精品解析：广东省惠州市惠城区马安中学2024-2025学年九年级上学期12月考试物理试题

2024至2025学年九年级物理二阶联考卷 一、单项选择题：（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列四位物理学家中，以其名字命名功的单位的是 A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 瓦特 D. 焦耳 2. 如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是 A. A B. B C. C D. D 3. 用带丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球（　　） A. 一定带负电 B. 一定带正电 C. 不带电或带负电 D. 不带电或带正电 4. 小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，则（　　） A. 两表都可能被破坏 B. 两表都不会被烧坏 C. 电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏 D. 电流表不会被烧坏，电压表可能被烧坏 5. 如图为滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　　） A. 动能不变，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 7. 自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图所示．想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，驾驶台上的指示灯亮，以提醒司机有人下车．下列电路图能实现上述目标的是 A. B. C. D. 二、填空题：（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 自然界中只有_______种电荷，一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，叫做______电荷。另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同，叫做_______电荷。 9. 铁水很热，冰块很冷，但它们都具有_____能。女同学采用往手上哈气来取暖，是利用_____的方法来改变内能；男同学采用搓手来取暖，是利用__________的方法来改变内能的。 10. 做功包含两个必要因素：一个是作用在物体上的______，另一个是物体在力的方向上运动的_________；使用任何机械都不省_____。 11. 如图所示，气球与头发摩擦．头发会随着气球飘起来．是因为气球与头发带______（填“同种”或“异种”）电荷，相互______；用气球去接触验电器的金属球，验电器的金属箔片因带同种电荷相互_____而张开。 12. 如图所示的电路中，属于通路的是________，属于开路的是______，属于短路的是______。 A. B. C. 13. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB_____RBC，IAB_____IBC，UAB_____UBC。（选填“>”、“<”或“=”） 14. 在如图电路中，闭合开关后，电压表测灯泡____两端的电压，电压表测灯泡_____两端的电压。若电压表的示数为4V，电压表的示数为1.5V，则电压表的示数为______V。 三、作图题（本大题3小题，2分+3分+2分，共7分） 15. 请根据如图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。 16. 在图所示的电路的○里填入适当的电表符号，使之成为正确的电路。 17. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 四、实验题（本大题3小题，共20分） 18. 在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。 （1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的 _______比较小球动能的大小； （2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在 _______相同时，物体的 _______越大，动能越大。（均选填“速度”或“质量”）； （3）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做 _________运动； （4）通过分析发现，如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车，________（选“大卡车”或“小轿车”）的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 _____（选填“大”或“小”）。 19. （1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 ___________V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 ___________V； （2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如这图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。 ①连接电路前开关应该要 ___________。 ②实验中应选取规格 ___________（选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。 ③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 ___________（选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 ___________A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）L2的电流。 20. 小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）如图乙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 _____端（选填“A”或“B”）；滑动变阻器的作用除了改变定值电阻两端的电压外，还起到了 _____的作用； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 _____（选填字母）； A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 （3）排除故障后，小华又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：_______； （4）上述（3）的实验中：①当小华在图乙中用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 _____V时，读出电流表的示数； ②为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 _____（选填字母）。 A.“20Ω，1.0A” B.“50Ω，1.0A” 五、计算题（本大题2小题，共15分） 21. 智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人，某次工作时，扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m，牵引力大小为40N，求： （1）扫地机器人的速度； （2）牵引力所做的功； （3）牵引力的功率。 22. 如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源的电压； （2）通过电阻R1的电流； （3）电阻 R1的阻值。 六、综合能力题（本大题3小题，共18分） 23. 如图甲所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图甲中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）图乙是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图丙是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成__________（蓄电池/控制器/充电插口）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人__________（有/无）危险； （2）给电动车充电时，电瓶相当于__________（电源/用电器）；将_____________能转化为__________能； （3）电动自行车两刹车手柄（如图丁）中各有一只开关和。