广西河池环江县2026年九年级物理应用知识竞赛试卷

**基本信息** 环江县2026年九年级物理竞赛试题，以航天器材料、微型机器人等科技前沿情境为载体，融合力学、电学、密度等核心知识，突出科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|6题30分|运动图像、密度计算、流体压强|结合超声波传感器、碳纤维材料等真实科技情境| |多项选择|1题6分|热敏电阻电路分析|考查电路动态变化与电功率计算，体现科学推理| |实验探究|2题22分|密度测量、小灯泡电功率|设计空心橡皮泥漂浮实验，培养科学探究与创新能力| |综合应用|2题18分|电加热效率、浮力压强综合|以加热餐台、自动储水水箱为背景，考查模型建构与问题解决|

环江县2026年九年级物理应用知识竞赛试题 注意：1．本试题卷满分为100分，考试时间为60分钟。 2．考生必须在答题卡上作答，在本试题卷上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题　共36分） 一、单项选择题（共6题，共30分。在给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得5分，选错得0分。） 1．如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是 A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 2．制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料，其质量与体积关系如图所示。分析图像可知 A．铝合金的密度为 B．碳纤维的密度是铝合金的2倍 C．质量相同时，用铝合金制成的实心部件体积较大 D．体积相同时，用碳纤维制成的实心部件质量较小 3．项目化学习小组用小瓶做以下实验，下列有关说法错误的是 A．图甲，用吸管对着水平桌面上的两个小瓶中间吹气，两瓶彼此远离 B．图乙，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，垫上瓶子后拉力变小 C．图丙，将空玻璃瓶瓶口朝下往下压，扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大 D．图丁，装有适量水的小瓶敞口朝下放入矿泉水瓶中，挤压矿泉水瓶，小瓶向下运动 4．如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成，一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg。根据设计的飞行路径，向机器人发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力，让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是 A．该机器人重 B．电磁波传播的是周期性变化的电磁场 C．该机器人在真空中也能飞行 D．该机器人悬停时受到平衡力作用 5．如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　） A．电路总电阻变大 B．电压表示数变大 C．显示仪由电流表改装而成 D．电路中消耗的总功率变小 6．正六边形钢质螺母的质量为7.9g，其空心圆的面积为正六边形的面积的1/2，当螺母如图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p；当螺母如图乙所示立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度 为7.9×103kg/m3，则正六边形的边长为 A．cm B．cm C．cm D．cm 二、多项选择题（共6分。在给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 7．图为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是 A．环境温度升高，R阻值增大 B．环境温度越高，R0消耗的电功率越大 C．显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大 D．环境温度不变，将R0换成阻值更大的电阻，显示仪示数变大 三、填空题（每空3分，共18分）将答案写在答题卡上，不要求写出计算过程。 8．如图所示是兴趣小组在趣味物理晚会上展示的“奇妙透视现象”，先打开A灯，在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像，再打开B灯，鸡蛋的影像明亮了许多，同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像。该现象利用的光学原理是___________，鸡雏影像比鸡蛋影像清晰的原因是 。 9．如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连，闭合开关，向右移动滑片P时： (1)若电路无故障，则电压表示数______。 (2)若移动滑片P时，电流表示数不为零， 电压表示数接近电源电压 ，故障只存在 R1或R2上；此时的故障是：______________________。 10．地质队获得了一段地质样品，由密度相同的A、B柱体组成，经测量B的高10cm，底面积240cm2。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲，传感器所受压强随切去高度h的变化 图像如图乙。则该样品的密度为 kg/m3； 当该模型切去部分直接放在水平面上，其对水平 面的压强与剩余部分对传感器的压强相等时， 切去高度为______cm。   四、作图题（每小题3分，共6分）请在答题卡上作答。 11．（1）如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。 （2）小明学习了欧姆定律后，用上图所示器材测量电阻Rx的阻值。图中已完成部分电路连接，请用笔画线表示导线，将该电路补充完整。要求：原有导线不能改变也不能与之交叉；电压表的量程要恰当；滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。 五、实验探究题（每空2分，共22分）请在答题卡上作答。 12．学习了密度的知识后，某同学设计以下实验测量盐水的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直至横梁平衡：再将装有盐水的烧杯放在天平左盘，当右盘放入80g砝码时，天平刚好平衡。 （2）如图乙所示，将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，量筒中盐水的体积为______； （3）如图丙所示，用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为______g，则所测盐水的密度是______。 （4）实验结束后，该同学改用量筒、水和细线测量橡皮泥的密度。（不考虑橡皮泥吸水及质量变化）如图丁所示。 步骤一：在量筒中倒入适量的水，读出量筒的示数为V1； 步骤二：将橡皮泥用细线拴好慢慢浸没于水中，读出量筒的示数为V2； 步骤三：将橡皮泥捏成空心碗，放入量筒中使其浮在水面，读出量筒的示数为V3。 ①请写出橡皮泥密度的表达式 （用V1、V2、V3、表示）。 13．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1 （10Ω  1A） 和R2 （30Ω 0.5A）的滑动变阻器各 一个，导线若干。   （1）连接电路时，滑动变阻器应 选___________（选填“R1”或 “R2”）； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是___________； （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W； （4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额 ），R0 阻值已知： ①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数 为___________（用字母表示），此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表读数为I； ③小灯泡额定功率的表达式P额 ___________（用字母U额、I、R0表示）。 六、综合应用题（14题9分，15题9分，共18分）解答时能列出合理的式子、计算结果正确、结果带有单位的可给满分。请将解答过程写在答题卡上。 14．