还剩17页未读，
继续阅读
2021-2022学年湖南省岳阳市经开区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
展开
这是一份2021-2022学年湖南省岳阳市经开区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了5A，4W，5V，【答案】A，【答案】D，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年湖南省岳阳市经开区九年级（上）期末物理试卷
1. 家庭电路中，下列数据符合事实的是( )
A. 对人体安全电压是不高于36V B. 日光灯正常工作时的电流约3A
C. 家用空调额定功率约100W D. 1cm长的输电线电阻约200Ω
2. 2021年12月9日，航天员们制作了一个“太空欢乐球”，王亚平在向水球内注入蓝色颜料后，接着做了泡腾片实验。下列事例能说明分子在运动的是( )
A. “天宫课堂”中水滴呈球形 B. 水球不易被压缩
C. 航天员闻到泡腾片的香味 D. 航天员王亚平在空间站“走动”
3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体也具有内能
B. 只有做功才能改变物体的内能
C. 物体温度越高，含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4. 如图所示为转速600r/min的四冲程内燃机的某一冲程，下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B. 该冲程是做功冲程
C. 燃料的热值越大，内燃机的效率就越高
D. 1秒钟该内燃机对外做功20次
5. 如图所示，下列四图哪个是完整的电路图( )
A. B. C. D.
6. 下列物质通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 铜制钥匙 B. 铅笔芯 C. 塑料尺 D. 盐水
7. 下列说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B. 摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
C. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D. 家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
8. 如图所示为“探究焦耳定律”实验装置，甲、乙两个相同的玻璃瓶中密封了初温相同、质量相同的煤油，串联接入电路通电一段时间后，测得甲玻璃瓶中温度比乙攻璃瓶中温度高，下列说法正确的是( )
A. 通过温度计示数的变化来判断产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B. 该装置是为了探究电流通过导体时产生热量与电阻大小的关系
C. 通过甲瓶中电阻丝的电流比通过乙瓶中的电流的大
D. 如果电阻丝的材料、横截面积相同，则甲瓶中电阻丝比乙瓶中电阻丝短
9. 市政府为有效控制新冠疫情，在政务大厅等地安装了口要自动售卖机，购买时既可以扫描“微信支付”(相当于闭合“开关S1”)，也可以扫描“支付宝”(相当于闭合“开关S2”)，获取口罩。光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 无线充电装置给人们的生活带来了便利。充电底座通电后其中的送电线圈产生交变磁场，手机受电线圈中产生感应电流，开始向手机充电，以下四图所示的装置与手机受电线圈工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示是甲、乙两用电器的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 甲是定值电阻，其阻值为10Ω
B. 通过乙的电流与其两端的电压成正比
C. 若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5A
D. 若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W
12. 如图所示，小五同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警。若S闭合后，当电流从0.2A变化为0.5A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W，在此变化过程中，下列说法正确的是( )
A. 烟雾浓度逐渐减小时，电压表的示数变大
B. 电源电压为20V，R0的电阻为40Ω
C. 当电压表的示数为4V时，烟雾报警器报警
D. R0消耗的电功率变化了8.4W
13. 汽车行驶过程中汽缸的温度很高，汽缸外有一个水箱包围着，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的______大。(选填“质量”、“密度”或“比热容”)
14. 家庭电路中的用电器一般是______的(选填“串联”或“并联”)；电风扇工作时将电能转化为______能(选填“机械”或“内”)。
15. 如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示，则电源电压是______ V，滑动变阻器的最大功率是______ W。
16. 小明利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为4.5伏恒定不变，当电磁铁与磁敏电阻Rx靠得最近时的电阻200Ω，磁铁与磁敏电阻Rx靠得最远时的电阻400Ω，靠近或远离时实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于1.5V，电子计数器就能有效计数，低于1.5伏时就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为______Ω。小明发现2分钟恰好完整计数了120次，车轮的周长为4m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为______m/s。
17. 根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
18. 请标出通电螺线管的N极、磁感线方向和小磁针的N极。
19. 小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的实验装置，记录结果见表：
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠，实验中除了选择两套完全相同的装置，还应该控制煤油和菜籽油的______相同。(选填“质量”或“体积”)
(2)由表中记录数据可知，热值较大的是______(选填“煤油”或“菜籽油”)。
(3)利用该装置计算出的煤油热值与课本中给出的煤油热值相比偏______(选填“小”或“大”)。
20. 用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最______端(选填“左”或“右”)；
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，此时电路故障可能是______。
A.小灯泡开路
B.小灯泡被短路
C.电流表烧坏
D.滑动变阻器被短路
(3)排除故障后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为______ A，小灯泡的额定功率为______ W。
21. 小丽在探究“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4.5V、电流表、电压表、“30Ω1A”的滑动变阻器、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)连接电路时，开关应处于______状态；(选填“断开”或“闭合”)
(2)当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______(选填“A”或“B”)
A.电流表没有调零
B.电流表的正负接线柱接反了
(3)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的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向______(选填“c”或“d”)端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。
(4)小丽根据实验数据得I−R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。(选填“正”或“反”)
(5)小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为______。
22. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω；
(1)只闭合开关S1，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
(2)同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A，求R2的电阻；
(3)同时闭合开关S1、S2时，电阻R2正常工作100s消耗的电能？
23. 聪明的小明同学设计了一个恒温调奶器，其电路如图甲所示。控制电路中，电源电压为3V，定值电阻R0=40Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电源电压为220V，高温挡、保温挡的额定功率为1210W、110W，已知恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，(恒温调奶器中被加热牛奶的比热容为4×103J/(kg⋅℃)，R1、R2的阻值不随温度的变化而变化)求：
(1)调奶器中的水温达到80℃，衔铁跳起，衔铁与静触点______(a/b)接触，此时控制电路中的电流为多少A？
(2)恒温调奶器中装了2.42kg初温为20℃的牛奶，现利用高温挡将它加热到70℃用了500s，此过程恒温调奶器的加热效率是多少？
(3)某次测试时，将其它用电器全部断开，整个电路中只让恒温调奶器工作，测试发现保温挡工作20min工作电路中的电能表(如图丙所示)转了33r，此过程中R1两端的电压是多少V？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、经验证明，对人体的安全电压是不高于36V，故A正确；
B、日光灯正常工作时的电流约0.2A，故B错误；
C、家用空调额定功率约1000W，故C错误；
D、导线的电阻较小，1cm长的输电线电阻约为0.01Ω，故D错误。
故选：A。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】C
【解析】解：A、在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴处于完全失重状态，故水滴由于表面张力的原因而呈球形，故A错误；
B、水球不易被压缩是因为分子间存在相互作用的斥力，故B错误；
C、航天员闻到泡腾片的香味，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、航天员王亚平在空间站“走动”属于机械运动，故D错误。
故选：C。
水滴由于表面张力的原因而呈球形；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子在不停地做无规则运动。
本题考查了分子动理论等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。
3.【答案】A
【解析】解：A、一切物体都有内能，0℃的物体也具有内能，故A正确；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，故B错误；
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故C错误；
D、发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：A。
(1)一切物体都有内能；
(2)改变物体内能的方法有两种：做功和热传递；
(3)热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
本题主要考查学生对内能、温度、热传递的理解，是热学的难点；要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高。
4.【答案】B
【解析】解：
A、燃料燃烧时，化学能转化为内能，故A错误；
B、由图丙可知，进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，故B正确；
C、用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值不一定大，即热机效率不一定高，故C错误；
D、由题知，四冲程汽油机的飞轮转速是600r/min=10r/s，即每秒钟飞轮转10圈；因飞轮每转2圈，完成1个工作循环并对外做功1次，所以该汽油机每秒完成5个工作循环，对外做功5次，故D错误。
故选：B。
(1)燃料燃烧时，化学能转化为内能；
(2)根据两个气门的闭合情况和活塞的运动方向判定是哪个冲程；
(3)用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，由此可得出结论；
(4)在四冲程内燃机的1个工作循环中，经历4个冲程，曲轴(飞轮)转2圈，对外做功1次，由此结合飞轮转速可知1s该内燃机的做功次数。
本题考查了内燃机的四个冲程工作特点、热机效率的了解和掌握，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。
5.【答案】D
【解析】解：一个完好的电路图由四部分电路元件符号组成：电源、用电器、开关、导线。
故选：D。
要解答此题需掌握电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成。要知道各部分电路元件的画法。
此题考查了电路的组成及电路图的画法，要掌握。
6.【答案】C
【解析】解：A、铜制钥匙属于金属，是导体，故A错误；
B、铅笔芯的材料是石墨，属于导体，故B错误；
C、塑料尺的材料是材料，属于绝缘体，故C正确；
D、盐水属于溶液，是导体，故D错误。
故选：C。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
7.【答案】A
【解析】解：
A、用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用它靠近带正电的物体时，同种电荷会相互排斥，故A正确；
B、摩擦起电的实质是使电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；
C、金属导体中自由电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误；
D、家庭中使用的电热水器的发热体是利用焦耳定律来工作的，发热体要有电阻，而超导体的电阻为0，故D错误。
故选：A。
本题考查了电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质、电流的方向、焦耳定律，是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：
A、通过温度计示数变化，判断电流产生热量的多少，这种方法是转换法，故A错误；
B、该装置中电流和通电时间都相等，但两电阻丝的阻值不同，故可探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，故B正确：
C、两电阻丝串联，故电流相等，故C错误；
D、甲瓶温度计示数比乙瓶高，说明甲瓶电阻丝产生的热量多，又因两电阻丝串联，电流相等，且通电时间也相等，故根据R=QI2t可知，甲瓶电阻丝的阻值大，如果电阻丝的材料、横截面积相同，则甲瓶中电阻丝比乙瓶中电阻丝长，故D错误。
故选：B。
(1)实验中将电阻丝产生的热量转换为温度计示数的变化，这种方法为转换法；
(2)探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，需要让电路中的电流和通电时间相同；
(3)串联电路中，电流处处相等；
(4)右侧烧瓶温度计示数比左侧高，说明右侧电阻丝产生的热量多，根据R=QI2t分析电阻大小。
本题考查“探究焦耳定律”的实验，主要考查了转换法、控制变量法的使用及串联电路电流特点。
9.【答案】A
【解析】解：根据题意可知，购买时既可以扫描“微信支付”(相当于闭合“开关S1”)，也可以扫描“支付宝”(相当于闭合“开关S2”)，获取口罩，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，故A图正确。
故选：A。
根据题意分析开关的连接方式、灯泡与电动机的连接方式，然后找出符合题意的电路图。
根据考查根据要求设计电路图，明确并联电路各支路互不影响及开关与控制的电路串联是关键。
10.【答案】C
【解析】解：根据题意可知，受电线圈工作原理是电磁感应现象；
A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误；
B、该装置是探究磁极间的相互作用规律，故B错误；
C、该图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，会使小灯泡发光，这是电磁感应现象，故C正确；
D、该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故D错误。
故选：C。
无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。它的原理是在送电线圈中通过一定频率的交流电，使线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端；分析各图中实验原理分析解答。
本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况，知道受电线圈的工作原理是解题的关键。
11.【答案】D
【解析】解：A、由图象可知，甲的图像是正比例函数，即甲为定值电阻，当U甲=2V时，通过的电流I甲=0.4A，
由I=UR可得，R甲=U甲I甲=2V0.4A=5Ω，故A错误；
B、由图象知，乙的I−U图线是曲线，说明乙的电流与电压不成正比，故B错误；
C、并联电路中各支路两端电压相等，所以把甲、乙并联在2V的电源两端时，它们的电压都为2V，
由图象知，此时通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，则干路电流为I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故C错误；
D、由图象知，当通过两用电器的电流为0.2A时，甲两端电压为1V，乙两端电压为2V，
串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和，所以总电压为U=U甲′+U乙=1V+2V=3V，
甲和乙的总功率P=UI=3V×0.2A=0.6W，故D正确。
故选：D。
(1)由图象可知，甲的图像是正比例函数，即甲为定值电阻，根据图象读出任意一点电流和电压值，根据欧姆定律求出阻值；
(2)由图象知，乙的I−U图线是曲线，据此分析；
(3)根据并联电路的电压特点，由图象读出通过甲和乙的电流，从而计算干路电流；
(3)由图象读出甲和乙两端的电压，根据串联电路的电压特点计算总电压，根据P=UI计算甲和乙的总功率。
本题考查了串联、并联电路特点和电功率公式的应用，解题的关键是能从图象中获取有用信息。
12.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，
所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；
(2)因串联电路中各处的电流相等，且I1=0.2A时PR=3.2W，I2=0.5A时PR′=2W，
所以，由P=I2R可得，光敏电阻的阻值分别为：R=PRI12=3.2W(0.2A)2=80Ω，R′=PR′I22=2W(0.5A)2=8Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，电源的电压：U=I1(R+R0)=I2(R′+R0)，
即：0.2A×(80Ω+R0)=0.5A×(8Ω+R0)，
解得：R0=40Ω，
电源的电压：U=I1(R+R0)=0.2A×(80Ω+40Ω)=24V，故B错误；
R0消耗的电功率的变化量：ΔP0=P0′−P0=I22R0−I12R0=(0.5A)2×40Ω−(0.2A)2×40Ω=8.4W，故D正确；
(3)当电压表的示数为4V时，R0两端的电压：
U0=U−UR=24V−4V=20V，
此时电路中的电流：I=U0R0=20V40Ω=0.5A>0.2A，
因电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器不报警，故C错误。
故选：D。
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由题意可知烟雾浓度逐渐减小时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知R两端的电压变化；
(2)根据串联电路电流特点和P=I2R求出光敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压，进一步求出R0消耗的电功率的变化量；
(3)根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为4V时R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，然后判断烟雾报警器是否报警。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，利用好题干中所给的条件是关键。
13.【答案】热传递 比热容
【解析】解：(1)汽缸温度高于水箱中水的温度，在有温差条件下，热量从高温处向低温处传递，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的；
(2)水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，是利用水的比热容大，散热效果好。
故答案为：热传递；比热容。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
(2)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。
本题考查了改变内能方式和水的比热容大的应用，属于基础性题目。
14.【答案】并联 机械
【解析】解：家庭电路中的用电器都可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的；
电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，故电风扇工作时，将电能转化为机械能。
故答案为：并联；机械。
家庭电路中各家用电器是并联的；用电器是将电能转化为其它形式的能。
本题考查了家庭电路的连接以及用电器能量转化问题，属于基础知识。
15.【答案】243.6
【解析】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。
当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，
根据P=I2R可知：3.2W=I12×20Ω，解得：I1=0.4A，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I1R1+I1R2=0.4A×R1+0.4A×20Ω.......①，
当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，
根据P=I2R可知：3.2W=I22×80Ω，解得：I2=0.2A，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I2R1+I2R2′=0.2A×R1+0.2A×80Ω.......②，
联立①②得：U=24V，R1=40Ω；
根据欧姆定律可知电路中的电流I=UR1+R滑，
根据P=I2R可知滑动变阻器的电功率P滑=(UR1+R滑)2R滑=U2R滑(R1−R滑)2+4R1R滑，
当滑动变阻器的阻值R滑=R1=40Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大=U24R1=(24V)24×40Ω=3.6W。
故答案为：24；3.6。
闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。
当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式；
当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式，联立以上两式可得电源电压和R1的阻值；
根据欧姆定律可知电路中的电流表达式，根据P=I2R可知滑动变阻器的电功率的表达式，分析并计算滑动变阻器的最大功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
16.【答案】100 4
【解析】解：(1)由图可知，定值电阻R0和磁敏电阻Rx串联在电路中，
电子计数器实质是电压表，与定值电阻R0并联，是测量定值电阻R0两端的电压，
由题意可知，当磁敏电阻Rx等于200Ω时，电子计数器(电压表)示数为1.5V，定值电阻有最小值，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，Rx两端的电压：
Ux=U−U0=4.5V−1.5V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=UxRx=3V200Ω=0.015A，
定值电阻的最小值：
R0=U0I=1.5V0.015A=100Ω；
(2)t=2min=120s完整计数了120次，
则自行车行驶的路程：
s=120×4m=480m，
自行车的平均速度：
v=st=480m120s=4m/s。
故答案为：100；4。
(1)由图可知，定值电阻R0和磁敏电阻Rx串联在电路中，电子计数器实质是电压表和定值电阻R0并联，是测量定值电阻R0两端的电压，根据题意可知磁敏电阻Rx等于200Ω时电子计数器(电压表)的示数，此时定值电阻有最小值，根据串联电路的电压特点求出Rx两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻的最小值；
(2)根据题意求出自行车的路程，然后由速度公式求出自行车的速度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及平均速度的计算，正确的判断定值电阻最小时磁敏电阻Rx的阻值以及对应的电压是关键。
17.【答案】解：电流从正极开始分支，一支经灯泡L1，另一支经开关S2、灯泡L2，然后两支汇合共同经过开关S1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，S2控制L2，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。
18.【答案】解：(1)已知电源左端为正极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为S极、右端为N极。
(2)根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向向左。如图所示：
【解析】(1)根据安培定则可确定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用，可以判断小磁针的磁极。
(2)磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，进行判断。
知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一者，都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外几者。
19.【答案】质量 煤油 小
【解析】解：
(1)由于燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和热值有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，即煤油和菜籽油的质量相同。
(2)用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同质量和初温的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升的高，由Q吸=c水mΔt可知，这些水吸收的热量多，说明煤油燃烧放出的热量多，由q=Q放m可知，煤油的热值大；
(3)由于在实验的过程中，会有一部分热量散失掉，则测得燃料燃烧放出的热量偏小，故利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
故答案为：(1)质量；(2)煤油；(3)偏小。
(1)利用控制变量法和转换法设计实验，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；
(2)根据表格中水升高的温度分析；
(3)在加热的过程中有热量的散失。
本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法是本题的解题关键。
20.【答案】右 B0.41
【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，结合两电表的现象可知，故障可能是与电压表并联小灯泡被短路了，故选B；
(3)图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W。
故答案为：(1)右；(2)B；(3)0.4；1。
(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P=UI可求出灯泡的额定功率；
本题测量小灯泡的电功率，考查注意事项、故障分析、电流表读数及电功率的计算。
21.【答案】断开 B d 反 1∼4Ω。
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)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，故选B；
(3)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d端移动，使电压表的示数不变；
(4)由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
(5)为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑=U−UV=4.5V−2.5V=2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的2V2.5V=0.8倍，
当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R滑1=0.8×20Ω=16Ω，而变阻器的最大电阻为15Ω，将变阻器与R′视为一个整体，故R′的最小值，R小′=R滑1−R滑=16Ω−15Ω=1Ω，
当接入5Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻R滑2=0.8×5Ω=4Ω，将变阻器与R′视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，R′=4Ω即可；
故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，串联的电阻阻值大小的范围应为1∼4Ω。
故答案为：(1)断开；(2)B；(3)d；(4)反；(5)1∼4Ω。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)测量电流时要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；
(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；
(4)根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
(5)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20Ω的电阻时变阻器连入电路中的电阻；
为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律和分压原理，求出当最大的定值电阻接入时，变阻器连入电路中最小电阻值，将变阻器与R2视为一个整体得出R2的最小阻值；
同理，当接入5Ω的定值电阻时，根据分压原理得出变阻器连入电路中的电阻，将变阻器与R2视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时得出最大值。
本题探究电流与电阻关系，考查注意事项、电流表使用、欧姆定律的运用、实验操作、数据分析及对器材的要求。
22.【答案】解：(1)由图所示，只闭合开关S1，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表示数为0.6A，即电路中的电流为I1=0.6A，
则R1两端的电压为：U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V，即电源电压为U=U1=12V；
(2)(3)由图可知，当S1、S2均闭合，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，
通过R2的电流为：I2=I−I1=0.9A−0.6A=0.3A，
R2的电阻：R2=UI2=12V0.3A=40Ω；
电阻R2正常工作100s消耗的电能为：
W=UI2t=12V×0.3A×100s=360J。
答：(1)电源电压为12V；
(2)R2的电阻为40Ω；
(3)电阻R2正常工作100s消耗的电能是360J。
【解析】(1)由图所示，只闭合开关S1，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流，利用U=IR可求出R1两端的电压，即电源电压；
(2)由图可知，当S1、S2均闭合，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，由并联电路的特点可知通过R2的电流不变，
利用I=UR可求出通过R2的电流，最后根据W=UIt可求出电阻R2正常工作100s消耗的电能。
本题考查了学生对欧姆定律和电能计算公式的应用，解题关键是熟练掌握并联电路的特点。
23.【答案】a
【解析】解：(1)由图乙可知，热敏电阻R随温度的升高而增大，则控制电路中的电流减小，当调奶器中的水温达到80℃，通过电磁铁的电流过小，磁性太弱，不能吸引衔铁，衔铁跳起，与触点a接触；
由图乙可知，当温度为80℃时，热敏电阻R=60Ω，热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联后的总电阻R总=R+R0=60Ω+40Ω=100Ω，则控制电路中的电流I=U′R总=3V100Ω=0.03A；
(2)牛奶吸收的热量；Q吸=cm(t−t0)=4×103J/(kg⋅℃)×2.42kg×(70Ω−20Ω)=4.84×105J；
由P=Wt可知，高温挡加热500s消耗的电能：W=P高t1=1210W×500s=6.05×105J；
恒温调奶器的加热效率：η=Q吸W×100%=4.84×105J6.05×105J×100%=80%；
(3)恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，衔铁与触点a接触，工作电路中R1、R2串联，此时为保温挡，由P=UI=U2R可知，工作电路中R1、R2的总电阻：R′=U2P低=(220V)2110W=440Ω；
当衔铁与b触点接触时，工作电路中只有R2工作，此时为高温挡，
由P=UI=U2R可知，R2的阻值：R2=U2P高=(220V)21210W=40Ω；
由R′=R1+R2可知，R1=R′−R2=440Ω−40Ω=400Ω；
由图丙可知，电能表上的参数3600r/(kW⋅h)，它表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3600转，
电能表转盘转了33转，恒温调奶器消耗的电能：W1=33r3600r/(kW⋅h)=111200kW⋅h=3.3×104J；
由W=UIt=I2Rt可知，此时工作电路中的电流：I′=W1R′t=3.3×104J440Ω×20×60s=0.25A；
由串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等，即I1=I2=I′=0.25A；
由I=UR可知，R1两端的电压：U1=I1R1=0.25A×400Ω=100V。
答：(1)a；
(2)恒温调奶器的加热效率是为80%；
(3)R1两端的电压是100V。
(1)由图乙可知，热敏电阻R随温度的升高而增大，则控制电路中的电流减小，当调奶器中的水温达到80℃，通过电磁铁的电流过小，磁性太弱，不能吸引衔铁，衔铁跳起，与触点a接触；
此时控制电路中R、R0串联，利用欧姆定律可以求出控制电路中的电流；
(2)知道牛奶的比热容、质量、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)可以计算出牛奶吸收的热量；
利用P=Wt计算出用高温挡加热500s消耗的电能，利用效率公式计算出恒温调奶器的加热效率；
(3)恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，衔铁与触点a接触，工作电路中R1、R2串联，此时为保温挡，利用P=UI=U2R可以计算出电路中的总电阻；
当衔铁与b触点接触时，工作电路中只有R2工作，此时为高温挡，利用P=UI=U2R可以计算出R2的阻值；根据串联电路的电阻特点可计算出R1的阻值
3600r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3600转，据此可求出电能表转盘转了33转，恒温调奶器消耗的电能；
利用W=UIt=I2Rt可以计算出此时电路中的电流，利用欧姆定律可以计算出R1两端的电压。
本题考查电磁继电器的工作原理、吸热公式、电功率公式、效率公式、对电能表参数的理解和掌握、对多挡电路的分析和判断，题目综合性强，难度较大。
2021-2022学年湖南省岳阳市经开区九年级（上）期末物理试卷
1. 家庭电路中，下列数据符合事实的是( )
A. 对人体安全电压是不高于36V B. 日光灯正常工作时的电流约3A
C. 家用空调额定功率约100W D. 1cm长的输电线电阻约200Ω
2. 2021年12月9日，航天员们制作了一个“太空欢乐球”，王亚平在向水球内注入蓝色颜料后，接着做了泡腾片实验。下列事例能说明分子在运动的是( )
A. “天宫课堂”中水滴呈球形 B. 水球不易被压缩
C. 航天员闻到泡腾片的香味 D. 航天员王亚平在空间站“走动”
3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体也具有内能
B. 只有做功才能改变物体的内能
C. 物体温度越高，含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4. 如图所示为转速600r/min的四冲程内燃机的某一冲程，下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B. 该冲程是做功冲程
C. 燃料的热值越大，内燃机的效率就越高
D. 1秒钟该内燃机对外做功20次
5. 如图所示，下列四图哪个是完整的电路图( )
A. B. C. D.
6. 下列物质通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 铜制钥匙 B. 铅笔芯 C. 塑料尺 D. 盐水
7. 下列说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B. 摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
C. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D. 家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
8. 如图所示为“探究焦耳定律”实验装置，甲、乙两个相同的玻璃瓶中密封了初温相同、质量相同的煤油，串联接入电路通电一段时间后，测得甲玻璃瓶中温度比乙攻璃瓶中温度高，下列说法正确的是( )
A. 通过温度计示数的变化来判断产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B. 该装置是为了探究电流通过导体时产生热量与电阻大小的关系
C. 通过甲瓶中电阻丝的电流比通过乙瓶中的电流的大
D. 如果电阻丝的材料、横截面积相同，则甲瓶中电阻丝比乙瓶中电阻丝短
9. 市政府为有效控制新冠疫情，在政务大厅等地安装了口要自动售卖机，购买时既可以扫描“微信支付”(相当于闭合“开关S1”)，也可以扫描“支付宝”(相当于闭合“开关S2”)，获取口罩。光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 无线充电装置给人们的生活带来了便利。充电底座通电后其中的送电线圈产生交变磁场，手机受电线圈中产生感应电流，开始向手机充电，以下四图所示的装置与手机受电线圈工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示是甲、乙两用电器的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 甲是定值电阻，其阻值为10Ω
B. 通过乙的电流与其两端的电压成正比
C. 若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5A
D. 若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W
12. 如图所示，小五同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警。若S闭合后，当电流从0.2A变化为0.5A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W，在此变化过程中，下列说法正确的是( )
A. 烟雾浓度逐渐减小时，电压表的示数变大
B. 电源电压为20V，R0的电阻为40Ω
C. 当电压表的示数为4V时，烟雾报警器报警
D. R0消耗的电功率变化了8.4W
13. 汽车行驶过程中汽缸的温度很高，汽缸外有一个水箱包围着，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的______大。(选填“质量”、“密度”或“比热容”)
14. 家庭电路中的用电器一般是______的(选填“串联”或“并联”)；电风扇工作时将电能转化为______能(选填“机械”或“内”)。
15. 如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示，则电源电压是______ V，滑动变阻器的最大功率是______ W。
16. 小明利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为4.5伏恒定不变，当电磁铁与磁敏电阻Rx靠得最近时的电阻200Ω，磁铁与磁敏电阻Rx靠得最远时的电阻400Ω，靠近或远离时实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于1.5V，电子计数器就能有效计数，低于1.5伏时就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为______Ω。小明发现2分钟恰好完整计数了120次，车轮的周长为4m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为______m/s。
17. 根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
18. 请标出通电螺线管的N极、磁感线方向和小磁针的N极。
19. 小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的实验装置，记录结果见表：
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠，实验中除了选择两套完全相同的装置，还应该控制煤油和菜籽油的______相同。(选填“质量”或“体积”)
(2)由表中记录数据可知，热值较大的是______(选填“煤油”或“菜籽油”)。
(3)利用该装置计算出的煤油热值与课本中给出的煤油热值相比偏______(选填“小”或“大”)。
20. 用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最______端(选填“左”或“右”)；
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，此时电路故障可能是______。
A.小灯泡开路
B.小灯泡被短路
C.电流表烧坏
D.滑动变阻器被短路
(3)排除故障后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为______ A，小灯泡的额定功率为______ W。
21. 小丽在探究“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4.5V、电流表、电压表、“30Ω1A”的滑动变阻器、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)连接电路时，开关应处于______状态；(选填“断开”或“闭合”)
(2)当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______(选填“A”或“B”)
A.电流表没有调零
B.电流表的正负接线柱接反了
(3)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的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向______(选填“c”或“d”)端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。
(4)小丽根据实验数据得I−R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。(选填“正”或“反”)
(5)小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为______。
22. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω；
(1)只闭合开关S1，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
(2)同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A，求R2的电阻；
(3)同时闭合开关S1、S2时，电阻R2正常工作100s消耗的电能？
23. 聪明的小明同学设计了一个恒温调奶器，其电路如图甲所示。控制电路中，电源电压为3V，定值电阻R0=40Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电源电压为220V，高温挡、保温挡的额定功率为1210W、110W，已知恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，(恒温调奶器中被加热牛奶的比热容为4×103J/(kg⋅℃)，R1、R2的阻值不随温度的变化而变化)求：
(1)调奶器中的水温达到80℃，衔铁跳起，衔铁与静触点______(a/b)接触，此时控制电路中的电流为多少A？
(2)恒温调奶器中装了2.42kg初温为20℃的牛奶，现利用高温挡将它加热到70℃用了500s，此过程恒温调奶器的加热效率是多少？
(3)某次测试时，将其它用电器全部断开，整个电路中只让恒温调奶器工作，测试发现保温挡工作20min工作电路中的电能表(如图丙所示)转了33r，此过程中R1两端的电压是多少V？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、经验证明，对人体的安全电压是不高于36V，故A正确；
B、日光灯正常工作时的电流约0.2A，故B错误；
C、家用空调额定功率约1000W，故C错误；
D、导线的电阻较小，1cm长的输电线电阻约为0.01Ω，故D错误。
故选：A。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】C
【解析】解：A、在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴处于完全失重状态，故水滴由于表面张力的原因而呈球形，故A错误；
B、水球不易被压缩是因为分子间存在相互作用的斥力，故B错误；
C、航天员闻到泡腾片的香味，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、航天员王亚平在空间站“走动”属于机械运动，故D错误。
故选：C。
水滴由于表面张力的原因而呈球形；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子在不停地做无规则运动。
本题考查了分子动理论等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。
3.【答案】A
【解析】解：A、一切物体都有内能，0℃的物体也具有内能，故A正确；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，故B错误；
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故C错误；
D、发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：A。
(1)一切物体都有内能；
(2)改变物体内能的方法有两种：做功和热传递；
(3)热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
本题主要考查学生对内能、温度、热传递的理解，是热学的难点；要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高。
4.【答案】B
【解析】解：
A、燃料燃烧时，化学能转化为内能，故A错误；
B、由图丙可知，进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，故B正确；
C、用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值不一定大，即热机效率不一定高，故C错误；
D、由题知，四冲程汽油机的飞轮转速是600r/min=10r/s，即每秒钟飞轮转10圈；因飞轮每转2圈，完成1个工作循环并对外做功1次，所以该汽油机每秒完成5个工作循环，对外做功5次，故D错误。
故选：B。
(1)燃料燃烧时，化学能转化为内能；
(2)根据两个气门的闭合情况和活塞的运动方向判定是哪个冲程；
(3)用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，由此可得出结论；
(4)在四冲程内燃机的1个工作循环中，经历4个冲程，曲轴(飞轮)转2圈，对外做功1次，由此结合飞轮转速可知1s该内燃机的做功次数。
本题考查了内燃机的四个冲程工作特点、热机效率的了解和掌握，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。
5.【答案】D
【解析】解：一个完好的电路图由四部分电路元件符号组成：电源、用电器、开关、导线。
故选：D。
要解答此题需掌握电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成。要知道各部分电路元件的画法。
此题考查了电路的组成及电路图的画法，要掌握。
6.【答案】C
【解析】解：A、铜制钥匙属于金属，是导体，故A错误；
B、铅笔芯的材料是石墨，属于导体，故B错误；
C、塑料尺的材料是材料，属于绝缘体，故C正确；
D、盐水属于溶液，是导体，故D错误。
故选：C。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
7.【答案】A
【解析】解：
A、用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用它靠近带正电的物体时，同种电荷会相互排斥，故A正确；
B、摩擦起电的实质是使电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；
C、金属导体中自由电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误；
D、家庭中使用的电热水器的发热体是利用焦耳定律来工作的，发热体要有电阻，而超导体的电阻为0，故D错误。
故选：A。
本题考查了电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质、电流的方向、焦耳定律，是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：
A、通过温度计示数变化，判断电流产生热量的多少，这种方法是转换法，故A错误；
B、该装置中电流和通电时间都相等，但两电阻丝的阻值不同，故可探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，故B正确：
C、两电阻丝串联，故电流相等，故C错误；
D、甲瓶温度计示数比乙瓶高，说明甲瓶电阻丝产生的热量多，又因两电阻丝串联，电流相等，且通电时间也相等，故根据R=QI2t可知，甲瓶电阻丝的阻值大，如果电阻丝的材料、横截面积相同，则甲瓶中电阻丝比乙瓶中电阻丝长，故D错误。
故选：B。
(1)实验中将电阻丝产生的热量转换为温度计示数的变化，这种方法为转换法；
(2)探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，需要让电路中的电流和通电时间相同；
(3)串联电路中，电流处处相等；
(4)右侧烧瓶温度计示数比左侧高，说明右侧电阻丝产生的热量多，根据R=QI2t分析电阻大小。
本题考查“探究焦耳定律”的实验，主要考查了转换法、控制变量法的使用及串联电路电流特点。
9.【答案】A
【解析】解：根据题意可知，购买时既可以扫描“微信支付”(相当于闭合“开关S1”)，也可以扫描“支付宝”(相当于闭合“开关S2”)，获取口罩，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，故A图正确。
故选：A。
根据题意分析开关的连接方式、灯泡与电动机的连接方式，然后找出符合题意的电路图。
根据考查根据要求设计电路图，明确并联电路各支路互不影响及开关与控制的电路串联是关键。
10.【答案】C
【解析】解：根据题意可知，受电线圈工作原理是电磁感应现象；
A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误；
B、该装置是探究磁极间的相互作用规律，故B错误；
C、该图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，会使小灯泡发光，这是电磁感应现象，故C正确；
D、该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故D错误。
故选：C。
无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。它的原理是在送电线圈中通过一定频率的交流电，使线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端；分析各图中实验原理分析解答。
本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况，知道受电线圈的工作原理是解题的关键。
11.【答案】D
【解析】解：A、由图象可知，甲的图像是正比例函数，即甲为定值电阻，当U甲=2V时，通过的电流I甲=0.4A，
由I=UR可得，R甲=U甲I甲=2V0.4A=5Ω，故A错误；
B、由图象知，乙的I−U图线是曲线，说明乙的电流与电压不成正比，故B错误；
C、并联电路中各支路两端电压相等，所以把甲、乙并联在2V的电源两端时，它们的电压都为2V，
由图象知，此时通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，则干路电流为I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故C错误；
D、由图象知，当通过两用电器的电流为0.2A时，甲两端电压为1V，乙两端电压为2V，
串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和，所以总电压为U=U甲′+U乙=1V+2V=3V，
甲和乙的总功率P=UI=3V×0.2A=0.6W，故D正确。
故选：D。
(1)由图象可知，甲的图像是正比例函数，即甲为定值电阻，根据图象读出任意一点电流和电压值，根据欧姆定律求出阻值；
(2)由图象知，乙的I−U图线是曲线，据此分析；
(3)根据并联电路的电压特点，由图象读出通过甲和乙的电流，从而计算干路电流；
(3)由图象读出甲和乙两端的电压，根据串联电路的电压特点计算总电压，根据P=UI计算甲和乙的总功率。
本题考查了串联、并联电路特点和电功率公式的应用，解题的关键是能从图象中获取有用信息。
12.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，
所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；
(2)因串联电路中各处的电流相等，且I1=0.2A时PR=3.2W，I2=0.5A时PR′=2W，
所以，由P=I2R可得，光敏电阻的阻值分别为：R=PRI12=3.2W(0.2A)2=80Ω，R′=PR′I22=2W(0.5A)2=8Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，电源的电压：U=I1(R+R0)=I2(R′+R0)，
即：0.2A×(80Ω+R0)=0.5A×(8Ω+R0)，
解得：R0=40Ω，
电源的电压：U=I1(R+R0)=0.2A×(80Ω+40Ω)=24V，故B错误；
R0消耗的电功率的变化量：ΔP0=P0′−P0=I22R0−I12R0=(0.5A)2×40Ω−(0.2A)2×40Ω=8.4W，故D正确；
(3)当电压表的示数为4V时，R0两端的电压：
U0=U−UR=24V−4V=20V，
此时电路中的电流：I=U0R0=20V40Ω=0.5A>0.2A，
因电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器不报警，故C错误。
故选：D。
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由题意可知烟雾浓度逐渐减小时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知R两端的电压变化；
(2)根据串联电路电流特点和P=I2R求出光敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压，进一步求出R0消耗的电功率的变化量；
(3)根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为4V时R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，然后判断烟雾报警器是否报警。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，利用好题干中所给的条件是关键。
13.【答案】热传递 比热容
【解析】解：(1)汽缸温度高于水箱中水的温度，在有温差条件下，热量从高温处向低温处传递，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的；
(2)水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，是利用水的比热容大，散热效果好。
故答案为：热传递；比热容。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
(2)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。
本题考查了改变内能方式和水的比热容大的应用，属于基础性题目。
14.【答案】并联 机械
【解析】解：家庭电路中的用电器都可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的；
电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，故电风扇工作时，将电能转化为机械能。
故答案为：并联；机械。
家庭电路中各家用电器是并联的；用电器是将电能转化为其它形式的能。
本题考查了家庭电路的连接以及用电器能量转化问题，属于基础知识。
15.【答案】243.6
【解析】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。
当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，
根据P=I2R可知：3.2W=I12×20Ω，解得：I1=0.4A，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I1R1+I1R2=0.4A×R1+0.4A×20Ω.......①，
当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，
根据P=I2R可知：3.2W=I22×80Ω，解得：I2=0.2A，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I2R1+I2R2′=0.2A×R1+0.2A×80Ω.......②，
联立①②得：U=24V，R1=40Ω；
根据欧姆定律可知电路中的电流I=UR1+R滑，
根据P=I2R可知滑动变阻器的电功率P滑=(UR1+R滑)2R滑=U2R滑(R1−R滑)2+4R1R滑，
当滑动变阻器的阻值R滑=R1=40Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大=U24R1=(24V)24×40Ω=3.6W。
故答案为：24；3.6。
闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。
当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式；
当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式，联立以上两式可得电源电压和R1的阻值；
根据欧姆定律可知电路中的电流表达式，根据P=I2R可知滑动变阻器的电功率的表达式，分析并计算滑动变阻器的最大功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
16.【答案】100 4
【解析】解：(1)由图可知，定值电阻R0和磁敏电阻Rx串联在电路中，
电子计数器实质是电压表，与定值电阻R0并联，是测量定值电阻R0两端的电压，
由题意可知，当磁敏电阻Rx等于200Ω时，电子计数器(电压表)示数为1.5V，定值电阻有最小值，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，Rx两端的电压：
Ux=U−U0=4.5V−1.5V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=UxRx=3V200Ω=0.015A，
定值电阻的最小值：
R0=U0I=1.5V0.015A=100Ω；
(2)t=2min=120s完整计数了120次，
则自行车行驶的路程：
s=120×4m=480m，
自行车的平均速度：
v=st=480m120s=4m/s。
故答案为：100；4。
(1)由图可知，定值电阻R0和磁敏电阻Rx串联在电路中，电子计数器实质是电压表和定值电阻R0并联，是测量定值电阻R0两端的电压，根据题意可知磁敏电阻Rx等于200Ω时电子计数器(电压表)的示数，此时定值电阻有最小值，根据串联电路的电压特点求出Rx两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻的最小值；
(2)根据题意求出自行车的路程，然后由速度公式求出自行车的速度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及平均速度的计算，正确的判断定值电阻最小时磁敏电阻Rx的阻值以及对应的电压是关键。
17.【答案】解：电流从正极开始分支，一支经灯泡L1，另一支经开关S2、灯泡L2，然后两支汇合共同经过开关S1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，S2控制L2，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。
18.【答案】解：(1)已知电源左端为正极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为S极、右端为N极。
(2)根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向向左。如图所示：
【解析】(1)根据安培定则可确定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用，可以判断小磁针的磁极。
(2)磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，进行判断。
知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一者，都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外几者。
19.【答案】质量 煤油 小
【解析】解：
(1)由于燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和热值有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，即煤油和菜籽油的质量相同。
(2)用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同质量和初温的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升的高，由Q吸=c水mΔt可知，这些水吸收的热量多，说明煤油燃烧放出的热量多，由q=Q放m可知，煤油的热值大；
(3)由于在实验的过程中，会有一部分热量散失掉，则测得燃料燃烧放出的热量偏小，故利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
故答案为：(1)质量；(2)煤油；(3)偏小。
(1)利用控制变量法和转换法设计实验，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；
(2)根据表格中水升高的温度分析；
(3)在加热的过程中有热量的散失。
本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法是本题的解题关键。
20.【答案】右 B0.41
【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，结合两电表的现象可知，故障可能是与电压表并联小灯泡被短路了，故选B；
(3)图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W。
故答案为：(1)右；(2)B；(3)0.4；1。
(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P=UI可求出灯泡的额定功率；
本题测量小灯泡的电功率，考查注意事项、故障分析、电流表读数及电功率的计算。
21.【答案】断开 B d 反 1∼4Ω。
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)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，故选B；
(3)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d端移动，使电压表的示数不变；
(4)由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
(5)为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑=U−UV=4.5V−2.5V=2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的2V2.5V=0.8倍，
当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R滑1=0.8×20Ω=16Ω，而变阻器的最大电阻为15Ω，将变阻器与R′视为一个整体，故R′的最小值，R小′=R滑1−R滑=16Ω−15Ω=1Ω，
当接入5Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻R滑2=0.8×5Ω=4Ω，将变阻器与R′视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，R′=4Ω即可；
故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，串联的电阻阻值大小的范围应为1∼4Ω。
故答案为：(1)断开；(2)B；(3)d；(4)反；(5)1∼4Ω。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)测量电流时要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；
(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；
(4)根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
(5)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20Ω的电阻时变阻器连入电路中的电阻；
为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律和分压原理，求出当最大的定值电阻接入时，变阻器连入电路中最小电阻值，将变阻器与R2视为一个整体得出R2的最小阻值；
同理，当接入5Ω的定值电阻时，根据分压原理得出变阻器连入电路中的电阻，将变阻器与R2视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时得出最大值。
本题探究电流与电阻关系，考查注意事项、电流表使用、欧姆定律的运用、实验操作、数据分析及对器材的要求。
22.【答案】解：(1)由图所示，只闭合开关S1，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表示数为0.6A，即电路中的电流为I1=0.6A，
则R1两端的电压为：U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V，即电源电压为U=U1=12V；
(2)(3)由图可知，当S1、S2均闭合，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，
通过R2的电流为：I2=I−I1=0.9A−0.6A=0.3A，
R2的电阻：R2=UI2=12V0.3A=40Ω；
电阻R2正常工作100s消耗的电能为：
W=UI2t=12V×0.3A×100s=360J。
答：(1)电源电压为12V；
(2)R2的电阻为40Ω；
(3)电阻R2正常工作100s消耗的电能是360J。
【解析】(1)由图所示，只闭合开关S1，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流，利用U=IR可求出R1两端的电压，即电源电压；
(2)由图可知，当S1、S2均闭合，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，由并联电路的特点可知通过R2的电流不变，
利用I=UR可求出通过R2的电流，最后根据W=UIt可求出电阻R2正常工作100s消耗的电能。
本题考查了学生对欧姆定律和电能计算公式的应用，解题关键是熟练掌握并联电路的特点。
23.【答案】a
【解析】解：(1)由图乙可知，热敏电阻R随温度的升高而增大，则控制电路中的电流减小，当调奶器中的水温达到80℃，通过电磁铁的电流过小，磁性太弱，不能吸引衔铁，衔铁跳起，与触点a接触；
由图乙可知，当温度为80℃时，热敏电阻R=60Ω，热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联后的总电阻R总=R+R0=60Ω+40Ω=100Ω，则控制电路中的电流I=U′R总=3V100Ω=0.03A；
(2)牛奶吸收的热量；Q吸=cm(t−t0)=4×103J/(kg⋅℃)×2.42kg×(70Ω−20Ω)=4.84×105J；
由P=Wt可知，高温挡加热500s消耗的电能：W=P高t1=1210W×500s=6.05×105J；
恒温调奶器的加热效率：η=Q吸W×100%=4.84×105J6.05×105J×100%=80%；
(3)恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，衔铁与触点a接触，工作电路中R1、R2串联，此时为保温挡，由P=UI=U2R可知，工作电路中R1、R2的总电阻：R′=U2P低=(220V)2110W=440Ω；
当衔铁与b触点接触时，工作电路中只有R2工作，此时为高温挡，
由P=UI=U2R可知，R2的阻值：R2=U2P高=(220V)21210W=40Ω；
由R′=R1+R2可知，R1=R′−R2=440Ω−40Ω=400Ω；
由图丙可知，电能表上的参数3600r/(kW⋅h)，它表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3600转，
电能表转盘转了33转，恒温调奶器消耗的电能：W1=33r3600r/(kW⋅h)=111200kW⋅h=3.3×104J；
由W=UIt=I2Rt可知，此时工作电路中的电流：I′=W1R′t=3.3×104J440Ω×20×60s=0.25A；
由串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等，即I1=I2=I′=0.25A；
由I=UR可知，R1两端的电压：U1=I1R1=0.25A×400Ω=100V。
答：(1)a；
(2)恒温调奶器的加热效率是为80%；
(3)R1两端的电压是100V。
(1)由图乙可知，热敏电阻R随温度的升高而增大，则控制电路中的电流减小，当调奶器中的水温达到80℃，通过电磁铁的电流过小，磁性太弱，不能吸引衔铁，衔铁跳起，与触点a接触；
此时控制电路中R、R0串联，利用欧姆定律可以求出控制电路中的电流；
(2)知道牛奶的比热容、质量、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)可以计算出牛奶吸收的热量；
利用P=Wt计算出用高温挡加热500s消耗的电能，利用效率公式计算出恒温调奶器的加热效率；
(3)恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，衔铁与触点a接触，工作电路中R1、R2串联，此时为保温挡，利用P=UI=U2R可以计算出电路中的总电阻；
当衔铁与b触点接触时，工作电路中只有R2工作，此时为高温挡，利用P=UI=U2R可以计算出R2的阻值；根据串联电路的电阻特点可计算出R1的阻值
3600r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3600转，据此可求出电能表转盘转了33转，恒温调奶器消耗的电能；
利用W=UIt=I2Rt可以计算出此时电路中的电流，利用欧姆定律可以计算出R1两端的电压。
本题考查电磁继电器的工作原理、吸热公式、电功率公式、效率公式、对电能表参数的理解和掌握、对多挡电路的分析和判断，题目综合性强，难度较大。
相关试卷
2023-2024学年河南省郑州市经开区九年级（上）期末物理试卷（含解析）： 这是一份2023-2024学年河南省郑州市经开区九年级（上）期末物理试卷（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省岳阳市岳阳县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年湖南省岳阳市岳阳县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20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。
2022-2023学年湖南省岳阳市临湘市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年湖南省岳阳市临湘市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共17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。
