山东省威海乳山市2023-2024学年九年级3月素养大赛物理试题

初四物理第8页共8页二〇二四年初中能力素养大赛物理注意事项：1．本试卷共8页，共90分.考试时间90分钟.考试结束后，将答题卡上交．.2．答题前，请你用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在答题卡和试题规定的位置上.3．本试卷ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg．4．所有的试题都必须在专用的“答题卡”上作答，选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题在指定位置用0.5毫米的黑色签字笔作答.在试卷或草稿纸上答题无效.一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）1．下面几组相关物理知识结构中，连线不完全正确的是A． B． C． D．2．冬天，用茶壶烧水，水开时，壶盖会被顶起，同时看到大量的“白气”产生．对于此现象，下列说法中正确的是A．壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机做功冲程能量的转化相同B．水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能增大C．水在沸腾过程中持续吸收热量，但水的温度逐渐升高D．壶盖和壶口上方的“白气”是由空气中的水蒸气液化形成的3．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标准横截面积由1mm2提升到1.5mm2．增大导线横截面积的目的是A．增大导线的电阻 B．减小通过导线的电流 C．增大导线的电压 D．减小导线发热的功率4．如图1所示厚薄不同的透镜均为同种玻璃材料所制．为了说明正常眼睛看远、近物体时晶状体的特点，小明进行了如图1的实验，先取乙透镜放在光具座上，A处点燃蜡烛的火焰在光屏上成一倒立、缩小的像，接着将蜡烛分别移到B和C处，取不同透镜替换乙透镜，但透镜与光屏的位置不变，光屏上分别形成不同程度的倒立、缩小的像，则A．蜡烛移到B处时，用甲替换乙 B．蜡烛移到B处时，用丙替换乙C．蜡烛移到C处时，用甲替换乙 D．蜡烛移到C处时，用丁替换乙图2图1图2图15．在用天平和量杯测量某种液体的密度时，测出了液体体积V、液体和量杯总质量m的若干组数据，绘出的V—m图像如图2所示，则量杯的质量m0与液体的密度ρ分别是A．m0=40gρ=1.2×103kg/m3 B．m0=40gρ=0.8×103kg/m3C．m0=20gρ=1.2×103kg/m3 D．m0=20gρ=0.8×103kg/m36．如图3所示，将重为5N的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测力计示数为2N．下列说法正确的是A．小球的体积为400cm3B．小球的密度为1.25g/cm3C．缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到1ND．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为5N图4图5图3图4图5图37．如图4所示，电源两端的电压保持不变，当S1闭合，S2由断开到闭合时，则A．电流表的示数变小 B．电流表的示数变大C．电压表的示数变小 D．电压表的示数变大8．如图5所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)，以下说法正确的是A．物块受到的滑动摩擦力大小为mgB．物块的重力与它对桌面的压力是一对相互作用力C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力D．继续向沙桶中加入沙子，物块受到的滑动摩擦力增大9．如图6所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态，其中F1=3N，F2=9N，若撤去力F2，则木块在水平方向上受到的合力为A．0N B．3N、向右 C．6N、向左 D．3N、向左10．下列有关家庭电路的说法中正确的是A．空气开关“跳闸”后，应立即重新合上图6B．选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座即可图6C．家庭电路中各个用电器应该是并联的D．控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间11．2021年3月23日，排水量20万吨的重型货轮长赐号在苏伊士运河搁浅．苏伊士运河连接地中海与红海，它是世界使用最繁忙的航线之一，3月29日长赐号终于借助潮汐涨潮的作用下才重新起浮．关于此事件下列说法正确的是A．长赐号正常满载的情况下受到的浮力是2×105NB．长赐号从海水密度较大的红海前往海水密度较小的地中海受到的浮力会变小C．长赐号搁浅时受到的浮力小于重力D．长赐号脱困是借助潮汐作用使排开海水的体积变大从而使得浮力变大12．让火灾远离校园，让平安与您相伴．如图7甲为智慧校园系统中感烟火灾探测器的部分原理图．在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器和带有一光敏电阻R0的电路，定值电阻R的阻值为200Ω，电源电压恒为12V．当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化．当烟雾达到某一浓度时，探测器便会发出警报．R0的阻值随烟室中烟雾浓度的变化关系如图乙所示．则下列说法不正确的是图7图7A．当烟雾进入烟室并越来越浓时，电压表示数逐渐变小B．当烟雾进入烟室并越来越浓时，R消耗的功率逐渐变小C．当烟室的烟雾浓度达到40%时，电路消耗的总功率是0.24WD．已知电流表的量程是0~30mA，电压表的量程是0~12V，则此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高是80%二、填空题（本题共5小题，每小题2分，共10分）13．小明在学校运动会上是仪仗队旗手．如图8所示，他竖直举旗前进时，风给红旗的水平阻力是20N，其作用点可以看成在A点．已知A、B间的距离为1.6m，B、C间的距离为40cm．为了使手对旗杆施加的力最小，小明应该以点为支点，此时动力为N．电子式单相电子式单相电能表kW·h220V10(40)A50Hz3200imp/(kW·h)指示灯180236图9图10图8图9图10图814．小明家新换了一种电子式电能表，如图9所示，电能表的示数为kW·h．小明想利用这只电能表和钟表测量新买的微波炉的电功率，他先关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始记时，当电能表的红灯闪烁320次时，所用的时间为5min，则微波炉的电功率为W．15．小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图10所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机．假设电池的电压保持6V不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A，则线圈的发热功率为W；不考虑因摩擦而损耗的能量，则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为．16．在如图11所示电路中，电源电压恒定不变，闭合电键S发现小灯L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上．为检测故障，现提供完好的电压表V、电流表A和检测小灯L′作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其一连接在AB或BC两点之间．①检测过程中不会导致电源短路的工具的是：；②只连接一次就能够检测出故障的方法是：．图12图11图12图1117．如图12所示，B、C两点相距60m，C、A两点相距80m，AC与BC相互垂直．甲以2m/s的速度由B点向C点运动，乙以4m/s的速度同时由C点向A点运动．经过s，甲、乙之间的距离最近；经过s，甲、乙所处位置与C点构成的三角形和三角形ABC可能相似．三、实验探究题（本题共3小题，18题6分，19题6分，20题7分，共19分）18．如图13是“探究凸透镜成像规律”的实验装置． 图13图13（1）开始实验时，应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到．（2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，取下蜡烛，换用平行光源沿主光轴照射凸透镜，当光屏移动到光具座60cm刻度线处时，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是cm．（3）保持凸透镜位置不变，撤去平行光源，将点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像，（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用此成像原理制成的．若将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，则应将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上得到清晰的像，此时的像比刚才的要（选填“大”或“小”）些．19．利用如图14甲所示的电路“探究小灯泡的亮度和电功率的关系”，已知小灯泡的额定电压为3.8V． 图14图14（1）如图18甲所示，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好． （2）电路正确连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先进行的操作是（填选项）．A．检查滑动变阻器是否断路 B．移动滑动变阻器的滑片C．检查小灯泡是否断路 D．检查开关是否接触良好 （3）实验中，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图18乙所示，此时小灯泡的电阻为Ω． （4）某同学设计的实验表格如表：如果该实验电源用干电池，至少需要节干电池．正确完成实验后，可以得出的结论是．电压/V0.8U额U额1.2U额电流/A电功率/W小灯泡的亮度（5）某同学设计了如图15所示的三种电路图，用来测量另一个小灯泡的额定功率（额定电压已知），其中R0为10Ω的定值电阻，S2为单刀双掷开关，则下列测量方案不可行的是（填字母）．图15图1520．小明要测量木块的密度．实验器材有：木块、弹簧测力计（0～5N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水．（1）先用弹簧测力计测木块的重力，如图16甲，示数为N；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图16乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N．木块的体积为m3，密度为kg/m3．本实验中滑轮的作用是．图16（2）小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的“密度计”．原测力计的1.0N刻度处应标注为kg/m3，该“密度计”的刻度分布．（选填“均匀”或“不均匀”）图16（3）若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有（写出一种即可）．四、分析说明题：（本题共2小题，21题4分，22题5分，共9分）21.小亮同学给爸爸买了一个钢化玻璃水杯（如图17），小亮同学将水杯冲洗干净后加入适量的茶叶，再冲入半杯多开水，如图所示，过一段时间爸爸喝茶时发现杯盖难拧开，将干燥的毛巾裹紧杯盖，就轻松把杯盖拧开．请你用所学物理知识分别解释杯盖原先很难拧开后来轻松拧开的原因．图17图1722.小明同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图18所示．电源电压为220V．其中R1、R2、R3为发热电阻．三个灯泡为上述发热电阻对应的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计．小明通过开关的组合，使电加热器能有200W、300W、．．．．．．、900W共七档功率．他还设计了一份表格，表中的“√”表示对应的开关闭合，对应的指示灯亮；“×”表示对应的开关断开，对应的指示灯熄灭．表中给出了部分档位电加热器的功率值．请你补齐下表中其余档位电键的状态及功率值．档位S1S2S3功率1√××200W2×√×300W34567900W图18图18五、综合计算题（本题共3小题，23题8分、24题9分，25题9分，共26分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）23.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包在背心上，使用时，穿上这种“救生衣”泡沫塑料位于人的胸部，为了确保儿童的安全，必须使人的头部露出水面，儿童体重约300N，人的密度约为1.06×103kg/m3，人的头部约占人体总体积的十分之一，泡沫塑料的密度约为10kg/m3，求：（1）此儿童的体积大约是多少？（2）此儿童仅头部露出水面时受到多大的浮力？（3）此儿童使用的“救生衣”的最小体积为多大才能保证儿童的安全？24．“运20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力．若“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力1.5×105N作用下，沿水平方向匀速航行了360km,用时0.5h,需要燃烧航空煤油2250kg,已知航空煤油的热值为q=4.0×107J/kg．在这一次航行中，求：（1）运输机航行的速度?（2）运输机的功率?（3）运输机发动机的热机效率?额定电压220V最大功率110W最小功率22W水箱最大容积1L适用面积20～40m225．每年山东的供