2026年全国高中物理应用知识竞赛模拟考试卷及答案（四）

2026年全国高中物理应用知识竞赛模拟考试卷及答案（四）考试说明：本试卷共4大题，满分100分，考试时间120分钟；请考生在指定区域作答，计算题需写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写答案不得分，竞赛题目侧重物理知识实际应用，严禁违规表述。一、单项选择题（每题4分，共24分，每题只有一个正确答案）1.下列生活中的物理现象，解释正确的是（）A.夏天冰糕周围冒“白气”，是冰糕升华形成的水蒸气B.用吸管喝饮料，利用了液体压强的作用C.冬天搓手取暖，是通过做功的方式增加手的内能D.汽车刹车时，乘客向前倾倒，是因为乘客受到惯性的作用2.如图所示（示意图），用滑轮组提升重为240N的物体，绳子自由端移动的距离为6m，物体提升的高度为2m，不计绳重和摩擦，拉力F为100N，则动滑轮的重力为（）A.40NB.60NC.80ND.120N3.关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是（）A.家庭电路中，火线和零线之间的电压为220VB.开关应接在火线和用电器之间，防止触电C.用电器的金属外壳必须接地，防止漏电伤人D.保险丝熔断后，可直接用铜丝代替，确保电路正常工作4.下列关于光现象的应用，说法正确的是（）A.近视眼镜的镜片是凹透镜，对光线有会聚作用B.照相机的镜头是凸透镜，成倒立、放大的实像C.光的色散现象说明白光是由多种色光组成的D.漫反射不遵循光的反射定律，所以我们能从各个方向看到物体5.某物体在水平拉力F的作用下，在水平地面上以1m/s的速度匀速直线运动，拉力F的功率为20W，则拉力F的大小为（）A.5NB.10NC.20ND.40N6.将质量为1kg、温度为100℃的水，放出4.2×10⁴J的热量后，温度降低到（c水=4.2×10³J/(kg·℃)）（）A.80℃B.90℃C.95℃D.100℃二、多项选择题（每题5分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列关于力学知识的实际应用，正确的有（）A.推土机的推土铲刃做得锋利，是为了增大压强B.轮船漂浮在水面上，浮力等于轮船的总重力C.自行车的车座做得宽大，是为了减小压强D.杠杆平衡时，动力×动力臂一定等于阻力×阻力臂2.关于电与磁的关系，下列说法正确的有（）A.通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关B.电磁感应现象中，机械能转化为电能C.电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和铁芯有关D.电动机是利用电磁感应原理制成的，将电能转化为机械能3.下列关于热现象和能量转化，正确的有（）A.燃料燃烧时，将化学能转化为内能B.晶体凝固时，温度不变，内能减小C.蒸发在任何温度下都能发生，蒸发吸热D.热量可以从温度低的物体传递到温度高的物体，不需要外界做功4.下列关于电磁波的应用，正确的有（）A.手机通信、卫星通信都利用电磁波传递信息B.红外线可用于遥控、热成像，紫外线可用于杀菌、验钞C.电磁波的传播速度与频率有关，频率越高，传播速度越快D.电磁波是一种波，具有能量，可传递信息三、填空题（每空2分，共20分）1.某同学用刻度尺测量物体长度，测量结果为2.34dm，刻度尺的分度值为______cm，该物体的长度合______m。2.一个定值电阻的阻值为20Ω，两端的电压为8V时，通过它的电流为______A；若两端的电压为0V，该电阻的阻值为______Ω（不计温度对电阻的影响）。3.某物体重为80N，放在水平地面上，与地面的接触面积为0.04m²，该物体对地面的压强为______Pa；若用30N的水平力推物体，物体静止不动，此时物体受到的摩擦力为______N。4.某太阳能热水器，每小时吸收的太阳能为3.36×10⁶J，若这些太阳能的80%转化为水的内能，可将质量为2kg、温度为20℃的水加热至______℃（c水=4.2×10³J/(kg·℃)）；太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。四、计算题（每题18分，共36分，要求写出必要的文字说明、公式和演算步骤）1.如图所示（示意图），杠杆OA可绕O点转动，OA=40cm，OB=20cm，在B点挂一个重为20N的物体，不计杠杆自重和摩擦，在A点施加一个与杠杆垂直的拉力F，使杠杆处于平衡状态。求：（1）拉力F的大小；（2）若拉力F的方向不变，将物体从B点移动到OB的中点，拉力F的大小变为多少；（3）若在A点施加的拉力方向改为斜向上，拉力F的大小会______（选填“变大”“变小”或“不变”），请简要说明理由。2.如图所示（示意图），一个标有“220V1200W”的电暖器，接入220V的家庭电路中，正常工作15min。求：（1）电暖器正常工作时的电阻；（2）电暖器正常工作15min消耗的电能；（3）若电暖器的效率为70%，这些电能可使质量为2kg、温度为15℃的水升高多少℃（c水=4.2×10³J/(kg·℃)）。全国高中物理应用知识竞赛模拟考试卷（四）答案一、单项选择题（每题4分，共24分）1.C2.B3.D4.C5.C6.B二、多项选择题（每题5分，共20分）1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABD三、填空题（每空2分，共20分）1.1；0.2342.0.4；203.2000；304.52；可再生四、计算题（每题18分，共36分）1.解：（1）根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂（2分）已知：阻力F₂=G=20N，阻力臂L₂=OB=20cm，动力臂L₁=OA=40cm（2分）则拉力F=F₂L₂/L₁=(20N×20cm)/40cm=10N（4分）（2）物体移动到OB中点，新的阻力臂L₂'=20cm/2=10cm（2分）仍根据杠杆平衡条件：F'=F₂L₂'/L₁=(20N×10cm)/40cm=5N（4分）（3）变大（2分）；理由：拉力方向改为斜向上时，动力臂会变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力会变大（2分）2.解：（1）电暖器正常工作，额定电压U=220V，额定功率P=1200W（2分）由P=U²/R得，正常工作时的电阻：R=U²/P=(220V)²/1200W≈40.33Ω（4分）（2）工作时间t=15min=900s（2分）消耗的电能：W=Pt=1200W×900s=1.08×10⁶J（4分