2022-2023学年吉林省长春市九台区九年级（上）期中物理试卷（含答案解析）

这是一份2022-2023学年吉林省长春市九台区九年级（上）期中物理试卷（含答案解析），共18页。试卷主要包含了指纹解锁S2等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省长春市九台区九年级（上）期中物理试卷

1. 中秋节期间，学校桂花盛开，花香扑鼻，这个现象说明(    )
A. 分子间存在着引力 B. 分子间存在着斥力 C. 分子在不停地运动 D. 分子间不存在空隙
2. 现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多，和自然吸气发动机相比，涡轮增压发动机燃料可以更充分的燃烧，下列关于热值和热机效率说法，正确的是(    )
A. 燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C. 涡轮增压发动机的热机效率可达100% D. 燃料燃烧释放的热量越大，热机效率越高
3. 用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为(    )
A. 水的比热容大，吸热后温度升高得快 B. 油的比热容小，吸热后温度升高得快
C. 在相同的时间内，水吸收的热量较多 D. 在相同的时间内，油吸收的热量较多
4. 智能锁由于方便快捷已备受青睐，某种智能锁有常规钥匙S1、指纹解锁S2、密码解锁S3三种开锁方式，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S均会断开而暂停解锁功能，S将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用电动机M工作模拟解锁成功，则符合要求的模拟电路是(    )
A. B.
C. D.
5. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的(    )
A. 分子动能减小 B. 密度不变 C. 分子数增加 D. 内能增大
6. 下列能量转化过程中，属于化学能转化为电能的是(    )
A. 用干电池作电源 B. 用电灯照明 C. 搓手手变暖 D. 洗衣机正常工作时
7. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是(    )

A. 0.3A0.2A B. 0.2A0.3A C. 0.5A0.3A D. 0.5A0.2A
8. 使用空气炸锅(如图所示)时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是(    )
A.
B.
C.
D.
9. 如图所示电路，电源电压恒定不变，R大小也保持不变。当闭合开关并向左移动滑片P，关于电表的变化下列说法正确的是(    )
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
C. 电压表的示数不变，电流表的示数变大
D. 电压表的示数变大，电流表的示数变大
10. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是(    )

A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小
C. 电压表与电流表的示数之比不变 D. 电压表与电流表的示数之比变大
11. A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，B和A互相吸引，C和A互相排斥。则B、C两个轻质小球，一定带电的是______小球。小球A是由于______电子而带负电。
12. 建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标。火箭搭载载人飞船升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的______冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过______方式改变箭体的内能。
13. 定值电阻R1、R2的电流和电压关系图像如图所示。当把R1，R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1：U2=______ ，通过两电阻的电流之比I1：I2=______ 。


14. 如图的两个水果组成的电池可使发光二极管发光，金属片B是水果电池的______极；将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管______(选填“能”“不能”)发光，此时水果电池的正、负极之间______(选填“有”或“没有”)电压。


15. 如图所示，有“3.8V”字样的两个小灯泡串联并接在电源电压为3V的电路中，在闭合开关时，两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端，你所看到两小灯泡的变化情况是：(1)L1______；(2)L2______(选填“熄灭”“变亮”或“变暗”)。

16. 如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1=20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为______V；同时闭合开头S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为______Ω。
17. 当一导体两端的电压为4V时，通过它的电流为1A，则这导体的电阻为______Ω；当两端电压为8V时，则导体的电流为______ A；当两端电压为0V时，则导体的电阻为______Ω。
18. 两只定值电阻，甲标有“10Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为______ V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流______ A。
19. 如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
(1)实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是______ (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)小明在连接电路时，开关应处于______ (选填“闭合”或“断开”)状态。
(4)小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______ (选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(5)排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1=0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2=______ A、I=______ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是______ (写关系式即可)。
(6)本次实验的不足之处是：______ 。
20. 某小组探究电阻的大小与哪些因素有关，设计了如图的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
编号
长度/dm
横截面积/mm2
材料
电流/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
银铬合金
0.10
C
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)在MN间分别接入b、c电阻丝，探究的是电阻跟导体的______的关系；
(2)要探究电阻与长度的关系，可选择______(填编号)电阻丝进行实验；
(3)实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为______；
(4)一个同学探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小；他的这种实验方法是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是______。滑动变阻器在实验中的作用是______。

21. 某实验小组的同学用如图所示的电路来探究串联电路中的电压规律，并按正确的实验操作过程进行实验，得到的实验数据如下表所示：
实验
次数
定值电阻R两端的电压U1/V
变阻器两端
的电压U2/V
电路两端的
总电压U/V
1
1.5
3
4.5
2
2
2.5
4.5
3
2.4
2.1
4.5
请你依据实验过程和实验数据回答：
(1)在串联电路中，总电压______各部分电压之和；电源由______节干电池组成；
(2)他们在实验操作过程中，滑动变阻器的滑片P是向______方向移动。
22. 为了比较水和食用油的吸热能力，小冬用两个相同的装置做了如图所示的实验。测量液体吸收热量后升高的温度值和加热时间。实验数据记录如下表。
物质
质量
(g)
初始温度
(℃)
加热时间
(min)
最后温度
(℃)
水
60
20
11
45
食用油
60
20
6
45
(1)在两容器内装入初温和______相同的水和食用油，在实验过程中控制升高温度相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异，此时水吸收的热量______食用油吸收的热量；冬天人们常用的热水袋，其内部液体主要成分是水，是因为利用了水的______较大；
(2)用酒精灯给烧杯里的水加热，把0.2kg的水从50℃加热到90℃，燃烧消耗了7g酒精。已知酒精热值为3×107J/kg，水的比热容为c=4.2×103J/(kg⋅℃)，试求：酒精灯加热这些水的效率是多少？(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)
23. 小冬在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，导线若干。

(1)当闭合开关试触时，电流表指针摆动出现了图甲所示情况，存在的问题是：______。
(2)请用笔画线代替导线将乙图实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
(3)改正电路后将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向______端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。
(4)小冬根据实验数据得出I−R变化的图象如图丙，则小冬实验时U0多大？实验中所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于多少？(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)
答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：我们能闻到桂花香，说明花香分子不停地无规则运动，扩散到空气中，被人们闻到了。
故选：C。
分子在永不停息的做无规则运动，据此分析。
由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。

2.【答案】B 
【解析】A、同种燃料热值相同，故A错误。
B、燃料燃烧更充分，可以提高热机效率，故B正确。
C、涡轮增压发动机的热机效率永远达不到100%，故C错误。
D、热机效率和燃料燃烧释放的热量多少没有关系，故D错误。
故选：B。
(1)热值是燃料的一种属性，同种物体热值相同。
(2)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；热机效率永远达不到100%。
本题考查了学生对热机效率和热机效率的理解，属于基础题。

3.【答案】B 
【解析】解：AB、水的比热容大于油的比热容，由Q吸=cmΔt可知，质量相等的水和食用油，吸收相同的热量(加热相同时间)，食用油的温度升高得快，故A错误，B正确；
CD、相同的燃气灶加热时，加热相同时间，吸收的热量相同，因此水和油吸收的热量相同，故C、D错误。
故选：B。
(1)由Q吸=cmΔt可知，质量相等的不同物质吸收相同的热量，比热容小的物质温度升高得快；
(2)用相同的加热器给不同物质加热时，加热相同的时间，吸收的热量相同。
本题主要考查了比热容的概念及其计算公式的应用，属于基础题，难度不大。

4.【答案】C 
【解析】解：由题意可知，常规钥匙S1、指纹解锁S2、密码解锁S3均可以解锁，这说明这三个开关可以独立工作、互不影响，即为并联，锁定开关S断开时暂停手机解锁功能，说明锁定开关S位于干路控制整个电路，故C正确。
故选：C。
根据题意分析四个开关的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出四个开关的位置和连接方式是关键。

5.【答案】D 
【解析】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，分子动能增加，气体体积减小，因为是封闭的气体，质量不变，所以分子数不会增加，
由ρ=mV可知，密度变大，故D正确，ABC错误。
故选：D。
猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，压强增大。
本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，难度不大。

6.【答案】A 
【解析】
【分析】
化学变化中一定伴随能量的变化，化学能转换为电能发生的变化应该是由化学反应产生的能量转化为电能。
此题涉及到能量的转化问题，是对常见的能量转化的判断分析，以学习和生活中要注意积累。
【解答】
A、用干电池作电源是化学能转换为电能，故A符合题意；
B、电灯照明是电能转换为光能，故B不合题意；
C、搓手变暖，机械能转化为内能，故C不合题意；
D、洗衣机正常工作将电能转化为机械能，故D不合题意。
故选：A。  
7.【答案】A 
【解析】解：因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以流过灯泡L2的电流：I2=IA−IA1=0.5A−0.3A=0.2A。
故通过灯泡L1的电流是0.3A；通过灯泡L2的电流是0.2A；
故选：A。
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流；由并联电路的特点求出流过小灯泡L1上的电流。
分析清楚电路结构、熟练应用并联电路的电流特点可以正确解题。

8.【答案】D 
【解析】解：
A.由图可知，发热管和电动机串联，同时闭合定时开关和温控开关，只发热不吹风，故A不符合题意；
B.由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹风，故B不符合题意；
C.由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹风，故C不符合题意；
D.由图可知，只闭合定时开关时，电动机工作产生冷风；再闭闭合温控开关时，电动机和发热管同时工作吹热风；只闭合合温控开关时发热管不工作，不会出现只发热不吹风，故D正确。
故选：D。
空气炸锅工作时，可以单独产生风，也可以产生热风，但不能只发热不吹风，说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联，且发热管支路有开关控制，据此进行解答。
本题考查了串并联电路的设计，根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。

9.【答案】D 
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。向左移动滑片P时，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故选：D。
电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。

10.【答案】D 
【解析】解：
AB.由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD.电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。
故选：D。
由图可知，该电路为串联电路；当烟雾浓度增大时，判定光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电流的变化和电压表示数的变化，从而得出答案。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。

11.【答案】C 失去 
【解析】解：已知A带负电，B和A互相吸引，B可能带正电，也可能不带电；
已知A带负电，C和A互相排斥，说明C一定带负电；
小球A是带负电，是因为失去了电子。
故答案为：C；失去。
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)带电体吸引轻小物体，所以相互排斥的物体一定带同种电荷，相互吸引的物体可能带异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。
(3)物体失去电子带负电。
排斥的一定是带同种电荷，吸引的可能带异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。

12.【答案】做功  做功 
【解析】解：(1)内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能；火箭升空过程中，火箭发动机工作时将内能转化为机械能，故发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的做功冲程；
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过做功改变箭体的内能。
故答案为：做功；做功。
(1)火箭发动机工作时将内能转化为机械能；
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
本题考查能量的转化，物体内能的改变方式，难度不大。

13.【答案】1：1 4：1 
【解析】解：
由图像可知，当U1=U2=2V时，对应的电流分别为I1=0.4A，I2=0.1A，
由I=UR可得，两电阻的阻值分别为：
R1=U1I1=2V0.4A=5Ω，R2=U2I2=2V0.1A=20Ω；
则两电阻的阻值之比：
R1：R2=5Ω：20Ω=1：4。
当把R1、R2并联在某一电路中时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以U1：U2=1：1；
此时通过它们的电流之比：
I1′：I2′=UR1：UR2=R2：R1=4：1。
故答案为：1：1； 4：1。
从图像中读出任意一组电压和对应的电流值，根据欧姆定律求出R1与R2的阻值。两电阻并联时两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过它们的电流之比。
本题考查了并联电路的电压特点、欧姆定律的应用，关键是由图像得出相关的信息。

14.【答案】负  不能  有 
【解析】解：图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，此时水果是这个电路里的电源，金属片A是水果电池的正极，金属片B是水果电池的负极；
现将二极管正负极接线对调，二极管不能发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，此时水果电池的正负极之间仍然有电压。
故答案为：负极；不能；有。
二极管具有单向导电的性质。二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极；二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极。
本题考查了二极管的导电性和电池电压的相关知识，属于基础知识的考查，比较简单。

15.【答案】变亮  熄灭 
【解析】解：由图知：闭合开关，两只灯泡串联，都发光。
若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光。同时电源电压全部加在L1两端，所以L1变亮。
故答案为：变亮；熄灭。
用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
本题考查学生对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。

16.【答案】6 ；30 
【解析】解：
(1)电路中电源电压恒定，定值电阻R1=20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表示数为0.3A，由欧姆定律I=UR，则电源电压为：U=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
(2)同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为0.5A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，由并联电路电流的的规律，R2的电流为：
I2=I−I1=0.5A−0.3A=0.2A，
由欧姆定律，R2=UI2=6V0.2A=30Ω。
故答案为为：6；30。
(1)只闭合开关S1，为R1的简单电路，已知电流表示数，由欧姆定律求出电源电压；
(2)同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，已知电流表示数，由并联电路电流的规律求出R2的电流，由欧姆定律求出R2。
本题考查并联电路的规律及特点和欧姆定律的运用，要掌握。

17.【答案】4；2；4。 
【解析】
【分析】
已知导体两端的电压和通过的电流，根据I=UR可求出该导体的电阻；
电阻是导体的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，由此可得出当导体两端电压为8V时通过的电流和导体两端电压为0V时导体的电阻。
本题考查了欧姆定律的应用和对电阻特性的理解，属于基础题，难度不大。
【解答】
由I=UR可知该导体的电阻为：R=UI=4V1A=4Ω；
电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压无关，因此当该导体两端电压为8V时，电阻不变，
则导体的电流为：I′=U′R=8V4Ω=2A；
当导体两端电压为0V时，导体的电阻不变，仍为4Ω。
故答案为：4；2；4。  
18.【答案】151.5 
【解析】解：(1)因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I=I乙=0.6A，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
U=I(R甲+R乙)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V；
(2)根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V，U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′=U乙=9V，
此时通过乙的电流为0.6A，
通过甲的电流I甲′=U′R甲=9V10Ω=0.9A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
I=I甲′+I乙=0.9A+0.6A=1.5A。
故答案为：15；1.5。
(1)已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；
(2)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
本题考查电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，两只电阻并联时，电压也选最小。

19.【答案】不相同  断开  灯L1断路  0.21I=I1+I2  只做一次实验，结论具有偶然性 
【解析】解：(1)为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
(2)该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
；

(3)为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；
(4)将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的；
(5)因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A；测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；
由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I=I1+I2；
(6)本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：(1)不相同；(2)如图；(3)断开；(4)灯L1断路；(5)0.2；1；I=I1+I2；(6)只做一次实验，结论具有偶然性。
(1)应用归纳法得出结论时要求：所选样本要有代表性用样本数量足够多；
(2)根据电路图连接实物图；
(3)连接电路时，开关应断开；
(4)闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障；
(5)根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数。分析数据大小得出结论；
(6)实验中为了寻找普遍的规律，应多次测量。
本题考查电路的连接、电流表使用和读数、并联电路电流的规律及归纳法的运用等知识，综合性较强。

20.【答案】横截面积  c、d d、c、b、a 错误  没有控制电阻丝的长度相等  保护电路 
【解析】解：(1)在MN间分别接入b、c电阻丝，由表中数据可知，长度和材料相同，而横截面积不同，故探究的是电阻跟导体的横截面积的关系；
通过a的电流大于通过b的电流，则a的电阻要小于b的电阻；
(2)c、d的材料和横截面积相同，长度不同，要探究电阻与长度的关系，可选用编号为c、d的两根电阻丝进行实验；
(3)电流表串联在电路中，由R=UI可知电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，根据表格数据可知实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为d、c、b、a；
(4)实验应采用了控制变量法，将电阻丝d对折后既改变了横截面积，也改变了长度，所以他的这种实验方法是错误的；
当电阻丝的电阻较小时，滑动变阻器串联接入电路中，能保护电路。
故答案为：(1)横截面积；(2)c、d；(3)d、c、b、a；(4)错误；没有控制电阻丝的长度相等；保护电路。
(1)(2)(4)电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同去做实验。根据这个思路可以解决此类题目；
(3)根据R=UI判断电阻的大小；滑动变阻器接入电路，可以保护电路。
本题考查影响电阻大小的因素，主要是控制变量法和欧姆定律的应用。

21.【答案】等于  3 左 
【解析】解：(1)图中电阻R和滑动变阻器是串联的，电压表V1测的是电阻R两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器两端的电压，由表中三组数据可得出U=1.5V+3V=2V+2.5V=2.4V+2.1V=4.5V，所以串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；
一节干电池的电压为1.5V，电源电压为4.5V，所以电源由3节干电池组成；
(2)由表格中的数据可知滑动变阻器两端的电压逐渐变小，由串联分压的规律可知滑动变阻器接入电路的电阻减小，故滑片是向左端移动的。
故答案为：(1)等于；3；(2)左。
(1)先分析电路图中电压表所测的是哪部分电压，然后再分析实验中的三组数据，得出结论；
(2)根据表格中的数据可知滑动变阻器两端的电压逐渐变小，由串联分压的规律可知滑动变阻器接入电路的电阻变化，据此确定滑片的移动方向。
此题考查了学生对串联电路电压规律的掌握和实验数据的处理能力，属于一道比较好的实验题目。

22.【答案】质量  加热时间  大于  比热容 
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验中应在两容器内装入初温和质量相同的水和食用油；在实验过程中控制升高温度相同，根据转换法可知，通过比较加热时间来研究水和食用油吸热能力的差异；根据表格中的数据可知，水的加热时间长，则水吸收的热量大于食用油吸收的热量；
因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以热水袋用水为介质；
(2)此过程中水吸收的热量：Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(90℃−50℃)=3.36×104J；
7g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=m酒精q=0.007kg×3×107J/kg=2.1×105J；
酒精灯烧水时的热效率：η=Q吸Q放×100%=3.36×104J2.1×105J×100%=16%。
故答案为：(1)质量；加热时间；大于；比热容；(2)酒精灯加热这些水的效率是16%。
(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；
(2)知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据Q吸=cmΔt求出此过程中水吸收的热量；知道酒精的质量和热值，根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量；根据η=Q吸Q放×100%求出酒精灯烧水时的热效率。
本题考查了比较吸热能力大小的方法、水的比热容大的应用、吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的应用，是一道综合题。

23.【答案】电流表正负接线柱接反了  右 
【解析】解：(1)当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则存在的问题是：电流表正负接线柱接反了；
(2)滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器应选左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
(3)实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向右端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；
(4)该实验需控制电阻两端的电压不变，由图丙可知，定值电阻两端的电压为：U0=IR=0.48A×5Ω=2.4V；
由图丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑=U−U0I′=6V−2.4V0.12A=30Ω，
则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω。
故答案为：(1)电流表正负接线柱接反了；(2)见解答图；(3)右；(4)见解答内容。
(1)测量电流时使电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针反向偏转；
(2)滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，据此确定变阻器选用的下端接线柱；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向；
(4)该实验需控制电阻两端的电压不变，根据欧姆定律计算电阻两端的电压，由图丙知当定值电阻的阻值为20Ω时通过电路的电流，根据串联电路电压规律和欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻。
本题探究“电路中电流与电阻的关系”实验，考查了电路故障、电路连接、控制变量法的应用及电压和电阻的计算等知识。