2022-2023学年山东省潍坊市诸城市九年级（上）期中物理试卷（含答案解析）

这是一份2022-2023学年山东省潍坊市诸城市九年级（上）期中物理试卷（含答案解析），共17页。
2022-2023学年山东省潍坊市诸城市九年级（上）期中物理试卷

1. 如图所示，两个表面光滑的铅块相互挤压后会结合在一起，即使下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，这个现象表明(    )
A. 分子在不停地运动
B. 分子间有引力
C. 分子间有斥力
D. 分子间有间隙
2. 在海边，白天和夜晚的风向不同。白天，风常常从海面吹向陆地；夜晚，风却从陆地吹向海面，如图所示。形成这一现象的主要原因是(    )

A. 海水的密度小于陆地砂石的密度 B. 海水的密度大于陆地砂石的密度
C. 海水的比热容小于陆地砂石的比热容 D. 海水的比热容大于陆地砂石的比热容
3. 关于温度、热量和内能的说法，正确的是(    )
A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
C. 在相同温度下，lkg的水比1kg的冰含有的热量多
D. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量
4. 如图所示，用滑动变阻器控制灯泡的亮暗，要求滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡亮度增大，则滑动变阻器接入电路的方式是(    )

A. A接M点，B接N点 B. C接M点，B接N点 C. C接M点，D接N点 D. D接M点，A接N点
5. 某品牌滚筒洗衣机，筒门处有开关S1，筒门关闭时S1闭合，筒门打开时S1断开。筒门开关S1和控制开关S2必须同时闭合时，洗衣机才能工作。下列符合要求的电路模型是(    )
A. B.
C. D.
6. 要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变小，可采用的方法是(    )
A. 减小导线两端的电压 B. 增大导线中的电流
C. 将导线对折后接入电路 D. 将导线拉长后接入电路
7. 如图所示的电路中，若闭合开关S1、S2，小灯泡均能正常发光，电流表和电压表均有示数，下列对电路分析正确的是(    )
A. 电压表只能测量灯L2两端电压
B. 若S1、S2都闭合，电流表测量干路电流
C. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表示数变大
D. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大

8. 如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是(    )


A. 开关S断路 B. 小灯泡L1短路 C. 小灯泡L2断路 D. 小灯泡L2短路
9. 如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是(    )

A. 塑料板是绝缘体
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
10. 如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是(    )
A. 酒精燃烧过程中将化学能转化为内能
B. 试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C. 水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减少
D. 水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同

11. 如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光；当开关S闭合时，下列说法正确的是(    )
A. 电流表示数变大
B. 电压表示数不变
C. 灯泡L变亮
D. 灯泡L与电阻R串联
12. 如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻
R为l5Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10Ω∼20Ω，电压表量程为0∼3V，电流表量程为0∼0.6A.闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是(    )
A. 电流表示数变大，R0两端的电压变大 B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 通过R0的最大电流为0.24A D. R0在电路中的最小电阻值为15Ω
13. 请根据如图所示的实物图，请画出对应的电路图．

14. 某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关，只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光，当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光请在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。(要求：连线不能交叉。)

15. 在探究”不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取______ (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格______ (选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过______ (选填“升高的温度”或”加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
(2)实验数据如图所示，______ 液体的吸热能力强(选填“甲”或“乙”)。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为______ (选填“甲”或“乙”)液体较为合理.
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第______ 条(填”①”“②”或“③”)
16. 小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
A.导体的材料  B.导体的长度  C.导体的横截面积
为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍铬合金丝，④是锰铜丝

(1)连接电路时，开关应处于______状态，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察______来比较导体电阻的大小。
(2)为验证猜想B，应选用编号为______两根金属丝分别接入电路进行实验
(3)分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟______有关
(4)小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为______A，则②的电阻为______Ω
17. 物理兴趣小组的同学用图甲所示电路“探究电流跟电阻的关系”，电源电压为6V，定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω和40Ω，变阻器标有“20Ω1A”字样。

(1)按照电路图甲连接电路并检查无误后闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，原因可能是______；
A.R短路
B.R断路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)排除故障后进行实验。小明首先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表的示数；当用10Ω的电阻进行实验时，与上一次实验相比滑动变阻器滑片应______(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”)；
(3)在这个电路中滑动变阻器的作用是：保护电路和______；
(4)图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图像，分析可知R两端的电压为______ V；
(5)结合图像乙，小明同学在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是______；
(6)之后，小明用电流表、定值电阻R0等器材，测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③则Rx=______(用R0、I1、I2表示)。
小刚将图丙中的定值电阻R0换成电阻箱后进行测量，他先闭合S、断开S1，读出此时电流表的示数为I1；然后闭合S和S1，调节电阻箱的旋钮至如图丁所示位置，此时电流表的示数为2I1；则Rx的阻值为______。
18. 如图所示，电源电压U=12V，灯泡L标有“4V0.4A”字样，其电阻不随温度的变化而变化。当变阻器的滑片P在中点时，灯泡能正常发光，求：
(1)灯泡L的电阻和变阻器的最大阻值；
(2)当变阻器的滑片P在最右端时，灯泡两端电压。


19. 太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能水容量为100L。在冬季有效日照时间段内，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。已知热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间约为8h，若每天接收到的太阳能有60%被水吸收，[ρ水=1.0×103kg/m3c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求：
(1)热水器中水的质量；
(2)每天热水器中水吸收的热量；
(3)每天热水器中水升高的温度。
20. 如图所示，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当只闭合S2时，电流表示数为0.2A；当开关都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
(1)电源电压；
(2)电阻R3的阻值；
(3)当只闭合S3时，R1两端电压。


答案和解析

1.【答案】B 
【解析】解：将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这个实验表明分子间存在引力。
故选：B。
分子间存在相互作用的引力和斥力，据此分析。
本题考查分子间的作用力，属于基础题。

2.【答案】D 
【解析】解：沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；由于水的比热容大，所以对于相同质量的水和砂石相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高度，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，形成了白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面；故D正确。
故选：D。
沿海地区水多，水的比热容较大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；热空气会上升。
知道水的比热容最大的特点和应用是解决该题的关键。

3.【答案】B 
【解析】解：A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水，需要吸收热量，虽然温度不变，但内能增大，故B正确；
C、热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D、物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选：B。
(1)发生热传递的条件是存在温度差，热传递过程中传递的是热量而不是温度；
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变；
(2)热量是过程量，不是状态量，根据热量的描述进行判断；
(4)物体温度升高，内能一定增加；改变物体内能的方式有做功和热传递。
本题综合考查了发生热传递的条件、影响内能大小的因素、熔化吸热、热量和物体内能的改变方式等知识，综合性较强，易出错。

4.【答案】B 
【解析】解：因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I2R可知，灯泡亮度增大时电路中的电流变大，
由I=UR可知，电路中的总电阻变小，变阻器接入电路中的电阻变小，
由题意可知，滑片P向左移动时变阻器接入电路中的电阻变小，
因滑动变阻器接入电路中电阻的大小是由下方接线柱决定的，
所以，要满足题中要求，滑动变阻器的左下方接线柱C必须接入电路中，故AD错误；
由滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中可知，上方接线柱A或B应接入电路中，故B正确、C错误。
故选：B。
(1)灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据P=UI=I2R可知电路中电流的变化，根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化，进一步可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化；
(2)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻线的长度来改变电阻的大小，从而改变电路中的电流；哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
本题考查了学生对电功率公式和欧姆定律、滑动变阻器的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。

5.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键。
根据“开关S1和控制开关S2必须同时闭合时，洗衣机才能工作”可知，两开关串联共同控制洗衣机。
【解答】
A.由电路图可知，开关S2闭合时，会造成电源短路，洗衣机不工作，故A不符合题意。
B.由电路图可知，开关S1、S2同时闭合时，会造成电源短路，洗衣机不工作，故B不符合题意。
C.由电路图可知，两开关并联，闭合其中任意一个开关时，洗衣机都工作，故C不符合题意。
D.由电路图可知，两开关串联共同控制洗衣机，两开关同时闭合时洗衣机工作，否则不工作，故D符合题意。
故选D。  
6.【答案】C 
【解析】解：
AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故AB错误；
C、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故C正确；
D、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故D错误。
故选：C。
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压、通过的电流无关；材料和温度不变时，导线越长、横截面积越小电阻越大。
本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。

7.【答案】D 
【解析】解：
AB、闭合S1、S2，该电路为并联电路；开关S1接在干路中，控制整个电路；电流表测量的是通过灯泡L1的电流；由于并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以电压表即能测量灯L2两端电压，又能测量灯L1两端电压和电源电压，故AB错误；
CD、若先闭合S1，该电路为L1的简单电路，电流表测量通过L1的电流，由于S2断开，电压表未接入电路中，示数为0；再闭合S2，该电路为并联电路，电流表测量通过L1的电流，根据并联电路互不影响可知，电流表示数不变；此时电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)并联电路中，各支路两端的电压都等于电源电压；根据电路的连接方式判定电流表和电压表的作用；
(2)若先闭合S1，该电路为L1的简单电路；再闭合S2，根据并联电路的特点分析电流表和电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析、电路的识别，明确电路的连接方式是解题的关键。

8.【答案】A 
【解析】解：由电路图知，闭合开关，两灯串联；
A、如果开关断路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光，故A正确；
B、如果灯L1短路，则灯泡L2是发光的，故B错误；
C、如果灯L2断路，导线接触b、c两点时，L1会发光，故C错误；
D、如果灯L2短路，L1会发光，故D错误。
故选：A。
由电路图知，两灯串联。闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生短路，只能是某处断路。运用假设法逐项分析即可。
用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路。

9.【答案】AD 
【解析】解：A、塑料板是绝缘体，故A正确；
B、摩擦过程中不会创造电荷，故B错误；
C、摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷，故C错误；
D、由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住，故D正确。
故选：AD。
(1)不容易导电的物体是绝缘体。
(2)摩擦起电的实质是电子的转移。
(3)相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷。
(4)带电体能够吸引轻小物体。
本题考查了模拟静电复印的原理，应用摩擦起电、人体能导电、带电体能吸引轻小物体等知识可以正确答题。

10.【答案】ACD 
【解析】解：A、酒精燃烧过程中将化学能转化为内能，故A正确；
B、试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误；
C、水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D、水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，都是内能转化为机械能，故D正确。
故选：ACD。
A、酒精燃烧发生的能量转化是化学能转化为内能；
B、液体沸腾时吸收热量，但温度保持不变；
C、物体对外做功，内能会减少；
D、水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，汽油机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能。
此题考查了能的转化、内能的利用、热机原理、物体内能的改变等知识点。

11.【答案】AB 
【解析】解：当开关S断开时，电路为灯泡的简单电路，电流表测量通过小灯泡的电流，电压表测电源电压，灯泡L正常发光；
当开关S闭合时小灯泡与定值电阻R并联，此时电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数不变，故B正确，D错误；
根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，故C错误；
由并联电路电流的规律，电流表示数变大，故A正确。
故选：AB。
根据电路图可知，开关S断开时，电压表测量电源电压，S闭合时，电压表仍测电源电压，据此分析电压表示数变化；根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，可知灯的亮度变化；由并联电路电流的规律确定电流表示数变化。
本题考查并联电路的特点及规律，关键是电路的分析。

12.【答案】BC 
【解析】
【分析】
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。
当环境的湿度增加时，R0随环境湿度的增加而减少，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压变化，由欧姆定律结合R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化；
本题考查欧姆定律应用，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
【解答】
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。
A.当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，根据串联电路分压特点，R0两端电压U0会变小，故A错误；
B.由图可知，电压表测R两端电压，电流表测R电流，由R=UI可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C.当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
电路中的最大电流：I大=UR0小+R=6V10Ω+15Ω=0.24A，故C正确；
D.根据C选项的分析计算，R0在电路中的最小电阻值10Ω，此时电流表和电压表都不会超过量程，故D错误；
故选BC。  
13.【答案】解：电流从正极出发，通过开关S和电流表A2后开始分支，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2、电流表A1，然后两支汇合到电流表，回到电源负极．如图所示：
. 
【解析】由实物图可知，两灯泡并联，开关S控制整个电路，电流表A2测干路上的电流，A1测L2支路电流，根据实物图完成电路图即可．
本题考查根据实物图画电路图，关键是知道电路中各个用电器的连接情况，画电路图是初中物理的重点也是难点．

14.【答案】解：根据题意可知，指示灯与电源组成通路时指示灯亮，电路是断路或灯被短路时灯熄灭，当三道门都关上即三个开关都闭合时，红灯会熄灭，绿灯会发光，此时红灯短路、绿灯通路，三个开关相互影响，三个开关应该是串联再与红灯并联，电路图如图所示：
。 
【解析】根据题意确定开关与指示灯间的连接关系，然后画出电路图；根据电路图连接实物图。
本题考查根据要求设计电路，正确判断两灯以及开关的连接是关键。

15.【答案】质量  相同  加热时间  甲  甲  ③ 
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同(甲、乙两种液体密度不同，根据m=ρV，体积相同的甲、乙质量不同)，故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体别倒入相同的烧杯中；
根据转换法，分使用规格相同的电加热器加热，实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
(2)根据实验数据知，从34℃升高到42℃，甲加热2分钟，乙加热1分钟，故甲液体的吸热能力强；
根据Q=cm△t，质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度，因甲的比热容大，甲吸热多，如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，甲液体较为合理；
(3)由温度-时间图像可知，加热4min时，乙的温度变化量为32℃，不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q=cm△t可知，质量大的温度变化量小一些，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，故曲线为图中的第③条。
故答案为：(1)质量；相同；加热时间；(2)甲；甲；(3)③。
(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；
(2)根据比较吸热能力的方法分析；根据Q=cm△t分析；
(3)由温度-时间图像可知加热4min乙的温度变化，根据转换法，由已知条件结合Q=cm△t分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法、Q=cm△t及物质比热容较大的运用，为热学中的重要实验。

16.【答案】断开  电流表示数或灯泡的亮度  ①②  横截面积  0.25 
【解析】解：(1)为避免误操作引起短路现象，连接电路时要求开关断开；通过电流表的示数或灯泡的亮度来显示电阻的大小。
(2)为研究电阻与导体的长度关系，要控制材料和模截面积一定，所以要选择编号①②。
(3)①③两金属丝材料都是镍铬合金，长度相同，横截面积不同，所以是研究导体电阻跟横截面积的关系。
(4)电流表使用的单位是A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数是0.2A；
R=UI=1V0.2A=5Ω。
故答案为：(1)断开；电流表示数或灯泡的亮度。
(2)①②。
(3)横截面积。
(4)0.2；5。
(1)为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态；电阻的大小不能直接比较，利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小。
(2)利用控制变量法研究问题，要控制其他因素一定，改变被研究因素。
(3)分析①③两金属丝什么因素相同，什么因素不同，研究的是不同因素的关系。
(4)首先从表盘上看清使用的单位，确定每一个大格和每一个小格代表的示数，再读数；电阻根据公式R=UI来计算。
控制变量法和转换法是探究题常出的问题，分析清楚各自的特征，在具体实验中如何应用。

17.【答案】B 向右移动  控制定值电阻两端的电压不变  420Ω(I2−I1)R0I1  27Ω 
【解析】解：(1)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路了，故选B；
(2)根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右移动，使电压表的示数不变；
(3)探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此在这个电路中滑动变阻器的作用是：保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；
(4)由图象可知，电阻R两端的电压：UV=IR=0.1A×40Ω=…=0.8A×5Ω=4V；
(5)实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U−UV=6V−4V=2V，变阻器分得的电压为电压表示数的2V4V=0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=0.5×40Ω=20Ω，即四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值为20Ω；
(6)①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流，此时电流表的示数为I1；
在步骤②中，R0与Rx并联，电流表测量干路电流，示数为I2；
根据并联电路电流的特点可知，通过R0的电流为：I0=I2−I1，则电源电压为：U=I0R0=(I2−I1)R0，
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知，未知电阻Rx的阻值：Rx=UIx=(I2−I1)R0I1；
由图丁可知，电阻箱接入电路的电阻R箱=27Ω；
闭合S、断开S1，电路为只有Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流，此时电流表的示数为I1，即通过Rx的电流Ix=I1；
闭合S和S1，电阻箱与Rx并联，电流表测量干路电流，示数为2I1；
根据并联电路电流的特点可知，通过电阻箱的电流为：I箱=2I1−I1=I1；
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知：RxR箱=UIxUI箱=IxI箱=I1I1=11，
则Rx的阻值：Rx=R箱=27Ω。
故答案为：(1)B；(2)向右移动；(3)控制定值电阻两端的电压不变；(4)4；(5)20Ω；(6)(I2−I1)R0I1；27Ω。
(1)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的电路断路了；
(2)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相同，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滑片移动的方向；
(3)探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，据此分析滑动变阻器的作用；
(4)根据图乙利用欧姆定律求出定值电阻R两端的电压；
(5)探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入40Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，即为四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值；
(6)在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据串联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出电源电压，再根据欧姆定律计算出Rx的阻值；
根据图丁读出电阻箱接入电路的电阻，根据串联电路的电流特点求出通过电阻箱的电流，根据欧姆定律表示出Rx和电阻箱接入电路的阻值关系，进而求出Rx的阻值。
本题探究电流与电阻关系，考查了故障分析、实验操作、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验测电阻的能力。

18.【答案】解：(1)根据I=UR得灯泡的电阻为：RL=U额I额=4V0.4A=10Ω；
当变阻器的滑片P在中点时，变阻器与灯泡L串联，
因为灯泡正常发光，所以，UL=U额=4V，电路中的电流为I=I额=0.4A；
因为串联电路的电压等于各分电压之和，
所以变阻器两端的电压：UR=U−UL=12V−4V=8V；
根据I=UR得变阻器接入电路的电阻为：
R中=URI=8V0.4A=20Ω；
所以变阻器的最大阻值R=2R中=2×20Ω=40Ω；
(2)当变阻器的滑片P在最右端时，电路中的总电阻为：
R总=R+RL=40Ω+10Ω=50Ω，
所以电路中的电流：
I′=UR总=12V50Ω=0.24A；
根据I=UR得灯泡两端电压：
UL′=I′RL=0.24A×10Ω=2.4V。
答：(1)灯泡L的电阻为10Ω，变阻器的最大阻值为40Ω；
(2)当变阻器的滑片P在最右端时，灯泡两端电压为2.4V。 
【解析】(1)根据I=UR求出灯泡的电阻；根据串联电路电压特点求出变阻器两端的电压，根据I=UR求出滑动变阻器接入电路的电阻，最后即可求出变阻器的最大阻值；
(2)当变阻器的滑片P在最右端时，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据欧姆定律求出灯泡两端电压。
本题考查了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律的计算；能根据灯泡正常发光确定电路中的电流和灯泡两端的电压是解决本题的关键。

19.【答案】解：(1)水的体积V=100L=100dm3=0.1m3，
由ρ=mV可得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
(2)由题知，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能为2.8×106J，
热水器每天接收的太阳能：
E=2.8×106J×1.5×8=3.36×107J
每天接收到的太阳能有60%被水吸收，则每天水吸收的热量：
Q吸=E×60%=3.36×107J×60%=2.016×107J；
(3)由Q吸=cmΔt得水升高的温度：
Δt=Q吸cm=2.016×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg=48℃。
答：(1)热水器中水的质量为100kg；
(2)每天热水器中水吸收的热量为2.016×107J；
(3)每天热水器中水升高的温度为48℃。 
【解析】(1)知道水的体积、密度，利用ρ=mV求水的质量；
(2)知道热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能，可求热水器接收的太阳能，又知道每天接收到的太阳能有60%被水吸收，可求每天水吸收的热量；
(3)知道水的质量、比热容，利用Q吸=cm(t−t0)求水升高的温度。
本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式的应用，能求出热水器每天吸收的太阳能是关键。

20.【答案】解：(1)当只闭合S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=I(R1+R2)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V；
(2)当开关都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2=UR2=6V20Ω=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R3的电流：
I3=I′−I2=0.5A−0.3A=0.2A，
则由I=UR可得，R3的电阻：
R3=UI3=6V0.2A=30Ω；
(3)当只闭合S3时，R1与R3串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′′=UR总″=UR1+R3=6V10Ω+30Ω=0.15A，
由I=UR可得，R1两端电压为：
U1=I′′R1=0.15A×10Ω=1.5V。
答：(1)电源电压为6V；
(2)电阻R3的阻值为30Ω；
(3)当只闭合S3时，R1两端电压为1.5V。 
【解析】(1)当只闭合S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
(2)当开关都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R3的电流，再根据欧姆定律求出R3的电阻；
(3)当只闭合S3时，R1与R3串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后根据欧姆定律求出R1两端电压。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和电流表所测电路元件的判断。