2024-2025学年物理竞赛考试模拟试卷（四）（九年级上）

初中九年级物理竞赛模拟试题四 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1．（2007九年级·上海·竞赛）铅块质量是铜块的2倍，铜的比热容是铅的3倍。初温相同，吸收相同热量后，再相互接触，结果（     ） A．铅块把热量传给铜块 B．铜块把热量传给铅块 C．不发生热传递 D．末温不知，不能肯定 2．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）据统计日军在侵华战争里动用大量轻中型坦克装备：有94式轻型坦克（产量843辆），95式轻型坦克（2375辆），97式中型坦克（2123辆，太平洋战场和中国战场），89式中型坦克（数量不明），这些坦克在十多年抗日战争里肆虐中国战场，夺去了大量我国军民的生命。下列说法正确的是（　　）    A．水平地面上匀速行驶的坦克不受摩擦力的作用 B．宽大的履带是通过增大受力面积的方法，减小对受力面的压强 C．坦克的行进速度缓慢，所以它的惯性小 D．坦克的动力来源于内燃机，内燃机的做功冲程将机械能转化为内能 3．（2007九年级·上海·竞赛）在如图所示的电路中，要使电阻R1、R2串联，则应该（　　） A．电键S1、S2均闭合 B．闭合电键S2、断开电键S1 C．只要断开电键S1 D．只要断开电键S2 4．（2007九年级·上海·竞赛）为了研究导体电阻跟导体长度的关系，应先用下面哪组合金丝来做实验（　　） A．横截面积相同的镍铬合金丝A和锰铜丝B，而且A比B长 B．长度相同的镍铬合金丝A和B，而且A比B粗 C．横截面积相同的镍铬合金丝A和B，而且A比B长 D．长度和粗细均相同的镍铬合金丝A和锰铜丝B 5．（20-21九年级·广东惠州·自主招生）如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的，已知R1＝48Ω，其余电阻值未知，测得AB间总阻值为24Ω，今将R1换成24Ω的电阻，则AB间总阻值变为（　　） A．12Ω B．16Ω C．8Ω D．4Ω 6．（2023九年级·湖南长沙·竞赛）在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（　　） A．495瓦 B．990瓦 C．1100瓦 D．1375瓦 7．（23-24九年级上·重庆荣昌·期末）如图所示的电路，电源电压不变，开关S闭合后，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表与电流表的示数之比不变 B．电流表示数变小，电压表示数变小 C．电压表示数变大，电路消耗的总功率变小 D．电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比不变 8．（2019·陕西商洛·二模）照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是（　　） A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用 B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用 C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用 D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用 9．（2022·江苏连云港·二模）如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．电源的左端为负极 C．其工作原理是异名磁极相互吸引 D．滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度 10．（2020·内蒙古兴安盟·二模）关于材料和信息的说法不正确的是（　　） A．条形码扫描器中的光敏二极管主要使用的是半导体材料 B．保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低 C．如果用超导材料制造电子元件，可以进一步实现电子设备的微型化 D．光纤通信在传递电磁波信号时，利用了光的直线传播的原理来传输信息 11．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，当电键k闭合后，A、B、C三个灯泡的亮度相同。现将滑动变阻器的滑片P稍向右移动，则三个灯泡的亮度关系为（　　） A．A、B、C三个灯泡的亮度仍然相同 B．A灯最亮，B灯最暗 C．C灯最亮，B灯最暗 D．B灯最暗，A、C灯的亮度仍然相同 12．（2021九年级·内蒙古呼伦贝尔·竞赛）在图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变大 B．电压表V的示数变大，电流表A2的示数变大 C．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变大 D．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小 二、填空题（共8题，每题3分，共24分） 13．（2007九年级·上海·竞赛）质量相等的甲、乙两种物质， ①如果吸收相等的热量，升高的温度之比Δt甲∶Δt乙=2∶3，那么，它们比热容之比c甲∶c乙= 。 ②如果升高相同的温度，吸收的热量之比Q甲∶Q乙=4∶3，那么，它们的比热容之比c甲∶c乙= 。 A 2∶3；      B 3∶2；      C 4∶3；      D 3∶4。 14．（2021九年级·广东佛山·竞赛）下图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 排量 3.0L 输出功率 150kW 转速 6000r/min     （1）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，单缸排量V= L，该发动机的做功冲程每次做功 J。 （2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。 15．（2019九年级·广西南宁·竞赛）如图所示的电路中，通过灯泡的电流方向是 ，电子在此段电路中的运动方向是 （以上两空选填“由a向b”或“由b向a”）；若将开关放在灯泡右边，效果与原来相比 （填“变亮”､“相同”或“变暗”）｡ 16．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，M为一块边长比为3∶1的均匀矩形薄电阻合金片。