《2025年学霸提优大试卷九年级物理上册苏科版》

26. 小明利用一根米尺、铁架台、钩码若干(每个重 1 N)和弹簧测力计(0~5 N),进行杠杆平衡的探究实验,步骤如下:
(1)用一根细绳将米尺悬挂在铁架台上,待米尺静止后如图甲所示,需要将悬挂点的位置向左方微调,使米尺达到水平平衡,然后在悬点的正上方钻孔后固定在铁架台上.
(2)小明用校零后的测力计在如图乙所示的 A 位置施加竖直向下的拉力,使杠杆在水平位置平衡,测力计示数如图乙所示$,F_1=$2N,则 B 点悬挂的钩码数量为3个.(3)他将测力计重新校零后,挂在 C 点,用测力计将杠杆拉至如图丙所示的位置平衡,测力计与杠杆垂直,此时测力计示数为$ F_2,$则$ F_2$＜$F_1.$

答案：
(1)左
(2)2 3
(3)＜
解析：
(1)用一根细绳将米尺悬挂在铁架台上，待米尺静止后如题图甲所示，图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，需要将悬挂点的位置向左方微调，使米尺达到水平平衡。
(2)由图乙可知，测力计的分度值是0.2N，示数是2N；设米尺上每个小格的长度为l，根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$，可知$F_{1}×3l = F_{B}×2l$，B点悬挂的钩码的重力$F_{B}=\frac{2\ \text{N}×3l}{2l}=3\ \text{N}$，钩码每个重1N，则B点悬挂的钩码数量为3个。
(3)由图丙可知，测力计将杠杆拉至如题图丙所示的位置平衡，测力计与杠杆垂直，此时动力臂、阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$，可知动力变小，则$F_{2}＜F_{1}$。

27. 探究电流与电阻的关系,所用器材有:电压为 3 V 的电源,电压表,电流表,滑动变阻器,阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻等.
(1)先将 5 Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最____端.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 2.0 V 时,电流表的示数为 0.4 A.断开开关,将 5 Ω的电阻换成 10 Ω后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向____移动,直至电压表示数为 2.0 V.
(3)实验数据如表所示,请在图乙中描点,画出 I-R 的关系图像.
|实验次数|1|2|3|4|5|
|电阻 R/Ω|5|10|15|20|25|
|电流 I/A|0.4|0.2|0.13|0.1|0.08|
(4)为成功测得上表中的实验数据,所用滑动变阻器的最大阻值应不小于____Ω.

答案：

(1)左
(2)左
(3)如图所示

(4)12.5
解析：
(1)为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值，即滑片应移到最左端。
(2)根据串联分压原理可知，将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，因此应增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，直至电压表示数为2V。
(3)根据表中数据在坐标中依次描点，并用平滑的曲线连接起来。
(4)根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压$U_{\text{滑}} = U - U_{\text{V}} = 3\ \text{V}-2\ \text{V}=1\ \text{V}$，定值电阻的最大阻值为25Ω，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻大小至少为$R_{\text{滑}}=\frac{U_{\text{滑}}}{U_{\text{V}}}R=\frac{1\ \text{V}}{2\ \text{V}}×25\ \Omega=12.5\ \Omega$，即所用滑动变阻器的最大阻值应不小于12.5Ω。