广西“泽桂杯”2023-2024学年九年级下学期物理竞赛试卷

———2024年广西“泽桂杯”九年级（下）物理竞赛试卷一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）1．下列关于物理学家做出贡献的叙述，符合历史事实的是A．牛顿——最先研究光的色散现象 B．奥斯特——最早记述了磁偏角 C．法拉第——最先发现电流的磁效应 D．沈括——最先发现电与磁之间的联系2．为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔（边长约为5厘米）的卡片甲正对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况。下列实验现象记录正确的是A．光斑的形状始终与孔的形状相同，且亮度不变 B．光斑的形状始终与孔的形状相同，且亮度逐渐变暗 C．光斑未变成圆形前，其亮度逐渐变暗，变成圆形后亮度几乎不变 D．光斑未变成圆形前，其大小逐渐变小，变成圆形后，其大小不变3．2005年春节晚会上，一群聋哑姑娘用精美绝伦的舞蹈把我国佛文化中的“千手观音”演绎得淋漓尽致，如图所示。则下列说法错误的是A．观众看不见邰丽华（领舞者）身后站着的其他舞蹈者，这是因为光沿直线传播的缘故 B．台下所有观众都能看到那震撼人心的“千手”，是因为光漫反射的缘故 C．台下的观众能从动听脱俗的音乐中分辨出不同乐器发出的声音，依据的是不同乐器发声的“音色”不同 D．舞台上云雾缭绕，是固态二氧化碳熔化时吸热，导致空气中的水蒸气遇冷液化产生的效果4．图甲，用手握住一个核桃很难将其捏破；图乙，将、两个核桃放在一起捏，破了，没破。下列说法正确的是A．两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 B．给的力大于给的力 C．、接触处，受到的压强大于受到的压强 D．、接触处，受到的压强等于受到的压强5．物体、叠加后放在水平桌面上（如图），甲中、静止，乙和丙中的、在恒力作用下分别以和的速度一起做匀速直线运动。下列说法正确的是 A．三种情况下，在水平方向都不受力 B．三种情况下，在水平方向都受力且受力相同 C．甲中在水平方向不受力，乙、丙中在水平方向都受力但受力不同 D．甲中在水平方向不受力，乙、丙中在水平方向都受力且受力相同6．毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像。下列说法正确的A．小明在相机中的像是倒立、放大的实像 B．小明在相机中的像是正立、放大的虚像 C．小明应远离镜头，同时胶片应靠近镜头 D．小明应靠近镜头，同时胶片应远离镜头7．甲、乙两人同时从地出发，沿直线同向到达地，甲在前一半路程和后一半路程内的运动速度分别是和，乙在前一半时间和后一半时间内的运动速度分别为和，则A．甲先到达地 B．乙先到达地 C．两人同时到达地 D．条件不足，无法确定8．如图所示的电路中，闭合开关后，两灯均不亮，电流表无示数，但电压表有示数且等于电源电压。关于电路故障分析正确的是A．灯泡短路 B．灯断路 C．灯泡断路 D．灯短路9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关，向左移动滑片，下列说法正确的是A．电流表的示数变大，的电功率变小 B．电压表的示数变大，电路总功率变大 C．电流表的示数变小，的电功率变大 D．电压表的示数不变，电路总功率变大10．如图所示，重为的物体在大小为，方向水平向右的拉力作用下，在水平面上以速度做匀速直线运动。当撤去拉力，物体静止后，改用方向水平向左，大小为的拉力使物体向左运动，在力作用的过程中A．物体与地面之间的摩擦力大小为 B．物体运动的速度大小仍为 C．物体在水平方向受到的合力大小为 D．重力做功为二．填空题（共5小题，满分22分）11．（3分）图甲中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是，图乙中，接通电源，发现导体向左运动，把磁体两极对调放置，发现导体向右运动，这个事实说明通电导线在磁场中受力方向与方向有关；改变导体运动方向的另一个方法是。12．（4分）如图所示，小明在空水杯底部画出了三个点、、，移动位置找一个角度刚好看不到水杯底部的点。保持眼睛和杯子的位置不变，逐渐把水加入到杯中的过程中，先后看到点和点变（选填“深”或“浅”的像（选填“虚”或“实”，图中画出了刚看到点时光的传播示意图，入射角是；如果刚看到点时的入射角是，则（选填“”、“”或“”。13．（6分）某电源电压一定，当接入的电阻时，电路中的电流为，如果用的电阻代替的电阻，那么通过该电路的电流为。14．（4分）学习了摩擦力后，小明提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？小明想到了如下的二种实验方案：方案一：根据二力平衡原理。用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛。方案二：根据能量转化与守恒定律。测出斜面的有关数据如图所示：为，为，为。通过计算求出摩擦力的大小。（1）若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功，小车在斜面上受到的摩擦力为。（2）请你对上述二种方案作出评价。15．（5分）在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器，高的长方体木块用细线系住没入水中，如图甲所示细线绷直，细线长，木块上表面在水下，已知容器底面积是木块底面积的4倍。将细线剪断，木块最终浮在水面上，且有高度露出水面，如图乙所示，木块的密度是，剪断细线前后，水对容器底的压强变化了。三．解答题（共5小题，满分48分）16．（6分）什么是通路？17．（6分）棉花糖是一种深受大家欢迎的零食。如图所示是小型家用棉花糖机，取少量蔗糖放入机器，闭合开关，电机开始转动的同时电热器加热蔗糖。一会儿，蔗糖颗粒变成液态糖浆，糖浆从机器中被甩出来，遇冷变成丝状糖絮，再用筷子收集起来。请你用学过的物理知识回答下列问题：（1）电热器是利用什么原理工作的；（2）糖浆遇冷变成丝状糖絮属于什么物态变化；（3）糖浆被甩出来的原因。18．（10分）如图甲所示是我国自主研发的一款水陆两栖车，它是一种结合了车与船的双重性能的特种车辆，既可以像汽车一样在陆地上行驶，又可以像船一样在水上浮渡。该车车长，轴距，整车质量，最大承载量。（1）水陆两栖车的轮胎表面有较深的花纹，是为了（填“增大”或“减小”摩擦。请在图乙中画出该车轮对地面压力的示意图。（2）水陆两栖车能浮于水面，是因为特殊的车体和四个较大的相同车轮都提供了浮力。当该车满载在水中浮渡时，除四个车轮都浸没外，车体浸入水中的体积为，每个车轮排开水的体积是多少？（3）当该车空载在水平路面上直线行驶时，若重力作用线到前轮轴的距离为，假设重心位于整车左、右两侧中轴线上，每个车轮与路面的接触面积为，如图丙所示，求前、后车轮对路面的压强差是多少？（不计驾驶员的重力）19．（11分）为解决发动机的过热问题，除通过空气自然散热之外，还采用水冷却技术，其原理是将冷水注入与发动机接触的水冷管中，冷水吸热升温后被排出，使机器工作温度保持稳定。发动机与空气接触部分能带走总热量的，余下热量全部由水冷管带走。发动机功率为、效率为，每秒从水冷管入口处通入体积为温度为的冷水。已知水的比热容为，密度为。求：（1）该发动机每秒通过空气自然散发的热量。（2）水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量。（3）水冷管出口处的水温。20．（15分）如图所示，伟伟同学设计了一种烟雾报警装置，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于时，烟雾报警器报警。若闭合后，当电流从变化为时，光敏电阻的电功率从变化为，则：（1）烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”。（2）电源电压多大？电阻的阻值多大？（3）当烟雾报警器刚好报警时，电压表的示数多大？（4）电流从变化为的过程中，消耗的电功率变化了多少（5）如何让报警器在更淡的烟雾下就开始报警？

答案一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）1．解：A．英国物理学家牛顿1666年观察到了光的色散现象，故A正确；BD．沈括是中国历史上最卓越的科学家之一，他发现了地磁偏角的存在，比欧洲发现地磁偏角早了四百多年，故BD不正确；奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故C不正确。故选：A。2．解：图中卡片乙向左移动前，孔的形状是菱形的，孔比较大，由于光沿直线后面光斑的形状是菱形的，随着卡片向左移动孔的形状发生变化变成三角形，但由于孔比较大，还是变成三角形后并且逐渐变小，当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像（小孔成像），光斑的形状与太阳的形状相同，是圆形的，故错误，正确。故选：。3．解：、由于光是沿直线传播的，所以邰丽华挡住了身后其他的舞蹈者反射的光进入我们的眼睛，我们就看不到后面的舞蹈者。所以是正确的；、所有观众都能看到那震撼人心的“千手”，就说明这是漫反射，因为漫反射的光线是向着各个不同的方向的。所以是正确的；、台下的观众能从动听脱俗的音乐中分辨出不同乐器发出的声音，依据的就是不同乐器发声的音色不同，所以是正确的；、舞台上云雾缭绕的效果就是利用固态的二氧化碳在常温下可以变为水蒸气，这种物态变化时升华；升华要吸热，致使空气中的水蒸气受冷液化，形成小液滴，悬浮在空气。故选：。4．解：两个核桃放在一起容易捏破，是因为将两只核桃放在一起，它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积，根据可知，当压力一定时，受力面积越小，压强越大，所以两只核桃放在一起时猛烈挤压就能挤碎主要是因为增大了压强，故错误；两核桃相互挤压时给的力与给的力是一对相互作用力，大小相等，核桃被核桃挤破是因为核桃比核桃硬，故错误；两核桃相互挤压时给的力与给的力是一对相互作用力，大小相等，而两核桃接触面积相同，根据可知，受到的压强等于受到的压强，故错误，正确。故选：。5．解：甲图中，物体和都静止在水平桌面上，在水平方向上处于静止状态，受到的合力为零，所以物体水平方向不受力；乙图中，物体和一起做匀速直线运动，物体受到拉力和摩擦阻力的作用，二力平衡；物体水平方向上不受拉力作用，因此也不受摩擦力的作用，所以物体水平方向不受力；丙图中，尽管速度增大，物体和仍然一起做匀速直线运动，分析过程与乙图相同，物体在水平方向仍然不受力。