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： （1）R1的阻值； （2）加热器保温时的功率； （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ （4）加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 15．小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为，高为的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。（，）求： （1）浮体A的重力； （2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强； （3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。 九年级物理试题卷 第 5 页 （共4页） 八年级物理试题卷 第 5 页 （共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年环江县九年级物理应用知识竞赛参考答案及评分说明 （本答案仅供评卷时参考，如有错漏请自行更正） 一、单项选择题（共6题，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求，选对得5分，选错得0分。） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B D A C C B 二、 多项选择题（共6分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 题号 7 答案 BD 三、填空题（每空3分，共18分） 8. 光的直线传播 鸡雏在屏幕上的影像叠加到鸡蛋在屏幕上的影像之上，明暗对比比较明显，因此鸡雏影像比鸡蛋影像清晰。 9. (1)变小（2）电阻短路 10. 2500 16 四、作图题（共6分） 11．如下图   五、实验探究题（每空2分，共22分） 12．(1)右 (2)40 (3) (4) 13．（1） （2） 小灯泡处短路 （3） B 0.625 （4） 六、综合应用题（14题9分，15题9分，共18分）解答时能列出合理的式子、计算结果正确、结果带有单位的可给满分。请将解答过程写在答题卡上。 14.解：（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，…………………………1分 可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值…………………………1分 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，…………………………1分 可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率…………………………1分 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是…………………………2分 （4）容器内水的体积为，水的质量…………………………1分 水温升高40℃吸收的热量…………………1分 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是…………………………1分 15．（1）当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0，此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力；此时浮体A排开水的体积…………………………1分 浮体A受到的浮力 浮体A的重力…………………………1分 （2）当水位位于a水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为，此时浮体A的浮力小于重力，轻质细杆受到浮体A向下的拉力，大小为40N，浮体A受到的浮力…………………………1分 浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差，浮体A上底面在水面上，上底面受的压力为0，因此水对浮体A底面的压力为…………………………1分 水对浮体A底面的压强…………………………1分 （3）当水位位于最高水位线b时，轻质细杆对力传感器的作用力大小40N，此时浮体A的浮力大于重力，轻质细杆受到浮体A向上的压力，大小为40N，浮体A受到的浮力…………………………1分 浮体A浸入液体的体积 浮体A浸入液体的长度…………………………1分 水箱内水的深度 水箱内水的体积…………………………1分 水箱内水的质量…………………………1分 九年级物理参考答案第2页（共3页） 九年级物理参考答案第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $环江县2026年九年级物理应用知识竞赛试题 注意：1.本试题卷满分为100分，考试时间为60分钟。 2.考生必须在答题卡上作答，在本试题卷上作答无效。 第I卷（选择题共36分） 一、单项选择题（共6题，共30分。在给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求， 选对得5分，选错得0分。) 1.如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于 地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出 物体在水平方向通过的距离随时间变化的5-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是 A.物体做加速运动 m 30 B.0~15s内拉力做的功为300J 20 C.传感器相对于物体是静止的 传感器 10 5 0 51015 D.物体受到的摩擦力小于10N 2.制作航天器部件的材料常需要满足低密度、高强度等条件。航天小组的同学们调查了 铝合金和碳纤维两种材料，其质量与体积关系如图所示。分析图像可知 A.铝合金的密度为5.4g/cm3 ↑m/g B.碳纤维的密度是铝合金的2倍 108 铝合金 81 C.质量相同时，用铝合金制成的实心部件体积较大 54 碳纤维 D.体积相同时，用碳纤维制成的实心部件质量较小 27 3.项目化学习小组用小瓶做以下实验，下列有关说法错误的是 010203040v1cm 内 丁 A.图甲，用吸管对着水平桌面上的两个小瓶中间吹气，两瓶彼此远离 B.图乙，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，垫上瓶子后拉力变小 C.图丙，将空玻璃瓶瓶口朝下往下压，扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大 D.图丁，装有适量水的小瓶敞口朝下放入矿泉水瓶中，挤压矿泉水瓶，小瓶向下运动 4.如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成， 一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为 14.7mg:另一部分是小永磁体，质量为6.3g。根据设计的飞行路径，向机器人发射电 磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力， 让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是 A.该机器人重2.1×104N B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场 螺旋桨 C.该机器人在真空中也能飞行 计片 D.该机器人悬停时受到平衡力作用 八年级物理试题卷第1页（共4页） 5.如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，Ro是滑动变阻器，R,、 R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上 运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成)。在吹气过程中下 列判断正确的是（) 吹气→门 A.电路总电阻变大 隔板 滑片 R B.电压表示数变大 (v C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小 ☐(A 6.正六边形钢质螺母的质量为7.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的1/2，当螺母如 图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为P:当螺母如图乙所示立放在水平 地面上时，螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度 为7.9×10kg/m3,则正六边形的边长为 A.