广东省广州市真光教育集团2020-2021学年九年级下学期期中物理试题

这是一份广东省广州市真光教育集团2020-2021学年九年级下学期期中物理试题，共22页。试卷主要包含了填空作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年广东省广州市真光教育集团九年级（下）期中物理试卷
一、选择题（每小题3分）每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．（3分）“握手礼”是中华传统礼节之一，“新冠”疫情期间，为更符合卫生防疫要求，某班同学倡导“夸赞礼”并绘制成宣传画如图所示，图中行“夸赞礼”两位同学的面部间距d约为（　　）

A．0.5m B．1.5m C．3m D．4.5m
2．（3分）下列图中四幅图片与其对应的说法，错误的是（　　）

A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究音调与频率的关系
B．乙图中两列声波的音调相同
C．丙图中“GPS导航”是利用电磁波传递信息的
D．丁图中通过改变杯中的水量，可以探究响度与振幅的关系
3．（3分）物质M因发生物态变化吸热，M在该物态变化前不具有流动性，在物态变化后具有流动性且没有一定的形状和体积，则这种物态变化为（　　）
A．汽化 B．凝华 C．熔化 D．升华
4．（3分）如图为注射器，把下面小孔堵住，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高。立即放手，活塞会向上运动一段距离，在活塞向上运动的过程中气体（　　）

A．内能增加，能的转化与汽油机压缩冲程相同
B．分子动能减小
C．分子热运动更剧烈
D．没有热传递发生
5．（3分）金属球用细绳挂在车厢内，并相对于车静止，位置如图甲所示。后来由于车向东直线运动时加速导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置，现在要小球从图乙位置变回图甲位置，则车只能保持（　　）

A．静止状态
B．静止状态或匀速直线运动状态
C．车向东直线运动时加速
D．车向东直线运动时减速
6．（3分）球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在S点的（　　）


A．速度比在M点的大 B．机械能大于在M点的
C．机械能等于在M点的 D．离地高度比在M点的高
7．（3分）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则下面说法正确的是（　　）

F甲
F乙
F丙
F丁
GM
GN
5.5N
12N
5.5N
8N
5N
10N
A．甲的机械效率比丙的小
B．使用丙提升物体M时省力
C．甲的机械效率比乙的大
D．实验测得的数据无法算出机械效率
8．（3分）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是N极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，以下说法错误的是（　　）

A．若只将电源的正负极接线互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向相同
B．ab和cd边受到磁场的作用力时，作用力的方向一定相反
C．线圈转动过程中没有利用到惯性
D．线圈中电流时有时无
9．（3分）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），水的密度是1.0×103kg/m3，则下面说法不正确的是（　　）


A．当t＝140s时，物块M在水中处于漂浮状态
B．当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是15N
C．图乙中a的值是8cm
D．40～140s时段，浮力对物体做功是0.96J
10．（3分）小明按如图1所示电路图做实验，闭合开关，两表读数如图2所示。L突然烧断，烧断后两表示数如图3所示，定值电阻两端的电压为U，流经定值电阻的电流为I。与L烧断前相比，烧断后（　　）

A．U变大，I不变
B．U变大，I变小
C．定值电阻消耗的电功率变大
D．定值电阻的阻值为3.2欧
二、填空作图题（每空1分，每图2分，共24分）
11．（2分）如图所示，S点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：
（1）S点发出的入射光线。
（2）经平面镜的反射光线。
（3）凸透镜左侧焦点F的位置。

12．（3分）如图是一款5G测温巡逻机器人，在抗击疫情中，提高了防疫效率，成为“网红”。关于该型机器人
（1）测温仪远距测温时，是通过接收人体辐射的　 　实现的。
（2）5G是通过　 　传输信息的，5G利用的电磁波在空气中的传输速度　 　4G利用的电磁波在空气中的传输速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。

13．（3分）用一根细线系着乒乓球，在球的　 　边（填“左”或“右”）从外向里吹气，乒乓球会偏到如图所示位置。画出此时乒乓球所受绳的弹力和乒乓球的重力的示意图。

14．（3分）如图，O点是轻质杠杆AOB的支点，杠杆上的C点受到阻力F2的作用。若使杠杆在图中所示位置静止，请在杠杆上画出所要施加的最小动力F1的示意图，并画出动力臂L1和阻力臂L2。若L1与L2之比为5：3，F2大小为100N，则F1的大小为　 　N。

15．（3分）某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
A、4.2kg氢气完全燃烧放出的热量能使14t的水升温　 　℃，不计热损失，氢气的热值是1.4×108J/kg，水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃）；
B、下列属于不可再生能源的是　 　；（填序号）
①风能 ②煤 ③太阳能
C、E1　 　E2（选填“＞”“＝”“＜”）。
16．（5分）小明想探究图甲中的膜被不同粗细的针刚刺破时所受压强是否相等。A针对膜的压力F随时间变化，膜刚被刺破时，压力达到最大值，F﹣t图像如图乙所示。
针的编号
A
B
针与膜接触面积/m2
7×10﹣8
3.5×10﹣7
（1）膜被刺破前，瓶上的透气孔是打开的，此时瓶内空气压强　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压强。膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA为　 　N，压强pA为　 　Pa；
（2）t1至t2这段时间，A针对膜的压强是变大、变小还是不变　 　？
（3）B针刚刺破图甲中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，此时B针对膜的压强为pB，则pA　 　pB（选填“＞”“＝”“＜”）。

17．（3分）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
（1）定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2　 　”。
（2）根据上述信息，可判断R1　 　R2（选填“＞”“＝”“＜”）依据是 　 　。

18．（2分）生活中有一种插线板，在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图中画出开关、指示灯、电阻和插孔的连接方式，并与电源线接通。

三、解析题（每题8分，共16分）解析题应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。
19．（8分）塔吊是一种常见的起重设备，如图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g＝10N/kg）求：
（1）吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；
（2）吊物体的钢丝绳2min内对物体所做功的功率；
（3）若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。

20．（8分）某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机。开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风，通过电动机的电流为0.2A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω．S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W，电源电压为220V．试求：
（1）吹冷风时，电动机的功率是多少？
（2）吹温风时，通过R1的电流是多少？
（3）吹热风时，5s内R2消耗的电能是多少？

四、实验探究题（每空1分，共20分）
21．（8分）（1）如图所示a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时不能产生感应电流的有　 　。

（2）丝绸和玻璃棒摩擦时，要增大他们之间的滑动摩擦力，应　 　（选填序号：A、用丝绸包住玻璃棒，手再加大力捏紧些摩擦。B、力不变，使丝绸和玻璃棒接触面积更大些摩擦。）摩擦后玻璃棒带正电，说明　 　的原子核束缚电子的本领强些。
（3）小华做“探究凸透镜成像规律”实验：
①将平行光　 　凸透镜，移动光屏，直至光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为　 　cm；
②将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 　上，这样做目的是使像呈现在　 　；
③将蜡烛移动到图乙所示位置，则需把光屏移到光具座的　 　刻度之间，才能在光屏上得到清晰的倒立、缩小的实像。
22．（6分）小铭在学校期间，使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中，闻到了浓浓的酒精味，看到该液体流动性较差。查看瓶身上的说明后，确定这种洗手液主要成分为75%的酒精。于是，小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量。

（1）实验前，将托盘天平放在　 　工作台上，游码移到标尺的“0”刻度线处，指针静止在如图1甲所示位置，此时应将右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图1乙所示，将烧杯中的部分洗手液沿量筒壁倒入量筒，测得烧杯和剩余洗手液的总质量为42.4g；经过一段时间后，观察到量筒内的液面如图1丙所示，则这种洗手液的密度为　 　kg/m3。
（3）小铭对洗手液的密度测量结果有疑惑，回到家后利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材再次对这种洗手液的密度进行测量。具体做法如下：
①在烧杯中倒入适量洗手液放置在电子秤上（如图2甲）；
②将系好细线的铝块缓缓浸没到洗手液中保持静止（如图2乙），洗手液未溢出；
③将铝块缓慢沉底后松开细线（如图2丙）。则这次测得洗手液的密度为　 　kg/m3。对前后两次实验进行分析，发现在　 　（选“学校”或“家”）所测洗手液密度的结果更接近真实值，造成另一次密度测量结果与真实值的差异较大的原因可能是　 　。（已知铝块的密度为2.7×103kg/m3，不计细线质量，细线和正方体均不吸收洗手液）
23．（6分）在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变，闭合S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图像如图乙所示。

（1）为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于　 　（选填“a”或“b”）端。
（2）根据U﹣I图像信息可知，电源电压U＝　 　V，电阻R1＝　 　Ω，滑动变阻器连入电路的最大阻值为　 　Ω。
（3）当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为　 　W。
（4）为了测量未知电阻Rx的阻值，小明又设计了如图丙所示的电路。电源电压保持不变，R0为定值电阻。实验步骤如下：闭合S、S1，断开S2，电压表读数为U1，闭合S、S2，断开S1，电压表读数为U2，则Rx＝　 　（用U1、U2、R0来表示）。

2020-2021学年广东省广州市真光教育集团九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分）每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．【解答】解：人的一只胳膊伸直了约0.5m，所以由图可知两人的脸相隔约3×0.5m＝1.5m。
故选：B。
2．【解答】解：
A、改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，尺子的振动频率不同，声音的音调不同，是为了研究音调与频率的关系；若要探究响度与振幅的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，改变拨动尺子的力度，故A正确；
B、由图知，两列声波振动的快慢相同，因此音调相同，故B正确；
C、丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的，故C正确；
D、当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，由此可知，通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系，故D错误。
故选：D。
3．【解答】解：液体和气体具有流动性，称为流体，M在该物态变化前不具有流动性，变化后具有流动性且没有一定的形状和体积，则M在物态变化前为固态，变化后为气态；
A、物质由液态变为气态叫汽化，故A不符合题意；
B、物质由气态直接变为固态叫凝华，故B不符合题意；
C、由固态变为液态叫熔化，故C不符合题意；
D、物质由固态直接变为气态叫升华，故D符合题意；
故选：D。
4．【解答】解：A、实验中，下压活塞后再立即放手，活塞会向上运动一段距离，在活塞向上运动的过程中气体膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，故A错误；
B、活塞向上运动的过程中空气的内能减小，温度降低，则分子动能也减小，故B正确；
C、由于活塞向上运动的过程中空气温度降低，所以分子热运动会变缓，故C错误；
D、在做功的同时，空气与筒壁之间同时也会发生热传递，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：车厢和金属球原来处于静止状态，当车向东直线加速运动时，金属球由于惯性要保持原来的静止状态，金属球会向西摆动，现在要小球从图乙位置变回图甲位置，车厢应保持静止状态或匀速直线运动状态，故B符合题意。
故选：B。
6．【解答】解：A、球的质量不变，球在M点的动能小于S点动能，所以球在M点的速度小于S点速度，故A正确；
BC、球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在M点动能和S点重力势能相等，M点的重力势能大于S点的动能，所以M点的机械能大于S点的机械能，故BC错误；
D、M点的重力势能大于S点的重力势能，球的质量不变，所以球在M点的高度大于S点的高度，故D错误；
故选：A。
7．【解答】解：
设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离s＝nh，
拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的总功W总＝Fs＝F×nh＝nFh，机械效率η＝＝＝＝；
甲图中，使用的是定滑轮，n甲＝1，机械效率η甲＝＝×100%≈90.9%；
乙图中，使用的是定滑轮，n乙＝1，机械效率η乙＝＝×100%≈83.3%；
丙图中，使用的是动滑轮，n丙＝2，机械效率η丙＝＝×100%≈45.5%；
丁图中，使用的是滑轮组，n丁＝2，机械效率η丁＝＝×100%＝62.5%。
A、由上面计算可知，η甲≈90.9%，η丙≈45.5%，所以甲的机械效率比丙的大，故A错误；
B、使用丙提升物体M时，GM＝5N，F丙＝5.5N，F丙＞GM，是费力的，故B错误；
C、由上面计算可知，η甲≈90.9%，η乙≈83.3%，η丁＝62.5%，所以甲的机械效率比乙的大，故C正确；
D、由上面计算可知，利用实验测得的数据可以算出机械效率，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：由图知，电磁铁和上方线圈是并联的，用同一电源供电；
A、若只将电源的正负极互换，则电磁铁和上方线圈中的电流方向都发生改变，电磁铁周围的磁场方向也发生了改变；由于通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关，只改变其中的一个因素，磁场力的方向改变，若两个因素都改变，则受到的磁场力的方向不改变，所以线圈转动方向会与原来的转动方向相同，故A正确；
B、ab和cd边受到磁场的作用力时，虽然磁场方向相同，但通过的电流方向不同，所以ab和cd边受到作用力的方向一定相反，故B正确；
C、线圈转动到平衡位置时，不会受到磁场力的作用，由于线圈具有惯性，所以线圈仍然能转过平衡位置，使线圈受到磁场力，即线圈转动过程中也利用了惯性，故C错误；
D、有一端只刮去半周漆皮，其目的是使线圈在转动过程中，每转一周只有半周线圈中有电流通过，这样可使线圈受到非平衡力，从而使线圈可以连续转动，即线圈中电流时有时无，故D正确。
故选：C。
9．【解答】解：A.物块M的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；
物块M的质量：m＝＝＝0.8kg；
物块M的密度ρM＝＝＝0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；
即物块的密度小于水的密度，
由图像可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；
则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮，故A不符合题意；
B.当t＝140s时，注入的水的体积V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3，
则G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；
所以液体对底部的压力F＝G水+GM＝7N+8N＝15N，故B不符合题意；
C.当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则F浮＝GM＝8N，
根据F浮＝ρ液gV排可得：
V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，
所以深度a＝＝＝8cm，故C不符合题意；
D.在40﹣140s阶段，物块M上升的高度为h′＝12cm﹣8cm＝4cm＝0.04m，则浮力对物体做功W＝F浮h′＝8N×0.04m＝0.32J，故D符合题意。
故选：D。
10．【解答】解：
AB、由图1可知，电阻R和灯泡L并联，电压表测量并联电路两端的电压（也是测电阻R的电压），电流表测量干路中的电流；
当L突然烧断后，电压表测电阻R的电压，电流表测通过它的电流；
由图2和图3可知，电压表量程为0﹣3V，分度值为0.1V，原来电压表示数为1.6V，即原来定值电阻两端电压为U＝1.6V；灯泡L烧断后电压表示数为2.4V，即此时定值电阻两端电压为U′＝2.4V，所以，定值电阻两端的电压U变大；
定值电阻的阻值不变，其电压U变大，由I＝可知，流经定值电阻的电流I也变大；综上所述，U变大、I变大，故AB错误；
C、流经定值电阻的电流I变大，根据P＝I2R可知，定值电阻功率变大，故C正确；
D、当L突然烧断后，由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值为：R＝＝≈9.2Ω，故D错误。
故选：C。
二、填空作图题（每空1分，每图2分，共24分）
11．【解答】解：
根据平面镜成像特点，先作出S点关于平面镜的对称点，即为S的像点S′，再连接S'与凸透镜上发生折射时的折射点，即可得到S点发出的光经平面镜的反射光线，与镜面的交点A为入射点，连接SA即为平面镜的入射光线；
再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可知，射向凸透镜的光线（经平面镜的反射光线）与主光轴的交点为凸透镜左侧的焦点F．如图所示：

12．【解答】解：（1）测温仪是通过测定人体辐射的红外线工作的；
（2）5G是通过电磁波传输信息的，5G、4G利用的电磁波在空气中的传输速度相等，都等于3×108m/s。
故答案为：（1）红外线；（2）电磁波；等于。
13．【解答】解：在球的右边从外向里吹气，右边气体压强变小，乒乓球左边的空气压强不变，因此乒乓球左边空气压强大于右边空气压强，乒乓球会偏到右边；
此时乒乓球受绳的弹力方向沿绳子向上，重力的方向竖直向下，作用点都在重心上，如图图示：

故答案为：右；见上图。
14．【解答】解：（1）由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，则动力臂应最长，由图知OA比OB长，所以OA作为动力臂L1时最长；
因阻力方向竖直向下，为使杠杆平衡，则动力F1的方向应向上，则过A点作垂直于OA向上的力即为最小动力F1的示意图；反向延长阻力画出阻力的作用线，则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L2，如图所示：

（2）已知＝，F2＝100N，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，F1＝＝＝60N。
故答案为：见上图；60。
15．【解答】解：A．由题意可知，完全燃烧4.2kg氢气放出的热量被14t的水完全吸收，则
Q水吸＝Q放，即
c水m水△t＝q氢m氢
那么水升高的温度
△t＝＝＝10℃。
B．在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源被称为不可再生能源，故属于不可再生能源的是煤，即②。
C．多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2，由于能量转化过程中，存在能量的损失，故E1＞E2。
故答案为：A．10。
B．②。
C．E1＞E2。
16．【解答】解：（1）膜被刺破前，瓶上的透气孔是打开的，里外气体相通，此时瓶内空气压强等于瓶外大气压强；
由图乙可知，膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA＝0.7N，A针与膜接触面积为7×10﹣8m2，
则A针对膜的压强：
pA＝＝＝1×107Pa；
（2）由图知，t1至t2这段时间，压力变大，而受力面积不变，由p＝可知，A针对膜的压强变大；
（3）B针刚刺破图甲中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，B针与膜接触面积3.5×10﹣7m2，
B针对膜的压强：pB＝＝＝1×107Pa，则pA＝pB。
故答案为：（1）等于；0.7；1×107；（2）变大；（3）＝。
17．【解答】解：（1）甲瓶中的油比乙瓶中的多，即m甲＞m乙，工作相同时间，油均未沸腾，且甲温度计升温多，即△t甲＞△t乙，
由Q＝cm△t可知，甲瓶中油吸热多，而电阻产生的热量全部被油吸收，所以R1产生的热量比R2多；
（2）由图知，两电阻串联，所以通过它们的电流相等，通电时间相同，R1产生的热量比R2多，由Q＝I2Rt可知，R1＞R2。
故答案为：（1）多；（2）＞；焦耳定律。
18．【解答】解：
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；由题知，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的；
开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全；
由于指示灯的工作电压较小，所以需要给指示灯串联一个电阻来分担电源的电压；
三孔插座的接法是左零右火上接地，如图所示：
。
三、解析题（每题8分，共16分）解析题应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。
19．【解答】解：（1）由做功的两个必要因素可知，物体在水平方向平移15m，只有距离，没有水平方向上的力，故水平移动不做功；
物体的重力为：
G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N，
提升重物过程中，起重机钢丝绳拉力所做的功：
W＝Gh＝3×104N×30m＝9×105J；
（2）吊物体的钢丝绳2min内对物体所做功的功率：
P＝＝＝7500W；
（3）电动机提升物体时消耗的电能：
W电＝＝＝1×106J；
平移物体时消耗的电能：
W电′＝Pt＝2000W×60s＝1.2×105J；
电动机3min内消耗的电能：
W总＝W电+W电′＝1×106J+1.2×105J＝1.12×106J；
答：（1）起重机吊物体的钢丝绳所做的功是9×105J；
（2）吊物体的钢丝绳2min内对物体所做功的功率是7500W；
（3）电动机3min内消耗的电能是1.12×106J。
20．【解答】解：（1）吹冷风时，开关S1闭合后，S2接1、2，电路为电动机的简单电路，
则电动机的功率：
PM＝UIM＝220V×0.2A＝44W；
（2）吹温风时，开关S1闭合后，S2接2、3，电动机M和发热丝R1并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1的电流：
I1＝＝＝2A；
（3）吹热风时，开关S1闭合后，S2接3、4，电动机M、电热丝R1、电热丝R2并联，
此时电路中的总电流：
I＝＝＝5A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过电动机M和通过电热丝R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣IM﹣I1＝5A﹣0.2A﹣2A＝2.8A，
5s内R2消耗的电能：
W2＝UI2t＝220V×2.8A×5s＝3080J。
答：（1）吹冷风时，电动机的功率是44W；
（2）吹温风时，通过R1的电流是2A；
（3）吹热风时，5s内R2消耗的电能是3080J。
四、实验探究题（每空1分，共20分）
21．【解答】解：（1）a属于闭合电路的一部分导体；
甲图，磁感线从左水平向右，a水平运动时，a的运动方向和磁感线方向平行，a中不会产生感应电流；
乙图，磁感线从右水平向左，a水平运动时，a的运动方向和磁感线方向平行，a中不会产生感应电流；
丙图，磁感线从上竖直向下，a水平运动时，a切割磁感线运动，a中产生感应电流；
丁图，磁感线从下竖直向上，a水平运动时，a切割磁感线运动，a中产生感应电流；
故甲和乙两图a中不会产生感应电流，丙和丁两图a中产生感应电流。
故答案为：甲、乙。
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与接触面积无关；丝绸和玻璃棒摩擦时，要增大他们之间的滑动摩擦力，可以增大压力，也可以增大接触面的粗糙程度，故选A；
摩擦后玻璃棒带正电，说明玻璃棒失去了电子，玻璃棒的原子核束缚电子的本领弱，丝绸得到了电子，则丝绸的原子核束缚电子的本领强；
（3）①由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
②为了使像成在光屏的中央，实验前需要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
③由图乙可知，u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，所以2f＞v＞f，即像在光具座的60cm到70cm刻度处之间，所以应将光屏向右移动，直至在光屏上找到清晰的倒立、缩小的实像。
故答案为：（1）甲、乙；（2）A；丝绸；（3）①正对；10.0；②主光轴；光屏的中央；③60cm到70cm。
22．【解答】解：
（1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上；游码移到标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向右调节；
（2）烧杯和洗手液的总质量为：m1＝50g+20g+2.4g＝72.4g，
根据题意，量筒里洗手液的质量是：m＝m1﹣m2＝72.4g﹣42.4g＝30g，
由图知，量筒中洗手液的体积是V＝30mL＝30cm3，
则洗手液的密度ρ＝＝＝1g∕cm3＝1×103kg/m3，
（3）①由图2的甲知烧杯和洗手液的质量为m1′＝190g，
②由图2的乙知，烧杯、洗手液以及排开洗手液的质量之和为m2′＝217g，
则排开洗手液的质量为m排＝m2′﹣m1′＝217g﹣190g＝27g＝0.027kg，
排开液体的重力为：G排＝m排g＝0.027kg×10N/kg＝0.27N，
根据阿基米德原理知F浮＝G排＝0.27N，
③由图2甲丙知，铝块的质量为m铝＝m3﹣m1′＝271g﹣190g＝81g，
铝块的体积为：V铝＝＝＝30cm3，
根据F浮＝ρ液gV排得洗手液的密度：
ρ液＝＝＝0.9×103kg/m3；
对前后两次实验进行分析，发现在（3）中即在家所测洗手液密度的结果更接近真实值；造成在学校测量结果与真实值的差异较大的原因可能是由于测体积时，洗手液流动性较差，在测量体积时有一部分洗手液还沾在量筒壁上使得洗手液的体积偏小，根据ρ＝可知，密度偏大。
故答案为：（1）水平；右；（2）1×103；（3）③0.9×103；家；洗手液流动性较差，在测量体积时有一部分洗手液还沾在量筒壁上使得洗手液的体积偏小，根据ρ＝可知，密度偏大。
23．【解答】解：（1）为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a端；
（2）当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表V1示数即电源电压，U＝8V；
由图乙知，此时电路的电流为I1＝0.4A，由欧姆定律可知，R1的阻值为：
R1＝＝＝20Ω；
当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：I2＝0.1A，
根据串联电路中电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：
R滑＝﹣R1＝﹣20Ω＝60Ω；
（3）因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律可知两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻：R滑＝R1＝20Ω，
根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为＝4V，
滑动变阻器消耗的功率为：
P滑＝＝＝0.8W；
（4）闭合S、S1，断开S2，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为U1；
闭合S、S2，断开S1，电压表测电源电压，电压表读数为U2，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0＝U2﹣U1，
由分压原理可知：＝，
则Rx＝。
故答案为：（1）a；（2）8；20；60；（3）0.8；（4）。
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