故选：。6．解：毕业合影上的人的像小，单身像大，即像变大了，要减小镜头和同学的距离，增大镜头和底片的距离，故正确，错误。故选：。7．解：设、两地间的距离为，就从地出发到达地：，解得，；乙从地出发到达地：，，因为，所以，即，所以，则乙先到达地。故选：。8．解：由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯两端电压；闭合开关后，两灯均不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数且等于电源电压，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路。故选：。9．解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压；闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由欧姆定律可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表示数变大；为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；根据可知，的电功率变大；根据可知，电路的总功率变大，故正确，错误。故选：。10．解：、物体在拉力作用下，做匀速直线运动。物体受到的拉力与摩擦力是平衡力，大小相等，拉力大小为，所以摩擦力大小是；故错误。、物体静止后，改用方向水平向左，大小为的拉力使物体向左运动，因为摩擦力没有变，仍为，拉力大于摩擦力所以物体做加速运动。故错误。、物体静止后，改用方向水平向左，大小为的拉力使物体向左运动，因为摩擦力没有变，仍为，分析水平向右，物体在水平方向受到的合力大小为．故正确。、物体在水平方向上运动，没有在重力方向上通过距离，所以重力没有做功。故错误。故选：。二．填空题（共5小题，满分22分）11．解：根据安培定则可知，螺线管的左端为极，右端为极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针①的指向是错误的；接通电源，发现导体向左运动，把磁体两极对调放置，磁场的方向发生了变化，发现导体向右运动，这个事实说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；实验中可以通过对调电源的正负极来改变导体的运动方向。故答案为：①；磁场；对调电源的正负极。12．解：（1）当沿杯子壁缓缓向水杯加水时，硬币反射的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）。（2）保持眼睛和杯子的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从点和点射出的入射光线的入射角不变的，即。故答案为：浅；虚；。13．解：由可知，电路两端的电压：；当的电阻代替的电阻时，由于电源电压不变，则通过的电流：。故答案为：0.6。14．解：（1）克服重力做功，；做的总功：，克服摩擦力做的功就是额外功：，由可得摩擦力：；（2）方案一错误，沿斜面匀速运动时物体受到的摩擦力不等于拉力，拉力等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，方案二正确。故答案为：（1）0.75；2.1；（2）方案一错误，沿斜面匀速运动时物体受到的摩擦力不等于拉力，拉力等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，方案二正确。15．解：（1）图乙中，木块漂浮在水面上，，根据和可得：，则木块的密度；（2）甲图中，将细线剪断前，，图乙中，木块漂浮时排开水的体积，剪断细线后，木块排开水的体积变化量：△，容器的底面积，则水面下降的高度△，所以剪断细线前后，水对容器底的压强变化量：△△。故答案为：；100。三．解答题（共5小题，满分48分）16．答：闭合电路中的开关，有电流通过用电器，接通的电路叫做通路。17．解：（1）电热器是利用电流的热效应工作的；（2）物质由液态变为固态的过程叫凝固，糖浆遇冷变成丝状糖絮属凝固；（3）一切物体都有惯性，糖浆被甩出来的原因是因为糖浆有惯性。18．解：（1）水陆两栖车的轮胎表面有较深的花纹，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力；压力是垂直作用在物体表面的力，方向与接触面垂直，并指向被压的物体，故示意图如图所示：；（2）水陆两栖车满载时漂浮在水面，则；由可得两栖车排开水的总体积：；车体浸入水中的体积为，则四个车轮排开水的体积：，所以每个车轮排开水的体积为：；（3）水路两栖车空载时的质量，则空车的重力；前轮对地面的压力与地面对前轮的支持力是一对相互作用力，其大小相等，把车当作杠杆，以后轮为支点时，根据杠杆平衡条件可得，即，解得；两栖车空载在水平路面上，竖直方向上受力平衡，地面对前后轮的支持大小等于空车的重力，地面对后轮的支持力与后轮对地面的压力是一对相互作用力，则；前后轮对路面的压力差△，由于前后各2个轮子，故受力面积为，则前后轮对路面的压强差：△。答：（1）增大；如上图所示；（2）每个车轮排开水的体积是；（3）前、后车轮对路面的压强差是。19．解：（1）由题知，发动机散热通过空气自然散热和冷水吸热后排出实现，发