精品解析：四川省成都市石室天府中学2025-2026学年九年级上学期期中物理试题

2025-2026学年度上期初2023级期中抽样调查 物理学科 （满分120分，考试时间90分钟，考试结束后，只将答题卡交回） A卷（共100分） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. 小丽在书法课上，通过细心磨墨，获得墨香四溢的墨汁，并用毛笔沾上墨汁在宣纸上写下“墨魂”二字，下列涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 墨香四溢，说明分子在做无规则运动 B. 磨墨时墨汁的内能不变 C. 墨汁变干后，分子将不再运动 D. 墨迹沾到纸上，是墨分子间不存在斥力 2. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 暖水袋暖手 3. 过油肉，是山西地区的一道美食。关于烹制过油肉的过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 过油肉出锅时温度高，含有的热量多 B. 向炒锅里加入食材，食材的温度升高，内能增大 C. 炒锅一般用铁制造，是利用了铁的比热容较大的性质 D. 爆炒过程中，主要是通过做功的方式增大肉片的内能 4. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，丙球带正电荷，则甲球（ ） A. 可能带负电荷 B. 可能带正电荷 C. 一定不带电 D. 一定带负电荷 5. 家庭生活中，下列估测符合事实的是（　　） A. 人体的安全电压为36V B. 家庭节能灯中的电流约0.1A C. 手电筒中的电流大约是20A D. 我国家庭电路电压为380V 6. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷 B. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒得到电子 C. 验电器的箔片张开是同种电荷相互排斥 D. 玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器的金属箔带负电 7. 电脑正常工作时，中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器（即CPU）工作之前，带动风扇的电动机要先启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，下图中设计的四个电路图中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 8. 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，以下关于AB和BC大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 关于电功率的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A. 电流做的功越多，电功率越大 B. 电流通过导体消耗的电能越多，电功率越大 C. 电流做功越快，电功率越大 D. 电流做功的时间越短，电功率越大 10. 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片由图示位置向右端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V示数变大 C. 若S和均闭合，滑片右移，电压表V示数变小 D. 若S和均闭合，滑片右移，小灯泡变亮 11. 下列有关比热容、热值的说法中，正确的是（　　） A. 比热容越大的物质，吸收相同的热量时温度变化更明显 B. 水从2℃凝固成-2℃的冰，比热容变小，说明比热容随温度的变化而改变 C. 由公式，说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料的质量成反比 D. 比热容和热值是物质的特性，与质量、热量均无关 12. 如图所示，开关闭合时，两灯正常发光，下列说法正确的是（ ） A. ①为电流表，②为电压表 B. ①②均为电流表 C. ①为电压表，②为电流表 D. ①②均为电压表 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两个电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（　　） A. L短路 B. L断路 C. R断路 D. R短路 14. 小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A. 当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A B. 将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零 D. 依据图像可得导电阻分别为R乙=5Ω R甲=10Ω 15. 小明准备利用如图所示电路进行探究实验，以下能完成欧姆定律实验探究并得出结论的是（ ） A. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电阻的关系 B. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电阻的关系 C. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电压的关系 D. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电压的关系 二、填空题（每空2分，共36分） 16. 如图所示，每年3月下旬，四龙镇桃花盛开，远远就能闻到阵阵花香，这属于______现象；气温越高，这种现象越明显，说明温度越高，分子的无规则运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”）。 17. 此图是汽油机的_________冲程，若飞轮（曲轴）转速为 2400r/min，那么每秒钟燃气推动活塞对外做功的次数为________次。 18. 飞机在高速飞行时与空气摩擦会产生静电.若飞机与空气发生摩擦时，空气（更容易得到电子，则飞机一般带______（选填“正”或“负”）电，飞机着地时轮上的“搭地线”会将静电导走，则搭地线中的电流方向是从______（选填“飞机到大地”或“大地到飞机”）。 19. 如图，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为 ___________V；若断开开关，电压表示数将___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20. 电阻R1上标有“10Ω 0.5 A”字样，电阻R2上标有“20Ω 0.3 A”字样，若将R1、R2串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流是__________A，电源电压最大为__________V。 21. 如图所示电路，电源电压恒定，若甲、乙都是电流表，要使R1和R2并联，开关S要___________（选填“闭合”或“断开”）。