长沙市九年级物理竞赛复赛试卷及答案
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求（1）为保护锅炉安全，圆柱体A的Hale Waihona Puke Baidu力不能超过多少
（2）若“T”形阀门B受到向下的压力为30N，ODC杆处于水平平衡，此时浮球C浸入水中体积是多少
（3）按照这个设计，在锅炉加热后，将出现一些问题，请你通过计算说明。
年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自行流入罗布泊。此路径中最高海拔约为h1=1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近h2=1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量的角度来分析这个方案。取g=10N/kg，水的密度ρ=×103kg/m3。
A. 不变， 不变 B. |△U3|=|△U1|+|△U2|
C. 不变， 变大 D. |△U1|=|△U2|
二、填空题（每空3分，共36分）
年10月19日凌晨，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间站成功对接。当飞船距离“天宫二号”30米处时，二者保持相对
状态，飞船伸出捕获索，伸到“天宫二号”上面，之后捕获索慢慢收缩，将飞船和“天宫”慢慢拉近，然后成功进行交会对接（如图所示），携手遨游太空。当二者一起飞行时，飞船（选填“是”，“不是”）受平衡力。
9．静止，不是
10.液化；凝华；升高
11.能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到．
12．（1）×104N；（2）4：9
13．6Ω；；5V～12V
三、综合应用题（第14题8分，第15题12分，第16题12分，共32分）
14.解：（1）A刚好被顶起时，G+F大气=F气则G+p0S=pS
调控水箱表面的水比炉体内水高：
△h= = =2m，而调控水箱高仅，所以阀门B不能打开，无法继续注水。
（2分）
答：（1）为保护锅炉安全，圆柱体A的重力不能超过20N；
（2）若“T”形阀门B受到向下的压力为30N，ODC杆处于水平平衡，此时浮球C浸入水中体积是2×10﹣4m3；
（3）按照这个设计，在锅炉加热后，阀门B不能打开，无法继续注水。
15.解：（1）将1t海水提升到海拔1200m，重力势能增加 （2分）
由于电能的利用率为60%，所以需要耗电 （2分）
（2）①利用1000m落差，1t水可以发电 （2分）
将1t海水输送到艾丁湖，额外需要耗电 （2分）
②三峡水电站的年发电为 （2分）
“引渤入疆”工程需要的电能占三峡电站发电量的比例为
13.两只额定电压分别为3V和6V的小灯泡L1和L2，其中通过L2的电流与电压的关系如图1所示。将它们连接到如图2所示的电路中，当闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，调节电源，使电路中一只小灯泡正常发光，另一只不超过额定电压，则电源输出电流为；当只闭合S3，滑片P置于最右端时，调节电源，同样使电路中仅一只小灯泡正常发光，另一只不超过额定电压，此时L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2：R=2：7。则L2正常工作时的电阻是Ω，L1的额定功率是W，当L1与L2串联时，在一只小灯泡正常发光，另一只不超过额定电压的条件下，电源电压的调节范围是。
10.刚从冰箱中取出的冰冻西红柿冒“白气”，几分钟后，西红柿又变成了一个“雪球”，从物态变化的角度分析，前者属于现象，后者属于现象。当把西红柿放在冷水中后，则可能出现的现象是盆中有一部分水结冰，西红柿的温度。
11.如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A处（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是
长沙市九年级物理竞赛复赛试卷及答案
2017年长沙市九年级物理读书竞赛复赛试题
考试时间:2017年3月26日（周日）
考生注意：1.本学科试卷共三道大题，16道小题，满分100分，考试时量90分钟。
2.本卷中取g=10N/kg。
题号
选择题（1-8题）
填空题
（9-13）
14题
15题
16题
得分
一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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。）
D.把热茶倒入冷牛奶杯中，再冷却2min
2.炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发，当两个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻杯中水面相比（）
A.都高于初始时刻杯中的水面
B.都和初始杯中的水面相平
C.左侧杯中水面和初始时刻的水面相平，右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面
（1）电源电压；
（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，灯L正常工作，求灯的额定功率。
2017年长沙市九年级应用物理知识竞赛复赛参考答案
一、选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
C
B
D
B
D
A
二、填空题（本题共5个小题，每空3分,共36分，不要求写出解答过程）
（1）若通过管道提升海水，电能效率η=60%，将1t海水提升到海拔1200m处，需要电能E1至少为多少？
（2）若每年调4×109m3海水入疆，即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升海水，也还需要额外提供电能。
①若利用水的落差发电，发电效率也为η=60%，将1t海水输送到艾丁湖，额外需要电能为多少△E0
（2分）