子cm B. 3 cm C.cm 3 D.3 cm 甲 二、多项选择题（共6分。在给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得6 分，选对但不全得3分，有选错得0分。) 7,图为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，R为定值电阻。 由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是 A.环境温度升高，R阻值增大 B.环境温度越高，Ro消耗的电功率越大 Ro C.显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大 D.环境温度不变，将R换成阻值更大的电阻，显示仪示数变大 ⑦虚示仪 三、填空题（每空3分，共18分)将答案写在答题卡上，不要求写出计算过程 8.如图所示是兴趣小组在趣味物理晚会上展示的奇妙透视现象”，先 打开A灯，在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像，再打开B灯，鸡 蛋的影像明亮了许多，同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰 的鸡雏影像。该现象利用的光学原理是」 鸡雏影像比鸡 蛋影像清晰的原因是 9.如图所示的电路图，电源电压为U且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c 端相连，闭合开关，向右移动滑片P时： A (1)若电路无故障，则电压表示数 (2)若移动滑片P时，电流表示数不为零， 电压表示数接近电源电压，故障只存在 R1或R2上：此时的故障是： 10.地质队获得了一段地质样品，由密度相同的A、B柱体组成，经测量B的高10cm,底 面积240c。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切 割如图甲，传感器所受压强随切去高度h的变化 p/Pa 图像如图乙。则该样品的密度为 kg/m3; B 7000 当该模型切去部分直接放在水平面上，其对水平 5000 面的压强与剩余部分对传感器的压强相等时， 传感器 7h777777777 01030h/cm 切去高度为 cm。 甲 九年级物理试题卷第2页（共4页) 四、作图题（每小题3分，共6分)请在答题卡上作答。 11.(1)如图(a),拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图(b)是其简化图，O为支点， A为行李箱的重心。请在图(b)中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。 (2)小明学习了欧姆定律后，用上图所示器材测量电阻Rx的阻值。图中已完成部分电 路连接，请用笔画线表示导线，将该电路补充完整。要求：原有导线不能改变也 不能与之交叉：电压表的量程要恰当：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表 的示数变小。 od (a) (b) 五、实验探究题（每空2分，共22分）请在答题卡上作答。 12.学习了密度的知识后，某同学设计以下实验测量盐水的密度。 mL mL 看90 -80 光器子 Immmm 012345g 分 乙 丙 (1)将天平放在水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，指针指在如图甲所示位置， 此时他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，直至横梁平衡：再将装有 盐水的烧杯放在天平左盘，当右盘放入80g砝码时，天平刚好平衡。 (2)如图乙所示，将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，量筒中盐水的体积为 .cm3; (3)如图丙所示，用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为g,则所测盐水的密度是 kg/m3。 (4)实验结束后，该同学改用量筒、水和细线测量橡皮泥的密度。（不考虑橡皮泥吸水及 质量变化)如图丁所示。 步骤一：在量筒中倒入适量的水，读出量筒的示数为： 步骤二：将橡皮泥用细线拴好慢慢浸没于水中，读出量筒的示数为： 步骤三：将橡皮泥捏成空心碗，放入量筒中使其浮在水面，读出量筒的示数为3。 ①请写出橡皮泥密度的表达式P= (用、、、P水表示)。 13.如图所示，甲同学在做测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V)、 小灯泡（额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为102）、电流表、电压表、开关 各一个，规格分别为R1(1021A) 和R3(3020.5A)的滑动变阻器各 一个，导线若干。 (1)连接电路时，滑动变阻器应 选」 (选填“R1”或 00.10.20.31A R3”); 丙 八年级物理试题卷第3页（共4页） (2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电 路故障原因是 (3)排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V,若想测量 小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”)。通过实 验绘制出小灯泡的UI图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W: (4)乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额 定电压为U额)，R0阻值已知： ①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数 为 (用字母表示)，此时灯泡正常发光： ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表 读数为： ③小灯泡额定功率的表达式P额 (用字母U额、I、R0表示)。 六、综合应用题(14题9分，15题9分，共18分)解答时能列出合理的式子、计算结果 正确、结果带有单位的可给满分。请将解答过程写在答题卡上。 14.某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜 提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点， 可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R、R是定值电阻， R=96.82。容器内水的体积为10L,密度P水=1.0×10kg/m3,比热容 c水=4.2×10J/(kg·℃)，加热器使用的电源电压恒为220V,加热器快速加热时的功 率为2kW。求： 220N (1)R1的阻值： (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ 甲 (4)加热器使用快速加热挡工作15in可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率 是多少？（结果保留一位小数） 15.小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为 0.01m，高为1m的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底 面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为1m?。当水箱内水位低于最低水 位线a时，注水系统自动往水箱内注水：当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的 作用力恰好为0：当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于、b 水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为40N。(g=10Nkg P水=1.0×10kg/m3)求： 注水口 一力传感器 (1)浮体A的重力： 细杆 (2)当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强： (3)当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。 九年级物理试题卷第4页（共4页)