音色不同，而非响度，响度是指声音的大小，所以B也不对。C选项，摩托车的消声器，其作用是在声音产生的源头，也就是声源处减弱噪声，而非传播过程中，所以C错误。D选项，超声波用于医学诊断，比如B超，正是利用了声波能够传递信息的特性，这是正确的。因此，本题答案为D。解这类概念辨析题，关键在于对每个知识点的准确记忆和理解，不能混淆相近的概念，比如音调、响度、音色的区别，以及减弱噪声的三个途径。2.下列光现象中，属于光的折射现象的是（）A.湖面上映出岸边景物的倒影B.教室里的同学能看到黑板上的字C.雨后天空中出现彩虹D.阳光透过树叶的缝隙在地面上形成圆形光斑解析：本题考查光的传播特性及其应用。我们来分析各个选项。A选项，湖面倒影，这是典型的光的反射现象，类似于平面镜成像，所以A不符合题意。B选项，同学看到黑板上的字，是因为字反射的光线进入人眼，属于漫反射，本质也是光的反射，所以B也不是折射。C选项，雨后彩虹，是太阳光通过空气中的小水滴时发生折射，不同色光折射程度不同而被分解成七色光，这属于光的色散，其原理是光的折射，所以C正确。D选项，地面上的圆形光斑，是小孔成像现象，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，所以D错误。综上，答案选C。对于光现象的判断，要抓住每种现象的本质成因，是反射、折射还是直线传播。3.如图所示，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是（）（注：此处应有一示意图，大致为水平地面上一木块，受水平向右弹簧测力计拉力）A.木块受到的重力与木板对木块的支持力是一对相互作用力B.木块对木板的压力与木板对木块的支持力是一对平衡力C.弹簧测力计对木块的拉力与木板对木块的摩擦力是一对平衡力D.木块对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力解析：这道题考查对平衡力和相互作用力概念的理解与区分，是力学中的重点和难点。我们先明确平衡力和相互作用力的条件：平衡力是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互作用力是作用在两个不同物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。分析选项：A选项，重力和支持力都作用在木块上，大小相等、方向相反、在同一直线上，这是一对平衡力，而非相互作用力，所以A错误。B选项，木块对木板的压力作用在木板上，木板对木块的支持力作用在木块上，这是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，而非平衡力，所以B错误。C选项，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到弹簧测力计的拉力和木板对它的摩擦力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在木块上，是一对平衡力，所以C正确。D选项，木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力，这是弹簧测力计和木块之间的相互作用力，分别作用在两个物体上，不是平衡力，所以D错误。因此，本题答案为C。解决这类问题，关键是先确定每个力的受力物体和施力物体，然后根据定义判断。4.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A.物体的温度越高，含有的热量越多B.物体吸收热量，温度一定升高C.物体内能增加，一定是吸收了热量D.晶体在熔化过程中，温度不变，内能增加解析：本题考查热学中温度、热量、内能三个核心概念及其相互关系。我们来仔细辨析每个选项。A选项，“热量”是一个过程量，描述的是热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有”多少热量，只能说“吸收”或“放出”了多少热量，所以A错误。B选项，物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，持续吸热，但温度保持不变，所以B错误。C选项，物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，做功和热传递是改变物体内能的两种方式，所以C错误。D选项，晶体熔化时，虽然温度不变（因为熔化过程中吸收的热量用于破坏晶体结构，增加分子势能），但内能确实是增加的，所以D正确。本题答案为D。理解这三个概念的关键在于：温度是状态量，表示物体的冷热程度；热量是过程量，与热传递过程相关；内能是状态量，是物体内所有分子动能和势能的总和。5.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）（注：此处应有一电路图，大致为电源、开关S、定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路总电流）A.电流表示数变大，电压表示数变大B.电流表示数变小，电压表示数变小C.电流表示数变大，电压表示数变小D.电流表示数变小，电压表示数变大解析：这是一道动态电路分析题，考查欧姆定律的应用以及滑动变阻器对电路的影响。首先，我们需要明确电路的连接方式和电表的测量对象。由图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量定值电阻R两端的电压。当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，因此其接入电路的电阻R滑增大。根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电路的总电阻R总=R+R滑，也随之增大。电源电压U保持不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的电流I会变小，所以电流表示数变小。接下来分析电压表示数。电压表测R两端的电压UR，根据UR=I×R，由于I变小，R为定值，所以UR也变小，即电压表示数变小。因此，滑片右移时，电流表示数和电压表示数均变小，本题答案为B。解这类题的步骤通常是：1.分析电路结构，明确串并联关系和电表测量对象；2.判断滑动变阻器滑片移动引起的电阻变化；3.根据欧姆定律和串并联电路特点，分析电流和电压的变化。二、填空题（共5题，每空2分，共30分）6.我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟，创造了中国载人深潜的新纪录。潜水器在海面下不断下潜的过程中，其所受海水的压强将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），浮力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。