2015年九年级复赛试题及答案详解

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2015年长沙市九年级物理读书竞赛复赛试题

考试时间: 2015年3月29日（星期天）

考生注意：本学科试卷共三道大题，18个小题，满分100分，考试时量60分钟。 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40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。）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1．无论是严冬还是酷暑，在使用冷暖空调的房间窗户玻璃表面，有时会出现小水珠。下列关于这一现象的说法中，正确的是

A．无论冬夏，小水珠总是附着在玻璃的内表面 B．无论冬夏，小水珠总是附着在玻璃的外表面

C．夏天，小水珠附着在玻璃的内表面，冬天，小水珠附着在玻璃的外表面 D．夏天，小水珠附着在玻璃的外表面，冬天，小水珠附着在玻璃的内表面

2．用照相机进行水下拍摄，若照相机和物体的位置不变，比较池中有水与无水两种情况，则有水时

A．暗箱应略短些，所得的像也略小些 B．暗箱应略短些，所得的像也略大些 C．暗箱应略长些，所得的像也略大些 D．暗箱应略长些，所得的像也略小些

3. 如图所示，用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块A下表面所受摩擦力的大小及方向为

A． 4N，向左 B． 2N，向左 C． 6N，向左 D． 4N，向右

4．一列一字形队伍长120米，匀速前进．通讯员以恒定的速率由队尾走到队首，又立刻走回队尾，这过程中队伍前进了288米。则通讯员在这个过程中所走的路程为 A.288m B.432m C.576m D. 720m

5．如果地球表面大气压为1个标准大气压，地球半径为6.4×103km，据此估算地球周围空气的总质量约为

A．5×1018kg B．5×1012kg C．1×1018kg D．1×1012kg

6．如图所示，某圆柱形薄壁容器装有适量的水，其底面积为20cm2

，将物体B放入水中时，通过台秤测得总质量150g；使用一绳子提起物体B，物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动。此时台秤示数为70g。测得容器内液面下降了1cm。则物体B的密度是

1

A. 1.5×10kg/m B. 2.0×10kg/m C.2.5×10kg/m D.3.0×10kg/m

7.为了确保用电安全，家中都会安装配电盘。配电盘中除了有分别控制厨房、客厅和卧室等用电的开关外，还装有漏电保护器。小明装完新房后，将插排插入客厅墙上的电源插孔中，然后将电视机的电源插头插入插排的电源插孔，但打开电视机后，配电盘中的漏电保护器就“跳闸”了。小明拔下电视机的电源插头，把漏电保护器的开关复原（重新闭合），然后将能正常使用的台灯插入该插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次“跳闸”。关于发生上述现象的原因，下列猜想正确的是（ ）

A．墙上的电源插座中的火线和零线间短路了 B．插排中插座处的零线和地线接反了 C．插排中插座处的零线和火线接反了 D．插排中插座处的火线和地线接反了

8．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力将（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）( )

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A.变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小

9．正方形薄片电阻如图左所示接在电路中，电路中电流为I，若在该电阻片中挖去一小正方形，挖去的正方形边长为原电阻片边长的二分之一，然后将带有正方形小孔的电阻片接在同一电源上，保持电阻片两端电压不变，电路中的电流I?变为（ ）

2

A．

10. 如图所示，电源电压U=12V不变，小灯泡L的额定电压为6V，灯丝的电阻保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P移至中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移至最左端时，小灯泡L的实际功率为4W。则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大功率分别为（ ）

1234I B．I C．I D．I 2345

A．9W 9W B．9W 18W C．4W 9W D．4W 9W

二、填空题（每空3分，共36分）

11．在“大家来学做乐器”的活动中，同学们用日常生活用品分别做了下面的乐器： （1）如图甲所示，把橡皮筋绷在直尺上，用四支铅笔垫起。左手依次按住A、B、C、D点，右手用相同的力弹各点右边的橡皮筋，声音的音调将变 。

（2）如图乙所示，把吸管剪成不同长度，用透明胶捆绑在一起，若从左向右吹，声音的音调将变 。

（3）如图丙所示，把一根吸管打四个小孔，从吸管的左边吹气，将四个小孔按住后，依次松开“4”、“3”、“2”、“1”小孔，声音的音调将变 。

12. 小微从如图某品牌卷筒纸的标签上观察到卷纸的部分参数：“长度为20m,净

重为140g,112(长）mm?100（宽）mm/每节”,他测得卷筒纸内半径为r=2.00cm，外半径为R=5.00cm,则这卷纸的密度约为 kg/m,一层纸的厚度约为 mm。（取??3）

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3

13．①如下左图所示是鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的原理示意图，水泵把水从进水

管口吸入，从出水管口快速喷出时，空气就会从进气管口进入水中，与水流一起喷出。 空气能进入水中的原因是 ； ②下右图是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 。

14. 2015个阻值均为R的电阻通过导线首尾相连组成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，任意两个接线柱之间可以构成一个电阻，则利用这种方法获得不同阻值的个数为 ________个， 其中最大阻值为_________。

15. 图甲为北方地区冬天常用的一种自动保温箱的内部简化电路图，由控制电路和加热电路组成，控制电路内电源电压为12V，电阻Rl为定值电阻，阻值为5kΩ，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电压鉴别器接在 a、b两点之间（相当于一个电压表），当鉴别器的电压小于或等于2V时，鉴别器将使开关S2接通；当鉴别器的电压大于或等于4V时，鉴别器将使S2断开。加热电路中电阻R的阻值为96.8Ω，额定电压为220V。

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（1）当开关S2闭合时，加热电路的电功率为 W； （2）箱内温度为30℃时，电压鉴别器的电压值为 V；

（3）通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在 的范围。

三、综合应用题（第16题6分，第17题9分，第18题9分，共24分）

16．小亮过生日那天，妈妈买了冰淇淋蛋糕。回到家中妈妈把随赠的干冰棒装入矿泉水瓶并旋紧了瓶盖，然后与蛋糕一起放入了冰箱。没过多久，冰箱内发生了爆炸，门被震飞。请你解释产生这一结果的原因。

17．如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为4Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于左端时，电流表的示数为I1，电压表V1的示数为U1，变阻器的功率为P1，R2的电功率为1W。当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表V2的示数为U2，变阻器的功率为P2。已知：U1=U2，P1：P2=8：9。求： （1）电流表的两次示数之比I1：I2； （2）电阻R2的阻值；

（3）移动滑动变阻器的滑片，电路所消耗的最大电功率P最大。

V2 R2 V1 P R3 S R1

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18．随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出。 下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数。 风电发电机 最小启动风速 最小充电风速 最大限制风速 最大输出功率 1.0m/s 3.0m/s 12.0m/s 400W 太阳能电池组件 太阳能电池 太阳能转换效率 蓄电池 大功率LED路灯 180W 15% 400A·h-12V 80W-12V 1．若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？

2．若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？

3．当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。

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2015年长沙市九年级应用物理知识读书竞赛复赛参考答案

一、 选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）

题号 1 答案 D 2 C 3 B 4 B 5 A 6 C 7 B 8 B 9 B 10 A

二、填空题（本题本题共5个小题，每空3分,共36分，不要求写出解答过程）

11．（1）高 （2）高 （3）高

12．0.22?10（0.20~0.24×103均可） 0.32（0.30~0.34均可）

13．①当水从出水管口快速喷出时，进气管下部压强减小，附近的空气在大气压的作用下被压入出水管的水中，随水流从出水管口进入鱼缸内的水中。

②在灶头与燃气管对接处，气体流速大、压强小，所以燃气不会向压强大的周围外溢。

14.1007 ；503.7R 15．（1）500W （2）3V （3）15℃～50℃．

三、综合应用题（第16题6分，第17题9分，第18题9分，共24分）

16．放在冷藏室中的干冰，会迅速升华成气态二氧化碳；（2分）由于装干冰的矿泉水瓶的瓶盖被旋紧了，瓶内的压强急剧增大；（2分）当超过矿泉水瓶能够承受的最大压强时，将导致矿泉水瓶被撑破，瓶内气体高速溢出，导致爆炸。（2分）

17．解：闭合开关S，当滑片P位于左端、中点和右端时，等效电路分别如图甲、乙、丙所示；（3分） U1 P1

R1＝4Ω R3 I1

U

3P2甲=1W R2 P2 I3 P最大 R1＝4Ω R2 U 图丙

R1＝4Ω R3/2 R2 U2 I2 U 图乙

21图甲

I?R38I21（1）由图甲、乙：P?2? 解得：1? （1分）

I23P2I2?(R3/2)9（2）由图甲、乙：∵U一定∴

I1R1?（R3/2）?R22?? ………①（1分） I2R1?R3?R23I1R2?(R3/2)2?? …………②（1分） I2R1?R33]

又∵U1= U2 ∴

由①、②式联立，将R1=4Ω代入解得：R2=6Ω，R3=20Ω（1分）

（3）当滑片P在右端时，电路的总功率最大.

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由图甲、丙：∵U一定 ∴I1?R1?R2

I3R1?R2?R3 将R1、R2、R3值代入解得： ∴P?I11? （1分） I332I32?(R1?R2)?P甲?3?4??6??????1W?15W （1分）

最大I221?R2?1?6? 说明：其它方法正确给分。

18．（1）可供灯具发光时间：

tW灯?P?12?400?3600??90%?20%?s?42h （3分）

灯80（2）当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳辐射的最大功率：P=P板大180阳?S?5?15%W?240W （3分）

（3）太阳能电池板的平均功率：

P板均?W12?400?3600??70%?20%?t?P风=12?3600W?50W?150W

8

3分）

（

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