2019年山東省濟(jì)南第四十六中學(xué)初中物理競(jìng)賽試卷

2019年山東省濟(jì)南第四十六中學(xué)初中物理競(jìng)賽試卷一、選擇題（第1至10小題為單選題，第11、12小題為多選題，每小題3分，共36分）1．餃子放在水中煮，怎么煮都不會(huì)發(fā)黃或變焦，而放在油中炸，過(guò)一會(huì)兒就發(fā)黃，發(fā)生該現(xiàn)象的原因是由于油的（）C.比熱比水?。〥.C.比熱比水?。〥.內(nèi)能比水大2．下列現(xiàn)象中的物態(tài)變化，屬于熔化的是（春天，河里的冰開(kāi)始解凍夏天清晨，花草上有大量露水秋天清晨，濃霧籠罩大地冬天，結(jié)冰的衣服也會(huì)晾干3．下列現(xiàn)象中，由于光的折射而引起的是（A.小孔成像湖光倒影雨后彩虹D.林中陽(yáng)光如圖所示，容器內(nèi)盛有部分水，氣球下面懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中，若大氣壓增大，則石塊將（）上浮B.下沉C.靜止D.先上浮后下沉人們?cè)谟^看“日出”或“日落”現(xiàn)象時(shí)，考慮到大氣對(duì)傳播的影響，太陽(yáng)的真實(shí)位置S與人們看到的太陽(yáng)的位置Q相比（）“日出”時(shí)S在Q的下方，“日落”時(shí)S在Q的上方“日出”時(shí)S在Q的上方，“日落”時(shí)S在Q的下方

“日出”或“日落”時(shí)S均在Q的上方“日出”或“日落”時(shí)S均在Q的下方6?如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為6,一條平行于平面鏡ON的光線經(jīng)過(guò)兩個(gè)平面A.1A.1°B.2°C.3°D.4°建筑工人施工時(shí)，需要將物體運(yùn)送到高處，高處的建筑工人使用定滑輪拉動(dòng)繩子ab，為防止物體與墻壁相碰，站定在墻面上的另一個(gè)建筑工人還需要用繩子be控制物體，使物體與墻壁的距離始終保持不變，則在物體緩慢上升的過(guò)程中（）繩ab上的拉力增大，繩be上的拉力減小繩ab上的拉力減小，繩be上的拉力增大兩根繩子上的拉力均增大兩根繩子上的拉力均減小某燈泡直接連在電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為16瓦，現(xiàn)通過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)線將該燈泡連接到原來(lái)的電源上，燈泡的電功率為9瓦，若燈泡的電阻不變，則長(zhǎng)導(dǎo)線消耗的電功率為（）A.7瓦B.5瓦C.3瓦D.1瓦如圖所示，公園圍墻外的小路形成一個(gè)規(guī)則的正方形，甲乙兩人分別從兩個(gè)對(duì)角處同時(shí)出發(fā)沿逆時(shí)針?lè)较蚓o貼圍墻繞公路勻速行走，已知甲繞圍墻行走一圈需要48分鐘，乙繞圍墻行走一圈需要68分鐘，從甲第一次看見(jiàn)乙開(kāi)始計(jì)時(shí)，到甲又看不到乙時(shí)，所經(jīng)歷的4分鐘B.3分鐘C.2分鐘D.1分鐘阻值相等的三個(gè)電阻R和R1，R2，R3組成如圖所示的電路，且R1=R2=R3，若電阻R1兩端的電壓為20伏，電阻R3兩端的電壓為4伏，則電阻R2兩端的電壓為（）RR舅——19~~?[116伏B.8伏C.10伏D.12伏如圖所示，質(zhì)量分布均勻的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體放置在水平底面上，它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相同，若要使甲對(duì)地面的壓強(qiáng)大于乙對(duì)地面的壓強(qiáng)，下列敘述中正確的是（）沿豎直方向上切去相同的體積沿豎直方向上切去相同的厚度沿水平方向切去相同的質(zhì)量沿水平方向切去相同的體積12在如圖所示的電路中，電流表A］和A2的示數(shù)分別為0.3安和0.4安,若將電路中的某兩個(gè)電阻的位置互換，電流表A1和A2的示數(shù)卻不變，則干路中的電流可能為（）nR2尺A.0.45安B.0.50安C.0.55安D.0.60安二、填空題（每小題4分，共20分）13.如圖所示，重為600牛的人站在300牛的木塊上，人拉繩使木塊和人一起向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，人與木塊相對(duì)靜止。若地面給木塊的摩擦力是木塊給地面壓力的0.2倍，不計(jì)滑輪軸心的摩擦。則：（1）木塊受到地面的摩擦力為牛（2）人受到木塊的摩擦力為牛，方向?yàn)?；（填“向左”或”向右”）?）