解析：本题考查液体压强和浮力的影响因素。液体内部的压强与液体的密度和深度有关，公式为p=ρ液gh。潜水器下潜过程中，深度h不断增加，海水密度ρ液不变，所以其所受海水的压强将变大。浮力的大小根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，潜水器在完全浸没后，排开海水的体积V排等于其自身的体积，是不变的，海水密度ρ液也不变，因此浮力大小不变。故答案依次为：变大；不变。这里要注意，浮力是否变化关键看V排是否变化，只要物体完全浸没，V排就等于物体体积，除非物体发生形变或有部分露出，否则V排不变。7.质量为50千克的物体，其重力大小为________牛，方向是________。若此物体在光滑水平面上受到一个水平向右、大小为10牛的拉力作用，它将做________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。（g取10牛/千克）解析：本题考查重力的计算、重力的方向以及力与运动的关系。第一空，重力大小G=m×g=50千克×10牛/千克=500牛。第二空，重力的方向总是竖直向下的。第三空，物体在光滑水平面上，意味着不受摩擦力的作用。此时物体只受到一个水平向右的10牛拉力，合力不为零。根据牛顿第一定律，物体在非平衡力的作用下，运动状态会发生改变，即速度会变化，所以它将做变速直线运动。故答案依次为：500；竖直向下；变速。这里要注意“光滑”二字的含义，即不计摩擦。8.某同学用焦距为10厘米的凸透镜观察课本上的字，他应将课本放在凸透镜的________（选填“一倍焦距以内”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”），才能看到正立、放大的________（选填“实像”或“虚像”）。如果他将课本逐渐远离凸透镜，他所看到的像会逐渐________（选填“变大”或“变小”）。解析：本题考查凸透镜的成像规律及其应用。凸透镜作为放大镜使用时，成像的条件是物距u小于焦距f，即u<f。此时成正立、放大的虚像。题目中凸透镜焦距f=10厘米，所以课本应放在凸透镜的一倍焦距以内。当课本逐渐远离凸透镜时，物距u在增大，但只要u仍小于f（即仍在放大镜的使用范围内），根据凸透镜成虚像的规律：物远像远像变大？不，等等，这里要注意，成虚像时，物距增大，像距也增大，但像的大小是变大还是变小？回忆一下，用放大镜看字，字离透镜越近（物距越小），看到的像越小但视野越大；字离透镜稍远些（但仍在一倍焦距内，物距增大），像会变大，但太近了就模糊了。所以，在一倍焦距以内，物距增大，虚像变大。故答案依次为：一倍焦距以内；虚像；变大。这里容易与成实像时“物远像近像变小”的规律混淆，需要特别注意区分实像和虚像的不同变化规律。9.如图所示，是某家庭电路的一部分。图中①所示的器材是________，它应接在________线和用电器之间。若保险丝熔断，其原因可能是电路中发生了________或用电器的总功率过大。（注：此处应有一简化家庭电路图，①指向一个串联在火线上的元件，通常是开关或保险装置）解析：本题考查家庭电路的组成和安全用电常识。在家庭电路中，为了用电安全，控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间，这样当开关断开时，用电器就与火线断开连接，人接触用电器就不会触电。图中①所示器材串联在电路中，且根据安全用电原则，它应该是开关。保险丝熔断的原因通常有两个：一是电路中发生了短路，导致电流过大；二是用电器的总功率过大，根据P=UI，U一定时，P过大则I过大，超过保险丝的额定电流。故答案依次为：开关；火；短路。这里要注意“火线”不能说成“相线”，虽然规范，但初中阶段通常表述为“火线”和“零线”。10.某实验小组在“探究物质的吸热能力”实验中，用相同的酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，实验装置如图所示。实验中通过比较________来间接反映水和食用油吸收热量的多少。实验数据表明，质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，________吸收的热量更多，这说明________的吸热能力更强。（选填“水”或“食用油”）（注：此处应有一实验装置图，两个相同的烧杯，分别装有水和食用油，用相同的酒精灯加热，烧杯中插有温度计）解析：本题考查“探究物质吸热能力”实验的原理和结论。在这个实验中，我们使用相同的酒精灯加热，目的是在相同时间内，水和食用油吸收的热量大致相同（假设酒精灯放出热量相同且热损失相同）。因此，实验中是通过比较加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多。根据比热容的概念，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的物质，其比热容较大，即吸热能力更强。我们知道水的比热容大于食用油，所以质量相同的水和食用油升高相同温度时，水吸收的热量更多，水的吸热能力更强。故答案依次为：加热时间；水；水。这个实验是热学中的经典实验，要理解转换法（用加热时间反映吸热多少）和控制变量法（控制质量、升高温度相同，比较吸热多少）的应用。三、计算题（共3题，第11题8分，第12题10分，第13题12分，共30分）11.质量为0.5千克的水，温度从20℃升高到70℃。已知水的比热容c水=4.2×10³焦/(千克·℃)。求：（1）水的温度升高了多少℃？（2）水吸收了多少热量？解析：这是一道关于热量计算的基础题。（1）求水的温度升高值Δt：题目中给出初温t₀=20℃，末温t=70℃。温度升高值Δt=t-t₀=70℃-20℃=50℃。这一问比较直接，注意是“升高了”多少，直接用末温减初温即可。（2）求水吸收的热量Q吸：根据热量计算公式Q吸=c水×m×Δt。已知c水=4.2×10³焦/(千克·℃)，m=0.5千克，Δt=50℃。代入数据得：Q吸=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×50℃。计算过程：先算0.5kg×50℃=25kg·℃，再乘以4.2×10³J/(kg·℃)，得到Q吸=4.2×10³×25J=1.05×10⁵J。所以，水吸收的热量为1.05×10⁵焦。在计算时，要注意单位的统一和公式的正确运用，数字计算要仔细。12.如图所示，一个底面积为0.02米²、高为0.1米的薄壁柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有0.01米³的水。求：（1）容器内水的质量m水；（2）水对容器底部的压强p水；（3）如果将一个质量为0.8千克、体积为0.4×10⁻³米³的实心物体放入容器中（水未溢出），物体静止后，水对容器底部压强的增加量Δp。（g取10牛/千克，ρ水=1.0×10³千克/米³）（注：此处应有一示意图，一个柱形容器内装有一定量的水）解析：本题综合考查了密度公式、