2025年基础训练大象出版社九年级数学全一册人教版第142页答案
7. (★) 某种蓄电池的电压为定值,使用此电源时,电流 $ I(A) $ 与可变电阻 $ R(\Omega) $ 之间的函数关系如图 26.2 - 7 所示,若用电器的可变电阻范围为 $ 4 ~ 18 \, \Omega $,那么该用电器可通过的电流范围为
1~4.5
A.

答案

1~4.5

解析

由题意知电流$I$与电阻$R$成反比例关系,设$I = \frac{U}{R}$。由图可知,当$R = 6\Omega$时,$I = 3A$,则$U = IR = 3×6 = 18V$,所以$I = \frac{18}{R}$。当$R = 4\Omega$时,$I = \frac{18}{4} = 4.5A$;当$R = 18\Omega$时,$I = \frac{18}{18} = 1A$。故电流范围为$1$~ $4.5$A。
8. (★★) (2023·宁夏) 给某气球充满一定质量的气体,在温度不变时,气球内气体的气压 $ p(kPa) $ 是气体体积 $ V(m^{3}) $ 的反比例函数,其图象如图 26.2 - 8 所示.
(1) 当气球内的气压超过 $ 150 \, kPa $ 时,气球会爆炸. 若将气球近似看成一个球体,试估计气球的半径至少为多少时气球不会爆炸.(球体的体积公式 $ V = \frac{4}{3}\pi r^{3} $,$ \pi $ 取 $ 3 $)
(2) 请你利用 $ p $ 与 $ V $ 的关系试解释为什么超载的车辆容易爆胎.

答案

(1) 设 $ p $ 与 $ V $ 的反比例函数为 $ p = \frac{k}{V} $。由图可知,当 $ V = 0.04 \, m^3 $ 时,$ p = 120 \, kPa $,代入得 $ 120 = \frac{k}{0.04} $,解得 $ k = 4.8 $,故 $ p = \frac{4.8}{V} $。
要使气球不爆炸,需 $ p \leq 150 \, kPa $,即 $ \frac{4.8}{V} \leq 150 $,解得 $ V \geq \frac{4.8}{150} = 0.032 \, m^3 $。
由球体体积公式 $ V = \frac{4}{3}\pi r^3 $,$ \pi = 3 $,得 $ V = 4r^3 $。令 $ 4r^3 = 0.032 $,解得 $ r^3 = 0.008 $,$ r = 0.2 \, m $。故半径至少为 $ 0.2 \, m $。
(2) 车辆超载时,轮胎受压体积 $ V $ 减小,由 $ p = \frac{k}{V} $,$ V $ 减小则气压 $ p $ 增大,易超过轮胎承受气压而爆胎。
9. (★) (2023·南充) 小伟用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为 $ 1000 \, N $ 和 $ 0.6 \, m $,当动力臂由 $ 1.5 \, m $ 增加到 $ 2 \, m $ 时,撬动这块石头可以节省
100
N 的力.

答案

$100$

解析

根据杠杆原理,公式为 $F_1 × L_1 = F_2 × L_2$,其中 $F_1$ 为动力,$L_1$ 为动力臂,$F_2$ 为阻力,$L_2$ 为阻力臂。
已知 $F_2 = 1000 N$,$L_2 = 0.6 m$。
当动力臂为 $1.5 m$ 时,设动力为 $F_1$,则:
$F_1 × 1.5 = 1000 × 0.6$。
$F_1 = \frac{1000 × 0.6}{1.5} = 400 N$。
当动力臂增加到 $2 m$ 时,设动力为 $F_1'$,则:
$F_1' × 2 = 1000 × 0.6$。
$F_1' = \frac{1000 × 0.6}{2} = 300 N$。
节省的力为:
$\Delta F = F_1 - F_1' = 400 - 300 = 100 N$。
10. (★) 由物理学知识知,电压 $ U $ 与电流 $ I $、电阻 $ R $ 的关系为 $ U = IR $. 一封闭电路中,当电压是 $ 6 \, V $ 时,电路中的电流 $ I(A) $ 与电阻 $ R(\Omega) $ 之间的函数解析式为
$I = \frac{6}{R}$
. 如果一个用电器的电阻是 $ 5 \, \Omega $,其允许通过的最大电流为 $ 1 \, A $,那么只把这个用电器接在这个封闭电路中,会不会烧坏?
会烧坏
.

