2023年叶集中学物理知识竞赛模试题.doc

2023年叶集实验区中学九年级物理竞赛试题
本试卷共有八个大题，满分100分。

一、选择题。 以下各小题给出的四个选项中只有一个是对的的，把对的选项前面的字母填在题后的括号内（每小题3分，共15分）。
1、 混凝土便宜且坚固耐压，但不耐拉。钢筋耐压也耐拉，通常在混凝土建筑物须承受张力的部位用钢筋来加固. 如图1所示，楼板和阳台的加固钢筋位置都对的的是 ( )

图1

2、某种家用照明灯的控制开关上有一个指示灯，照明灯熄灭后，由指示灯发出的薄弱光能指示照明灯控制开关位置，当照明灯发光时，发现这个指示灯是不发光的，那么下列说法中对的的是（ ）
A. 照明灯与指示灯是串联的 B. 控制开关与指示灯是串联的
C. 照明灯与指示灯是并联的 D. 控制开关与指示灯是并联的
图2
3、如图2所示，用自制针孔照相机观测烛焰，有以下四句说法
a．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b．薄膜上烛焰的像也许是缩小的也也许是放大的
c．保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增长筒长,烛焰的像变大
d．保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中对的的是( )
A．abcd　 　　 B.acd　　 C.ab　 　 D.cd
4、假如在冷天里睡在地上，而只有三张相同的毡子，这三张毡子分派的最佳方案是（　　）
Ａ、所有盖在身上； Ｂ、所有盖在地上；
Ｃ、一张垫在地上，两张盖在身上；Ｄ、两张垫在地上，一张盖在身上。
5、在电视节目正式播出以前,荧光屏上有测试图像,用放大镜分别支观测白色、黄色、黑色和其它 颜色的色条，可以看到（ ）
A、屏幕上由红、黄、蓝三种颜色组成; B白色色条上红黄蓝三种颜色都求发
Ｃ、黑色色条上红蓝绿三种子颜色都发。Ｄ、黄色色条是由红绿两种颜色组成。
二、填空题（每空1分，共1８分）
1工作.
(1)
，不久，他家出现跳闸停电现象，你认为最也许
a
～
b
c
d
e
f
指示灯
电热丝
开关
图7
3、 图7所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个元件有故障。今用一个校验电灯分别接在电路各处，得到下表所示的结果。由此可判断断路的元件是 ，短路的元件是 。
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯
接入点
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光

灯芯

夹层

油

小孔

图8

4、用长约5cm的铜线轻轻插进柠檬约3cm，再将拉直的曲别针靠近铜线（但不接触）插进柠檬约3cm，这样就制成了一个柠檬电池。假如你用柔软、湿润的舌头同时舔这两根线，这时舌头就有麻刺的感觉，这个现象说明了柠檬电池产生的______通过了你的舌头。柠檬电池提供的电能是由柠檬的 能转化而来的。
5．在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增长了一层夹层，又叫夹层灯。夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后，热会由灯盏通过__________方式使油的内能增长，温度升高，加快油的__________，增长耗油量。在夹层中加水，减少油温，达成省油的目的，这是运用水的________________特性。为了更省油，请对这种灯提出一个合理的改善意见________________________。

6．如图是某家用燃气热水器结构原理图，微动开关K与活塞相连，活塞与水管相通。淋浴时，打开淋浴阀，喷头有水喷出，根据 的规律，活塞应向 （左、右）移动，由电磁铁的磁力把燃气阀打开，同时电子点火，燃气进入灶头燃烧，有热水流出；洗完后，关闭淋浴阀，热水器熄火。若热水器各部件完好，水压正常，打开淋浴阀后，电子点火器能点火却无火焰，因素也许是____________。（能写出一点即可）。
图9
三、简答题（每小题5分，共15分）
1．（5分）细心的同学会发现，天天18：00—22：00 左右这一用电高峰时段，家里电灯的亮度要比其他时间显得暗一些。小悦同学在爸爸的指导下，连续几天在该时段用交流电压表测量她家火线、零线间的电压 ，发现这一时段的电压都低于220V，请你分析这是什么因素。
2、（5分）家庭电路中接大功率用电器的插座，经常只在通往插座的火线上装一根保险丝，而不在通插座的火线和零线上各装一根保险丝，这样做不是为了节省一根保险丝，而是为了更安全，其因素是什么?
3、（5分）人体接触高于36V的电源就有触电危险，但有的电业工人，在3300V的高压线上工作，不断电，仍能带电作业，为什么不会触电？
四、计算题（第１、2每题１4分，第4题10分，第3题１3分，总共５１分）

1、（１4分）小刚同学家新买了一台点热水器，名牌上的部分数据如下表所示。
（１）热水器正常工作时的电流和电阻是多少？
（２）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有２００Ｖ，热水器把２０ｋｇ的水从２０℃加热到１０℃需要３８.５ｍｉｎ。该时间内热水器加热的效率是多少？（ｃ水＝４.２×１０３Ｊ／（ｋｇ. ℃），不考虑电阻随温度变化）
2．（１4分）你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是运用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
（1）电焊机输出电压40 V、输出功率2023W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？
导 线 规 格
导线横截面积S/mm2
2．5
4
6
10
安全载流量I/ A
28
37
47
68
（2）焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J／（kg·℃）。假设电流放出的热量所有被焊条吸取并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条所有熔化吗？
（3）电焊机工作时会对周边的居民或行人的生活导致一定的影响，请指出其中的两点。
3、（１3分）某实验小组的小刘和小李两位同学先后运用图11所示电路测量一定值电阻Rx（不考虑温度对电阻的影响），图中连接电压表的线未画出。实验时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得到电流表和电压表的示数分别如表一和表二所示。经检查与核对，他们的实验操作与数据记录都准确无误。根据表中数据解答下列问题：
0.6
3
A
图11