若先将它按图（a）方联接在A、B之间，测得A、B间的电阻为R，然后将它按图（b）方式接在C、D之间，则C、D间的电阻值为 。 17．（2007九年级·上海·竞赛）在图所示的暗盒中，装有由导线和三个阻值均为R的电阻组成的电路。盒外的l、2、3、4是该电路的四个接线柱。现用多用电表欧姆挡来检测暗盒内部结构，测量结果是：1、2间的电阻与1、4间的电阻相等；2、3间的电阻与3、4间的电阻相等；2、3间的电阻是1、2间电阻的2倍；2、4间的电阻为零，则1、3间的电阻是 ，并在图上画出黑盒的电路图 。 18．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）电能表是测量 （选填“电功”或“电功率”）的仪表。如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器的规格为“ 30Ω1A”。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从a点向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止，两电表的示数关系如图乙所示。则灯泡L的额定功率为 W，灯泡L正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能为 J。 19．（2007九年级·上海·竞赛）磁悬浮列车是一种未来的交通工具。它是通过列车上的电磁铁A、B与固定在轨道上的磁极N、S发生磁排斥而实现悬浮的。当列车在轨道上悬浮起时（如图所示），在电磁铁A、B中分别通有（俯视） 和 的电流（选填：“顺时针”或“逆时针”） 20．（2021九年级下·江苏宿迁·竞赛）如图所示，是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调时，所接收到的电磁波的波长将 ；所接收的电磁波的波速将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 三、实验题（共4题，每题5分，共20分） 21．（2020九年级上·广东佛山·竞赛）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同： 温度/°C 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 (1)在组装器材时应该先固定 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不等”）； (2)若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择 两图进行实验；实验中，用 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体 （选填“a”或“b”）； (3)若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。实验中，用液体 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 22．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）小明用如图甲所示实验装置探究食盐水的导电性与哪些因素有关。    (1)连接电路时，开关应处于 状态。实验中，小明通过 来更准确的判断食盐水的导电能力； (2)小明得出的实验数据如下表所示： 实验序号 金属板间的距离/cm 食盐水浓度 食盐水温度/℃ 电流表示数/A 1 2 0 16 0.02 2 2 75% 16 0.22 3 2 80% 16 0.30 4 4 85% 16 5 4 85% 25 0.56 6 4 85% 35 0.58 7 5 85% 45 0.60 8 6 85% 45 0.32 9 7 85% 45 0.20 ①第4次实验时电流表的示数如图乙所示，为 A； ②分析第1、2、3组数据，可以得出结论：食盐水浓度越 （选填“大”或“小”），其导电性越强； ③分析第4、5、6组数据，可以验证食盐水导电性和 有关； ④分析第 组数据，可以验证食盐水导电性与金属板间的距离的关系。 (3)绝缘油是石油的一种分馏产物，呈黄色透明液体、其主要的作用是在变压器中散热和冷却，保持对绕组的绝缘状态，防止电晕和电弧放电的产生等，根据该实验结论，请写出一种增强绝缘油的绝缘性的方法： 。 23．（2007九年级·上海·竞赛）在用电压表、电流表测电阻的实验中，假定电压表和电流表是准确的，但由于实验电路的不完善，也会给实验结果带来误差。例如，用图a所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻R值时，实际测得的阻值为1.00千欧；而用图b所示电路测量时，实际测得的阻值为2.00千欧。 通过分析上述两个不完善的实验电路可以找到产生误差的原因。而针对误差产生的原因，设计实验电路并通过合理的实验步骤，可以大大减小实验误差。例如，用图c所示电路（图中G为灵敏电流表，当通过它的小电流有很小的变化时，它就能指示出来），按一定的实验步骤测电阻R值时，可使测量结果非常接近1.80千欧。 根据上述内容，完成下列要求： (1)分别说明图a和图b所示实验电路给实验结果带来误差的原因。 (2)说明图b中虚线框内电路的作用。 (3)比较图c和图a所示实验电路，说明减小误差的基本方法。 (4)写出按图c测定R阻值的实验步骤。 24．（2021九年级·广东佛山·竞赛）小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω 1A”。 （1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图甲所示，则他接下来的操作： ； （2）请你根据图乙电路图用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，导线不能交叉； （3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的P-I2和P-U2图像，如图丁，图中可能正确的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）； （4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系： ①用4Ω、6Ω、10Ω的定值电阻分别替代灯泡，他们设定不变的电压值为2V，若电源电压可调，为了顺利完成实验，则电源电压的最大值为 V； ②用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若电源电压恒为6V，设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻的取值范围是 。 四、计算题（共3题，其中26，27题每题6分，28题每题8分，共20分） 25．（2022九年级上·江苏南京·竞赛）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。（请写出计算推理过程） （1）求此过程中产生的电能E电？ （2）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量？ ②请判断乙车能否到达B地？ （3）如果动力系统改用汽油机，在某次油品调价中，90号汽油价格每吨降低125元，测算到零售价格每升降低0.09元。据此估算90号汽油的密度为多少？ 26．（2012九年级·全国·竞赛）如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为，为定值电阻，为油量指示表（一只量程的电流表），为压敏电阻，它的上表面受力面积为，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的上下两部分皆为长方体形状，下部分的横截面积为，高为，上半部分的横截面积为，油箱加满油时油的总体积为．当油箱装满油时，油量指示表的示数如图丙所示．（已知：，取） （1）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，此位置所对应的电流值是多少？ （2）若汽车在高速公路匀速行驶，油量表由满刻度指向满刻度的四分之一位置，该汽车行驶消耗汽油多少升？ （3）在上面第2问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因． 27．（2022九年级下·福建三明·竞赛）学校科技活动周，老师给同学们展示了一个如图1所示的“黑盒子”，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。盒内电路由两个定值电阻Ra和Rb连接而成。小明同学想要用如图2所示的电路探究黑盒子的相关物理量。已知电源电压U恒为3.6V，定值电阻R0=3Ω，R1是滑动变阻器。问： (1)把BC两个接线柱接到MN之间，闭合开关S，将R1的滑片移至最左时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A，定值电阻Ra为多少欧？ (2)把AC两个接线柱接到MN之间，闭合开关S，小明发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W，定值电阻Rb为多少欧？ (3)滑动变阻器R1的最大阻值为多少欧？ (4)MN与暗箱的哪两个接线柱相连接时，滑动变阻器R可获得最大功率？最大功率值为多少瓦？（写出判断过程） 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 答案第12页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初中九年级物理竞赛模拟试题四 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1．（2007九年级·上海·竞赛）铅块质量是铜块的2倍，铜的比热容是铅的3倍。初温相同，吸收相同热量后，再相互接触，结果（     ） A．铅块把热量传给铜块 B．铜块把热量传给铅块 C．不发生热传递 D．末温不知，不能肯定 【答案】A 【详解】设铜块的质量为m,则铅块的质量为2m；设铅的比热容为c，则铜的比热容为3c即 可知：铅块升高的温度比铜块升高的温度高，即，铅块的末温要比铜块的末温高，热量要从高温传给低温，将从铅块传给铜块，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）据统计日军在侵华战争里动用大量轻中型坦克装备：有94式轻型坦克（产量843辆），95式轻型坦克（2375辆），97式中型坦克（2123辆，太平洋战场和中国战场），89式中型坦克（数量不明），这些坦克在十多年抗日战争里肆虐中国战场，夺去了大量我国军民的生命。下列说法正确的是（　　）    A．水平地面上匀速行驶的坦克不受摩擦力的作用 B．宽大的履带是通过增大受力面积的方法，减小对受力面的压强 C．坦克的行进速度缓慢，所以它的惯性小 D．坦克的动力来源于内燃机，内燃机的做功冲程将机械能转化为内能 【答案】B 【详解】A．坦克在地面上匀速行驶，其在水平方向上受到牵引力和地面的摩擦力作用，这两个力二力平衡，故A错误； B．坦克的履带设计的十分宽大，目的是当压力一定是，通过增大受力面积的方法，减小对受力面的压强，故B正确； C．物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动快慢无关，故C错误； D．内燃机做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 3．（2007九年级·上海·竞赛）在如图所示的电路中，要使电阻R1、R2串联，则应该（　　） A．电键S1、S2均闭合 B．闭合电键S2、断开电键S1 C．只要断开电键S1 D．只要断开电键S2 【答案】D 【详解】A．电键S1、S2均闭合，电阻R1被短路，R2与R3并联，故A不符合题意； B．闭合电键S2、断开电键S1，R2与R3并联后再与电阻R1串联，属于混联，故B不符合题意； C．只要断开电键S1，若闭合了电键S2，则电路中是R2与R3并联后再与电阻R1串联，属于混联，故C不符合题意； D．只要断开电键S2，无论电键S1闭合或断开，电流依次通过电阻R1、R2，这两个电阻是串联在一起的，故D符合题意。 故选D。 4．（2007九年级·上海·竞赛）为了研究导体电阻跟导体长度的关系，应先用下面哪组合金丝来做实验（　　） A．横截面积相同的镍铬合金丝A和锰铜丝B，而且A比B长 B．长度相同的镍铬合金丝A和B，而且A比B粗 C．横截面积相同的镍铬合金丝A和B，而且A比B长 D．长度和粗细均相同的镍铬合金丝A和锰铜丝B 【答案】C 【详解】导体的电阻跟材料、横截面积、长度有关，要研究导体电阻跟导体长度的关系，应控制材料和横截面积都相同，使导体的长度不同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．（20-21九年级·广东惠州·自主招生）如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的，已知R1＝48Ω，其余电阻值未知，测得AB间总阻值为24Ω，今将R1换成24Ω的电阻，则AB间总阻值变为（　　） A．12Ω B．16Ω C．8Ω D．4Ω 【答案】B 【详解】设AB以上部分的电阻为R2，由题知，R1=48Ω，R1与R2并联后的总电阻R=24Ω，即 解得R2=48Ω。把R1=48Ω换成后，R2不变，则有 解得。 故选B。 6．（2023九年级·湖南长沙·竞赛）在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（　　） A．495瓦 B．990瓦 C．1100瓦 D．1375瓦 【答案】D 【详解】当两根电热丝串联使用时，总电阻为 当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，其电阻为 另一只电阻为 两根电热丝并联使用时，总电流为 总功率为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．（23-24九年级上·重庆荣昌·期末）如图所示的电路，电源电压不变，开关S闭合后，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表与电流表的示数之比不变 B．电流表示数变小，电压表示数变小 C．电压表示数变大，电路消耗的总功率变小 D．电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比不变 【答案】D 【详解】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 B．当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误； C．电源电压不变，电路中的电流变大，由P= UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误； A．由可知，电压表与电流表的示数之比等于滑动变阻器接入电路中的阻值，因变阻器接入电路中的电阻变小，所以，电压表与电流表的示数之比变小，故A错误； D．设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I'，则电流表的示数变化量ΔI = I'- I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数分别为 U滑=U-U0=U- IR0 U滑′ =U-U0′=U- I'R0 则 ΔU滑=U滑′-U滑=U- I'R0-(U- IR0)=(I-I')R0= -ΔIR0 即 所以，电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比不变，故D正确。 故选D。 8．（2019·陕西商洛·二模）照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是（　　） A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用 B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用 C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用 D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用 【答案】A 【分析】头口开关K保持接通时，ef中要没有电压，保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消，可知火线的线圈匝数和连接零线的线圈匝数应相等。只有通过火线与零线的电流有差值时，ef两端才有电压，脱扣开关K才断开。 【详解】A．正常状态时，脱扣开关K保持接通，站在地面的人触及b线时，电流通过人体流入大地，火线和零线中的电流不同，则脱扣开关会断开，故A正确； B．当用户家的电流超过一定值时，通过火线和零线的电流没有差值，不会使ef中产生感应电动势，脱扣开关不会断开，故B错误； C．当火线和零线间电压太高时，只要火线上的电流和零线上的电流相等，K不会自动断开，故C错误； D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，流过火线和零线的电流相等，保护器中火线和零线中的电流产生的磁场应完全抵消，不会使ef产生感应电动势，脱扣开关不会断开，故D错误。 故选A。 9．（2022·江苏连云港·二模）如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．电源的左端为负极 C．其工作原理是异名磁极相互吸引 D．滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度 【答案】D 【详解】AB．根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误； C．磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C错误； D．滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，电磁铁磁性增强，可增加地球仪“漂浮”的高度，故D正确。 故选D。 10．（2020·内蒙古兴安盟·二模）关于材料和信息的说法不正确的是（　　） A．条形码扫描器中的光敏二极管主要使用的是半导体材料 B．保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低 C．如果用超导材料制造电子元件，可以进一步实现电子设备的微型化 D．光纤通信在传递电磁波信号时，利用了光的直线传播的原理来传输信息 【答案】D 【详解】A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料，故A正确，不符合题意； B．保险丝通常安装在火线上，它是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的；当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，故B正确，不符合题意； C．超导材料制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题，元件可以缩小体积，实现微型化，故C正确，不符合题意； D．光导纤维是利用激光的反射传递信息的，故D错误，符合题意。 故选D。 11．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，当电键k闭合后，A、B、C三个灯泡的亮度相同。现将滑动变阻器的滑片P稍向右移动，则三个灯泡的亮度关系为（　　） A．A、B、C三个灯泡的亮度仍然相同 B．A灯最亮，B灯最暗 C．C灯最亮，B灯最暗 D．B灯最暗，A、C灯的亮度仍然相同 【答案】B 【详解】通过灯泡A、灯泡B以及灯泡C中的电流如下图 当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则并联电路部分的总电阻将减小，将并联电路看作一个整体的话，并联部分与灯泡C串联；又因为串联电路起分压作用，因此灯泡C两端电压变大，并联电路部分的电压减小，即 由P=I2R知道，灯泡C变亮，灯泡B变暗；滑片移动前 Pa=Ia2Ra Pc=Ic2Rc Pa=Pc 滑片移动后 Pa′=Ia′2Ra Pc′=Ic′2Rc 因为 所以 Pa′＞Pc′ 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．（2021九年级·内蒙古呼伦贝尔·竞赛）在图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变大 B．电压表V的示数变大，电流表A2的示数变大 C．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变大 D．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小 【答案】D 【详解】由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测R2的电流，A2测干路的电流，电压表测电源电压，那么滑片向左移动时，电压表的示数不变，此过程中，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，变阻器R2所在支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，而R1所在支路的电流不受影响，据并联电路的电流特点知，干路电流变小，即A2的示数变小。故ABC错误，D正确。故选D。 二、填空题（共8题，每题3分，共24分） 13．（2007九年级·上海·竞赛）质量相等的甲、乙两种物质， ①如果吸收相等的热量，升高的温度之比Δt甲∶Δt乙=2∶3，那么，它们比热容之比c甲∶c乙= 。 ②如果升高相同的温度，吸收的热量之比Q甲∶Q乙=4∶3，那么，它们的比热容之比c甲∶c乙= 。 A 2∶3；      B 3∶2；      C 4∶3；      D 3∶4。 【答案】 B C 【详解】[1]由题意可知，，Δt甲∶Δt乙=2∶3，吸收相等的热量，Q甲∶Q乙=1∶1，则比热容之比 则B正确。 [2]升高相同的温度，Δt甲∶Δt乙=1∶1， 吸收的热量之比Q甲∶Q乙=4∶3， ，则比热容之比 故C正确。 14．（2021九年级·广东佛山·竞赛）下图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 排量 3.0L 输出功率 150kW 转速 6000r/min     （1）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，单缸排量V= L，该发动机的做功冲程每次做功 J。 （2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。 【答案】 0.75 750 106 【详解】（1）[1]由题意知，四个汽缸工作的总和3.0L，则单缸排量 [2]转速为6000r/min，即100r/s，单缸四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周，做功一次，所以，单缸四冲程内燃机1s内做功50次，4缸四冲程内燃机1s内做功200次。由可得，发动机在1s内做功 W=Pt=150×103W×1s=1.5×105J 则每次做功冲程做功 （2）[3]燃气对活塞所做的功可表示为W =pV，则燃气对活塞的压强 15．（2019九年级·广西南宁·竞赛）如图所示的电路中，通过灯泡的电流方向是 ，电子在此段电路中的运动方向是 （以上两空选填“由a向b”或“由b向a”）；若将开关放在灯泡右边，效果与原来相比 （填“变亮”､“相同”或“变暗”）｡ 【答案】 由a向b 由b向a 相同 【详解】[1]电路中，电流由电源正极出发，经过开关、导线、用电器流回负极，所以通过灯泡的电流方向为由a向b。 [2]物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，电子带负电荷，所以电子在此段电路中的运动方向是由b向a。 [3]串联电路中电流处处相等，不受开关位置影响，所以将开关放在灯泡右边，灯泡的亮度和原来相同。 16．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，M为一块边长比为3∶1的均匀矩形薄电阻合金片。若先将它按图（a）方联接在A、B之间，测得A、B间的电阻为R，然后将它按图（b）方式接在C、D之间，则C、D间的电阻值为 。 【答案】9R 【详解】按图（a）方式接在A、B之间时，设电阻率为，长度为L，横截面积为S，则此时A、B之间的电阻为；按图（b）方式接在C、D之间时，电阻率不变仍为，长度为3L，横截面积为，则C、D之间的电阻 17．（2007九年级·上海·竞赛）在图所示的暗盒中，装有由导线和三个阻值均为R的电阻组成的电路。盒外的l、2、3、4是该电路的四个接线柱。现用多用电表欧姆挡来检测暗盒内部结构，测量结果是：1、2间的电阻与1、4间的电阻相等；2、3间的电阻与3、4间的电阻相等；2、3间的电阻是1、2间电阻的2倍；2、4间的电阻为零，则1、3间的电阻是 ，并在图上画出黑盒的电路图 。 【答案】 3R 【详解】每个电阻的阻值为R；2、4间的电阻为零，则先将2、4之间用导线直接相连；1、2间的电阻与1、4间的电阻相等，则在1、2间和1、4间连接一个电阻R；又2、3间的电阻与3、4间的电阻相等；然后在2、3间与3、4间连接一个电阻；因2、3间的电阻是1、2间电阻的2倍；因1、2间已连接一个电阻R；将2、3间与3、4间电阻连接另外的两个的电阻R串联；则可组成符合题意的电路，如下图 则1、3间的电阻是3R。 18．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）电能表是测量 （选填“电功”或“电功率”）的仪表。如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器的规格为“ 30Ω1A”。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从a点向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止，两电表的示数关系如图乙所示。