精品解析：湖南省凤凰县2024－2025学年九年级12月学情诊断物理试题

2024年凤凰县初中学情诊断 九年级物理试题卷 姓名：__________；准考证号：__________ 注意事项: 1．本卷为试题卷，考生必须在答题卡上作答，在试题卷、草稿纸上答题无效。 2．答题前，考生须先将自己的姓名、准考证号分别在试题卷和答题卡上填写清楚。 3．答题完成后，请将试题卷、答题卡、草稿纸放在桌上，由监考老师统一收回。 4．本试卷共四道大题，满分100分，时量共90分钟。 一、单选题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1. 汽车发动机用循环水冷却，是因为（　　） A. 水的密度较大 B. 水的内能较大 C. 水容易蒸发 D. 水的比热容较大 2. 研究人员发明了一种新型陶瓷，它具有隔热、绝缘、密度小、韧性高、易形变等特点。该材料适合用来制造（　　） A. 水果刀 B. 新型消防服 C. 输电导线 D. 飞机机翼 3. 如图所示，是一种常见的电动自行车，使用前要对车上的蓄电池充电。在充电过程中，畜电池相当于（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关 4. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 10℃的水比5℃的水的内能大 B. 冰熔化时吸收热量，其温度不变 C. 南极洲的冰没有内能 D. 物体内能增大，一定是外界对其做了功 5. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（　　） A. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压 B. 土豆电池供电时是电能转化为化学能 C. 发光二极管是由绝缘体材料制成的 D. 电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B 6. 如图示，两个杯子分别盛有相同质量的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都没有完全溶解），然后品尝哪一杯水更甜。这个实验可以验证（　　） A. 气体扩散象 B. 液体扩散现象 C. 固体扩散现象 D. 分子的扩散快慢与温度有关 7. 长1m，横截面积为1mm2家用铜导线，电阻约为百分之几欧姆，如果用铁制作同样规格的导线，其电阻是铜导线的近六倍，这一事实说明（　　） A. 电阻大小与导体长度有关 B. 电阻大小与导体材料有关 C. 电阻大小与导体粗细有关 D. 电阻的大小与温度有关 8. 为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 9. 某电热器内部的电路结构如图所示，R1、R2为加热电阻丝（）。下列是电阻丝的四种连接方式，其中说法正确的（） A. 甲的连接方式电路总电阻最小 B. 乙的连接方式电路总电阻最小 C. 丙的连接方式电路总电阻最小 D. 丁的连接方式电路总电阻最小. 10. 范德格拉夫起电机，又称范德格拉夫加速器，是一种用来产生静电的高压装置。该装置于1929年由荷兰裔美国物理学家罗伯特·杰米森·范德格拉夫发明。范德格拉夫起电机通过传送带将产生的静电荷传送到中空的金属球表面。当人接触到金属球时，头发会变成如图所示的形状。这一现象说明（　　） A. 头发带同种电荷 B. 头发带异种电荷 C. 头发不带电 D. 头发带的正电荷与负电荷数相等 11. 如图所示电路，当S1，S2都闭合时，能发光的灯泡是（　　） A. L1 B. L1和L3 C. L1、L2和L3 D. L1和L2 12. 如图所示的电路中，闭合开关S时两灯均发光，电压表和电流表都有读数，后来两灯突然熄灭，这时电压表和电流表的读数均为零，则故障可能是（　　） A. 电压表损坏 B. 灯L1断路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共22分） 13. 电荷的定向移动形成电流。金属导体是由于__________定向移动形成电流；液体导电时，是由于__________向相反方向定向移动形成电流。 14. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，汽油机一个工作循环正确的顺序是：________，丙图的能量转化情况是__________。 15. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杠杆的一端，则图中的油量表相当于__________（选填“电压”或“电流”）表，油量减少时，该表示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 如图，R0为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R0的电流之比是__________；电源电压是________V。 17. 小明同学设计了一款电子拉力计准备参加青少年科技创新大赛，小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，图甲是其原理图。ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1=25Ω。拉环不受拉力时，滑片P处于a端；拉环受拉力时，滑片P随之向右滑动。拉力与弹簧伸长的长度ΔL关系如图乙。电源电压为3V，定值电阻R0=5Ω，忽略摩擦。 （1）拉力表的零刻度线应刻在电流表__________A处。 （2）开关闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，作用在拉环上水平向右的拉力是______N。 （3）该拉力计能测量的拉力范围是_______N。 三、实验探究题：（本题共3小题，填空每空2分，共24分） 18. 为了比较水和食用油的吸热能力，江涛用两个相同的装置装了相同质量的水和食用油，做了如图甲所示的实验。 （1）实验中，可以通过_________来比较两种液体吸收热量的多少； （2）如图乙所示，可判断出，当水和食用油吸收相同热量后，______升高的温度高； （3）已知水的比热容是，那么根据乙图可知食用油的比热容大小为__________。 19. 物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V，定值电阻R1约为4Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤： U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 I/A 0.08 0.15 0.23 0.38 （1）正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至__________（选填“a”或“b”）端； （2）小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示为__________A； （3）根据表格数据，在图丙中画出R1的I－U关系图像__________； （4）分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成_________。得出此结论的理由是________。 20. 如图1所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图，图乙为连接不完整的实物图。 （1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来______； （2）实验过程中，电流表和电压表的示数如图2所示，此时测得的=______Ω； （3）小王设计如图3所示电路测量未知电阻，滑动变阻器的最大电阻为R，实验过程如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，______；（将实验步骤补充完整）； ③写出待测电阻的表达式，=______（用已知量和测量符号表示）。 四、综合题：（本题共2小题，第21题9分，第22题9分，共18分） 21. 我国某市首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用，氢燃料具有清洁无污染，效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；氢的热值为1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水升高的温度； （3）某氢能源公交车以145kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 22. 如图所示的电路中，电阻R1＝36Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V．闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0. 5A。求： (1)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值； (2)电源电压； (3)为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年凤凰县初中学情诊断 九年级物理试题卷 姓名：__________；准考证号：__________ 注意事项: 1．本卷为试题卷，考生必须在答题卡上作答，在试题卷、草稿纸上答题无效。 2．答题前，考生须先将自己的姓名、准考证号分别在试题卷和答题卡上填写清楚。 3．答题完成后，请将试题卷、答题卡、草稿纸放在桌上，由监考老师统一收回。 4．本试卷共四道大题，满分100分，时量共90分钟。 一、单选题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1. 汽车发动机用循环水冷却，是因为（　　） A. 水的密度较大 B. 水的内能较大 C. 水容易蒸发 D. 水的比热容较大 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容大，质量相同的水和其他物质，升高相同温度时，水吸收的热量多，故汽车发动机用循环水冷却。 故选D。 2. 研究人员发明了一种新型陶瓷，它具有隔热、绝缘、密度小、韧性高、易形变等特点。该材料适合用来制造（　　） A. 水果刀 B. 新型消防服 C. 输电导线 D. 飞机机翼 【答案】B 【解析】 【详解】新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点； A．水果刀需要一定的硬度，故A不符合题意； B．新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故B符合题意； C．输电线用电阻较小的导体制成，该陶瓷绝缘，不能用来制作输电导线，故C不符合题意； D．飞机机翼应采用具有高强度、抗压能力强以及耐腐蚀性等，该陶瓷易形变，不能用来制作飞机机翼，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，是一种常见的电动自行车，使用前要对车上的蓄电池充电。在充电过程中，畜电池相当于（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关 【答案】B 【解析】 【详解】用电器工作时消耗电能，在充电过程中，蓄电池消耗电能，相当于用电器，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 10℃的水比5℃的水的内能大 B. 冰熔化时吸收热量，其温度不变 C. 南极洲的冰没有内能 D. 物体内能增大，一定是外界对其做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．内能与物体的质量、温度、物态有关，10℃的水不一定比5℃的水的内能大，故A错误； B．冰是晶体，冰熔化时吸收热量，内能增加，其温度不变，故B正确； C．一切物体都有内能，南极洲的冰温度低，但也有内能，故C错误； D．物体内能增大，不一定是外界对其做了功，也可能是吸收了热量，对于改变物体的内能做功和热传递是等效的，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（　　） A. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压 B. 土豆电池供电时是电能转化为化学能 C. 发光二极管是由绝缘体材料制成的 D. 电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，土豆是电池，断开开关S，电源两端还是有电压，故A错误； B．土豆电池供电时将化学能转化为电能，故B错误； C．发光二极管是由半导体材料制成的，故C错误； D．电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故A为土豆电池的正极，B为负极；在电源外部，电流从正极流出，流回负极，故D正确。 故选D。 6. 如图示，两个杯子分别盛有相同质量的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都没有完全溶解），然后品尝哪一杯水更甜。这个实验可以验证（　　） A. 气体扩散象 B. 液体扩散现象 C. 固体扩散现象 D. 分子的扩散快慢与温度有关 【答案】D 【解析】 【详解】因为分子的热运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散也越快，那么同样的糖块放入冷水和热水中，在热水中扩散更快，所以盛有热水的杯子中的水更甜。故这个实验可以验证：分子的扩散快慢与温度有关。 故选D。 7. 长1m，横截面积为1mm2家用铜导线，电阻约为百分之几欧姆，如果用铁制作同样规格的导线，其电阻是铜导线的近六倍，这一事实说明（　　） A. 电阻大小与导体长度有关 B. 电阻大小与导体材料有关 C. 电阻大小与导体粗细有关 D. 电阻的大小与温度有关 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，两导线长度相同，横截面积相同，材料不同，电阻不同，由此可知电阻的大小与导体的材料有关，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8. 为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，手机扫码（闭合）或投币（闭合），都启动电动机完成自动售货，说明开关和开关均可独立控制电动机的工作，二者相互独立，互不干扰，所以开关和开关并联后再与电动机串联。 此外在光线充足时，电动机工作时，不影响灯泡照明，说明二者也是独立工作，互不干扰，因此电动机和灯泡是并联的。 当光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，说明开关控制灯泡的工作状态，所以开关位于灯泡所在支路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 某电热器内部的电路结构如图所示，R1、R2为加热电阻丝（）。下列是电阻丝的四种连接方式，其中说法正确的（） A. 甲的连接方式电路总电阻最小 B. 乙的连接方式电路总电阻最小 C. 丙的连接方式电路总电阻最小 D. 丁的连接方式电路总电阻最小. 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲的连接方式中，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路的电阻为R2； B．乙的连接方式中，R1、R2串联，电路总电阻为； C．丙的连接方式中，R2被断路，电路为R1的简单电路，电路的电阻为R1； D．丁的连接方式中，R1、R2并联，电路总电阻为，电阻的大小 由以上分析可知，D选项电路总电阻最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10. 范德格拉夫起电机，又称范德格拉夫加速器，是一种用来产生静电的高压装置。该装置于1929年由荷兰裔美国物理学家罗伯特·杰米森·范德格拉夫发明。范德格拉夫起电机通过传送带将产生的静电荷传送到中空的金属球表面。当人接触到金属球时，头发会变成如图所示的形状。这一现象说明（　　） A. 头发带同种电荷 B. 头发带异种电荷 C. 头发不带电 D. 头发带的正电荷与负电荷数相等 【答案】A 【解析】 【详解】观察法线头发竖起来，这是因为人接触金属球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来。 故选A。 11. 如图所示电路，当S1，S2都闭合时，能发光的灯泡是（　　） A. L1 B. L1和L3 C. L1、L2和L3 D. L1和L2 【答案】D 【解析】 【详解】如图，当S1，S2都闭合时，灯泡L1和L2并联在电路中，灯泡L3被S2短路，不能发光，能发光的灯泡是L1和L2，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12. 如图所示的电路中，闭合开关S时两灯均发光，电压表和电流表都有读数，后来两灯突然熄灭，这时电压表和电流表的读数均为零，则故障可能是（　　） A. 电压表损坏 B. 灯L1断路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路 【答案】C 【解析】 【详解】两灯突然熄灭，电流表的读数为零，说明电路发生断路。电压表读数为零，说明电压表的两端没有与电源相通，则故障可能是灯L2断路。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共22分） 13. 电荷的定向移动形成电流。金属导体是由于__________定向移动形成电流；液体导电时，是由于__________向相反方向定向移动形成电流。 【答案】 ①. 自由电子 ②. 正负离子 【解析】 【详解】[1][2]电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷。金属中电流是自由电子定向移动形成的；液体导电是阴阳离子向相反方向定向移动形成的。 14. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，汽油机一个工作循环正确的顺序是：________，丙图的能量转化情况是__________。 【答案】 ①. 丁、甲、丙、乙 ②. 内能转化为机械能 【解析】 【详解】[1]如图甲，进气门、排气门关闭，活塞上行，压缩气体做功，为压缩冲程；乙图，剑气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程；图丙，进气门、排气门关闭，活塞下行，燃气对活塞做功，为做功冲程；丁图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁、甲、丙、乙。 [2]丙图为做功冲程，燃气对活塞做功，能量转化情况是内能转化成机械能。 15. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杠杆的一端，则图中的油量表相当于__________（选填“电压”或“电流”）表，油量减少时，该表示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电流 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]电流表在使用时应串联在电路中，图中的油量表串联在电路中，相当于电流表。 [2]油量减少时，浮标下行，连杆带动滑片向上移动，滑动变阻器R接入电路的电阻增大，电路中电阻增大，电源电压不变，由可知，电路中电流减小，油量表的示数变小。 16. 如图，R0为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R0的电流之比是__________；电源电压是________V。 【答案】 ①. 2∶1 ②. 9 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，由题意可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为 时，R0两端的电压为6V，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，R0两端的电压为3V ，由可得，前后两次通过R0的电流之比 [2]电源电压一定时，电路中的电流与总电阻成反比，则有 解得R=2R0，电源的电压 17. 小明同学设计了一款电子拉力计准备参加青少年科技创新大赛，小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，图甲是其原理图。ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1=25Ω。拉环不受拉力时，滑片P处于a端；拉环受拉力时，滑片P随之向右滑动。拉力与弹簧伸长的长度ΔL关系如图乙。电源电压为3V，定值电阻R0=5Ω，忽略摩擦。 （1）拉力表的零刻度线应刻在电流表__________A处。 （2）开关闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，作用在拉环上水平向右的拉力是______N。 （3）该拉力计能测量的拉力范围是_______N。 【答案】（1）0.1 （2）300 （3）0~500 【解析】 【小问1详解】 由图得，电路为定值电阻R0与变阻器R1串联，电流表测量串联电路电流，当拉力为0时，R1接入电路中的电阻为25Ω，此时电路中的电流为 故拉力表的零刻度线应刻在电流表的0.1A处。 【小问2详解】 当电流表指针指在0.2A处时，R1接入电路中的电阻为 因电阻丝的电阻值与长度成正比，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，则每1cm电阻丝的电阻是，此时变阻器连入电路中电阻丝的长度为 故可知弹簧被拉长的长度为 由图乙可知，此时作用在拉环上的水平向右的拉力为F=300N。 【小问3详解】 当拉力越大，R1连入电路中的电阻丝越短，电阻越小，若R1=0时，则电路中电流为 即便电流表选小量程，电路也安全。所以R1=0时，弹簧伸长量为5cm，由图乙可知，拉力最大为500N。 故该拉力计能测量的拉力范围是0~500N。 三、实验探究题：（本题共3小题，填空每空2分，共24分） 18. 为了比较水和食用油的吸热能力，江涛用两个相同的装置装了相同质量的水和食用油，做了如图甲所示的实验。 （1）实验中，可以通过_________来比较两种液体吸收热量的多少； （2）如图乙所示，可判断出，当水和食用油吸收相同热量后，______升高的温度高； （3）已知水的比热容是，那么根据乙图可知食用油的比热容大小为__________。 【答案】（1）加热时间 （2）食用油 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中，两个试管用了相同的热源，相同时间吸收的热量相同，可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。 【小问2详解】 如图乙，水和食用油的初温相同，加热3min时，食用油的温度高，水的温度低，当水和食用油吸收相同热量后，食用油升高的温度高。 【小问3详解】 由图乙可知，水和食用油温度都升高20℃，水用时6min，食用油用时3min，说明水吸收的热量是食用油的二倍，由可得，食用油的比热容 19. 物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V，定值电阻R1约为4Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤： U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 I/A 0.08 0.15 0.23 0.38 （1）正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至__________（选填“a”或“b”）端； （2）小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示为__________A； （3）根据表格数据，在图丙中画出R1的I－U关系图像__________； （4）分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成_________。得出此结论的理由是________。 【答案】（1）b （2）0.3 （3） （4） ①. 正比 ②. 电压与电流的比为一定值（或I－U图像为过原点的倾斜直线） 【解析】 【小问1详解】 正确连接好电路，为了保护电路，闭合开关S前，需将滑片P移动到电阻最大位置，即至b端。 【小问2详解】 电流表示数如图乙所示，量程为0-0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。 【小问3详解】 根据表格数据，描点连线，如图所示 【小问4详解】 [1][2]分析所绘制的图像是一条过原点的直线，同时说明电压与电流的比值是个定值，可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 20. 如图1所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图，图乙为连接不完整的实物图。 （1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来______； （2）实验过程中，电流表和电压表的示数如图2所示，此时测得的=______Ω； （3）小王设计如图3所示电路测量未知电阻，滑动变阻器的最大电阻为R，实验过程如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，______；（将实验步骤补充完整）； ③写出待测电阻的表达式，=______（用已知量和测量符号表示）。 【答案】（1） （2）5 （3） ①. 将滑动变阻器的滑片至b端，记下电流表示数为I2 ②. 【解析】 【小问1详解】 从电路图可知，将滑动变阻器通过“一上一下”的连接方式接入电路，并将电压表并联在电阻两端，如下图所示： 【小问2详解】 从图2可知，电压表的量程是0-15V，分度值为0.5V，其读数为2.5V，电流表的量程是0-0.6A，分度值为0.02A，读数为0.5A，待测电阻的阻值为 【小问3详解】 [1][2]①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，滑动变阻器的最大电阻和并联，电流表测干路电流，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片至b端，滑动变阻器的最大电阻单独接入电路，记下电流表示数为I2； ③根据并联电流规律，滑动变阻器的最大电阻和并联时，的电流为，根据并联分流原理则有 解得待测电阻。 四、综合题：（本题共2小题，第21题9分，第22题9分，共18分） 21. 我国某市首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用，氢燃料具有清洁无污染，效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；氢的热值为1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水升高的温度； （3）某氢能源公交车以145kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 【答案】（1）4.2×107J；（2）40℃；（3）290s 【解析】 【详解】解：（1）根据可得，0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）由题意可得，水吸收的热量为 由得水升高的温度为 （3）根据题意可知，公交车所做的功为 W＝Q放＝4.2×107J 公交车的功率为 由得，公交车匀速行驶的时间为 答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J； （2）水升高的温度为40℃； （3）这些热量能让该公交车匀速行驶290s。 22. 如图所示的电路中，电阻R1＝36Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V．闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0. 5A。求： (1)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值； (2)电源电压； (3)为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。 【答案】（1）12Ω；（2）24V；（3）4Ω~60Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图示可知，两个电阻是串联的，在串联电路中电流处处相等，所以通过变阻器的电流也是0.5A，所以此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为 （2）电阻R1两端的电压为 U1=I1R1=36Ω×0.5A=18V 串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为 U=U1+U2=18V+6V=24V （3）当电流表的示数为最大值0.6A时，滑动变阻器连入的电阻最小，此时电路中的总电阻为 串联电路总电阻等于各分电阻之和，变阻器的最小电阻为 R2小=R-R1=40Ω-36Ω=4Ω 当电压表的示数为最大值15V时，变阻器连入的电阻最大，此时电路中的电流为 变阻器的最大电阻为 则滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4Ω~60Ω。 答：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为12Ω； （2）电源电压为24V； （3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4Ω~60Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $