1、首届全国中学生数理化学科能力竞赛 九年级物理学科能力解题技能初赛试题总分试卷说明：1.本试卷共计18小题，满分为100分2.考试时间为120分钟本题得分 评卷人一、选择题（每小题3分，共12分）1在某次举重锦标赛中，一名运动员在抓举比赛时，将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约0.5 s，再停留3 s后放下杠铃.那么，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为（） A几百瓦B几千瓦C几十千瓦D几百千瓦2在一个明月如皓的夜晚，李刚走在回家的路上，高悬的月亮让李刚在右侧留下长长的身影.刚下过的雨在坑洼的路面留下了一个个积水坑，李刚为了不踏入水坑，下面说法正确的是（ ）A应踩在较亮的地方，因为水面发生
2、了漫反射，看起来较暗B应踩在较亮的地方，因为路面发生了漫反射，看起来较亮C应踩在较暗的地方，因为路面发生了漫反射，看起来较暗D应踩在较暗的地方，因为水面发生了镜面反射，看起来较亮32008年9月“神舟”七号顺利升空，广袤的太空第一次留下了中国人的脚印.图中所示为翟志刚身着国产航天服、身系安全绳，缓缓步出轨道舱时的照片.地球就像一轮巨大的月亮，悬挂在其头顶，此时飞船绕地运行的速度高达七至八千米每秒.根据我们所学的知识可知，下述说法错误的是（ ） A在此高空，翟志刚不受重力作用 B白色的航天服能反射太阳光中的各种色光 C由于地球对阳光的反射，飞船上的摄像机才能拍摄到地球D尽管飞船速度很快，但在舱外
3、翟志刚依靠惯性也能随飞船飞行4在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特成为了一名公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中他分别以9.69 s和19.30 s的成绩打破两项世界纪录，获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法错误的是（ ） A200 m决赛中的路程是100 m决赛的两倍B200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/s本题得分 评卷人C100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/sD100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s二、填空题（共18分）5（3分）无人售票车上都安装了“车载电视监控器”，该装置中的摄像头的工作原理相当于 透镜成实像.
4、6（6分）“神舟”七号的胜利凯旋标志着我国的空间技术又取得了重大突破.借助神舟飞船上的摄像机，我们也有幸随宇航员一道看到了壮丽的太空日落（如图所示）.据报道，神舟飞船绕地球一周的时间为90 min.因而，在此轨道上，宇航员们 在24小时内最多看到 次这样的日落； “天链一号 01星” 数据中继卫星的运用也是本次“神舟”七号飞行时通讯技术的一次变革，若北京指挥中心距“天链一号01星”、“天链一号01星”距“神舟”七号的距离都近似为40 000 km，那么由“神舟七号”发出的信号经 s才能传到北京指挥中心（保留两位小数）.7（3分）北京2008年奥运会奖牌正面为国际奥委会统一规定的图案，奖牌背面镶
5、嵌着取自中国的玉石，形象诠释了中华民族自古以来以“玉”比“德”的价值观，是中华文明与奥林匹克精神的一次“中西合璧”. 奖牌分为金牌、银牌和铜牌.假设其中金牌由纯银、玉石、纯金组成，金牌的总体积约为23 cm3，镶嵌玉石的体积约为5.4 cm 3，纯金的质量约为6 g.现已知：玉=3.0 g/cm3，金=19.3 g/cm3，银=10.5 g/cm3，则一枚金牌约需要玉石 g，需纯银约 g（计算结果均保留一位小数）.1234PQ火线ADCBER1R2金属板STM8.（6分）如图所示是某电热器的工作原理图， R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的
6、要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压为220 V，则由图可知：（1）图中P、Q两个接头中，_与零线相连；正常情况下，零线和地线之间的电压为_V. （2）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B、C、D、E中的_点处.本题得分 评卷人 （3）如果 R1R248.4 ，则电热器在旋钮开关旋到位置T时的电功率为 _W；当旋钮开关旋到位置M时，