答案

答题卡:
由 $U = IR$,得 $I = \frac{U}{R} = \frac{6}{R}$。
将 $R = 5\Omega$ 代入 $I = \frac{6}{R}$,得 $I = \frac{6}{5} = 1.2$(A)。
$1.2 \gt 1$,所以,会烧坏(或 $I = 1.2 \gt 1$,所以会烧坏)。
故答案为:$I = \frac{6}{R}$;会烧坏。
11. (★) 一块长方体大理石板的 $ A $,$ B $,$ C $ 三个面上的边长如图 26.2 - 9 所示,如果大理石板的 $ A $ 面向下放在地上时地面所受压强为 $ m $ 帕,则把大理石板 $ B $ 面向下放在地上时,地面所受压强是
3m
帕.

答案

3m

解析

设长方体大理石板的重力为$ G $,压强公式为$ p=\frac{F}{S} $,压力$ F=G $(恒定)。
由题意,A面边长为6和3,面积$ S_A=6×3=18 $,A面向下时压强$ m=\frac{G}{18} $,则$ G=18m $。
B面边长为6和1(长方体棱长为6、3、1,B面为长×高),面积$ S_B=6×1=6 $。
B面向下时压强$ p_B=\frac{G}{S_B}=\frac{18m}{6}=3m $。
12. (★★) 已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流 $ I $(单位:A)与电阻 $ R $(单位:$ \Omega $)是反比例函数关系,它的图象如图 26.2 - 10 所示,如果以此蓄电池为电源的用电器,限制电流不能超过 $ 10 \, A $,那么用电器可变电阻 $ R $ 应控制的范围是
$R \geq 4\Omega$
.

答案

$R \geq 4\Omega$

解析

设反比例函数为$I = \frac{k}{R}(k \neq 0)$,由图知当$I = 4A$时,$R = 10\Omega$,代入得$4 = \frac{k}{10}$,解得$k = 40$,即$I = \frac{40}{R}$。当$I \leq 10A$时,$\frac{40}{R} \leq 10$,解得$R \geq 4\Omega$。
13. (★★) 当汽车的功率 $ P $ 一定时,汽车行驶的速度 $ v(m/s) $ 与它所受的牵引力 $ F(N) $ 成反比例 $\left(v = \frac{P}{F}\right)$.
(1) 当汽车所受的牵引力为 $ 1200 \, N $ 时,汽车的速度为多少?
(2) 如果限定汽车的速度不超过 $ 30 \, m/s $,则汽车所受的牵引力 $ F $ 在什么范围内?

答案

本题可根据反比例函数$v = \frac{P}{F}$的性质进行求解。
$(1)$求汽车的速度
已知$v = \frac{P}{F}$,因为功率$P$一定,假设$P = 90000W$(功率$P$的值不唯一,只要合理即可)。
当$F = 1200N$时,将$F = 1200$,$P = 90000$代入$v = \frac{P}{F}$可得:
$v=\frac{90000}{1200}=75m/s$
$(2)$求汽车所受牵引力$F$的范围
已知$v\leq30m/s$,$v = \frac{P}{F}$($P = 90000W$),则$\frac{90000}{F}\leq30$。
因为$F$为牵引力,$F\gt0$,解不等式$\frac{90000}{F}\leq30$:
两边同时乘以$F$得到$90000\leq30F$,
两边再同时除以$30$,可得$F\geq\frac{90000}{30}=3000N$。
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{75m/s}$;$(2)$$\boldsymbol{F\geq3000N}$。