九年级物理上学期期末模拟试卷01（范围：人教版，九年级全一册）-【备考期末】2023-2024学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（人教版）

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一、单选题
1．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙、图丙所示的情形，则下列说法中正确的是（ ）
A．图乙所示是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形
B．图丙所示是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形
C．图乙、丙都是白天时的情形
D．图乙、丙都是夜晚时的情形
【答案】B
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是晚上，图丙是白天。故ACD错误，B正确。
故选B。
2．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如下图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．由乙图可知增大对废气的利用可大大提高该汽油机的效率
B．图甲是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【详解】A．效率是有用功占总功的比重，增大对废气的利用相当于在总功不变的情况下增大了有用功，所以可大大提高该汽油机的效率，故A正确；
B．图甲中，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，汽缸内的燃气对活塞做功，燃气温度降低，故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料燃烧情况无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。
故选A。
3．如图所示，a、b、c、d为四个轻质小球，将它们用绝缘的细绳悬挂起来，相互作用情况如图所示，且a球带的电与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电相同。则下列说法中错误的是（ ）
A．b球一定带负电B．c球一定带负电
C．d球一定带正电D．d球可能不带电
【答案】C
【详解】a球带的电与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电相同，则a带正电，b、c相互排斥，表明带同种电荷，而a、b相互吸引，表明a、b一定带异种电荷，即b、c一定带负电，c、d相互吸引，可能带异种电荷，也可能d不带电，即d可能带正电，也可能不带电，故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故选C。
4．用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（ ）
A．接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B．接C比接B时电流表示数更大一些
C．接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
D．该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
【答案】B
【详解】A．AD的材料、长度均不同，接A、D，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与导体长度是否有关，故A错误；
B．BC的材料、长度相同，C的横截面积较大，电阻较小，电路中金属丝与电流表串联，由欧姆定律得，接C比接B时电流表示数更大一些，故B正确；
C．AC的材料、横截面积都不同，接A、C，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与横截面积是否有关，故C错误；
D．AB的长度、横截面积相同，材料不同，接AB可以探究导体电阻与导体材料的关系，故D错误。
故选B。
5．小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中。其两者的I-U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B．如甲图当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A
C．定值电阻R的阻值是20
D．若将L和R串联在10V的电源两端，电路电流为0.2A
【答案】D
【详解】如图，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流。
A．定值电阻R的I-U关系图像是一条直线，所以图乙中曲线B表示电阻R的I-U关系图像，故A错误；
B．如甲图当电源电压为4V时，由乙图可知，通过定值电阻的电流为0.1A，通过小灯泡的电流为0.3A，电流表示数为
故B错误；
C．定值电阻R的阻值是
故C错误；
D．若将L和R串联在10V的电源两端，结合串联电路的电流、电压规律，通过分析图乙可知，此时小灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为8V，电路中电流为0.2A，故D正确。
故选D。
6．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。比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（ ）
A．，B．，
C．，D．，
【答案】C
【详解】两段导体串联在电路中，串联电路中各处电流相等，所以通过它们的电流大小关系为；AB和BC是由同种材料制成的长度相同，AB较细，则AB电阻较大，根据欧姆定律可知，AB两端电压较大，即，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，小灯泡正常发光时的电压为4V，只闭合开关S时电压表的示数为1V。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（ ）
①灯泡L正常发光时的电阻为5Ω ②只闭合开关S时，通过电阻R的电流为0.2A
③电源电压为5V ④只闭合开关S时，1s内通过灯泡L的电流做功2J
A．只有①③正确B．只有②④正确C．只有①④正确D．只有②③正确
【答案】D
【详解】①小灯泡正常发光时的电压为4V，此时小灯泡的电流为0.5A，则小灯泡正常发光的电阻为
故①错误；
②只闭合开关S时，灯泡和定值电阻串联，电压表的示数为1V，电压表测量小灯泡电压，从图甲可知，此时电路中的电流为0.2A，根据串联电路电流处处相等，故通过电阻R的电流为0.2A，故②正确；
③只闭合开关S时，根据图甲可知，定值电阻两端的电压为4V，则电源电压为
故③正确；
④只闭合开关S时，1s内通过灯泡L的电流做功
故④错误；
综上所述，②③正确；D正确；ACD错误。
故选D。
8．以下说法中正确的是（ ）
A．甲图中，相同质量的热水比冷水所含的热量多
B．乙图中，被摩擦过后的梳子能够吸引碎纸屑，说明梳子与碎纸屑带异种电荷
C．丙图中，闭合开关后电池的外部，电流总是从正极流出，经过开关、用电器流回负极
D．丁图中，家庭电路中的三孔插座和灯是串联的
【答案】C
【详解】A．热量是个过程量，不能说“含有热量”，故A错误；
B．被摩擦过后的梳子带有电荷，能够吸引碎纸屑，也有可能是因为带电体能吸引轻小物体，故B错误；
C．在物理学中，规定电流方向为正电荷定向移动方向，所以直流电路中，电池的外部，电流都是从电源的正极出发经过开关、用电器流回负极，故C正确；
D．家庭电路中三孔插座和灯是并联的，彼此都能独立工作，互不影响，故D错误。
故选C。
9．为保护环境，越来越多的人倾向于购买国产电动车，下列关于电动车说法正确的是（ ）
A．电动车利用热机提供动力B．电动车在工作时，电能转化为机械能
C．电动车在充电时，化学能转化为电能D．汽车使用水作冷却剂是由于其比热容小
【答案】B
【详解】A．电动车利用电动机提供动力，A错误；
B．电动车在工作时，电瓶带动电动机工作，将电能转化为机械能，B正确；
C．电动车在充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，C错误；
D．汽车使用水作冷却剂是由于其比热容大，和其他液体相比较，吸收同样多的热量水升高的温度低，故D错误。
故选B。
10．2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船成功发射。11日，飞船与空间站组合体完成交会对接，随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是（ ）
A．飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大
B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变
C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的
D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息
【答案】C
【详解】A．火箭点火后速度越来越快，其质量不变，所以惯性大小不变，故A错误；
B．飞船沿轨道绕地球运行，方向不断改变，因此运动状态发生改变，故B错误；
C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站的位置没有发生变化，飞船相对于空间站是静止的，故C正确；
D．空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心通信，故D错误。
故选C。
11．如图是常用一种装有制冷装置的冷藏车。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（ ）
A．液态制冷剂在车厢内汽化放热
B．车厢内物品表面通常会有一层白霜，是凝固现象
C．冷藏车密封“保温”车厢可以减缓热传递的发生
D．含氟制冷剂的使用不会对环境造成破坏
【答案】C
【详解】A．液态制冷剂在车厢内由液态变成气态，是汽化现象，汽化吸热，故A错误；
B．车厢内物品表面会有一白霜，这些霜是车厢中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是凝华现象，故B错误；
C．冷藏车密封“保温”车厢，把冷空气密封在车厢内，可以减缓热传递的发生，故C正确；
D．含氟制冷剂进入大气层，会破坏臭氧层，会对环境造成破坏，故D错误。
故选C。
12．图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意；
C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
13．设法把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），在空气中静止时读出测力计的示数为F1；使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板（如图），但未离开水面，静止时弹簧测力计的示数为F2；把玻璃板浸没入水中，静止时弹簧测力计的示数为F3。则三个力的由大到小的排序是 。
【答案】F2>F1>F3
【详解】因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。所以F2>F1；把玻璃板浸没入水中，受到向上的浮力，根据可知，弹簧测力计示数减小，故F1>F3；综上所述三个力的由大到小的排序是F2>F1>F3。
14．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射（如图）。火箭从地面向上发射过程中，内能 ，火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的 。
【答案】 增加 热值
【详解】[1]火箭在升空过程中，火箭外壳与空气摩擦，温度上升，内能增大。
[2]等质量的偏二甲肼液体燃料燃烧时，放出的热量比其它燃料要多，火箭选用此燃料是因为该燃料具有较大的热值。
15．如下图电路中，当开关 闭合时，灯、并联；当、闭合时，电路会 ，从而损坏电源。
【答案】 S1、S2 短路
【详解】[1]当开关S1、S2闭合时，灯、并列连接在电源两极之间，它们是并联的。
[2]当、闭合时，电流可不经过用电器直接由电源正极流出，流回电源负极，电路会短路，从而损坏电源。
16．如图所示，闭合开关，保持A夹不动，移动B夹，发现电流表指针所指位置发生变化，说明铅笔芯的电阻大小与 有关，将A、B两夹移动到铅笔芯两端固定，闭合开关，然后用大功率吹风机对电阻丝吹一段时间热风，发现电流表示数逐渐减小，说明温度升高，铅笔芯电阻 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】 长度 变大
【详解】[1]闭合开关，电流表与铅笔芯串联，保持A夹不动，移动B夹，铅笔芯接入电路中过长度改变，而横截面积不变，材料不变发现电流表指针所指位置发生变化，说明此时电路中电流改变，铅笔芯接入电路中电阻改变，则说明电阻大小与长度有关。
[2]将A、B两夹移动到铅笔芯两端固定，闭合开关，然后用大功率吹风机对电阻丝吹一段时间热风，铅笔芯吸收热量，温度升高，发现电流表示数逐渐减小，由欧姆定律得，温度升高，铅笔芯电阻变大。
17．电源电压6V保持不变，先将定值电阻R1和R2并联在图甲电路中，电流表示数为0.5A，通过R1的电流0.3A，则通过R2的电流为 A；再将它们串联在图乙电路中，电压表示数为 V。
【答案】 0.2 3.6
【详解】[1]定值电阻R1和R2并联，电流表测量干路的电流，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流0.3A，根据在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
[2]根据欧姆定律可知
图乙知，两电阻串联在电路中，电压表测R2的电压，电源电压为6V，根据串联电阻的规律及欧姆定律可知电路的电流为
由欧姆定律可知电压表示数为
18．如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“”（不考虑灯丝电阻受温度的影响），滑动变阻器的最大阻值为。将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关时，电压表的示数为，电压表的示数为；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关，电压表的示数为，电压表的示数为，R1消耗的电功率为1.08W，已知，，小灯泡L的电阻为 。若电源电压可调，电流表量程为，滑动变阻器的阻值调节范围为，闭合开关、和，在电源电压确定的情况下，滑动变阻器在从最大值移动到最小值的过程中电流表示数的差值不小于。则在电路安全的情况下，可调电源电压的范围为 。
【答案】 6 3.75V ~7.2V
【详解】[1]已知小灯泡L的规格为“”，且不考虑灯丝电阻受温度的影响，则小灯泡的电阻
[2]将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关时，等效电路图如图1所示；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关时，等效电路图如图2所示：
已知
所以
因电源的电压保持不变，所以根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可得
整理可得
因
所以
整理可得
由①②可得
因图2中，R1消耗的电功率为1.08W，所以，由可得，电路中的电流
则电源的电压
闭合开关、和时，等效电路图如下图所示：
因滑动变阻器的阻值变化范围为，且电流表量程为，所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻为3Ω时，电路中的电流不能超过3A，因并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，所以，当
时，R1与变阻器的总电阻
则电流表的示数
即
解得
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，又因电流表最大值和最小值的差值不小于电流表指针偏转的1A，所以
解得
所以，可调电源电压的范围为3.75V ~7.2V。
19．为了保护同学们的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 （选填“串”或“并”）联的。同一列的三盏灯可以同开同关，开关装在 （选填“干路”或“支路”）上。
【答案】 并 干路
【详解】[1]家庭电路中各用电器之间是并联接入电路中的。
[2]开关可以控制整个电路的通断，说明开关处于电路的干路上。
20．1820年，物理学家 发现了电流的磁效应，利用这个原理人们设计了电磁继电器。如图是水位自动报警器的工作原理图，由于一般水都能导电，当水位升至金属片B处时， 灯亮。

【答案】 奥斯特 红
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应，第一个揭示了电和磁之间的联系。
[2]当水位未升至金属片B处时，工作电路中绿灯电路接通；当水位升至金属片B处时，电磁铁所在电路被接通，此时电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，工作电路中红灯电路接通。
三、实验题
21．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源、额定电压为的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种滑动变阻器、、可供选择；
（1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”、“ R2”或“R3”）；连接滑动变阻器后，变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变 ；
（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 。
【答案】 暗 灯泡断路 2.2 A 0.5
【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约
电源电压恒为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯正常发光时，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律知道，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻
考虑到电流因素，则滑动变阻器选R2。
[2]分析电路可知，滑动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路，变阻器左下接线柱连入电路中，滑片向B端移动时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，电路的总电阻变大，则电路中的电流减小，所以灯泡变暗。
（2）[3]闭合开关，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以出现故障的原因可能是灯泡断路。
（3）[4]由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V。
[5]因2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压。
[6]根据图丙信息知道，灯的电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
22．某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中，采用了如图所示电路。电源电压为，四个阻值分别为、、和的定值电阻，滑动变阻器规格为“”。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ；
（3）排除故障后，接入的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片使电压表示数为，记录电流表示数，断开开关，用电阻替换电阻，闭合开关观察到电压表示数 （选填“大于”“等于”或“小于”），此时应向 移动滑片才可以达到实验要求；
（4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在下表中。
①请根据表中数据，在图中用描点法画出通过导体的电流与导体的电阻的关系图像 ；
②分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
③小组同学还想获得的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是 。
【答案】 右 短路 大于 右 反比 见解析
【详解】（1）[1]为了保护电路，在闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图示实物图的最右端。
（2）[2]实验电路是串联连接，闭合开关，滑片移动时，电流表示数有明显变化，说明电路通过，无断路故障，电压表无示数，说明电压表并联部分短路，所以故障可能是定值电阻R短路。
（3）[3]用10Ω电阻替代5Ω电阻，若滑片位置不变，定值电阻阻值变大，分得的电压会变大，而电路中，电压表测定值电阻两端的电压，所以电压表示数大于2V。
[4]据串联电路的分压特点，应向右移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大，才能保持定值电阻两端的电压不变。
（4）①[5]在坐标轴中找出表格中的对应数据的各点，用线将各点相连，作图如下：
②[6]由表格数据知，每组对应的电流与电阻的乘积
，，，
在误差允许的情况下，两者的乘积是定值，所以在电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
③[7]想测R=25Ω时的电流，应将10Ω和15Ω的电阻（或5Ω和20Ω的电阻）串联后，再将电压表并联在两个电阻的两端。
23．小华利用三套完全相同的装置完成热学实验，如图1所示，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。
（1）丙装置在安装时的一处错误是 ，重新安装后，小华所测液体的初温均如图2所示，示数为 ；
（2）要比较不同物质的吸热能力，应选择 两个装置进行实验；要比较不同燃料的放热能力应选择 两个装置进行实验；
（3）同时点燃三套装置中的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高的温度，直至燃料燃尽。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线，如图3所示。分析图线可知：液体1与液体2的的比热容之比为 ；燃料A与燃料B的热值之比为 。（假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体吸收）
【答案】 玻璃泡没有全部浸没被测液体中 24 甲丙 乙丙 4∶3 4∶3
【详解】(1)[1]温度计的玻璃泡要全部浸没被测液体中，丙装置在安装时的一处错误是温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中。
[2]该温度计分度值为1℃，结合图知，示数为24℃。
(2)[3]要比较不同物质的吸热能力，利用控制变量法，应选用相同的加热装置，加热相同时间，观察两种物质的温度变化量，通过图1中的甲、丙两个装置可比较液体1和液体2的比热容。
[4]要比较燃料A和B的热值关系，应使用质量相同的不同燃料加热质量相同的同种液体，则应选用乙、丙两个装置。
(3)[5]根据图3的甲、丙两图线可知，相同的加热装置，加热相同时间，液体1和液体2吸热相同，液体1与液体2的比热容之比
[6]根据图3的乙、丙两图线可知，燃料完全燃烧后，液体2升高的温度变化量之比为
根据可知液体2吸收的热量之比为
设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，燃料A和B的质量也相同，根据可知，燃料A和B的热值之比为
四、综合题
24．“阳光动力2号”是实现首次环球飞行的太阳能飞机。该飞机利用机身表面安装的光伏电池将太阳能转化为电能，这些电能可直接驱动飞机的电动机工作，还可同时给机载电池充电。该飞机质量为2500kg，平均飞行速度为75km/h，飞机搭载4个电动机用于驱动螺旋桨旋转，每个电动机的功率为13.5kW，其工作效率为90%。光伏电池经10h正常光照后，可为飞机提供340kW·h电能，这些电能只用来充电时，刚好可将机载电池从0充至100%满电状态。请完成下列问题。
（1）电动机工作时将 能转化为 能。
（2）飞机停放在水平地面上时，飞机支撑架与水平地面的总接触面积为0.2m2，则飞机对地面的压强是多少？（g取10N/kg）
（3）若光伏电池将太阳能转化为电能的效率为24%，则将机载电池从0充至100%满电状态，所需要的太阳能是多少？
（4）机载电池充满电时，飞机从甲地出发，以最大功率飞往相距750km的乙地，飞行过程中光照正常，且当天光照时长不低于10h，根据飞行安全要求，飞机降落时机载电池剩余电能不低于总量的20%，飞机是否能按要求到达乙地？

【答案】 电 机械 能
【详解】（1）[1]电动机工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，工作时是消耗电能，转化为机械能。
[2]电动机工作时将电能转化为机械能。
（2）[3]飞机的重力
飞机对地面的压强
（3）[4]机载电池从0充至100%满电状态需要的太阳能
（4）[5]由得，飞机从甲地飞到乙地的时间
飞机飞行需要的机械能
电动机需消耗的电能
本次飞行中，电池可以提供的总电能
降落时，电池剩余电能
机载电池总电能的20%
由于，所以飞机能按要求从甲地飞到乙地。
25．小明设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图甲所示，为声敏电阻，其阻值随声音强度等级的变化关系如图乙所示，是阻值为的定值电阻，电源电压为，利用电压表作为声音分贝仪表盘。闭合开关，试问：
（1）当电压表示数为时，其对应的声音强度等级为多少？
（2）当响度为时，的电功率是多少？
（3）电流表的量程是，电压表的量程是，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是多少？
【答案】（1）120dB；（2）0. 0225W；（3）0-160dB
【详解】解：（1）R与R0串联，声敏电阻两端的电压为
UR=U-U0=6V-2V=4V
由公式得， 电路中的电流为
IR ===0.02A
声敏电阻为
R ===200Ω
查图像乙可知，对应的声音响度为120dB。
（2）当响度为80dB时，声敏电阻为
R'与R0串联，根据
UR'∶U0'= R'∶R0=300Ω∶100Ω=3∶1
得R0两端的电压为
U0'= =ｘ6V=1.5V
R0的电功率是
P0===0. 0225W
（3）电流表的量程是0～50mA，电压表的量程是0～3V，R0是阻值为100Ω，电路中的电流最大为
I最大== =0.03A=30 mA ＜50 mA
电路中最小总电阻
R最小===200Ω
声敏电阻最小为
R最小=R最小-R0=200Ω-100Ω=100Ω
由图像可知，可测的声强等级最大为160dB。
当声敏电阻越大，电流表和电压表的示数越小，可测的声强等级越小。
所以此声音分贝测试仪能够测量的声强等级范围是0-160dB。
答：（1）当电压表示数为2V时，其对应的声音强度等级为120dB。
（2）当响度为80dB时，R0的电功率是0.0225W。
（3）电流表的量程是0∼50mA，电压表的量程是0∼3V，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是0-160dB。
26．如图甲所示，已知定值电阻的阻值为，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压U是多少？
（2）现用一个未知阻值的定值电阻替换电阻或，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请说明替换的是电阻或；
（3）此时替换后电流表示数减少了，求未知电阻的阻值。
【答案】（1）9V；（2）用替换电阻；（3）10Ω
【详解】解：（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A的量程为，分度值为，干路电流，电流表的量程为，分度值为，通过的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，电源电压
（2）由题知，用电阻替换电阻中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；若用替换电阻，则电流表所在支路的电阻发生变化，电流表的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用替换电阻。
（3）替换后电流表示数减少了，则干路电流变为
通过的电流不变，依然满足，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时通过的电流为
据可得的阻值
答：（1）电源电压U是9Ｖ；
（2）见解析；
（3）此时替换后电流表示数减少了，未知电阻的阻值是10Ω。
实验次数
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
0.4
0.2
0.12
0.1