7、通电1 min产生的热量是_J. 三、简答题（每小题5分，共20分）9（5分）请你观察如图所示的漫画，小猴和小兔谁分得的萝卜重？请简要说明理由. 10（5分）空调扇（如图甲）是一种近几年才上市的家用电器，它能降温但耗电却比空调机小得多.其工作原理如图乙所示.请问此空调扇能将热空气变为凉风的物理原理是什么？11（5分）给你一个透镜，不知道是凸透镜还是凹透镜，由于用手触摸光学器件的光学面会对其产生一定的损伤，故实验操作时不可触摸（包括用纸、布等）透镜请你简要写出除此以外的两种判断方法.12（5分）骑自行车上学的同学是否发现，刹车时，如果车轮还能转动，车停得较慢，如果用很大的劲刹车，使车轮不能转动，
8、这时车很快就能停下来.请问这是为什么呢？本题得分 评卷人四、综合题（共50分）13（6分）小轿车一般有四个车门，为防止行驶时车门没关闭带来危险，有些车设计了报警电路：四个车门都关闭时电铃不响且指示灯都不亮；只要有一车门没有关闭，电铃就会报警，对应的指示灯（S1对应L1，其他类推）就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一车门没有关闭.（说明：每个车门控制一个开关，当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合）那么该电路应如何设计，请你在图中将各元件连接成符合要求的电路图.。S1S3S4L1L2L3L4驾驶台。S214（6分）在唐家山堰塞湖抢险中，俄罗斯“米-26”直升机功不可没，该直升机可将质量是6
9、t的推土机竖直吊起随着我国嫦娥探月工程的顺利展开，可以设想在不久的将来，我们在月球上设立了矿产开采基地，由于物体在月球表面所受引力是在地表所受引力的1/6,请问：（1）若要将同样的推土机在月球上竖直吊起，需多大的力?（2）俄罗斯的“米-26”直升机在月球的露天矿产开采基地，每次能吊起多重的矿物质？为什么？15（8分）小莉同学通过物理学习知道水在4左右会出现“热缩冷胀”现象，为了进一步了解此现象，小莉在因特网上下载了“纯水密度表”，如下：t()00.51.01.52.02.53.03.1密度（kg/m3）999.840999.871999.898999.921999.940999.954999.
10、964999.970t()3.23.33.43.53.63.73.83.9密度（kg/m3）999.966999.967999.968999.969999.970999.971999.972999.972t()4.04.55.05.56.06.57.07.5密度（kg/m3）999.972999.970999.964999.954999.940999.923999.901999.877（1）根据上表数据判断在哪段温度范围内水会出现“热缩冷胀”现象.（2）实验室有一个量筒和一个容积相同带细玻璃管的玻璃瓶.小莉想用它们来观察水的体积随温度变化的情况，若要使观察到的现象比较明显，实验器材本身应满足什
11、么条件？在满足此条件的情况下，应当选用其中哪一个器材？为什么？16.（8分）有报道说：台湾某厂商发明了一种“手机自生能”特制电池，它由固定线圈、可自由转动的小磁铁和充电电池组成.上下左右摇晃手机，小磁铁便在线圈内转动而产生电能，充电电池同时将这些电能贮存起来.每摇晃一分钟这种手机可通话两分钟.如果将手机上下摇晃一次，相当于将0.01 kg的重物举高0.2 m，每秒约摇晃一次.（1）这种装置能自生电能依据了 原理.（2）将手机上下摇晃一次，人对手机做了多少功？（3）根据该报道，手机使用时的功率约为多少？17. （12分）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Rab12
12、，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，灯L消耗的功率是其额定功率的；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2 A，此时电阻R0的电功率为12 W，电压表的示数为U2，且U2U121，求： （1）当开关S1、S2同时闭合，滑片P；滑到a端时，电压表的示数；PR0 （2）灯L的额定功率abRabLS2S118.（10分）阅读下列材料，按要求回答问题.今年5月28日至6月2日，山西太原成功举办了“2008国际自行车联盟BMX（小轮车）世界锦标赛”.小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车.车身一般采用合金材料制成，可以承受从几米高的地方快速落下的冲力.车把
