首届九年级物理学科能力解题技能初赛试题.docx
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首届九年级物理学科能力解题技能初赛试题
首届全国中学生数理化学科能力竞赛
九年级物理学科能力解题技能初赛试题
试卷说明:
1.本试卷共计18小题,满分为100分
2.考试时间为120分钟
一、选择题(每小题3分,共12分)
1.在某次举重锦标赛中,一名运动员在抓举比赛时,将质量为127.5kg的杠铃举起历时约0.5s,再停留3s后放下杠铃.那么,该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为( )
A.几百瓦B.几千瓦C.几十千瓦D.几百千瓦
2.在一个明月如皓的夜晚,李刚走在回家的路上,高悬的月亮让李刚在右侧留下长长的身影.刚下过的雨在坑洼的路面留下了一个个积水坑,李刚为了不踏入水坑,下面说法正确的是()
A.应踩在较亮的地方,因为水面发生了漫反射,看起来较暗
B.应踩在较亮的地方,因为路面发生了漫反射,看起来较亮
C.应踩在较暗的地方,因为路面发生了漫反射,看起来较暗
D.应踩在较暗的地方,因为水面发生了镜面反射,看起来较亮
3.2008年9月“神舟”七号顺利升空,广袤的太空第一次留下了中国人的脚印.图中所示为翟志刚身着国产航天服、身系安全绳,缓缓步出轨道舱时的照片.地球就像一轮巨大的月亮,悬挂在其头顶,此时飞船绕地运行的速度高达七至八千米每秒.根据我们所学的知识可知,下述说法错误的是()
A.在此高空,翟志刚不受重力作用
B.白色的航天服能反射太阳光中的各种色光
C.由于地球对阳光的反射,飞船上的摄像机
才能拍摄到地球
D.尽管飞船速度很快,但在舱外翟志刚依靠
惯性也能随飞船飞行
4.在2008年北京奥运会中,牙买加选手博尔特成为了一名公认的世界飞人,在男子100m决赛和男子200m决赛中他分别以9.69s和19.30s的成绩打破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法错误的是()
A.200m决赛中的路程是100m决赛的两倍
B.200m决赛中的平均速度约为10.36m/s
C.100m决赛中的平均速度约为10.32m/s
D.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s
二、填空题(共18分)
5.(3分)无人售票车上都安装了“车载电视监控器”,该装置中的摄像头的工作原理相当于
透镜成实像.
6.(6分)“神舟”七号的胜利凯旋标志着我国的空间技术又取得了重大突破.借助神舟飞船上的摄像机,我们也有幸随宇航员一道看到了壮丽的太空日落(如图所示).据报道,神舟飞船绕地球一周的时间为90min.因而,在此轨道上,宇航员们
在24小时内最多看到次这样的日落;“天链一
号01星”数据中继卫星的运用也是本次“神舟”七号飞行
时通讯技术的一次变革,若北京指挥中心距“天链一号01星”、
“天链一号01星”距“神舟”七号的距离都近似为40000km,
那么由“神舟七号”发出的信号经s才能传到
北京指挥中心(保留两位小数).
7.(3分)北京2008年奥运会奖牌正面为国际奥委会统一规定的图案,奖牌背面镶嵌着取自中国的玉石,形象诠释了中华民族自古以来以“玉”比“德”的价值观,是中华文明与奥林匹克精神的一次“中西合璧”.奖牌分为金牌、银牌和铜牌.假设其中金牌由纯银、玉石、纯金组成,金牌的总体积约为23cm3,镶嵌玉石的体积约为5.4cm3,纯金的质量约为6g.现已知:
ρ玉=3.0g/cm3,ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.5g/cm3,则一枚金牌约需要玉石g,需纯银约g(计算结果均保留一位小数).
8.(6分)如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中
旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金
属触点,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两
端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两
个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时,金
属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压
为220V,则由图可知:
(1)图中P、Q两个接头中,_______与零线相连;正常情况下,零线和地线之间的电压为_______V.
