2024年初中特长生展示物理竞赛试题(含答案)

山东省德州市2024年初中特长生展示物理竞赛试题及答案

绝密★启用前

物理试题

2024.4

（满分100分考试时间100分钟）

一、选择题（本大题包括15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符

合题目要求的，请将正确答案的序号填入题后的表格中。）

1.电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛应用于各种家用电器。下列家用电器中应用了电动机的

是

A.电饭锅B.洗衣机C.电热毯D.电热水壶

2.锅内的水持续沸腾时，水面上的“白气”并不明显。假如突然停止加热，水面上会出现很多“白气”，这是

因为

A.沸腾时水不蒸发

B.沸腾时水面上的蒸气温度高于100℃

C.停火后水起先大量蒸发

D.停火后水面上方的温度明显低于水蒸气的温度，大量水蒸气液化为细小的水珠，形成“白气”

3.下列现象中，由于光的折射形成的是

A.树荫下的圆形“光斑”B.岸边的树木在水中的“倒影”

C.筷子在水面处“折断”D.夜晚，在路灯下看到自己的“影子”

4.生活到处有科学，下列做法及相关说明中正确的是

A.在城区禁止汽车鸣笛是为了在传播过程中减弱噪声

B.汽车的散热水箱用水作冷却剂是因为水的比热容较大

C.保险丝熔断后可用铜丝代替是因为铜是导体

D.建筑工人常用铅垂线检测墙面是否竖直是因为重力的方向是垂直向下的

5.有一天晚上，小明在未开灯的房间里看电视，当他拿着一个凸透镜在电视机与对面白色墙壁间移动时,

看到墙壁上出现了电视机屏幕的缩小画面。下列关于像的性质和这一成像原理的应用推断正确的是

A.倒立的像投影仪B.正立的像幻灯机

C.倒立的像照相机D.正立的像放大镜

6.用水平风吹如图1所示的四个模型，其中空气对模型下表面的压强小于上表面的压强的是

水平风水平风水平风水平风模型

模型模型________模型

ABCD

图1

7.在一支平底试管内装入适量铁砂，先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图2所示。下列说法

中正确的是

A.试管在甲液体中受到的浮力较大

B.试管在乙液体中排开液体的质量较小

C.在甲液体中试管底部所受液体压力较大

D.装乙液体的烧杯底部所受压强较大

甲乙

图2

8.图3是一种杂技的道具，点燃一端封闭的金属盒内的火药，火焰从盒的开口端喷出，木棒连同金属盒由

静止起先顺时针旋转起来。道具中的能量转化与图4汽油机的四个冲程中能量转化相同的是

ABCD

图3图4

9.生活到处有物理，留心视察皆学问。下列联系生活实际的说明母送的是

A.游泳后刚从水中出来时感觉较冷是因为身体表面的水蒸发吸热

B.电饭煲在煮饭的过程中将电能转化成内能

C.电吹风内部的电动机是利用电磁感应原理工作的

D.用力捏闸可以使自行车尽快停下来是通过增大压力来增大摩擦的

10.为了生活便利，卧房里的同一个照明灯通常用两个开关限制。一个安装在进门处，另一个安装在床头

旁边，操作随意一个开关均可以开灯、关灯。图5（乙）是小明设计的四个电路模型，能满意要求的是（A图

中的Si、S2及C图中的Si为单刀双掷开关——有三个接线柱，中间接线柱上接有金属片，可分别与左、右接

线柱连通，连通一侧的同时会使另一侧断开，如图5甲所示，其电路图符号是o）

图5

11.衣服夹是一种常用物品，图6给出了用手捏开和夹住物品时的两种状况。下列有关衣服夹

的说法中正确的是

A.当用手将其捏开时，它是费劲杠杆

B.当用其夹住物品时，它是费劲杠杆

C.无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费劲杠杆

D.无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆

12.为了防止考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器

对考生进行检查，如图7所示。当探测器靠近金属物体时，

在金属物体中就产生电流，探测器发出警报。以下选项中L

也是利用该原理工作的是

A.电动机B.电磁铁图6

C.电铃D.动圈式话筒

13.图8是拍摄机动车闯红灯，的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受

到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。则下列说法中正确的是

A.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄

B.只要机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄

C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄

D.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用

14.在如图9所示电路中，电源电压恒为6V,定值电阻Ri的阻值

为10Q,滑动变阻器R2的最大阻值为50Q,电流表的量程为

“0-0.6A”，电压表的量程为“0-3V”。开关S闭合后，将滑动变阻器

R2的滑片P自b端向左移动的过程中（确保电表平安），电路总功率与电流的关系图象正确的是

图9

15.下列对能源与信息的说法中正确的是

A.声音和电磁波的传播都须要介质

B.煤、石油、自然气都是可再生能源

C.光缆是利用激光在光导纤维中发生全反射来传递信息的

D.能量守恒定律告知我们能量的总量是不变的，因此我们可以无限的运用能源

题号123456789101112131415

答案

四

题号一二一总分

141516

得分

得分评卷人