3
15
V

Rx

表二：小李的实验数据
电流表达数/A
电压表达数/V
0.30
3.0
0.40
2.0
0.50
1.0

表一：小刘的实验数据
电流表达数/A
电压表达数/V
0.10
1.0
0.20
2.0
0.30
3.0

（1）比较表一和表二可知，当电流表达数增大时，在小刘的实验中，电压表的示数是增大的，而在小李的实验中电压表的示数却是减小的，请你简要分析产生这种现象的因素。
（2）请在图中将小李的实验电路连接完整。
（3）试求定值电阻Rx以及电源电压U。
4．（10分）在一次课外活动中，小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观测和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表：
已知水的比热容为，，请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸取的热量；（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率。
观测对象
有关记录
研究活动
电磁炉的铭牌
U额=220V P额=1kW
①用电磁炉加热一壶水；
（水的质量m=2kg，初温t=30℃）
②关闭家里其它用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观测电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃。
电能表的铭牌
220V 10（40）A
50Hz 2023r/kW·h

2

02023叶集实验区平岗中学九年级物理竞赛参考答案：
1、选择题（每小题3分，共１5分）
1
2
3
4
5
A
C
B
Ｄ
Ｄ

二、填空题（每空１分，共1９分）
1、说明各挡位的连接方法(文字表述)
低温档：将A、C直接接入电源.
中温档：将A、B或B、C接入电源.
高温档：将A、C连接在一起后，A与B接入电源上.
(2) 中温档发热功率是400W.
高温档发热功率是800W.
2、09205 ； 用电功率太大，导致用电电流过大而跳闸。
3、开关 指示灯
4、电流 化学
5、热传递 蒸发 比热大 在灯盏上加盖或用瓷质灯盏代替铜质灯盏（能减小油蒸发的意见均可）
6．流速大压强小 右 电源电压太低或无燃气
三、简答题（每小题5分，共15分）
1、由于照明电路的用电器均为并联，用电高峰时即接入电路的用电器增多，导致总电阻减小，而使干路上的总电流增大，导线上分压增大，则用电器两端电压减小，电灯不能正常工作。（关键词：“电器增多总电阻减小”、“导线上分压增大”或“电器两端电压减小”）
（“总电阻减小”或“总电流增大”，“导线上分压增大”或“电器两端电压减小”）
2、零线上的保险丝熔断时．假如火线上的保险丝未熔断，用电器不工作但仍带电．边样将很不安全．
3、电工带电作业，身体只接触一根高压线（即使两手接触高压线，由于两手之间人体部分的电阻比两手间电线的电阻大得多，电流基本上从电线通过，通过人体的电流很少。

四、计算题（第１、2每题１4分，第4题10分，第3题１3分，总共５１分）
1、解：（１）Ｉ额＝Ｐ额／Ｕ额＝１１００Ｗ／２２０Ｖ＝５Ａ
Ｒ＝Ｕ额／Ｉ额＝２２０Ｖ／５Ａ＝４４Ω
（２）Ｑ＝ｃｍ（ｔ２－ｔ１）＝４.２×１０３Ｊ（ｋｇ.℃）×２０ｋｇ×（４０℃－２０℃）
＝１.６８×１０６Ｊ
Ｗ＝Ｕ实２ｔ／Ｒ＝（２００Ｖ）２×３８.５×６０ｓ／４４Ω＝２.１×１０６Ｊ
η＝Ｑ／Ｗ＝１.６８×１０６Ｊ／２.１×１０６Ｊ＝８０％
2．解：（1）电焊机工作时电流：
由表可知，应选横截面积为10mm2的导线 （1分）
（2）电焊机工作4s产生的热量为：Q=W=Pt=2023W×4s=8000J
可使焊条升高的温度为：
气温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，故焊条不会所有熔化。
（3） a．电焊机工作时有强光，会导致光污染
b．电焊机工作时会产生电磁波，影响家用电器的正常工作
c．电焊机工作时有强大电流，导致附近居民家的电源电压不稳定
3、（11分）分析小刘的实验数据可知，电流与电压成正比，电压与电流的比值相同，可见电压表一定是接在定值电阻两端；………………………………………………………………
而小李的实验数据表白，随着滑动变阻器阻值减小，电流表达数增大，电压表达数减小，电压与电流的比值减小，可见电压表一定是接在滑动变阻器两端。…………………………
因此电压表的测量对象不同是产生上述现象的因素。………………………………………
（2）如图4所示。 ………………………………………………………………………
图4
Rx
3
A

3
V

.
（规定“+”“－”接线柱连线对的无误，但量程选择可不做规定）
（3）方法一
根据表一，由欧姆定律得
Rx = Ux/I……………………………………1分
= 1.0V/0.1A
=10Ω……………………………………
在小李的实验中，由欧姆定律及电压分派得
U = U1+ I 1R x………………………………………………………………………
在表二中任意选择一组数据并将表一中求得的Rx=10Ω代入得
U =6V………………………………………………………………………………
方法二
在小李的实验中，由欧姆定律及电压分派得
U = U1+ I 1Rx ………………………………………………………………………
U = U2+ I 2Rx ………………………………………………………………………
在表二中任意选择两组数据代入，解得
Rx =10Ω……………………………………………………………………………
U=6V………………………………………………………………………………
4、解：（1）(J)
（2） (h)
得：(KW)
（3）（J）