2023年山东省青岛市胶州市物理竞赛试卷

2023年九年级物理竞赛试题 (本试题满分：100分，答题时间：60分钟) 一、单项选择题（本题满分21分，共7小题，每小题3分）每小题给出的四个选项中，只有 1个选项符合题目要求。 1.小明在学习了汽油机的相关知识后，终于知道了汽车的工作原理。如图是单缸四冲程汽油 机的工作循环示意图，下列说法中正确的是 用 丙 A.一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙 B.若此汽油机曲轴的转速为1800rmin,汽油机每秒内对外做功30次 C.丙冲程是把机械能转化为内能 D,丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 2.如图所示，长方体木块M放在水平桌面上，术块m放在木块M上面，在水平拉力F作用 下一起向左做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是 A.水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等 B.木块m受到方向向左的摩擦力 m C.木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力 D.若突然撤去水平拉力F,木块m将向右倾倒 77777777777 3,某兴趣小组在探究凸透镜成像的规律实验时，当把蜡烛和透镜放在图示位置时，可以在光 屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为20m处，则应 A.向右移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B.向左移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C.向左移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 1020304050607080(cm) D.目光透过凸透镜，得到一个正立放大的像 八年级物理第1页（共8页） 4.下列关于能源的相关描述正确的是 A,核电站里核反应堆中发生的是聚变反应 B.化石能源是一次能源 C.裂变反应放出能量，聚变反应吸收能量 D.太阳中的热核反应是裂变反应 5.小明同学将两种不同液体分别盛在两个完全相同的柱形容器中，然后将两个完全相同的物 体分别放到两种液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，下列判断正确的是 A.物体排开液体的质量m甲=m乙 B.液体对容器底部的压强p,=P乙 C.容器对地面的压强p'>p'2 D.液体对容器底部的压力F。<F, 6.如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S,当滑片P向 右滑动时，不考虑灯丝电阻受温度影响，下列说法正确的是 A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小 L C.电压表示数变小 D.电路的总功率变大 7.如图所示电路开关s闭合后，观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P, 灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。关于故障原因，下列判断正确的是 A.灯泡L2灯丝断了 B.灯泡L2短路了 C.滑动变阻器短路了 D.灯泡L1断路了 二、多项选择题（本题满分16分，共4小题）每小题给出的四个选项中，有2~3个选项符 合题目要求，每小题全选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分。 8.将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L 的-U图象。闭合开关S,电流表示数为0.3A,下列说法正确的是 A.电源电压为8V B.电路的总功率为2.4W C.定值电阻的阻值约为6.672 D.小灯泡的电阻为20Q 八年级物理第2页（共8页） 9,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器的底面积大于乙容器的底面积，将体积相 等的两种液体分别倒入甲乙两个容器中，甲容器中液体密度为Pm,乙容器中液体密度为P2 液体内A、B两点到液体底部的距离相等，其受到的压强分别为PA、PB。若两容器底部受 到的液体压强相等，则： A.p>pz B.pe<pi C.PA=PB D.PA<PB 10.如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6©m的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直， 笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近，则 A.铅笔的像为虚像，且尖端朝左 平面镜M B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度 C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm 铅笔 D.将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝下 11,用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上、质量为10kg的物体向上提升。当用图乙 所示的随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间 变化的关系图像分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦，g取10Nkg)。下 列计算结果正确的是 EN tv/(m-s) h/m 50 0.2. 0.3 40 30 0.2 0 10 0.1 0123s 0123is 乙 丙 A.0-1s内，地面对物体的支持力为10N B.12s内，拉力F做的功为15J C.2~3s内，拉力F的功率为24W D.2~3s内，滑轮组的机械效率约为83.3% 八年级物理第3页（共8页） 三、填空题（本题满分18分，共3题，每空2分）】 12.(4分)如图所示，水平桌面上放有边长之比为1：2的立方体A和B,密度之比PA: P3:1,则A、B对地面压强之比为 现将A沿水平方向切去一半，将B沿 竖直方向切去一半，则A、B剩余部分对地面压强之比为 B 包 77777777777777 第12题图 第13题图 13.(8分)一个重为300N的物体Q,底面积400cm2,将其放在水平地面上，它对地面的 压强是 Pa。如图所示，现将物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为200N 的物体P,使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OA长20cm,OB长50cm, 那么地面对物体Q的支持力为 N。为了使物体Q对地面的压强刚好为0，则需要 将O点向 移动 cm. 14.(6分)如图甲，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F的作用下，作匀速直 线运动。 。, (I)取走其中一块磁铁后，另一块磁铁在水平推力F2的作用下仍作匀速直线运动，如图 乙，则F F (2)如图丙，磁铁在F2作用下做匀速直线运动，若闭合开关S,则磁铁速度将 此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F应 四、实验探究题（本题满分22分，共2题） 15.(10分)小红在厨房帮忙时发现，当食用油从壶中倒出时，总是有少量的油粘在杯壁上 要过好久才能流下来：而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象：让 一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。小红 查阅了相关资料发现，液体在容器中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片 层之间也存在着摩擦，产生液体内部的阻力，这就是液体的粘滞性。 水流 八年级物理第4页（共8页） (1)液体的粘滞性与哪些因素有关？她提出了以下的猜想： 猜想1：与液体的种类有关： 猜想2：与细管的半径有关： 猜想3：与细管两端的压强差有关。 她选取了长度相同的细管，在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下： 实验次数 液体种类 细管半径mm 细管两端压强差通过细管的液体 体积/mm3 水 100 2 油 1 p 2 3 水 2 p 1600 4 油 2 P 32 J 水 3 p 8100 6 水 1 2p 200 .可见，在相同条件下，通过细管的水的体积大于通过细管的油的体积，这说明不同液体 的粘滞性不同。液体的粘滞系数我们用表示，，<准。分析表中 两组数据可以得 到结论，液体的粘滞性与液体的种类有关。 b.由表中1、3、5组数据可知，同种液体通过细管的液体体积与 有关。 (2)蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示。 温度（℃） 10 15 20 25 30 35 40 n 2.42 1.51 0.95 0.62 0.45 0.31 0.23 分析表格中数据可以看出流体的温度越高，粘滞系数 (3)由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径 为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式f=6πR表示。因此，小球在流体 中运动时。速度越大，受到的阻力 。两个外形相同的量筒，分别装有体积相同的蓖 麻油，甲量筒中蓖麻油温度为t,乙量筒中蓖麻油温度为2(2>1)。现在同时将两个相 同的玻璃球从液面处静止释放，投入到量筒中，则 (选填“甲量筒中的玻 璃球”“乙量筒中的玻璃球”或“同时”)先触底。 八年级物理第5页（共8页） 16.