湖南省长沙县初中学生2023年物理学科核心素养竞赛试题

秋游时，初二（5）班准备照张集体像，站队后，发现两侧均有人在画面外，为使每个人都能进入画面，下列措施中符合要求的是 （    ）

王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是（）

如图所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，关于吊扇对天花板的拉力与其重力大小的判断，下列说法中正确的是（　　）

某中学生从一楼跑到三楼，克服重力做功最接近于（　　）

12如图所示，将体积相同的物体G₁、G₂分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态．若将两个物体G₁、G₂同时浸没在水中，则

在图（Ⅰ）中，P、Q的示数分别如图（Ⅰ）所示，则在图（Ⅱ）中，P、Q的示数分别是（　　）

有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则甲球比热 c_甲和乙球比热c_乙大小的关系是（　　）

三个同样的电阻如图所示，它们的额定功率均为10W，这个电路允许消耗的最大功率是（　　）

在电源电压不变的某一家庭电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（　　）

小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V  1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是 （　　）

  

2022年11月8日晚上，我们观察到了重磅天象之一的“月全食+月掩天王星”这一千年一遇的美景奇观，我们当时看到的月亮应该是（　　）

体积相同的三个实心物体A、B、C，放入水中静止后处于如图所示的状态（已知C对容器底部有压力）．下列说法中正确的是（　　）

  

有两只灯泡L₁和L₂ ， 分别标有“PZ110-40”、“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（   ）

如图所示，竖直固定的测力计下端挂有一个滑轮组，每个滑轮重均为50 N，滑轮组下端通过定滑轮沿水平方向与重1000N的物体相连，现竖直用力F拉着物体，使其以10cm/s的速度水平匀速运动，此时测力计示数为650 N，若不计绳重和滑轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（　　）

  

用蒸笼蒸馒头，是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢？小明仔细观察后发现：高温的水蒸气经过多层蒸格向上升，遇到冷的蒸笼盖时，大量水蒸气发生现象，很多热量，使层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样做主要是利用，使手不会被烫伤。

某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班｡一次刘教授为了早一点赶到学校，比平时提前半小时出发步行去学校，走了27分钟时遇到来接他的小汽车，他上车后小汽车立即掉头前进｡设刘教授步行速度恒定为v，小汽车来回速度大小恒定为u，刘教授上车以及小汽车掉头时间不计，则可判断：刘教授提前分钟到学校，刘教授步行速度和小车速度之比v：u=

如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为 N，0～6s内拉力F做的功是 J（取g=10N/kg）。

如图所示，天平平衡后将天平制动，再把一实心物体A放入左盘盛满水的溢杯中（溢出的水将落在盘外的杯中），待物块在水中稳定后，再松开制动观察天平，若物块A的密度大于水的密度，则天平将会 ，若物块A的密度小于水的密度，则天平将会 

如图所示，一辆板车的车轮陷入了淤泥里，甲、乙两人来帮忙。甲帮助拉车把，乙推车轮的上边缘。若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是，理由是。

  

如图表示某人用动滑轮牵引物体在水平地面上做匀速直线运动，已知绕过滑轮的绳子在B点对墙壁的拉力为12N，动滑轮的机械效率为75%，图中的绳子都与水平地面平行，则物体A受到与地面的摩擦力的大小为N。

  

如图，R₀为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R₀的电流之比是；电源电压是V。

  

阅读下列材料，按要求回答问题。

某校科技小组的同学们用PTC元件（即半导体陶瓷材料）制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃。已知所用的PTC元件的阻值R_T随温度的变化关系如图甲，使用时PTC元件如图乙接入家庭电路中。

请回答下列问题：

图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象，设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：

如图所示电路中，电源电压保持不变，R₁=24欧，滑动变阻器R的阻值变化范围是0～100欧。当S₃断开、S₁、S₂闭合时，电流表的示数为0.5A；当S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表的示数是0.75A，此时灯泡L恰好正常发光。求：