江苏宜兴外国语学校九年级物理拓展训练(综合)有答案

宜兴外国语学校初三物理拓展训练（初三综合）
一、选择题
1.如图所示，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，此时弹簧测力计乙的示数是18N。

现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，此时弹簧测力计甲的示数是（）
A.18N
B.16N
C.12N
D.8N
2.一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。

现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。

已知=1.0×103kg/，=2.7×103kg/，
=8.9×103kg/，则下列判断正确的是（）
A.A端下降
B.B端下降
C.仍然平衡
D.无法判断
3. 将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（）
A.0℃
B.6℃
C.6℃以上
D.6℃以下
4. 如图所示，边长为10cm的实心正方体木块（不吸水）放入底面积为400c的圆柱形容器中，木块静止时浸入水中的体积为6×10-4m3，然后在其上表面放置一个
铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平，则以下说法错误的是
（）
A.木块的密度为600kg/
B.放上去的铝块重4N
第1题第2题
第4题
C.放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大
D.铝块放上去到木块静止过程中，木块重力做的功为0.06J
5.如图为一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示。

其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）。

转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

则下列计算不正确的是（ ）
排量 2.0L
输出功率 120kW 转速
6000r/min
C.在每个做功冲程里，发动机做功600 J
D.在做功冲程里，燃气对活塞的压强为1.2×105
Pa 6.如图所示，电源电压不变，当闭合开关
、
时，电流表
的示数是1.1A ，
的示数是
0.8A ；当只闭合开关
时，电流表的示数是0.6A 。

则下列说法正确（ ） A.当闭合开关、
时，只有、发光
B.当只闭合开关时，、
、
并联，电压表测的电源电压
C.当闭合开关、时，电流表的示数为0.5A ，通过小灯泡
的电流为0.2A
D.当闭合开关
、
、
时，
、并联，被短路，电压表也被短路
第5题
第6题
第7题
7.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为
30Ω，电阻箱最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

闭合开关S，下列说法正确的是（）
A.、均向左闭合，允许接入电路的最大阻值为20Ω
B.、均向右闭合，电流表的最大示数为0.6A
C.向左、向右闭合，允许接入电路的最大阻值为60Ω
D.向右、向左闭合，只调使电流表示数减半后电阻值一定大于原来的2倍
8. 图甲是模拟调光灯。

电源电压为4V，小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I-U 图象如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”，铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。

回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动。

该调光灯在使用时，以下说法正确的是（）
A.闭合开关，移动P不能连续调光
B.闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W
C.在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全
D.小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.064W～0.75W
9. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。

下列说法中正确的是（）
A.电源电压为9V
B.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
C.小灯泡的额定功率为8W
D.电路总功率的变化范围为6W～12W
二、填空题
10. 某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图所示是这个机械一个组成部分的示意图。

OA 是根钢管，每米受重力为30N ；O 是转动轴；重物的质量m 为150kg ，挂在B 处，OB=1m ；拉力F 加在A 点，竖直向上，取g=10N/kg ．为维持钢管水平平衡，OA 为_____m 时所用的拉力最小。

11. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg 的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB 上面。

现将小球提到B 端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm ，在0-过
程中，小球的动能_____（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球重力势能的变化量_____（选填
“大于”、“小于”或“等
于”）动能变化量，在
、、三个时刻，小球的动能分别为
，其大小关系是_____
（用“＞”、“=”、“＜”连接）
12. 小说《哈利波特》中的麦格教授能够自如地在人与猫之间变形，根据相对论质能关系，每转化出1kg 物质需消耗的能量为A （J ）。

假设教授从猫变成人（猫的质量远小于人的质量）时从附近的湖水中吸收能量，变形完成后这部分水全部变成冰，请根据下列已知量进行推测，变形过程需要吸收的能量为_____（J ），所形成的冰山的质量为_____（kg ）。

已
知：人的质量为M （kg ），湖水初始温度
℃，湖水的比热容c （J/kg•℃），冰的熔化热（J/kg ）。

13.如图甲所示电路，电源电压保持不变，
=20Ω，电流表和电压表接入电路的量程分别为0～
0.6A 和0～3V 。

在保证电路安全的前提下，滑动变阻器允许接入的阻值从最小到最大的变化过程中：闭合开关S 和，断开
和
时，电流表示数与
的大小关系如图乙中图象①所示；
闭合开关S 、
和
，断开时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器
允许接入的阻值
从最小到最大的变化过程中，电流表示数与的大小关系如图乙中图象②所示。

则的大小为
_____A ，定值电阻的大小为_____Ω。

第9题
第10题
第11题
14.图甲所示电路中，电源电压恒定。

闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示，A、B两点的电功率：=1：7。

图乙中的_____（选填“①”或“②”）是电压表的图象，小灯泡的额定功率是_____W；在滑片移动的过程时，滑动变阻器的功率_____（选填“逐渐变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

15.物理兴建小组在做完“伏安法测量小灯泡电阻”的实
验后，继续做“测量废旧日光灯丝的电阻”的趣味实验。

在老师的帮助下，取下了废旧日光灯丝，利用3V恒定不
变的电源。

采用和“测小灯泡电阻”相同的电路，测量
后作出了日光灯丝的I-U图象。

如图，在实验中同学们
发现刚过B点，灯丝就开始发红，当达到C点时出现明
显的红炽状态。

同学们此时好奇地轻轻吹了一下日光灯丝，此时电流表的示数_____（选填“増大”、“减小”或“不变”），于是他们再继续保持滑动变阻器滑片不动，将日光灯丝小心地吹到刚好不发红，则此时电流表的示数应为_____A，此时灯丝功率是_____W，实验中使用的滑动变阻器连入电路大阻值是_____Ω。

