2019年中山市初中物理竞赛试题

2019年初中物理竞赛试题
说明：
1．全卷满分100分，答题时间为100分钟。

2．考生信息和所有题目的解答都须书写在答题卷上，否则无效。

3．考试结束，考生只需提交答题卷。

4．可能用到的数据：水的密度ρ水=1.0×103kg/m 3，g=10N/kg
一、单项选择题（每题3分，共21分）
1．下列叙述中最接近生活实际的是( )
A ．某同学以正常速度走路的功率约为1kW
B ．若不计摩擦，动滑轮的机械效率是100%
C ．把一本九年级物理课本匀速举高1米需要做功约100J
D ．一茶杯装满滚烫的开水，冷却到可以喝的过程中，放出热量约4.2×104J
2．小明背着自己的书包上到教学楼三楼做功的功率和机械效率分别为P 1和1η；某一天，遇到腿脚受伤的小华，于是小明帮忙把小华的书包一起背上教学楼三楼，功率和机械效率分别为P 2和2η。

若小明两次上楼的速度相同，则下列选项正确的是( )
A. P 1=P 2
B.P 1<P 2
C. 1η=2η
D.1η>2η
3．小明的手机镜头上沾有一小粒灰尘，小明不知情，用这台手机拍照，得到的相片将( )
A ．出现一个黑斑
B ．出现一个白斑
C ．没有明显变化
D ．变得模糊不清
4．由两种物质制成直径相同的两个半球组成一个实心球，如图1所示，这两种物质的密度分别为1ρ、2ρ且1ρ<2ρ，已知实心球能在水中悬浮，则( )
A ．水ρρρ=•21
B ．21ρρρ=•水
C ．水ρρρ=+21
D ．水ρρρ221=+
5．如图2甲是通过小灯泡L 的电流跟其两端电压关系的图像，现将小灯泡L 与变阻器R ’连入图乙所示电路中，闭合S ，变阻器滑片P 移至最左端，小灯泡的实际功率为1. 8W;变阻器滑片P 移至最右端，电流表示数减小0.1 A ．下列结果正确的是( )
A ．小灯泡的阻值随温度升高增加越来越快
B ．电路消耗的最大功率为1.8W
C ．滑片P 移至中间，电流表示数减小0.05 A
D ．变阻器R ’的最大阻值为20Ω
6．某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置，其简化电路如图3甲所示。

AB 间接信号记录仪，R 0是定值电阻，R ’是一种光敏元件，当R ’接收不到红外线时，其电阻会变大，信号记录仪会计数一次，已知电源电压为6V ，AB 间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．AB两端电压为3V时，信号记录仪计数一次B．绳子遮挡红外线时，R’和R0的阻值相等C．R’接收到红外线时，R’的阻值是R0的3倍D．绳子遮挡红外线时，R’的阻值会增加4倍
7．在中山、珠海两地之间地下埋设了两条四十千米的输电线，现输电线的某处发生了短路，为确定短路的位置，首先是中山检修员用如图4所示的装置接入输电线A、B，电流表的示数为0.2安，检测完毕后，珠海检修员用相同的装置接入输电线C、D，电流表的示数为0. 3A，已知输电线的电阻与其长度成正比，则短路位置离中山( )
A. 24km
B. 20km
C. 16km
D. 10km
二、填空题（每空1分，共1 7分）
8．夏季，打开电冰箱冷冻室的门，会看到“白气”，这些“白气”形成的原因是_____________________。

小刚将冰箱门打开，然后接通电源，想利用电冰箱降低室温，他这样做______（选填“能”或“不能”）达到降低室温的目的，原因是_______________________________。

9．视力正常的小敏早上起床后，房间较暗，于是拉开窗帘打开窗户，窗外比室内明亮多了，走到窗户旁，她用镜子观察自己的脸，为了能看得清楚些，镜面应该朝_______（选填“户外”或“户内”），应当把镜子拿到离眼睛约____厘米处较为合适。

10.如图5所示，甲、乙、丙三个物体叠放在水平面上，当乙物体受到3N的拉力时，三个物体匀速向右运动，不计空气阻力，则乙对甲物体的摩擦力为____ N，丙物体受到的摩擦力为_______N，乙物体所受摩擦力方向向______（选填左或右）。

11.如图6所示，底面直径6cm、高12cm的圆锥体容器，切去上端三分之一后内装高度相同的水和花生油，液体静止时，液面与容器口相平，则液体对容器底的压力是______N。

若有一个密度与水相同的实心小球，离液面一段距离自由落下，忽略液体的阻力，小球在水中做______________运动；若将这个小球
轻轻放入液体中，则容器底受到液体压强变____（选填“大”“小”）。

（ 油=0.8×103kg/m3）
12.如图7所示电路，电源电压3V，小灯泡L1、L2的阻值之比1:2并保持不变，甲、乙是可任意选用的电表。

小花同学挑选两个电表按电路图连接好电路后，只闭合开关S1，L1、L2能发光，则甲、乙两只电表的示数之比为________；小华同学挑选的两个电表按电路图连接好电路后，闭合开关S1、S2，L1、L2才能发光，则甲、乙两只电表示数之比为___________。

13.如图8所示，是某实验小组设计的温控器，R0是滑动变阻器，R0是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，控制电路中电流达到一定值时，衔铁被吸合，空调电路接通，空调开始工作。

为了节能，将空调启动的温度调高，则应将滑片P向_____（选填“左”或“右”）移动，或者适当________（选填“增大”或“减小”）控制电路的电源电压．
14.某家用电热水壶里有甲、乙两根电热丝。

单独使用甲电热丝，10min可将一壶水加热至沸腾；单独使用乙电热丝，15min可使初温和质量相同的一壶水加热至沸腾；若将两根电热丝串联使用，________min 可使初温和质量相同的水加热至沸腾：若将两根电热丝并联使用，____min可使初温和质量相同的水加热至沸腾。

（不考虑电热丝阻值随温度的变化及热损失，电源电压不变，大气压相同）。

三、实验题（共3题，共20分）
15．小李骑自行车去郊游，休息期间，停放在烈日下的自行爆胎了，小李猜想：一定质量的气体，在体积不变时，气体压强与温度有关。

回家后，设计了如图9所示的实验；
将烧瓶放入水槽中，给水槽中的水加热（加热器未画出），水温上升，每隔一段时间用温度计测量热水的温度t（即为瓶中密闭气体的温度）及对应U形管内水面高度差△h，高度差△h与热水的温度t的关系如下表所示，每次测量时都使U形管左侧水面保持在图中a位置不变：
(1)每次测量时都使U形管左侧水面保持在图中a位置不变的目的是_________________。

(2)图中a、b高度差10cm，则此时瓶内气压增加了__________Pa。

(3)分析表中实验数据，可得到的结论是____________________________________________。

(4)在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路行驶时，要不断往轮胎上喷水，主要是通过________方法来减小轮胎内气体的压强，防止爆胎。

16.如图10所示是某校实验小组测量定值电阻R X阻值的实验：
(1)按甲电路图连接电路实验时，闭合开关S后，发现R X断路，则电路中可能出现的现象是____________。

(2)在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用（R0阻值已知），设计了如图乙所示的实验电路测量Rx阻值。

只闭合S1，电流表示数为I1；只闭合S2，电流表示数为I2。

则定值电阻Rx的表达式为____________。

(3)按图乙进行实验，不能测量多组数据，于是小明向老师借了一个滑动变阻器R，设计了如图丙所示的实验电路，移动滑动变阻器R的滑片P进行多次测量，重复(2)中的测量步骤和计算方法，求出定值电阻Rx的阻值。

小明得出的Rx阻值是_______（选填“正确”或“错误”）的，理由是__________________________。

17.某同学在海边捡到一块很特别的小石头，带回家后，将它放到水中可以沉没，这位同学想测出它的密度。

器材有：一支量程足够大的弹簧测力计、一个足够大的玻璃杯及足量的水和细绳。

请你帮她完成下列要求：
(1)写出主要的实验操作步骤，标出物理量对应的字母符号；
(2)写出计算石块密度的表达式。

四、计算题（共3题，每题7分，共21分）
18.如图11，甲图是某种电子秤测体重的部分原理图。

仪表A显示体重大小，压力传感器R表面能承受的最大压强为2X106Pa，杠杆AB:B0=4:1，电源电压恒为3V，压力传感器R的电阻值与所受压力F的关系如乙图所示。

踏板和杠杆组件的质量及仪表A的内阻忽略不计。

请回答：
(1)踏板空载时的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处？
(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是多少？
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2，则该秤的最大称量值是多少？
19.如图12所示是某品牌全自动豆浆机的部分信息，甲图是豆浆机的主要结构，乙图是豆浆机的电路原理图，丙图是豆浆机的铭牌，豆浆机正常工作做一次豆浆的过程：加热8min，分两次完成；粉碎打浆2min，分两次完成。

请你帮小明解决下列问题：
(1)豆浆机正常工作时电热丝电阻是多少？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
(3)某次做豆浆，豆浆机在加热过程中，标有”2000imp/kW.h”字样的电能表指示灯在3min内闪烁了50次，则此时电热丝的实际功率是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
20.如图13所示装置，AOB 为杠杆，O 为支点，OA =20cm 、OB=30cm ，甲、乙为两金属块，当乙全部浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡，已知水乙甲ρρρ63==，求甲、乙两金属块的体积比是多少？（不计杠杆、滑轮的重量及摩擦）
五、综合能力题（共3题，共21分）
21.随着人们生活水平的不断提高，各种轿车已经走进我们的家庭，轿车的一些设计和使用过程中的出现许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
(1)如图甲是小丽家新买的轿车，总质量
1.2×103kg ，车轮与地面总接触面积8dm 2，则轿车停放在水
平地面时，车对地面的压强为_____________Pa;
(2)如图乙是同向行驶的两辆轿车发生“追尾”的情形，后车刹车后因为____________仍撞到前车，前车尾部发生形变，说明力________________________。

(3)轿车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离。

通过测量获得轿车以不同速度v 行驶时对应的制动距离S （即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：请在图丙中描点作出S-v 2图像，写出速度/m.s-1 2 3 4 5 6
制动距离/m
0.5 1.13 2.00 3.13 4.50
22.风能很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是利用风来发电。

据估计，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。

目前风力在一年内所提供的能量是全世界每年燃烧煤所获得的能量的3倍。

因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。

我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿千瓦，其中，陆地上风能储量约2. 53亿千瓦（按陆地上离地10m 高度计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿千瓦。

国家能源局2015年9月21日发布数据显示，到2015年7月底，纳入海上风电开发建设方案的项目已建成投产2个、装机容量6.1万千瓦，核准在建9个、装机容量170.2万千瓦，核准待建6个，装机容量154万千瓦。

国家能源局要求，进一步做好海上风电开发建设工作，加快推动海上风电发展。

如图15所示的风力发电机，其钢柱高61.5米，钢柱底部直径4米，钢柱顶部装有3片风叶，每片长37.5米、面积为20m 2，平均风速为21. 6km/h 。

(1)风能是属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。

请写出风力发电的两个主要优点_______________________、________________________。

(2)若空气的密度为1.29kg/m3，则每秒钟吹到叶片上的空气总质量为多少？
(3)安装17台总功率为1500kw的风力发电机组，每年（按360天计算）并网发电量为多少kwh?与燃煤发电相比，每年可节约标准煤多少t?(标准煤的热值为3×107J/kg)
23.如图16所示，每只管的边缘与瓶之间是密封的，二号瓶几乎装满水，在一号瓶加
水，就可以看到三号管上端有水喷出，形成喷泉。

回答下列问题：
(1)最佳应选择_________图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”），
(2)上述选择的理由是_______________________________________________________________；
(3)简述这种喷泉的工作过程_________________________________________________________。