(2)为安全起见,需在电路中安装一总开关,该开关最好应安装在图中A、B、C、D、E中的_________点处.
(3)如果R1=R2=48.4Ω,则电热器在旋钮开关旋到位置T时的电功率为_________W;当旋钮开关旋到位置M时,通电1min产生的热量是_________J.
三、简答题(每小题5分,共20分)
9.(5分)请你观察如图所示的漫画,小猴和小兔谁分得的萝卜重?
请简要说明理由.
10.(5分)空调扇(如图甲)是一种近几年才上市的家用电器,它能降温但耗电却比空调机小得多.其工作原理如图乙所示.请问此空调扇能将热空气变为凉风的物理原理是什么?
11.(5分)给你一个透镜,不知道是凸透镜还是凹透镜,由于用手触摸光学器件的光学面会对其产生一定的损伤,故实验操作时不可触摸(包括用纸、布等)透镜.请你简要写出除此以外的两种判断方法.
12.(5分)骑自行车上学的同学是否发现,刹车时,如果车轮还能转动,车停得较慢,如果用很大的劲刹车,使车轮不能转动,这时车很快就能停下来.请问这是为什么呢?
四、综合题(共50分)
13.(6分)小轿车一般有四个车门,为防止行驶时车门没关闭带来危险,有些车设计了报警电路:
四个车门都关闭时电铃不响且指示灯都不亮;只要有一车门没有关闭,电铃就会报警,对应的指示灯(S1对应L1,其他类推)就会发光,根据指示灯发光情况可判断哪一车门没有关闭.(说明:
每个车门控制一个开关,当车门关闭时开关断开,车门打开时开关闭合)那么该电路应如何设计,请你在图中将各元件连接成符合要求的电路图.
14(6分)在唐家山堰塞湖抢险中,俄罗斯“米-26”直升机功不可没,该直升机可将质量是6t的推土机竖直吊起.随着我国嫦娥探月工程的顺利展开,可以设想在不久的将来,我们在月球上设立了矿产开采基地,由于物体在月球表面所受引力是在地表所受引力的1/6,请问:
(1)若要将同样的推土机在月球上竖直吊起,需多大的力?
(2)俄罗斯的“米-26”直升机在月球的露天矿产开采基地,每次能吊起多重的矿物质?
为什么?
15.(8分)小莉同学通过物理学习知道水在4℃左右会出现“热缩冷胀”现象,为了进一步了解此现象,小莉在因特网上下载了“纯水密度表”,如下:
t(℃)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.1
密度(kg/m3)
999.840
999.871
999.898
999.921
999.940
999.954
999.964
999.970
t(℃)
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
密度(kg/m3)
999.966
999.967
999.968
999.969
999.970
999.971
999.972
999.972
t(℃)
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
密度(kg/m3)
999.972
999.970
999.964
999.954
999.940
999.923
999.901
999.877
(1)根据上表数据判断在哪段温度范围内水会出现“热缩冷胀”现象.
(2)实验室有一个量筒和一个容积相同带细玻璃管的玻璃瓶.小莉想用它们来观察水的体积随温度变化的情况,若要使观察到的现象比较明显,实验器材本身应满足什么条件?
在满足此条件的情况下,应当选用其中哪一个器材?
为什么?
16.(8分)有报道说:
台湾某厂商发明了一种“手机自生能”特制电池,它由固定线圈、可自由转动的小磁铁和充电电池组成.上下左右摇晃手机,小磁铁便在线圈内转动而产生电能,充电电池同时将这些电能贮存起来.每摇晃一分钟这种手机可通话两分钟.如果将手机上下摇晃一次,相当于将0.01kg的重物举高0.2m,每秒约摇晃一次.
(1)这种装置能自生电能依据了原理.
(2)将手机上下摇晃一次,人对手机做了多少功?
(3)根据该报道,手机使用时的功率约为多少?
