[物理][一模]湖南省常德市津市市2024年中考一模试题(解析版)

这是一份[物理][一模]湖南省常德市津市市2024年中考一模试题(解析版)，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 运动可分为宏观运动和微观运动，分析两种运动的实质，判断下列关于运动的说法中不正确的是（ ）
A. 擦黑板时，粉笔灰随着板擦漫天飞舞，粉笔灰的运动是机械运动
B. 水结冰后不再流动，水分子还是运动的
C. 泡茶的水温度越高，茶香越浓，是因为分子扩散加快
D. 物体运动得越快，它的分子无规则运动就越快
【答案】D
【解析】A．人眼能看得见的粉笔灰是小物体，粉笔灰的运动是物体运动，是机械运动，故A正确，不符合题意；
B．水结冰由液态变成了固态，不具有流动性了，但一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故构成冰的水分子还是会不停地运动，故B正确，不符合题意；
C．分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散越快，故C正确，不符合题意；
D．分子热运动的快慢与温度有关，还与物质所处的状态有关，与物体机械运动的快慢无关，故D错误，符合题意。
故选D。
2. 如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ ）
A. 早晨多灌水，傍晚多排水B. 早晨多排水，傍晚多灌水
C. 早晨和傍晚都要多灌水D. 早晨和傍晚都不要灌水
【答案】B
【解析】初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故ACD符合题意，B符合题意。
3. 鸡蛋醪糟是我国的一种传统小吃，鸡蛋醪糟的制作过程中有关温度、内能、热量的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 在烧水之前，水和锅的温度相同，它们之间仍然会发生热传递
B. 在烧水过程中，水吸收热量，内能一定增大，温度一定升高
C. 在煮醪糟的过程中，温度升高得越多，吸收的热量越多
D. 盛在碗中的鸡蛋醪糟，温度逐渐降低，所含的热量逐渐减少
【答案】C
【解析】A．发生热传递的条件是有温度差，水和锅的温度相同，它们之间不会发生热传递，故A错误；
B．在烧水过程中，水吸收热量，内能增大，水沸腾后温度不变，故B错误；
C．在煮醪糟的过程中，醪糟的比热容和质量一定，根据可知，温度升高得越多，吸收的热量越多，故C正确；
D．热量是一个过程量，不能说“所含的热量”，故D错误。
故选C。
4. 如图所示是物理兴趣小组自制的简易验电器，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触铜环，铝箔张开一定的角度，下列有关自制验电器的说法中正确的是（ ）
A. 铝箔张开是因为同种电荷互相吸引
B. 若玻璃棒未接触铜环只是靠近，铜环不带电
C. 玻璃棒接触铜环时，铝箔失去电子，箔片带正电
D. 玻璃棒接触铜环时，验电器中电流方向为由铝箔到铜环
【答案】C
【解析】A．验电器是根据同种电荷互相排斥的原理工作的，验电器上的铝箔因带了同种电荷相互排斥而张开，故A错误；
B．带电体靠近不带电的物体会发生感应带电，感应带电使不带电的物体靠近带电体的一端带上异种电荷，故当带电的玻璃棒靠近铜环时，铜环会因感应带电而带电，故B错误；
CD．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器的铜环时，铝箔上的负电荷由铜环转移到玻璃棒上，铝箔应失去电子而带正电；由于负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以此时的电流方向是从铜环到铝箔，故C正确，D错误；
故选C。
5. 小梦所在学习小组的同学们自制了一台风力报警器，风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动。当风速较小时，仅绿灯亮，电铃不响；当风速增大到一定程度后，绿灯不亮，电铃响发出警报。下列四幅风力报警器的原理图符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AC．由两电路图可知，风速变化时，探头不会向上运动，金属片始终与BB′接触，绿灯发光，而不会出现绿灯不亮、电铃响发出警报的情况，故AC不正确；
B．由图可知，当风速较小时，金属片与BB′接触仅绿灯亮；当风速增大到一定程度时，探头上方空气流速大、压强小，探头下方空气流速小、压强大，产生向上的升力，金属片与AA′接触，绿灯不亮、电铃响发出警报，故B正确；
D．由图可知，当风速较小时，金属片与BB′接触仅绿灯亮；当风速增大到一定程度时，金属片与AA′接触，绿灯亮、电铃响发出警报，故D错误。
故选B。
6. 一块薄厚均匀的长方体铁块如图，小明同学分别沿图中的不同方向把它单独接入同一电路，电源电压不变，闭合开关时，下列说法正确的是（ ）
A. 沿AB方向接入电路时电阻最大
B. 沿CD方向接人电路时电流最小
C. 沿AB方向接入电路时两端电压最大
D. 沿各个方向接入电路时的电流一样大
【答案】A
【解析】导体电阻与导体的长度、材料和横截面积有关，已知导体的材料一定时，电阻与导体的长度成正比，与横截面积成反比。
A．沿AB方向方向接入电路时，长度最长，所以电阻最大，电流最小，故A正确；
BD．沿CD方向接入电路时，长度最短，横截面积最大，因此电阻最小，电流最大，故BD错误；
C．把它单独接入同一电路，此时电路中只有一个长方体铁块工作，两端电压为电源电压，所以无论沿图中的何种方向，电压都不变，故C错误。
故选A。
7. 如图所示，开关S1一直闭合，当S2由1掷到2时（电路元件均安全），下列描述中正确的是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数不变B. 通过的电流变大
C. 此时和串联D. 电路的总电阻变小
【答案】A
【解析】分析电路可知，开关S1一直闭合，当S2接1时，、并联，电流表测干路电流；当S2由1掷到2时，电路中只有，电流表测电路电流。根据并联电路特点可知通过的电流不变，根据并联电流规律可知，电流表示数变小；电压表始终测电源电压，电源电压不变，所以电压表示数不变；电源电压不变，电路电流变小，根据可知电路的总电阻变大。故A正确，BCD错误。
故选A。
8. 学习热学知识后，两位同学设计了一个测定天然气热值的实验，取0.5kg水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，天然气表的初始示数为12.560m3，然后用天然气灶给水加热，当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为12.564m3，以下说法正确的是（ ）
A. 水吸收的热量为1.68×103J
B. 若水吸收的热量等于天然气完全燃烧放出的热量，天然气的热值为4.2×103J/m3
C. 利用该方法测得的天然气的热值偏大
D. 为了减小测量误差，锅的质量不宜太大
【答案】D
【解析】A．已知水的
水吸收的热量
故A错误；
B．消耗液化气的体积
液化气完全燃烧放出的热量
热值
故B错误；
C．因为在公式中，是天然气完全燃烧所放出的热量，而天然气完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收，所以利用该方法测得的天然气的热值偏小，故C错误；
D．若锅的质量太大，会吸收更多的热量，导致实验测量误差加大，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样。以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电路中各处的电流相等，所以，通过小灯泡L的电流
由表达式可知，电阻R增大时，电流减小，且不是一次函数，图像不是直线，电阻最大时，电流不为0，故ABC不符合题意，D符合题意。
10. 如图甲是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图像（实线部分）如图乙所示，电阻丝AB的阻值不随温度变化，则下列判断正确的是（ ）
A. 小灯泡的阻值随电压增大而减小
B. 当小灯泡两端的电压为0V时，灯泡电阻为0
C. 电源电压为6V
D. 电阻丝AB的最大阻值为40Ω
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，随着电压的增大，电流也增大，但电流增加幅度减小，由可知小灯泡的阻值逐渐增大，故A错误；
B．电阻是导体的一种属性，与电流和电压无关，当小灯泡两端的电压为0V时，灯泡电阻不为0，故B错误；
CD．当滑片位于B端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知，电源的电压U=10V，电路中的电流I大=0.4A，当滑片位于A端时，灯泡与电阻丝AB串联，根据串联电路的分压特点可知，此时灯泡两端的电压最小，电路中的电流最小，由小灯泡的I-U关系图像可知，UL=2V，I小=0.2A，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以
UAB=U-UL=10V-2V=8V
电阻丝AB的阻值
故D正确，C错误。
故选D。
二、填空题：本大题共7小题，共16分。
11. 学习完“热机”这节课后，小明作出如下图所示的流程图来分析汽油机的四个冲程及其能量转化关系，请你帮小明将空白处的内容补充完整
①________；②____________________；③________
【答案】①吸气 ②机械能转化为内能 ③做功
【解析】[1][2][3]根据四冲程汽油机工作过程，依次完成的冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中压缩冲程是活塞压缩燃料混合物，将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对活塞做功，将内能转化为机械能；所以①为吸气冲程，②为机械能转化为内能；③为做功冲程。
12. 有一款负离子吹风机，其内部有一个负离子发生器，在工作时能源源不断地产生空气负离子，这些空气负离子与头发上的电荷发生作用，会使原来较为毛躁的头发变得柔顺，头发容易毛躁是因为头发会因___而带上电荷，这种电荷是______（选填“正”或“负"）电荷。
【答案】摩擦起电 正
【解析】[1][2]使原来较为毛躁的头发变得柔顺，是由于负离子与头发上的正电荷发生中和，头发不带电；原来头发会因摩擦起电带上正电荷。
13. 如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R1和R2组成串联电路，开关闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压之比为______；若电流表的示数为0.2A，电阻R1的阻值是______Ω。
【答案】4︰1 24
【解析】[1]由图甲电路图可知，开关闭合时，电阻R1和R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压。由题意可知，两个电压表指针偏转角度相同，根据串联电路的电压规律可知，电压表V1的示数应大于V2的示数，因此电压表V1的量程是，对应的分度值为0.5V，读数为6V，即电源电压U=6V，电压表V2量程的是，对应的分度值为0.1V，读数为1.2V，即电阻R2两端的电压，由串联电路的电压规律可知，电阻R1两端的电压
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
则电阻R1和R2两端的电压之比为
[2]若电流表的示数为0.2A，由欧姆定律可知电阻R1的阻值为
14. 小明为了探究晶体在固态和液态时的吸热能力，采用酒精灯均匀加热某晶体，加热过程中晶体质量不变，如图段时晶体处于液态，此时的比热容为。若段消耗酒精，则该阶段的热量转化效率为___________。若热量转化效率不变，采用天然气加热该晶体，则段需要消耗___________天然气。酒精的热值为，天然气的热值为
【答案】
【解析】[1]由图像知，在第水的温度为，在第，温度为，则水吸收的热量为
酒精放出的热量为
则
[2]由可知，每次加热需要完全燃烧燃气的体积
15. 如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器最大阻值为R、R1、R2为定值电阻，R1=10Ω，R2=30Ω。滑动变阻器的滑片P置于中点，闭合开关S、S1、S2，电流表A1示数为1.5A；保持滑片P位置不变，闭合开关S，断开开关S1、S2 ，此时滑动变阻器两端的电压为电源电压的，电流表A2示数为I1，改变滑片P的位置使之移到最右端，电流表A2示数为I2，则I1和I2的比值是_________，滑动变阻器的最大阻值与R1的比值是___________。
【答案】3∶5 4∶1
【解析】[1]滑片P置于中点，闭合开关S、S1、S2时，电流表A2和滑动变阻器被短路，此时，R1与R2并联，R1的电压等于电源电压，故电源电压为
U=IR1=1.5A×10Ω=15V
保持滑片P位置不变，滑片P置于中点，闭合开关S，断开开关S1、S2，R2与R串联，此时滑动变阻器两端的电压为电源电压的，由串联分压可知
电流表A2示数为
改变滑片P的位置使之移到最右端，只有R2的简单电路，电流表A2示数为
I1和I2的比值
I1∶I2=0.3A∶0.5A=3∶5
[2]滑动变阻器的最大阻值与R1的比值
R∶R1=40Ω∶10Ω=4∶1
16. 小明同学为自己家的鱼缸设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，该装置中水量表实质是用________表改装的；电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当水量减少时，R接入电路的电阻将_________，水量表指针的偏转程度将_________，（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】电流 变大 变小
【解析】[1]由题图可知，水量表串联在电路中，因此是用电流表改装的。
[2][3]闭合开关S，当水量减少时，鱼缸对弹簧的压力变小，鱼缸在弹簧的作用力下会上移，使得滑片上移，变阻器R连入电路的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可得，电路电流变小，水量表示数变小，水量表指针的偏转程度将变小。
17. 如图所示电路，电阻R1标有“6Ω 0.5A”，R2标有“3Ω 2A”，电流表A1、A2的量程均为0~3A，电压表量程为0~15V，在a、b间接入电压可调的直流电源，闭合开关S后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压最大为_______V，通过电流表A1的电流最大为________A。
【答案】3 1.5
【解析】[1][2]开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，等效电路图如下图所示
因为电阻R1标有“6Ω 0.5A”，R2标有“3Ω 2A”，根据欧姆定律可得，电阻R1两端允许的最大电压为
电阻R2两端允许的最大电压为
在并联电路中，各支路两端电压相等，且6V＞3V；所以为了保护电阻R1，电源电压不能超过3V，即允许加的电源电压最大为U=3V。根据欧姆定律可得，此时通过R2的电流为
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表A1的示数不得超过
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
18. 请在虚线框内画出实物电路所对应的电路图，并标明各元件对应的字母。
【答案】
【解析】由实物图可知，两灯并联后与滑动变阻器串联，开关S1在干路上控制整个电路，开关S2在L2支路， A1在干路上，A2在L1支路上，由此画出电路图如图所示：
19. 请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：

（1）两灯泡并联；
（2）电流表只测灯L1的电流：
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
【答案】
【解析】两灯泡并联；电流表只测灯L1的电流，电流表与灯L1串联；闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗，可知滑动变阻器连接在干路上，移动滑片时，两灯电压都变小，故变阻器的电压变大，由分压原理可知变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路与两灯并联的部分串联，如下所示：

四、实验探究题：本大题共3小题，共28分。
20. 为了探究“串联电路中电压的规律”，小红设计了如图甲所示的电路图，
（1）连接电路前，小红发现电压表指针如图乙所示，接下来她应对电压表进行的操作是______；
（2）小红根据图甲连好电路，闭合开关后，发现电压表示数为0。若只有L1或L2中一处发生故障，则故障可能是______或__________；
（3）故障排除后，团合开关，小红所测数据如下表，
由此小红得出结论：串联电路总电压等于各部分电压之和。你认为有什么不足之处：______；
[拓展]a.实验过程中，小红发现，闭合开关后，L1较亮，L2较暗，她认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L1、L2，电流逐渐减小，所以L1较亮”，请你设计实验证明小红的说法是否正确_______________；
b.请你对本实验的不足之处进行改进，在图丙虚线框内画出你设计的电路图。____
【答案】（1）对电压表调零 （2）L2断路 L1短路 （3）见解析 见解析
【解析】（1）[1]连接电路前，由图乙可知，电压表的指针偏向零刻度线的左侧，需要对电压表调零。
（2）[2][3]两灯串联，电压表测L1的电压，电压表示数为0，可能电压表与电源没有连通，可能电压表被短路，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是L2断路或L1短路。
（3）[4]由表中数据可知，只做了一次实验，就得出了结论，实验结论具有偶然性。
[5]小红发现，闭合开关后，L1较亮，L2较暗，她认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L1、L2，电流逐渐减小，所以L1较亮”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L2，再经过灯L1，观察两个灯泡的亮度情况。
[6]为了使实验结论具有普遍性，需要测量多组数据，在电路中串联一个滑动变阻器，如图所示：
21. 实验小组的小明利用如图甲所示的电路探究导体中电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，电流表（0~0.6A， 0~3A），电压表（0~3V，0~15V）、实验用到的定值电阻阻值分别为5、10，15，20，25、开关，滑动变阻器和导线若干。
（1）依照电路图连接实物图后，闭合开关，发现滑动变阻器下面两个接线柱接入电路，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数______（选填“会”或“不会”）发生改变；
（2）正确进行实验，并使电阻两端电压为2V，小明用R=10Ω的电阻测完一组数据后，保持滑动交阻器滑片的位置不变，接着把R换为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V；
（3）小明将其他电阻分别接入进行实验，仅当将25Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数均无法满足要求，则小明选用的滑动变阻器的最大阻值的范围是______；
（4）将电流表示数记为I，电阻和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2，小明根据实验数据绘制的I与之间关系的图像如图乙所示。
①根据图乙可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______”的实验结论；
②下列选项中，能正确反映I与之间关系的是______，你的理由是______。
【答案】（1）不会 （2）右 2 （3）40Ω≤R滑<50Ω （4）反比 C 滑动变阻器两端的电压保持4V不变
【解析】（1）[1] 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路，相当于连入一个定值电阻，移动滑动变阻器滑片无法改变电阻，所以电路中电流不变，则电流表示数不变。
（2）[2][3] 探究导体中电流跟电阻的关系，要控制定值电阻电压不变。当把10Ω的电阻更换为5Ω电阻时，电阻变小，根据串联电路的分压原理可知，电阻两端的电压也会变小，小于2V，为了保持定值电阻两端电压不变，就要使滑动变阻器少分配一点电压，滑动变阻器电阻要变小，滑片要向右移动，使电压表示数为2V。
（3）[4] 实验中保持定值电阻两端电压为2V不变，电源电压为6V且保持不变，则变阻器电压为4V不变，变阻器电压为定值电阻两端电压的2倍，根据串联分压原理，则变阻器阻值为定值电阻阻值的2倍。当定值电阻阻值为时，变阻器阻值为，当定值电阻阻值为时，变阻器阻值为。小明将其他电阻分别接入进行实验，仅当将25Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数均无法满足要求，则小明选用的滑动变阻器的最大阻值的范围是40Ω≤R滑<50Ω。
（4）[5] 根据图乙可知，实验中导体的电流与导体的电阻的倒数成正比，所以可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[6][7] 实验中滑动变阻器两端的电压保持4V不变，所以电流与变阻器的电阻成反比，则电流与变阻器的电阻的倒数成正比，故选C。
22. 实验小组做测量电阻的实验，电源电压为6V，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。
（1）请在图1中用笔画线代替导线将实验电路连接完整______。
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到最______端。
（3）实验中，电压表示数突然变为0，而电流变示数变大，产生这一现象的原因可能是______。
（4）排除故障后继续实验，记录的实验数据如表所示，其中有一组数据不是实验测得的，它是第______（填序号）组，你判断的依据是______。
（5）同学们有设计了如图2的两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，若电压表和的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______。
②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的示数I2；由I1R0=I2Rx可得Rx= 。请判断结果是否正确并简要说明理由：______。
【答案】（1） （2）左 （3）待测电阻短路 （4）1 当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为50Ω，而滑动变阻器最大阻值为30Ω （5） 见解析
【解析】(1)[1]将电压表并联在定值电阻两端，将滑动变阻左上接线柱连入电路，如图所示
(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器右边电阻丝连入电路，应将滑动变阻的滑片移动最左端。
(3)[3]实验中，电压表示数突然变为0，电流表示数变大，说明电路是通路，并且电路中的总电阻变小，说明待测电阻短路。
(4)[4][5]由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻
当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为
而滑动变阻器最大阻值为30Ω，所以第1组数据不是本实验中测得的。
(5)①[6]由方案一所示电路图可知，电路电流，待测电阻
②[7]由方案二所示电路图可知，开关由a改接到b过程中，由于Rx≠R0，电路电流发生变化，滑动变阻器两端电压变化，定值电阻与待测电阻两端电压不相等，故结果不正确。
五、计算题：本大题共2小题，共20分。
23. 某校积极创造条件为学生供应开水，已知锅炉的热效率为30%，若用该锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃。c水=4.2×103J/（kg・℃），q煤=3×107J/kg，求；
（1）水吸收的热量
（2）燃烧煤的质量
（3）某同学将3kg、100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热量损失，则混合后温水的温度为多少？
【答案】（1）1.008×108J；（2）11.2kg；（3）50℃
【解析】解：（1）由Q吸=cmΔt可得，300kg的水从20℃加热到100℃所吸收的热量为
（2）已知锅炉的热效率为30%，根据
可得，煤完全燃烧放出的热量为
根据Q放=mq可得，燃烧煤的质量为
（3）不计热损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即
由Q吸=cmΔt可得
则
即
解得t′=50℃
答：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是1.008×108J；
（2）燃烧煤的质量11.2kg；
（3）某同学将3kg、100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热量损失，则混合后温水的温度为50℃。
24. 菌菇营养价值丰富，用大棚种植菌菇，可以大大缩短菌菇生长周期，但种植棚内需要严格监控二氧化碳的浓度，某中学的兴趣小组自制了一台二氧化碳浓度监测仪，电路原理图如图甲所示。R为气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示，R0为定值电阻，允许通过的最大电流为0.09A，电源电压恒为18V，电流表的量程为0~0.6A。当二氧化碳的气体浓度为2000ppm时，电流表示数为0.03A，求：
（1）气敏电阻的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而__________（选填“增大”或“减小”）；
（2）定值电阻R0的阻值；____
（3）为保证各元件不损坏，该电路可以测得二氧化碳气体的最大浓度是多少。____
【答案】（1）减小 （2）100Ω （3）6000ppm
【解析】（1）[1]图乙中，图线是一条向下直线，可知气敏电阻阻值随二氧化碳浓度的增大而减小。
（2）[2]由图甲可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，当二氧化碳气体浓度为2000 ppm时，气敏电阻的阻值为500Ω，此时的电路电流为0.03A，根据串联电路特点和欧姆定律可得，定值电阻R0的阻值为
（3）[3]由图乙可知，二氧化碳气体浓度越大，气敏电阻R阻值越小，电路中总电阻越小，电路中电流越大；电流表允许通过最大电流为0.6 A，定值电阻允许通过最大电流为0.09 A，则电路中最大电流为0.09 A，电路中总电阻为
气敏电阻阻值为
由图乙可知，此时二氧化碳气体浓度为6000ppm，即为保证各元件不损坏，可以测得最大二氧化碳气体浓度为6000ppm。UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.19
0.30
0.40
0.51