(12分)小红在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验，如图1所示，电源（电压恒为 4.5V)、小灯泡（额定电压为2.5V),电流表、电压表各一个，一个滑动变阻器(209， 3A),开关，导线若干 IA 0.4 0 0.3 0.2 01234N 图1 (1)图1甲是小红测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根 线上打“×”，并在图中改正： (2)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表示数较大且几乎不变，电 流表示数始终为零，电路的故障可能是 (3)排除故障后，观察到电压表示数如图1乙所示的，为使灯泡正常发光，应向 端 移动滑片，图1丙为灯泡的1-U图像，可知灯泡的额定电功率为 W: (4)若实验中电流表坏了，为了测量本题中小灯泡的额定功率，小明选用一个阻值为152 的电阻R,设计了如图2的电路及实验步骤： ①按照图2连接电路，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为 额定电压： ②保持滑片位置不变，将电压表接在b、c两点间，测出R两端 电压U,再算出小灯泡的额定功率： 图2 小明发现无法完成实验，经检查实验器材完好且接线正确，则原因是 解决问题后，小灯泡额定电功率的表达式为P= (用Um、Uo、Ro来表示)。 八年级物理第6页（共8页）》 五、计算题（本题满分23分，共2题） 17.(11分)如图甲是建造跨江大桥时往江中投放建筑构件的示意图。钢缆绳拉着实心圆柱 体A从距江面某一高度处沿竖直方向以0.25m/s的速度匀速下降（忽略江水水面高度变化）： 图乙是A整个下降过程中钢缆绳对A的拉力F随时间：变化的图像（取江水的密度为P水 =1.0×10kg/m3,g取10Nkg),求 (1)圆柱体A的密度： (2)当圆柱体A沉底时，圆柱体A上表面受到的液体压强： (3)将物体A换成物体B重复上述过程，物体A与物体B密度比1：2，体积比2：1。则物体 B浸没在江中中静止时拉力F:的大小。 钢 ↑F×10N0 v绳 江面 滋A江底 04 48121620ts 甲 乙 八年级物理第7页（共8页） 18.(12分)图甲为某品牌四旋翼无人机，每个旋翼均由一个标有“12V8W”的电动机带动， 电动机线圈的电阻”为12。该无人机携带一微型红外线摄像机，可自主进行火情监测。图乙 是摄像机“模拟自启系统”的简化电路结构示意图，当自启电路中a、b间的电压等于或大于9V 时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态：已知自启电路的电源电压U为12V,R是电阻 箱，R,是红外探测器（可视为可变电阻），图丙为R,的阻值随红外线强度变化的关系图象(E 为红外线强度，cd表示其单位)。 +RiO 18 自启电路 15 12 制电路 动摄像机 01.02.03.04.05.06.0cd 丙 (1)求无人机正常飞行lmin,电动机线圈产生的总热量； (2)当电阻箱R的阻值为27Ω时，摄像机恰好启动工作，请计算并找出此时红外探测器接收 到的红外线强度： (3)当红外线强度为4cd时，RP消耗的功率P,为4.5W,此时控制电路能否启动？此时电阻 箱R的阻值是多少？ 八年级物理第8页（共8页）九年级物理参考答案及评分标准 一、单项选择题（本题满分21分，共7个小题，每小3分） 题号 2 3 6 答案 D A A B C B 二、多项选择题（本题满分16分，共4个小题，每小题4分） 题号 8 9 10 11 答案 AB AD ACD BCD 评分标准：本试题满分37分，第一题每小题3分。选对的得3分，选错的、不选的得0分。第 二题每小题4分，选对且全的得4分，选错或不选的得0分，选对但不全的得2分 三、填空题（每空2分） 12.3:23:4 13.7.5×103220右 22 14.<变小 变大 四、实验探究题（每空2分） 15.(1)1、2或3、4 细管半径(2)越小(3)越大乙量筒中的玻璃球 16.(1)如右图 (2)小灯泡断路 (3)右0.5 g (4)R太大（或电源电压太小），小灯泡两端电压达不到额定电压 五、计算题 17.共11分 (1)由图像可知：GA=F1=3×10N…1分 mA=GWg=3×1010=3×03(Kg)…1分 F#A=F-F2=3×10-1×10=2X10(N)…1分 Va=V排=F挥/p本g=210/(1×1030)=2(m)…1分 p4=ma/a=303/2=1.5×103(Kg/m3)…1分 (2)由图像可知，上表面从入水到沉底的时间为： 1=20-12=8(s)…1分 h上=m=0.258=2(m）…1分 p上=p*gh上=103×02=2104(Pa)…1分 (3)因为物体A与物体B密度比1：2，体积比2：1， 故mA:mB=1:1,GB=GA=3X0(N)1分 F挥B=p本g'B=p*g2A=½F惊A=2210=1X10(N)…1分 F拉=GBFB=3×104-1×104=2×104(N)…1分 【注】本题其它解法只要正确，也可得分。 18.共12分 1)1=PU=812=A) …1分 1=1min=60(s) …1分 2 0=4R=4×学2×1×60=106.7(D …1分 (2)Up=U-UR=12-9=3(V) …1分 lp=lx=Uw/Rx=9/27-3 (A) …1分 Rp=Unwm=315=9(2) …1分 由图像可知，此时的红外线强度为2cd。 …1分 (3)由图像可知，当红外线强度为4cd时，Rr=4.50 Up2=PmRp=4.54.5=20.25(V2) Up2=4.5(V)…1分 UR=U-Up=12-4.5=7.5(V) …门分 因为7.5V<9y,所以不能启动…1分 R=p=Un/Rn=4.5/4.5=1(A) …1分 RR=UR/IR=7.5/1=7.5(2) …1分 【注】本题其它解法只要正确，也可得分。