初中物理奥林匹克竞赛试题初赛试题教学文案

初中物理奥林匹克竞赛试题初赛试题教学文案一、选择题（每题3分，共30分）1.以下关于声音的说法正确的是（）A.声音在真空中传播速度最快B.声音的传播速度与介质种类无关C.音调越高的声音响度越大D.超声波可以粉碎结石，说明声音具有能量答案：D解析：声音不能在真空中传播，A错误；声音的传播速度与介质种类和温度有关，B错误；音调与频率有关，响度与振幅有关，二者没有必然联系，C错误；超声波可以粉碎结石，说明声音具有能量，D正确。2.如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（）A.拉力F做的功是100JB.重力做的功是500JC.拉力F做的功是500JD.摩擦力做的功是100J答案：D解析：物体匀速移动，拉力F=摩擦力f=20N，拉力做功W=Fs=20N×5m=100J，A、C错误；物体在重力方向上没有移动距离，重力不做功，B错误；摩擦力做功Wf=fs=20N×5m=100J，D正确。3.下列光现象中，属于光的反射的是（）A.小孔成像B.水中倒影C.日食D.海市蜃楼答案：B解析：小孔成像、日食是光的直线传播现象，A、C错误；水中倒影是光的反射形成的，B正确；海市蜃楼是光的折射现象，D错误。4.关于比热容，下列说法正确的是（）A.比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关B.比热容越大的物质吸收的热量越多C.质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的物质吸收的热量多D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大答案：C解析：比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，A错误；根据Q=cmΔt，吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度都有关，B错误；质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的物质吸收的热量多，C正确；比热容与质量无关，一桶水和一杯水的比热容相同，D错误。5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B.电流表A的示数变大，电压表V的示数变小C.电流表A的示数变小，电压表V的示数不变D.电流表A的示数变大，电压表V的示数不变答案：C解析：由图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端电压。当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，电路总电阻变大，根据I=U/R，电源电压不变，电路电流变小，电流表A示数变小；电阻R阻值不变，根据U=IR，通过R的电流变小，R两端电压变小，即电压表V示数不变。6.下列关于内能的说法正确的是（）A.温度高的物体内能一定大B.物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量C.对物体做功，物体的内能一定增加D.一杯水的温度越高，它具有的内能越大答案：D解析：内能与物体的质量、温度和状态有关，温度高的物体内能不一定大，A错误；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，B、C错误；一杯水的温度越高，分子热运动越剧烈，它具有的内能越大，D正确。7.如图所示，一个小球从光滑斜面顶端由静止开始下滑，在下滑过程中（）A.小球的动能转化为重力势能B.小球的重力势能转化为动能C.小球的机械能保持不变D.小球的机械能逐渐减小答案：BC解析：小球从光滑斜面顶端由静止开始下滑，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，A错误，B正确；因为斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，小球的机械能保持不变，C正确，D错误。8.下列关于简单机械的说法正确的是（）A.使用定滑轮可以省力B.使用动滑轮可以改变力的方向C.滑轮组既可以省力又可以改变力的方向D.斜面越长越省力答案：C解析：定滑轮不省力，但可以改变力的方向，A错误；动滑轮省力，但不能改变力的方向，B错误；滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，C正确；斜面高度一定时，斜面越长越省力，D表述不准确。9.如图所示，一个标有"6V3W"字样的小灯泡L，与滑动变阻器R串联接入电路中，电源电压保持不变。当滑片P移到某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移到另一位置时，小灯泡的实际功率为0.75W，此时滑动变阻器消耗的功率为P2。已知P1∶P2=4∶1，则电源电压为（）A.6VB.8VC.9VD.12V答案：C解析：小灯泡正常发光时的电流\(I=P/U=3W/6V=0.5A\)，此时滑动变阻器两端电压\(U1=P1/I\)。当小灯泡实际功率为\(0.75W\)时，根据\(P=I^{2}R\)可得此时电流\(I'=\sqrt{P'/R_{L}}=\sqrt{0.75W/(6V×6V/3W)}=0.25A\)，此时滑动变阻器两端电压\(U2=P2/I'\)。由\(P1∶P2=4∶1\)，可得\(U1∶U2=4∶1\)。设电源电压为U，则\((U6V)∶(U\sqrt{0.75W×(6V×6V/3W)})=4∶1\)，解得\(U=9V\)。10.如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列说法正确的是（）A.鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等B.甲烧杯中盐水的密度大于乙烧杯中盐水的密度C.甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强D.将鸡蛋从甲烧杯中取出放入乙烧杯中，乙烧杯对桌面的压强会增大答案：ACD解析：鸡蛋在甲、乙两烧杯中都处于平衡状态，浮力都等于鸡蛋重力，A正确；鸡蛋悬浮时\(\rho_{甲}=\rho_{蛋}\)，漂浮时\(\rho_{乙}>\rho_{蛋}\)，所以\(\rho_{乙}>\rho_{甲}\)，B错误；两烧杯质量相等，甲烧杯中鸡蛋排开盐水体积大，甲烧杯总重力大，对桌面压力大，受力面积相同，甲烧杯对桌面压强大，C正确；将鸡蛋从甲烧杯中取出放入乙烧杯中，乙烧杯总重力增大，对桌面压力增大，受力面积不变，乙烧杯对桌面的压强会增大，D正确。二、填空题（每空2分，共20分）11.夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，一会儿瓶外壁会出现许多小水珠，这是________现象。答案：液化解析：从冰箱中取出的饮料瓶温度较低，周围空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在瓶外壁。12.如图所示，用一个动滑轮将重为80N的物体匀速提高2m，所用的拉力为50N，则动滑轮的机械效率为________。答案：80%解析：有用功\(W_{有}=Gh=80N×2m=160J\)，总功\(W_{总}=Fs=50N×2×2m=200J\)，机械效率\(\eta=W_{有}/W_{总}=160J/200J=80\%\)。13.一个标有"220V100W"字样的灯泡，正常工作时的电阻为________Ω。答案：484解析：由\(P=U^{2}/R\)可得，\(R=U^{2}/P=(220V)^{2}/100W=484Ω\)。14.如图所示，一束光斜射到平面镜上，入射角为60°，请在图中画出反射光线并标明反射角的度数。答案：反射角为60°，反射光线如图所示（略，需根据入射角画出反射光线，反射角等于入射角）解析：根据光的反射定律，反射角等于入射角，先画出法线，再根据反射角大小画出反射光线。15.一个质量为0.5kg的物体，从10m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中物体的动能________（选填"增大"、"减小"或"不变"），物体在下落1s末时重力做功的功率为________W（g取10N/kg）。答案：增大；50解析：物体自由下落，速度增大，动能增大；1s末物体下落的高度\(h=1/2gt^{2}=1/2×10N/kg×(1s)^{2}=5m\)，重力做功\(W=Gh=mgh=0.5kg×10N/kg×5m=25J\)，功率\(P=W/t=25J/1s=50W\)。16.如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，则电阻R2的阻值为________Ω。答案：30解析：由\(I=U/R\)可得，电路总电阻\(R=U/I=6V/0.3A=20Ω\)，则\(R2=RR1=20Ω10Ω=30Ω\)。17.把一个重为2N的苹果竖直向上抛出，苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若空气阻力恒为0.2N，则苹果在上升过程中所受合力的大小为________N。答案：2.2解析：苹果上升过程中，重力方向竖直向下，空气阻力方向也竖直向下，合力大小为重力与空气阻力之和，即\(F=G+f=2N+0.2N=2.2N\)。18.如图所示，用一个杠杆撬起一块石头，已知动力F1=200N，动力臂L1=2m，阻力臂L2=0.5m，则阻力F2的大小为________N。答案：800解析：根据杠杆平衡条件\(F1L1=F2L2\)，可得\(F2=F1L1/L2=200N×2m/0.5m=800N\)。19.一个实心金属球的质量为3.9kg，体积为500cm³，则这个金属球的密度为________kg/m³。答案：7.8×10³解析：\(500cm³=500×10^{6}m³=5×10^{4}m³\)，密度\(\rho=m/V=3.9kg/(5×10^{4}m³)=7.8×10³kg/m³\)。20.如图所示，在探究"电流与电阻的关系"实验中，当把电阻R由10Ω更换为20Ω后，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填"左"或"右"）移动。答案：右解析：把电阻R由10Ω更换为20Ω后，电阻变大，其两端电压变大，要保持电压表示数不变，应增大滑动变阻器接入电阻，滑片P向右移动。三、作图题（每题3分，共6分）21.如图所示，一个重为5N的物体静止在斜面上，请画出物体所受重力的示意图。答案：过物体重心作竖直向下的线段，标上重力大小5N及箭头（略）解析：重力方向竖直向下，作用点在物体重心。22.如图所示，根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源的正、负极。答案：根据右手螺旋定则，大拇指指向N极，四指环绕方向为电流方向，确定电源正极在螺线管左端，负极在右端（略）解析：利用右手螺旋定则判断电流方向，从而确定电源正负极。四、实验探究题（23题6分，24题8分，共14分）23.在"探究凸透镜成像规律"的实验中：（1）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是________cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：______________________。（3）调整后，把蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、________（选填"放大"、"缩小"或"等大"）的实像；________（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。答案：（1）10（2）蜡烛放在了凸透镜的焦点以内（或蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度等）（3）放大；投影仪解析：（1）光斑到凸透镜的距离就是焦距。（2）光屏上得不到像可能是物距小于焦距成虚像，或三者中心不在同一高度等。（3）物距20cm大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像，投影仪利用此原理。24.在"测量小灯泡的电功率"实验中，小灯泡额定电压为2.5V。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时，小灯泡变亮。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到________（选填"A"或"B"）端。（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是______________________。（4）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为________W。（5）完成上述实验后，小明又想测量一段电阻丝R的阻值，他用该电阻丝替换了小灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，为了测量电阻丝R的阻值，小明增加了一个阻值已知的定值电阻R0，请你帮小明设计一个测量电阻丝