17.(12分)在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω,当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为U1,灯L消耗的功率是其额定功率的
;当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为2A,此时电阻R0的电功率为12W,电压表的示数为U2,且U2∶U1=2∶1,求:
(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P;滑到a端时,电压表的示数;
P
R0
(2)灯L的额定功率.
a
b
Rab
L
S2
S1
18.(10分)阅读下列材料,按要求回答问题.
今年5月28日至6月2日,山西太原成功举办了“2008国际自行车联盟BMX(小轮车)世界锦标赛”.小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车.车身一般采用合金材料制成,可以承受从几米高的地方快速落下的冲力.车把可以转动360度,前后轮都装有供脚踩的“火箭筒”等.BMX(小轮车)运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动.
本次比赛属于平地花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等.赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点.比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道.车手们的精彩表现给太原市民带来了速度、力量与美的享受.
(1)小轮车的车身一般采用韧性好、硬度大的合金材料制成,这样做的目的是:
___________________________________________.
(2)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以改变物体的________________到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动,这是因为自行车具有___________.
(3)运动员骑车离地飞跃到最高空时,受力__________(填“平衡”或“不平衡”).下落过程中,重力势能逐渐变___________(填“大”或“小”).
首届全国中学生数理化学科能力竞赛
九年级物理学科能力解题技能初赛试题参考答案
1.B2.B3.A4.D
5.凸(3分)
6.16(3分)0.27(3分)
7.16.2(1分)181.7(2分)
8.
(1)P0(每空1分)
(2)C(2分)(3)10003×104(每空1分)
9.(5分)小猴分得的萝卜重。
由图中可知萝卜平衡时,粗的那端力臂短,根据杠杆平衡条件得知小猴分得的粗端重。
(意思正确即得分)
10.(5分)利用了水的蒸发致冷效应来降低空气温度。
(意思正确即得分)
11.(5分)一是看:
透过透镜看课本,调节透镜到书本的距离,能观察到放大的像的为凸透镜,反之为凹透镜;
二是照:
用平行光照射透镜,光线汇聚的为为凸透镜,反之为凹透镜;(其他方法合理即得分)
12.(5分)车轮还能转动时,车所受的摩擦阻力为滚动摩擦,当车轮不能转动时,车所受的摩擦阻力为滑动摩擦,因车滑动摩擦大于滚动摩擦,故用很大的劲刹车,使车轮不能转动时,车停得就更快了。
(意思正确即得分)
13.(6分)
14.
(1)1×104N(0.98×104N)(3分)
(2)因月球上没有空气,故直升机在月球上无法获得上升的升力,因而无法吊起重物。
(3分)
15.
(1)温度为0~3.8℃的范围内水会出现“热缩冷胀”现象;(4分)
(2)容器本身体积随温度的变化要很小。
应选用带细玻璃管的玻璃瓶。
(2分)
因为细玻璃管孔径小,当水膨胀时水在管中升高的高度大。
(2分)
16.
(1)电磁感应(2分)
(2)W=Gh=mgh=0.01kg×10N/kg×0.2m=0.02J
(或W=Gh=mgh=0.01kg×9.8N/kg×0.2m=0.0196J)(3分)
(3)每摇一分钟贮存的电能是W总=0.02J/s×60s=1.2J(1分),
P=W/t=1.2J/120s=0.01(2分)
(或W总=0.0196J/s×60s=1.176J(1分)
,P=W/t=1.176J/120s=0.0098W(2分))
17.
(1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,等效电路如图甲所示,
当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,等效电路如图乙所示,
在图乙中,设通过R0的电流为I0,有:
(3分)
以上方程代入数据整理得:
(1分)
(负值舍去)(1分)
由条件U2∶U1=2∶1可得:
U1=6V(1分)
(2)在图甲设电流表的读数为I1则有:
(1分)
(1分)
(1分)
由以上三式解得:
则:
(2分)
由题意可得:
代入数据解得:
PL=27W(1分)
18.
(1)可以承受从几米高的地方快速落下的冲力(2分)
(2)运动状态惯性 (每空2分)(3)不平衡小(每空2分)
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