2015年长沙市九年级应用物理知识竞赛初赛试题及答案

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置，写在其它地方均为无效答案，不给分。）题号12345678910答案1．在下图所示的物理学家中，以其名字命名功率的单位的是（）2.小雅游览一座古寺时发现里面有一个变音钟，随着钟下燃烧的香火越旺，敲出的声音越高亢。分析原因可能是（）A．香火使钟周围的空气温度越来越高，传声效果越来越好B．香火使人的听觉更好些C．香火使振动的振幅加大，使声音响度变大D．香火使钟的温度升高，材料的微观结构发生变化，钟振动频率改变3．某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜处移动时，则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是（）A．像始终变大B．像始终变小C．像先变大后变小D．像先变小后变大4．冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层薄冰。要想除去这些冰，下列做法中不可．．采用的是()A．将少量沸水洒在车前窗玻璃上B．用较硬的纸质物体直接清除C．启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃D．喷洒盐溶液5．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。如图甲是电熨斗的电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最低挡，这时，1、2、3、4之间的连接是如图乙中的哪一幅（）6．如图所示，一重为G的物体，用一水平压力F=kt（k为大于0的常数，t为作用时间）压在足够长的平整竖直粗糙墙面上，则物体的运动情况是（）A．始终静止B．速度先增加后不变C．速度先增大，后减小，最终静止D．速度始终增大7．如图所示，聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板车上，用绳子将两个滑轮组装成滑轮组。小亮站在滑板车上拉动手中的绳子，他用10N的拉力在3s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.2m。滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计。下列说法中正确的是（）A．竖直墙壁受到的拉力为20NB．滑板车受到地面的阻力为20NC．在3s内小亮的拉力做功为24JD．动滑轮对滑板车拉力的功率为8W8．如图所示，是一种漏电保护装置的设计图，图中a为双线并绕的线圈与铁芯，b为衔铁与触片组成开关，C为带锁止钩的金属簧片（锁止钩的作用是：当开关b断开后，需人工复位才能闭合），当线圈中火线与零线中的电流不相等时a具有磁性，下列说法正确的是（）A．用户家里火线与零线间出现短路或者漏电时，该装置会自动切断火线，亮灯警示B．用户家里的人不小心接触到火线裸露部位后，会断开火线，亮灯警示C．用户家里火线与墙壁间出现漏电时，该装置不会产生动作D．警示灯亮起后，一旦故障排除，该装置会自动回复供电9．如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔△t时间闪亮一次（即拍摄一次）。观察照片，关于小球的运动，以下判断可能的是（）①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动③小球从A位置到c位置的平均速度为ta23④小球通过D点时的速度为taA．①②B．①③C．②③D．②③④10.如图甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U﹣I图象。小枫利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路，闭合开关，电流表示数为0.6A，则下列说法正确的是（）A．此时电路中R1消耗的功率为3WB．此电路1min内R1、R2消耗的电能之和为360JC．若将R1、R2串联接入6V的电源两端，则电路中消耗的功率为2.4WD．若将R1、R2并联接入5V的电源两端，则电路中消耗的功率为2.5W二、填空题（每空3分，共36分）11.最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。则勺柄应为该磁体的（选填“N”或“S”）极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨成勺柄。12．把一个透明的圆柱形的小玻璃瓶装上水，但不要装满，使得塞上瓶塞后瓶内留有一个空气泡，这就形成了一个既能放大又能缩小的两用透镜，如图所示。如果把它放在书上，当眼睛对着空气泡看下去时，看到的字是的，当眼睛从其他位置看下去时，看到的字是的。（选填“放大”或“缩小”）。13.如图所示的烧杯和试管里均盛有碎冰块，下面用酒精灯加热，当烧杯中的碎冰有一半熔化时，试管中的碎冰（选填“会”、“不会”）熔化；如果烧杯和试管中的冰全部都熔化成水后，当烧杯中的水沸腾时，试管中的水温（选填“能”、“不能”）达到沸点（选填“会”、“不会”）。14.如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平底地面上，它们对地面的压强相同，若沿竖直方向上切去相同的厚度，比较甲、乙的剩余部分对地面的压强乙甲pp若沿水平方向切去相同的质量，比较甲、乙的剩余部分对地面的压强乙甲pp15.正在运行的长沙地铁大大地缓解了城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到已运行的地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：（1）甲、乙两地铁站相距2.4km，地铁运行需要小时的时间。