则灯泡L的额定功率为 W，灯泡L正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能为 J。 【答案】 电功 3.6 6 【详解】[1]用电器在一段时间内消耗的电能的多少，即做功的多少可以通过电能表来测量。 [2]图甲中，小灯泡与变阻器串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压。由图乙知，当电压表两端的示数为6V时，通过电路的电流为0.6A，灯泡的额定功率 [3]图甲中，变阻器的滑片置于a点时，接入电路的阻值最大，电路的阻值最大，电路中的电流最小，由图乙知，最小电流为0.2A。此时灯泡两端的电压为1V，变阻器两端的电压 电源电压 灯泡L正常发光时，变阻器两端的电压 变阻器10s内消耗的电能 19．（2007九年级·上海·竞赛）磁悬浮列车是一种未来的交通工具。它是通过列车上的电磁铁A、B与固定在轨道上的磁极N、S发生磁排斥而实现悬浮的。当列车在轨道上悬浮起时（如图所示），在电磁铁A、B中分别通有（俯视） 和 的电流（选填：“顺时针”或“逆时针”） 【答案】 顺时针 逆时针 【详解】[1][2]由图可知，电磁铁A的下方为N极，电磁铁B的下方为S极， 通电直导线的周围磁场为以导线为圆心的一层层的同心圆；通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向即为磁场的方向；从而可知，电磁铁A通有顺时针的电流，电磁铁B通有逆时针的电流。 20．（2021九年级下·江苏宿迁·竞赛）如图所示，是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调时，所接收到的电磁波的波长将 ；所接收的电磁波的波速将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】 变小 不变 【详解】[1][2]由图示知，屏板上所标数据的单位为Hz，频率单位。所以屏板的指针向右调时，电磁波的频率变大，而电磁波的波速是不变的，据c=λf知，频率越大，则波长越小，所以所接收到的电磁波波长将变小。 三、实验题（共4题，每题5分，共20分） 21．（2020九年级上·广东佛山·竞赛）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同： 温度/°C 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 (1)在组装器材时应该先固定 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不等”）； (2)若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择 两图进行实验；实验中，用 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体 （选填“a”或“b”）； (3)若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。实验中，用液体 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 【答案】 B 相等 甲、丙 加热时间 b 甲、乙 升高温度 【详解】(1)[1]在组装器材时，为了能使用酒精灯的外焰加热，应该先固定B位置。 [2]无论是探究不同物质的比热容，还是不同燃料的热值，都需要利用控制变量法，控制三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。 (2)①[3]比较不同物质的比热容，应选择相同的酒精灯，相同时间放出的热量相同，液体吸收的热量相同，加热质量和初温都相同的不同液体，比较相同时间液体升高的温度，所以应选择甲、丙两图进行实验。 [4]在此实验中，加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少。 ②[5]两种液体的质量相同，升高相同的温度，液体b加热的时间短，吸收的热量少，根据可知，比热容较小的是液体b。 (3)[6]比较不同燃料的热值，应选择质量相同的不同燃料，加热质量相同的同种液体，比较燃料燃尽后，液体的温度变化，所以选择甲、乙两图进行实验。 [7]由图被加热的同种液体的质量、初温相同，此时可以通过液体升高温度来表示两种燃料释放热量的多少。 22．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）小明用如图甲所示实验装置探究食盐水的导电性与哪些因素有关。    (1)连接电路时，开关应处于 状态。实验中，小明通过 来更准确的判断食盐水的导电能力； (2)小明得出的实验数据如下表所示： 实验序号 金属板间的距离/cm 食盐水浓度 食盐水温度/℃ 电流表示数/A 1 2 0 16 0.02 2 2 75% 16 0.22 3 2 80% 16 0.30 4 4 85% 16 5 4 85% 25 0.56 6 4 85% 35 0.58 7 5 85% 45 0.60 8 6 85% 45 0.32 9 7 85% 45 0.20 ①第4次实验时电流表的示数如图乙所示，为 A； ②分析第1、2、3组数据，可以得出结论：食盐水浓度越 （选填“大”或“小”），其导电性越强； ③分析第4、5、6组数据，可以验证食盐水导电性和 有关； ④分析第 组数据，可以验证食盐水导电性与金属板间的距离的关系。 (3)绝缘油是石油的一种分馏产物，呈黄色透明液体、其主要的作用是在变压器中散热和冷却，保持对绕组的绝缘状态，防止电晕和电弧放电的产生等，根据该实验结论，请写出一种增强绝缘油的绝缘性的方法： 。 【答案】(1) 断开 电流表示数 (2) 0.52 大 温度 7、8、9 (3)见解析 【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。 [2]实验中，食盐水的导电能力不同，电路中的电流不同，灯泡的亮度不同，电流表的示数不同，但食盐水的导电能力差别不大时，灯泡的亮度变化不明显，但电路中的电流大小不同，所以通过电流表的示数变化来更准确的判断食盐水的导电能力。 （2）[1]图乙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.52A。 [2]由表格1、2、3组数据知，食盐水的深度不同，其它因素相同时，电流表示数不同，且食盐水的浓度越大，电流表示数越大，说明食盐水的导电能力越强，所以食盐水浓度越大，其导电能力越强。 [3]由4、5、6组数据知，食盐水的温度不同，其它因素相同时，电流表示数不同，说明食盐水的导电能力不同，所以食盐水的导电性与其温度有关。 [4]要探究食盐水的导电能力与金属板间的距离的关系，应改变金属板间的距离，其它因素保持不变，所以由7、8、9组实验数据可知。 （3）根据实验数据，温度越高，食盐水的导电性越好，金属板间的距离越大，食盐水的导电性越差，所以可通过降低温度或增加绝缘油的长度来增强绝缘油的绝缘性。 23．（2007九年级·上海·竞赛）在用电压表、电流表测电阻的实验中，假定电压表和电流表是准确的，但由于实验电路的不完善，也会给实验结果带来误差。例如，用图a所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻R值时，实际测得的阻值为1.00千欧；而用图b所示电路测量时，实际测得的阻值为2.00千欧。 通过分析上述两个不完善的实验电路可以找到产生误差的原因。而针对误差产生的原因，设计实验电路并通过合理的实验步骤，可以大大减小实验误差。例如，用图c所示电路（图中G为灵敏电流表，当通过它的小电流有很小的变化时，它就能指示出来），按一定的实验步骤测电阻R值时，可使测量结果非常接近1.80千欧。 根据上述内容，完成下列要求： (1)分别说明图a和图b所示实验电路给实验结果带来误差的原因。 (2)说明图b中虚线框内电路的作用。 (3)比较图c和图a所示实验电路，说明减小误差的基本方法。 (4)写出按图c测定R阻值的实验步骤。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）电压表和电流表的指针能偏转是因为有电流流过电压表和电流表，且电压表和电流表本身有一定的电阻，因此电路中接入电压表和电流表后，会改变电路中的电流和电压分配。因此测量要求较高时，应把电压表和电流表看成电阻来处理，在本题测量电阻的各种方法中，我们用R真表示被测电阻的真实值，用R测表示被测电阻的测量值，用RV表示电压表的内阻，用RA表示电流表的内阻。 在图a中      IA=IR+IV UR=UV 得到 说明 R测<R真 在图b中 UV=UA+UR IR=IA 得到 说明 R测>R真 （2）由图b可知，虚线框内电路的作用是提供一个由零逐渐变大的连续变化的电压，供多次测量用。 （3）比较图c和a可知，在图a中，由于电压表的分流使电阻的测量值与真实值之间产生误差，而在图c中，若灵敏电流计中无电流流过，经过电压表的电流不进入电流表，则电压表不存在分流，可测出电阻的正确值。 （4）实验步骤如下： ①闭合电键S1、S2、S3，判定流过灵敏电流计中电流的方向； ②若流过灵敏电流计中电流的方向是由上向下的，则将滑片P1右移一些或将滑片P2左移一些，直至灵敏电流计中无电流流过； 若流过灵敏电流计中电流的方向是由下向上的，则将滑片P1左移一些或将滑片P2右移一些，直至灵敏电流计中无电流流过。 ③记下电压表和电流表的示数U和I； ④利用公式求出被测电阻R的阻值。 24．（2021九年级·广东佛山·竞赛）小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω 1A”。 （1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图甲所示，则他接下来的操作： ； （2）请你根据图乙电路图用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，导线不能交叉； （3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的P-I2和P-U2图像，如图丁，图中可能正确的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）； （4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系： ①用4Ω、6Ω、10Ω的定值电阻分别替代灯泡，他们设定不变的电压值为2V，若电源电压可调，为了顺利完成实验，则电源电压的最大值为 V； ②用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若电源电压恒为6V，设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻的取值范围是 。 【答案】 将电流表指针调至“0”刻度线处 B 10 20～24Ω 【详解】（1）[1]由图甲可知，实验前，电流表指针偏向“0”刻度线的左侧，所以接下来应将电流表指针调至“0”刻度线处。 （2）[2]由图乙可知，滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压与灯泡并联。滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，说明滑动变阻器的阻值在变大，所以导线应接在滑动变阻器的左下接线柱上，如图所示： （3）[3]BD．通过灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，由公式P=I2R可知，若R不变，则P与I2成正比，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，所以P-I2的图像会向上弯曲，故B正确，D错误； AC．由可知，若R不变，则P与U2成正比，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，所以P与U2的图像会向下弯曲，故AC错误。 故选B。 （4）①[4] 设定不变的电压值为2V，当定值电阻的阻值为10Ω、同时滑动变阻器阻值调到40Ω时，电源电压最大。此时电路电流为 最大电压为 U最大=I（R定+R滑）=0.2A×（10Ω+40Ω）=10V ②[5]当定值电阻为6Ω时，通过电路的电流为 此时电路的总电阻为 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，串联接入的电阻是最大的，最大为 R′=30Ω-6Ω=24Ω 当定值电阻为15Ω时，通过电路的电流为 此时电路的总电阻为 当滑动变阻器接入电路的电阻为40Ω时，串联接入的电阻是最小的，最小为 R′=75Ω-40Ω-15Ω=20Ω 所以该定值电阻的取值范围为20～24Ω。 四、计算题（共3题，其中26，27题每题6分，28题每题8分，共20分） 25．（2022九年级上·江苏南京·竞赛）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。（请写出计算推理过程） （1）求此过程中产生的电能E电？ （2）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量？ ②请判断乙车能否到达B地？ （3）如果动力系统改用汽油机，在某次油品调价中，90号汽油价格每吨降低125元，测算到零售价格每升降低0.09元。