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北京市第十一名校2023-2024学年九年级下学期开学测试物理试题

作者UID:-1
日期: 2024-12-03
开学考试
单项选择题(下列各题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
实验解答题(共28分,21题(2)3分,其余题每空每图各1分)
将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,当其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带中其它小彩灯不会熄灭,其原因是小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通;当灯丝烧断时,如果灯两端的电压高于一个定值U0 , 绝缘物质会被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,小阳找来一个彩灯串,观察发现每只小彩灯的额定电压均为5V。

(1)小阳找来的这种规格小彩灯,接入电压为220V的家庭电路中使用时,要保证每个小彩灯都能正常发光,需要用个小彩灯组成一个串联电路;

(2)小阳用一个小彩灯连入如图乙所示的电路中,通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中;

U/V

0.5

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.5

I/A

0.06

0.10

0.12

 

0.18

0.20

0.22

0

亮度

不亮

微红

亮度逐渐增大

不亮

①小彩灯两端的电压为3V时,电流表示数如图丙所示,为A;

②小彩灯正常发光时的电阻为Ω;

③小彩灯两端的电压增大时,通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压(选填“是”或“不是”)成正比。

④根据数据发现当电压U=7.5V时小灯不发光,说明此时

A.小彩灯灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿

B.小彩灯灯丝烧断,且细金属丝表面的绝缘物质已被击穿

C.因为小彩灯两端电压低于额定电压,所以不亮

D.小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V

科普阅读题(共4分,每空1分)
请阅读《拔河》回答。

拔河

拔河,即双方各执绳的一端进行角力的体育活动,属于中国的传统运动项目。拔河是一项团体运动,其团结合作的重要性不言而喻。作用在同一个物体上的多个分力,当力的方向相同且在同一条直线上时合力最大。因此所有队员拔河时绳子必须是一条直线,尽量使每个人的力都在一个方向上,如此才能产生最大的合力。如图所示,双方对绳有拉力,同时受到绳对双方的拉力。根据相互作用力知识,A方对绳的拉力与绳对A方的拉力相等,B方对绳的拉力与绳对B方的拉力相等,当一根绳静止或缓慢移动时,绳上的拉力处处相等,由此可知双方对绳的拉力大小相等均等于绳的张力且方向相反。

拔河时被拉动的一方是失败的,简单来说,拔河输掉比赛的情况有两种:情况1:两个队伍在拉扯时,运动员与地面之间的摩擦力会影响绳子的运动,如果输的一方人的姿势不变,原封不动的被拉了过来,这种情况主要是输在了最大静摩擦力。最大静摩擦力是指拉动物体,当物体即将滑动而未滑动时受到的摩擦力,即临界状态的最大摩擦力。要想增大这个摩擦力,可以通过增大与地面的正压力,比如选择体重较大的队员,或者通过增大人与地面的摩擦系数,如穿着具有良好摩擦性能的运动鞋。情况2:在拔河时,运动员的身体相当于杠杆,如果输的一方被拉得“转动起来”,即身体前倾后向前扑倒,最后脚底不稳输掉比赛,这种情况主要是输在了重力的力矩上。如图所示,专业的拔河比赛运动员,拔河时身体后倾的非常夸张。其目的就是为了增大重力的力矩。

所谓力矩,即力和力臂的乘积。拔河比赛为什么跟力矩有关系呢?如图所示。把人看作一个杠杆,人后仰时,绳子作用在人身上的力让人以脚底为支点向前旋转,即前倾,阻碍人发生转动的力是人的重力,身体后倾角度越大,重力的力臂越大,从而增大了力矩 , 同时也减小了绳子拉力的力矩

综上,保证脚底不打滑的同时增大重力力矩,拔河比赛中想把人拉动或拉得前倾绝非易事。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)拔河比赛时,获胜和输掉的双方对绳子的拉力的大小(选填“相等”或“不相等”):

(2)拔河比赛时,应选择体重较(选填“轻”或“重”)的运动员参加比赛;

(3)根据杠杆平衡知识,被拉得前倾输掉比赛的一方,其重力力矩与绳子拉力的力矩的关系是,(选填“”“”或“”)

(4)如图所示,请写出拔河比赛中的任意一对平衡力:

计算题(共8分,每小题4分)
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