木塊除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外，還受到什么力？。14?如圖，一內(nèi)部橫截面積為S的圓柱形容器里盛有適量的水，另有一密度埠p水底面積為*S、高度為H的圓柱形木塊漂浮在水面，現(xiàn)用一豎直向下、逐漸增大的外力F將其緩慢壓至剛好完全浸沒(méi)在水中。此時(shí)F=，水面上升的高度h=，水對(duì)容器底部增加的壓力AF=15．如圖所示，AB兩點(diǎn)間的總電壓為20伏，五個(gè)電阻值均為4歐姆，則安培表的示數(shù)為；伏特表的示數(shù)為如圖所示，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員站在質(zhì)量為M的均勻長(zhǎng)板AB的中點(diǎn)，板位于水平地面上，可繞通過(guò)A點(diǎn)的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。板的B端系有輕繩，輕繩的另一端繞過(guò)兩個(gè)定滑輪后，握在運(yùn)動(dòng)員的手中。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員用力拉繩子時(shí)，滑輪兩側(cè)的繩子都保持在豎直方向，則要使板的B端離開(kāi)地面，運(yùn)動(dòng)員作用于繩的最小拉力三、實(shí)驗(yàn)與探究（10分）（4分）小明家新買(mǎi)了一條標(biāo)有“220V,50W”的電熱毯，他想用電流表和電壓表測(cè)量電熱毯的電阻值，于是連接了下圖所示的電路，其中R為待測(cè)電熱毯的電阻，電源兩端的電壓為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Q.但是，小明在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器，電表的示數(shù)都幾乎沒(méi)有變化，且查得各元件完好，電路連接無(wú)誤。請(qǐng)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？如果仍然使用這些器材，怎樣連接電路才能有效地改變電熱毯兩端的電壓？在小明電路圖的右側(cè)畫(huà)出你的電路圖。（6分）小東想估測(cè)出某種油的密度p油，他手邊的測(cè)量工具只有刻度尺。小東利用身邊油的器材設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為p的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為E,如圖所示。下面是小東測(cè)出p油的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照小東的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟油補(bǔ)充完整。（1）用刻度尺測(cè)出OE的長(zhǎng)度L0；（2）把金屬塊B浸沒(méi)在待測(cè)油中，把重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡；（4）利用上述測(cè)量出的物理量和題中的已知量計(jì)算p油的表達(dá)式為：油四、綜合應(yīng)用題（19分）（9分）如圖所示裝置，O為杠桿OA的支點(diǎn)，在離O點(diǎn)L0處掛著一個(gè)質(zhì)量為M的物體。每單位長(zhǎng)度杠桿的質(zhì)量為m,當(dāng)杠桿的長(zhǎng)度為多少時(shí)，可以用最小的力F維持杠桿平衡。（10分）如圖1所示的部分電路中，電源電壓U保持不變，a、b、c為三個(gè)接線柱，現(xiàn)備有三個(gè)電阻：R]=9Q,R2=6Q,R3=3Q若只在a、c間接入R1，貝9閉合開(kāi)關(guān)S后，在lmin內(nèi)R1上產(chǎn)生的熱量是240J,求電源電壓U；若要從R]、R2、R3中選取兩個(gè)電阻，連入圖中的虛線框內(nèi)，使得S閉合時(shí)電路消耗的總功率是S斷開(kāi)時(shí)電路消耗總功率的3倍，請(qǐng)你在圖2中畫(huà)出兩種連接電路(每個(gè)電路都應(yīng)有兩個(gè)電阻)，并在連入電阻的上方標(biāo)出該電阻的阻值或符號(hào)；在(2)中的兩種連接電路中任選一種，計(jì)算出S斷開(kāi)和閉合兩種狀態(tài)下電路的總功率。(若對(duì)兩種連接電路都進(jìn)行計(jì)算，貝只對(duì)第一種計(jì)算評(píng)分)參考答案一、選擇題（第1至10小題為單選題，第11、12小題為多選題，每小題3分，共36分）1．