二、填空题（本大题包括6个小题，每空1分，共15分）

1.如图10所示，盘山马路是一种（填写简洁机械名称）。当汽4fC

车在AB路段行驶时，由于光的_____________,司机看不到BC路段的状

况；为了能看到BC路段的状况，人们利用光的定律，可以在马路」^^七?£±二

急拐弯B处装上凸面镜，以削减事故的发生。图10

2.2024年10月底，飓风桑迪攻击美国。飓风往往会产生次声波，次声波的

频率小于Hz；现在，次声波还被研发成武器，受到这种武器攻击的人会东倒西歪，浑身无力，这说

明次声波可以传递;其实，抵挡这种新型武器也不难，只要在它面前设置一条真空带即可，这是

因为O

3.2024年3月，英国科学家研发出“激光橡皮”，特地用来除去白纸上的黑色碳粉字迹。

激光照耀下，纸张上的黑色碳粉干脆（填物态改变名称）为高温碳蒸气，同

时字迹消逝，这是光能转化为能的过程。

4.如图11所示是我国科学院海洋仪器仪表探讨所自主研制的“海洋气候监测浮标”，其技

术处于国际领先水平。浮标质量达2.06x103kg,漂移在海面可测量风速、风向、气温、海

流等数据，精确地供应海洋、气象、水文信息。则浮标漂移在海面时受到的浮力是N,浸入海水

的体积是m3(pmlX1.03xl03kg/m3)0

5.2012年10月31日，中国制造的其次架隐形AMF五代战机歼-31胜利首飞，如图12所示。歼-31的机身

材料和涂层对雷达放射的电磁波具有良好的（选填“汲取”或“反

射”）作用；其表面制成特别形态，这种形态能够（选填“增加”或“减

图12

弱”）反射回雷达设备的电磁波。

6.电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍运用，当手指在触摸屏表面施加肯定的压力时，触摸屏

通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。

（1）其工作原理利用了在材料、横截面积肯定时，导体的长度越长，电阻就越

________的规律。

（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝

分为上下两部分，若上部分电阻为Ri，下部分电阻为R2,结构可等效为如图

13所示电路，电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压

增大，则可知R2的阻值____________，触摸点P到屏下端的距离（均

选填“增大”、“减小”或“不变”）o

得分评卷人

----------------三、作图、试验与探究题（本大题包括7个小题，共29分）

7.（2分）如图14所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既便利同学们整理仪容，晚上又能利用光的反

射对楼道进行照明。请在图14中精确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。

8.（2分）图15（甲）是小明常用的一个插线板。他在运用中发觉：插线板上的指示灯在开关闭合时会发

光，插孔正常通电；假如指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。依据上述现象，在图15（乙）中画

出插线板上开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。

9.（6分）图16是一个家用的电热水壶，结构虽然简洁，但包含很多物理学问。请你依据电热水壶的结构

或运用过程中的详细状况，仿照示例，从力学、电学、热学的角度分别提出一个与物理有关的问题，并针

对所提出的问题作出简答。

示例：

问题1：水开时，壶盖为什么会跳起?

回答：水蒸气对壶盖做功

（1）力学

图16

问题：?

回答：=

（2）电学

问题：?

回答：O

（3）热学

问题：?

回答：O

10.（3分）下表是小刚同学在视察水的沸腾现象时记录的试验数据，请依据要求解答下列问题：

（1）由表中的试验数据可知：水的沸点为℃,当水的温度达到沸点后，接着给水加热，水的温度

11.（5分）“志向试验”是探讨物理规律的一种重要的思想方法，它以大量牢靠的事实为基础，以真实的试

验为原形，通过合理的推理得出物理规律。如图17所示是伽利略闻名的“志向斜面试验”，试验设想的步骤

有：

①减小右边其次个斜面的倾角，小球在该斜面上仍旧要达到原来的高

度

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一

个斜面

③接着减小右边其次个斜面的倾角，最终使它成为水平面，小球将沿

水平面做匀速直线运动

④假如没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度

（1）请将上述步骤依据正确的依次排列（只填写序号）。

（2）在上述设想步骤中，有的属于牢靠事实，有的则是志向化的推理。下面关于这些事实和推理的分类，

正确的是（）

A.①是事实，②③④是推理B.②是事实，①③④是推理

C.③是事实，①②④是推理D.④是事实，①②③是推理

（3）请你再列举一个教材上志向试验的实例：。

12.（5分）小金、小丽在进行“测定小灯泡电功率”的试验时，设计的试验电路图如图18（甲）所示，电

源电压恒为3V。

（1）小金试验时运用的小灯泡的额定电压为2.5V。

①依据电路图连接好电路后，闭合开关，发觉

小灯泡比较暗，移动滑动变阻器的金属滑片，

小灯泡的亮度不变。假如试验中所用的滑动变一

阻器如图18（乙）所示，则造成上述现象的缘

由是将滑动变阻器的C用字母表示）

图18

两接线柱接入到电路。

②正确连接后，小金通过试验得到数据如下表，请分析数据并回答:

小灯泡的额定功率为Wo依据表中的数据，可知滑动变阻器的最大阻值至少是Qo

试验序号1256.

