广东省惠州市惠阳一中2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（三）

这是一份广东省惠州市惠阳一中2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（三），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）登楼比赛时某女同学从教学楼底楼快速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时的功率最接近于（ ）
A．50WB．100WC．500WD．1000W
2．（3分）如图所示是小明踢足球的过程，下列说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中动能一直增大
B．足球离开脚后速度越大，惯性越大，飞得更远
C．足球在最高点时，若一切外力同时消失，足球将静止
D．脚踢球时，脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力
3．（3分）如图所示，用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N（ ）
A．如果将物体提升2m，拉力做功1400J
B．物体升高1m，做的有用功为350J
C．物体以1m/s的速度匀速上升，拉力的功率为350W
D．此滑轮组的机械效率约为57%
4．（3分）在如图所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示1和L2中的电流分别是（ ）
A．0.98A，0.22AB．1.2A，0.24A
C．0.96A，0.24AD．0.24A，1.2A
5．（3分）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零（ ）
A．L1断路、L2断路B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路D．L1短路、L2断路
6．（3分）每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
7．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电压表示数U与电流表示数I的比值为定值
B．电阻R的阻值是 6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是 0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体在水平面地面上匀速前行了2m，则该物体受到的摩擦力大小为 N；此过程中重力做的功为 J；水平推力所做的功为 J。
9．（3分）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过 方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，由图中可知牛奶最后达到 ℃；则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J。[c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）]
10．（3分）内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的 中程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，该汽油机1s内做 次功，完成 个冲程。
11．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2是串联的。若电源电压为3V，使用适当的量程后，电压表的示数如图乙所示1两端的电压是 V；L2两端的电压是 V。若开关断开，则电压表示数为 V。
12．（3分）在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图可知 Ω，将元件甲、乙串联后接在电流为0.3A的电路中，电源电压为 V，将元件甲、乙并联后接在电压为1.5V的电源两端，干路电流为 A。
13．（3分）如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，Rx是滑动变阻器，当闭合开关S后，若油面上升 ，电流表的示数变 ，电压表的示数变 。
14．（3分）将如图所示的电能表接在家庭电路中时，为了不损坏电能表，接到此电能表上的用电器的总功率不能超过4.4kW A，若此时电路中只有一个电火锅在工作，且电能表铝盘转过1080r用时30min W，电能表的示数应变为 kW•h。
三、作图题：本题7分.（15题4分；16题3分，其中（1）1分，（2）2分）
15．（4分）利用如图所示的实验器材设计电路。要求：灯L1、L2并联，电流表测量灯L2中的电流（电流值小于0.3A），电压表测量灯L1两端的电压，开关控制整个电路。（1）按照要求在虚线框内画出电路图。（2）
16．（3分）为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。
（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图。
四、实验题：本大题共3小题，第17小题6分，第18小题7分，第19小题7分，共20分）.