【解答】解：餃子在水中煮，怎么煮也不會(huì)發(fā)黃變焦，而在油中炸，過(guò)一會(huì)兒就會(huì)發(fā)黃變焦，主要是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)大于水的沸點(diǎn)，且油沸騰后，會(huì)保持沸點(diǎn)溫度（遠(yuǎn)大于水的沸點(diǎn)100°C）不變，餃子內(nèi)的水分會(huì)很快蒸發(fā)掉，而變黃變焦。故選：B?！窘獯稹拷猓篈、冰雪消融是熔化現(xiàn)象，符合題意。B、水蒸氣變成露珠是液化現(xiàn)象，不符合題意；C、水蒸氣草木上形成小水滴是液化。不合題意。D、冰凍的衣服變干是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)是升華，不合題意。故選：A。【解答】解：A、小孔成像是由于光的直線傳播引起的；B、湖光倒影是由于光的反射引起的；C、雨后彩虹是由于光的折射引起的；D、林中陽(yáng)光，說(shuō)明了光是沿直線傳播的。故選：C?！窘獯稹拷猓涸瓉?lái)石塊和氣球懸浮在水中，F(xiàn)廠G；若大氣壓增大，增大的壓強(qiáng)大小不變的傳給氣球，氣球受到的壓強(qiáng)增大，氣球的體積減小，排開(kāi)水的體積變小，由公式F廣P液gv排知，氣球受到的浮力減小，使得石塊和氣球受到的浮力小于總重而下沉。故選：B?！窘獯稹拷猓海?）由于大氣層下部密度大，上部密度小，“日出”時(shí)陽(yáng)光穿過(guò)大氣層發(fā)生折射，折射光線向下偏折，我們逆著折射光線看過(guò)去，認(rèn)為太陽(yáng)在折射光線的反向延長(zhǎng)線上，我們看到太陽(yáng)的位置Q比太陽(yáng)的實(shí)際位置S高；（2）由于大氣層下部密度大，上部密度小，“日落”時(shí)陽(yáng)光穿過(guò)大氣層發(fā)生折射，折射光線向下偏折，我們逆著折射光線看過(guò)去，認(rèn)為太陽(yáng)在折射光線的反向延長(zhǎng)線上，我們看到太陽(yáng)的位置Q比太陽(yáng)的實(shí)際位置S高；故選：Do6．【解答】解：根據(jù)光的反射定律，畫(huà)光的反射光路圖如下圖所示，由圖知：因?yàn)榈谝粭l入射光線平行于下面平面鏡，所以第一條入射光線與上面平面鏡的夾角為B，光線第一次反射的入射角為：90°-0；第二次入射時(shí)的入射角為：90°-20；第三次的入射角為：90°-30；第N次的入射角為：90°-N0o要想延原來(lái)光路返回需要光線某次反射的入射角為零所以有9O°-N0=O,解得：0=，由于N為自然數(shù)，所以0不能等于4°o90°品故選：Do7．【解答】解：因物體與墻壁的距離始終保持不變，先明確兩點(diǎn)：（1）兩繩拉力的合力為物體的重力不變；（2）在題型設(shè)條件下圖中標(biāo)明的兩角度一個(gè)增大，另一個(gè)減小然后就用平行四邊形定則作出圖（2）

p-0o噸圖⑵圖⑴p-0o噸圖⑵圖⑴故選：Co8．【解答】解：設(shè)燈泡直接連接在電源兩極上時(shí)電路中的電流為I，此時(shí)燈泡的功率為P=I2R=16W①當(dāng)它通過(guò)兩根長(zhǎng)導(dǎo)線連接到原來(lái)的電源上時(shí)電路中的電流為I',此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為p‘=r2r=9w②由①②可得：I'=弓I,此時(shí)電路的總功率P^=UIZ=U^-I^-X16W=12W,長(zhǎng)導(dǎo)線消耗的電功率為12W-9W=3Wo故選：Co9.【解答】解：(1)設(shè)正方形小路的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),甲的走路程L所用的時(shí)間t甲=型嚴(yán)=12min,乙走路程L所用的時(shí)間t乙=舉嚴(yán)=17min；(2)經(jīng)過(guò)48min,甲走過(guò)的路程是4L,甲回到出發(fā)點(diǎn)；經(jīng)過(guò)48min=2X17min+14min,

