河南省商丘市虞城中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份河南省商丘市虞城中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共22页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）端午佳节，粽香万里，煮粽子是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是 现象，该现象说明 。
2．（2分）某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是 J．热水器烧水的效率是 。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3]
3．（2分）《淮南子》中写道“阴阳相薄为雷，漾扬为电”，认为雷电是一种中和现象云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦时 发生转移。如图所示，雷电电流的方向为 （选填“从A到B”或“从B到A”）。
4．（2分）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光 （选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，则故障可能是 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。
5．（2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，若只使R2、R3并联接入电路，则应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2，则I1：I2＝ 。
6．（3分）电阻R和灯泡L的U﹣I关系图象如图甲所示，电阻R的阻值为 Ω，将R和灯泡L按如图乙所示的方式连接在电压恒为3V的电源两端，闭合开关 A，电路总电阻为 Ω。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12每小题只有一个选项符合题目要求，第13、14，每题有两个选项符合题目要水，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错误的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体也具有内能
B．只要物体放出热量，温度就一定降低
C．物体温度越高，含有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
8．（2分）关于内燃机，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
9．（2分）家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料是（ ）
A．导体B．半导体C．超导体D．绝缘体
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（ ）
A．闭合S3，断开S1、S2，R被短路
B．闭合S1，断开S2、S3，L与R串联
C．闭合S2，断开S1、S3，L与R并联
D．闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小
11．（2分）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，下列选项符合题意的是（ ）
A．R1、R2电阻之比2：1
B．R1、R2组成并联电路
C．若开关断开，电压表示数为0
D．电压表测R2两端电压
12．（2分）如图所示，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片P在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A；保持滑片P不动2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是（ ）
A．20ΩB．30ΩC．45ΩD．50Ω
（多选）13．（2分）小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象，图中甲、乙两条图线中的条，已知m水＝0.1kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），下列分析正确的是（ ）
A．小叶绘制的是乙图线
B．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
D．即使酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率也不能达到100%
（多选）14．（2分）如图甲所示是烟雾报警装置的电路图，R0为定值电阻，R为光敏电阻，它的阻值随光照强度变化情况如图乙所示（Ix为光照强度单位），下列说法正确的是（ ）
A．当环境无烟雾时，电压表示数最大
B．当环境的烟雾增多时，电压表与电流表示数之比变大
C．当环境的烟雾增多时，电路的总电阻减小
D．增大R0的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
16．（2分）某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是25V，该同学错接了一根导线，并补画出正确的那根导线。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图，是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。图中相同的烧杯所装水和食用油的体积 （选填“相同”或“不同”），用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时， 不同，我们引入一个物理量 来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为 。
18．（6分）做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V的电源，电流表（0﹣0.6A）（0﹣3V），开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻各1个，导线若干。
（1）如题图所示的实验电路中，正确的是 ，应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。
（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针 （选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转。
（3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误 。
（4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①U＝ 。
19．（9分）在伏安法测电阻的实验中，实验器材有：干电池2节，电流表、电压表各1个，滑动变阻器1个，待测电阻1个，图甲是实验的电路图。
（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物电路图连接完整。
（2）连接好电路，先将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，再闭合开关S，把电压表与b点相连的那根导线改接到电路图的c点，再次闭合开关S时，但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则故障是 。
（3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，得到数据如表所示，所测电阻Rx的值是 Ω。
（4）实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量，如图丙所示是他们按照设计连接的实验电路。
①实验步骤：
A.开关S1和S2都断开，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；
B.保持滑片P在阻值最大处不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；
C.保持滑片P在阻值最大处不动，同时闭合开关S1、S2时，读取电流表的示数为I2。
②则待测电阻Rx＝ （用I1、I2、R0表示）。
五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为90kg。求：（燃油的热值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）
（1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对地面的压强是多少？
（2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？
（3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？
21．（9分）据统计，大约50%～60%的交通事故与酒后驾驶有关，“驾车不喝酒，常用的一种酒精测试仪（如图甲）是由酒精气体传感器（可视为一个阻值随酒精气体浓度变化而变化的变阻器R1）与电源，一个定值电阻R2及电流表等组成，原理如图乙，其中电源电压为6V，R1的阻值随气体中酒精含量变化的关系如图丙所示，定值电阻R2的阻值为10Ω。试问：
（1）当测试对象呼出的气体中不含酒精时，R1两端的电压为多大？
（2）气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL，为酒驾，当气体中酒精含量达到或者超过80mg/100mL时为醉驾，电流表示数为0.2A，请通过计算
（3）电池用久了，电压减小，这时测量出的酒精含量值与实际值相比偏大还是偏小？如果想照常使用该测试仪2，应换用较大还是较小阻值的电阻？请你说出理由。
2023-2024学年河南省商丘市虞城中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共计14分）
1．（3分）端午佳节，粽香万里，煮粽子是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是 扩散 现象，该现象说明 分子在不地做无规则运动 。
【答案】热传递；扩散；分子在不地做无规则运动。
【解答】解：（1）煮粽子时粽子吸收热量、温度升高；
（2）因为分子在永不停息地做无规则运动，所以能闻到煮熟的粽子散发出的香味，说明分子在不地做无规则运动。
故答案为：热传递；扩散。
2．（2分）某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是 4.2×106 J．热水器烧水的效率是 50% 。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3]
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg•℃）×20kg×（60℃﹣10℃）＝4.4×106J；
（2）这些煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝qV＝4×107J/m3×0.21m6＝8.4×105J，
热水器烧水的效率：
η＝＝×100%＝50%。
故答案为：4.2×106；50%。
3．（2分）《淮南子》中写道“阴阳相薄为雷，漾扬为电”，认为雷电是一种中和现象云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦时 电子 发生转移。如图所示，雷电电流的方向为 从A到B （选填“从A到B”或“从B到A”）。
【答案】电子；从A到B。
【解答】解：（1）云层带电是因为云层与空气摩擦使电子发生转移，这种现象叫摩擦起电；
（2）正电荷定向移动的方向为电流的方向，由图可知、B相接触时。
故答案为：电子；从A到B。
4．（2分）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光 L1 （选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，则故障可能是 L1断路 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：如图所示电路，小灯泡 L1和L2的连接方式为串联；电压表测量L4两端的电压；
一段时间后，两灯均熄灭，电流表无读数，电压表两接线柱到电源是通路 L1断路。
故答案为：L1；L6断路。
5．（2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，若只使R2、R3并联接入电路，则应闭合开关 S1、S2 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2，则I1：I2＝ 4：1 。
【答案】S1、S2；4：1。
【解答】解：如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R6、R3中必须有电流通过，
所以应闭合开关S1、S6，此时电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝＝＝5Ω，
根据欧姆定律可知此时电流表的示数：
I8＝＝；
断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
根据欧姆定律可知此时电流表的示数：
I3＝＝＝，
所以，I4：I2＝：＝3：1。
故答案为：S1、S7；4：1。
6．（3分）电阻R和灯泡L的U﹣I关系图象如图甲所示，电阻R的阻值为 5 Ω，将R和灯泡L按如图乙所示的方式连接在电压恒为3V的电源两端，闭合开关 0.4 A，电路总电阻为 7.5 Ω。
【答案】5；0.4；7.5。
【解答】解：从图中可知，通过R的电流为0.6A时，根据欧姆定律可知R＝＝；
将R和灯泡L按如图乙所示的方式连接在电压恒为3V的电源两端，此时两元件串联，
根据串联电路的特点结合图中数据可知，当电路中的电流为8.4A时、1V，
根据串联电路电压规律可知总电压U＝6V+1V＝3V，符合题意，
根据欧姆定律可得电路总电阻：R＝＝＝5.5Ω。
故答案为：5；4.4。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12每小题只有一个选项符合题目要求，第13、14，每题有两个选项符合题目要水，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错误的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体也具有内能
B．只要物体放出热量，温度就一定降低
C．物体温度越高，含有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解答】解：A、一切物体都有内能，故A正确；
B、物体放出热量，可能不变，内能减少，故B错误；
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，可以说吸收或放出热量；
D、发生热传递时，故D错误。
故选：A。
8．（2分）关于内燃机，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
【答案】B
【解答】解：
AB、内燃机的四个冲程是吸气、做功，压缩冲程活塞向上运动，将机械能转化为内能，将内能转化为机械能。故A错误；
C、在做功冲程初，所以C错误；
D、不管技术怎么进步，故D错误；
故选：B。
9．（2分）家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料是（ ）
A．导体B．半导体C．超导体D．绝缘体
【答案】B
【解答】解：
材料有导体、绝缘体和半导体之分，故B正确。
故选：B。
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（ ）
A．闭合S3，断开S1、S2，R被短路
B．闭合S1，断开S2、S3，L与R串联
C．闭合S2，断开S1、S3，L与R并联
D．闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小
【答案】D
【解答】解：
A、闭合S3，断开S1、S5，只有灯泡接入电路中，此时通过R无电流，故A错误；
B、闭合S1，断开S2、S4，只有R接入电路中，灯泡被断路；
C、闭合S2，断开S1、S5，L与R串联在电路中，故C错误；
D、闭合S2，断开S1、S8，L与R串联，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，电流表的示数变小。
故选：D。
11．（2分）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，下列选项符合题意的是（ ）
A．R1、R2电阻之比2：1
B．R1、R2组成并联电路
C．若开关断开，电压表示数为0
D．电压表测R2两端电压
【答案】A
【解答】解：
由图知，开关闭合后1、R2串联，电压表并联在R3两端，测量电阻R1两端的电压，其大小U1＝7V；电阻R2两端的电压U2＝U﹣U3＝3V﹣2V＝7V，因为两电阻串联＝，则R1：R4＝U1：U2＝7V：1V＝2：8；若开关断开2接在电源上，测量电源电压；
综上所述，A正确。
故选：A。
12．（2分）如图所示，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片P在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A；保持滑片P不动2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是（ ）
A．20ΩB．30ΩC．45ΩD．50Ω
【答案】C
【解答】解：
闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，R7与R1串联，电流表测电路的电流，
此时电流表的示数是0.7A，由欧姆定律可得电路的总电阻：R1中+R2＝＝＝30Ω；
保持滑片P不动，闭合开关S7，断开开关S1时，R2与R6串联后再与R1串联，电流表测电路的电流，
此时电流表的示数是0.4A，由欧姆定律可得此时电路的总电阻：R串＝＝＝75Ω，
根据串联电路电阻的规律可得R串＝R1中+R2+R6，
则电阻R3的阻值：R3＝R串﹣（R4中+R2）＝75Ω﹣30Ω＝45Ω。
只有C正确。
故选：C。
（多选）13．（2分）小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象，图中甲、乙两条图线中的条，已知m水＝0.1kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），下列分析正确的是（ ）
A．小叶绘制的是乙图线
B．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
D．即使酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率也不能达到100%
【答案】AD
【解答】解：A、由图可知，冰吸收热量；冰化成水后，根据题意可知，根据Q＝cmΔt可知，即水升高5℃，故乙图线是水的升温图象；
B、冰吸收的热量为：Q冰＝c冰m冰Δt＝2.3×103J/（kg•℃）×0.8kg×5℃＝1.05×108J，故B错误；
C、由图可知，温度保持不变，这个过程中，故C错误；
D、如果酒精完全燃烧，存在能量的散失，故D正确。
故选：AD。
（多选）14．（2分）如图甲所示是烟雾报警装置的电路图，R0为定值电阻，R为光敏电阻，它的阻值随光照强度变化情况如图乙所示（Ix为光照强度单位），下列说法正确的是（ ）
A．当环境无烟雾时，电压表示数最大
B．当环境的烟雾增多时，电压表与电流表示数之比变大
C．当环境的烟雾增多时，电路的总电阻减小
D．增大R0的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警
【答案】BD
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；
A、当环境无烟时，由图乙可知，根据欧姆定律可知，由U＝IR可知，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以光敏电阻的两端电压最小，故A错误；
BC、电压表与电流表的示数之比等于光敏电阻的阻值，光敏电阻周围的光照强度变小，所以电压表与电流表示数之比变大，此时电路的总电阻变大、C错误；
D、增大R0的阻值，在电源电压一定，根据欧姆定律可知，所以烟雾传感器的阻值变小，光照强度应增强7的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警，故D正确。
故选：BD。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由题知，两灯并联，所在开关应在干路上，经过开关后应分成两支，且电流应从电流表的正接线柱流进，故应将L1的右侧与L2的左侧相连，L3的右侧或电流表的左侧接电源负极，如图所示：
16．（2分）某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是25V，该同学错接了一根导线，并补画出正确的那根导线。
【答案】
【解答】解：由图可知，灯泡被短路了，如下所示：
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图，是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。图中相同的烧杯所装水和食用油的体积 不同 （选填“相同”或“不同”），用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时， 吸收的热量 不同，我们引入一个物理量 比热容 来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为 内能 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）在“比较水和食用油的吸热能力”实验中，在两个相同的烧杯中应加入初温相同，因为水和食用油的密度不同可知食用油和水的体积不同；
（2）质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，即吸收的热量不相同，物理学中用比热容来表示不同物质的这种吸热能力；
（3）在电加热过程中，消耗电能，即将电能转化为内能。
故答案为：不同；吸收的热量；内能。
18．（6分）做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V的电源，电流表（0﹣0.6A）（0﹣3V），开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻各1个，导线若干。
（1）如题图所示的实验电路中，正确的是 甲 ，应选用最大阻值为 50 Ω的滑动变阻器。
（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针 几乎不 （选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转。
（3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误 将下面两个接线柱接入电路 。
（4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①U＝ 2.5V 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流从电表的正接线柱流入，故甲正确；
乙电路中，电流表与定值电阻并联，且电流表的正负接线柱接反了；
丙电路中，电压表与定值电阻并联，但两电表的正负接线柱接反了；
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，电路中的电流I＝＝滑＝R，
由电压表的量程0～3V可知，定值电阻两端的最大电压UR＝7V，
当R＝20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑＝R＝，
所以，应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器；
（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关、在电路中相当于断路可知，所以；
（3）闭合开关，电流表和电压表均有示数，两表的示数均保持不变，
说明滑动变阻器接线错误，由电压表的量程为3V和电源的电压为6V可知；
（4）由题意可知，定值电阻两端的电压为6.5V；
探究电流与电阻的关系实验，应记录的是“电阻R/Ω”和“电流I/A”。
故答案为：（1）甲；50；（3）将下面两个接线柱接入电路；②电阻R/Ω。
19．（9分）在伏安法测电阻的实验中，实验器材有：干电池2节，电流表、电压表各1个，滑动变阻器1个，待测电阻1个，图甲是实验的电路图。
（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物电路图连接完整。
（2）连接好电路，先将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，再闭合开关S，把电压表与b点相连的那根导线改接到电路图的c点，再次闭合开关S时，但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则故障是 bc间断路 。
（3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，得到数据如表所示，所测电阻Rx的值是 10 Ω。
（4）实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量，如图丙所示是他们按照设计连接的实验电路。
①实验步骤：
A.开关S1和S2都断开，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；
B.保持滑片P在阻值最大处不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；
C.保持滑片P在阻值最大处不动，同时闭合开关S1、S2时，读取电流表的示数为I2。
②则待测电阻Rx＝ （用I1、I2、R0表示）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）按照图甲所示电路，待测电阻与电流表和滑动变阻器串联，据此连接实物图如下：
（2）由图甲，闭合开关Sx两端电压，电流表和电压表的指针均不动；电压表与b点相连的那根导线改接到c点，电压表有明显偏转、c两点到电源之间是通路；
因只一处故障，若是aRxb之间断路，电压表串联在电路中，甲图中电压表应有示数，由此可知，导致整个电路断路，符合题意；
（3）闭合开关，电压表测量待测电阻两端的电压，根据表中数据可知及多次测量求平均值的方法可得所测电阻Rx的值Rx＝＝10Ω；
（4）实验步骤：
A.开关S1和S6都断开，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
B.保持滑片P在阻值最大处不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1，此时电路为滑动变阻器的简单电路，滑动变阻器接入电路中的阻值为R5，根据欧姆定律可知电源电压U＝I1R0；
C.保持滑片P在阻值最大处不动，同时闭合开关S2、S2时，滑动变阻器和待测电阻并联，读取电流表的示数为I2。根据并联电路的特点可知通过滑动变阻器的电流为I2不变，待测电阻两端的电压等于电源电压x＝I2﹣I1，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值Rx＝＝。
五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为90kg。求：（燃油的热值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）
（1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对地面的压强是多少？
（2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？
（3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）空车质量为90kg，雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，
静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝140kg×10N/kg＝1400N，
静止时对水平地面的压强：
p＝＝＝7×107Pa；
（2）该雪地车以36km/h的速度匀速行驶：v＝36km/h＝36×m/s＝10m/s，
根据P＝＝＝Fv可得
f＝F牵＝＝＝800N；
（3）由P＝可得
W＝Pt′＝8×103W×3×3600s＝5.76×107J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝2.6kg×4×105J/kg＝1.44×108J，
则雪地车发动机的效率：
η＝＝＝40%。
答：（1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对地面的压强是8×103Pa；
（2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW；
（3）若雪地车以6kW的输出功率行驶2h，消耗了3.4kg燃油。
21．（9分）据统计，大约50%～60%的交通事故与酒后驾驶有关，“驾车不喝酒，常用的一种酒精测试仪（如图甲）是由酒精气体传感器（可视为一个阻值随酒精气体浓度变化而变化的变阻器R1）与电源，一个定值电阻R2及电流表等组成，原理如图乙，其中电源电压为6V，R1的阻值随气体中酒精含量变化的关系如图丙所示，定值电阻R2的阻值为10Ω。试问：
（1）当测试对象呼出的气体中不含酒精时，R1两端的电压为多大？
（2）气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL，为酒驾，当气体中酒精含量达到或者超过80mg/100mL时为醉驾，电流表示数为0.2A，请通过计算
（3）电池用久了，电压减小，这时测量出的酒精含量值与实际值相比偏大还是偏小？如果想照常使用该测试仪2，应换用较大还是较小阻值的电阻？请你说出理由。
【答案】（1）当测试对象呼出的气体中不含酒精时，R1两端的电压为5V；
（2）此驾驶员属于酒驾；
（3）电池用久了，电压减小，在电流一定时，由欧姆定律可知，电路的总电阻会减小，所测气体传感器的阻值会减小，由图丙可知，这时测量出的酒精含量值与实际值相比会偏大，所以要想照常使用该测试仪，即气体传感器的阻值不变，只改变定值电阻R2，就应换用较小阻值的电阻。
【解答】解：（1）由图乙可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电流表测量电路中的电流2的阻值为50Ω，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.6A，
R1两端的电压：U1＝IR4＝0.1A×50Ω＝8V；
（2）当电流表示数为0.2A时，电路的总电阻为：R′＝＝，
此时R2的阻值为：R1′＝R′﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由图丙可知，气体中酒精含量大于4且小于80mg/100mL；
（3）电池用久了，电压减小，由欧姆定律可知，所测气体传感器的阻值会减小，这时测量出的酒精含量值与实际值相比会偏大，即气体传感器的阻值不变2，就应换用较小阻值的电阻。
答：（1）当测试对象呼出的气体中不含酒精时，R1两端的电压为4V；
（2）此驾驶员属于酒驾；
（3）电池用久了，电压减小，由欧姆定律可知，所测气体传感器的阻值会减小，这时测量出的酒精含量值与实际值相比会偏大，即气体传感器的阻值不变2，就应换用较小阻值的电阻。实验序号
1
2
3
4
②
20
15
10
5
③
\
\
\
\
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.10
0.14
0.20
实验序号
1
2
3
4
② 电阻R/Ω
20
15
10
5
③ 电流I/A
\
\
\
\
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.10
0.14
0.20