三、综合能力题
16.汽车悬架系统上都装有减震器（如图甲），减震器一般和弹簧配合使用进行共同减震（结构简图如图乙），当汽车压下时弹簧被压缩，同时减震器中活塞向下运动，挤压减震器内部注入的油液，由于挤压作用，油液会在上下两个工作缸内上下流动，从而产生一定的阻
力，减弱汽车的上下振动，改善汽车行驶的平顺性和舒适性。

如果来自外界的力过大时，弹簧迅速压至最低位置，减震器压到底部，出现减震器断裂造成汽车底盘触及地面等严重交通事故。

（1）为避免减震器变形，车主采取的规避风险方法中，不可行的是_____
A．过颠簸路段时尽量加速通过
B．适当降低汽车轮胎的胎压，提高轮胎的弹性空间
C．换用普通轮胎，避免使用强度大的防爆胎，缓解减震器压力
D．尽量避免前轮快速通过路牙或者撞到路墩
（2）在一般召回处理策略中，有些厂商采用更换减震弹簧的方式去加以巩固。

通过查阅资料发现，对于某种材质的弹簧在压缩或伸长时其形变量的影响因素及实验数据如表。

试验次数弹簧长度
L/m
横截面积
S/c
所受拉力
F/N
伸长量
△L/cm
110.055000.8
210.105000.4
320.05500 1.6
420.051000 3.2
540.101000 3.2
640.201000 1.6
自平衡状态向下移动的最大长度为10cm，外部配备由该材质制作了长度为0.5m，横截面积为
0.08c的减震弹簧。

在经过某颠簸路段时，对某个减震器产生了2.5×104N的压力，恰好将其推到了底端。

①该材料发生形变时，伸长量的表达式为_____（比例常数可用k表示，不用求出）。

②通过分析数据，减振弹簧受到的最大压力为_____N。

③这个减震器在此过程中产生的平均阻力至少为多大？
（3）某次低速测试时，该研究小组绘制了汽车行驶中牵引力与速度的关系图象（如图），试求在本次测试中汽车发动机每分钟所做的功的大小。

17.小王同学在一台报废的设备上得到如图甲所示的一个黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱，通过设备铭牌知道，盒内电路由两个定值电阻连接而成。

小王对盒内电阻的连接情况及其工作情况很好奇，于是在老师的指导下设计了如图乙所示的电路来研究。

所用电源电压恒定不变，是阻值为3Ω的定值电阻，是滑动变阻器。

小王进行了如下的实验操作：
（1）把B、C两个接线柱接到M．N之间，只闭合开关S，将的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；求出黑盒子B、C间的电阻为_____Ω。

（2）用导线把A、C两个接线柱连接起来之后，再将A、B两个接线柱接入M、N之间，闭合开关S和此时电流表的示数为1.8A；此时黑盒子工作的功率为_____W。

在准备继续进行实验操作时，小王不小心把电压表损坏，为了继续进行探究，老师再提供了一些器材：
微安表μA：量程0～200uA、内阻500Ω、三个可供选择的电阻：=3.0kΩ，=10kΩ，=100k Ω
小王通过思考发现，利用可供选择的电阻中的一个或几个，就能将微安表改装成一个量程略大于2.5V的电压表，此电压表的量程是_____V。

（3）小王接下来继续进行研究，他直接把A、C两个接线柱接到M．N之间，只闭合开关S，小王发现将的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。

通过对实验数据的分析，小王最终成功弄明白了盒内电阻的连接情况。

请在图甲中画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值。

拓展训练（初三综合）答案
1、D
2、B
3、D
4、D
5、D
6、C
7、D
8、C
9、D
10、10
11、大于；增大；大于；Ek1＞Ek2＞Ek3
12、
13、0.6；20
14、②；3.6；先变大后变小
15、增大；1；3；27.5
16、（1）A
（2）①△L=kFL/S
②取L1=1m，S1=0.05cm2=5×10-6m2，F1=500N，△L1=0.8cm=8×10-3m，
代入上式得：k=8×10-11m2/N；
当L=0.5m，S=0.08cm2=8×10-6m2，△L=10cm=0.1m时，
可得减振弹簧受到的最大压力=2×104N
③由于在经过某颠簸路段时，对某个减震器产生了2.5×104N的压力，恰好将其推到了底端。

所以阻力为：F阻=F压-F弹=2.5×104N-2×104N=5×103N
（3）在本次测试中汽车发动机每分钟所做的功的大小为2×108J
17、（1）3
（2）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑⽚移至最左端时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=U/R 可得，电源的电压：
U=UBC+IR0=1.8V+0.6A×3Ω=3.6V，
用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，电路为黑盒子的简单电路，则此时黑盒子工作的功率为：
P=UIt=3.6V×1.8A=6.48W
题目要求将微安表改装成⽚个量程略大于2.5V的电压表，
根据电路中电阻串联分压的知识可以得出：
如果选用R1改装后，量程U1=（R1+r）×I=（3000Ω+500Ω）×200×10-6A=0.7V＜2.5V；
如果选用R2改装后，量程U2=（R2+r）×I=（10000Ω+500Ω）×200×10-6A=2.1V＜2.5V；
如果选用R3改装后，量程U3=（R3+r）×I=（100000Ω+500Ω）×200×10-6A=20.1V＞＞
2.5V；
所以选出电阻R1=3.0kΩ，R2=10kΩ能满⽚题意，
此电压表的量程Um=（R1+R2+r）×I=（3000Ω+10000Ω+500Ω）×200×10-6A=2.7V
（3）综上可知，黑盒子BC间的电阻为3Ω，用导线把AC连接起来后AB间电阻为2Ω，AC间的电阻为 9Ω，黑盒子内的电路图如下图所示。