2026年全国高中物理应用知识竞赛模拟考试卷及答案一.docx

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2026年全国高中物理应用知识竞赛模拟考试卷及答案（一）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.下列关于生活中物理现象的解释，正确的是（）A.冬天搓手取暖，是通过热传递的方式增加内能B.高压锅煮饭更快，是因为锅内气压升高，水的沸点降低C.家用台灯的灯罩内有反光层，是利用光的反射增大光照亮度D.近视眼镜的镜片是凸透镜，能矫正视力2.如图所示（示意图），用滑轮组匀速提升重为120N的物体，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为（）A.20N B.30N C.40N D.60N 3.关于电路的实际应用，下列说法正确的是（）A.家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路短路B.手机充电时，充电器将交流电转化为直流电，是利用电磁感应原理C.台灯的开关应接在零线和灯泡之间，确保断开开关时灯泡不带电D.教室里的日光灯，每盏灯之间是串联连接，保证同时亮灭4.汽车在平直公路上匀速行驶，下列说法正确的是（）A.汽车的牵引力大于阻力B.汽车的动能保持不变C.汽车的重力对汽车做功D.汽车的机械能不断增大5.关于电磁波的应用，下列说法错误的是（）A.手机通话利用电磁波传递信息B.微波炉利用电磁波加热食物C.雷达利用电磁波探测目标D.红外线不属于电磁波6.将质量为1kg、温度为20℃的水加热至100℃，需要吸收的热量为（已知水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)）（）A.3.36×10⁵J B.4.2×10⁵J C.5.04×10⁵J D.8.4×10⁵J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，是利用阿基米德原理C.自行车的刹车装置，是利用增大压力来增大摩擦力D.拦河大坝做成上窄下宽，是因为液体压强随深度的增加而增大2.关于热现象和热传递，下列说法正确的有（）A.夏天扇扇子感到凉爽，是因为扇扇子加快了汗液蒸发，蒸发吸热B.0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，内能不变C.热传递的条件是两个物体存在温度差D.热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧情况无关3.关于电与磁的应用，下列说法正确的有（）A.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的B.发电机是利用电磁感应原理制成的，将电能转化为机械能C.电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关D.指南针能指示南北方向，是因为受到地磁场的作用4.下列关于光学知识的应用，正确的有（）A.照相机的镜头是凸透镜，成倒立、缩小的实像B.投影仪的镜头是凹透镜，成正立、放大的虚像C.放大镜是凸透镜，成正立、放大的虚像D.平面镜成像的特点是像与物等大、等距，成实像三、填空题（每空2分，共20分）1.小明同学用刻度尺测量物体长度，刻度尺的分度值为1mm，测量结果为12.35cm，其中准确值是______cm，估读值是______cm。2.某定值电阻两端的电压为6V时，通过它的电流为0.3A，该电阻的阻值为______Ω；若将该电阻两端的电压增大到12V，通过它的电流为______A（不计温度对电阻的影响）。3.一个重为50N的物体，放在水平桌面上，与桌面的接触面积为0.01m²，该物体对桌面的压强为______Pa；若用20N的力竖直向上拉物体，物体对桌面的压强变为______Pa。4.某太阳能热水器，接收太阳能的面积为2m²，每小时接收的太阳能为4.8×10⁶J，若这些太阳能全部转化为水的内能，可将质量为10kg、温度为20℃的水加热至______℃（c水=4.2×10³J/(kg·℃)，结果保留整数）；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），水平地面上有一个重为200N的木箱，用一个与水平方向成30°角、大小为100N的拉力F拉木箱，使木箱在水平地面上匀速直线运动，已知木箱与地面的滑动摩擦力是拉力沿水平方向分力的0.8倍。求：（1）拉力F沿水平方向的分力和竖直方向的分力；（2）木箱受到的滑动摩擦力大小；（3）木箱对地面的压力大小。2.如图所示（示意图），一个标有“220V 1000W”的电热水壶，接入220V的家庭电路中，正常工作10min。求：（1）电热水壶正常工作时的电流；（2）电热水壶正常工作10min消耗的电能；（3）若电热水壶的效率为84%，这些电能可将多少kg的水从20℃加热至100℃（c水=4.2×10³J/(kg·℃)）。全国高中物理应用知识竞赛模拟考试卷（一）答案一、单项选择题（每题4分，共24分）1.C 2.B 3.B 4.B 5.D 6.A二、多项选择题（每题5分，共20分）1.ABCD 2.ACD 3.ACD 4.AC三、填空题（每空2分，共20分）1.12.3；0.05 2.20；0.6 3.5000；3000 4.31；可再生四、计算题（每题18分，共36分）1.解：（1）已知拉力F=100N，与水平方向夹角θ=30°拉力沿水平方向的分力：F水平=Fcosθ=100N×cos30°=100N×(√3/2)≈86.6N（4分）拉力沿竖直方向的分力：F竖直=Fsinθ=100N×sin30°=100N×0.5=50N（4分）（2）由题意，滑动摩擦力f=0.8×F水平=0.8×86.6N≈69.3N（4分）（3）木箱在竖直方向受力平衡，重力G=200N，拉力竖直分力向上F竖直=50N地面对木箱的支持力N=G-F竖直=200N-50N=150N（4分）根据相互作用力，木箱对地面的压力F压=N=150N（2分）（注：计算过程中，√3取1.732，结果保留一位小数即可）2.解：（1）电热水壶正常工作，额定电压U=220V，额定功率P=1000W由P=UI得，正常工作时的电流：I=P/U=1000W/220V≈4.55A（4分）（2）工作时间t=10min=600s消耗的电能：W=Pt=1000W×600s=6×10⁵J（4分）（3）已知效率η=84%，则水吸收的热量Q吸=W×η=6×10⁵J×84%=5.04×10⁵J（4分）由Q吸=c水mΔt得，水的质量：m=Q吸/(c水Δt)=5.04×10⁵J/[4.2×10³J/(kg·℃)×(100℃-20℃)]=5.04×10⁵J/(3.36×10⁵J/kg)=1.5kg（6分）。