17．（6分）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。（煤油的沸点是150℃）
（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验。
（2）完成实验（1）测量工具用到温度计、天平外，还有 。
（3）探究同种物质升高相同温度时，探究吸收热量的多少与物质的质量关系应选择 （选填“甲、乙、丙”中的两个）。水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是 （选填“A”、“B”或“C”）图。
（4）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图象如图丁，分析可知100g煤油对应的图象是 （选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。
（5）某同学要制成温度计，内部测温物质应该选 较好。（选填“水”或“煤油”）
18．（7分）新冠肺炎疫情影响期间，为了响应教育部提出的“停课不停学”部署，小明在家探究欧姆定律，所用器材如下：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器和导线若干。实验电路如图1所示。
（1）连接电路时，应将开关 ；
（2）小明先把5Ω的电阻接入a、b之间，滑片P滑到某一位置，电流表的示数为0.3A，滑片要向 （选填“左”或“右”）调节，在观察到电压表示数为 V时读取对应电流表的示数。要完成整个实验，应该选取 （填字母）规格的滑动变阻器。
A.10Ω，1.0A
B.20Ω，1.0A
C.50Ω，1.0A
（3）另一个同学在家探究同一实验，记录实验数据如表：
分析实验数据，可以得出的实验结论是： 。
（4）小红在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图2所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：
①闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I1；
②闭合开关S， ，读出电流表的示数为I2；
③未知电阻的阻值：Rx＝ 。（用I1、I2、R0表示）
19．（7分）小强在做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于 端（选填“最左”或“最右”），作用是 ；
（3）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压 ；
（4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；
（5）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图像。根据图像提供的信息 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 Ω。
五、计算题：本大题共2小题，第20小题6分，第21小题7分，共13分。
20．（6分）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1的阻值为30Ω。闭合开关S，电流表A的示数是0.5A。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
21．（7分）集合了传统高压锅和电饭煲功能于一体的电压力锅，省时节电。如图是某款电压力锅及其铭牌。请你通过计算回答：
（1）该电压力锅正常工作时的电流是多少安？
（2）该电压力锅正常工作时的电阻？
（3）该电压力锅正常工作5min消耗的电能是多少？
六、综合能力题：本大题共3小题，第22小题6分、23小题6分、24小题6分，共18分
22．（6分）学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，如图1所示，抽气时
（1）抽气时，管内气压 外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）气压传感器内部工作原理如图2，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图3所示。当R1＝30Ω时，压敏电阻受到的气压为 Pa，随着抽气速度增大，阻值会 ，电压表示数会 。（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）若电源电压为12V，R0＝10Ω，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为 Ω，此时R0的电功率为 W。
23．（6分）阅读材料，回答问题。
无人驾驶飞机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，是无人机真正的刚需，目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
如图1所示是目前较为流行的一款四风叶的无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人机会自动下降并停留地面等待充电，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
（1）该无人机正常工作时的电流为 A；充满电后至下一次自动充电前能够提供无人机工作的机械能为 J；
（2）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加减少。在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，RG为光敏电阻，R0为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与 电阻（填“光敏”或“定值”）相并联。电源电压U恒定，电子镜头电路的电阻类似于电压表的 电阻，当光敏电阻在20Ω～40Ω变化时，电子镜头电路所获电压分别在3V～4V内变化 Ω；当光敏电阻均匀变化时，电子镜头电路所获电压将 变化（选填“均匀”、“不均匀”或“无法判断”）。
24．（6分）阅读短文，回答问题。
电水壶
ㅤㅤ如图所示是常见的电水壶，它的工作原理是：接通电源加热后，水温逐步上升到100℃，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关，从而使电水壶在水烧开后自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关），壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，位于发热盘底部也有一个双金属片开关，会因为热传导作用温度急剧上升，断开电源。
ㅤㅤ若使用PTC加热元件代替电热丝，可以有效防治因为干烧而出现的着火危险。PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，它靠的是PTC材料的电阻变化而控制温度，而不是依靠任何触点控制
（1）如图甲所示的电水壶，其蒸汽开关与双金属片开关 （选填“串联”或“并联”）连接。
（2）它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。
①防干烧的保护原理：当水烧干后，RT随温度的升高而 （选填“变大”“变小”或“不变”），电路的总功率 （选填“变大”“变小”或“不变”），产生的热量随之 （选填“变大”“变小”或“不变”），使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时（或不再升高）。
②由电阻值与温度的关系图像可知，当温度为 ℃时电路的实际功率最大。
③该电热水壶在RT设定的温度工作时，电路消耗的总功率1100W，则R0的阻值为 Ω。
2023-2024学年广东省惠州市惠阳一中九年级（上）月考物理试卷（三）
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目
1．（3分）登楼比赛时某女同学从教学楼底楼快速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时的功率最接近于（ ）
A．50WB．100WC．500WD．1000W
【答案】C
【解答】解：该同学的质量约为50kg，每层楼的高度约为3m，
上5楼所做的功约为W＝mgh＝50kg×10N/kg×3×3m＝6000J，
功率约为P＝＝＝500W；
故选：C。
2．（3分）如图所示是小明踢足球的过程，下列说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中动能一直增大
B．足球离开脚后速度越大，惯性越大，飞得更远
C．足球在最高点时，若一切外力同时消失，足球将静止
D．脚踢球时，脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力
【答案】D
【解答】解：A、足球在飞行过程中，速度变小，足球下降时，动能变大；
B、足球离开脚后速度越大，但足球的惯性只与质量有关、惯性不变；
C、足球在最高点时仍有向前的速度，足球将做匀速直线运动；
D、脚踢球时，是一对相互作用力。
故选：D。
3．（3分）如图所示，用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N（ ）
A．如果将物体提升2m，拉力做功1400J
B．物体升高1m，做的有用功为350J
C．物体以1m/s的速度匀速上升，拉力的功率为350W
D．此滑轮组的机械效率约为57%
【答案】A
【解答】解：A、由图知，拉力端移动距离s＝nh＝2×2m＝5m，故A正确；
B、物体升高1m有用＝Gh′＝600N×1m＝600J，故B错误；
C、物体以4m/s的速度匀速上升物＝2×1m/s＝8m/s，拉力的功率P＝＝，故C错误；
D、此滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝，故D错误。
故选：A。
4．（3分）在如图所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示1和L2中的电流分别是（ ）
A．0.98A，0.22AB．1.2A，0.24A
C．0.96A，0.24AD．0.24A，1.2A
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联1测干路电流，A2测L3支路的电流，
因为并联电路干路电流大于各支路电流之和，且两指针的位置相同1的量程为0～7A，分度值为0.1A，
A7的量程为0～0.3A，分度值为0.02A2支路的电流I7＝0.24A，
则通过L1的电流I6＝I﹣I2＝1.4A﹣0.24A＝0.96A。
故选：C。
5．（3分）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零（ ）
A．L1断路、L2断路B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路D．L1短路、L2断路
【答案】B
【解答】解：由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；
闭合开关，两只灯泡都不亮，说明电路中有断路故障，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路1断路，也可能是L4、L2同时断路；
将电灯L1、L7的位置对调，闭合开关，说明电路中仍然有断路故障，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路2、电流表、开关都是完好的1断路。
故选：B。
6．（3分）每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
由图丙可知，体温越高，电路的总电阻越小可知，故AB正确；
由U＝IR可知，R5两端的电压越大，即电压表的示数越大；
同理可知，体温越低，电路中的电流越小，R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压越大。
故选：D。
7．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电压表示数U与电流表示数I的比值为定值
B．电阻R的阻值是 6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是 0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
【答案】C
【解答】解：A、由电路图知定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测量电路的电流，即R＝；
BC、当滑片P位于a端时，电压表测电源的电压，
此时电路中的电流最大，由图像可知，电压表的示数为9V，
由I＝可得
R＝＝＝6Ω；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图像可知，电路中的最小电流I′＝5.5A，
则电路中的总电阻：
R总＝＝＝18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
所以滑动变阻器的阻值范围是2～12Ω，故C错误；
D、当定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，相当于测量电源电压，故D正确。
故选：C。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体在水平面地面上匀速前行了2m，则该物体受到的摩擦力大小为 100 N；此过程中重力做的功为 0 J；水平推力所做的功为 200 J。
【答案】100；0；200。
【解答】解：
（1）因为物体在水平方向做匀速直线运动，所以物体受到的摩擦力为f＝F＝100N；
（2）因为物体水平运动，在重力的方向上没有移动距离，即重力做功为0J；
（3）水平推力做的功W＝Fs＝100N×2m＝200J。
故答案为：100；2；200。
9．（3分）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过 热传递 方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，由图中可知牛奶最后达到 40 ℃；则牛奶在加热过程中吸收的热量为 1.25×104 J。[c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）]
【答案】热传递；40；1.25×104。
【解答】解：给牛奶加热的过程中，牛奶吸收热量，是通过热传递方式改变了牛奶的内能；
由图乙可知，牛奶最后达到40℃，
则牛奶吸收的热量：Q吸＝c牛奶mΔt＝2.5×106J/（kg•℃）×250×10﹣3kg×20℃＝1.25×107J。
故答案为：热传递；404。
10．（3分）内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的 做功 中程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，该汽油机1s内做 10 次功，完成 40 个冲程。
【答案】做功；10；40。
【解答】解：观察图可知，内燃机两气门都关闭，活塞下行；
若飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环。
故答案为：做功；10。
11．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2是串联的。若电源电压为3V，使用适当的量程后，电压表的示数如图乙所示1两端的电压是 0.5 V；L2两端的电压是 2.5 V。若开关断开，则电压表示数为 3 V。
【答案】0.5；2.5；3。
【解答】解：（1）图甲所示，小灯泡L1、L2是串联连接的，电压表V与灯泡L5并联，测量的是L1两端的电压；
由于电源电压为3V，故电压表应该使用的是8﹣3V的量程，每一个小格代表0.6V，则L1两端的电压是0.2V；
由串联电路中的电压特点可知，L2两端的电压为：U2＝U﹣U3＝3V﹣0.8V＝2.5V，
（2）若开关断开，电压表能和电源相连，即为3V。
故答案为：0.5；7.5；3。
12．（3分）在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图可知 5 Ω，将元件甲、乙串联后接在电流为0.3A的电路中，电源电压为 4 V，将元件甲、乙并联后接在电压为1.5V的电源两端，干路电流为 0.4 A。
【答案】5；4；0.4。
【解答】解：（1）由图象可知元件甲为定值电阻，当U甲＝1V时，I甲＝0.2A，
由I＝可得元件甲的电阻：
R甲＝＝＝5Ω；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，将元件甲，电路的电流是0.5A时，
由图象可知，两元件两端的电压分别为：U甲＝1.5V，U乙＝8.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U＝U甲+U乙＝1.5V+2.5V＝6V；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将元件甲，两元件两端的电压均为1.5V，
由图象可知，I甲＝2.3A，I乙＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路的电流：
I＝I甲+I乙＝0.3A+4.1A＝0.2A；
故答案为：5；4；5.4。
13．（3分）如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，Rx是滑动变阻器，当闭合开关S后，若油面上升 小 ，电流表的示数变 大 ，电压表的示数变 大 。
【答案】小；大；大。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为串联电路0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当油面上升时，浮标向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，根据欧姆定律可知：电路电流变大；根据U＝IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大。
故答案为：小；大；大。
14．（3分）将如图所示的电能表接在家庭电路中时，为了不损坏电能表，接到此电能表上的用电器的总功率不能超过4.4kW 20 A，若此时电路中只有一个电火锅在工作，且电能表铝盘转过1080r用时30min 1800 W，电能表的示数应变为 6667.5 kW•h。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根据P＝UI知，
电能表允许通过的最大电流为：
I＝＝＝20A；
（2）电能表的转盘转1080r消耗的电能为：
W＝＝7.9kW•h；
用电器的总功率为：
P＝＝＝5.8kW＝1800W；
电能表原来的读数为：6666.6kW•h，
电能表现在的读数为：6666.5kW•h+0.9kW•h＝6667.7kW•h。
故答案为：20；1800。
三、作图题：本题7分.（15题4分；16题3分，其中（1）1分，（2）2分）
15．（4分）利用如图所示的实验器材设计电路。要求：灯L1、L2并联，电流表测量灯L2中的电流（电流值小于0.3A），电压表测量灯L1两端的电压，开关控制整个电路。（1）按照要求在虚线框内画出电路图。（2）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，电灯L1、L2并联，开关在干路中2串联，电压表与L1并联，如下图所示：
16．（3分）为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。
（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）图中电压表与导线并联了，电压表需要并联在电阻R两端，电源电压为4.5V；
待测电阻约7Ω，最大电流I＝＝，故电流表的量程应选0～3A
（2）先画出电源，从正极开始依次画出滑动变阻器、电阻，电压表并联在R两端
四、实验题：本大题共3小题，第17小题6分，第18小题7分，第19小题7分，共20分）.
17．（6分）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。（煤油的沸点是150℃）
（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择 甲、丙 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验。
（2）完成实验（1）测量工具用到温度计、天平外，还有 秒表 。
（3）探究同种物质升高相同温度时，探究吸收热量的多少与物质的质量关系应选择 甲、乙 （选填“甲、乙、丙”中的两个）。水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是 B （选填“A”、“B”或“C”）图。
（4）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图象如图丁，分析可知100g煤油对应的图象是 c （选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。
（5）某同学要制成温度计，内部测温物质应该选 煤油 较好。（选填“水”或“煤油”）
【答案】（1）甲、丙；（2）秒表；（3）甲、乙；B；（4）C；（5）煤油。
【解答】解：（1）若要探究不同物质的吸热能力的差异，需要用相同的加热器加热质量相同的不同物质、丙两图进行对比实验；
（2）根据表中数据，需要控制液体的质量相同，要记录加热的时间；
（3）探究吸收热量的多少与物质的质量关系，应控制同种物质升高相同温度、乙两图进行对比实验，底部温度较高，一部分水蒸气上升过程中遇到上层温度较低的水，所以气泡变小，温度保持不变，所以图B是水沸腾时的情况；
（4）根据图丁可知，质量，吸收相同的热量，根据Q＝cmΔt可知，由于水的比热容大于煤油的比热容。
（5）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
煤油的沸点为150℃，煤油的沸点高于水的沸点；
故答案为：（1）甲、丙；（2）秒表、乙；B；（4）C。
18．（7分）新冠肺炎疫情影响期间，为了响应教育部提出的“停课不停学”部署，小明在家探究欧姆定律，所用器材如下：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器和导线若干。实验电路如图1所示。
（1）连接电路时，应将开关 断开 ；
（2）小明先把5Ω的电阻接入a、b之间，滑片P滑到某一位置，电流表的示数为0.3A，滑片要向 右 （选填“左”或“右”）调节，在观察到电压表示数为 1.5 V时读取对应电流表的示数。要完成整个实验，应该选取 C （填字母）规格的滑动变阻器。
A.10Ω，1.0A
B.20Ω，1.0A
C.50Ω，1.0A
（3）另一个同学在家探究同一实验，记录实验数据如表：
分析实验数据，可以得出的实验结论是： 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 。
（4）小红在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图2所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：
①闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I1；
②闭合开关S， 调节滑片位于最左端时 ，读出电流表的示数为I2；
③未知电阻的阻值：Rx＝ 。（用I1、I2、R0表示）
【答案】（1）断开；（2）右；1.5；C；（3）电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；（4）调节滑片位于最左端时；。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时；
（2）由题意可知，5Ω定值电阻两端电压为U＝I1R2＝0.3A×8Ω＝1.5V，在探究电流与电阻的关系时，当定值电阻由8Ω换为10Ω后，10Ω定值电阻分担的电压变大，根据串联分压的规律可知应增大变阻器两端的电压，应将滑动变阻器的滑片向右调节，当最大为20Ω的定值电阻接入电路时，要求滑动变阻器的电阻值也最大；
根据串联分压得：，
即，
解得：R滑动＝40Ω，能提供40Ω电阻的滑动变阻器只有规格为“50Ω，故选C；
（3）根据数据可知，每次电流值与电阻值的乘积为定值，通过导体的电流与电阻成反比；
（4）根据题意可知，要计算出未知电阻的阻值，列式即可解得；
滑片在最右端时由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压：U＝I1（R0+Rx）；
滑片在最左端时由欧姆定律可得电源电压：U＝I3Rx；
上面两式联立解得：Rx＝。
故答案为：（1）断开；（2）右；C；（3）电压一定时；（4）调节滑片位于最左端时；。
19．（7分）小强在做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于 最左 端（选填“最左”或“最右”），作用是 保护电路 ；
（3）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压 小灯泡断路 ；
（4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，应将滑片P向 右 端滑动（选填“左”或“右”）；
（5）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图像。根据图像提供的信息 0.5 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 10 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）最左；保护电路；（3）小灯泡断路；（4）右；（5）0.5；10。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，即最左端；
（3）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路断路了；
（4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，小于灯泡额定电压2.5V，应增大灯泡两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值；
（5）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.3V时，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×5.2A＝0.2W；
当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，由图乙可知，则此时灯泡的电阻为：
R＝＝＝10Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）最左；（3）小灯泡断路；（5）7.5。
五、计算题：本大题共2小题，第20小题6分，第21小题7分，共13分。
20．（6分）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1的阻值为30Ω。闭合开关S，电流表A的示数是0.5A。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）通过R1的电流为0.2A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流；
（1）因并联电路中各支路两端电压相等，所以U7＝U2＝U＝6V，
则通过R8的电流：
；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以7的电流为：
I2＝I﹣I1＝6.5A﹣0.5A＝0.3A，
由I＝可得电阻R4的阻值：
R2＝＝＝20Ω。
答：（1）通过R1的电流为0.4A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
21．（7分）集合了传统高压锅和电饭煲功能于一体的电压力锅，省时节电。如图是某款电压力锅及其铭牌。请你通过计算回答：
（1）该电压力锅正常工作时的电流是多少安？
（2）该电压力锅正常工作时的电阻？
（3）该电压力锅正常工作5min消耗的电能是多少？
【答案】（1）该电压力锅正常工作时的电流是5安；
（2）该电压力锅正常工作时的电阻是44Ω；
（3）该电压力锅正常工作5min消耗的电能是1.65×106J。
【解答】解：（1）电压力锅的额定电压U＝220V，额定功率P＝1100W，
电压力锅正常工作时的电流为：I＝＝＝5A；
（2）电压力锅正常工作时的电阻为：R＝＝＝44Ω；
（3）电压力锅正常工作8min消耗的电能为：W＝Pt＝1100W×5×300s＝1.65×104J。
答：（1）该电压力锅正常工作时的电流是5安；
（2）该电压力锅正常工作时的电阻是44Ω；
（3）该电压力锅正常工作5min消耗的电能是6.65×106J。
六、综合能力题：本大题共3小题，第22小题6分、23小题6分、24小题6分，共18分
22．（6分）学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，如图1所示，抽气时
（1）抽气时，管内气压 小于 外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）气压传感器内部工作原理如图2，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图3所示。当R1＝30Ω时，压敏电阻受到的气压为 0.6×105 Pa，随着抽气速度增大，阻值会 变小 ，电压表示数会 变小 。（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）若电源电压为12V，R0＝10Ω，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为 40 Ω，此时R0的电功率为 0.576 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）利用抽气机抽气前管内气压等于外界大气压，抽气后管内气体减少，小于外界大气压。
（2）由图3可知，当R1＝30Ω时，压敏电阻受到的气压为2.6×105Pa。
由图7可知，R0与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中电流，
随着抽气速度增大，管内的气压变小1的阻值变小，
由串联电路的分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数变小。
（3）当气压传感器的读数为3.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电路中的电流：
I＝＝＝0.24A，
则此时R4的电功率：
P0＝I2R5＝（0.24A）2×10Ω＝3.576W。
故答案为：（1）小于；（2）0.6×108；变小；变小；0.576。
23．（6分）阅读材料，回答问题。
无人驾驶飞机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，是无人机真正的刚需，目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
如图1所示是目前较为流行的一款四风叶的无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人机会自动下降并停留地面等待充电，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
（1）该无人机正常工作时的电流为 7 A；充满电后至下一次自动充电前能够提供无人机工作的机械能为 26244 J；
（2）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加减少。在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，RG为光敏电阻，R0为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与 光敏 电阻（填“光敏”或“定值”）相并联。电源电压U恒定，电子镜头电路的电阻类似于电压表的 保护 电阻，当光敏电阻在20Ω～40Ω变化时，电子镜头电路所获电压分别在3V～4V内变化 20 Ω；当光敏电阻均匀变化时，电子镜头电路所获电压将 不均匀 变化（选填“均匀”、“不均匀”或“无法判断”）。
【答案】（1）7；26244；
（2）光敏；保护；20；不均匀。
【解答】解：（1）由表中数据，额定功率为42W，
根据P＝UI，该无人机正常工作时的电流为：
I＝＝＝7A；
电池容量为1500mAh，充电时间为200min，因当剩余电量减为电池容量的10%时，充满电后至下一次自动充电
W＝UIt＝7V×1500×10﹣3A×3600s×90%＝29160J，由表中数据
故能够提供无人机工作的机械能为：
W机＝W×90%＝29160×90%＝26244J；
（2）RG为光敏电阻，R0为定值电阻，光敏电阻与定值电阻串联，当外界环境光线较强时，此时所并联的电阻应减小），无人机的航拍镜头中将电子镜应增大透光能力（即增大受控电压，又因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。
电源电压U恒定，电子镜头电路相当于电压表，当光敏电阻在20Ω～40Ω变化时，由欧姆定律和串联电路电压的规律
U＝×R0+U3＝×R8+U2；
即×R6+3V＝×R8+4V，
R0＝20Ω；
由电阻的串联和欧姆定律，电子镜头电路所获电压：U镜＝I镜RG＝×RG；
由于表达式不是一次函数，故当光敏电阻均匀变化时。
故答案为：（1）7；26244；
（2）光敏；保护；不均匀。
24．（6分）阅读短文，回答问题。
电水壶
ㅤㅤ如图所示是常见的电水壶，它的工作原理是：接通电源加热后，水温逐步上升到100℃，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关，从而使电水壶在水烧开后自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关），壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，位于发热盘底部也有一个双金属片开关，会因为热传导作用温度急剧上升，断开电源。
ㅤㅤ若使用PTC加热元件代替电热丝，可以有效防治因为干烧而出现的着火危险。PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，它靠的是PTC材料的电阻变化而控制温度，而不是依靠任何触点控制
（1）如图甲所示的电水壶，其蒸汽开关与双金属片开关 串联 （选填“串联”或“并联”）连接。
（2）它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。
①防干烧的保护原理：当水烧干后，RT随温度的升高而 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），电路的总功率 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），产生的热量随之 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时（或不再升高）。
②由电阻值与温度的关系图像可知，当温度为 100 ℃时电路的实际功率最大。
③该电热水壶在RT设定的温度工作时，电路消耗的总功率1100W，则R0的阻值为 10 Ω。
【答案】（1）串联；（2）①变大；变小；变小；②100℃；③10Ω。
【解答】解：（1）由文中信息可知，电热水壶上的蒸汽开关与双金属片开关相互影响，当一个开关断开时，故它们是串联接在电路中；
（2）①防干烧的保护原理：当水烧干后，即温度高于100℃时，RT的电阻随温度的升高而变大，总电阻变大知，电路的总功率变小，使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时；
②从图像上可知，当温度为100℃时RT的电阻最小，此时总电阻最小知电路的实际功率最大；
③当在设定温度状态（温度为100℃）工作时，RT的阻值为RT＝34Ω，R2、RT串联，
电路消耗的总功率1100W，则电路的总电阻：R总＝＝44Ω，
R2的阻值：R0＝R总﹣RT＝44Ω﹣34Ω＝10Ω。
故答案为：（1）串联；（2）①变大；变小；③10Ω。电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
额定容量
5L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1100W
额定工作电压
6V
额定功率
42W
电池容量
1500mAh
工作噪音
＜50dB
风叶数量
4片
整机质量
500g
遥控距离
200m
飞行时间
6﹣12分钟
充电时间
200分钟
电能机械能转化效率
90%
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
额定容量
5L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1100W
额定工作电压
6V
额定功率
42W
电池容量
1500mAh
工作噪音
＜50dB
风叶数量
4片
整机质量
500g
遥控距离
200m
飞行时间
6﹣12分钟
充电时间
200分钟
电能机械能转化效率
90%