《2025年学霸提优大试卷九年级物理上册苏科版》

12. (2024·达州)如图所示电路,电源电压为18V保持不变$,R_1、$$R_2$为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为30Ω.当滑片P位于最右端,同时闭合$S_1、$$S_2$时,滑动变阻器功率$P_1= 7.5W,$电压表示数为$U_1,$电流表示数为$I_1；$P位于最右端,只闭合$S_1$时,滑动变阻器功率为$P_2,$电压表示数为$U_2,$电流表示数为$I_2；$将滑片P移至中点,只闭合$S_1$时,滑动变阻器功率为$P_3,$电压表示数为$U_3,$电流表示数为$I_3.$若$P_2:P_3= 8:9,$下列说法正确的是 ( C )
$A. R_1= 6Ω$
$B. U_2:U_3= 3:2$
 $C. I_1:I_3= 5:6$
$D. P_3= 4W$

答案： C 解析：A.当滑片P位于最右端，同时闭合S₁、S₂时，电路为R₂与滑动变阻器串联，滑动变阻器功率P₁ = 7.5W，滑动变阻器阻值为30Ω，据P = I²R得，此时电路中电流为0.5A。此时U滑 = IR滑 = 0.5A×30Ω = 15V，U₂ = U总 - U滑 = 18V - 15V = 3V，则R₂ = U₂/I = 3V/0.5A = 6Ω，当P位于最右端，只闭合S₁时，电路为R₂、R₁与滑动变阻器串联，将滑片P移至中点，只闭合S₁时，电路为R₂与R₁与滑动变阻器阻值的一半串联，因P₂:P₃ = 8:9，则有P₂/P₃ = I₂²×30Ω/I₃²×15Ω = 8/9，解得I₂/I₃ = 2/3，据电源电压不变得I₃×(15Ω + 6Ω + R₁) = I₂×(30Ω + 6Ω + R₁)，由I₂/I₃ = 2/3得R₁ = 9Ω，故A错误。C.据欧姆定律得I₁ = U总/(R₂ + R滑)= 18V/(30Ω + 6Ω)= 0.5A，同理得I₂ = 0.4A，I₃ = 0.6A，故I₁:I₃ = 5:6，故C正确。B.U₂同U₃所测电压的电阻值相同，故U₂:U₃ = I₂:I₃ = 2:3，故B错误。D.P₃ = I₃²R滑' = (0.6A)²×15Ω = 5.4W，故D错误。故选C。

13. 目前在轨的有中国空间站和国际空间站.中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km,近地点319.6km,如图所示,从远地点到近地点的过程中,动能逐渐增大,重力势能逐渐减小.

答案： 增大 减小 解析：由远地点到近地点的过程中，空间站的质量不变，高度逐渐变小，重力势能逐渐减小，速度逐渐变快，动能逐渐增大。

14. 2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援.白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的用电器.夜晚,无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,照明系统和动力系统并联.无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能0.5kW·h,动力和照明系统的电功率分别为150W和100W,此状态下无人机至多持续工作2h,需要更换电池.

答案： 用电器 并 2 解析：为电池充电时，电池消耗电能，电能转化为化学能，电池相当于用电器。无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，说明照明系统和动力升空系统互不影响，因此是并联的。照明系统和动力升空系统并联，电路中总功率P总 = P动 + P照 = 150W + 100W = 250W = 0.25kW，无人机最多工作的时间t = W/P总 = 0.5kW·h/0.25kW = 2h。

15. (2024·陕西)工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮为动滑轮.已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦.工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为100N.若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重100N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率为80%.

答案： 动 100 80% 解析：由题图可知，滑轮随物料一起运动，所以该装置中的滑轮为动滑轮；由图可知，动滑轮上有两股绳，已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，用该装置匀速提升空货篮时的拉力F = 1/2(G滑 + G篮)= 1/2×(80N + 120N)= 100N；若绳子能承受的最大拉力为520N，提升钢条的最大重力G钢 = 2F' - G滑 - G篮 = 2×520N - 80N - 120N = 840N，由于每根钢条重100N，所以最多能提升8根钢条，则该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率η = W有用/W总×100% = G钢h/(G钢 + G滑 + G篮)h×100% = 8×100N/(8×100N + 80N + 120N)×100% = 80%。

16. 某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功25次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油0.9kg(q_{汽油}= 4.6×10^{7}J/kg).

答案： 25 0.9 解析：飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮的转速v = 3000/60r/s = 50r/s，每秒对外做功25次。工作1h时，飞轮对外做功W = 115J×25×3600 = 1.035×10⁷J，消耗汽油放出的热量Q放 = W/η = 1.035×10⁷J/25% = 4.14×10⁷J，消耗汽油的质量m = Q放/q = 4.14×10⁷J/4.6×10⁷J/kg = 0.9kg。

17. 小明在“研究小灯泡的电阻”实验中,按如图所示电路图连接电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是L断路；小明找出并排除此故障后,闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都只能微弱发光,且电流表、电压表示数均不变,则此故障的原因最有可能出现在R.(均填电路图中的元件符号)

答案： L R 解析：闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，说明电路中有微弱的电流通过电压表，电流经过电压表，再经过滑动变阻器和开关形成一个通路，所以出现此故障的原因可能是小灯泡L断路。排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，说明电路中滑动变阻器电阻不变，起不到调节作用，故障的原因最有可能出现在滑动变阻器R上。