《2025年授之以渔中考试题汇编九年级物理全一册人教版河北专版》

17. (6分)在跨学科实践活动中，小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品材料的密度。鱼形工艺品的材质均匀且不吸水，其内部为空腔，底部有圆孔。
(1)如图9所示，利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠杆。应在刻度尺的右 (选填 “左” 或 “右”)侧粘贴橡皮泥，使刻度尺在水平位置平衡。
刻度尺、橡皮泥、小孔
(2)往一个空的塑料瓶内，注入400 mL水。则瓶内水的质量为400 g。已知水的密度$ \rho_{水} = 1.0 × 10^3 \, kg/m^3 $。
(3)将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧，使刻度尺再次水平平衡，如图10所示。小明认为塑料瓶非常轻，其质量可忽略不计。则工艺品的质量为720 g。
工艺品、塑料瓶、刻度尺
(4)用一个足够大的塑料袋，贴着一个硬而薄的正方体(边长为20 cm)纸盒的内壁铺好，注入适量的水。小明将工艺品浸没在水中，使其空腔内也充满水。因工艺品浸没，纸盒内水面上升了0.9 cm，如图11所示。则工艺品材料的体积为360 $ cm^3 $。
纸盒、塑料袋、工艺品
(5)工艺品材料的密度为2×10³ $ kg/m^3 $。
(6)实验中，下列因素对密度的测量结果没有影响的是③ (选填序号)。
① 忽略硬纸盒的厚度
② 计算工艺品的质量时，忽略了瓶子的质量
③ 实验过程中，没有发现纸盒内底部的小石子

答案： 17.
(1)右
(2)400
(3)720
(4)360
(5)2×10³
(6)③
解析:本题考查测量物体的密度。
(1)图中刻度尺右端高，说明右端较轻，应在刻度尺的右侧粘贴橡皮泥，使刻度尺在水平位置平衡。
(2)水的质量$m_{水}=ρ_{水}V_{水}=1.0g/cm³×400cm³=400g。$
(3)将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧，使刻度尺再次水平平衡，由于塑料瓶的质量忽略不计，根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂有，$m_{物}g×(30.0cm - 20.0cm)=m_{水}g×(48.0cm - 30.0cm)，$将$m_{水}=400g$代入，解得工艺品的质量$m_{物}=720g。$
(4)工艺品材料的体积$V_{物}=Sh=20cm×20cm×0.9cm=360cm³。$
(5)工艺品材料的密度$ρ_{物}=m_{物}/V_{物}=720g/360cm³=2g/cm³=2×10³kg/m³。$
(6)①实际中，硬纸盒具有一定的厚度，盒内的横截面积会变小，会使工艺品体积测量值偏大，根据ρ=m/V可知，密度测量值会偏小，故不符合题意；②实际中，瓶子也具有一定的质量，忽略了瓶子的质量，根据
(3)分析可知，会使工艺品质量测定值偏小，根据ρ=m/V可知，密度测量值会偏小，故不符合题意；③纸盒内底部有小石子，对工艺品体积的测量没有影响，因此对密度的测量结果没有影响，故符合题意。

18. （7分）在 “探究电流与电压的关系” 的实验中，小明设计了图12所示的实验电路。电源电压为6 V不变，R为定值电阻，AD间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和N）一起组成变阻器，A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点，E、F两点未标出。
（1）根据实验要求，请用笔画线代替导线将图12中的实物电路补充完整。
电路图：电源、开关、电流表、电阻丝、夹子M、N、定值电阻R、电压表
(2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了保护电路 。
(3)闭合开关，电流表无示数，电压表示数为6 V，电路的故障(仅有一处)是定值电阻R断路 。
（4）排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子M依次接在变阻器的A、B、C、D、E、F六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。

表格中①处的数据如图13所示，为0.4 A。
电流表：量程0~3 A，指针指向0.4 A
（5）分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下，电流与电压成正比 。
(6)在电阻丝C点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是更换电压更大的电源(或更换阻值更小的定值电阻等) (写出一条即可)。
【拓展】在上面的实验电路中，电流表接0 ~ 0.6 A量程，把另一电压表$ V_1 $接在A点和图中电压表标有 “15” 的接线柱两点上。夹子M接在A点不动，夹子N可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子N在任意位置时，用电阻$ R_0 $替换R，使电压表$ V_1 $和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的$ R_0 $的取值范围是6~22.5 $ \Omega $。

答案：
18.
(1)如图所示。

(2)保护电路
(3)定值电阻R断路
(4)0.4
(5)电流与电压成正比
(6)更换电压更大的电源(或更换阻值更小的定值电阻等)【拓展】6~22.5
解析:本题考查探究电流与电压的关系。
(3)闭合开关，电流表无示数，说明电路某处断路，电压表示数为6V，等于电源电压，说明电压表与电源能连通，则电路的故障是与电压表并联的定值电阻R断路。
(5)分析表中数据可知，电压表示数与电流表示数的比值一定，可以得出实验结论:在电阻一定的情况下，电流与电压成正比。
(6)在电阻丝C点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，这是由于电流的热效应，为使小蜡块熔化得更快，根据Q=I²Rt=U²/R t可知，一定可行的方法是换电压更大的电源、更换阻值更小的定值电阻等。【拓展】根据题意描述，把另一电压表V₁接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上，则电压表V₁测电阻丝接入电路部分两端的电压，图中电压表测R₀两端的电压，使电压表V₁和图中的电压表示数之比总是2:3，根据串联电路的分压原理，则电阻丝连入电路的电阻与R₀的比值总是2:3，即$R_{滑}/R₀=2/3，$电源电压为6V，则电压表V₁的示数为U₁=2/5×6V=2.4V，图中电压表的示数U₂=U - U₁=6V - 2.4V=3.6V，所以两电压表不会超量程，电流表量程为0~0.6A，则电路中的最大电流$I_{大}=0.6A，$则R₀的最小值为$R_{0小}=U₂/I_{大}=3.6V/0.6A=6Ω；$当电阻丝全部接入电路中时，$R_{滑}$最大，根据$R_{滑}/R₀=2/3$可知，此时R₀最大，当夹子M接在A点、夹子N接D点时，电阻丝全部接入电路中，根据表格中数据可知，此时$R_{滑}=(6V - 1.5V)/0.3A=15Ω，$则$15Ω/R_{0大}=2/3，$$R_{0大}=22.5Ω，$则满足上述条件的R₀的取值范围是6~22.5Ω。