《2025年学霸提优大试卷九年级物理上册苏科版》

5. (2024·日照)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,学生电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连接电路.已知 $R_{1}= 4Ω$,两小组所用的电源和定值电阻均相同,下列判断正确的是 ( D )

A.甲图中电流表示数为 0.6 A
B.$R_{2}$ 的阻值为 20 Ω
C.丙图中,$R_{2}$ 的电流为 0.5 A
D.丙图中,$R_{1}$ 的功率为 25 W

答案： 解：甲图中，$R_1$与$R_2$串联，$V_1$测$R_1$电压，$V_2$测总电压。
乙图电压表指针偏转相同，$V_2$量程为0-15V，读数10V；$V_1$量程为0-3V，读数2V。
$U=10V$，$U_1=2V$，$U_2=U-U_1=8V$。
$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2V}{4\Omega}=0.5A$，$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{8V}{0.5A}=16\Omega$。
丙图中，$R_1$与$R_2$并联，电源电压$U=10V$。
$I_{R2}=\frac{U}{R_2}=\frac{10V}{16\Omega}=0.625A$，$P_{R1}=\frac{U^2}{R_1}=\frac{(10V)^2}{4\Omega}=25W$。
A.电流表示数0.5A，A错误；B.$R_2=16\Omega$，B错误；C.$R_2$电流0.625A，C错误；D.$R_1$功率25W，D正确。
答案：D

6. (2024·济宁)如图是一个灯泡 L 和一个定值电阻 R 的 I-U 图像.下列分析正确的是 (D)
A.甲为灯泡 L 的图线

B.当电压为 0 时,L 与 R 的阻值均为 0
C.将 L 和 R 并联在 6 V 的电源两端,电路总电阻为 36 Ω
D.将 L 和 R 串联在 6 V 的电源两端,L 的功率为 0.24 W

答案： 【解析】：
A选项：通过定值电阻的电流与两端电压成正比，其$U-I$图像为过原点的直线，而灯丝的电阻会随温度的变化而改变，故乙为定值电阻，甲为灯泡，故A错误。
B选项：电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流无关，当电压为0时，$L$与$R$的阻值不为0，故B错误。
C选项：并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压，总电流等于各支路电流之和，由图可知，当电压为6V时，$I_R$为0.5A，$I_L$为0.25A，总电流$I=I_R+I_L=0.5A+0.25A=0.75A$，总电阻$R_总=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.75A}=8\Omega$，故C错误。
D选项：串联电路中总电压等于各分电压之和，各处电流相等，由图可知，当电流为0.2A时，定值电阻两端的电压为4V，灯泡两端的电压为2V，满足总电压为6V，所以灯泡的功率$P_L=U_LI=2V× 0.2A=0.24W$，故D正确。
【答案】：D。

7. 人类进人电气化时代的重要标志是大规模使用电能.电能无法从自然界直接获取,它通常通过发电机由其他形式的能转化而来,最终通过各种用电器转化为其他形式的能.电能的生产、输送和利用,极大地促进了社会经济发展和人类文明的进步.如图为远距离输电示意图,I 为输电电流,r为输电线总电阻,U 为用户端的电压,则因输电线发热而损耗的电能为(t 为通电时间) (A)
A.$I^{2}rt$
B.$\frac{U^{2}t}{r}$
C.UIt
D.$UIt + I^{2}rt$

答案： 【解析】：
本题主要考查电能的损耗计算，需要理解电能损耗的原因以及掌握相关的电学公式。
首先，分析题目中给出的远距离输电示意图。电能从发电厂通过输电线输送到用户端，由于输电线存在一定的电阻$r$，因此会有部分电能转化为热能而损耗。
接下来，根据焦耳定律来计算因输电线发热而损耗的电能。焦耳定律的公式为$Q = I^{2}Rt$，其中$Q$表示热量，$I$表示电流，$R$表示电阻，$t$表示时间。在本题中，输电线总电阻为$r$，输电电流为$I$，通电时间为$t$，因此因输电线发热而损耗的电能为$I^{2}rt$。
然后，逐一分析选项：
A选项：$I^{2}rt$，符合焦耳定律的计算公式，是正确的。
B选项：$\frac{U^{2}t}{r}$，这个公式通常用于计算纯电阻电路中的电能，但本题中的输电线并非纯电阻电路，且用户端的电压$U$并不等于输电线两端的电压，因此这个公式不适用。
C选项：$UIt$，这个公式表示的是电能的总输送量，而不是损耗的电能。
D选项：$UIt + I^{2}rt$，这个公式没有实际意义，因为$UIt$表示的是总输送量，而$I^{2}rt$表示的是损耗量，两者相加没有物理意义。
【答案】：A

8. 如图所示的家庭照明电路,闭合开关 $S_{1}$、$S_{2}$ 后,灯泡 $L_{1}$ 不亮,$L_{2}$ 亮,下列分析正确的是 (C)
A.一定是灯泡 $L_{1}$ 短路
B.一定是灯泡 $L_{1}$ 断路
C.若用测电笔检测 A、B 点都能发光可能是 B 点和零线之间断路
D.若用测电笔检测 A、B 点都能发光可能是 B 点和零线之间短路

答案： 解：家庭电路中各用电器并联，闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$后，$L_{2}$亮，说明干路和$L_{2}$所在支路正常。
A选项：若$L_{1}$短路，会造成电源短路，干路电流过大，保险丝熔断或空气开关跳闸，$L_{2}$也不会亮，A错误。
B选项：$L_{1}$不亮可能是断路，也可能是其他原因，“一定”说法过于绝对，B错误。
C选项：测电笔检测A、B点都能发光，说明A、B点均与火线相连。正常情况下，B点接零线，测电笔不发光，若B点和零线之间断路，电流无法通过零线回到电源，B点通过$L_{1}$与火线相连，所以A、B点都能使测电笔发光，C正确。
D选项：若B点和零线之间短路，会造成电源短路，$L_{2}$不亮，D错误。
答案：C

9. (2024·淮安)如图甲所示,电源电压保持不变,$R_{1}$ 为定值电阻,滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值为 20 Ω.电压表量程为 0~3 V,电流表量程为 0~0.6 A.在保证电路各元件安全的前提下,电压表的示数随滑动变阻器 $R_{2}$ 阻值变化的关系图像如图乙所示.下列说法中正确的是 (无正确选项（原选项A、B、C均错误）)
A.电源电压为 7.5 V
B.定值电阻 $R_{1}$ 阻值为 5 Ω
C.电路的最小功率为 0.6 W
D.电流表示数变化范围为0.2A~0.3A

答案： 解：由图甲知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压，电流表测电路电流。
由图乙知，当$R_{2}=10\Omega$时，$U_{1}=3V$；当$R_{2}' = 20\Omega$时，$U_{1}'=2V$。
根据串联电路特点及欧姆定律，电源电压$U = U_{1}+\frac{U_{1}}{R_{1}}R_{2}=U_{1}'+\frac{U_{1}'}{R_{1}}R_{2}'$。
代入数据：$3V+\frac{3V}{R_{1}}×10\Omega=2V+\frac{2V}{R_{1}}×20\Omega$，解得$R_{1}=10\Omega$。
电源电压$U=3V+\frac{3V}{10\Omega}×10\Omega = 6V$。
电路最小功率：当$R_{2}=20\Omega$时，$I_{\text{min}}=\frac{U}{R_{1}+R_{2}}=\frac{6V}{10\Omega + 20\Omega}=0.2A$，$P_{\text{min}}=UI_{\text{min}}=6V×0.2A = 1.2W$。
综上，无正确选项。
答案：无正确选项（原选项A、B、C均错误）。