《2025年亮点给力大试卷九年级物理上册苏科版》

14. 如图,动滑轮重力为 10 N,用 40 N 的拉力 F 将 90 N 的重物 5 s 内匀速提升了 1 m,此过程中有用功为 J,滑轮组的机械效率为 %,额外功为 J,拉力 F 的功率为 W.

答案： 90 75 30 24

15. 如图,灯 L 标有“6 V 3.6 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),L 正常发光时电阻为 Ω；当开关$ S_1 $断开$,S_2、$$S_3 $闭合时,电流表示数为 0.4 A,电阻 R 为 10 Ω,则电源电压 V；当$ S_2、$$S_3 $断开$,S_1 $闭合时,电流表示数为 A,电路总功率为 W；当$ S_1、$$S_2 $闭合$,S_3 $断开时,L 的实际功率 于额定功率.

答案： 10 4 0.2 0.8 小

16. 和普通白炽灯相比,若“220 V 4.4 W”的 LED 灯可以节约 90%的电能,此 LED 灯与功率为 W 的普通白炽灯亮度相当；家中电能表如图所示,则同时使用的用电器总功率不能超过 W；如果断开家中所有用电器,只接通 LED 灯,LED 灯正常发光 5 小时消耗电能 kW·h,电能表指示灯闪烁 次.

答案： 44 4400 0.022 66 解析:设两种灯正常发光的时间均为t，由$P=\frac{W}{t}$可得，LED灯消耗的电能$W_{1}=P_{1}t = 4.4W×t$，白炽灯消耗的电能$W_{2}=P_{2}t$，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，所以$\frac{P_{2}t - 4.4W×t}{P_{2}t}×100\% = 90\%$，解得$P_{2}=44W$，即此LED灯与功率为44W的普通白炽灯亮度相当。由图中电能表参数可知，家中同时使用的用电器最大总功率$P_{max}=UI_{max}=220V×20A = 4400W$。只接通LED灯，正常发光5小时消耗电能$W = P_{1}t_{1}=4.4×10^{-3}kW×5h = 0.022kW·h$;电能表指示灯闪烁的次数$n = 0.022kW·h×3000imp/(kW·h)=66imp$。

17. 新趋势 情境素材 某款低空飞行汽车,在地面时相当于四轮轿车,飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器.其配备的电加热座椅内部简化电路如图所示.
(1)该车重为$ 2×10^4 N,$它以 20 m/s 的速度沿水平路面匀速行驶,受到的阻力是车重的五分之一,汽车匀速行驶 100 s 牵引力做功为 J.
(2)该车座椅电加热系统使用 12 V 电源供电,有高、低温两个挡位,其低温挡功率为$ 24 W,R_1 $的阻值为$ 2 Ω,R_2 $的阻值为 Ω,高温挡和低温挡的功率之比为 .

答案：
(1)$8×10^{6}$
(2)4 $3:1$ 解析:
(1)由$v=\frac{s}{t}$可得，该车匀速行驶100s的路程$s = vt = 20m/s×100s = 2000m$，该车匀速行驶，由二力平衡可得，该车的牵引力$F_{牵}=f=\frac{1}{5}G=\frac{1}{5}×2×10^{4}N = 4×10^{3}N$，则汽车匀速行驶100s牵引力做功$W = F_{牵}s = 4×10^{3}N×2000m = 8×10^{6}J$。
(2)由图可知，当开关S接1时，$R_{1}$和$R_{2}$串联，电路的总电阻最大，由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，电路的功率最小，则此时为低温挡;当开关S接2时，电路中只有$R_{1}$，电路的总电阻最小，功率最大，为高温挡。低温挡的功率$P_{低}=\frac{U^{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{(12V)^{2}}{2Ω + R_{2}}=24W$，解得$R_{2}=4Ω$;高温挡的功率$P_{高}=\frac{U^{2}}{R_{1}}=\frac{(12V)^{2}}{2Ω}=72W$，所以高温挡和低温挡的功率之比$\frac{P_{高}}{P_{低}}=\frac{72W}{24W}=\frac{3}{1}$。

18. 如图甲所示,电源电压恒定,R₀、$R_1 $均为定值电阻$,R_2 $为滑动变阻器.闭合开关 S,将滑片 P 由 a 端滑到 b 端过程中,电流表示数将变 ；图乙中图线①、②分别表示电压表$ V_1、$$V_2 $示数随电流表示数变化的关系,则滑动变阻器$ R_2 $最大阻值为 Ω；通过分析可知$ R_1 $的阻值为 Ω,电源电压为 V.

答案： 小 15 10 6 解析:由图甲可知，闭合开关S，$R_{0}$、$R_{1}$、$R_{2}$串联，电流表测电路中的电流，电压表$V_{1}$测$R_{1}$和$R_{2}$两端的总电压，电压表$V_{2}$测$R_{2}$两端的电压。将滑片P由a端滑到b端过程中，$R_{2}$接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表的示数变小。当滑片P在b端时，$R_{2}$接入电路的阻值最大，电路中电流最小，由图乙知$I_{小}=0.2A$，此时$V_{2}$的示数$U_{2大}=3.0V$，此时电压表$V_{1}$的示数$U_{12}=5.0V$，则$R_{1}$两端的电压$U_{1}=U_{12}-U_{2大}=5.0V - 3.0V = 2.0V$，由$I=\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器$R_{2}$最大阻值$R_{2}=\frac{U_{2大}}{I_{小}}=\frac{3.0V}{0.2A}=15Ω$，$R_{1}$的阻值$R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{小}}=\frac{2.0V}{0.2A}=10Ω$，此时电源电压$U = U_{0}+U_{12}=I_{小}R_{0}+5.0V = 0.2A×R_{0}+5.0V$ ①;当滑片P在a端时，$R_{2}$接入电路的阻值为0，电路的电流最大，由图乙知$I_{大}=0.4A$，此时电源电压$U = U'_{0}+U'_{1}=I_{大}(R_{0}+R_{1})=0.4A×(R_{0}+10Ω)$ ②。联立①②，解得$R_{0}=5Ω$，$U = 6V$。

19. 如图所示,电源电压恒为 4.5 V,定值电阻 R₀ 为 10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω,电阻箱 Rₓ 最大阻值为 999.9 Ω,电流表量程为 0～0.6 A,电压表量程为 0～3 V.闭合开关 S,若$ S_1、$$S_2 $均向右闭合,电路允许通过的最大电流为 A；若$ S_1、$$S_2 $均向左闭合,Rₓ 允许接入电路的最大阻值为 Ω；若$ S_1 $向左、$S_2 $向右闭合,8 min 内 R₀ 产生的热量最少为 J.

答案： 0.3 60 27 解析:闭合开关S，$R_{0}$、$R_{x}$、滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。若$S_{1}$、$S_{2}$均向右闭合，电压表测$R_{0}$两端的电压，电压表量程为0~3V，当电压表的示数为3V时，电路中的电流$I_{右}=\frac{U_{0}}{R_{0}}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A$，串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A。闭合开关S，若$S_{1}$、$S_{2}$均向左闭合，电压表测$R_{x}$两端的电压，由串联分压可知，$R_{x}$接入电路的阻值最大时，电压表示数最大为3V，此时$R_{0}$和滑动变阻器两端的总电压$U_{0滑}=U - U_{x}=4.5V - 3V = 1.5V$，由串联分压可知，$\frac{R_{x}}{R_{0}+R_{滑}}=\frac{U_{x}}{U_{0滑}}=\frac{3V}{1.5V}=2$，当滑动变阻器全部接入电路时$R_{x}$最大，则$R_{x大}=2(R_{0}+R_{滑大})=2×(10Ω + 20Ω)=60Ω$。闭合开关S，若$S_{1}$向左、$S_{2}$向右闭合，电压表测$R_{0}$、$R_{x}$两端的总电压，由$Q = I^{2}Rt$可知，时间和电阻一定，通过$R_{0}$的电流最小(电路的总电阻最大)时，$R_{0}$产生的热量最少，此时滑动变阻器接入电路的阻值应最大，当$R_{x}$接入电路的阻值最大时，电压表示数最大为3V，此时电路中电流最小，滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=U - U_{0x}=4.5V - 3V = 1.5V$，由欧姆定律可得，电路中最小电流$I_{小}=\frac{U_{滑}}{R_{滑大}}=\frac{1.5V}{20Ω}=0.075A$，8min内$R_{0}$产生的热量最少为$Q = I_{小}^{2}R_{0}t=(0.075A)^{2}×10Ω×8×60s = 27J$。

20. (6 分)按要求作图.
(1)将铁锹视为杠杆,O 为支点,请在图甲中画出在 A 处施加最小动力$ F_1 $的示意图及阻力臂$ l_2.$
(2)人站在地面用滑轮组提升物体,请在图乙中画出滑轮组的绕线方式.
(3)请在图丙中圆圈内填入电表符号,使开关 S 闭合后,两灯并联且都能发光.

答案：

(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示