广东省深圳市第十三届中学生数理化综合实践活动九年级物理学科知...

更新时间：2021-12-13 浏览次数：344 类型：竞赛测试

一、选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分，每小题只有一个选项正确)

1. (2021九上·广东竞赛) 我国在酒泉卫星中心用长征四号丙运载火箭成功将遥感卫星二十五号发射升空，卫星顺利进入预定轨道．关于这次火箭升空的情形的叙述正确的是（）

A . 火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 B . 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C . 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D . 飞船进入预定轨道之后，与地球之间没有力的作用

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2. (2021九上·广东竞赛) 如图所示为杭州正式推出的微公交，它是一种零排放的纯电动汽车，这为杭州人绿色出行又提供了一种方案．该电动车配有一块12 V 三元锂电池，容量达260 Ah；采用220V普通电压充电，一次完全充电约需8h；行驶时最大时速可达80km/h，充满电后可最多行驶80km。则以下判断正确的是(在计算过程中不考虑各种能量之间转化的效率，可认为电能的价格为0.8元/kW·h)（）．

A . 充电电流为260 A B . 充满电后储存的电能为3120 J C . 折合每公里的电能成本约为0.03元 D . 匀速行驶时的阻力约为2.0×10⁴N

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3. (2021九上·广东竞赛) 一个内电阻可以忽略的电源给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是（）．

A . 0.4 A B . 0.8A C . 1.6A D . 3.2A

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4. (2023九上·射洪月考) 在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（）．

A . 9℃ B . 8℃ C . 6℃ D . 5℃

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5. (2021九上·广东竞赛) 如图所示，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧压着插栓不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法中正确的是（）

A . 增大甲、乙两力，且甲力增大较多 B . 增大乙、丙两力，且乙力增大较多 C . 增大乙、丙两力，且丙力增大较多 D . 增大甲、丙两力，且甲力增大较多

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6. (2021九上·广东竞赛) 如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A； R₁的阻值等于电流表内阻的 $\text{[math]}$ ；R₂的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）．

A . 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A B . 将接线柱1、2接入电路时，每一一小格表示0.02A C . 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A D . 将接线柱1、3接人电路时，每一小格表示0.01A

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7. (2021九上·广东竞赛) 有三个电阻的阻值及额定电流分别为R₁=10Ω，I₁=1A；R₂=20Ω，I₂=2A；R₃=5Ω，I₃=2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（）．

A . 图甲中电路两端允许加的最大电压为30V B . 图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 A C . 图丙中电路两端允许加的最大电压为35V D . 图丙中电路允许通过的最大电流为2 A

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8. (2021九上·广东竞赛) 如图所示的电解池接人电路后，在t秒内有n₁个一价正离子通过溶液内某截面S，有n₂个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（）

A . 电流方向从B→A B . 当n₁>n₂时，电流为I= $\text{[math]}$ C . 当n₁<n₂时，电流为I= $\text{[math]}$ D . 无论n₁、n₂大小如何，电流都为I= $\text{[math]}$

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二、填空及实验探究题(本大题共4小题，共30分)

9. (2021九上·广东竞赛) 如图所示，一个粗细均匀、内部横截面积均为S的U形管内，装有密度为ρ、总长度为4h的液体，开始时左右两端液面的高度差为h，现打开阀门C，待液体运动到左右液面高度相等时，液体重力势能改变量为(重力加速度为g)

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10. (2021九上·广东竞赛) 定值电阻R₁、R₂、R₃的阻值均为2Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10W、10W、2W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为

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11. (2021九上·广东竞赛) 用如图所示的装置缓慢提起活塞使水从出水口流出，当水深为20cm时，活塞受到水的压强为Pa(水的密度为1.0×10³ kg/m³ ， g取10 N/kg)。不计一切摩擦，活塞从图示位置向上运动至装置顶端且稳定时，拉力F的大小相比开始时(填“变大”“变小”或“不变”)

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12. (2021九上·广东竞赛) 如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3×10³ kg/m³、体积为1 m³的矿石，从水底匀速竖直打捞起来，g取10 N/kg，水的密度为1×10³ kg/m³。则：
1. （1）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5 kW，矿石上升过程中的s-t图像如
  图乙所示，则滑轮组的机械效率为
2. （2）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变。为什么？
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三、解答题(本大题共4小题，共50分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13. (2021九上·广东竞赛) 某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所示，OA是一个均匀钢管，每米长度所受重力为30 N，O是转动轴；重物的质量m为150 kg，挂在B处，OB=1 m；拉力F作用在A点，竖直向上．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？ (g取10 N/kg)

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14. (2021九上·广东竞赛) 如图所示是一个水位高度控制装置的示意图，当水位到达高H时，水恰好顶起塞子A从出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住，塞子A底部是半径为r的半球，半球恰好塞入出水孔中。已知球的体积公式是V= $\text{[math]}$ πr³ ，球表面面积公式是S_球=4πr² ，圆面积公式是S_圆=πr² ，水的密度为p，为满足水位高度自动控制的要求，塞子的质量应为多少？

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15. (2021九上·广东竞赛) 新疆地区严重缺水，有专家设计了一个方案是：从天津取水，由黄旗海一库布齐沙漠一毛乌素沙漠一腾格里沙漠一乌兰布和沙漠一巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自行流人罗布泊。此路经中最高海拔约为h₁=1200 m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近h₂=1 000m的落差．此方案是否可行，涉及环境、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。g取10 N/kg，水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³ ．
1. （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. （2）若每年调4×10⁹m³海水人疆，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1 t海水输送到艾丁湖，额外需要电能△E为多少？
  
  ②已知三峡水电站年平均流量Q=5.0×10¹¹m³ ，水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100 m，发电站的发电效率η= 60%．若“引渤人疆”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”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例．
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16. (2021九上·广东竞赛) 小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘．为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造。如图甲所示，小明在窗帘盒(上方的双虚线框)内安装了电动装置，电动装置通过拉绳拉着窗帘一起运动，改变通过微型电动机的电流方向，就可改变其转轴转动的方向，从而将窗帘打开或关闭。利用双刀双掷开关，可以实现电源对电动机供电电流方向的改变。

（1）电动机的转速十般很高，需要安装减速装置，如图乙所示请说明减速装置的减速原理。

（2）下表是所使用的微型电动机的部分数据．表格中，额定功率是“电动机在额定电压和额定电流下工作时的输出功率"，堵转电流是“在额定电压下，让电动机的转轴固定不动时的电流"。

型号	工作电压范围U/V	额定电压U_额/V	额定电流I_额/A	额定功率(输出)P_额/W	额定转速n/(r·min^-1)	堵转电流I_堵/A
RS-360SH-14280	80-30-0	12	0.34	2.15	5000	1.36

请根据表中的有关数据计算：

①以额定功率运行时，该电动机的效率为多少？

②电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成，请分别求出以额定功率运行时，该电动机的热损耗功率和机械损耗功率。

③在图甲中，减速装置、飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。已知每半边的窗帘滑轨长度为1.5 m，要求自动窗帘能够在6 s内从完全关闭到完全打开．拉动半边窗帘时，挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N．则安装电动窗帘时，对传动装置的机械效率有何要求？

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试卷信息

小学

初中

高中

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副标题：

*注意事项：

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试题分析

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