在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是________。 A. B. C. D. 24. 近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。 （1）如图所示，汽车汽油机一个气缸正常工作四个冲程的顺序是 ________（对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 _______J； （2）A图所示是汽油机的 _______冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度 _______（选填“升高”或“降低”），内能 _______（选填“增加”或“减少”）； （3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η=________×100%（关系式用图中的 E、E1、E2、E3、E4表示）。 25. 阅读下面短文，回答问题： 据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示 甲烷气体浓度（%） 0 20 40 60 80 100 Rx（Ω） 25 20 15 10 7 5 （1）甲烷气体燃烧是_______能转化为_____能； （2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择______（选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是_______，一旦遇到明火，_______（选填“会”或“不会”）发生爆炸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024至2025学年九年级物理二阶联考卷 一、单项选择题：（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列四位物理学家中，以其名字命名功的单位的是 A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 瓦特 D. 焦耳 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿是力的单位，故A不符合题意； B．帕斯卡是压强的单位，故B不符合题意； C．瓦特是功率的单位，故C不符合题意； D．焦耳是功、能量的单位．故D符合题意． 2. 如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：A．人对水桶施加了一个竖直向上的力，而水桶在水平方向上通过了距离，垂直无功，故A错误； B．人搬石头用了力，但石头没有被搬动，因此人没有做功； C．人给石头一个向上的力，石头被撬起，在力的方向移动了距离，所以做功，C正确； D人推石头，石头没有动，物体在力的方向上没有距离，没有做功，D错误，正确选C． 考点：做功的条件 3. 用带丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球（　　） A. 一定带负电 B. 一定带正电 C. 不带电或带负电 D. 不带电或带正电 【答案】C 【解析】 【详解】因丝绸原子核束缚电子的能力强，用丝绸摩擦玻璃棒时玻璃棒上的电子会转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子带正电；因为带电物体能吸引轻小物体，所以小球可能不带电；同时异种电荷之间也会相互吸引，所以小球也可能带负电。C符合题意。 故选C。 4. 小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，则（　　） A. 两表都可能被破坏 B. 两表都不会被烧坏 C. 电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏 D. 电流表不会被烧坏，电压表可能被烧坏 【答案】C 【解析】 【详解】将电压表和电流表位置接反了，如图所示，由于电流表相当于导线，所以会造成电源短路，电流表可能被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，电压表不会烧坏。 故选C。 5. 如图为滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．当滑片P向左滑动时，接入的电阻丝的长度变长，接入的电阻变大，故A符合题意； B．同时接入下面的两个接线柱，无论滑片怎么滑动，滑动变阻器接入的阻值不变，故B不符合题意； C．当滑片向左滑动时，接入的电阻丝的长度变短，故接入的电阻变小，故C不符合题意； D．当滑片向左滑动时，接入的电阻丝的长度变短，故接入的电阻变小，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　　） A. 动能不变，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 【答案】A 【解析】 【详解】无人机匀速上升的过程中，质量和速度不变，高度增加，故动能不变，重力势能增大，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图所示．想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，驾驶台上的指示灯亮，以提醒司机有人下车．下列电路图能实现上述目标的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意知道，按下任何一个下车按钮时驾驶台上的指示灯亮，说明两个开关并联共同控制灯泡； A．由于两个开关串联，即两个开关必须同时闭合灯泡才亮，故A不符合题意； B．图中两个开关并联后共同控制电灯，即任何一个开关闭合后，电灯都能发光，故B符合题意； C．由图知道，若两个开关同时闭合，则会造成电源短路，故C不符合题意； D．由图知道，若上面开关闭合，则会形成电源短路，故D不符合题意。 二、填空题：（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 自然界中只有_______种电荷，一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，叫做______电荷。另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同，叫做_______电荷。 【答案】 ①. 两 ②. 正 ③. 负 【解析】 【详解】根据物理学基础知识：自然界中只有 两种电荷。 一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，叫做正​电荷。另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同，叫做负​电荷。 9. 铁水很热，冰块很冷，但它们都具有_____能。女同学采用往手上哈气来取暖，是利用_____的方法来改变内能；男同学采用搓手来取暖，是利用__________的方法来改变内能的。 【答案】 ①. 内 ②. 热传递 ③. 做功 【解析】 【详解】一切物体不论温度高低都具有内能；往手上哈气手吸收热量，是通过热传递的方式来改变内能；搓手克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方法来改变内能。 10. 做功包含两个必要因素：一个是作用在物体上的______，另一个是物体在力的方向上运动的_________；使用任何机械都不省_____。 【答案】 ①. 力 ②. 距离 ③. 功 【解析】 【详解】略 11. 如图所示，气球与头发摩擦．头发会随着气球飘起来．是因为气球与头发带______（填“同种”或“异种”）电荷，相互______；用气球去接触验电器的金属球，验电器的金属箔片因带同种电荷相互_____而张开。 【答案】 ①. 异种 ②. 吸引 ③. 排斥 【解析】 【详解】摩擦起电的本质是电荷的转移，气球和头发摩擦时，电荷发生转移，两者会带上异种电荷，异种电荷相互吸引，所以头发会被气球带动飘起来。 当带电的气球接触验电器金属球时，电荷传导到验电器的金属箔片上，两片金属箔带同种电荷，因同种电荷相互排斥，故箔片张开。 12. 如图所示的电路中，属于通路的是________，属于开路的是______，属于短路的是______。 A. B. C. 【答案】 ①. C ②. A ③. B 【解析】 【详解】C图电路处处连通，属于通路；A图开关断开，电路在开关处断开，属于开路；B图导线直接连接电源两极，电流不经过用电器，属于短路。 13. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB_____RBC，IAB_____IBC，UAB_____UBC。