涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其他实验器材做了如图19所示的实验（图中线圈匝数的疏密表示线圈匝数的多少，各图中的滑动变阻器、电源和大铁钉均相同）。实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少，来判断它的磁性强弱。
乙 甲 A D B C 图19
根据图19中观察到的情况，完成下面填空：
（1）通过比较图19中的_________两种情况可知，通过电I/A 磁铁的电流越大，它的磁性越强。（选填图19中的序号） 0.6 B （2）通过比较图19D中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的情0.5 0.4 A 况，发现外形结构相同的电磁铁，当通过的电流相同时，线圈匝0.3 0.2 数越_______，磁性越强。
0.1
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 U/V 32．两个电路元件A和B中的电流与它们各自两端电压的
图20
关系如图20所示。将A和B并联后接在电压恒为2.0V的电路两端，则元件A和B消耗的总电功率为 。 33．在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中
（1）某次实验中弹簧测力计的情况如图21所示，则此时弹簧测力计的示数为_______N。
图21
（2）通过实验同学们知道了影响滑动摩擦力大小的因素有压
力和接触面的粗糙程度，但小军同学仍然认为滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小有关。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小军的认识是不正确的。
①写出你选用的物品或实验器材； ②简述主要实验过程及实验现象。
34．在图22所示的电路中，电源两端的电压保持不变，L1和L2是两只完全相同的灯
泡。闭合开关S，两灯泡均发光。经过一段时间，灯泡突然熄灭了，电流表的示数也随之变为零。若电路中仅有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上。 （1）该电路中存在的故障可能是______；（选填“断路”或“短路”） （2）为进一步确定故障，小强同学找来了第三只相同且完好的灯泡L3，将它并联在灯泡L1两端，闭合开关S，观察各灯的亮暗情况。若灯泡L3亮，则说明故障发生在灯泡_______上。
35．小明利用轻质硬棒（可视为杠杆）和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤：用细线做成提纽系在A O点将硬棒吊起，棒的一端悬挂塑料小桶（小桶中可装水或O 其他待测液体）。另外找一个重物做为秤砣，通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置，可使硬棒（杠杆）处于水平平衡。以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分，请你将实验步骤补充完整。
6
L1 S 图22
L2 2 1 N 3 4 1 5 2 图23
0 1 2 0 1 2 3 4 5 A 秤砣
（1）小桶内不加液体，手提O点处的提纽，移动秤砣位置，当秤砣置于A位置时使杠
杆处于水平平衡。测量并记录此时O点到A点的距离l0；
（2）将适量的水注入小桶中，在桶壁上标记水面位置。移动秤砣到某一位置，使杠杆再次处于水平平衡，测量并记录____________________；
（3）将小桶内的水全部倒出，_____________________________________________； （4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量，写出计算待测液体密度ρ液的表达式：ρ液= 。
36．实验桌上有如下器材：符合实验条件的电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。请你设计一个实验，证明：当导体的电阻一定时，通过导体的电流的变化量ΔI与其两端的电压的变化量ΔU成正比。
（1）请将实验电路图画在虚线框内； （2）写出主要的实验步骤。
五、计算题（共16分，37题3分，38题6分，39题7分）
计算题要求：（1）写出必要的文字说明和依据的主要公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算过程和结果都要写明单位。
37．某太阳能热水器内盛有20℃的水50kg，在阳光照射下水温升高到60℃。试计算在此过程中这些水吸收了多少热量？［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
38．如图24所示电路，电源两端的电压保持不变，R3 R2 定值电阻R1=2R3。当只闭合开关S1时，移动滑动变阻器
S2 R的滑片使其接入电路中的电阻达到最大阻值R2，此时滑动A 1 变阻器消耗的功率为7.2W；再将滑动变阻器的滑片移至
S1 中点，此时电压表V1的示数与电压表V2的示数之比为
V1 1:2。求：
V2 （1）滑动变阻器的最大电阻R2与定值电阻R3的阻值之比；
图24
（2）当开关S1和S2都闭合时，电阻R1所消耗的电功率；
（3）当开关S1和S2都闭合时，若电流表示数为1A，则定值电阻R3的阻值为多大。
39．如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以
B O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，A、O两点间距O A 离为40cm，B、O两点的水平距离为10cm，B、O两点的竖直距离为7cm。A点正下方的Q是一个重为5N、横截面
工作台 积为200cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳Q 与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳C 出水口 子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为
50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工图25
作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为69：77，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求：
（1）当水箱中水深为50cm时，盖板上表面所受水产生的压强；
7
（2）人对绳子的拉力F1的大小；