若甲、乙都是电压表，闭合开关S，U甲∶U乙=3∶1，则电阻R1和R2的阻值之比是___________。 22. 夏天可使用太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽檐装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将太阳能转化为______能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电流为0.05A，若电风扇工作1h，电流做功216J，则电风扇工作时的电压为______V。 23. 小梅家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是 ___________W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是 ___________W。 24. 在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______ V，电阻R2的阻值是______ Ω。 三、作图与计算题（每图2分，计算题各6分，共16分） 25. （1）根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）请按照如图电路图连接对应的实物图（电压表选量程，电流表选0~0.6A量程）。 26. 天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃，燃烧了的煤气。[，] （1）水吸收的热量； （2）该燃气热水器烧水的效率。 27. R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0为定值电阻，阻值为30Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。 （1）图乙中，用300N的力推电阻R，求R0的电功率； （2）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。 四、实验与探究题（每空2分，共18分） 28. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取______（选填“质量”或“体积”）相等甲、乙两种液体； （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的为了通过______（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量； （3）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择______液体。（选填“甲”或“乙”）； 29. 某同学用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应该调至___________（选填“A”或“B”）端； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出电压表示数为2.7 V，电流表示数如图乙所示，可计算出未知电阻Rx=___________Ω； （3）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。已知电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，移动滑片P至a端，读出电压表示数U1； ②闭合开关S，移动滑片P至b端，读出电压表示数U2； ③则待测电阻阻值的表达式Rx=___________。（用R0、U1、U2表示） 30. 小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，1A”。 （1）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验，将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U，记录相应的电流值；然后用10Ω的电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关后，滑片P应向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数也为U，记下相应的电流值。 （2）小明找来一个未知阻值的电阻重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，该电阻的阻值为______Ω。 （3）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为______（选填“”或“”）。 B卷（共20分） 一、不定项选择题（每小题2分，共10分） 31. 如图甲是曾侯乙墓出土的铜冰鉴式保温器。这种保温器分为两层，外层为一方鉴，内层装一方壶，如图乙所示。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛酒。下列说法正确的是（　　） A. 外方鉴中的冰温度为0 ℃，所以内能也为0J B. 壶内酒内能减少是通过热传递的方式实现的 C. 壶内酒将温度传给方鉴中的冰块后内能增加 D. 冰块吸热熔化成水的过程中内能保持不变 32. 测一个小灯泡正常工作时的电阻，电源电压为U且不变，小灯泡正常工作时的电压为，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现实验要求的是（ ） A. B. C. D. 33. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ） A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为 B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2 C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3:2 D. 将甲、乙中的水从20℃加热至沸腾（1标准大气压）所需要的时间之比为3:2 34. 如图所示，两个灯泡为相同灯泡，且阻值保持不变，a为电压表和电流表中的一个，滑动变阻器的最大阻值是灯泡阻值的两倍。只闭合和，移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数有变化。则下列说法正确的是（ ） A. a表为电压表 B. 只闭合、、，若短路，向左移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变大 C. 交换电压表与a的位置，只闭合、、，两灯只有发光 D. 闭合所有开关，将滑动变阻器的滑片调到中间位置，的示数与a的示数相同 35. 如图所示，当开关S闭合，S1、S2断开时，通过R3的电流为I1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为1.8A；当开关S、S1闭合，S2断开，电流表A1的示数相较于开关S、S1、S2都闭合时变化了1.2A，此时通过R3的电流为I2.已知R1=15Ω，I1:I2=1:3，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. 当开关S、S1、S2闭合，电流表A2示数为1.6A C. 当开关S闭合，S1、S2断开，电路的总功率为10.8W D. 当开关S闭合，S1、S2断开，电压表V1和V2的示数之比为4:3 二、综合题（共10分） 36. 自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器，其硬币识别原理简化图如图甲所示，自动售货机开机时，开关S呈闭合状态。为一轻质杠杆，O为支点，与的长度之比为；电源电压恒为14V，，电压表经改造后，量程为0～12V；电阻R为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示。使用该自动售货机购买一件商品可以多次投入硬币，但一次只能投入一枚硬币，投入的硬币沿着斜面平稳、缓慢地滑入储币盒内（储币盒质量不计），当硬币投入储币盒后，售货机会根据两端的电压值，判断投入硬币的种类和数量。已知：1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，g取10N/kg。 （1）投入硬币数量越多，电压表示数会______（选填“变大”“不变”“变小”）。 （2）投入1枚1元硬币时，预设的电压表的示数为______V。 （3）由图乙中可看出R与F成反比，所以保证电路安全的情况下，F最大为______N，按照自动售货机器的设计，最多能投入硬币的面值是______元。 37. 重庆是全球的网红旅游城市，也是世界有名的桥都。如图甲所示，某重庆桥梁技术研究小组在实验室做“钢梁承重后的下垂量”的模拟测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为的桥梁，并设计了一个“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器与外部电路组成（如图乙所示）。图乙中，所用电流表量程为，电压表量程为，测量发现当压力为某一数值时，电压表的示数为，电流表示数为。进一步测得，当压力时，电路中的电流为；当压力时，电路中的电流为；且与相差。压力传感器的电阻与压力的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求： （1）的阻值； （2）电源电压； （3）若已知厚钢尺桥梁受到压力与下垂量满足关系，且工程学上要求为了保证钢梁结构稳定，其下垂量允许范围应为其跨度的2%以内，则为了保证电路安全和桥梁稳定，钢尺的最大跨度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上期初2023级期中抽样调查 物理学科 （满分120分，考试时间90分钟，考试结束后，只将答题卡交回） A卷（共100分） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. 小丽在书法课上，通过细心磨墨，获得墨香四溢的墨汁，并用毛笔沾上墨汁在宣纸上写下“墨魂”二字，下列涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 墨香四溢，说明分子在做无规则运动 B. 磨墨时墨汁的内能不变 C. 墨汁变干后，分子将不再运动 D. 墨迹沾到纸上，是墨分子间不存在斥力 【答案】A 【解析】 【详解】A．墨香四溢，是因为墨水分子在不停的做无规则运动，这种现象叫扩散，故A正确； B．磨墨时克服摩擦做功，机械能转化为内能，墨汁内能增大，故B错误； C．固态、液体分子都在不停的做无规则运动，所以墨汁变干后，分子也会运动，故C错误； D．墨迹沾到纸上，是因为分子间存在引力，但同时也存在斥力，故D错误。 故选A。 2. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 暖水袋暖手 【答案】D 【解析】 【详解】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能。 A．弯折铁丝时对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能，故A不符合题意； B．钻木取火时克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故B不符合题意； C．压缩空气时活塞对空气做功，是通过做功的方式改变内能，故C不符合题意； D．暖水袋暖手，暖水袋内的水对手放热，手的温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能，故D符合题意。 故选D。 3. 过油肉，是山西地区的一道美食。关于烹制过油肉的过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 过油肉出锅时温度高，含有的热量多 B. 向炒锅里加入食材，食材的温度升高，内能增大 C. 炒锅一般用铁制造，是利用了铁的比热容较大的性质 D. 爆炒过程中，主要是通过做功的方式增大肉片的内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是过程量，描述热传递的多少，不能说物体“含有”热量。故A错误； B．内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，温度升高时，物体内部分子热运动加剧，则物体的内能增大。故B正确； C．炒锅用铁主要利用其导热性好，而非比热容大。铁的比热容较小，升温快，适合快速传热。若比热容大，升温慢，反而不利于烹饪。故C错误； D．爆炒时，火焰加热锅体，锅体通过热传导使肉片升温，肉片主要通过热传递增加内能。故D错误。 故选B。 4. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，丙球带正电荷，则甲球（ ） A. 可能带负电荷 B. 可能带正电荷 C. 一定不带电 D. 一定带负电荷 【答案】A 【解析】 【详解】已知丙球带正电，乙、丙两球相互排斥，由同种电荷相互排斥可知乙球带正电荷；甲、乙两球相互吸引，由异种电荷相互吸引或带电体吸引轻小物体可知，甲球可能带负电荷或不带电。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 家庭生活中，下列估测符合事实的是（　　） A. 人体的安全电压为36V B. 家庭节能灯中的电流约0.1A C. 手电筒中的电流大约是20A D. 我国家庭电路电压为380V 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意； B．家庭节能灯中的电流较小，约为0.1A，故B符合题意； C．大功率用电器的电流才会超过1A，手电筒的功率较小，电流也较小，大约是0.2A，故C不符合题意； D．我国家庭电路电压为220V，故D不符合题意。 故选B。 6. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷 B. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒得到电子 C. 验电器的箔片张开是同种电荷相互排斥 D. 玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器的金属箔带负电 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，不是创造电荷。丝绸和玻璃棒摩擦时，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，故A错误； B．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒的原子核束缚电子的能力较弱，容易失去电子而带正电；丝绸得到电子带负电，故B错误； C．验电器的金属箔片张开，是因为箔片带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，这是验电器的工作原理，故C正确； D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当它接触验电器的金属球时，金属球的部分电子会转移到玻璃棒上，验电器的金属箔会带正电，故D错误。 故选C。 7. 电脑正常工作时，中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器（即CPU）工作之前，带动风扇的电动机要先启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，下图中设计的四个电路图中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电路中电动机M 与CPU并联，只有干路开关S1，闭合S1时两者会同时工作，断开S1时两者会同时停止，无法实现CPU工作前电动机先启动、CPU 断电后电动机继续工作，故A不符合题意； B．该电路中电动机M与CPU并联，干路有开关S1，CPU支路有开关S2。闭合S1时电动机先启动，再闭合S2时CPU才工作；断开S2时CPU停止，电动机仍能通过S1工作，符合要求，故B符合题意； C．该电路中电动机M与CPU并联，干路有开关S1，电动机支路有开关S2。闭合S1时CPU会先工作，电动机需再闭合S2才启动，不符合“CPU 工作前电动机先启动”的要求，故C不符合题意； D．该电路中电动机M与CPU 串联，串联电路中两者会同时工作、同时停止，且并联在M两端的开关闭合时M会被短路，无法实现题目要求，故D不符合题意。 故选B。 8. 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，以下关于AB和BC大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在材料和长度相同时，导体横截面积越小电阻越大，对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻，即；此两段电阻串联，根据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的，即；故ABD错误，C正确。 故选C。 9. 关于电功率的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A. 电流做的功越多，电功率越大 B. 电流通过导体消耗的电能越多，电功率越大 C. 电流做功越快，电功率越大 D. 电流做功的时间越短，电功率越大 【答案】C 【解析】 【详解】电功率的大小指电流在相同时间内做功的多少，即电流做功的快慢。 AB．电流做的功多，通过导体消耗的电能多，但不知道做功所用时间，无法确定电功率的大小，故AB错误； C．单位时间内电流做功的多少叫电功率，电功率大说明做功快，故C正确； D．电流做功的时间越短，但不知道做功的多少，无法确定电功率的大小，故D错误。 故选C。 10. 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片由图示位置向右端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V示数变大 C. 若S和均闭合，滑片右移，电压表V示数变小 D. 若S和均闭合，滑片右移，小灯泡变亮 【答案】D 【解析】 【详解】AB．只闭合开关S时，因电压表在电路中相当于开路，则滑片移动时变阻器始终以最大电阻接入电路，此时滑动变阻器的最大电阻与灯泡串联；因总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表A示数不变；而电压表测右侧电阻丝和灯泡的总电压，滑片由图示位置向右端滑动的过程中，所测部分的总电阻减小，根据可知电压表示数减小，故AB错误； CD．若S和均闭合，滑片左侧电阻丝被短路，此时滑片右侧电阻丝与灯泡串联，电压表测电源电压，则电压表的示数不变；滑片右移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮，故C错误，D正确。 故选D。 11. 下列有关比热容、热值的说法中，正确的是（　　） A. 比热容越大的物质，吸收相同的热量时温度变化更明显 B. 水从2℃凝固成-2℃的冰，比热容变小，说明比热容随温度的变化而改变 C. 由公式，说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料的质量成反比 D. 比热容和热值是物质的特性，与质量、热量均无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．比热容越大的物质，在质量和吸收的热量相同时，温度变化越小，故A错误； BCD．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度及吸收、放出热量的多少均无关，水从2℃凝固成-2℃的冰，物质的状态变了，比热容变小；热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量及放出热量等因素无关，故BC错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示，开关闭合时，两灯正常发光，下列说法正确的是（ ） A. ①为电流表，②为电压表 B. ①②均为电流表 C. ①为电压表，②为电流表 D. ①②均为电压表 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，若②是电流表，闭合开关后导线将电源两极直接连通，造成电源短路，故②只能是电压表；电压表相当于断路，若①是电压表，导致两灯无电流通过，故①是电流表。故选A。 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两个电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（　　） A. L短路 B. L断路 C. R断路 D. R短路 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流； A．如果灯泡L短路，电路电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压，示数增大，故A符合题意； B．如果灯泡L断路，整个电路断路，电流表、电压表均无示数，故B不符合题意； C．如果电阻R断路，电流表无示数；电压表测量电源电压示数增大，故C不符合题意； D．如果电阻R短路，电路电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流增大，电流表示数增大；电压表同时被短路，示数减小为0，故D不符合题意。 