（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. > ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1][2][3]已知导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB横截面积比BC的小，所以 RAB>RBC 因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即 IAB＝IBC 由欧姆定律得U＝IR可知 UAB＞UBC 14. 在如图电路中，闭合开关后，电压表测灯泡____两端的电压，电压表测灯泡_____两端的电压。若电压表的示数为4V，电压表的示数为1.5V，则电压表的示数为______V。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】电压表并联在灯泡两端，测两端的电压；电压表并联在灯泡两端，测两端的电压；灯泡与灯泡串联，电压表测电路总电压，由串联电路电压规律可知，因此电压表的示数为 三、作图题（本大题3小题，2分+3分+2分，共7分） 15. 请根据如图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，电路为灯泡的简单电路，电压表测L两端电压，由此画出电路图，如图所示： 16. 在图所示的电路的○里填入适当的电表符号，使之成为正确的电路。 【答案】 【解析】 【详解】电流表可看成导线，和用电器串联，电压表可看成断开的开关，和用电器并联。由图可知灯L1、L2并联，故填入电表符号后电路如图所示： 17. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 【答案】 【解析】 【详解】探究电流与电压关系，实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流；变阻器的连线一上一下，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则变阻器的左端流入电路中，如图所示： 四、实验题（本大题3小题，共20分） 18. 在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。 （1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的 _______比较小球动能的大小； （2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在 _______相同时，物体的 _______越大，动能越大。（均选填“速度”或“质量”）； （3）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做 _________运动； （4）通过分析发现，如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车，________（选“大卡车”或“小轿车”）的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 _____（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 距离 ②. 速度 ③. 质量 ④. 匀速直线 ⑤. 大卡车 ⑥. 小 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块被撞击后移动距离的大小来间接判断小球动能的大小，实验方法为转换法。 （2）[2][3]观察图可以发现，不同质量的钢球从斜面的同一高度滚下，钢球达到斜面底端时的速度相同，钢球的质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，因此实验的结论是：在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大。 （3）[4]如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动。 （4）[5][6]严禁超速超载，在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大，所以如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车，大卡车动能大；因此“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要小。 19. （1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 ___________V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 ___________V； （2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如这图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。 ①连接电路前开关应该要 ___________。 ②实验中应选取规格 ___________（选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。 ③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 ___________（选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 ___________A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）L2的电流。 【答案】 ①. 1.8 ②. 9 ③. 断开 ④. 不同 ⑤. 负 ⑥. 0.3 ⑦. 等于 【解析】 【详解】（1）[1][2]当使用较小量程，即0~3V量程时，分度值为0.1V，图中指针位置的示数为1.8V；当使用较大量程，即0~15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为9V。 （2）[3]为了保护电路，避免电路连接过程中，电路中的电流过大，烧坏用电器，所以连接电路时，开关应断开。 [4]为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡，测出多组数据。 [5]测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，这说明电流的正负接线柱接反了，即电流从电流表的负接线柱流入了。 [6]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [7]因为两灯泡串联，所以通过灯L1的电流等于L2的电流。 20. 小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）如图乙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 _____端（选填“A”或“B”）；滑动变阻器的作用除了改变定值电阻两端的电压外，还起到了 _____的作用； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 _____（选填字母）； A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 （3）排除故障后，小华又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：_______； （4）上述（3）的实验中：①当小华在图乙中用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 _____V时，读出电流表的示数； ②为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 _____（选填字母）。 A.“20Ω，1.0A” B.“50Ω，1.0A” 【答案】 ①. A ②. 保护电路 ③. D ④. 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑤. A ⑥. 2 ⑦. B 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即A端。 [2]探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变定值电阻两端电压的作用。 （2）[3]电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是定值电阻R断路，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[4]由图丙可知，电流与电阻的乘积为 UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V 为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）①[5]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数， [6]由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V不变。 ②[7]定值电阻两端的电压始终保持 UV＝2V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑＝2×20Ω＝40Ω 即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 五、计算题（本大题2小题，共15分） 21. 智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人，某次工作时，扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m，牵引力大小为40N，求： （1）扫地机器人的速度； （2）牵引力所做的功； （3）牵引力的功率。 【答案】（1）0.5m/s；（2）200J；（3）20W 【解析】 【详解】解：（1）扫地机器人的速度 （2）牵引力所做的功 （3）牵引力的功率 答；（1）扫地机器人的速度为0.5m/s； （2）牵引力所做的功为200J； （3）牵引力的功率为20W。 22. 如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源的电压； （2）通过电阻R1的电流； （3）电阻 R1的阻值。 【答案】（1）12V （2）0.4A （3）30Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当只闭合开关S0时，电路为只有电阻R2的简单电路，电流表测量通过R2的电流，记为I2。根据题意可知，I2 = 0.2A，R2 = 60Ω。根据欧姆定律 可得，电源的电压 U 为 【小问2详解】 由图可知，当闭合开关S0和S1时，电阻R1和R2并联，电流表测量干路的总电流，记为I。根据题意可知，I = 0.6A。在并联电路中，各支路独立工作，互不影响，所以开关闭合后通过电阻R2的电流I2不变，仍为0.2A。根据并联电路的电流规律（干路电流等于各支路电流之和），可得通过电阻R1的电流I1为 【小问3详解】 在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。所以电阻R1两端的电压 根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值为 六、综合能力题（本大题3小题，共18分） 23. 如图甲所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图甲中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）图乙是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图丙是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成__________（蓄电池/控制器/充电插口）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人__________（有/无）危险； （2）给电动车充电时，电瓶相当于__________（电源/用电器）；将_____________能转化为__________能； （3）电动自行车两刹车手柄（如图丁）中各有一只开关和。在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 蓄电池 ②. 有 （2） ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学 （3）D 【解析】 【小问1详解】 硬币是导体，碰到充电插口的两个金属插脚时，会使蓄电池正负极直接连通，造成电源短路，过大电流会损坏蓄电池；蓄电池电压为48V，高于人体安全电压，因此人体触碰蓄电池两极有危险。 【小问2详解】 给电动车充电时，电瓶消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于用电器。 【小问3详解】 由题意可知，任意一个开关断开，电动机都停止工作，说明两个开关必须同时闭合，电动机才能工作，因此两开关应串联在电路中。 A．电动机和串联后与开关并联，闭合，电源短路，故A不符合题意； B．两开关并联后与电动机串联，断开任意一个开关，另一个开关仍可使电路导通，电动机继续工作，故B不符合题意； C．和电动机的串联后与开关并联，闭合，电源短路，故C不符合题意； D．两开关与电动机串联，断开任意一个开关，电路都断开，电动机停止工作，故D符合题意。 故选D。 24. 近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。 （1）如图所示，汽车汽油机一个气缸正常工作四个冲程的顺序是 ________（对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 _______J； （2）A图所示是汽油机的 _______冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度 _______（选填“升高”或“降低”），内能 _______（选填“增加”或“减少”）； （3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η=________×100%（关系式用图中的 E、E1、E2、E3、E4表示）。 【答案】 ①. BADC ②. 4.6×106 ③. 压缩 ④. 升高 ⑤. 增加 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]A中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；B中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；C中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；D中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；故先后顺序为：BADC。 [2]100g汽油完全燃烧放出的热量为 Q放＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J （2）[3][4][5]由（1）可知，A图所示是汽油机的压缩冲程；在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体做功，混合气体的温度升高，内能增加。 （3）[6]由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率 25. 阅读下面短文，回答问题： 据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示 甲烷气体浓度（%） 0 20 40 60 80 100 Rx（Ω） 25 20 15 10 7 5 （1）甲烷气体燃烧是_______能转化为_____能； （2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择______（选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是_______，一旦遇到明火，_______（选填“会”或“不会”）发生爆炸。 【答案】 ①. 化学 ②. 内 ③. 0～0.6A ④. 变大 ⑤. 40% ⑥. 不会 【解析】 【详解】（1）[1][2]甲烷气体燃烧，能量转化是化学能转化为内能。 （2）[3]由电路图可知，Rx与R0串联，电流表测电路中的电流，由表格数据可知，当甲烷气体浓度增大时，二氧化锡电阻阻值变小，电路中总电阻变小，由可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。 [4]电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为15Ω，则电路电流一定小于 所以电流表量程选0～0.6A。 （3）[5][6]当电流表的示数为0.2A时，电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时二氧化锡电阻 Rx′＝R﹣R0＝30Ω﹣15Ω＝15Ω 由表格数据可知，甲烷的浓度约是40%，一旦遇到明火，不会发生爆炸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $