《2025年综合应用创新题典中点九年级物理全一册教科版》

1. [2023.乐山模拟]一定量的水的体积随温度变化的图像如图甲所示。在盛0℃水的烧杯中固定一只压敏电阻RF(其阻值不受温度影响，随压力的增大而减小),与一个电压表、两个合适阻值的电阻、一个电压恒定的电源组成电路，如图乙所示。当将烧杯中的水从0℃缓慢加热到8℃的过程中(不考虑水质量变化的影响),电压表的示数变化是　　(　　　)

A. 变大
B. 变小
C. 先变小后变大
D. 先变大后变小

答案： C　　[点拨]由题图甲可知，0℃缓慢加热到8℃的过程中，水的体积先减小后增大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的密度先增大后减小。压敏电阻在烧杯中的位置一定，则压敏电阻下面的水的体积一定，所以压敏电阻下面的水的质量先增大后减小，则压敏电阻上面的水的质量先减小后增大。水平面上压敏电阻受到的压力和上面的水的重力相等，所以压敏电阻受到的压力先减小后增大，因压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小。由欧姆定律可知，电路中的电流先减小后增大，定值电阻R两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先变小后变大。

2. [2023.厦门模拟]天然气相比传统燃料有着巨大的优势，我市正在逐步实现管道天然气覆盖,极大地方便了居民的生活。5月31日，小杨记录家中的智能型燃气表的表盘数据(如图甲所示)，发现厨房安装了家用燃气报警器(图乙是模拟燃气泄漏检测原理的电路图，电源电压恒为12V),燃气报警器的核心是气体传感器R1，其阻值与天然气浓度间的关系如图丙所示。某次调试中,当可调试变阻器R 的阻值为20Ω,天然气浓度达到0.8g/m³时，燃气报警器报警(当燃气达到一定浓度，与A、B、C中某两点相接的声光报警装置的电压就会升高，当电压升高到一定值时，就会发出报警信号)。则　　　　　　　　　(　　　)

A. 小杨家5月份消耗燃气量208.000m³
B. 声光报警装置应与A、B两点相接
C. 此次调试中，当燃气报警器刚开始报警时，电路中的电流为150mA
D. 在其他条件不变的情况下，调大可调试变阻器R可以提高燃气报警的灵敏度

答案： D　　[点拨]由题图甲可知，小杨家目前共消耗的燃气量为208.000m³，故A错误。由题图乙可知，气体传感器R与可调试变阻器R₀串联；由题图丙可知，当天然气浓度增加时，R的阻值随之减小，由串联分压原理可知，R两端的电压减小，电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R₀两端的电压增大，则声光报警装置应与B、C两点相接，故B错误。此次调试中，当燃气报警器刚开始报警时，天然气浓度为0.8g/m³，由题图丙可知，此时R的阻值为10Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流I = $\frac{U}{R + R₀}$ = $\frac{12V}{20Ω + 10Ω}$ = 0.4A = 400mA，故C错误。在其他条件不变的情况下，当调大可调试变阻器R₀时，由于与B、C相接的声光报警器装置报警时的电压不变，则报警时R的阻值增大，天然气浓度降低，即天然气浓度低于0.8g/m³就可报警，燃气报警的灵敏度提高，故D正确。

3. [2023.新疆三模]酒精浓度测试仪的原理如图甲所示,R是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度变化的规律如图乙所示。法律规定驾驶员呼出气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾,大于或等于80mg/100mL为醉驾。当气体中酒精浓度为零时，调节滑动变阻器R₀的滑片，使电压表示数为15V，保持滑片位置不变，当气体中酒精浓度为40mg/100mL时,电压表示数为12V。下列电压表示数和对应的测试结果正确的是　　　　　　　　　　　　(　　　)

A. 6V,醉驾
B. 8V,酒驾
C. 10V,醉驾
D. 14V,酒驾

答案： A　　[点拨]由题图甲可知，R与R₀串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压。当气体中酒精浓度为零时，由题图乙可知R = 100Ω，此时电压表示数为15V；当气体中酒精浓度为40mg/100mL时，由题图乙可知R' = 40Ω，此时电压表示数为12V。串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U = U₁ + IR₀，代入数据可得15V + $\frac{15V}{100Ω}$×R₀ = 12V + $\frac{12V}{40Ω}$×R₀，解得滑动变阻器接入电路的阻值R₀ = 20Ω，则电源电压U = 15V + $\frac{15V}{100Ω}$×20Ω = 18V。当电压表示数即R两端电压为U₁ = 6V时，气敏电阻的阻值R₁ = $\frac{U₁}{U - U₁}$R₀ = $\frac{6V}{18V - 6V}$×20Ω = 10Ω，由题图乙可知酒精浓度大于80mg/100mL，此时为醉驾，故A正确。当电压表示数U₂ = 8V时，气敏电阻的阻值R₂ = $\frac{U₂}{U - U₂}$R₀ = $\frac{8V}{18V - 8V}$×20Ω = 16Ω，由题图乙可知酒精浓度大于80mg/100mL，此时为醉驾，故B错误。当电压表示数U₃ = 10V时，气敏电阻的阻值R₃ = $\frac{U₃}{U - U₃}$R₀ = $\frac{10V}{18V - 10V}$×20Ω = 25Ω，由题图乙可知酒精浓度在20~80mg/100mL之间，此时为酒驾，故C错误。当电压表示数U₄ = 14V时，气敏电阻的阻值R₄ = $\frac{U₄}{U - U₄}$R₀ = $\frac{14V}{18V - 14V}$×20Ω = 70Ω，由题图乙可知酒精浓度小于20mg/100mL，此时不是酒驾，故D错误。

4. [2024.苏州模拟]为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R₁是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R₁的红外线时,R₁的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则AB两端电压为________V时，跳绳自动计数器会计数一次;绳子挡住了射向R₁的红外线时,R₁的阻值会变为原来的________倍。

答案： 2;5