（2）“T”形阀门B受到向下的压力为30N，ODC杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件：
FOD=F浮OC （2分）
V排= = =2×10﹣4m3；（2分）
由于加热过程中调控水箱与锅炉体始终是连通的，随着锅炉内温度的升高，锅炉内水面上方气压升高，导致锅炉内水被压入调控水箱。当气压升高到×105Pa时
三、综合应用题（第14题8分，第15题12分，第16题12分，共32分）
14.如图为一小型锅炉的结构示意图。调控水箱高，带有浮球C的横杆ODC（C为浮球的中心）能绕O点转动，DC=28cm，OD=2cm；“T”型阀门B下部不计粗细的直杆与ODC杆相连，ODC杆处于水平时阀门B堵住进水口；圆柱体A是锅炉的安全阀，其底面积为10cm2，加热过程中安全阀堵住出气孔，调控水箱与锅炉体始终连通，当锅炉内气压超过×105Pa时，圆柱体A被顶起，排出部分蒸汽。已知外界大气压为×105Pa，不考虑阀门B、横杆OC及浮球受到的重力，g取10N/kg。
A．FA：FB=5：2，GA＞GBB．ρA：ρB=3：4，FA＜FB
C．GA：GB=1：6，ρA＜ρBD．FA：FB=15：2，ρA＜ρB
8.在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示 ,则在滑片P向下滑动的过程中（ ）
B．当电流从b端流入电磁铁时，气体推开M阀门进行充气
C．当电流从a端流入电磁铁时，M、N阀门都被推开，气体进入气室
D．改用直流电流入电磁铁时，气泵仍正常工作
5.如图所示为小明家的一段自来水管路的示意图。平时总水阀保持打开。某次远门前，小明先将水龙头关闭再将总水阀完全关闭后，再打开水龙头（）
段水管中的水均可流出
D.左侧杯中水面高于初始时刻的水面，右侧杯中水面和初始时刻的水面相平
3.小明用塑料吸管喝汽水时发现，松开后原本插入瓶底的吸管会自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。对此现象的分析，下列说法正确的是（）
A.吸管密度小于汽水密度，因此会上浮
B.吸管很细，由于内部液体表面张力的作用导致上浮
C.从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使它们整体所受浮力大于所受重力而上浮
。
12.如图所示的CRH2型动车组，车组总功率为6000kw，最大牵引功率为4800kw，最大行驶速度为200km/h。
（1）该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶时，车组所受阻力为N。
（2）提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速240km/h和360km/h在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为。
D.由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮
4.如图所示，为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，当电流流入电磁铁时将吸引或排斥小磁铁，进而带动弹性金属片上下运动压缩气囊，小磁铁的下方为N极，气室内有两个单向阀门可分别绕M、N转动，以下选项中正确的是（ ）
A.当电流从a端流入电磁铁时，金属片向下运动
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
1.如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热茶和半杯冷牛奶，如果将它们混合在一起，想尽快做一杯温度尽可能低一些的奶茶，以下方法效果最好的是（）
A.将热茶冷却2min，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中
B.把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却2min
C.把热茶冷却2min，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中
B.只有ab段水管中的水能流出
C.流出的水量等于ab和cd段水管中的水量之和
D.基本没有流出
6.小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图5所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（）
A.这块电池能提供的电能大约为×104J
B.图中mAh和Wh都是能量的单位
C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过元
②已知三峡水电站年平均流量Q=×1011m3，水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η=60%。若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三峡水电站输送，求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的水能占三峡电站发电量的比例。
16.在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=18Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为3A，此时电阻R0的电功率为36W，电压表的示数为U2，且U2：U1=5：3， ，求：
D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高
7.有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体，它们所受的重力分别为GA和GB，它们的边长之比为2：1。将它们如图所示叠放在水平桌面上时，A对B的压强与B对桌面的压强之比为6：7。水平桌面上有两个圆柱形容器，分别装有足量的水和酒精。将物体A和B分别放入水和酒精中，物体A漂浮，有 的体积露出水面。液体静止时，物体A、B所受浮力分别为FA和FB。已知酒精密度是水密度的倍。下列判断正确的是（）
