广东省惠州市第一中学教育集团2022-2023学年九年级上学期期末教学质量检测物理试题
一、单选题（每题 3 分，共 21 分）
1． 下列四位科学家中，用其名字命名为功的单位是（ ）
A．瓦特 B．安培 C．焦 耳 D．欧 姆
【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】在物理学中，功的单位为焦耳，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据相关的科学发展史分析解答。
2． 如图所示，神舟十五号载人飞船于 2022 年 11 月 29 日晚间在酒泉卫星发射中心成功发射升空，创下了我国在超低温天气下成功发射载人飞船的新纪录。神舟十五号飞船在加速升空的过程中，下列描述说法中正确的是（ ）
A．飞船升空时与大气摩擦产生热，这是通过热传递的方式改变了内能
B．飞船升空的过程中，飞船含有的热量逐渐增大
C．飞船升空的过程中，动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．火箭发动机的燃料应具有热值小的物理属性，燃烧时内能转化为化学能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；做功改变物体内能；燃料的热值
【解析】【解答】 A.飞船升空时与大气摩擦产生热，这是通过做功的方式改变了内能，故A错误；
B.飞船升空的过程中，飞船的温度升高，则含有的内能逐渐增大，故B错误；
C.飞船升空的过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；质量不变，高度增大，则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，飞船的机械能增大，故C正确；
D.火箭发动机的燃料应具有热值大的物理属性，燃烧时化学能转化为内能，故D错误。
故选C。
【分析】A.改变物体内能的方式：做功和热传递；
BC.动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能等于动能加重力势能；
D.热值表示燃料燃烧放热本领大小，并确定燃料的能量转化。
3．小建利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为 3 N 的物体匀速提高了 0.5 m，已知绳子自由端的拉力 F 为 2 N，则绳端移动的距离 s 及提起重物时滑轮组的机械效率 η 是（ ）
A．s=1.5 m，η=50％ B．s=1.5 m，η=80％
C．s=l m，η=75％ D．s=l m，η=37.5％
【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.5m=1m，那么滑轮组的机械效率为：。
故选C。
【分析】根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，再根据计算滑轮组的机械效率。
4．如图所示是小岭同学设计的调光台灯模型，闭合开关后，向左移动回形针，灯泡会（ ）
A．变亮 B．变暗 C．亮度不变 D．都有可能
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，铅笔芯和灯泡串联，当回形针向左移动时，铅笔芯接入的长度变小，则它的阻值变小，而通过灯泡的电流变大，那么灯泡的亮度变大。
故选A。
【分析】根据回形针的移动方向确定铅笔芯的电阻变化，再根据欧姆定律分析电流大小变化，进而确定灯泡亮度变化。
5． 从欧姆定律可导出 ，对电阻理解正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为 0 时，导体的电阻也为 0
B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电流、电压的改变而改变
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和材料有关，与电压和电流大小无关，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据对电阻的影响因素的认识判断。
6． 为保障春运期间市民出行安全，我国大多数省市公交分别在 12 米和 18 米的 BRT 车辆上安装了自动爆玻器，以提高反恐防暴应急处置能力。如图所示为某公交车自动爆玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，发生了电磁感应现象，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力而运动，为电动机的工作原理，故B符合题意；
C.条形磁铁的一端相互靠近时吸引，原理为磁极之间的相互作用，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析其中包含的物理原理即可。
7． 将灯泡L 和定值电阻R 以图甲的方式连在 6V 的电源上，图乙是L 和R 的U-I 图象，结合图中信息可知 （ ）
A．灯泡L 的电阻随着电流的增大而减小
B．定值电阻R 的阻值为 5Ω
C．灯泡L 的实际功率为 1.6W
D．通过定值电阻R 的电流 10s 产生的热量为 16J
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】A.根据图像可知，灯泡的电流随电压的增大速度逐渐减小，根据可知，灯泡的电阻逐渐增大，即电阻随电流的增大而增大，故A错误；
B.定值电阻的阻值为：，故B错误；
C.当电流为0.4A时，灯泡电压为2V，定值电阻电压为4V，则此时U总=UL+U=2V+4V=6V，那么灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×0.4A=0.8W，故C错误；
D.电流通过R产生的热量：W=UIt=4V×0.4A×10s=16J，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据图像的形状，结合欧姆定律分析灯泡L的电阻变化规律；
B.根据计算定值电阻的阻值；
C.根据图像，利用U总=UL+U确定灯泡的电压和电流，然后根据P=UI计算灯泡的功率；
D.根据W=UIt计算电流通过定值电阻产生的热量。
二、填空题（每空 1 分，共 21 分）
8．（2022九上·惠州期末） 用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为摩擦过程中玻璃棒的一些 （选填“质子”、“中子” 或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带上了 电（选填“正”或“负”），从而吸起地上的羽毛。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带 电荷（选填“同种”或“异种”）。
【答案】电子；正；同种
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为摩擦过程中玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，使玻璃棒带上了正电，从而吸起地上的羽毛。
（2）把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带同种电荷。
【分析】（1）摩擦起电的本质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带等量的负电；
（2）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的规律分析解答。
9．（2022九上·惠州期末）核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站，年发电能力约 450 亿千瓦时，该核电站每年需要约 50 t 的核燃料，而同等规模火力发电站每年则约需要 5.0×109 kg 的煤炭。某锅炉完全燃烧 0.7 kg 的煤炭可以放出 J 的热量，若这些热量使 20 kg 的水温度升高了 50 ℃，则水需要吸收 J 的热量，该锅炉的热效率为 。（煤炭的热值为 3×107J/kg，水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃））
【答案】2.1×107J；4.2×106J；20%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】煤炭放出的热量Q放=qm煤=3×107J/kg×0.7kg=2.1×107J；
水吸收的热量：Q吸=cm△t= 4.2×103J/（kg·℃）×20kg×50℃=4.2×106J；
那么锅炉的热效率为：。
【分析】根据Q放=qm煤计算煤炭放出的热量，再根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，最后根据计算锅炉的效率。
10．（2022九上·惠州期末） 某汽车动力来自单缸四冲程汽油机，如图所示要完成汽油机的一个工作循环正确的顺序是 （用字母表示），其中将内能转化为机械能的冲程是图中的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）， 当它正常工作时转速为 1800r/min，则每秒钟对外做功 次。
【答案】DACB；C；15
【知识点】热机
【解析】【解答】①根据图片可知，A为压缩，B为排气，C为做功，D为吸气，那么排列顺序为：DACB；
②将内能转化为机械能的冲程为做功冲程，故选C；
③当它正常工作时转速为1800r/min时，每分钟对外做功此时：1800÷2=900，每秒钟对外做功次数：900÷60=15次。
【分析】①一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功和排气，根据图片确定冲程的名称即可；
②根据热机的能量转化过程分析；
③四冲程内燃机中，一个工作循环飞轮转动2圈，对外做功1次，据此分析解答。
11．（2022九上·惠州期末）如图所示，定值电阻R1=5 Ω，R2=10 Ω，开关 S 闭合时，R1、R2 两端的电压分别是 U1、U2，通过的电流分别是 I1、I2，则 U1∶U2= ，I1∶I2= ，通电 10s 电流通过电阻产生的热量之比 Q1∶Q2= 。
【答案】1：1；2：1；2：1
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与R2并联。
并联电路各支路两端电压相等，即U1：U2=1：1；
电流与电阻成反比，即：；
电 10s 电流通过电阻产生的热量之比 Q1∶Q2=U1I1t1：U2I2t2=I1：I2=2：1。
【分析】根据并联电路的电压规律计算二者电压之比，根据并联电路电流与电阻成反比计算电流之比，根据W=UIt计算电流做功之比。
12．（2022九上·惠州期末）如图为小吉家电路中安装的电能表，此时示数为 kW·h。小吉关闭其它用电器后，将一个电吹风机接入电路，她观察到1min 内电能表铝盘转过25 转，则此电吹风机消耗的电能是 J，电功率为 W。
【答案】931.6；3.6×104J；600
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】①根据图片可知，该电能表的示数为931.6kW·h；
【分析】①电能表的最小一个数字为小数；
②电吹风消耗的电能：；
则电吹风的电功率：。
②根据计算电吹风消耗的电能，再根据计算电功率。
13．（2022九上·惠州期末）如图所示电路，开关 S 断开时，电磁铁 （选填“有”或者“没有”）磁性； 闭合开关 S 后，电磁铁的 （选填“a”或“b”)端为 N 极，滑动变阻器的滑片P 向右移动，电磁铁的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
【答案】没有；b；减弱
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）如图所示电路，开关S 断开时，没有电流通过电磁铁，则电磁铁没有磁性；
（2）线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端b为电磁铁的N极；
（3）当变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流减小，那么电磁铁的磁场减弱。
【分析】（1）当电磁铁中有电流经过时产生磁场，没有电流时不产生磁场；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）根据变阻器的滑片移动时，根据滑片移动方向确定阻值变化和电流变化，最终确定电磁铁的磁场强弱变化。
14．（2022九上·惠州期末）如图为乐乐的奥特曼面罩玩具，此面罩上奥特曼的眼睛可以同时发光，也可以单独发光。乐乐的哥哥对这个面罩非常好奇，于是拆开研究了一番，发现奥特曼的两只眼睛其实是两个小灯泡，接在了电源电压为 3V 的电路中，这两只小灯泡的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。若奥特曼眼睛内的两只灯泡的规格均为“3V 3W”，若其中一只眼睛的灯泡不小心烧坏后，哥哥取来一只“6V 3W”的灯泡 L1 替换上去，再次让奥特曼的两只眼睛同时发光，则此时 L1 灯的实际功率为 W，整个电路中的总电流为 A。
【答案】0.75W；1.25A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】（1）两个眼睛可以同时发光，也可以单独发光，那么二者不相互影响，应该为并联；
（2）①被更换灯泡的电阻为：；
当电压为3V时L1的实际功率：；
②根据计算通过两个灯泡的电流为：；
；
那么通过整个电路的总电流为：I总=I1+I2=1A+0.25A=1.25A。
【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）①首先根据计算灯泡L1的电阻，再根据计算改接后灯泡L1的实际功率；
②根据分别计算出通过两个灯泡的电流，然后根据I总=I1+I2计算总电流。
三、作图题（本题共 7 分）
15．
（1）连接下图的实物，使开关可以控制小风扇工作。
（2） 根据实物图在虚线框内画出电路图。
（3） 请在图中括号内标出通电螺线管的 N、S 极，并把静止的小磁针 N 极涂黑。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】实物的电路连接；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）开关要控制小风扇工作，那么开关必须与小风扇串联，如下图所示：
（2）根据实物图可知，电流从正极出发，先经过开关，在经过小风扇，最后回到电源负极，如下图所示：
（3）根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为电磁铁的N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，如下图所示：
【分析】（1）根据题意确定电器元件的串并联关系即可；
（2）根据实物图画电路图时，不但要保持串并联关系一致，还要保证先后顺序一致；
（3）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向。
四、实验题（本题共 3 小题，第 16 题 5 分，第 17 题 7 分，第 18 题 7 分，共 19 分）
16． 芳芳设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，其中摆线的长度 L 相同，小球 A、B 的质量 mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角 θ1＜θ2。
（1）小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映撞击木块C 前小球动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）图甲、乙中，同时由静止释放 A、B 两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，芳芳观察到图丙中木块 C 被撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块 C 被撞击后，它将做 直线运动。
【答案】（1）木块移动的距离；转换法
（2）质量
（3）速度
（4）匀速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）①小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映撞击木块C 前小球动能大小；
②这种研究方法叫转换法。
（2）小球A、B的质量mA
（4）若水平面绝对光滑，木块C被撞击后，木块不受阻力，根据牛顿第一定律，它将做匀速直线运动。
【分析】（1）①小球撞击木块，木块在水平面上移动时克服阻力做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，则克服阻力做功越多，那么小球的动能越大。
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）两个小球的质量不同，但是下落到任意位置时的速度相同，据此分析小球的速度与小球的质量是否有关；
（3）根据图片分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据牛顿第一定律分析解答。
17． 小新设计了如图所示的电路图并连接好实物图做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为 3 V，小
灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时的电阻约为 10 Ω，滑动变阻器标有“50 Ω 1.5 A”。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路的连接，按照 图甲连接电路；（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确。）
（2）开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关 S，小新发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，电压表示数始终约为 3 V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）；
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）小新排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片调节灯泡两端的电压，分别读出每次实验中流过小灯泡的电流，记录每一次灯泡的亮度情况，并将数据记入如下表格中。当电压表示数为 2.5 V 时， 则小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.12 0.2 0.24 0.28 0.3 0.31
电功率/W 0.06 0.2 0.36 0.56 0.93
灯泡亮度 几乎不亮 较暗 亮 明亮
（5）根据收集到的实验数据，小新同学发现在实验过程中灯泡的亮度有明显的变化，通过小组讨论和老师的指导，得到灯泡亮度是由 决定；
（6）勤于思考的小新发现通过上列表格中得到的数据，可以分别算出每一组小灯泡两端的电压与电流的比值，得到每组实验中小灯泡的电阻值。然后小新取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 。
【答案】（1）
（2）A
（3）B
（4）0.75
（5）实际功率
（6）不合理；灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求电阻平均值没有意义
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，电压表应与小灯泡并联，因小灯泡的额定电压为2.5V<3V，所以电压表的量程选择为0～3V，将电压表的“3”接线柱与灯泡右端相连即可，如图所示：
；
（2）根据甲图可知，当变阻器的滑片在最左端A时阻值最大，因此开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于A端；
（3）A.灯泡短路时，电压表和同时被短路，那么电压表的示数为0，故A不合题意；
B.灯泡断路时，电压表串联在电路中，由于内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表分得全部电源电压，那么示数保持不变，故B符合题意；
C.滑动变阻器短路时，电流表和电压表都有示数，故C不合题意；
D.滑动变阻器断路时，没有电流通过电路，则两个电表都没有示数，故D不合题意。
故选B。
（4）由表中数据可知，当电压表示数为2.5V时，电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）根据收集到的实验数据，实验过程中灯泡的电功率逐渐增大，灯泡的亮度也逐渐增大，故可得到灯泡亮度是由实际功率决定；
（6）小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求电阻平均值没有意义，所以这种数据处理方式是不合理的。
【分析】（1）根据电路图画实物图时，要保持串并联关系和先后顺序一致；
（2）闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的地方；
（3）对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项；
（4）从表格中找到灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（5）根据表格数据分析灯泡亮度与实际功率之间的对应关系；
（6）主要分析灯丝的电阻是否为定值即可。
18． 利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
（1） 实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的；
（2） 为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B 两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的比热容；
（3） 通电一定时间后，可以看到 （选填“A”或“B”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越
（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4） 如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。若闭合开关后一段时间，发现 B 瓶中的温度变化大，则A 瓶中液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）B 瓶中液体的比热容。
【答案】（1）温度计示数的高低
（2）质量；小于
（3）B；大
（4）相同；大于
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察温度计示数的高低反映出来的；
（2）①为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B 两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。
②为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，因此温度变化更大，实验现象更明显。
（3）根据图片可知，通电一段时间后，镍铬合金丝产生的热量多，则B瓶中煤油温度升高得多，那么得到：电流相同的情况下，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
（4）①如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相同的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
②若闭合开关后一段时间，发现 B 瓶中的温度变化大，则A 瓶中液体的比热容大于B 瓶中液体的比热容。
【分析】（1）在实验过程中，温度计的示数越高，则说明金属丝产生的热量越多；
（2）①根据Q=cm△t可知，质量和初温相等的同种液体，升高的温度越多，则电阻是产生的热量越多。
②当吸收相同的热量时，煤油的比热容更小，温度升高的越多，则实验现象越明显；
（3）根据Q=I2Rt可知，镍铬合金丝的电阻大，产生的热量多，则对应煤油中温度计的示数更高；
（4）阻值相同的电热丝在相同的时间内放出相同的热量，液体升高的温度越小，则说明液体的比热容越大，据此分析解答。
五、计算题（本题共 2 小题，第 19 题 6 分，第 20 题 7 分，共 13 分）
19．快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人质量为 600 kg，每个轮胎与地面的接触面积为 0.05 m2， 当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了 100 s，牵引力做功为 4.8×104 J，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的 0.02 倍，g 取 10 N/kg。求此过程中：
（1） 求机器人对水平路面的压强；
（2） 机器人匀速行驶的路程；
（3） 机器人匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】（1）机器人对水平地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N；
机器人与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2；
则机器人对地面的压强为：。
（2）机器人受到的牵引力F=f=0.02G=0.02×6000N=120N；
则机器人匀速行驶的路程：。
（3）引力做功的功率。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）首先根据F=G=mg计算机器人对水平地面的压力，再根据计算机器人对地面的压强；
（2）首先根据F=f=0.02G计算机器人受到的牵引力，再根据计算机器人匀速行驶的路程。
（3）根据计算牵引力做功的功率。
20． 近日，全国各地迎来了持续降温降雨的天气。对于有车一族的伙伴们来说，每每遇上降雨天气，汽车后视镜上往往会有不少的水珠，使得后视镜无法正常使用，从而影响了后方的视野。如图甲所示是某型号的丰田汽车，该车的倒后镜有三个档位可调节，分别对应的防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。已知车载电源电压为 12 V，电热丝电阻分别为 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，求：
（1） 旋钮拧到第几档时为防雾档，此时连入电路中的总电流为多少 A；
（2） 旋钮拧到第 2 档时，此时电路的总功率为多少W；
（3） 旋钮拧到第 3 档时，工作 10min 电路产生的热量为多少 J。
【答案】（1）根据图片可知，当旋转开关拧到1时，R1、R3串联，总电阻为R串；
当旋转开关拧到2时，只有R3工作，总电阻为R3；
当旋转开关拧到3时，只有R2工作，总电阻为R2；
则总电阻R串>R3>R2；
根据可知，总功率P串
此时连入电路中的总电流：；
（2）旋钮拧到第2挡时，只有R3工作，
此时电路中的总功率：；
（3）旋钮拧到第3挡时，只有R2工作，
工作10min电路产生的热量：。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式比较开关在不同位置时的电功率大小，从而确定对应的档位，最后根据计算电路中的总电流即可。
（2）旋钮拧到第2挡时，只有R3工作，根据计算电路的总功率；
（3）旋钮拧到第3挡时，只有R2工作，根据计算电路产生的热量。
六、综合能力题（本题共 3 小题，第 21 题 7 分，第 22 题 5 分，第 23 题 7 分，共 19 分）
21． 欢欢同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，她选择的实验器材有：学生电源（电压可调）、电压表、电流表、定值电阻 R0（5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω）、滑动变阻器 R（40 Ω，1 A）、开关及若干导线。
（1） 在“探究电流与电压的关系”实验时，选择了某一定值电阻 R0；
①请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小）；
②将学生电源调至 6 V，多次改变滑片位置，记录实验数据如下表，第 5 次实验中的电流如图丙所示，为 A；分析表格中数据，得出结论：电阻一定时， 。由表中的数据可知， 电路中接入的定值电阻R0 的阻值为 Ω；
实验次序 1 2 3 4 5
电压/V 1.2 1.6 2 2.4 2.8
电流/A 0.12 0.16 0.20 0.24 （图丙中读数）
（2） “探究电流与电阻关系”实验：
①在上述实验过程中，保持电源电压为 6 V，当欢欢移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 2 V 后， 断开开关，仅将定值电阻 R0 更换成 20 Ω，再闭合开关时，电压表的示数会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2 V，她应将滑动变阻器的滑片 P 向 （选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表示数保持 2 V 不变；
②当欢欢将定值电阻R0 更换成 25 Ω 进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为 2 V。通过思考，她想到可以调节电源电压来完成探究实验，经计算她只要将电源电压调节到 V 便可继续完成实验探究。
【答案】（1）；0.28A；通过导体的电流与两端电压成正比。；10
（2）①大于；A； ②5.2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）①滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线一上一下。当向左移动变阻器滑片时，电流表的示数变小即电阻变大，那么应该将变阻器右下角的D接线柱与开关右端相连即可，如下图所示：
②a.根据丙图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A；
b.分别计算出电压和电流的比值，发现比值相等，那么得到：电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
c.根据表格可知，定值电阻的阻值。
（2）①a.在串联电路中，电压与电阻成正比，则当定值电阻换成20Ω后变大，则电压表的示数会变大；
b.如果要使电压表的示数恢复2V，那么需要电压表的示数减小。根据U总=U+U变可知，此时变阻器的电压要变大，根据串联电路的电压规律可知，变阻器的阻值要增大，即滑片向A端移动；
②当定值电阻为25Ω时，滑动变阻器的最大阻值为40Ω时，
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：U总=5.2V；
则电源电压调节到5.2V即可。
【分析】（1）①根据题目描述分析变阻器的接线情况即可；
②a.根据丙图确定电流表的量程和分度值，从而确定电流表的示数；
b.分别计算出每组数据中电压表和电流表的比值，然后比较，从而找到二者的关系；
c.从表格中提取数据，根据计算定值电阻的阻值。
（2）①a.在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化；
b.将电压表的示数与2V进行比较，从而确定电压表的示数变化方向，再根据U总=U+U变分析变阻器的电压变化，最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
②当定值电阻为25Ω时，变阻器的阻值最大时，根据欧姆定律计算此时电压表的示数即可。
22． 阅读《超导磁悬浮列车》回答题。
超导磁悬浮列车
在中国科技馆“挑战与未来”A 厅有一个展品—超导磁悬浮列车，如图甲所示。当工作人员给装置通电时，超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成，车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中，车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态，电阻降为零，可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时，列车就会悬浮起来，这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力，列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种，超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在 T 形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持 10-15 毫米的间隙，并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示，专线西起上海轨道交通 2 号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长 29.863 公里。是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。于 2003 年 1 月 4 日正式开始商业运营，单线运行全程只需 8 分钟。设计运行时速为 430 km/h，转弯处半径达 8000 米，肉眼观察几乎是一条直线，是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。
请根据上述材料回答下列问题：
（1） 超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为 Ω；
（2） 超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的 效应工作的；
（3） 上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为____；
A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引
C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥
（4） 超导体的应用具有十分诱人的前景，超导体____（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯，假如科学家已研制出室温下的超导体，你认为把它用来制作下面所要求的材料中，合适的是____。
A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝
C．电炉的电阻丝 D．远距离输电中的输电导线
【答案】（1）0
（2）磁
（3）A
（4）D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；超导体特点及作用
【解析】【解答】（1）当物质处于超导状态时，它的阻值为0Ω；
（2）超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的磁效应效应工作的；
（3）根据丙图可知，当车厢悬浮在空中时，车厢底部和铁轨之间表现为吸引力，则悬浮电磁铁和轨道电磁铁之间作用为：异名磁极相互吸引，故选A。
（4）电热毯利用电流的热效应工作，因此超导体不能用来制作电热毯。
A.家用保险丝的电阻率大而熔点低，不能用超导体，故A不合题意；
B.白炽灯泡的灯丝，利用电流的热效应工作，不能用超导体，故B不合题意；
C.电炉的电阻丝，利用电流的热效应工作，不能用超导体，故C不合题意
D.远距离输电中的输电导线，用于输送电能，产生的热量越少越好，可以使用超导体，故D符合题意。
故选D。
【分析】（1）根据超导体的定义解答；
（2）电流通过导体时产生磁场，这就是电流的磁效应；
（3）根据图片分析车厢磁极和铁轨磁极之间的力的方向即可；
（4）根据各种装置的工作原理分析判断。
23． 如图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为 6 V，R0 为定值电阻，电压表量程为 0~3 V，压敏电阻 R1 的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）由图乙可知，随压敏电阻所受到的压力的增大，压敏电阻 R1 的阻值 ，电压表的示数将 （两空均选填“变大” 、“变小”或“不变”）；
（2）压敏电阻所受压力为 0 时，电阻 R1＝ Ω；
（3）压敏电阻所受压力为 0 时，电压表示数为 2 V，则压敏电阻 R1 两端的电压 U1= V，电阻R0＝ Ω；
（4）在不损坏电压表的前提下，此压敏电阻能承受的最大压力为 N，此时压敏电阻的阻值变为 Ω。
【答案】（1）变小 ；变大
（2）200
（3）4；100
（4）2500；100
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由图甲可知，压敏电阻R1和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压。由图象乙可知，随压敏电阻所受到的压力的增大，则压敏电阻R1的阻值变小。由串联电路电压与电阻成正比可知，压敏电阻R1两端的电压变小，根据U总=U1+U0可知，R0两端的电压变大，即电压表示数变大；
（2）由图乙可知，压敏电阻所受压力为0时，压敏电阻的阻值R1=200Ω；
（3）根据题意可知，压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，
此时压敏电阻两端的电压：U1=U-U0=6V-2V=4V，
此时电路中的电流：，
电阻R0的阻值：；
（4）根据电压表的量程0-3V可知，当电压表的示数最大为U0′=3V时，压敏电阻所受压力最大，
此时电路中的电流：，
此时压敏电阻两端的电压：U1′=U-U0′=6V-3V=3V，
则此时压敏电阻的阻值：，
由图乙所示图象可知，压敏电阻所受最大压力为2500N。
【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量。根据乙图确定压敏电阻的阻值随压力的变化规律，再根据串联电路的分压规律确定压敏电阻的电压变化，最后根据U总=U1+U0分析电压表的示数变化。
（2）根据乙图确定压敏电阻的阻值；
（3）压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，根据U1=U-U0计算压敏电阻的电压，根据计算通过电路的电流，根据计算甲R0的阻值。
（4）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据计算通过电路的电流，根据U1′=U-U0′计算此时压敏电阻的电压，最后根据计算压敏电阻的阻值，根据图像确定此时承受的最大压力。
广东省惠州市第一中学教育集团2022-2023学年九年级上学期期末教学质量检测物理试题
一、单选题（每题 3 分，共 21 分）
1． 下列四位科学家中，用其名字命名为功的单位是（ ）
A．瓦特 B．安培 C．焦 耳 D．欧 姆
2． 如图所示，神舟十五号载人飞船于 2022 年 11 月 29 日晚间在酒泉卫星发射中心成功发射升空，创下了我国在超低温天气下成功发射载人飞船的新纪录。神舟十五号飞船在加速升空的过程中，下列描述说法中正确的是（ ）
A．飞船升空时与大气摩擦产生热，这是通过热传递的方式改变了内能
B．飞船升空的过程中，飞船含有的热量逐渐增大
C．飞船升空的过程中，动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．火箭发动机的燃料应具有热值小的物理属性，燃烧时内能转化为化学能
3．小建利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为 3 N 的物体匀速提高了 0.5 m，已知绳子自由端的拉力 F 为 2 N，则绳端移动的距离 s 及提起重物时滑轮组的机械效率 η 是（ ）
A．s=1.5 m，η=50％ B．s=1.5 m，η=80％
C．s=l m，η=75％ D．s=l m，η=37.5％
4．如图所示是小岭同学设计的调光台灯模型，闭合开关后，向左移动回形针，灯泡会（ ）
A．变亮 B．变暗 C．亮度不变 D．都有可能
5． 从欧姆定律可导出 ，对电阻理解正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为 0 时，导体的电阻也为 0
B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电流、电压的改变而改变
6． 为保障春运期间市民出行安全，我国大多数省市公交分别在 12 米和 18 米的 BRT 车辆上安装了自动爆玻器，以提高反恐防暴应急处置能力。如图所示为某公交车自动爆玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7． 将灯泡L 和定值电阻R 以图甲的方式连在 6V 的电源上，图乙是L 和R 的U-I 图象，结合图中信息可知 （ ）
A．灯泡L 的电阻随着电流的增大而减小
B．定值电阻R 的阻值为 5Ω
C．灯泡L 的实际功率为 1.6W
D．通过定值电阻R 的电流 10s 产生的热量为 16J
二、填空题（每空 1 分，共 21 分）
8．（2022九上·惠州期末） 用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为摩擦过程中玻璃棒的一些 （选填“质子”、“中子” 或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带上了 电（选填“正”或“负”），从而吸起地上的羽毛。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带 电荷（选填“同种”或“异种”）。
9．（2022九上·惠州期末）核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站，年发电能力约 450 亿千瓦时，该核电站每年需要约 50 t 的核燃料，而同等规模火力发电站每年则约需要 5.0×109 kg 的煤炭。某锅炉完全燃烧 0.7 kg 的煤炭可以放出 J 的热量，若这些热量使 20 kg 的水温度升高了 50 ℃，则水需要吸收 J 的热量，该锅炉的热效率为 。（煤炭的热值为 3×107J/kg，水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃））
10．（2022九上·惠州期末） 某汽车动力来自单缸四冲程汽油机，如图所示要完成汽油机的一个工作循环正确的顺序是 （用字母表示），其中将内能转化为机械能的冲程是图中的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）， 当它正常工作时转速为 1800r/min，则每秒钟对外做功 次。
11．（2022九上·惠州期末）如图所示，定值电阻R1=5 Ω，R2=10 Ω，开关 S 闭合时，R1、R2 两端的电压分别是 U1、U2，通过的电流分别是 I1、I2，则 U1∶U2= ，I1∶I2= ，通电 10s 电流通过电阻产生的热量之比 Q1∶Q2= 。
12．（2022九上·惠州期末）如图为小吉家电路中安装的电能表，此时示数为 kW·h。小吉关闭其它用电器后，将一个电吹风机接入电路，她观察到1min 内电能表铝盘转过25 转，则此电吹风机消耗的电能是 J，电功率为 W。
13．（2022九上·惠州期末）如图所示电路，开关 S 断开时，电磁铁 （选填“有”或者“没有”）磁性； 闭合开关 S 后，电磁铁的 （选填“a”或“b”)端为 N 极，滑动变阻器的滑片P 向右移动，电磁铁的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
14．（2022九上·惠州期末）如图为乐乐的奥特曼面罩玩具，此面罩上奥特曼的眼睛可以同时发光，也可以单独发光。乐乐的哥哥对这个面罩非常好奇，于是拆开研究了一番，发现奥特曼的两只眼睛其实是两个小灯泡，接在了电源电压为 3V 的电路中，这两只小灯泡的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。若奥特曼眼睛内的两只灯泡的规格均为“3V 3W”，若其中一只眼睛的灯泡不小心烧坏后，哥哥取来一只“6V 3W”的灯泡 L1 替换上去，再次让奥特曼的两只眼睛同时发光，则此时 L1 灯的实际功率为 W，整个电路中的总电流为 A。
三、作图题（本题共 7 分）
15．
（1）连接下图的实物，使开关可以控制小风扇工作。
（2） 根据实物图在虚线框内画出电路图。
（3） 请在图中括号内标出通电螺线管的 N、S 极，并把静止的小磁针 N 极涂黑。
四、实验题（本题共 3 小题，第 16 题 5 分，第 17 题 7 分，第 18 题 7 分，共 19 分）
16． 芳芳设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，其中摆线的长度 L 相同，小球 A、B 的质量 mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角 θ1＜θ2。
（1）小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映撞击木块C 前小球动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）图甲、乙中，同时由静止释放 A、B 两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，芳芳观察到图丙中木块 C 被撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块 C 被撞击后，它将做 直线运动。
17． 小新设计了如图所示的电路图并连接好实物图做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为 3 V，小
灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时的电阻约为 10 Ω，滑动变阻器标有“50 Ω 1.5 A”。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路的连接，按照 图甲连接电路；（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确。）
（2）开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关 S，小新发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，电压表示数始终约为 3 V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）；
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）小新排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片调节灯泡两端的电压，分别读出每次实验中流过小灯泡的电流，记录每一次灯泡的亮度情况，并将数据记入如下表格中。当电压表示数为 2.5 V 时， 则小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.12 0.2 0.24 0.28 0.3 0.31
电功率/W 0.06 0.2 0.36 0.56 0.93
灯泡亮度 几乎不亮 较暗 亮 明亮
（5）根据收集到的实验数据，小新同学发现在实验过程中灯泡的亮度有明显的变化，通过小组讨论和老师的指导，得到灯泡亮度是由 决定；
（6）勤于思考的小新发现通过上列表格中得到的数据，可以分别算出每一组小灯泡两端的电压与电流的比值，得到每组实验中小灯泡的电阻值。然后小新取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 。
18． 利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
（1） 实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的；
（2） 为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B 两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的比热容；
（3） 通电一定时间后，可以看到 （选填“A”或“B”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越
（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4） 如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。若闭合开关后一段时间，发现 B 瓶中的温度变化大，则A 瓶中液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）B 瓶中液体的比热容。
五、计算题（本题共 2 小题，第 19 题 6 分，第 20 题 7 分，共 13 分）
19．快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人质量为 600 kg，每个轮胎与地面的接触面积为 0.05 m2， 当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了 100 s，牵引力做功为 4.8×104 J，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的 0.02 倍，g 取 10 N/kg。求此过程中：
（1） 求机器人对水平路面的压强；
（2） 机器人匀速行驶的路程；
（3） 机器人匀速行驶时牵引力的功率。
20． 近日，全国各地迎来了持续降温降雨的天气。对于有车一族的伙伴们来说，每每遇上降雨天气，汽车后视镜上往往会有不少的水珠，使得后视镜无法正常使用，从而影响了后方的视野。如图甲所示是某型号的丰田汽车，该车的倒后镜有三个档位可调节，分别对应的防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。已知车载电源电压为 12 V，电热丝电阻分别为 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，求：
（1） 旋钮拧到第几档时为防雾档，此时连入电路中的总电流为多少 A；
（2） 旋钮拧到第 2 档时，此时电路的总功率为多少W；
（3） 旋钮拧到第 3 档时，工作 10min 电路产生的热量为多少 J。
六、综合能力题（本题共 3 小题，第 21 题 7 分，第 22 题 5 分，第 23 题 7 分，共 19 分）
21． 欢欢同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，她选择的实验器材有：学生电源（电压可调）、电压表、电流表、定值电阻 R0（5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω）、滑动变阻器 R（40 Ω，1 A）、开关及若干导线。
（1） 在“探究电流与电压的关系”实验时，选择了某一定值电阻 R0；
①请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小）；
②将学生电源调至 6 V，多次改变滑片位置，记录实验数据如下表，第 5 次实验中的电流如图丙所示，为 A；分析表格中数据，得出结论：电阻一定时， 。由表中的数据可知， 电路中接入的定值电阻R0 的阻值为 Ω；
实验次序 1 2 3 4 5
电压/V 1.2 1.6 2 2.4 2.8
电流/A 0.12 0.16 0.20 0.24 （图丙中读数）
（2） “探究电流与电阻关系”实验：
①在上述实验过程中，保持电源电压为 6 V，当欢欢移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 2 V 后， 断开开关，仅将定值电阻 R0 更换成 20 Ω，再闭合开关时，电压表的示数会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2 V，她应将滑动变阻器的滑片 P 向 （选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表示数保持 2 V 不变；
②当欢欢将定值电阻R0 更换成 25 Ω 进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为 2 V。通过思考，她想到可以调节电源电压来完成探究实验，经计算她只要将电源电压调节到 V 便可继续完成实验探究。
22． 阅读《超导磁悬浮列车》回答题。
超导磁悬浮列车
在中国科技馆“挑战与未来”A 厅有一个展品—超导磁悬浮列车，如图甲所示。当工作人员给装置通电时，超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成，车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中，车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态，电阻降为零，可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时，列车就会悬浮起来，这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力，列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种，超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在 T 形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持 10-15 毫米的间隙，并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示，专线西起上海轨道交通 2 号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长 29.863 公里。是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。于 2003 年 1 月 4 日正式开始商业运营，单线运行全程只需 8 分钟。设计运行时速为 430 km/h，转弯处半径达 8000 米，肉眼观察几乎是一条直线，是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。
请根据上述材料回答下列问题：
（1） 超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为 Ω；
（2） 超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的 效应工作的；
（3） 上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为____；
A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引
C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥
（4） 超导体的应用具有十分诱人的前景，超导体____（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯，假如科学家已研制出室温下的超导体，你认为把它用来制作下面所要求的材料中，合适的是____。
A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝
C．电炉的电阻丝 D．远距离输电中的输电导线
23． 如图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为 6 V，R0 为定值电阻，电压表量程为 0~3 V，压敏电阻 R1 的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）由图乙可知，随压敏电阻所受到的压力的增大，压敏电阻 R1 的阻值 ，电压表的示数将 （两空均选填“变大” 、“变小”或“不变”）；
（2）压敏电阻所受压力为 0 时，电阻 R1＝ Ω；
（3）压敏电阻所受压力为 0 时，电压表示数为 2 V，则压敏电阻 R1 两端的电压 U1= V，电阻R0＝ Ω；
（4）在不损坏电压表的前提下，此压敏电阻能承受的最大压力为 N，此时压敏电阻的阻值变为 Ω。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】在物理学中，功的单位为焦耳，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据相关的科学发展史分析解答。
2．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；做功改变物体内能；燃料的热值
【解析】【解答】 A.飞船升空时与大气摩擦产生热，这是通过做功的方式改变了内能，故A错误；
B.飞船升空的过程中，飞船的温度升高，则含有的内能逐渐增大，故B错误；
C.飞船升空的过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；质量不变，高度增大，则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，飞船的机械能增大，故C正确；
D.火箭发动机的燃料应具有热值大的物理属性，燃烧时化学能转化为内能，故D错误。
故选C。
【分析】A.改变物体内能的方式：做功和热传递；
BC.动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能等于动能加重力势能；
D.热值表示燃料燃烧放热本领大小，并确定燃料的能量转化。
3．【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.5m=1m，那么滑轮组的机械效率为：。
故选C。
【分析】根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，再根据计算滑轮组的机械效率。
4．【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，铅笔芯和灯泡串联，当回形针向左移动时，铅笔芯接入的长度变小，则它的阻值变小，而通过灯泡的电流变大，那么灯泡的亮度变大。
故选A。
【分析】根据回形针的移动方向确定铅笔芯的电阻变化，再根据欧姆定律分析电流大小变化，进而确定灯泡亮度变化。
5．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和材料有关，与电压和电流大小无关，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据对电阻的影响因素的认识判断。
6．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，发生了电磁感应现象，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力而运动，为电动机的工作原理，故B符合题意；
C.条形磁铁的一端相互靠近时吸引，原理为磁极之间的相互作用，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析其中包含的物理原理即可。
7．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】A.根据图像可知，灯泡的电流随电压的增大速度逐渐减小，根据可知，灯泡的电阻逐渐增大，即电阻随电流的增大而增大，故A错误；
B.定值电阻的阻值为：，故B错误；
C.当电流为0.4A时，灯泡电压为2V，定值电阻电压为4V，则此时U总=UL+U=2V+4V=6V，那么灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×0.4A=0.8W，故C错误；
D.电流通过R产生的热量：W=UIt=4V×0.4A×10s=16J，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据图像的形状，结合欧姆定律分析灯泡L的电阻变化规律；
B.根据计算定值电阻的阻值；
C.根据图像，利用U总=UL+U确定灯泡的电压和电流，然后根据P=UI计算灯泡的功率；
D.根据W=UIt计算电流通过定值电阻产生的热量。
8．【答案】电子；正；同种
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为摩擦过程中玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，使玻璃棒带上了正电，从而吸起地上的羽毛。
（2）把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带同种电荷。
【分析】（1）摩擦起电的本质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带等量的负电；
（2）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的规律分析解答。
9．【答案】2.1×107J；4.2×106J；20%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】煤炭放出的热量Q放=qm煤=3×107J/kg×0.7kg=2.1×107J；
水吸收的热量：Q吸=cm△t= 4.2×103J/（kg·℃）×20kg×50℃=4.2×106J；
那么锅炉的热效率为：。
【分析】根据Q放=qm煤计算煤炭放出的热量，再根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，最后根据计算锅炉的效率。
10．【答案】DACB；C；15
【知识点】热机
【解析】【解答】①根据图片可知，A为压缩，B为排气，C为做功，D为吸气，那么排列顺序为：DACB；
②将内能转化为机械能的冲程为做功冲程，故选C；
③当它正常工作时转速为1800r/min时，每分钟对外做功此时：1800÷2=900，每秒钟对外做功次数：900÷60=15次。
【分析】①一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功和排气，根据图片确定冲程的名称即可；
②根据热机的能量转化过程分析；
③四冲程内燃机中，一个工作循环飞轮转动2圈，对外做功1次，据此分析解答。
11．【答案】1：1；2：1；2：1
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与R2并联。
并联电路各支路两端电压相等，即U1：U2=1：1；
电流与电阻成反比，即：；
电 10s 电流通过电阻产生的热量之比 Q1∶Q2=U1I1t1：U2I2t2=I1：I2=2：1。
【分析】根据并联电路的电压规律计算二者电压之比，根据并联电路电流与电阻成反比计算电流之比，根据W=UIt计算电流做功之比。
12．【答案】931.6；3.6×104J；600
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】①根据图片可知，该电能表的示数为931.6kW·h；
【分析】①电能表的最小一个数字为小数；
②电吹风消耗的电能：；
则电吹风的电功率：。
②根据计算电吹风消耗的电能，再根据计算电功率。
13．【答案】没有；b；减弱
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）如图所示电路，开关S 断开时，没有电流通过电磁铁，则电磁铁没有磁性；
（2）线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端b为电磁铁的N极；
（3）当变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流减小，那么电磁铁的磁场减弱。
【分析】（1）当电磁铁中有电流经过时产生磁场，没有电流时不产生磁场；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）根据变阻器的滑片移动时，根据滑片移动方向确定阻值变化和电流变化，最终确定电磁铁的磁场强弱变化。
14．【答案】0.75W；1.25A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】（1）两个眼睛可以同时发光，也可以单独发光，那么二者不相互影响，应该为并联；
（2）①被更换灯泡的电阻为：；
当电压为3V时L1的实际功率：；
②根据计算通过两个灯泡的电流为：；
；
那么通过整个电路的总电流为：I总=I1+I2=1A+0.25A=1.25A。
【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）①首先根据计算灯泡L1的电阻，再根据计算改接后灯泡L1的实际功率；
②根据分别计算出通过两个灯泡的电流，然后根据I总=I1+I2计算总电流。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】实物的电路连接；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）开关要控制小风扇工作，那么开关必须与小风扇串联，如下图所示：
（2）根据实物图可知，电流从正极出发，先经过开关，在经过小风扇，最后回到电源负极，如下图所示：
（3）根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为电磁铁的N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，如下图所示：
【分析】（1）根据题意确定电器元件的串并联关系即可；
（2）根据实物图画电路图时，不但要保持串并联关系一致，还要保证先后顺序一致；
（3）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向。
16．【答案】（1）木块移动的距离；转换法
（2）质量
（3）速度
（4）匀速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）①小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映撞击木块C 前小球动能大小；
②这种研究方法叫转换法。
（2）小球A、B的质量mA
（4）若水平面绝对光滑，木块C被撞击后，木块不受阻力，根据牛顿第一定律，它将做匀速直线运动。
【分析】（1）①小球撞击木块，木块在水平面上移动时克服阻力做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，则克服阻力做功越多，那么小球的动能越大。
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）两个小球的质量不同，但是下落到任意位置时的速度相同，据此分析小球的速度与小球的质量是否有关；
（3）根据图片分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据牛顿第一定律分析解答。
17．【答案】（1）
（2）A
（3）B
（4）0.75
（5）实际功率
（6）不合理；灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求电阻平均值没有意义
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，电压表应与小灯泡并联，因小灯泡的额定电压为2.5V<3V，所以电压表的量程选择为0～3V，将电压表的“3”接线柱与灯泡右端相连即可，如图所示：
；
（2）根据甲图可知，当变阻器的滑片在最左端A时阻值最大，因此开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于A端；
（3）A.灯泡短路时，电压表和同时被短路，那么电压表的示数为0，故A不合题意；
B.灯泡断路时，电压表串联在电路中，由于内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表分得全部电源电压，那么示数保持不变，故B符合题意；
C.滑动变阻器短路时，电流表和电压表都有示数，故C不合题意；
D.滑动变阻器断路时，没有电流通过电路，则两个电表都没有示数，故D不合题意。
故选B。
（4）由表中数据可知，当电压表示数为2.5V时，电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）根据收集到的实验数据，实验过程中灯泡的电功率逐渐增大，灯泡的亮度也逐渐增大，故可得到灯泡亮度是由实际功率决定；
（6）小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求电阻平均值没有意义，所以这种数据处理方式是不合理的。
【分析】（1）根据电路图画实物图时，要保持串并联关系和先后顺序一致；
（2）闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的地方；
（3）对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项；
（4）从表格中找到灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（5）根据表格数据分析灯泡亮度与实际功率之间的对应关系；
（6）主要分析灯丝的电阻是否为定值即可。
18．【答案】（1）温度计示数的高低
（2）质量；小于
（3）B；大
（4）相同；大于
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察温度计示数的高低反映出来的；
（2）①为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B 两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。
②为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，因此温度变化更大，实验现象更明显。
（3）根据图片可知，通电一段时间后，镍铬合金丝产生的热量多，则B瓶中煤油温度升高得多，那么得到：电流相同的情况下，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
（4）①如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相同的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
②若闭合开关后一段时间，发现 B 瓶中的温度变化大，则A 瓶中液体的比热容大于B 瓶中液体的比热容。
【分析】（1）在实验过程中，温度计的示数越高，则说明金属丝产生的热量越多；
（2）①根据Q=cm△t可知，质量和初温相等的同种液体，升高的温度越多，则电阻是产生的热量越多。
②当吸收相同的热量时，煤油的比热容更小，温度升高的越多，则实验现象越明显；
（3）根据Q=I2Rt可知，镍铬合金丝的电阻大，产生的热量多，则对应煤油中温度计的示数更高；
（4）阻值相同的电热丝在相同的时间内放出相同的热量，液体升高的温度越小，则说明液体的比热容越大，据此分析解答。
19．【答案】（1）机器人对水平地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N；
机器人与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2；
则机器人对地面的压强为：。
（2）机器人受到的牵引力F=f=0.02G=0.02×6000N=120N；
则机器人匀速行驶的路程：。
（3）引力做功的功率。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）首先根据F=G=mg计算机器人对水平地面的压力，再根据计算机器人对地面的压强；
（2）首先根据F=f=0.02G计算机器人受到的牵引力，再根据计算机器人匀速行驶的路程。
（3）根据计算牵引力做功的功率。
20．【答案】（1）根据图片可知，当旋转开关拧到1时，R1、R3串联，总电阻为R串；
当旋转开关拧到2时，只有R3工作，总电阻为R3；
当旋转开关拧到3时，只有R2工作，总电阻为R2；
则总电阻R串>R3>R2；
根据可知，总功率P串
此时连入电路中的总电流：；
（2）旋钮拧到第2挡时，只有R3工作，
此时电路中的总功率：；
（3）旋钮拧到第3挡时，只有R2工作，
工作10min电路产生的热量：。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式比较开关在不同位置时的电功率大小，从而确定对应的档位，最后根据计算电路中的总电流即可。
（2）旋钮拧到第2挡时，只有R3工作，根据计算电路的总功率；
（3）旋钮拧到第3挡时，只有R2工作，根据计算电路产生的热量。
21．【答案】（1）；0.28A；通过导体的电流与两端电压成正比。；10
（2）①大于；A； ②5.2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）①滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线一上一下。当向左移动变阻器滑片时，电流表的示数变小即电阻变大，那么应该将变阻器右下角的D接线柱与开关右端相连即可，如下图所示：
②a.根据丙图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A；
b.分别计算出电压和电流的比值，发现比值相等，那么得到：电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
c.根据表格可知，定值电阻的阻值。
（2）①a.在串联电路中，电压与电阻成正比，则当定值电阻换成20Ω后变大，则电压表的示数会变大；
b.如果要使电压表的示数恢复2V，那么需要电压表的示数减小。根据U总=U+U变可知，此时变阻器的电压要变大，根据串联电路的电压规律可知，变阻器的阻值要增大，即滑片向A端移动；
②当定值电阻为25Ω时，滑动变阻器的最大阻值为40Ω时，
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：U总=5.2V；
则电源电压调节到5.2V即可。
【分析】（1）①根据题目描述分析变阻器的接线情况即可；
②a.根据丙图确定电流表的量程和分度值，从而确定电流表的示数；
b.分别计算出每组数据中电压表和电流表的比值，然后比较，从而找到二者的关系；
c.从表格中提取数据，根据计算定值电阻的阻值。
（2）①a.在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化；
b.将电压表的示数与2V进行比较，从而确定电压表的示数变化方向，再根据U总=U+U变分析变阻器的电压变化，最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
②当定值电阻为25Ω时，变阻器的阻值最大时，根据欧姆定律计算此时电压表的示数即可。
22．【答案】（1）0
（2）磁
（3）A
（4）D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；超导体特点及作用
【解析】【解答】（1）当物质处于超导状态时，它的阻值为0Ω；
（2）超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的磁效应效应工作的；
（3）根据丙图可知，当车厢悬浮在空中时，车厢底部和铁轨之间表现为吸引力，则悬浮电磁铁和轨道电磁铁之间作用为：异名磁极相互吸引，故选A。
（4）电热毯利用电流的热效应工作，因此超导体不能用来制作电热毯。
A.家用保险丝的电阻率大而熔点低，不能用超导体，故A不合题意；
B.白炽灯泡的灯丝，利用电流的热效应工作，不能用超导体，故B不合题意；
C.电炉的电阻丝，利用电流的热效应工作，不能用超导体，故C不合题意
D.远距离输电中的输电导线，用于输送电能，产生的热量越少越好，可以使用超导体，故D符合题意。
故选D。
【分析】（1）根据超导体的定义解答；
（2）电流通过导体时产生磁场，这就是电流的磁效应；
（3）根据图片分析车厢磁极和铁轨磁极之间的力的方向即可；
（4）根据各种装置的工作原理分析判断。
23．【答案】（1）变小 ；变大
（2）200
（3）4；100
（4）2500；100
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由图甲可知，压敏电阻R1和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压。由图象乙可知，随压敏电阻所受到的压力的增大，则压敏电阻R1的阻值变小。由串联电路电压与电阻成正比可知，压敏电阻R1两端的电压变小，根据U总=U1+U0可知，R0两端的电压变大，即电压表示数变大；
（2）由图乙可知，压敏电阻所受压力为0时，压敏电阻的阻值R1=200Ω；
（3）根据题意可知，压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，
此时压敏电阻两端的电压：U1=U-U0=6V-2V=4V，
此时电路中的电流：，
电阻R0的阻值：；
（4）根据电压表的量程0-3V可知，当电压表的示数最大为U0′=3V时，压敏电阻所受压力最大，
此时电路中的电流：，
此时压敏电阻两端的电压：U1′=U-U0′=6V-3V=3V，
则此时压敏电阻的阻值：，
由图乙所示图象可知，压敏电阻所受最大压力为2500N。
【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量。根据乙图确定压敏电阻的阻值随压力的变化规律，再根据串联电路的分压规律确定压敏电阻的电压变化，最后根据U总=U1+U0分析电压表的示数变化。
（2）根据乙图确定压敏电阻的阻值；
（3）压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，根据U1=U-U0计算压敏电阻的电压，根据计算通过电路的电流，根据计算甲R0的阻值。
（4）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据计算通过电路的电流，根据U1′=U-U0′计算此时压敏电阻的电压，最后根据计算压敏电阻的阻值，根据图像确定此时承受的最大压力。