故选 A。 14. 小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A. 当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A B. 将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零 D. 依据图像可得导电阻分别为R乙=5Ω R甲=10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象知道，当乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A，故A正确，不符合题意； B．因为两电阻并联，所以两端的电压均为3V。由图知道，通过甲的电流为0.6A，通过乙的电流为0.3A，所以干路电流为 故B正确，不符合题意； C．电阻是导体本身的性质，是由导体的材料、长度和横截面积决定的，与外加的电压、电流值无关，所以，电压为零时，导体的电阻不为零，故C正确，不符合题意； D．由图知，甲两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A，所以甲的电阻为 乙两端电压为3V时，通过乙的电流为0.3A，所以乙的电阻为 故D错误，符合题意。 故选D。 15. 小明准备利用如图所示电路进行探究实验，以下能完成欧姆定律实验探究并得出结论的是（ ） A. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电阻的关系 B. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电阻的关系 C. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电压的关系 D. 保持电阻不变，改变电阻，探究电流与电压的关系 【答案】C 【解析】 【详解】AC．探究电流与电压的关系需控制电阻不变。保持不变，改变，电路总电阻改变，由可知，电流改变，由可知，两端电压改变，可探究电流与电压的关系，故A不符合题意，C符合题意； BD．保持不变，改变，电路总电阻改变，由可知，电流改变，由可知两端电压改变，由可知，两端电压改变。此时阻值和电压均改变，无法控制变量，不能完成探究，故BD不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空2分，共36分） 16. 如图所示，每年3月下旬，四龙镇桃花盛开，远远就能闻到阵阵花香，这属于______现象；气温越高，这种现象越明显，说明温度越高，分子的无规则运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 【解析】 【详解】[1]远远闻到桃花花香，是因为桃花花瓣中具有香味的分子，脱离花瓣后不断向周围空间扩散，最终进入人的鼻腔被感知到。这种不同物质的分子彼此进入对方的现象，属于扩散现象。 [2]气温越高，这种现象越明显，说明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 17. 此图是汽油机的_________冲程，若飞轮（曲轴）转速为 2400r/min，那么每秒钟燃气推动活塞对外做功的次数为________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 20 【解析】 【详解】[1]图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程，做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力。 [2]飞轮转速是 因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以汽油机1s可以完成80个冲程，做功的次数是 （次） 18. 飞机在高速飞行时与空气摩擦会产生静电.若飞机与空气发生摩擦时，空气（更容易得到电子，则飞机一般带______（选填“正”或“负”）电，飞机着地时轮上的“搭地线”会将静电导走，则搭地线中的电流方向是从______（选填“飞机到大地”或“大地到飞机”）。 【答案】 ①. 正 ②. 飞机到大地 【解析】 【分析】 【详解】[1]空气更容易得到电子而带负电，则可知飞机容易失去电子而带正电。 [2]飞机带正电，自由电子由大地经“搭地线”到飞机，正负电荷中和将静电导走，电流方向是正电荷定向移动方向，所以电流方向是飞机到大地。 19. 如图，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为 ___________V；若断开开关，电压表示数将___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压； 由于电压表测灯L2两端电压，S闭合时电压表示数是2V，则灯L2两端的电压是2V。 [2]断开开关S，电压表测电源两端电压，示数为3V，则断开开关后，电压表示数变大。 20. 电阻R1上标有“10Ω 0.5 A”字样，电阻R2上标有“20Ω 0.3 A”字样，若将R1、R2串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流是__________A，电源电压最大为__________V。 【答案】 ①. 0.3 ②. 9 【解析】 【详解】[1]将R1、R2串联在同一电路中，由串联电路中电流处处相等，电阻R1允许通过的最大电流0.5 A，电阻R2上允许通过的最大电流0.3 A，所以从安全角考虑，电路中允许通过的最大电流是0.3A。 [2]由串联电路电流特点知，此时电路的总电阻为 根据欧姆定律知，电源电压最大为 21. 如图所示电路，电源电压恒定，若甲、乙都是电流表，要使R1和R2并联，开关S要___________（选填“闭合”或“断开”）。若甲、乙都是电压表，闭合开关S，U甲∶U乙=3∶1，则电阻R1和R2的阻值之比是___________。 【答案】 ①. 断开 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]若甲、乙都是电流表，要使R1和R2并联，电流分别经过两电阻回到电源的负极，不会经过开关，则开关需要断开。 [2]若甲、乙都是电压表，闭合开关S，电路为两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端电压，由于串联电路中电压和电阻成正比，则电阻R1和R2的阻值之比是 22. 夏天可使用太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽檐装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将太阳能转化为______能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电流为0.05A，若电风扇工作1h，电流做功216J，则电风扇工作时的电压为______V。 【答案】 ①. 电 ②. 1.2 【解析】 【详解】太阳能电池板的作用是将接收到的太阳能直接转化为电能，储存或供给后续的电风扇使用。 由可知，电风扇工作电压为 23. 