《2024年海淀单元测试AB卷九年级物理全一册沪粤版》

15. (多选)如图甲所示,电源电压$U$恒定,$R_{0}$为定值电阻,$R$为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片$P$,两电压表$V_{1}$、$V_{2}$的示数与电流表的示数变化的图象如图乙所示,则 ( )

A. 图乙中$ac$段表示电压表$V_{2}$的示数与电流表的示数变化的图象
B. 电源电压$U=3.0$ V
C. 定值电阻$R_{0}=24 \Omega$
D. 调节滑片$P$的过程中,滑动变阻器$R$的最大电功率为0.375 W

答案： ABD [解析]由图甲知，$R_0$与$R$串联，电压表$V_1$测$R_0$两端的电压，电压表$V_2$测$R$两端的电压，电流表测整个电路的电流. 因连接电路前，滑动变阻器的滑片位于最大阻值处，当闭合开关时，电路中的电阻最大，滑动变阻器两端的电压最大，滑片向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路的分压规律知，滑动变阻器分得的电压逐渐减小，电阻$R_0$分得的电压逐渐增大，即电压表$V_2$的示数减小，电压表$V_1$的示数增大，故图乙中$ac$段表示电压表$V_2$的示数与电流表的示数变化的图象，A正确；由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压为$2.4\ V$，此时电阻$R_0$分得的电压为$0.6\ V$，由串联电路电压的特点可得，电源电压$U = U_{R_0}+U_R = 0.6\ V + 2.4\ V = 3\ V$，B正确；当$R_0$两端的电压为$0.6\ V$时，电路中的电流为$0.1\ A$，根据欧姆定律可得，$R_0$的阻值$R_0=\frac{U_{R_0}}{I_1}=\frac{0.6\ V}{0.1\ A}=6\ \Omega$，C错误；调节滑片的过程中，电路中的电流$I = \frac{U}{R_0 + R}$，$R$消耗的电功率$P = I^2R = (\frac{U}{R_0 + R})^2R=\frac{U^2}{\frac{(R_0 - R)^2}{R}+4R_0}$，由上式知，当$R = R_0 = 6\ \Omega$时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则$P_{max}=\frac{U^2}{4R_0}=\frac{(3\ V)^2}{4×6\ \Omega}=0.375\ W$，D正确.

16. 在医学上常用大卡作为热量的单位,1大卡=1千卡=4.2×10^{3}焦耳,国产某品牌纯牛奶的铭牌上标有“100 mL中含有280大卡的热量”,则280大卡=________ J,这些热量相当于将一个70 kg的成年人竖直举高________ m克服重力所做的功.($g$取10 N/kg)

答案： $1.176×10^6$ $1680$ [解析]$280$大卡$ = 280×4.2×10^3\ J = 1.176×10^6\ J$，由题意知，克服人的重力做功$W = Q = 1.176×10^6\ J$，由$W = mgh$得，可将人举高的高度$h = \frac{W}{mg}=\frac{1.176×10^6\ J}{70\ kg×10\ N/kg}=1680\ m$.

17. 如图所示,一个静止小球从$A$点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经$B$点到达$C$点.从$A$点到达$C$点的过程中,小球的动能________,小球的重力势能________,小球的机械能________.(均填序号)
①保持不变;②一直减小;③先增大后减小;④一直增大;⑤先减小后增大.

答案： ③ ⑤ ②