内容正文:
高新区2024-2025学年第一学期学生创新思维加试
九年级试题
第Ⅱ卷(物理试题 共30分)
1. 如图所示的实验装置通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上,导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦;滑动变阻器长30cm,其阻值随长度均匀变化;弹簧处于原长时,指针正好指在a端,电流表示数为0.1A。探究过程中,滑片P始终在a、b间,弹簧的左端固定在墙壁上。,弹簧电阻为2Ω,电源电压恒定。问:
(1)若在拉动过程中,滑片P稳定且电流表的示数变小时,物体所受的摩擦力_____(选填“变大”或“变小”)。
(2)用的力向右拉动长木板,当滑片P稳定时,指在变阻器离b端10cm处,此时物体A受到的摩擦力为8N,电流表的示数为0.2A,求变阻器的最大电阻。
(3)将物体B放在长木板上,用的力向右拉动长木板,当滑片P稳定时,指在变阻器离b端6cm处,B物体所受的摩擦力是多少?电流表示数多大?
【答案】(1)变小 (2) (3)9.6N
【解析】
【小问1详解】
当滑片P稳定且电流表的示数变小时,说明电路中的总电阻变大,此时滑片向a端移动,弹簧形变量变小,弹簧弹力变小,指针稳定时物体处于静止状态,根据二力平衡的特点,此时摩擦力大小等于弹簧弹力大小,所以当弹簧弹力变小时,物体所受摩擦力也变小。
【小问2详解】
根据题意,,弹簧电阻为2Ω,电源电压恒定,当弹簧处于原长时,指针正好指在a端,滑动变阻器阻值最大,电流表示数为0.1A,根据欧姆定律,则有
当滑片P稳定时,指在变阻器离b端10cm处,此时电流表的示数为0.2A,则有
已知滑动变阻器长30cm,其阻值随长度均匀变化,所以两次滑动变阻器的阻值
可得
联立四个等式,可得,
【小问3详解】
当滑片P稳定时,指在变阻器离b端6cm处,此时滑动变阻器的阻值
根据欧姆定律可得此时电路中的电流,即电流表的示数
当物体A放在长木板上时,滑片处在离b端10cm处,所受摩擦力为8N,此时弹簧被拉伸20cm;当物体B放在长木板上时,滑片处在离b端6cm处,此时弹簧被拉伸24cm,则有
可得。
2. 有一支不合格的温度计,刻度均匀而示数不准确。放在冰水混合物中,读数是6℃,一个标准大气压下放在沸水中,读数是90℃;用这只温度计去测量某物体的温度,当示数为27℃时,该物体的真实温度是__________。在某次测量中若温度计示数与此时实际温度相同,则真实温度为_________。该温度计的示数与实际温度的关系式为_________。现在有一容器,容器内装有冷水,使用该温度计测量冷水温度变化。发现将一杯热水倒入冷水中,温度计的示数升高了8.4℃,向容器内再次倒入相同质量和温度的热水,温度计示数又升高了5.04℃,则:第一次倒入热水,实际升高了_________℃。第二次倒入热水,实际升高了_________℃。一杯热水与原来冷水质量之比为:__________。最初热水与容器中原有冷水的实际温度差为:_________℃。如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高:__________℃。
【答案】 ①.
25 ②.
37.5 ③.
④.
10 ⑤.
6 ⑥.
⑦.
40 ⑧.
4
【解析】
【详解】[1][2][3][4][5]温度计刻度均匀,一个标准大气压下,在冰水混合物(真实温度 )中示数为 ,在沸水(真实温度 )中示数为 。真实温度变化 对应示数变化 格,每格示数对应的真实温度变化为
设真实温度为 (单位:℃),示数为 (单位:℃),则关系式为
当示数 时,真实温度
当示数等于实际温度时,即 ,代入关系式
解得
由温度计特性,示数变化 与实际温度变化 的关系为
第一次倒入热水后示数升高 ,实际温度升高
第二次倒入热水后示数升高 ,实际温度升高
[6][7][8]设容器中原有冷水质量为 ,初始温度为 ,一杯热水质量为 ,温度为 ,水比热容为c。
第一次混合后,实际温度升高 ,热平衡方程(忽略热损失)①
第二次混合后(总质量 ),实际温度升高 ,热平衡方程
两边同除以得②
设 ,
由方程①和②可知
联立解得 ,
即一杯热水与冷水质量之比为 ,温度差为 。
第三次倒入热水后
实际温度升高 ③
其中
则④
由 得 ⑤
将④⑤式代入③式得
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九年级试题
第Ⅱ卷(物理试题 共30分)
1. 如图所示的实验装置通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上,导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦;滑动变阻器长30cm,其阻值随长度均匀变化;弹簧处于原长时,指针正好指在a端,电流表示数为0.1A。探究过程中,滑片P始终在a、b间,弹簧的左端固定在墙壁上。,弹簧电阻为2Ω,电源电压恒定。问:
(1)若在拉动过程中,滑片P稳定且电流表的示数变小时,物体所受的摩擦力_____(选填“变大”或“变小”)。
(2)用的力向右拉动长木板,当滑片P稳定时,指在变阻器离b端10cm处,此时物体A受到的摩擦力为8N,电流表的示数为0.2A,求变阻器的最大电阻。
(3)将物体B放在长木板上,用的力向右拉动长木板,当滑片P稳定时,指在变阻器离b端6cm处,B物体所受的摩擦力是多少?电流表示数多大?
2. 有一支不合格的温度计,刻度均匀而示数不准确。放在冰水混合物中,读数是6℃,一个标准大气压下放在沸水中,读数是90℃;用这只温度计去测量某物体的温度,当示数为27℃时,该物体的真实温度是__________。在某次测量中若温度计示数与此时实际温度相同,则真实温度为_________。该温度计的示数与实际温度的关系式为_________。现在有一容器,容器内装有冷水,使用该温度计测量冷水温度变化。发现将一杯热水倒入冷水中,温度计的示数升高了8.4℃,向容器内再次倒入相同质量和温度的热水,温度计示数又升高了5.04℃,则:第一次倒入热水,实际升高了_________℃。第二次倒入热水,实际升高了_________℃。一杯热水与原来冷水质量之比为:__________。最初热水与容器中原有冷水的实际温度差为:_________℃。如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高:__________℃。
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