13、可以转动360度,前后轮都装有供脚踩的“火箭筒”等.BMX（小轮车）运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动.本次比赛属于平地花式赛，它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等.赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降，最终冲向终点.比赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道.车手们的精彩表现给太原市民带来了速度、力量与美的享受.（1）小轮车的车身一般采用韧性好、硬度大的合金材料制成，这样做的目的是：_.（2）运动员用力蹬车可加速上升，表明力可以改变物体的_ _到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动，这是因为自行车具
14、有_ _ _.（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，受力_（填“平衡”或“不平衡”）.下落过程中，重力势能逐渐变_ _（填“大”或“小”）. 首届全国中学生数理化学科能力竞赛九年级物理学科能力解题技能初赛试题参考答案1.B 2.B 3.A 4. D5.凸（3分）6. 16 （3分） 0.27 （3分）7. 16.2 （1分） 181.7 （2分）8（1） P 0 （每空1分）（2）C （2分）（3）1000 3104（每空1分）9. （5分）小猴分得的萝卜重。由图中可知萝卜平衡时，粗的那端力臂短，根据杠杆平衡条件得知小猴分得的粗端重。（意思正确即得分）10. （5分）利用了水的蒸发致冷效应来降低
15、空气温度。（意思正确即得分）11. （5分）一是看：透过透镜看课本，调节透镜到书本的距离，能观察到放大的像的为凸透镜，反之为凹透镜； 二是照：用平行光照射透镜，光线汇聚的为为凸透镜，反之为凹透镜；（其他方法合理即得分）12. （5分）车轮还能转动时，车所受的摩擦阻力为滚动摩擦，当车轮不能转动时，车所受的摩擦阻力为滑动摩擦，因车滑动摩擦大于滚动摩擦，故用很大的劲刹车，使车轮不能转动时，车停得就更快了。（意思正确即得分）。S1S2S3S4L1L2L3L4驾驶台.S213.（6分）14. （1）1104 N（0.98104 N）（3分）（2）因月球上没有空气，故直升机在月球上无法获得上升的升力，因而
16、无法吊起重物。（3分）15. （1）温度为03.8的范围内水会出现“热缩冷胀”现象；（4分） （2）容器本身体积随温度的变化要很小。应选用带细玻璃管的玻璃瓶。（2分）因为细玻璃管孔径小，当水膨胀时水在管中升高的高度大。（2分）16.（1）电磁感应 （2分）（2）W = Gh = mgh =0.01 kg10 N/kg0.2 m=0.02 J （或W = Gh = mgh =0.01 kg9.8 N/kg0.2 m=0.0196 J ）（3分）（3）每摇一分钟贮存的电能是W总=0.02 J/s60s=1.2 J （1分） ，P=W/t =1.2 J/120s=0.01 （2分） （或W总=0.0
17、196J/s60s=1.176 J （1分） ，P=W/t =1.176 J/120s=0.0098 W（2分）17. （1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，等效电路如图甲所示，当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，等效电路如图乙所示，abLAVRab图甲AVabRabR0图乙UU在图乙中，设通过R0的电流为I0，有： （3分）以上方程代入数据整理得： （1分）（负值舍去）（1分）由条件U2U121可得：U16V（1分）(2)在图甲设电流表的读数为I1则有： （1分） （1分） （1分）由以上三式解得：则： （2分）由题意可得： 代入数据解得：PL=27 W （1分）18.（1）可以承受从几米高的地方快速落下的冲力（2分）（2）运动状态 惯性（每空2分）（3）不平衡 小（每空2分）
