《2025年学霸提优大试卷九年级物理上册苏科版》

23. 根据要求作图.
(1) 图甲是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图.若将自拍杆看作一个轻质杠杆,O 点是支点.请在图中画出阻力 $ F_2 $ 的力臂 $ L_2 $ 和施加在 A 点最小的动力 $ F_1 $.
(2) 要利用图乙滑轮组将放在水平地面上的重物 G 提起,请画出最省力的绳子绕法.
(3) 图丙是“子母调光灯”的内部结构示意图,a、b、c 是它的三个接线柱,要求:闭合开关 S,逆时针转动旋钮带动滑片时,灯 $ L_1 $ 变亮,$ L_2 $ 变暗,请按要求将电路连接完整.

答案：
23.
(1)如图所示
　　　　　　　　　
(2)如图所示
　　　　　　　　　　　
(3)如图所示
　　　　
解析:
(1)首先明确力臂的定义是从支点到力的作用线的垂直距离.对于阻力F2(方向竖直向下)，我们要延长其作用线(沿竖直方向向下)，然后从支点O作这条作用线的垂线段，此垂线段就是阻力F2的力臂L2.接着根据杠杆平衡条件F1L1 = F2L2，在阻力F2和阻力臂L2一定的情况下，要使动力F1最小，动力臂L1就需最长.在图甲中，最长的动力臂就是支点O到A点的距离(即OA连线)，所以动力F1应垂直于OA连线且方向向上.
(2)对于滑轮组，要达到最省力的效果，通常需要让承担物重的绳子段数尽可能多.图乙中有一个动滑轮和一个定滑轮，当把绳子一端固定在动滑轮上，然后依次绕过定滑轮和动滑轮，最后绳子自由端向上拉时，承担物重的绳子段数n = 3，这样能实现最省力.按上述方法将绳子一端固定在动滑轮上，依次绕过定滑轮和动滑轮，自由端向上拉.
(3)由题意可知，L1、L2互不影响，应并联接入电路.当闭合开关，逆时针转动旋钮带动滑片时，灯L1变亮，这意味着通过L1的电流增大，根据欧姆定律，电压不变时，电阻变小、电流增大，所以L1应与a连接，灯L2变暗，说明通过L2的电流减小，即电阻增大，所以L2应与c连接，中间b与电源负极连接形成回路.

24. 小明利用斜面测量提升物体所做的功,实验数据如下表,求:
|物重 G/N|高度 h/m|拉力 F/N|拉动距离 s/m|

|5|0.2|1.2|1|
(1) 拉力 F 所做的有用功.
(2) 斜面的机械效率(保留一位小数).
(3) 物体所受斜面的摩擦力.

答案： 24.
(1)1J　
(2)83.3%　
(3)0.2N 解析:
(1)拉力F所做的有用功为W有 = Gh = 5N×0.2m = 1J.
(2)拉力做的总功为W总 = Fs = 1.2N×1m = 1.2J，斜面的机械效率为η = W有/W总×100% = 1J/1.2J×100%≈83.3%.
(3)额外功为W额 = W总 - W有 = 1.2J - 1J = 0.2J，物体所受斜面的摩擦力为f = W额/s = 0.2J/1m = 0.2N.

25. 图甲是小红家某电取暖器简化电路图,$ R_1 $ 和 $ R_2 $ 均为发热电阻,其部分参数如表乙.


(1) 电取暖器在高温挡工作时的电流是多少 A?
(2) $ R_1 $ 的阻值是多少 Ω?
(3) 在某次用电高峰期,小红用如图丙所示的电力监测仪测出电取暖器在低温挡工作时的实际电压和实际功率.小红认为实际功率小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压.试通过计算说明小红的判断是否正确.

答案： 25.
(1)10A　
(2)44Ω　
(3)小红判断错误，计算说明见解析
解析:
(1)电取暖器在高温挡工作时的电流是I = P高/U = 2200W/220V = 10A.
(2)根据P = U²/R可知，电源电压一定时，总电阻越小，电功率越大，当两个开关都闭合时，两个电阻并联，此时总电阻最小，总电功率最大，为高温挡，当只闭合开关S1时，只有R1接入电路，此时为低温挡，故R1的阻值是R1 = U²/P低 = (220V)²/1100W = 44Ω.
(3)方法一:R1' = U'²/P' = (210V)²/900W = 49Ω，因为R1'＞R1，所以R1阻值变大也是原因之一，小红判断错误.方法二:若电阻不变，则实际电功率为P = U'²/R1 = (210V)²/44Ω≈1002.3W，因为P＞P' = 900W，所以实际功率变小不仅是实际电压变小，还有其他原因，小红判断错误.