小灯泡两端的电压U/V0.51.52.52.8

通过小灯泡的电流I/A0.10.140.200.22

小灯泡的发光亮度不发光较暗正常发光很亮

（2）小丽运用的小灯泡的额定电压为2V。她依据电路图正确连接电路后，调整滑动变阻器滑片过程中,

小灯泡的灯丝突然烧断了，她马上视察电压表和电流表的示数，其示数分别为：V、A。

13.（6分）小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她确定用学过的物理学问测出金属球的密度。由于

身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗。设计了一个测金属球密度

的试验，如图19所示。请依据他的设计思路完成下列步骤。

（1）将圆柱形容器放在水平桌面上并装入适量的水。

（2）让塑料小碗漂移在水面上，测出容器内的水深为Hi，如图19

（甲）所示。

（3）当把金属球放入塑料小碗中，漂移在液面时，测出容器内的水

图19

深为H2，如图19（乙）所示。

(4)____________________________________________________________

（5）则金属块的密度表达式为0（水的密度用0水表示）

得分评卷人

四、计算题（本大题包括3个小题，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重

要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分。）

14.（5分）2013年3月12日，日本宣布首次胜利分别可燃冰。可燃冰是自然气与水在高压低温条件下的

结晶物质，分布在深海沉淀物或陆域永久冻土中，外观像冰一样，但遇火极易燃烧，是一种能量很高的清

洁能源。它的主要成份是甲烷，In?可燃冰可转化生成1641n3的甲烷气体和OSn?的水，已知甲烷气体的热

值为3.6xl07j/m3M求：

（1）1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧时放出的热量？

（2）若这些热量全部被以液化自然气（LNG）做燃料（其主要成分是甲烷）的公交车运用，可供公交车以

36km/h的速度匀速行驶1640min,则这段时间内发动机的实际功率为多大？

15.（10分）图20是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量为0.4kg,体积为3'10-3面的浮筒P,

另有一厚度不计，质量为0.2kg,面积为8xl（y3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上，用细线将P、Q连接,

当供水管中流进水箱的水使浮筒刚好浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。则当盖板

Q恰好被拉开的瞬间，g=1ON/kgo求：

（1）浮筒受到的浮力；

（2）细线对浮筒P的拉力；

（3）水箱中水的深度。

16.（11分）小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”，如图21（甲）所示是其原理示意图，其中托盘上放

置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生改变,杠杆ABO可绕0点转动，电压表的量程为0〜

3V（可显示质量大小）。已知OB：BA=1：2,电阻Ro的阻值为100Q。压力传感器R表面能承受的最大

压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积为Zen?,压力传感器R的电阻值随所受压力改变的图象如图

21（乙）所示，电源电压恒定不变，当秤达到最大称量时，电压表的示数达到最大值3V,托盘和杠杆组件

的质量忽视不计。求：

（1）该压力传感器能承受的最大压强；

（2）该电路的电源电压；

（3）当电压表的示数为1.5V时，托

盘上被测物体的质量（g=10N/kg）。

I,0100200300400500p/N

甲乙

图21

物理试题参考答案及评分标准

选择题（每题只有一个正确浴案,选无得2分，多选、错选均7F得分）

题号123456789101112131415

答案BDCBCBDACABDCDC

二、填空题（本大题包括5个小题，每题1分，共10分）

1.斜面直线传播反射2.20能量真空不能传声3.升华

内4.2.06X10425.汲取减弱6.（1）大（2）增大增大

三、作图、试验与探究题（本大题包括7个小题，共29分）

7.如图1所示8.如图2所示

9.（6分）问题和答案各1分,答案不唯一，合理即可

（1）力学问题：为什么把手上有花纹？

回答：增大接触面的粗糙程度增大摩擦

（2）电学问题：电热水壶为什么能把水烧开?

回答：通电后导体发热，把电能转化为内能。

（3）热学问题：壶嘴四周为什么会有“白气”？

回答：水蒸气遇冷液化形成的小水珠。

10.（3分）（1）100不变（2）水银

11.（5分）（1）、（2）小题各2分，（1）②④①③（2）B

（3）真空不能传声

12.（5分）（1）①AB②0.525（2）30

13.（6分）（4）将金属球从塑料小碗中拿出，放入水中，登记液面的深度为H3；3分

（5）p击（H2-H1）/（H3-H1）3分

四、计算题（本大题包括3个小题，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只

写出最终答案的不能得分）

14.（5分）解：（1）由热值的计算公式，可得：Q=q¥KV=3.6X107J/m3x164m3=5.904x109J2分

（2）由功率的计算公式，可得：

P=W/t=Q/t=3.6xl07J/m3xl64m3/（1640x60s）=6.0x104W3分

3

15.（10分）解：（1）浮筒浸没时V#F=VP=3X10-31n

由浮力的计算公式，可得：F浮=p水且丫排ul.OxlCPkg/mklON/kgxSxloTmJsoN2分

（2）对浮筒P进行受力分析可知，细线对浮筒的拉力为：

F=F浮-Gp=30N-0.4kgx10N/kg=26N2分

（3）对盖板进行受力分析可知，当盖板被拉开的瞬间盖板受到水的压力为：

F=F-.GQ=26N-0.2kg