（2）若“T”形阀门B受到向下的压力为30N，ODC杆处于水平平衡，此时浮球C浸入水中体积是多少
（3）按照这个设计，在锅炉加热后，将出现一些问题，请你通过计算说明。
年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自行流入罗布泊。此路径中最高海拔约为h1=1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近h2=1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量的角度来分析这个方案。取g=10N/kg，水的密度ρ=×103kg/m3。
A. 不变， 不变 B. |△U3|=|△U1|+|△U2|
C. 不变， 变大 D. |△U1|=|△U2|
二、填空题（每空3分，共36分）
年10月19日凌晨，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间站成功对接。当飞船距离“天宫二号”30米处时，二者保持相对
状态，飞船伸出捕获索，伸到“天宫二号”上面，之后捕获索慢慢收缩，将飞船和“天宫”慢慢拉近，然后成功进行交会对接（如图所示），携手遨游太空。当二者一起飞行时，飞船（选填“是”，“不是”）受平衡力。
9．静止，不是
10.液化；凝华；升高
11.能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到．
12．（1）×104N；（2）4：9
13．6Ω；；5V～12V
三、综合应用题（第14题8分，第15题12分，第16题12分，共32分）
14.解：（1）A刚好被顶起时，G+F大气=F气则G+p0S=pS
调控水箱表面的水比炉体内水高：
△h= = =2m，而调控水箱高仅，所以阀门B不能打开，无法继续注水。
（2分）
答：（1）为保护锅炉安全，圆柱体A的重力不能超过20N；
（2）若“T”形阀门B受到向下的压力为30N，ODC杆处于水平平衡，此时浮球C浸入水中体积是2×10﹣4m3；
（3）按照这个设计，在锅炉加热后，阀门B不能打开，无法继续注水。
15.解：（1）将1t海水提升到海拔1200m，重力势能增加 （2分）
由于电能的利用率为60%，所以需要耗电 （2分）
（2）①利用1000m落差，1t水可以发电 （2分）
将1t海水输送到艾丁湖，额外需要耗电 （2分）
②三峡水电站的年发电为 （2分）
“引渤入疆”工程需要的电能占三峡电站发电量的比例为
13.两只额定电压分别为3V和6V的小灯泡L1和L2，其中通过L2的电流与电压的关系如图1所示。将它们连接到如图2所示的电路中，当闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，调节电源，使电路中一只小灯泡正常发光，另一只不超过额定电压，则电源输出电流为；当只闭合S3，滑片P置于最右端时，调节电源，同样使电路中仅一只小灯泡正常发光，另一只不超过额定电压，此时L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2：R=2：7。则L2正常工作时的电阻是Ω，L1的额定功率是W，当L1与L2串联时，在一只小灯泡正常发光，另一只不超过额定电压的条件下，电源电压的调节范围是。
10.刚从冰箱中取出的冰冻西红柿冒“白气”，几分钟后，西红柿又变成了一个“雪球”，从物态变化的角度分析，前者属于现象，后者属于现象。当把西红柿放在冷水中后，则可能出现的现象是盆中有一部分水结冰，西红柿的温度。
11.如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A处（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是
长沙市九年级物理竞赛复赛试卷及答案
2017年长沙市九年级物理读书竞赛复赛试题
考试时间:2017年3月26日（周日）
考生注意：1.本学科试卷共三道大题，16道小题，满分100分，考试时量90分钟。
2.本卷中取g=10N/kg。
题号
选择题（1-8题）
填空题
（9-13）
14题
15题
16题
得分
一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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。）
D.把热茶倒入冷牛奶杯中，再冷却2min
2.炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发，当两个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻杯中水面相比（）
A.都高于初始时刻杯中的水面
B.都和初始杯中的水面相平
C.左侧杯中水面和初始时刻的水面相平，右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面
（1）电源电压；
（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，灯L正常工作，求灯的额定功率。
2017年长沙市九年级应用物理知识竞赛复赛参考答案
一、选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
C
B
D
B
D
A
二、填空题（本题共5个小题，每空3分,共36分，不要求写出解答过程）
（1）若通过管道提升海水，电能效率η=60%，将1t海水提升到海拔1200m处，需要电能E1至少为多少？
（2）若每年调4×109m3海水入疆，即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升海水，也还需要额外提供电能。
①若利用水的落差发电，发电效率也为η=60%，将1t海水输送到艾丁湖，额外需要电能为多少△E0
（2分）
（2）“T”形阀门B受到向下的压力为30N，ODC杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件：
FOD=F浮OC （2分）
V排= = =2×10﹣4m3；（2分）
由于加热过程中调控水箱与锅炉体始终是连通的，随着锅炉内温度的升高，锅炉内水面上方气压升高，导致锅炉内水被压入调控水箱。当气压升高到×105Pa时
三、综合应用题（第14题8分，第15题12分，第16题12分，共32分）
14.如图为一小型锅炉的结构示意图。调控水箱高，带有浮球C的横杆ODC（C为浮球的中心）能绕O点转动，DC=28cm，OD=2cm；“T”型阀门B下部不计粗细的直杆与ODC杆相连，ODC杆处于水平时阀门B堵住进水口；圆柱体A是锅炉的安全阀，其底面积为10cm2，加热过程中安全阀堵住出气孔，调控水箱与锅炉体始终连通，当锅炉内气压超过×105Pa时，圆柱体A被顶起，排出部分蒸汽。已知外界大气压为×105Pa，不考虑阀门B、横杆OC及浮球受到的重力，g取10N/kg。
A．FA：FB=5：2，GA＞GBB．ρA：ρB=3：4，FA＜FB
C．GA：GB=1：6，ρA＜ρBD．FA：FB=15：2，ρA＜ρB
8.在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示 ,则在滑片P向下滑动的过程中（ ）
B．当电流从b端流入电磁铁时，气体推开M阀门进行充气
C．当电流从a端流入电磁铁时，M、N阀门都被推开，气体进入气室
D．改用直流电流入电磁铁时，气泵仍正常工作
5.如图所示为小明家的一段自来水管路的示意图。平时总水阀保持打开。某次远门前，小明先将水龙头关闭再将总水阀完全关闭后，再打开水龙头（）
段水管中的水均可流出
D.左侧杯中水面高于初始时刻的水面，右侧杯中水面和初始时刻的水面相平
3.小明用塑料吸管喝汽水时发现，松开后原本插入瓶底的吸管会自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。对此现象的分析，下列说法正确的是（）
A.吸管密度小于汽水密度，因此会上浮
B.吸管很细，由于内部液体表面张力的作用导致上浮
C.从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使它们整体所受浮力大于所受重力而上浮
。
12.如图所示的CRH2型动车组，车组总功率为6000kw，最大牵引功率为4800kw，最大行驶速度为200km/h。
（1）该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶时，车组所受阻力为N。
（2）提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速240km/h和360km/h在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为。
D.由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮
4.如图所示，为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，当电流流入电磁铁时将吸引或排斥小磁铁，进而带动弹性金属片上下运动压缩气囊，小磁铁的下方为N极，气室内有两个单向阀门可分别绕M、N转动，以下选项中正确的是（ ）
A.当电流从a端流入电磁铁时，金属片向下运动
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
1.如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热茶和半杯冷牛奶，如果将它们混合在一起，想尽快做一杯温度尽可能低一些的奶茶，以下方法效果最好的是（）
A.将热茶冷却2min，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中
B.把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却2min
C.把热茶冷却2min，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中
B.只有ab段水管中的水能流出
C.流出的水量等于ab和cd段水管中的水量之和
D.基本没有流出
6.小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图5所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（）
A.这块电池能提供的电能大约为×104J
B.图中mAh和Wh都是能量的单位
C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过元
②已知三峡水电站年平均流量Q=×1011m3，水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η=60%。若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三峡水电站输送，求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的水能占三峡电站发电量的比例。
16.在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=18Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为3A，此时电阻R0的电功率为36W，电压表的示数为U2，且U2：U1=5：3， ，求：
D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高
7.有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体，它们所受的重力分别为GA和GB，它们的边长之比为2：1。将它们如图所示叠放在水平桌面上时，A对B的压强与B对桌面的压强之比为6：7。水平桌面上有两个圆柱形容器，分别装有足量的水和酒精。将物体A和B分别放入水和酒精中，物体A漂浮，有 的体积露出水面。液体静止时，物体A、B所受浮力分别为FA和FB。已知酒精密度是水密度的倍。下列判断正确的是（）