2023年湖南省永州市新田县云梯学校九年级物理学科素养大赛试卷

试卷第 1页，共 6页 物理学科素养题 九年级物理 1.如果地球表面大气压为1个标准大气压，地球半径为6.4×103km ，据此估算地球周围空气的总质量约为（ ） A. 5×1018 kg B.5×1012 kg C. 1×1018 kg D. 1×1012 kg 2．如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，上下两部分的横截面积分别为 S1、S2。质量为 m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为 F，此时容器中水深为 h（水的密度为ρ0）。下列说法正 确的是（ ） A．木球的密度为 0 mg mg F   B．容器底部受到水的压力为ρ0S1hg C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化了 2 1 S F S D．剪断细线，待木球静止后水的深度减小了 0 2 F gS 3．如图所示，某超声波测速仪在某次测速中，每隔一定周期 T发出一束超声波，超声波遇车发生反射，并被 测速仪接收。已知发出第一束超声波后，经过 t1时间接收到回声；发出第二束超声波后，经过 t2时间接收到 回声。（超声波在空气中传播的速度为 v 声，被测汽车沿直线匀速行驶），求：汽车的速度是 （用题中字 母表示）。 4．实验室常用温度计是根据液体 的规律制成的；某支温度计刻度均匀，但读数不准确，在测量标准大 气压下沸水的温度时，示数是 90℃，在测一杯热水温度时，其示数与热水的真实温度 60℃恰好相等，若用此 温度计去测量冰水混合物的温度时，示数是 ℃。 5．当光从真空射入某种介质时，我们将入射角的正弦与折射角的正弦的比值定义为该介质的折射率。如图所 示，有一底面镀银的半玻璃球置于空气中，点光源 S在其水平对称轴上。从点光源 S发出的一细束光射到球面 上某点，同时发生反射和折射现象。反射光方向竖直向上，折射光经镀银面 第一次反射后恰能沿原路返回。若玻璃球半径为 R，玻璃折射率为 3，则点 光源 S与半球顶点M之间的距离 SM等于 （答案用根号形式表示）， 图中所示的入射光线的入射角等于 。（提示：连接球心 O与入 射点的射线是法线，空气可近似为真空。） 试卷第 2页，共 6页 6. 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 第 6题 第 7题图 7. 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） 8．如图，一木块上面放一块实心铁块 A，木块顶部刚好与水面相齐，在同样的木块下面挂另一实心铁块 B， 木块也刚好全部浸入水中，则 A、B两铁块的体积比为 第 8题图 第 9题图 第 10题图 9．秤砣质量为 1kg，秤杆和秤盘总质量为 0.5kg，定盘星到提纽的距离 OB 为 2cm，秤盘到提纽 的距离 OA 为 10cm，如图所示，若有人换了一个质量为 0.8kg 的秤砣，实际 3kg 的物品，让顾客 误以为得到物品的质量是 10．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程为 0~15V，电流表的量程为 0~0.6A，R1是滑动变阻 器，R2是定值电阻，灯 L上标有“4V 1.6W”字样（不计温度对电阻的影响）。只闭合开关 S1､S3时，滑动变阻器 R1的滑片从 A端滑向 B端的过程中，滑动变阻器 R1的电功率 P随电流 I变化关系图线如图乙所示。则滑动变 阻器的最大阻值 ，如果只闭合开关 S1､S2时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器 R1的功率范 围为 。 试卷第 3页，共 6页 11．如图甲所示，底面积 100cm2，高度为 50cm的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖 直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为 0.6g/cm3的圆柱体 A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以 50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示。求： （1）阀门未打开前水对容器底部的压强； （2）当 t=52s时，细杆对物体的作用力大小。 试卷第 4页，共 6页 12．某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图所示。其中 D、E、G、H都是定滑轮，M 是动滑轮，杠杆 BC可绕 O点在竖直平面内转动，OC∶OB＝3∶4。杠杆 BC和细绳的质量均忽略不计。人站 在地面上通过拉绳子提升水中的物体 A，容器的底面积为 300cm2，人的质量是 70kg，通过细绳施加竖直向下 的拉力时，A始终以 0.6m/s 的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体 A总体积的五分之三露出液面，液 面下降了 50cm，此时的拉力为 F1，它的功率为