乙的路程s,2LVsV3L；甲與乙位置如圖(1)所示，甲乙在同一直線上,乙乙甲可以看到乙，這是甲第一次看到乙；(3)經(jīng)過(guò)51min,乙的路程是3L；經(jīng)過(guò)51min=4X12min+3min,甲的路程s,4LVs甲V5L,甲與乙的位置如圖(2)所示,甲乙不在同一條直線上,甲開(kāi)始看不到乙；從甲第一次看見(jiàn)乙開(kāi)始計(jì)時(shí)，到甲又看不到乙時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為51min-48min=3min=3min。10．【解答】解：如下圖所示：設(shè)R2兩端的電壓為U2,R1=R2=R3=x,由圖1可知：BCD中R與R3串聯(lián)，通過(guò)R3的電流空,因最右邊R3與R串聯(lián)后在與R2并聯(lián),所以，通過(guò)R所以，通過(guò)R的電流?U2-4VU2-4V4V如圖2可知：BE與BCD并聯(lián)，通過(guò)中間電阻R的電流1=+空,xx中間R兩端的電壓為Ur中=IR=(半+空)R,由圖3可得：ABE與AF并聯(lián)，因電阻R1兩端的電壓為20伏，所以，(巴+空)R+U2=20V②由①②兩式可得：U22+4U2-96=0，解得：U2=8V，U2=-12V(舍掉)故選：B。【解答】解：實(shí)心正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=￡=￡=罟=口『=口J呂=pgh,由圖可知：甲的邊長(zhǎng)比乙的邊長(zhǎng)大，因它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相同，所以P甲＜P乙。沿豎直方向上切去相同的體積或相同的厚度時(shí)，兩正方體的密度和高度不變，所以它們的壓強(qiáng)還是相等，故AB不正確。沿水平方向切去相同的質(zhì)量時(shí)，減小的壓力相同，因S甲〉S乙,所以Ap甲＜Ap乙,又因P甲=卩乙,所以剩余部分甲對(duì)地面的壓強(qiáng)大于乙對(duì)地面的壓強(qiáng)，故C正確;沿水平方向切去相同的體積時(shí)，因S甲〉S乙,甲乙所以Ah甲VAh甲又因P甲VP乙,所以P所以P甲gAh甲＜P乙gAh乙,即AP甲VAP乙,因P甲=卩乙,所以剩余部分甲對(duì)地面的壓強(qiáng)大于乙對(duì)地面的壓強(qiáng)，故D正確。故選：CD?！窘獯稹拷猓寒?huà)出等效電路圖，如圖所示，R］、R2、R3并聯(lián)，電流表A］測(cè)量通過(guò)R2、R3的電流之和，電流表A2測(cè)量通過(guò)R］、R2的電流之和；若互換R］、R2的位置，兩電流表的示數(shù)不變，則R1=R2，因?yàn)殡娏鞅鞟2的示數(shù)為0.4A，所以I1=I2=0.2A；因?yàn)殡娏鞅鞟］的示數(shù)為0.3A,則I2+I3=0.3A；所以I3=0.1A；所以干路上的電流：I=I］+I2+I3=0.2A+0.2A+0.1A=0.5A；若互換R2、R3的位置，兩電流表的示數(shù)不變，則R2=R3，因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)為0.3A，所以I2=I3=0.15A；因?yàn)殡娏鞅鞟2的示數(shù)為0.4A,則I1+I2=0.4A；所以I1=0.4A-0.15A=0.25A；所以干路的電流：I=I1+I2+I3=0.25A+0.15A+0.15A=0.55A；若互換叫、R3的位置，兩電流表的示數(shù)不變，貝^R1=R3；而若R1=R3則兩電流表的示數(shù)就應(yīng)相同，所以不可能是互換R1、R3的位置。由上分析，可知電流表A的示數(shù)可能為0.5A或0.55A。故選：BC。y—l.J—r?-咼■l—MI二、填空題（每小題4分，共20分）【解答】解：（1）據(jù)地面給木塊的摩擦力是木塊給地面壓力的0.2倍可計(jì)算出此時(shí)木塊所受的摩擦力f=0.2X900N=180N；（2）人拉繩使木塊和人一起向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，即人和木塊是一個(gè)整體，所以由于此時(shí)木塊受到向右的摩擦是180N,所以人和木塊受到向左的拉力也是180N,即左邊有兩端繩子拉著人和木塊，故據(jù)此能判斷出每一段繩子上的拉力都是90N，即此時(shí)繩子向左拉人的力是90N，由于人處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)人所受的繩子的拉力和木塊對(duì)人的摩擦力是一對(duì)平衡力，所以木塊對(duì)人的拉力也是90N,且方向向右；（3）對(duì)此時(shí)的木塊進(jìn)行受力分析即可知，此時(shí)木塊除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外，還受到人對(duì)木塊的壓力和人對(duì)木塊的摩擦力和繩對(duì)木塊的拉力。故答案為：（1）180；（2）90；向右；（3）人對(duì)木塊的壓力、人對(duì)木塊的摩擦力?！窘獯稹拷猓海?）木塊的重力G=mg=p木gV木=*p水g*SH=*p水gSH；當(dāng)木塊完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮=p水gV木=p水g*SH=*p水gSH；因?yàn)槟緣K靜止，所以受豎直向下的壓力、重力和豎直向上的浮力作用，則F=F浮-G=*p水gSH詩(shī)P水SH冷p水SH；（2）當(dāng)木塊漂浮時(shí)，根據(jù)Fff=G得,P木gV排=卩木V木g則V排=晉“木詩(shī)V木則木塊一半體積露出水面；因?yàn)镾木=*S容，當(dāng)木塊下降的同時(shí)，水面會(huì)上升，木塊下降深度為I,則水面上升高度為h,此時(shí)木塊相當(dāng)于浸入水中的深度增加為2h,所以木塊完全浸沒(méi)時(shí)，水面上升的高（3）則水對(duì)容器底部增加的壓力AF=ApS=p水gAhS=p水^HS=^p水gHS。故答案為：水gSH；*H；水gHS?！窘獯稹拷猓喝鐖D：電壓表內(nèi)阻很大（近似開(kāi)路）所串聯(lián)的電阻（R5）沒(méi)電流通過(guò)可以忽略。故電路由4只等值電阻構(gòu)成：R2與R3、R4（串聯(lián)）并聯(lián)后再與R1串聯(lián)。r2與r3、r4（串聯(lián)）并聯(lián)的總阻值:R'==7.67。再與R1串聯(lián)后的阻值:R=R1+R‘=2.67Q+4Q=6.67Q,電路電流：I**A,與電流表串聯(lián)的電阻兩端電壓：U'=IR1=3AX2.67Q~8V電流表的示數(shù)：???等值電阻R3、R4串聯(lián)在電壓為8V的電路上，???R3兩端電壓：u3=扣=^<8V=4V,R1兩端電壓：U1=R1I=4QX3A=12V,因R5沒(méi)電流通過(guò)，電阻相當(dāng)于是導(dǎo)體，所以電壓表的示數(shù):U〃=U]+U3=12V+4V=16V。故答案為：2A；16V。【解答】解：設(shè)運(yùn)動(dòng)員作用于繩的最小拉力為F,杠桿AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則由杠桿平衡的條件可得：化簡(jiǎn)可得：F=有（mg+Mg）。故答案為：寺（mg+Mg）。三、實(shí)驗(yàn)與探究（10分）【解答】解：（1）現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：通過(guò)計(jì)算可知電熱毯的電阻約為R=￥=。続）2=968Q,滑動(dòng)變阻器電阻最大為20Q,電熱毯的電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻，電熱毯兩端的電壓遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器，電表的示數(shù)都幾乎沒(méi)有變化。（2）因?yàn)椴⒙?lián)電路兩端的電壓相等，當(dāng)滑片在左端時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電源電壓6V,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在右端時(shí)，電熱毯被短路，電壓表示數(shù)為O,因此使電熱毯與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，改進(jìn)的電路圖是：【解答】解：（3）根據(jù)杠桿平衡條件可知：把金屬塊B浸沒(méi)在待測(cè)油中，把重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡時(shí):（mB-m出）?OC=mA?OD。B排A所以應(yīng)該用刻度尺測(cè)出OD的長(zhǎng)度L］。（4）根據(jù)杠桿平衡條件得：將已知密度為p的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為E時(shí)：mB?OC=mA?OE。由密度公式卩=衛(wèi)■，得：m=pv，又T用刻度尺測(cè)出OE的長(zhǎng)度L0?！璸B?VB?OC—mA?L0。VB*晉又???把金屬塊B浸沒(méi)在待測(cè)油中，把重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡；且用刻度尺測(cè)出OD的長(zhǎng)度L］。???（mB-m排）?0C=叫?L1。???（PB?VB_P油?VB）?OC=mA?L1。???PB?VB?OC-P油?VB?OC=mA?L1。???mA?L0-P油?VB?OC=mA?L1。?「叫〔"7i）…p油_—vB-oc=叫（Lo-L1）LO_L1?pB。故答案為：用刻度尺測(cè)出OD的長(zhǎng)度L1，

四、綜合應(yīng)用題（19分）【解答】解：根據(jù)圖示可知，支點(diǎn)為O,阻力和阻力臂分別為物體的重力和對(duì)應(yīng)的力臂L0,