小梅家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是 ___________W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是 ___________W。 【答案】 ①. 2200 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]电能表允许接的用电器的最大电功率为 [2] 3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3200次，指示灯闪烁320次，电路消耗电能为 电饭煲的功率 24. 在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______ V，电阻R2的阻值是______ Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，电源的电压U=6V。 [2]当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，电阻R1的两端电压为2V，由串联电路电压的规律可知R2两端的电压 U2=U-U1=6V-2V=4V 电路中的电流I=0.2A，R2的阻值 三、作图与计算题（每图2分，计算题各6分，共16分） 25. （1）根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）请按照如图电路图连接对应的实物图（电压表选量程，电流表选0~0.6A量程）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，电流从电源的正极出发，依次经过灯泡L、电流表、开关S回到负极，电压表并联在灯泡两端，据此画出电路图，如图所示： 【小问2详解】 根据电流流向法、按先串后并的原则，连接实物电路图，即从电源的正极出发，依次经过电流表、灯泡、滑动变阻器、开关S回到负极，最后，把电压表并联在灯泡两端，因为由电路图可知滑动变阻器滑片向左移动接入电路阻值变大，所以应注意连接滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱串联在电路中，电压表选量程，电流表选0~0.6A量程，如图所示： 26. 天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃，燃烧了的煤气。[，] （1）水吸收的热量； （2）该燃气热水器烧水的效率。 【答案】（1）5.04×106J （2）60% 【解析】 【26题详解】 水吸收的热量为 【27题详解】 煤气燃烧放出的热量为 该燃气热水器烧水的效率为 27. R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0为定值电阻，阻值为30Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。 （1）图乙中，用300N的力推电阻R，求R0的电功率； （2）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。 【答案】（1）0.675W （2）250N 【解析】 【小问1详解】 图乙中，R和R0串联，由图甲可知，用300N的力推电阻时，电阻R的阻值为10Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则总电阻R总=R+R0=10Ω+30Ω=40Ω 根据欧姆定律可得电路中的电流为 R0的电功率P0=I2R0=(0.15A)2×30Ω=0.675W 【小问2详解】 图丙中，两电阻并联，电流表测量干路电流，通过R0支路的电流为 已知电流表量程为0~0.6A；则当干路电流刚好达到电流表量程0.6A时，通过R的电流为IR=Imax-I0=0.6A-0.2A=0.4A， 根据可得R的阻值 由图甲可知最大推力F=250N。 四、实验与探究题（每空2分，共18分） 28. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取______（选填“质量”或“体积”）相等甲、乙两种液体； （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的为了通过______（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量； （3）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择______液体。（选填“甲”或“乙”）； 【答案】（1）质量 （2）加热的时间 （3）乙 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法知道，探究物质吸热能力实验中，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体。 【小问2详解】 由于液体吸收的热量不能直接测量，用相同的加热器，加热时间越长，液体吸收的热量越多，故加热过程中，甲、乙两种液体吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。 【小问3详解】 因质量相等的甲和乙两种液体，在升高相同温度时，乙吸热多，所以乙的吸热能力强，在降低相同的温度时，乙放热多，供热效果好。故从甲和乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择乙。 29. 某同学用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应该调至___________（选填“A”或“B”）端； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出电压表示数为2.7 V，电流表示数如图乙所示，可计算出未知电阻Rx=___________Ω； （3）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。已知电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，移动滑片P至a端，读出电压表示数U1； ②闭合开关S，移动滑片P至b端，读出电压表示数U2； ③则待测电阻阻值的表达式Rx=___________。（用R0、U1、U2表示） 【答案】（1）B （2）9 （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，移动滑动变阻器滑片至阻值最大处，即图中的B端。 【小问2详解】 电流表示数如图乙，电流表选用0~0.6A的量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则测得未知电阻 【小问3详解】 由图可知滑片移到a端，闭合开关S，滑动变阻器被短路，此时电压表测电源电压，为U1；由图可知滑片移到b端，闭合开关S，滑动变阻器全部接入电阻，两个电阻串联，此时电压表测Rx两端电压，为U2，电路中电流为 根据串联电路电流处处相等的规律，由欧姆定律得Rx的阻值为 30. 小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，1A”。 （1）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验，将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U，记录相应的电流值；然后用10Ω的电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关后，滑片P应向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数也为U，记下相应的电流值。 （2）小明找来一个未知阻值的电阻重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，该电阻的阻值为______Ω。 （3）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为______（选填“”或“”）。 【答案】（1）右 （2）20 （3） 【解析】 【小问1详解】 探究电流和电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变；将5Ω电阻换为10Ω电阻后，根据串联分压规律，它分得的电压会随之变大，为了让定值电阻两端电压回落至预设的U值，需要增大滑动变阻器的电压，也就是要增大滑动变阻器的接入电阻；结合图甲的电路接线，滑片向右移动时接入电阻变大。 【小问2详解】 从图乙的图像可知，实验控制定值电阻两端的电压，代入10Ω对应的数据可得控制电压为 图丙电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针示数为0.12A，该电阻的阻值为 【小问3详解】 电源电压为4.5V，实验控制定值电阻两端电压为2.4V，因此滑动变阻器需要分担的电压为 当接入最大的15Ω定值电阻时，电路电流 此时滑动变阻器需要的接入阻值为 因此必须选用最大阻值20Ω的，才能满足所有定值电阻的实验调节需求。 B卷（共20分） 一、不定项选择题（每小题2分，共10分） 31. 如图甲是曾侯乙墓出土的铜冰鉴式保温器。这种保温器分为两层，外层为一方鉴，内层装一方壶，如图乙所示。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛酒。下列说法正确的是（　　） A. 外方鉴中的冰温度为0 ℃，所以内能也为0J B. 壶内酒内能减少是通过热传递的方式实现的 C. 壶内酒将温度传给方鉴中的冰块后内能增加 D. 冰块吸热熔化成水的过程中内能保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，方鉴中的冰温度即使很低，也有内能，故A错误； B．壶内的食物放出热量，温度降低，是通过热传递的方式减少内能，故B正确； C．壶内的食物将热量传给方鉴中的冰块，自身内能减少，故C错误； D．冰块受热熔化成水的过程中吸收热量，内能增加，故D错误。 故选B。 32. 测一个小灯泡正常工作时的电阻，电源电压为U且不变，小灯泡正常工作时的电压为，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现实验要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该电路中，无法通过开关的操作，在不改变电路连接的情况下，准确测量出小灯泡正常工作时的电流或电压，从而无法计算其电阻，所以 A 不符合题意； B．此电路中，电压表的连接方式，不能在不改变电路连接的情况下，分别测量出小灯泡正常工作时的电压以及定值电阻的电压等所需物理量，无法计算小灯泡电阻，故B不符合题意； C．当开关拨到 2 时，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0，此时小灯泡正常工作；然后将开关拨到 1，保持滑片不动，电压表测量小灯泡和定值电阻 R 两端的总电压U。根据串联电路的电压特点，定值电阻 R 两端的电压，再根据欧姆定律可算出电路中的电流，而小灯泡正常工作时的电流等于该电流，最后根据 就能算出小灯泡正常工作时的电阻，故C符合题意； D．该电路中，电流表的连接方式，不能在不改变电路连接的情况下，准确测量出小灯泡正常工作时的电流等所需物理量，无法计算小灯泡电阻，故D不符合题意。 故选C。 33. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ） A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为 B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2 C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3:2 D. 将甲、乙中的水从20℃加热至沸腾（1标准大气压）所需要的时间之比为3:2 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图丙可知，甲加热2min，温度从20℃升高到40℃，甲每分钟吸收的热量，故A错误； B．乙加热3min，温度从20℃升高到40℃，乙每分钟吸收的热量 不计热损失，加热器每分钟放出的热量之比，故B错误； C．根据 ，可得 。加热相同时间，甲、乙吸收热量之比等于其每分钟放出的热量之比，即9:4，则甲、乙升高的温度之比，故C正确； D．1标准大气压下水的沸点为100℃，将甲、乙中的水从20℃加热至沸腾，，所需时间之比，故D错误。 故选C。 34. 如图所示，两个灯泡为相同灯泡，且阻值保持不变，a为电压表和电流表中的一个，滑动变阻器的最大阻值是灯泡阻值的两倍。只闭合和，移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数有变化。则下列说法正确的是（ ） A. a表为电压表 B. 只闭合、、，若短路，向左移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变大 C. 交换电压表与a的位置，只闭合、、，两灯只有发光 D. 闭合所有开关，将滑动变阻器的滑片调到中间位置，的示数与a的示数相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．只闭合S1和S3时，a表、电流表A2、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片时，电流表A2的示数有变化，说明电路是通路，因为电流表相当于导线、电压表相当于断路，故a表只能为电流表， 故A错误； B．只闭合、、，a表直接连接在电压表两端，因为a表是电流表，相当于导线，故电压表被短路，示数为零，仅仅移动滑动变阻器，电压表仍处于被短路状态，故电压表示数为零保持不变，故B错误； CD．闭合所有开关，电路变成L1、L2和滑动变阻器并联，则它们两端的电压相等，因为滑动变阻器的最大阻值是灯泡阻值的两倍，且滑动变阻器的滑片调到了中间位置，故滑动变阻器接入电路中的电阻与灯泡电阻相等，根据可知，通过L1、L2和滑动变阻器的电流相等，a表测量通过滑动变阻器与L1的电流，其示数等于它们电流之和，电流表A1测量通过L1与L2的电流，其示数等于它们电流之和，故通过a表、电流表A1的电流相等，故A1的示数与a表的示数相同；若交换电压表与a表的位置，只闭合S1、S3、S4时，则L1被短路不发光，只有L2发光，故CD正确。 故选CD。 35. 如图所示，当开关S闭合，S1、S2断开时，通过R3的电流为I1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为1.8A；当开关S、S1闭合，S2断开，电流表A1的示数相较于开关S、S1、S2都闭合时变化了1.2A，此时通过R3的电流为I2.已知R1=15Ω，I1:I2=1:3，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. 当开关S、S1、S2闭合，电流表A2示数为1.6A C. 当开关S闭合，S1、S2断开，电路的总功率为10.8W D. 当开关S闭合，S1、S2断开，电压表V1和V2的示数之比为4:3 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当开关S、S1、S2闭合，R1、R2、R3并联，电流表A1测通过R2和R3的总电流，电流表A1的示数为1.8A，电流表A2测通过R1和R2的总电流；当开关S、S1闭合，S2断开，R1、R2被短路，电路为R3的简单电路，电流表A1测通过R3的电流，电流表A1的示数变化了1.2A，所以通过定值电阻R2的电流为1.2A，由欧姆定律可知电源电压U=I2R2=1.2A×R2······① 并联电路互不影响，并联电路各支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和， 根据并联电路电流规律可得通过定值电阻R3的电流I′=1.8A-1.2A=0.6A 即电流表A1的示数为0.6A，由欧姆定律可知电源电压U=I′R3=0.6A×R3······② 当开关S闭合，S1、S2断开，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1和R2两端的总电压，电压表V2测R2和R3两端的总电压，此时电路中电流为I，I∶I′=1∶3，则 因为串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压U=I（R1+R2+R3)=0.2A×(15Ω+R2+R3)······③， 联立①②③解得：R2=5Ω，R3=10Ω，U=6V，故A错误； B．当开关S、S1、S2闭合，R1、R2、R3并联，电流表A2测通过R1和R2的总电流，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，通过R1、R2的电流分别为， 由并联电路的电流特点可知，电流表A2示数IA2=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A，故B正确； C．当开关S闭合，S1、S2断开，R1、R2、R3串联，此时通过R3的电流为0.2A，即串联电路的电流为0.2A，则电路的总功率为P=UI=6V×0.2A=1.2W，故C错误； D．当开关S闭合，S1、S2断开，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1和R2两端的总电压，电压表V2测R2和R3两端的总电压，根据电阻的串联和分压原理可知，电压表V1和V2的示数之比，即电压表V1和V2的示数之比为4∶3，故D正确。 故选BD。 二、综合题（共10分） 36. 自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器，其硬币识别原理简化图如图甲所示，自动售货机开机时，开关S呈闭合状态。为一轻质杠杆，O为支点，与的长度之比为；电源电压恒为14V，，电压表经改造后，量程为0～12V；电阻R为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示。使用该自动售货机购买一件商品可以多次投入硬币，但一次只能投入一枚硬币，投入的硬币沿着斜面平稳、缓慢地滑入储币盒内（储币盒质量不计），当硬币投入储币盒后，售货机会根据两端的电压值，判断投入硬币的种类和数量。已知：1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，g取10N/kg。 （1）投入硬币数量越多，电压表示数会______（选填“变大”“不变”“变小”）。 （2）投入1枚1元硬币时，预设的电压表的示数为______V。 （3）由图乙中可看出R与F成反比，所以保证电路安全的情况下，F最大为______N，按照自动售货机器的设计，最多能投入硬币的面值是______元。 【答案】（1） 变大 （2） 8.4 （3） ①. 2.4 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 投入硬币越多，B端压力越大，由杠杆平衡条件可知，压敏电阻所受压力越大，阻值越小。串联电路总电阻减小，电源电压不变，电流增大，由可知，两端电压变大，故电压表示数变大。 【小问2详解】 1枚1元硬币的重力为 由杠杆平衡条件得压敏电阻受到的压力为 由图乙知R与F成反比，取，得 此时压敏电阻阻值为 电路总电阻为 电路电流为 电压表示数为 【小问3详解】 电压表最大示数为12V，电路最大电流为 压敏电阻两端电压为 压敏电阻最小阻值为 由得，最大压力为 由杠杆平衡条件得，硬币总重力为 硬币总质量为 1元硬币单位质量面值最高，总面值最大时全部投入1元硬币，总面值为 37. 重庆是全球的网红旅游城市，也是世界有名的桥都。如图甲所示，某重庆桥梁技术研究小组在实验室做“钢梁承重后的下垂量”的模拟测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为的桥梁，并设计了一个“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器与外部电路组成（如图乙所示）。图乙中，所用电流表量程为，电压表量程为，测量发现当压力为某一数值时，电压表的示数为，电流表示数为。进一步测得，当压力时，电路中的电流为；当压力时，电路中的电流为；且与相差。压力传感器的电阻与压力的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求： （1）的阻值； （2）电源电压； （3）若已知厚钢尺桥梁受到压力与下垂量满足关系，且工程学上要求为了保证钢梁结构稳定，其下垂量允许范围应为其跨度的2%以内，则为了保证电路安全和桥梁稳定，钢尺的最大跨度为多少？ 【答案】（1）20Ω （2）22.5V （3）2m 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，压力传感器与R0串联，电压表测量R0两端电压，电流表测量串联电路中电流，电压表的示数为，则R0两端电压为，电流表示数为，则通过R0的电流为，则的阻值 【小问2详解】 由丙图可知，当压力时，；当压力时，；由于压力越大，压力传感器的阻值越小，则串联电路中的总电阻减小，则电路中的电流增大，由于与相差，所以 当压力时，电源电压① 当压力时，电源电压② 联立①②解得电源电压 【小问3详解】 由丙图可知，压力越大，压力传感器的阻值越小，电路中的总电阻越小，电路中的电流越大，则R0两端电压越大，电压表示数越大，所用电压表量程为，则电压表最大示数为15V，此时电路中电流 则压力传感器的阻值 由丙图可知，厚钢尺桥梁受到最大压力 由厚钢尺桥梁受到压力与下垂量满足关系 可得最大下垂量 下垂量允许范围应为其跨度的2%以内，则钢尺的最大跨度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $