2024年初中特長生展示物理競賽試題(含答案)

山東省德州市2024年初中特長生展示物理競賽試題及答案

絕密★啟用前

物理試題

2024.4

（滿分100分考試時間100分鐘）

一、選擇題（本大題包括15個小題，每小題2分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符

合題目要求的，請將正確答案的序號填入題后的表格中。）

1.電動機是一種高效率、低污染的動力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種家用電器。下列家用電器中應(yīng)用了電動機的

是

A.電飯鍋B.洗衣機C.電熱毯D.電熱水壺

2.鍋內(nèi)的水持續(xù)沸騰時，水面上的“白氣”并不明顯。假如突然停止加熱，水面上會出現(xiàn)很多“白氣”，這是

因為

A.沸騰時水不蒸發(fā)

B.沸騰時水面上的蒸氣溫度高于100℃

C.停火后水起先大量蒸發(fā)

D.?；鸷笏嫔戏降臏囟让黠@低于水蒸氣的溫度，大量水蒸氣液化為細小的水珠，形成“白氣”

3.下列現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是

A.樹蔭下的圓形“光斑”B.岸邊的樹木在水中的“倒影”

C.筷子在水面處“折斷”D.夜晚，在路燈下看到自己的“影子”

4.生活到處有科學(xué)，下列做法及相關(guān)說明中正確的是

A.在城區(qū)禁止汽車鳴笛是為了在傳播過程中減弱噪聲

B.汽車的散熱水箱用水作冷卻劑是因為水的比熱容較大

C.保險絲熔斷后可用銅絲代替是因為銅是導(dǎo)體

D.建筑工人常用鉛垂線檢測墻面是否豎直是因為重力的方向是垂直向下的

5.有一天晚上，小明在未開燈的房間里看電視，當(dāng)他拿著一個凸透鏡在電視機與對面白色墻壁間移動時,

看到墻壁上出現(xiàn)了電視機屏幕的縮小畫面。下列關(guān)于像的性質(zhì)和這一成像原理的應(yīng)用推斷正確的是

A.倒立的像投影儀B.正立的像幻燈機

C.倒立的像照相機D.正立的像放大鏡

6.用水平風(fēng)吹如圖1所示的四個模型，其中空氣對模型下表面的壓強小于上表面的壓強的是

水平風(fēng)水平風(fēng)水平風(fēng)水平風(fēng)模型

模型模型________模型

ABCD

圖1

7.在一支平底試管內(nèi)裝入適量鐵砂，先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里，如圖2所示。下列說法

中正確的是

A.試管在甲液體中受到的浮力較大

B.試管在乙液體中排開液體的質(zhì)量較小

C.在甲液體中試管底部所受液體壓力較大

D.裝乙液體的燒杯底部所受壓強較大

甲乙

圖2

8.圖3是一種雜技的道具，點燃一端封閉的金屬盒內(nèi)的火藥，火焰從盒的開口端噴出，木棒連同金屬盒由

靜止起先順時針旋轉(zhuǎn)起來。道具中的能量轉(zhuǎn)化與圖4汽油機的四個沖程中能量轉(zhuǎn)化相同的是

ABCD

圖3圖4

9.生活到處有物理，留心視察皆學(xué)問。下列聯(lián)系生活實際的說明母送的是

A.游泳后剛從水中出來時感覺較冷是因為身體表面的水蒸發(fā)吸熱

B.電飯煲在煮飯的過程中將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

C.電吹風(fēng)內(nèi)部的電動機是利用電磁感應(yīng)原理工作的

D.用力捏閘可以使自行車盡快停下來是通過增大壓力來增大摩擦的

10.為了生活便利，臥房里的同一個照明燈通常用兩個開關(guān)限制。一個安裝在進門處，另一個安裝在床頭

旁邊，操作隨意一個開關(guān)均可以開燈、關(guān)燈。圖5（乙）是小明設(shè)計的四個電路模型，能滿意要求的是（A圖

中的Si、S2及C圖中的Si為單刀雙擲開關(guān)——有三個接線柱，中間接線柱上接有金屬片，可分別與左、右接

線柱連通，連通一側(cè)的同時會使另一側(cè)斷開，如圖5甲所示，其電路圖符號是o）

圖5

11.衣服夾是一種常用物品，圖6給出了用手捏開和夾住物品時的兩種狀況。下列有關(guān)衣服夾

的說法中正確的是

A.當(dāng)用手將其捏開時，它是費勁杠桿

B.當(dāng)用其夾住物品時，它是費勁杠桿

C.無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費勁杠桿

D.無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是省力杠桿

12.為了防止考試作弊，監(jiān)考人員利用手持式金屬探測器

對考生進行檢查，如圖7所示。當(dāng)探測器靠近金屬物體時，

在金屬物體中就產(chǎn)生電流，探測器發(fā)出警報。以下選項中L

也是利用該原理工作的是

A.電動機B.電磁鐵圖6

C.電鈴D.動圈式話筒

13.圖8是拍攝機動車闖紅燈，的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受

到機動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。則下列說法中正確的是

A.只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝

B.只要機動車駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝

C.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝

D.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用

14.在如圖9所示電路中，電源電壓恒為6V,定值電阻Ri的阻值

為10Q,滑動變阻器R2的最大阻值為50Q,電流表的量程為

“0-0.6A”，電壓表的量程為“0-3V”。開關(guān)S閉合后，將滑動變阻器

R2的滑片P自b端向左移動的過程中（確保電表平安），電路總功率與電流的關(guān)系圖象正確的是

圖9

15.下列對能源與信息的說法中正確的是

A.聲音和電磁波的傳播都須要介質(zhì)

B.煤、石油、自然氣都是可再生能源

C.光纜是利用激光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射來傳遞信息的

D.能量守恒定律告知我們能量的總量是不變的，因此我們可以無限的運用能源

題號123456789101112131415

答案

四

題號一二一總分

141516

得分

得分評卷人

二、填空題（本大題包括6個小題，每空1分，共15分）

1.如圖10所示，盤山馬路是一種（填寫簡潔機械名稱）。當(dāng)汽4fC

車在AB路段行駛時，由于光的_____________,司機看不到BC路段的狀

況；為了能看到BC路段的狀況，人們利用光的定律，可以在馬路」^^七?￡±二

急拐彎B處裝上凸面鏡，以削減事故的發(fā)生。圖10

2.2024年10月底，颶風(fēng)桑迪攻擊美國。颶風(fēng)往往會產(chǎn)生次聲波，次聲波的

頻率小于Hz；現(xiàn)在，次聲波還被研發(fā)成武器，受到這種武器攻擊的人會東倒西歪，渾身無力，這說

明次聲波可以傳遞;其實，抵擋這種新型武器也不難，只要在它面前設(shè)置一條真空帶即可，這是

因為O

3.2024年3月，英國科學(xué)家研發(fā)出“激光橡皮”，特地用來除去白紙上的黑色碳粉字跡。

激光照耀下，紙張上的黑色碳粉干脆（填物態(tài)改變名稱）為高溫碳蒸氣，同

時字跡消逝，這是光能轉(zhuǎn)化為能的過程。

4.如圖11所示是我國科學(xué)院海洋儀器儀表探討所自主研制的“海洋氣候監(jiān)測浮標”，其技

術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。浮標質(zhì)量達2.06x103kg,漂移在海面可測量風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、海

流等數(shù)據(jù)，精確地供應(yīng)海洋、氣象、水文信息。則浮標漂移在海面時受到的浮力是N,浸入海水

的體積是m3(pmlX1.03xl03kg/m3)0

5.2012年10月31日，中國制造的其次架隱形AMF五代戰(zhàn)機殲-31勝利首飛，如圖12所示。殲-31的機身

材料和涂層對雷達放射的電磁波具有良好的（選填“汲取”或“反

射”）作用；其表面制成特別形態(tài)，這種形態(tài)能夠（選填“增加”或“減

圖12

弱”）反射回雷達設(shè)備的電磁波。

6.電阻觸摸屏在筆記本電腦及手機等設(shè)備上已普遍運用，當(dāng)手指在觸摸屏表面施加肯定的壓力時，觸摸屏

通過分別識別觸摸點的水平與豎直位置，從而確定觸摸的位置。

（1）其工作原理利用了在材料、橫截面積肯定時，導(dǎo)體的長度越長，電阻就越

________的規(guī)律。

（2）以豎直方向為例，觸摸屏相當(dāng)于一根電阻絲，觸摸時，觸摸點P將電阻絲

分為上下兩部分，若上部分電阻為Ri，下部分電阻為R2,結(jié)構(gòu)可等效為如圖

13所示電路，電源電壓不變。當(dāng)觸摸點在豎直方向移動時，若測得R2兩端電壓

增大，則可知R2的阻值____________，觸摸點P到屏下端的距離（均

選填“增大”、“減小”或“不變”）o

得分評卷人

----------------三、作圖、試驗與探究題（本大題包括7個小題，共29分）

7.（2分）如圖14所示，學(xué)校樓梯拐角的墻上裝有平面鏡，既便利同學(xué)們整理儀容，晚上又能利用光的反

射對樓道進行照明。請在圖14中精確畫出燈S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后到達A點的光路圖。

8.（2分）圖15（甲）是小明常用的一個插線板。他在運用中發(fā)覺：插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時會發(fā)

光，插孔正常通電；假如指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能正常通電。依據(jù)上述現(xiàn)象，在圖15（乙）中畫

出插線板上開關(guān)、指示燈和插孔的連接方式，并與電源線接通。

9.（6分）圖16是一個家用的電熱水壺，結(jié)構(gòu)雖然簡潔，但包含很多物理學(xué)問。請你依據(jù)電熱水壺的結(jié)構(gòu)

或運用過程中的詳細狀況，仿照示例，從力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)的角度分別提出一個與物理有關(guān)的問題，并針

對所提出的問題作出簡答。

示例：

問題1：水開時，壺蓋為什么會跳起?

回答：水蒸氣對壺蓋做功

（1）力學(xué)

圖16

問題：?

回答：=

（2）電學(xué)

問題：?

回答：O

（3）熱學(xué)

問題：?

回答：O

10.（3分）下表是小剛同學(xué)在視察水的沸騰現(xiàn)象時記錄的試驗數(shù)據(jù)，請依據(jù)要求解答下列問題：

（1）由表中的試驗數(shù)據(jù)可知：水的沸點為℃,當(dāng)水的溫度達到沸點后，接著給水加熱，水的溫度

11.（5分）“志向試驗”是探討物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量牢靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的試

驗為原形，通過合理的推理得出物理規(guī)律。如圖17所示是伽利略聞名的“志向斜面試驗”，試驗設(shè)想的步驟

有：

①減小右邊其次個斜面的傾角，小球在該斜面上仍舊要達到原來的高

度

②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一

個斜面

③接著減小右邊其次個斜面的傾角，最終使它成為水平面，小球?qū)⒀?/p>

水平面做勻速直線運動

④假如沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?/p>

（1）請將上述步驟依據(jù)正確的依次排列（只填寫序號）。

（2）在上述設(shè)想步驟中，有的屬于牢靠事實，有的則是志向化的推理。下面關(guān)于這些事實和推理的分類，

正確的是（）

A.①是事實，②③④是推理B.②是事實，①③④是推理

C.③是事實，①②④是推理D.④是事實，①②③是推理

（3）請你再列舉一個教材上志向試驗的實例：。

12.（5分）小金、小麗在進行“測定小燈泡電功率”的試驗時，設(shè)計的試驗電路圖如圖18（甲）所示，電

源電壓恒為3V。

（1）小金試驗時運用的小燈泡的額定電壓為2.5V。

①依據(jù)電路圖連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)覺

小燈泡比較暗，移動滑動變阻器的金屬滑片，

小燈泡的亮度不變。假如試驗中所用的滑動變一

阻器如圖18（乙）所示，則造成上述現(xiàn)象的緣

由是將滑動變阻器的C用字母表示）

圖18

兩接線柱接入到電路。

②正確連接后，小金通過試驗得到數(shù)據(jù)如下表，請分析數(shù)據(jù)并回答:

小燈泡的額定功率為Wo依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可知滑動變阻器的最大阻值至少是Qo

試驗序號1256.

小燈泡兩端的電壓U/V0.51.52.52.8

通過小燈泡的電流I/A0.10.140.200.22

小燈泡的發(fā)光亮度不發(fā)光較暗正常發(fā)光很亮

（2）小麗運用的小燈泡的額定電壓為2V。她依據(jù)電路圖正確連接電路后，調(diào)整滑動變阻器滑片過程中,

小燈泡的燈絲突然燒斷了，她馬上視察電壓表和電流表的示數(shù)，其示數(shù)分別為：V、A。

13.（6分）小華家有一個實心金屬球，為確定其材料，她確定用學(xué)過的物理學(xué)問測出金屬球的密度。由于

身邊沒有測量質(zhì)量的工具，于是她找來了圓柱形容器、刻度尺和一個塑料小碗。設(shè)計了一個測金屬球密度

的試驗，如圖19所示。請依據(jù)他的設(shè)計思路完成下列步驟。

（1）將圓柱形容器放在水平桌面上并裝入適量的水。

（2）讓塑料小碗漂移在水面上，測出容器內(nèi)的水深為Hi，如圖19

（甲）所示。

（3）當(dāng)把金屬球放入塑料小碗中，漂移在液面時，測出容器內(nèi)的水

圖19

深為H2，如圖19（乙）所示。

(4)____________________________________________________________

（5）則金屬塊的密度表達式為0（水的密度用0水表示）

得分評卷人

四、計算題（本大題包括3個小題，共26分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重

要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。）

14.（5分）2013年3月12日，日本宣布首次勝利分別可燃冰?？扇急亲匀粴馀c水在高壓低溫條件下的

結(jié)晶物質(zhì)，分布在深海沉淀物或陸域永久凍土中，外觀像冰一樣，但遇火極易燃燒，是一種能量很高的清

潔能源。它的主要成份是甲烷，In?可燃冰可轉(zhuǎn)化生成1641n3的甲烷氣體和OSn?的水，已知甲烷氣體的熱

值為3.6xl07j/m3M求：

（1）1m3可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒時放出的熱量？

（2）若這些熱量全部被以液化自然氣（LNG）做燃料（其主要成分是甲烷）的公交車運用，可供公交車以

36km/h的速度勻速行駛1640min,則這段時間內(nèi)發(fā)動機的實際功率為多大？

15.（10分）圖20是常見的廁所自動沖水裝置原理圖，水箱內(nèi)有質(zhì)量為0.4kg,體積為3'10-3面的浮筒P,

另有一厚度不計，質(zhì)量為0.2kg,面積為8xl（y3m2的蓋板Q蓋在水箱底部的排水管上，用細線將P、Q連接,

當(dāng)供水管中流進水箱的水使浮筒剛好浸沒時，蓋板Q恰好被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所。則當(dāng)蓋板

Q恰好被拉開的瞬間，g=1ON/kgo求：

（1）浮筒受到的浮力；

（2）細線對浮筒P的拉力；

（3）水箱中水的深度。

16.（11分）小明設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的“托盤秤”，如圖21（甲）所示是其原理示意圖，其中托盤上放

置物體,壓力傳感器R的電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生改變,杠桿ABO可繞0點轉(zhuǎn)動，電壓表的量程為0?

3V（可顯示質(zhì)量大?。Ｒ阎狾B：BA=1：2,電阻Ro的阻值為100Q。壓力傳感器R表面能承受的最大

壓力為400N,壓桿與壓力傳感器的接觸面積為Zen?,壓力傳感器R的電阻值隨所受壓力改變的圖象如圖

21（乙）所示，電源電壓恒定不變，當(dāng)秤達到最大稱量時，電壓表的示數(shù)達到最大值3V,托盤和杠桿組件

的質(zhì)量忽視不計。求：

（1）該壓力傳感器能承受的最大壓強；

（2）該電路的電源電壓；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，托

盤上被測物體的質(zhì)量（g=10N/kg）。

I,0100200300400500p/N

甲乙

圖21

物理試題參考答案及評分標準

選擇題（每題只有一個正確浴案,選無得2分，多選、錯選均7F得分）

題號123456789101112131415

答案BDCBCBDACABDCDC

二、填空題（本大題包括5個小題，每題1分，共10分）

1.斜面直線傳播反射2.20能量真空不能傳聲3.升華

內(nèi)4.2.06X10425.汲取減弱6.（1）大（2）增大增大

三、作圖、試驗與探究題（本大題包括7個小題，共29分）

7.如圖1所示8.如圖2所示

9.（6分）問題和答案各1分,答案不唯一，合理即可

（1）力學(xué)問題：為什么把手上有花紋？

回答：增大接觸面的粗糙程度增大摩擦

（2）電學(xué)問題：電熱水壺為什么能把水燒開?

回答：通電后導(dǎo)體發(fā)熱，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（3）熱學(xué)問題：壺嘴四周為什么會有“白氣”？

回答：水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。

10.（3分）（1）100不變（2）水銀

11.（5分）（1）、（2）小題各2分，（1）②④①③（2）B

（3）真空不能傳聲

12.（5分）（1）①AB②0.525（2）30

13.（6分）（4）將金屬球從塑料小碗中拿出，放入水中，登記液面的深度為H3；3分

（5）p擊（H2-H1）/（H3-H1）3分

四、計算題（本大題包括3個小題，共26分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的演算步驟，只

寫出最終答案的不能得分）

14.（5分）解：（1）由熱值的計算公式，可得：Q=q￥KV=3.6X107J/m3x164m3=5.904x109J2分

（2）由功率的計算公式，可得：

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

3

15.（10分）解：（1）浮筒浸沒時V#F=VP=3X10-31n

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

（2）對浮筒P進行受力分析可知，細線對浮筒的拉力為：

F=F浮-Gp=30N-0.4kgx10N/kg=26N2分

（3）對蓋板進行受力分析可知，當(dāng)蓋板被拉開的瞬間蓋板受到水的壓力為：

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