（3）若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330N，则为能实现使用图中的装置放水，水箱中水的最大深度不得超过多少。
海淀区九年级第二学期期末练习物理参考答案 2009.6
一、单项选择题（每题2分，共24分） 题号 答案 题号 答案 题号 17 18 19 20 1 C 2 C 13 AD 3 A 4 D 14 BCD 5 B 6 C 15 BC 7 A 8 C 16 BCD 9 D 10 11 12 B B D 二、多项选择题（每题3分，共12分） 三、填空题（共14分） 答案 静止 机械（动）得分 2 2 2 2 答案 题号 21 22 23 3 16 答案 得分 2 2 60 漫反射 4 2 四、作图、实验与探究题（共34分） 题号 1219 ① 98 1.2 30 通过定值电阻的电流与加在其两端的电压成正比 [在导体的电阻一定时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比（的比值保持不变）] 电压表所测量的是滑动变阻器两端的电压 31 32 （1）BC 1.8W （不写单位的只得1分） （2）多 得分 题号 N 答案 S 得分 24 2 G 25 2 + 电源 26 28 29 2 27 ② 小，上升 不能 低 2 3 2 1 1 1 2 2 8
33 （1）1.4； （2）①器材：长木板(或水平桌面)、木块、弹簧测力计 ②主要步骤：将木块放在水平放置的长木板（或水平桌面）上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使其在长木板（或水平桌面）上以某一速度做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数； 改变拉动木块的速度仍使木块在长木板（或水平桌面）上做匀速直线运动，弹簧测力计示数不变。 说明：其他答案正确的均可得分。 （1）断路； （2）L1 1 1 1 1 2 34 （2）此时O点到秤砣悬挂点的距离l1 （3）再注入待测液体到达标记处，移动秤砣到另一位置，使杠杆再次水平平衡，测量并记录此时O点到秤砣悬挂点的距离l2 （4）l2?l0?水 说明：其他形式的答案正确的同样得分。 l1?l035 3 36 1 （1）实验电路图：如右图所示。 S （2）主要实验步骤： A ①按图连接电路（检查并试V 1 P 触）。闭合开关S，读出电压表的示数U，电流表的示数I，并记a Rb R0 录在表格中； ②调节滑动变阻器滑片的位置，读出电压表的示数U1，1 电流表的示数I1，并记录在表格中； ③仿照步骤②再进行五次实验，分别读出U2、I2，U3、1 I3，U4、I4，U5、I5和U6、I6，并记录在表格中； ④分别计算ΔU1（= U1-U）、ΔU2、ΔU3、ΔU4、ΔU5、1 ΔU6，以及ΔI1（=I1-I）、ΔI2、ΔI3、ΔI4、ΔI5、ΔI6，并记录在表格中。 说明：只测4组数据，计算出6组变化量的，同样得分。 答 案 解：Q吸=cm（t末- t初） = 4.2×103J/(kg?℃)×50 kg ×(60℃－20℃) =8.4×106J。 解： （1）设电源两端的电压为U，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在阻值最大端时，电路如图1所示；当滑动变阻器的滑片在中点时，电路如图2所示。 P=7.2W U/2 2 R1 R RR1 R3 R1 R2/2 R3 23 U U U 图3 图1 图2 由图2可知，因电压表V1、V2的示数之比为1：2，9
五、计算题（共16分）
题号 37 得分 1 1 1 38
所以R1两端的电压为电源两端电压的一半，因此有 RR1= 2+R3。 2又因为R1=2R3，所以R2：R3=2：1。 （2）因为R1=2R3， R2：R3=2：1，所以R1=R2，因此在图1中，R1消耗的功率P1=P2=7.2W。 又根据串联电路分压关系可知，在图1中电阻R1两2端的电压U1=U。 5 1 1 1 当开关S1和S2都闭合时，电路如图3所示。根据串联电路的分压关系可知，电阻R1两端的电压U1′=设此时R1消耗的电功率为P1′，则有 P???1??P1???2U32U5??????22U。 31 ，解得P1′=20W。 1 （3）若在图3所示电路中电流I=1A，根据P1′=I2R1可解得R1=P1′/I2=20W/（1A）2=20Ω。 又因R1=2R3，所以R3=10Ω。 说明：其他解法正确的同样得分。 1 39 解： （1）盖板上表面所受水产生的压强 1 p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa。 （2）水深h1=50cm时，盖板受到水产生FA1 的压力 FQ1=p1S=5000Pa×0.02m2=100N。 当盖板恰好要被拉起时，受力情况如图4G板 FQ1 所示，根据平衡条件，可知A端绳的拉力图4 FA1=FQ1+G板，所以FA1=105N。 1 此时作用在杠杆A端的拉力FA1′= FA1=105N。 作用在杠杆A端拉力的力臂lA=40cm，B端拉力的力臂lB=10cm。 根据杠杆平衡条件可知，此时作用在B端绳上的拉力FB1=lAlB FA1′=420N。 根据力的作用的相互性可知，此时连接B端的绳对动滑轮C的作用力FC1= FB1=420N。 设动滑轮所受重力为G动，其受力情N1 5F1 况如图5所示，根据平衡条件对于动滑轮应有 5F1= FC1+ G动。 G人 G动此时人的受力情况如图6所示，因FC1 F1′ 图6 图5 为F1= F1′，根据平衡条件对人有 1 N1=G人+ F1′= m人g+（FC1+G动）。 51 10
同理，当水深h2=100cm时，盖板所受水产生的压力 FQ2=p2S=ρ水gh2S=200N。 当盖板恰好要被拉起时，绳对杠杆A端的拉力 FA2′=FA2=FQ2+G板=205N。 此时作用在B端绳上的拉力FB2=lAF′=820N。 lBA2作用在动滑轮C下端的作用力FC2= FB2=820N。 根据平衡条件对于动滑轮组5F2= FC2+ G动， 此时绳对人的拉力F2′=F2，所以根据平衡条件对于人有 N2=G人+ F2′= m人g +1（FC2+G动）。 5依题意知N1: N1=69:77，联立可解得G动=30N。 所以F1=11（FC1+G动）=（420N+30N）=90N。 551 （3）设拉力F3=330N时，水箱中水的最大深度为h3时盖板恰好能被拉起。 通过上述分析可知，此时作用在动滑轮C下端的力 FC3=5F3-G动=5×330N-30N=1620N。 此时作用在杠杆A端的拉力FA3′=lBlAFC3=405N。 1 根据平衡条件可知，当盖板恰好要被拉起时A端绳对它的拉力FA3=FQ3+G板= FA3′，因为FQ3=ρ水gh3S，解得 h3=FA3?G板?水gS?405N-5N2103kg/m3?10N/kg?0.02m=2m。 1 说明：其他解法正确的同样得分。
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