（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶2.4km路程所消耗的燃油完全燃烧放出J的热量。公交汽车的效率是。（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。则地铁机车与这辆轿车的客运效率之比大约为。三、综合应用题（本题共3个小题，每题8分，共24分）16．小金同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲所示，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。请回答下列问题：（1）根据工作原理，将电路连接完整；（2分）（2）假设控制电路电压为6V，继电器线圈电阻为10欧，当控制电路中电流I≥0.06A时，衔铁被吸引。求：①当一辆汽车恰好使衔铁被吸引，求此时控制电路中压敏电阻的实际功率的大小？（3分）②请结合图乙并通过计算说明，质量至少达到多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。（3分）17．在如图所示的电路中，电源两端电压不变。当只闭合开关S、S3时，电流表的示数为I1，电路的总功率是3W；当开关S、S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为I2，电路的总功率是10.5W，电阻R2的功率是4.5W。求：（1）电流I1与I2之比。（2）电阻R1和R3的比值（3）只闭合开关S、S2时，电阻R1电功率。18．如图所示，物体A重1000N，其体积为4×10-2m3，B、C都是完全相同的动滑轮；杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OE∶OD＝2∶1。小成受到的重力为600N，当物体A完全浸没在水中时，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力F1，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压强为p1；当物体A有一半体积露出水面时，小成在E点施加竖直向下的拉力F2，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压强为p2，已知p1∶p2＝5∶3，杠杆ED和细绳的质量，以及滑轮的轴摩擦均忽略不计。求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）动滑轮B受到的重力G动；（3）小成在E点施加竖直向下的拉力F2。2015年长沙市九年级应用物理知识竞赛初赛参考答案一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）题号12345678910答案DDCADCDBDC二、填空题（本题本题共5个小题，每空3分,共33分，不要求写出解答过程）17．当只闭合开关S、S3时，等效电路图如图甲所示；当开关S、S1、S2、S3都闭合时，等效电路图如图乙所示；当只闭合开关S、S2时，等效电路图如图丙所示；…………3分（1）由图甲和图乙可知：1W3UI2W5.10UI7221II……………………………………………………………………………………1分（2）由图乙可知：22W5.4RU（1）32W6RU（2）解（1）（2）式得：4323RR……………………………………………………………1分由图甲可得：212W3RRU（3）解（2）（3）式得：2132RRR3231RR…………………………………………………………………………………1分（3）由图3可得：R1与R3串联的总功率为P总312RRUP总（4）解（3）（4）式得：W6.3总P…………………………………………………………1分1311RRRPP总1311W6.3RRRP1P=1.44W…………………………………………………………………………………1分UR1I1R2I2UR2R3UR1I3R3P1甲乙丙18．（1）F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N……………（2分）（2）A的受力情况如图甲：FA1=GA－F浮1=1000N－400N=600NFA2=GA－F浮2=1000N－200N=800N……………（1分）动滑轮B的受力情况如图乙，FA1与FA1′相等，FA2与FA2′相等FC1=G动+2FA1=G动+1200N……………………………①FC2=G动+2FA2=G动+1600N…………………………②……………（1分）C的受力情况如图丙，FC1与FC1′相等，FC2与FC2′相等，由已知条件和式①、式②可得：FD1=21（G动+FC1）=21（2G动+1200N）……………………………③FD2=21（G动+FC2）=21（2G动+1600N）…………………………④……………（1分）杠杆的受力情况如图丁，由杠杆平衡条件可知：FD·OD=F1·OE，FD1与FD1′相等，FD2与FD2′相等，代入已知条件和式③、式④，可得：F1=OEOD·FD1=21FD1=41（2G动+1200N）…………………………⑤F2=OEOD·FD2=21FD2=41（2G动+1600N）……………………⑥……………（1分）对人进行受力分析如图戊，F1与F1′相等：P1=人支S1F=人人SFG1=人动SG1200N241600NP2=人支S2F=人人SFG2=人动SG1600N241600N……………（1分）将P1、P2代入21PP=35得：G动=100N………………………（1分）GAF浮1FA1F1′F支1G人Fc1G动2FA1′2FD1G动FC1′F1FD1′甲乙丙丁戊ABC人（3）将已知条件代入式⑤⑥可得：F2=41（2G动+1600N）=41（2×100N+1600N）=450N………………………（1分）