广东省深圳外国语学校九年级上学期第二次月考物理试卷-A4

这是一份广东省深圳外国语学校九年级上学期第二次月考物理试卷-A4，共21页。
A．方鉴中的冰温度很低所以没有内能
B．壶内的食物是通过热传递的方式减少内能
C．壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加
D．冰块受热熔化成水的过程中内能不变
2．（2分）中国科学院王中林院士发明了基于摩擦起电原理的摩擦纳米发电机，其简化结构如图所示。摩擦层a中原子核束缚电子的本领强于摩擦层b。发电时，两摩擦层因相互摩擦带电，从而使外部电路中形成电流。对于摩擦过程，下列说法正确的是（ ）
A．创造了电荷
B．正电荷从摩擦层a转移到摩擦层b
C．摩擦层a带正电
D．外部电路中，电流方向从b到a
3．（2分）如图所示是新型的LED灯带，它是由多个发光二极管串联后接入家庭电路的，以下说法正确的是（ ）
A．单个LED工作电压是220V
B．由于LED是由超导材料制成，电阻为零
C．即使灯带中各个LED实际发光亮度不同，通过它们的电流仍相等
D．LED主要是将电能转化为内能
4．（2分）小明在测量小灯泡电功率的实验中，正确连接电路后，闭合开关S，电流表和电压表均无示数。于是小明拆下电压表，利用其查找故障，如图所示，闭合开关S后，示数如下表所示，若电路中只有一处故障（ ）
A．滑动变阻器断路
B．灯泡L短路
C．连接H处和电源负极的导线断路
D．开关S处断路
5．（2分）如图所示是某家庭的电路连接情况，关于该电路连接的说法中，正确的是（ ）
A．用测电笔来检测火线时，检测人员不能直接或间接接触到火线
B．图中的开关②和三孔插座④都接错了
C．③中二孔插座火线上的保险丝不仅能装在火线上，也可以装在零线上
D．火线与大地之间、零线与大地之间有220V电压，地线与大地之间电压为零
6．（2分）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是（ ）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1两端电压比L2两端电压小
C．L1的电阻比L2的电阻大
D．通过L1的电流比通过L2的电流小
7．（2分）科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值，R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时，总功率最小值为0.3W
C．水位为20cm时，滑动变阻器功率为0.45W
D．达警戒水位时，电压表的示数为3V
二.作图题（共2小题，每题2分，共4分）
8．（2分）三中教室墙壁安有风扇，将风扇及调速开关按安全用电原则接入电路，要求：调速开关控制吊扇的转速，吊扇风速减慢。
9．（2分）如图所示，甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、电源、导线接成电路进行测量并计算
三.填空题（共5小题，每空1分，共12分）
10．（3分）电冰箱是家庭里常见的电器之一。当打开电冰箱的门，电冰箱内的灯就亮；将门关上，由此可知，打开电冰箱的门相当于将控制灯的开关是 （选填“闭合”或“断开”）的，此时开关与电冰箱的门是 （选填“串联”或“并联”）。电冰箱主要靠压缩机来制冷，那么，压缩机和灯之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。
11．（2分）小明用盛着食盐水的长方体水槽、电源、滑动变阻器、电压表及电流表进行探究影响导体电阻大小的因素。实验电路如图所示，将金属片M、N分别固定在水槽左右两侧底部。闭合开关后，读出电流表和电压表的示数。保持滑动变阻器滑片位置不变，观察到电流表示数变大了，说明食盐水的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。重复操作后，得出实验结论：食盐水的电阻与它的 有关。
12．（3分）如图甲是定值电阻R和灯泡L的I﹣U图像，由图可知定值电阻R的阻值是 Ω，将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，则电源电压为 V，若图乙中电源电压可调，灯泡的额定电压为6V V。
13．（2分）如图所示是安装了空气开关和漏电保护器的住宅内配电系统，它们都是安全用电的小卫士。当家庭电路中用电器的总功率过大或发生 时，空气开关会自动断开，对用电器起到保护作用，不小心接触了火线， 会迅速切断电路，对人体起到保护作用。
14．（2分）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A V；2min内电动机线圈产生的热量是 J。
四.实验探究题（共2小题，15题5分，16题7分）
15．（5分）【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小。
【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。
【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1）实验中根据 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温；
（3）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙，原因是 ；
【解释】（1）分析图乙，可初步判断燃料 （选填“a”或“b”）的热值大；
（2）根据图丙 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；
【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
16．（7分）小明想测量额定电压为“6V”的小灯泡的电阻和额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示图连接完整；（要求闭合开关，滑片右移，灯变亮）
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近8V保持不变。为了排除故障，接下来的操作合理的是 ；
A.拧紧开关两端的接线柱
B.将小灯泡与底座拧紧
C.拧紧电流表两端的接线柱
（3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示 V。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（4）他发现绘制出的U﹣I图象是曲线，原因是 ；
（5）在没有电流表的情况下，小华认为用如图丁实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合S、S1，调节滑片P的位置，使电压表示数为U额；
②保持滑片P的位置不变，同时闭合S、S2，断开S1，记录电压表示数U1；
③计算出小灯泡的额定功率P额＝ （用U额、U1和R表示）。
五.计算题（共2小题，共16分）
17．（7分）如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，滑动变阻器R1的阻值最大为80Ω，R2的阻值为30Ω，电流表均接0～0.6A的量程，闭合开关
（1）通过电阻R2的电流；
（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数；
（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围。
18．（9分）海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差，据测算，全球热带海洋的水温只要下降1℃，图乙是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质（氨）从表层温水中吸热，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，再送回蒸发器循环使用。发电机的参数如表所示（g取10N/kg）。
（1）该发电机正常发电5h，产生的电能是多少？
（2）发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为多少J？如发电机的线圈用超导材料制作，则该发电系统的输出功率将提高百分之多少？
（3）已知煤电转换关系为β＝380g/（kW•h），如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机1h产生的电能需要烧多少千克煤？
六.综合能力题（共2小题，每空1分，共12分）
19．（5分）阅读短文，回答问题。
即热式节能饮水机
即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用，如图甲所示为某品牌即热式节能饮水机，其原理如图乙所示。烧开的水很烫，即热式节能饮水中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电热器烧开。
如图乙所示，当节能饮水机的出水流量为2.0L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，变成可供直接饮用的温开水流出，即热式节能饮水机喝水无需等待，而且具有待机零功耗，比传统饮水机要节能、省电
请回答下列问题：
（1）写出一条即热式节能饮水机具有的优点： 。
（2）出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，利用的是 方式改变水的内能，在这个过程中冷水的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）根据图丙分析，慢速加热时，开关S1、S2的情况应该是 ，请说明理由 。
20．（7分）在跨学科实践课上，某小组开展了油电混合动力汽车的项目化学习活动，下面是该小组同学交流的实践过程
【项目分解】
（1）研究油电混合动力汽车的动力原理
（2）研究汽车油量测量装置的电学原理
【项目实施】
（1）研究油电混合动力汽车的动力原理
如图甲是一款混台动力汽车，它采用传统的汽油机和电动机作为动力源工作时，汽油机和电动机动力可互补。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。当司机踩制动时，相当于切断动力，回收大部分机械能，使它同时具有节能和低排放等特点，电池的容量约为5000mA•h。
①如图乙所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧 冲程能量转化相同；
②图丙是汽车的动力组成及原理示意图下列说法正确的是 （只有一个选项正确）。
a．电动机的工作过程中将电能转化机械能
b．电池组充满电后储存的电能为12000kW•h，充电时电能转化为化学能
（2）研究汽车油量测量装置的电学原理
如图丁所示是该小组设计的汽车测定油箱内油量装置的模拟电路，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着一个浮标，油箱中的油量通过油量表示数反映。
①此电路中电阻R0的作用是 ；
②图中已画出部分电路，请在图中完成电路的设计，要求：当油箱中的油用完时（电压表）的示数为零；油量越多
【项目拓展】
当它以50km/h的速度沿水平公路匀速行驶2h的过程中，燃烧了10kg燃油，发动机驱动电机同时共同为汽车提供动力6J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电7J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。
该油电混合动力汽车以50km/h的速度匀速行驶2h时，完全燃烧10kg燃油产生的热量为 J，汽油发动机的效率为 %。
2024-2025学年广东省深圳外国语学校九年级（上）第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.单选题（每小题2分，共2×7＝14分）
1．（2分）曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰（ ）
A．方鉴中的冰温度很低所以没有内能
B．壶内的食物是通过热传递的方式减少内能
C．壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加
D．冰块受热熔化成水的过程中内能不变
【答案】B
2．（2分）中国科学院王中林院士发明了基于摩擦起电原理的摩擦纳米发电机，其简化结构如图所示。摩擦层a中原子核束缚电子的本领强于摩擦层b。发电时，两摩擦层因相互摩擦带电，从而使外部电路中形成电流。对于摩擦过程，下列说法正确的是（ ）
A．创造了电荷
B．正电荷从摩擦层a转移到摩擦层b
C．摩擦层a带正电
D．外部电路中，电流方向从b到a
【答案】D
3．（2分）如图所示是新型的LED灯带，它是由多个发光二极管串联后接入家庭电路的，以下说法正确的是（ ）
A．单个LED工作电压是220V
B．由于LED是由超导材料制成，电阻为零
C．即使灯带中各个LED实际发光亮度不同，通过它们的电流仍相等
D．LED主要是将电能转化为内能
【答案】C
4．（2分）小明在测量小灯泡电功率的实验中，正确连接电路后，闭合开关S，电流表和电压表均无示数。于是小明拆下电压表，利用其查找故障，如图所示，闭合开关S后，示数如下表所示，若电路中只有一处故障（ ）
A．滑动变阻器断路
B．灯泡L短路
C．连接H处和电源负极的导线断路
D．开关S处断路
【答案】A
5．（2分）如图所示是某家庭的电路连接情况，关于该电路连接的说法中，正确的是（ ）
A．用测电笔来检测火线时，检测人员不能直接或间接接触到火线
B．图中的开关②和三孔插座④都接错了
C．③中二孔插座火线上的保险丝不仅能装在火线上，也可以装在零线上
D．火线与大地之间、零线与大地之间有220V电压，地线与大地之间电压为零
【答案】B
6．（2分）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是（ ）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1两端电压比L2两端电压小
C．L1的电阻比L2的电阻大
D．通过L1的电流比通过L2的电流小
【答案】C
7．（2分）科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值，R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时，总功率最小值为0.3W
C．水位为20cm时，滑动变阻器功率为0.45W
D．达警戒水位时，电压表的示数为3V
【答案】C
二.作图题（共2小题，每题2分，共4分）
8．（2分）三中教室墙壁安有风扇，将风扇及调速开关按安全用电原则接入电路，要求：调速开关控制吊扇的转速，吊扇风速减慢。
【答案】。
9．（2分）如图所示，甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、电源、导线接成电路进行测量并计算
【答案】
三.填空题（共5小题，每空1分，共12分）
10．（3分）电冰箱是家庭里常见的电器之一。当打开电冰箱的门，电冰箱内的灯就亮；将门关上，由此可知，打开电冰箱的门相当于将控制灯的开关是 闭合 （选填“闭合”或“断开”）的，此时开关与电冰箱的门是 串联 （选填“串联”或“并联”）。电冰箱主要靠压缩机来制冷，那么，压缩机和灯之间的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。
【答案】闭合；串联；并联。
11．（2分）小明用盛着食盐水的长方体水槽、电源、滑动变阻器、电压表及电流表进行探究影响导体电阻大小的因素。实验电路如图所示，将金属片M、N分别固定在水槽左右两侧底部。闭合开关后，读出电流表和电压表的示数。保持滑动变阻器滑片位置不变，观察到电流表示数变大了，说明食盐水的电阻 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。重复操作后，得出实验结论：食盐水的电阻与它的 横截面积 有关。
【答案】变小；横截面积
12．（3分）如图甲是定值电阻R和灯泡L的I﹣U图像，由图可知定值电阻R的阻值是 10 Ω，将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，则电源电压为 4 V，若图乙中电源电压可调，灯泡的额定电压为6V 14 V。
【答案】10；4；14。
13．（2分）如图所示是安装了空气开关和漏电保护器的住宅内配电系统，它们都是安全用电的小卫士。当家庭电路中用电器的总功率过大或发生 短路 时，空气开关会自动断开，对用电器起到保护作用，不小心接触了火线， 漏电保护器 会迅速切断电路，对人体起到保护作用。
【答案】短路；漏电保护器
14．（2分）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A 2 V；2min内电动机线圈产生的热量是 60 J。
【答案】2；60。
四.实验探究题（共2小题，15题5分，16题7分）
15．（5分）【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小。
【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。
【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1）实验中根据 温度计的示数 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温；
（3）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙，原因是 水沸腾，吸收热量温度不变 ；
【解释】（1）分析图乙，可初步判断燃料 b （选填“a”或“b”）的热值大；
（2）根据图丙 能 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；
【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】【证据】（1）温度计的示数；（3）水沸腾时，温度保持不变；【解释】（1）b；（2）能；【交流】偏小。
16．（7分）小明想测量额定电压为“6V”的小灯泡的电阻和额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示图连接完整；（要求闭合开关，滑片右移，灯变亮）
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近8V保持不变。为了排除故障，接下来的操作合理的是 B ；
A.拧紧开关两端的接线柱
B.将小灯泡与底座拧紧
C.拧紧电流表两端的接线柱
（3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示 4 V。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示 12 Ω，小灯泡的额定功率为 3 W；
（4）他发现绘制出的U﹣I图象是曲线，原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ；
（5）在没有电流表的情况下，小华认为用如图丁实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合S、S1，调节滑片P的位置，使电压表示数为U额；
②保持滑片P的位置不变，同时闭合S、S2，断开S1，记录电压表示数U1；
③计算出小灯泡的额定功率P额＝ •U额 （用U额、U1和R表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）B；（3）4；12；3；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）•U额。
五.计算题（共2小题，共16分）
17．（7分）如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，滑动变阻器R1的阻值最大为80Ω，R2的阻值为30Ω，电流表均接0～0.6A的量程，闭合开关
（1）通过电阻R2的电流；
（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数；
（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围。
【答案】（1）通过电阻R2的电流是0.4A；
（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数是0.55A；
（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围是60～80Ω。
18．（9分）海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差，据测算，全球热带海洋的水温只要下降1℃，图乙是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质（氨）从表层温水中吸热，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，再送回蒸发器循环使用。发电机的参数如表所示（g取10N/kg）。
（1）该发电机正常发电5h，产生的电能是多少？
（2）发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为多少J？如发电机的线圈用超导材料制作，则该发电系统的输出功率将提高百分之多少？
（3）已知煤电转换关系为β＝380g/（kW•h），如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机1h产生的电能需要烧多少千克煤？
【答案】（1）产生的电能是200kW•h；
（2）线圈电阻每秒钟产生的热量为1000J；该发电系统的输出功率将提高2.5%；
（3）这台发电机1h产生的电能需要烧15.2kg煤。
六.综合能力题（共2小题，每空1分，共12分）
19．（5分）阅读短文，回答问题。
即热式节能饮水机
即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用，如图甲所示为某品牌即热式节能饮水机，其原理如图乙所示。烧开的水很烫，即热式节能饮水中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电热器烧开。
如图乙所示，当节能饮水机的出水流量为2.0L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，变成可供直接饮用的温开水流出，即热式节能饮水机喝水无需等待，而且具有待机零功耗，比传统饮水机要节能、省电
请回答下列问题：
（1）写出一条即热式节能饮水机具有的优点： 节能，效率高 。
（2）出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，利用的是 热传递 方式改变水的内能，在这个过程中冷水的内能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）根据图丙分析，慢速加热时，开关S1、S2的情况应该是 闭合开关S1 ，请说明理由 只闭合开关S1，两电阻串联接入电路，两开关同时闭合，电路为R1的简单电路，串联电路总电阻大于任一分电阻，根据P＝可知两开关同时闭合时，电功率较大，为快速加热挡，只闭合开关S1，电功率较小，为慢速加热挡 。
【答案】（1）节能，效率高；（2）热传递；增大；（3）闭合开关S1；只闭合开关S1，两电阻串联接入电路，两开关同时闭合，电路为R1的简单电路，串联电路总电阻大于任一分电阻，根据P＝可知两开关同时闭合时，电功率较大，为快速加热挡，只闭合开关S1，电功率较小，为慢速加热挡。
20．（7分）在跨学科实践课上，某小组开展了油电混合动力汽车的项目化学习活动，下面是该小组同学交流的实践过程
【项目分解】
（1）研究油电混合动力汽车的动力原理
（2）研究汽车油量测量装置的电学原理
【项目实施】
（1）研究油电混合动力汽车的动力原理
如图甲是一款混台动力汽车，它采用传统的汽油机和电动机作为动力源工作时，汽油机和电动机动力可互补。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。当司机踩制动时，相当于切断动力，回收大部分机械能，使它同时具有节能和低排放等特点，电池的容量约为5000mA•h。
①如图乙所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧 压缩 冲程能量转化相同；
②图丙是汽车的动力组成及原理示意图下列说法正确的是 a （只有一个选项正确）。
a．电动机的工作过程中将电能转化机械能
b．电池组充满电后储存的电能为12000kW•h，充电时电能转化为化学能
（2）研究汽车油量测量装置的电学原理
如图丁所示是该小组设计的汽车测定油箱内油量装置的模拟电路，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着一个浮标，油箱中的油量通过油量表示数反映。
①此电路中电阻R0的作用是 保护电路 ；
②图中已画出部分电路，请在图中完成电路的设计，要求：当油箱中的油用完时（电压表）的示数为零；油量越多
【项目拓展】
当它以50km/h的速度沿水平公路匀速行驶2h的过程中，燃烧了10kg燃油，发动机驱动电机同时共同为汽车提供动力6J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电7J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。
该油电混合动力汽车以50km/h的速度匀速行驶2h时，完全燃烧10kg燃油产生的热量为 5×108 J，汽油发动机的效率为 5.4 %。
【答案】【项目实施】（1）①压缩；②a；（2）①保护电路；②
电压表正接线柱与其他接线柱连接情况
A
B
C
D
E
F
G
H
电压表示数/V
3
3
3
0
0
0
0
0
额定发电功率
40kW
额定发电电压
400V
线圈电阻
0.1Ω
净重
100kg
底部面积
0.05m2
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
D
C
A
B
C
C
电压表正接线柱与其他接线柱连接情况
A
B
C
D
E
F
G
H
电压表示数/V
3
3
3
0
0
0
0
0
额定发电功率
40kW
额定发电电压
400V
线圈电阻
0.1Ω
净重
100kg
底部面积
0.05m2