据此估算90号汽油的密度为多少？ 【答案】（1）1.125×108J；（2）①1×108J；②乙车不能到达B地；（3） 【详解】解：（1）由二力平衡条件可知，汽车匀速行驶时的牵引力为 汽车牵引力做的功为 此过程中产生的电能为 （2）①由每加注1kg氢燃料所需的费用为30元可知，消耗0.8kg氢燃料的费用为 由每加注1kg汽油所需的费用为12元可知，在与甲车花费相同燃料费用的情况下，乙车消耗的汽油为 乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为 ②燃烧汽油时汽车获得的机械能为 汽车行驶的距离为 因此乙车不能到达B地 （3）90号汽油价格每吨降低125元，测算到零售价格每升降低0.09元，则每吨汽油的体积 则汽油的密度 答：（1）此过程中产生的电能为； （2）乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为；乙车不能到达B地； （3）90号汽油的密度为。 26．（2012九年级·全国·竞赛）如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为，为定值电阻，为油量指示表（一只量程的电流表），为压敏电阻，它的上表面受力面积为，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的上下两部分皆为长方体形状，下部分的横截面积为，高为，上半部分的横截面积为，油箱加满油时油的总体积为．当油箱装满油时，油量指示表的示数如图丙所示．（已知：，取） （1）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，此位置所对应的电流值是多少？ （2）若汽车在高速公路匀速行驶，油量表由满刻度指向满刻度的四分之一位置，该汽车行驶消耗汽油多少升？ （3）在上面第2问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因． 【答案】（1）0.08A；（2）10L；（3）见解析 【详解】（1）解：油箱装满油时，下半部分容积 V2=20×2×10－3mL＝4×10－2m3 上半部分容积 V1=V－V2＝6×10－2m3－4×10－2m3=2×10－2m3 上半部分高度 h1＝=m=2×10－lm 汽油的深度 h＝h1+h2=2×10－1m+2×10－1m=4×10－1m 汽油对压敏电阻的压强 p＝ρ汽油gh=0.7×103×10×4×10－1Pa=2.8×103Pa 汽油对压敏电阻的压力 F=pS=2.8×103×10×10－4N＝2.8N 由图乙可知 Rx=30Ω 由题意可得 R0=－Rx=Ω－30Ω=10Ω 汽油用完时，由图乙可知 Rx′＝300Ω 通过油量表的电流 I2==Ω≈0.08A 答：当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，此位置所对应的电流值是0.08A。 （2）解：油量表指向满刻度的位置，通过油量表的电流 I3=×0.6A=0.15A 此时压敏电阻阻值 Rx″＝－R0＝－R0＝160Ω－10Ω＝150Ω 由图乙可知，汽油对压敏电阻的压力 F″＝0.7N 汽油对压敏电阻的压强 p″＝＝Pa＝7×102Pa 汽油的深度 h″＝＝m＝0.1m 剩余汽油的体积 V″＝S2h″＝20×10－2×0.1m3＝2×10－2m3 汽车行驶100km，消耗汽油的体积 ΔV＝m3＝10L 答：该汽车行驶消耗汽油10升。 （3）因油箱上部横截面积较小，消耗相同体积的汽油，上部的液面高度变化较大，导致汽油对压敏电阻的压力变化较大，所以电流表示数变化较快。 27．（2022九年级下·福建三明·竞赛）学校科技活动周，老师给同学们展示了一个如图1所示的“黑盒子”，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。盒内电路由两个定值电阻Ra和Rb连接而成。小明同学想要用如图2所示的电路探究黑盒子的相关物理量。已知电源电压U恒为3.6V，定值电阻R0=3Ω，R1是滑动变阻器。问： (1)把BC两个接线柱接到MN之间，闭合开关S，将R1的滑片移至最左时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A，定值电阻Ra为多少欧？ (2)把AC两个接线柱接到MN之间，闭合开关S，小明发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W，定值电阻Rb为多少欧？ (3)滑动变阻器R1的最大阻值为多少欧？ (4)MN与暗箱的哪两个接线柱相连接时，滑动变阻器R可获得最大功率？最大功率值为多少瓦？（写出判断过程） 【答案】(1)3Ω (2)6Ω (3)4Ω (4)BC两个接线柱，0.54W 【详解】（1）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S、定值电阻R0以及滑动变阻器串联，将R1的滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得BC间的电阻 （2）把AC两个接线柱接到MN之间，此时电阻Ra、Rb以及滑动变阻器串联，由P=UI可得，电路中电流的变化量 此时黑匣子的电阻 因为Ra=3Ω，根据串联电路电阻的规律可知，定值电阻Rb的电阻 （3）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流 因将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电路中电流的变化均为0.05A，所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，最小电流 I2=I1-0.05A×2=0.3A-0.1A=0.2A 此时电路的总电阻 则滑动变阻器的最大阻值 R1=R总-R0-RAC=18Ω-3Ω-9Ω=6Ω （4）定值电阻、滑动变阻器，滑动变阻器的电功率 P=UI-I2R=3.6V×I-I2R 根据抛物线的性质可知，滑动变阻器的最大电功率 分析可知R越小，滑动变阻器的电功率越大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以比较可知把BC两个接线柱接到MN之间，电阻Ra、R0以及滑动变阻器串联时，电路总电阻最小，滑动变阻器的电功率最大 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 答案第12页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $$