河南省商丘市2025-2026学年九年级上学期期末物理试题（有解析）

这是一份河南省商丘市2025-2026学年九年级上学期期末物理试题（有解析），共24页。试卷主要包含了满分70分，范围等内容，欢迎下载使用。
1.满分70分。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共4页，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。
3.本试卷中��一律取10 N/kg。
4.范围：第11~15.1章。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 导游、老师经常借助“小蜜蜂”进行讲解、授课，调节音量元件是一个电位器（如图所示）。当把旋钮（滑动触头）按顺时针方向旋转时，音量变大，则接入电路的接线柱是______（选填“A和B”“B和C”或“A和C”）。
2. 如图所示，小明用质量为0.3kg的小车将1.2kg的沙子沿斜面提升一定高度。小明拉车的力为10N，小车沿斜面匀速运动了0.8m，上升的高度为0.4m。此斜面的机械效率为________。
3. 2025年11月16日，第十五届全国运动会田径女子铅球决赛在广州举行。36岁的老将巩立姣以19.68米的成绩摘得桂冠。如图所示，在铅球从b点运动到c点的过程中，铅球的动能与重力势能转化情况是________。
4. 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，得到导体和导体的图像如图所示。当导体两端的电压为时，它的阻值___________（选填“小于”“等于”或“大于”）导体的阻值。
5. 下面是笔盒里的文具，其中属于绝缘体的是______（选填序号）。
①铅笔芯②橡皮擦③钢尺④木质书签
6. 小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量相当于完全燃烧___________天然气放出的热量。[天然气的热值为，水的比热容]
7. 某智能水杯的内部电路简图如图甲所示，电源电压为，定值电阻的阻值为，热敏电阻的阻值和温度的关系如图乙所示，当水温为时，电流表的示数为___________。
8. 某公司最新推出某种型号单缸四冲程柴油机，飞轮的转速是，它做次功的大小是，则该型号柴油机的功率是___________。
9. 如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为15V，电池容量为3000mA•h，其正常工作时的电流恒为1.2A。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作5min，则在此过程中，它消耗的电能为________J。
10. 小华按照如图所示的电路测量未知电阻的阻值，电源两端电压U保持不变，电阻的阻值为。闭合开关和后，电流表的示数为0.5A；闭合开关，断开后，电流表的示数为0.3A，电阻的阻值为________。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11. 《趵突论》中说：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也。”古代鉴别琥珀真伪的方法为通过摩擦使琥珀带电，看看能否吸引轻小物体（如芥子）。若能吸引芥子等轻小物体，则为真品。已知琥珀对电子的束缚能力比布强。下列关于“以布拭热，吸得芥子”的现象的分析中，正确的是（ ）
A. “拭”指摩擦，“以布拭热”是通过热传递的方式改变琥珀的内能
B. “吸得芥子”是由于琥珀与布摩擦后，得到电子带上负电，能够吸引轻小的芥子
C. “吸得芥子”是由于琥珀与布摩擦后，失去电子带上正电，能够吸引轻小芥子
D. 该现象与验电器的工作原理相同
12. 央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏（如图所示）的制作过程，让我们感受到千年都城东京（今开封）的繁华。先用清水煮荔枝，煮到水剩一半，去掉荔枝继续煮，陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。制成的荔枝膏，清香扑鼻，舀起荔枝膏时会拉出细丝。下列说法中错误的是（ ）
A. 用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，含有的热量增多
B. 制成荔枝膏，清香扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动
C. 舀起荔枝膏时会拉出细丝，说明分子间存在引力
D. 用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，内能增大
13. 如图所示的是电学知识的部分结构图，横线处应填写（ ）
A. 电能电荷B. 电流电能C. 电荷电流D. 电能电流
14. 某款智能加热除湿机的电路检测到室内空气比较潮湿时，就开始吹风。吹风过程中：当室内温度低时，吹热风；当室内温度高时，吹冷风……直至室内空气湿度达到一定范围，之后，整个电路结束工作。开关在空气湿度比较大时闭合，空气湿度比较小时断开；开关在室内温度低（）时闭合，温度高（）时断开。下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
15. 下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ）
A. 功率大的机器做功一定多B. 功率小的机器做功一定慢
C. 越省力的机械，机械效率一定越高D. 额外功越少的机械，机械效率一定越高
16. 如图所示的是小明测量小灯泡电阻的电路，正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表的指针几乎不动，电压表的示数接近且保持不变，则可能发生的故障是（ ）
A. 小灯泡断路B. 滑动变阻器断路
C. 小灯泡短路D. 滑动变阻器短路
17. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2和R3为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为、、，R3两端电压变化量为。下列说法中错误的是（ ）
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 小于
D. 等于
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小华同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将质量相同的水和煤油分别装在两个完全相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热，如图甲所示。
（1）小华同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。分析图乙，煤油的温度从升高到、两点所对应的温度时吸收的热量分别为、，水的温度从升高到点所对应的温度时吸收的热量为，则、、的大小关系是___________。
（2）已知水的比热容为，则煤油的比热容为___________。
19. 开展电学实验是学习电学的必要手段。小明为了探究串联电路中电流、电压的特点，设计了如图所示的电路。
表3-1探究串联电路中电流的特点
表3-2探究串联电路中电压的特点
（1）小明将电流表分别接入图示电路中的、、处，更换不同规格的小灯泡，将数据记录在表3-1中。分析数据，小明得出结论：___________；
（2）小明又继续测出、、两端的电压，将数据记录在表3-2中。他由表中第3组数据得出“在串联电路中，各用电器两端电压相等”的结论，该结论是否合理？___________理由是___________。
20. 小明用如图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，定值电阻的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω等。每次实验控制定值电阻两端电压为2V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，导线不得交叉。
（2）先将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；断开开关（滑片的位置不变），换用10Ω电阻接入电路，此时小明需要向___________（选填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数再次为2V。
（3）将电阻换成20Ω的电阻后，小明移动滑片使电压表的示数为2V，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是___________Ω。
（4）小明根据实验记录的相关数据绘制了图乙所示的图像，分析图像可以得到结论：___________。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 如图所示的是我国自主研制的机器狗“上班”的情景。机器狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机器狗在水平路面上可以实现负重40kg，10min移动1.2km。机器狗在运动过程中利用液压系统工作，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。
（1）为了使用安全，机器狗的液压系统的液压油温度不能高于。某液压油的比热容是，则4kg的液压油温度由升高到需要吸收多少热量？
（2）若该机器狗使用发动机效率是25%，要提供的有用功，需消耗燃油的质量是多少？（燃油的热值为）
22. 在如图所示的电路中，电源电压恒为8V，当开关、断开，闭合时，电流表的示数为0.4A。
（1）求的阻值。
（2）在第（1）问的基础上，再闭合开关，此时电流表的示数增大了0.2A，求的阻值。
（3）当开关、断开，闭合时，求电流表的示数。（保留两位小数）
23. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康。为了动态监测学生的体重情况，某校科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为12V，定值电阻为15Ω，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力的关系如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，踏板重力不计。
（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为多少？
（2）当两端电压为6V时，体重计的示数为多少？
（3）此体重计能否测质量为200kg的人的体重？
实验序号
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
实验序号
1
1
2
3
2
1.2
1.8
3
3
1.5
1.5
3
河南省商丘市2025-2026学年九年级上学期期末物理试题
注意事项：
1.满分70分。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共4页，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。
3.本试卷中��一律取10 N/kg。
4.范围：第11~15.1章。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 导游、老师经常借助“小蜜蜂”进行讲解、授课，调节音量的元件是一个电位器（如图所示）。当把旋钮（滑动触头）按顺时针方向旋转时，音量变大，则接入电路的接线柱是______（选填“A和B”“B和C”或“A和C”）。
【答案】B和C
【解析】
【详解】如图所示，当音量变大，说明电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电源电压不变时，电路中的电阻变小。此时，旋钮按顺时针方向旋转，即顺时针旋转时，接入电路的阻值变小，则接入电路的接线柱是B、C。
2. 如图所示，小明用质量为0.3kg的小车将1.2kg的沙子沿斜面提升一定高度。小明拉车的力为10N，小车沿斜面匀速运动了0.8m，上升的高度为0.4m。此斜面的机械效率为________。
【答案】60%
【解析】
【详解】有用功是对沙子做功，此斜面的机械效率
3. 2025年11月16日，第十五届全国运动会田径女子铅球决赛在广州举行。36岁的老将巩立姣以19.68米的成绩摘得桂冠。如图所示，在铅球从b点运动到c点的过程中，铅球的动能与重力势能转化情况是________。
【答案】重力势能转化为动能
【解析】
【详解】铅球从b点（最高点）运动到c点（落地点）的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此，此过程的能量转化为重力势能转化为动能。
4. 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，得到导体和导体的图像如图所示。当导体两端的电压为时，它的阻值___________（选填“小于”“等于”或“大于”）导体的阻值。
【答案】等于
【解析】
【详解】由图像可知，当电压为2V时，通过导体A、B电流相等，都等于0.20A，根据可以判断，此时导体A的电阻等于导体B的电阻。
5. 下面是笔盒里的文具，其中属于绝缘体的是______（选填序号）。
①铅笔芯②橡皮擦③钢尺④木质书签
【答案】②④
【解析】
【详解】绝缘体是不容易导电的物质，常见的绝缘体包括橡胶、塑料、木材等；导体是容易导电的物质，常见的导体包括金属、石墨等。①铅笔芯：主要成分是石墨，石墨是导体；②橡皮擦：主要材质是橡胶，橡胶是绝缘体；③钢尺：材质是金属，金属是导体；④木质书签：材质是木材，干燥的木材是绝缘体。故属于绝缘体的是②④。
6. 小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量相当于完全燃烧___________天然气放出的热量。[天然气的热值为，水的比热容]
【答案】
【解析】
【详解】水吸收的热量为
根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量
由可得，燃烧天然气的体积为
7. 某智能水杯的内部电路简图如图甲所示，电源电压为，定值电阻的阻值为，热敏电阻的阻值和温度的关系如图乙所示，当水温为时，电流表的示数为___________。
【答案】0.1
【解析】
【详解】由乙图可知，当水温为时，热敏电阻的阻值为10Ω，由甲图可知，R1与R2串联，电流表测量电路中的电流，由串联电路电阻规律可知，总电阻为
则电流表的示数为
8. 某公司最新推出某种型号单缸四冲程柴油机，飞轮转速是，它做次功的大小是，则该型号柴油机的功率是___________。
【答案】3375
【解析】
【详解】柴油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，每个工作循环对外做一次功。飞轮转速为3000r/min，即每分钟转3000圈，因此每分钟做功次数
每次做功135J，故每分钟总功为
1分钟为60秒，则该型号柴油机的功率
9. 如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为15V，电池容量为3000mA•h，其正常工作时的电流恒为1.2A。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作5min，则在此过程中，它消耗的电能为________J。
【答案】5400
【解析】
【详解】电池输出电压为15V，正常工作时的电流恒为1.2A，工作电流连续工作5min消耗的电能
10. 小华按照如图所示的电路测量未知电阻的阻值，电源两端电压U保持不变，电阻的阻值为。闭合开关和后，电流表的示数为0.5A；闭合开关，断开后，电流表的示数为0.3A，电阻的阻值为________。
【答案】20
【解析】
【详解】闭合开关、断开时，只有电阻接入电路，电流表测通过的电流，记为；闭合开关和时，与并联，电流表测干路电流，记为，根据并联电路的电流规律
可得
根据并联电路的电压规律，由欧姆定律变形公式，代入、，可知电源电压等于R0两端的电压为
再由欧姆定律变形公式，代入、，可得
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11. 《趵突论》中说：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也。”古代鉴别琥珀真伪的方法为通过摩擦使琥珀带电，看看能否吸引轻小物体（如芥子）。若能吸引芥子等轻小物体，则为真品。已知琥珀对电子的束缚能力比布强。下列关于“以布拭热，吸得芥子”的现象的分析中，正确的是（ ）
A. “拭”指摩擦，“以布拭热”是通过热传递的方式改变琥珀的内能
B. “吸得芥子”是由于琥珀与布摩擦后，得到电子带上负电，能够吸引轻小的芥子
C. “吸得芥子”是由于琥珀与布摩擦后，失去电子带上正电，能够吸引轻小的芥子
D. 该现象与验电器的工作原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．“以布拭热”是通过摩擦的方式改变内能，属于做功改变内能，并非热传递，故A错误；
B．已知琥珀对电子的束缚能力比布强，摩擦时布的电子会转移到琥珀上，琥珀得到电子带负电，带电体能够吸引轻小物体，故B正确；
C．琥珀对电子束缚能力更强，摩擦后应得到电子带负电，而非失去电子带正电，故C错误；
D．该现象是带电体吸引轻小物体，而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，二者原理不同，故D错误。
故选B。
12. 央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏（如图所示）的制作过程，让我们感受到千年都城东京（今开封）的繁华。先用清水煮荔枝，煮到水剩一半，去掉荔枝继续煮，陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。制成的荔枝膏，清香扑鼻，舀起荔枝膏时会拉出细丝。下列说法中错误的是（ ）
A. 用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，含有的热量增多
B. 制成的荔枝膏，清香扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动
C. 舀起荔枝膏时会拉出细丝，说明分子间存在引力
D. 用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，内能增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有热量，应该说吸收热量或放出热量，故A错误，符合题意；
B．制成的荔枝膏，清香扑鼻，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意；
C．舀起荔枝膏时会拉出细丝，分子间的距离较小体现为引力，说明分子间存在引力，故C正确，不符合题意；
D．用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，分子热运动更剧烈，荔枝的质量不变，内能增大，故D正确，不符合题意。
故选A。
13. 如图所示的是电学知识的部分结构图，横线处应填写（ ）
A. 电能电荷B. 电流电能C. 电荷电流D. 电能电流
【答案】D
【解析】
【详解】如图，电源的作用是为电路提供电能，因此①为电能；电源两端存在电压，导线中的自由电子在电压的作用下发生定向移动，形成电流，②为电流。故ABC不符合题意；D符合题意。
故选D。
14. 某款智能加热除湿机的电路检测到室内空气比较潮湿时，就开始吹风。吹风过程中：当室内温度低时，吹热风；当室内温度高时，吹冷风……直至室内空气湿度达到一定范围，之后，整个电路结束工作。开关在空气湿度比较大时闭合，空气湿度比较小时断开；开关在室内温度低（）时闭合，温度高（）时断开。下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当室内温度低时，吹热风；当室内温度高时，吹冷风，由此可知，电热丝与电动机并联，温控开关与电热丝在一条支路；室内空气湿度达到一定范围时，整个电路结束工作，湿控开关在干路上。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
15. 下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ）
A. 功率大的机器做功一定多B. 功率小的机器做功一定慢
C. 越省力的机械，机械效率一定越高D. 额外功越少的机械，机械效率一定越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．功率是单位时间内做的功，公式为。功率大只能说明做功快，但做功的多少还取决于时间。如果时间很短，功率大的机器做功也不一定多，故A错误；
B．功率的物理意义就是表示做功的快慢，功率小的机器，单位时间内做的功少，所以做功一定慢，故B正确；
C．机械效率是有用功与总功的比值，它反映的是能量利用的有效程度，与机械是否省力没有直接关系。例如，一个省力的滑轮组可能因为额外功较多，机械效率反而不高，故C错误；
D．机械效率，它由有用功和额外功共同决定。额外功少并不代表效率高，因为如果有用功也很少，效率依然会很低，故D错误。
故选B。
16. 如图所示的是小明测量小灯泡电阻的电路，正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表的指针几乎不动，电压表的示数接近且保持不变，则可能发生的故障是（ ）
A. 小灯泡断路B. 滑动变阻器断路
C. 小灯泡短路D. 滑动变阻器短路
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，小灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表测小灯泡的电压，电源为两节干电池，电源电压为，正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表的指针几乎不动，则可能是小灯泡或滑动变阻器断路，电压表的示数接近且保持不变，说明小灯泡断路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
17. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2和R3为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为、、，R3两端电压变化量为。下列说法中错误的是（ ）
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 小于
D. 等于
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻R2和R3与滑动变阻器R1串联，电压表V1测滑动变阻器R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R1和定值电阻R2两端的总电压，电流表A测电路中的电流。
AB．闭合开关S，将滑片P由b端向a端滑动一段距离后，变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律知，总电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，R2和R3两端的总电压变大，由串联电路电压的规律可知滑动变阻器R1两端的电压变小，即电压表V1示数变小，综上分析可知，故AB正确，不符合题意；
CD．串联电路电压的规律可知滑动变阻器R1和R2两端的电压变化量等于R3两端的电压变化量，即等于，滑动变阻器R1两端的电压变化量大于R1和R2两端总电压的变化量，综上分析可知，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小华同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将质量相同的水和煤油分别装在两个完全相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热，如图甲所示。
（1）小华同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。分析图乙，煤油的温度从升高到、两点所对应的温度时吸收的热量分别为、，水的温度从升高到点所对应的温度时吸收的热量为，则、、的大小关系是___________。
（2）已知水的比热容为，则煤油的比热容为___________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
用相同的酒精灯加热，相同时间内水和煤油吸收的热量相同，加热时间越长，液体吸收的热量越多。煤油的温度从升高到、两点，加热时间，吸收的热量。水的温度从升高到点，加热的时间与煤油的温度升高到B点所用时间相同，则吸收的热量，则、、的大小关系是
【小问2详解】
比较图像上B、C两点，吸收热量相等，升高的温度分别为；
实验中煤油和水的质量相等，都设为m。根据得，则煤油的比热容为
19. 开展电学实验是学习电学的必要手段。小明为了探究串联电路中电流、电压的特点，设计了如图所示的电路。
表3-1探究串联电路中电流的特点
表3-2探究串联电路中电压特点
（1）小明将电流表分别接入图示电路中的、、处，更换不同规格的小灯泡，将数据记录在表3-1中。分析数据，小明得出结论：___________；
（2）小明又继续测出、、两端的电压，将数据记录在表3-2中。他由表中第3组数据得出“在串联电路中，各用电器两端电压相等”的结论，该结论是否合理？___________理由是___________。
【答案】（1）在串联电路中，电流处处相等
（2） ①. 不合理 ②. 第三组数据所使用的两只灯泡规格相同，只由一组数据得出实验结论，实验结论存在偶然性，不具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
两灯泡串联，由表中数据可知，三组数据中的A、B、C三点的电流均相等，因此可得出在串联电路中，电流处处相等。
【小问2详解】
[1][2]由表中前两组数据可知，各用电器两端电压不相等，而由表中的第3组数据可知用电器两端电压相等的原因是两灯泡的规格相同，因此只由第3组数据得出的结论存在偶然性，实验结论不具有普遍性，因此不合理。
20. 小明用如图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，定值电阻的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω等。每次实验控制定值电阻两端电压为2V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，导线不得交叉。
（2）先将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；断开开关（滑片的位置不变），换用10Ω电阻接入电路，此时小明需要向___________（选填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数再次为2V。
（3）将电阻换成20Ω的电阻后，小明移动滑片使电压表的示数为2V，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是___________Ω。
（4）小明根据实验记录的相关数据绘制了图乙所示的图像，分析图像可以得到结论：___________。
【答案】（1） （2）右
（3）10 （4）电压一定，通过导体的电流与导体电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，应选择变阻器左下接线柱，在开关右端与变阻器左下接线柱之间连接导线，如图所示：
【小问2详解】
换用10Ω电阻接入电路，滑片位置不变，闭合开关，根据串联分压可知，大电阻分大电压，电压表的示数会大于2V，此时小明需要向右调节滑片，使变阻器连入电路的阻值变大，变阻器分得的电压变大，总电压不变，电压表测量R两端电压，根据串联电路电压规律可知，电压表的示数就会减小，使电压表的示数再次为2V。
【小问3详解】
将电阻换成20Ω的电阻后，小明移动滑片使电压表的示数为2V，此时滑动变阻器两端的电压
此时电路中的电流
变阻器接入电路中的阻值是
【小问4详解】
根据图像，电流与电阻的乘积固定不变，每次定值电阻两端电压都为2V，电阻越大，通过它的电流越小，得出结论：电压一定，通过导体的电流与导体电阻成反比。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 如图所示的是我国自主研制的机器狗“上班”的情景。机器狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机器狗在水平路面上可以实现负重40kg，10min移动1.2km。机器狗在运动过程中利用液压系统工作，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。
（1）为了使用安全，机器狗的液压系统的液压油温度不能高于。某液压油的比热容是，则4kg的液压油温度由升高到需要吸收多少热量？
（2）若该机器狗使用的发动机效率是25%，要提供的有用功，需消耗燃油的质量是多少？（燃油的热值为）
【答案】（1）

（2）
【解析】
【小问1详解】
4kg的液压油温度由升高到需要吸收的热量
【小问2详解】
由得燃油完全燃烧放出热量
消耗燃油的质量
22. 在如图所示的电路中，电源电压恒为8V，当开关、断开，闭合时，电流表的示数为0.4A。
（1）求的阻值。
（2）在第（1）问的基础上，再闭合开关，此时电流表的示数增大了0.2A，求的阻值。
（3）当开关、断开，闭合时，求电流表的示数。（保留两位小数）
【答案】（1）
20Ω （2）
40Ω （3）
0.13A
【解析】
【小问1详解】
当开关S1、S2断开，S3闭合时，电路只是R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流。根据欧姆定律可得，R1的阻值为
【小问2详解】
在第（1）问的基础上，再闭合开关S2，此时S1断开，S2、S3闭合，电阻R1和R2并联，电流表测量干路电流。因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为，由于电流表示数增大了0.2A，这个增大的电流即为通过电阻R2的电流，所以。在并联电路中，各支路两端的电压等于电源电压，即
根据欧姆定律可得，R2的阻值为
【小问3详解】
当开关S2、S3断开，S1闭合时，电阻R1和R2串联，电流表测量电路中的总电流。根据串联电路电阻的特点，电路的总电阻为
根据欧姆定律可得，此时电流表的示数为
23. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康。为了动态监测学生的体重情况，某校科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为12V，定值电阻为15Ω，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力的关系如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，踏板重力不计。
（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为多少？
（2）当两端的电压为6V时，体重计的示数为多少？
（3）此体重计能否测质量为200kg的人的体重？
【答案】（1）
0.2A （2）
60kg （3）
不能
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路中的总电流。当体重计空载时，踏板受到的压力，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值。根据串联电路电阻的特点，电路的总电阻为
根据欧姆定律，电路中的电流为
【小问2详解】
当定值电阻R0两端的电压为 6V时，根据欧姆定律可得，电路中的电流为
根据串联电路电压的特点，压敏电阻R两端的电压为
此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知，当压敏电阻的阻值时，其受到的压力。由于踏板重力不计，人的体重G等于其对踏板的压力F'，即，根据可得，人的质量为
所以体重计的示数为60kg。
【小问3详解】
电流表的量程为0~0.6A，所以电路中允许通过的最大电流。当电路中电流达到最大值时，电路的总电阻最小，大小为
此时压敏电阻的阻值最小，为
由图乙可知，当压敏电阻的阻值为5Ω时，对应的压力为，因此，该体重计能测量的最大体重为1200N。
质量为200kg的人的体重为
因为，所以当质量为200kg的人站上体重计时，电路中的电流会超过电流表的量程，可能损坏电流表。故此体重计不能测量质量为200kg的人的体重。
实验序号
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
032
3
0.50
0.50
0.50
实验序号
1
1
2
3
2
1.2
1.8
3
3
1.5
1.5
3