2022-2023学年河南省信阳市新县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年河南省信阳市新县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16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。
1.小明在厨房里把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的( )
A. 煤气的燃烧过程将内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分，它的热值越大
C. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
D. 随着水的温度升高，水的内能增加
2.小亮买了一台廉价台灯，装有“220V40W“的灯泡，他将台灯插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，原因可能是( )
A. 插头与插座接触不良B. 灯泡的灯丝断了
C. 台灯的插头内短路D. 台灯的插头内断路
3.某自动售货机，它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2)，启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是图中的( )
A. B.
C. D.
4.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是( )
A. 导线的绝缘皮隔热B. 导线散热比电熨斗快
C. 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D. 导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
5.如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P由左端向右移到中点的过程中，下列判断正确的是( )
A. 电压表V和电流表A1、A2的示数都变大
B. 电流表A1的示数与电流表A2的示数之差保持不变
C. 电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V的示数不变
D. 电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V的示数不变
6.“珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列说法正确的是( )
A. 发生触电事故时，应使触电人尽快与带电体分离
B. 正确使用试电笔时，手不能触碰试电笔上的任何金属体
C. 在野外活动，遇到雷雨天气要尽快到大树下避雨
D. 家庭电路中的空气开关“跳闸”，一定是发生了短路
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.下列说法中正确的是( )
A. 温度越高的物体，放出的热量越多
B. 铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力
C. −18℃的冰块由于温度太低可能没有内能
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
8.如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是( )
A. 体重显示表是用电压表改装成的
B. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C. 体重测试仪所测体重越大，电路消耗电功率越大
D. 体重越大，体重显示表的示数越大
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.信阳毛尖因其色、香、味、形均有独特个性而闻名海内外，烧一壶开水彻一杯毛尖茶，茶香四溢，这是______现象。茶水的温度越高，茶香越浓烈，这是因为______。
10.如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，电动自行车就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的______ ，给电动车充电时，蓄电池相当于电路中的______ ，它将电能转化为______ 能。
11.北方楼房中的“暖气”用水作为介质，主要是因为水的______，质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低______ ℃[c水=4.2×103J/(kg⋅℃))]。
12.如图所示为我国在文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器的情景。火箭在升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的______ 冲程。此过程中，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过______ 的方式来改变箭体的内能。长征5号运载火箭的芯级助推器上采用液氢-液氧发动机，用氢作为燃料，主要的优点是它的______ 大。
13.为安全用电，家庭电路中的空气开关应装在______ 线上；空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于______ (选填“短路”“断路”或“通路”)状态。
14.某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是______J，电功率约______W。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.为方便夜间开锁，有人发明了“感应照孔门把手”，只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮。它利用感应开关S1(有人摸把手，S1闭合；无人摸把手，S1断开)以及光敏开关S2(白天，S2断开；夜间，S2闭合)控制电路，达到目的。请完成电路连接。
16.在图中，根据电流方向标出电源的正、负极和通电螺线管及小磁针的N、S极．
五、实验探究题：本大题共2小题，共11分。
17.将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示：根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示(不计热量损失)。根据图象回答下列问题：
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的______ 。(填“A”或“B”)
(2)水的初温是______ ℃；末温是______ ℃。
(3)如果牛奶和水的质量相等，根据图乙中A、B图象______ (填“能”或“不能”)得出：水的比热容比牛奶的比热容大；原因是______ 。
18.用如图所示的实验器材探究“在电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”。装有煤油的瓶子内电阻丝的长度和粗细都相同，其中甲瓶内是铜丝，乙瓶内是镍铬合金丝。
(1)根据实验的目的，请将电路连接完整。
(2)电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过观察______ 来显示电流产生热，这种方法叫______ 。
(3)在这个实验中，除了控制电压和通电时间相同外，还要控制甲、乙两瓶内煤油的______ 相同。
(4)闭合开关，把滑片移至某一位置进行实验，发现______ (选填“甲”或“乙”)瓶内温度计的示数升高快。
六、计算题：本大题共3小题，共25分。
19.一个同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用小灯泡的额定电压是2.5伏，电路实物图如图所示。按实验要求，他测出了一组实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况，结果如下表所示：
(1)请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
(2)闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零。移动滑动变阻器滑片P发现电流表和电压表指针不随着发生变化，则可能的原因是______ 。
(3)改正电路后进行实验，测的某次实验结果如图(a)、(b)所示，此时电流表的示数为______ A，电压表的示数为______ V。
(4)在实验(3)中，你认为该同学的实验操作不妥之处是______ ，改进的办法是______ 。
20.塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区。该油田向我国东部地区输送天然气，惠泽我国十多个省市自治区80多个大中型城市的居民。问：
(1)从物理学的角度来看，每输送100m3天然气相当于输送了多少焦耳的能量？(q天然气=4.2×107J/m3)
(2)若100m3天然气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，可以使多少千克的水温度从20℃升高到100℃？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
21.如图甲所示为某电热水壶的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点。某次烧水时，仅将电热壶接入220V的电路中，并按下开关S与触点1连接，10min后S自动切换到保温状态(S与触点2连接)，保温时图乙所示电能表的转盘总共转过了150转。求：(1)S与触点1连接时，通过电阻R1的电流I1是多大？
(2)保温时，共消耗了多少电能？
(3)如果电热水壶的保温功率是100W，请计算R2的阻值是多少Ω？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、煤气在燃烧过程中将化学能转化为内能，故A错误；
B、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故B错误；
C、烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，故C错误；
D、水的温度越高，水分子运动越剧烈，分子动能变大，物体的内能变大，故D正确。
故选：D。
(1)燃料燃烧时，化学能转化为内能；
(2)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递；
(4)物体温度越高，分子运动越剧烈，物体的内能就越大。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对改变物体内能方法、燃料燃烧过程中的能量转化、比热容的概念以及热值的特点的理解，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
2.【答案】C
【解析】解：因为台灯和其它用电器并联，插头与插座接触不良或灯泡的灯丝断了，只能使本支路的灯(台灯)不亮，不能使其它的灯熄灭，故A、B错误；
台灯的灯座内短路，当插头插入插座时，若闭合开关，会造成电源短路，使保险丝烧断或跳闸，使室内电灯立即全都熄灭，故C正确；
台灯的插头内断路，只能使本支路的灯(台灯)不亮，不能使其它的灯熄灭，故D错误；
故选：C。
电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使室内电灯立即全都熄灭，因为是台灯，原因二不可能，可能是发生了短路，据此分析。
本题考查了家庭电路故障的判断、短路的对电路的影响及熔断器的作用，在平时的用电过程中，了解“短路--电路中的电流过大--跳闸(保险丝熔断)”的道理，会查故障、会解决，学以致用。
3.【答案】C
【解析】解：由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；
由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联，能独立工作，且只由光控开关S3控制，
综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故选：C。
根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响，即为并联，
再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。
本题考查了串、并联电路的设计，解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
4.【答案】D
【解析】解：电熨斗在使用时，电熨斗和导线串联，I电熨斗=I导线，通电时间t相同，
∵Q=I2Rt，R电熨斗>R导线，
∴电流产生的热量：
Q电熨斗>Q导线，
从而出现通电一段时间后电熨斗变得很烫、而连接电熨斗的导线却不怎么热的现象；
由以上分析可知，选项ABC错、D正确。
故选：D。
电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断。
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路电流特点的了解和掌握，知道导线和电熨斗连接方式为串联是本题的关键。
5.【答案】C
【解析】解：因为R1和R2组成的是一个并联电路，电压表测量的是R2两端的电压，故U1=U2=U，而电源两端电压保持不变，所以电压表示数保持不变；电流表A2测量的是通过定值电阻R2的电流，U2不变，R2不变，由公式I=UR可知，电流表A2的示数保持不变；电流表A1测量的是干路电路中的总电流，滑动变阻器滑片P由左端向右移时，其连入电路中的电阻变小，因此电路中的总电阻在变小，而U不变，由公式I=UR可知，电流表A1的示数变大；电流表A2的示数保持不变，电流表A1的示数与电流表A2的示数之差变大。A、B和D不符合题意。
故选：C。
本题考查了滑动变阻器对电流表和电压表的影响，解决此类问题要判断滑动变阻器在电路中电阻的变化，再利用并联电路的特点和欧姆定律来判断电压和电流的变化。
6.【答案】A
【解析】解：
A、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是使触电人尽快与带电体分离，不能用手拉触电的人，否则自己也会触电，故A正确；
B、使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，这样才能辨别火线和零线，故B错误；
C、在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起的大树传向人体，会造成雷击事故，故C错误；
D、家庭电路中的空气开关“跳闸”，可能是发生了短路或者用电器的总功率过大，故D错误。
故选：A。
(1)发现有人触电后，采取的措施是应使触电人尽快与带电体分离；
(2)根据测电笔的使用方法分析；
(3)遇到雷雨天气不能到大树下避雨，因为大树和人体都是导体，容易造成雷击事故；
(4)家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时要多了解、多积累，加强安全意识。
7.【答案】BD
【解析】解：
A、由Q放=cmΔt可知，放出热量与物质的比热容、质量和降低的温度有关，因此温度高的物体，放出的热量不一定多，故A错误；
B、铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力，故B正确；
C、任何物体都有内能，−18℃的冰块也有内能，故B错误；
D、内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因内陆地区多砂石，沿海地区多水，砂石的比热容比水的比热容小，同样受冷和受热时温度变化小，故D正确。
故选：BD。
(1)根据Q放=cmΔt分析放出热量与温度的关系；
(2)组成物质的分子之间有相互作用的引力和斥力；
(3)任何物体都有内能；
(4)水的比热容比砂石的较大，因此在同样受冷和受热时，水的温度变化较小，砂石的温度变化较大。
本题考查了学生对内能、热量、分子间作用力以及水的比热容较大的认识和理解，是一道基础题。
8.【答案】CD
【解析】解：
A、由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A错误；
B、体重测试仪电路虽然缺少开关，但是当体重测试仪的上方无物体时，滑片位于绝缘体的位置，电路处于断路，故B错误；
C、体重测试仪所测体重越大，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流越大，根据P=UI可知，电路消耗的功率越大，故C正确；
D、当测试仪所测体重越大时，杠杆的左端下降、右端上升，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据I=UR可知，电路中的电流变大，即体重显示表的示数越大，故D正确。
故选：CD。
(1)根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中，电压表并联在电路中判断体重显示表；
(2)体重测试仪电路缺少开关，由图可知当自动体重测试仪的上方无物体时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路；
(3)当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=UI分析功率的大小；
(4)通过电流的变化，判断体重显示表的示数的变化。
本题考查欧姆定律、电功率公式的应用以及滑动变阻器的正确使用；并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。
9.【答案】扩散 温度越高，扩散越明显
【解析】解：茶香四溢，这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动，属于扩散现象；温度越高，茶香越浓，这说明扩散现象越明显。
故答案为：扩散；温度越高，扩散越明显。
物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动。扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显。
本题考查了分子动理论的应用，本题是一道基础题。
10.【答案】开关 用电器 化学
【解析】解：电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，车钥匙的作用相当于电路中的开关。
给电动车充电时，蓄电池要消耗电能，将其转化为化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。
故答案为：开关；用电器；化学。
开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
本题考查开关的作用、用电器认识以及给蓄电池充电时的能量转化判断，属于一道基础题。
11.【答案】比热容大 50
【解析】解：
(1)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，取暖效果好，所以暖气装置中用水来供热；
(2)由Q放=cm△t得，水降低的温度为：△t=Q放c水m=2.1×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×1×103kg=50℃。
故答案为：比热容大；50。
(1)因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析；
(2)已知水的质量、比热容、放出的热量，利用Q放=cm△t求水温度降低值。
本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、放热公式的掌握和运用，属于基础性题目。
12.【答案】做功 做功 热值
【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)火箭升空过程中，火箭克服空气摩擦做功，使其表面的温度升高、内能增大，这是通过做功的方式改变物体的内能；
(3)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：做功；做功；热值。
(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；
(3)热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。
本题考查能量的转化、物体内能的改变方式以及热值的有关知识，难度不大。
13.【答案】火 断路
【解析】解：
(1)开关应安装在火线上，当断开开关时，用电器与火线断开，不会发生触电事故；
(2)空气开关“跳闸”后，电流无法形成通路，故家庭电路整体上处于断路状态。
故答案为：火；断路。
(1)为用电安全，开关应该安装在火线上，并且与用电器串联；
(2)处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
本题考查了开关的接法和对通路、短路和断路的掌握情况，熟记概念是解答该类题型的关键所在。
14.【答案】2×109 ，2×1012
【解析】解：这次雷电释放的电能：
W=UIt=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J；
电功率：
P=Wt=2×109J0.001s=2×1012W。
故答案为：2×109；2×1012。
已知放电电流、电压的大小和放电的时间，根据公式W=UIt求释放的电能；再利用P=Wt求电功率。
本题考查雷雨天放电的现象以及放电功率和释放电能的计算，通过计算让人们明白雷电释放的能量很大，雷雨天一定要注意安全。
15.【答案】解：由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制LED灯，如下图所示：

【解析】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮，否则LED灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联，共同控制LED灯，据此进行解答。
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。
16.【答案】
【解析】【分析】
本题由电路知识可判出电源的正、负极，由电流方向和安培定则可判断螺线管的N、S极，进而据磁体间的作用规律能判断出小磁针的N和S极。
本题考查右手螺旋定则，其内容为：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为螺线管N极方向。
【解答】
电流由左侧流入，因为电流由电源的正极流向负极，故电源左侧为正极；
由右手安培定则可知，通电螺线管左侧为N极，右侧为S极．由于此时小磁针处于静止状态，再据磁体间的作用规律可知，此时小磁针的右端是S极，其左端是N极。
如图所示：。
17.【答案】A 20 40 能 根据图乙中A、B图象能得出水的比热容大的结论，因为质量相等的牛奶和水，牛奶放出的热量和水吸收的热量相同，水的温度变化量小于牛奶的温度变化量，所以水的吸热能力比较强，即水的比热容较大
【解析】解：(1)将热奶瓶放入水中冷却，这一过程中奶在降温，水在升温，所以乙图中A表示热奶的温度随时间变化曲线图。
(2)由乙图中可知，B是水的温度随时间变化的曲线，水的初温是20℃，末温是40℃。
(3)根据图乙中A、B图象能得出水的比热容大的结论，因为质量相等的牛奶和水，牛奶放出的热量和水吸收的热量相同，水的温度变化量小于牛奶的温度变化量，所以水的吸热能力比较强，即水的比热容较大，所以可以根据图乙中A、B图象能得出水的比热容大的结论。
故答案为：(1)A；(2)20；40；(3)能；根据图乙中A、B图象能得出水的比热容大的结论，因为质量相等的牛奶和水，牛奶放出的热量和水吸收的热量相同，水的温度变化量小于牛奶的温度变化量，所以水的吸热能力比较强，即水的比热容较大。
(1)(2)当温度不同的物体相互接触时，物体间将发生热传递，热量从高温物体传到低温物体，高温物体放出热量，温度减低，低温物体吸收热量，温度升高；分析图象，根据图象信息答题。
(3)热牛奶放在凉水中在相同时间里放出和吸收的热量相同。根据Q=cmΔt分析比较两种液体比热容的大小。
当相互接触的物体间存在温度差时，物体间将发生热传递，分析清楚图乙所示图象是正确解题的关键。
18.【答案】温度计升高的示数 转换法 质量 甲
【解析】解：
(1)铜丝和镍铬合金丝并联，滑动变阻器串联在干路中，并且按“一上一下”原则连接，如下图所示：
(2)实验中通过温度计升高的示数来判断电流产生热量的多少，这种方法叫作转换法；
(3)此实验充分显示了控制变量法的应用；注意控制甲、乙两瓶内煤油的质量、通电时间和煤油的初温；
(4)根据Q=U2Rt可得，在电压一定和通电时间一定时，电阻越小，产生的热量越多；因为甲瓶内是铜丝，电阻很小，所以相同的时间内甲瓶内温度计的示数升高的多，即甲瓶内温度计的示数升高快。
故答案为：(1)如解答中的图；(2)温度计升高的示数；转换法；(3)质量；(4)甲。
(1)探究“电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”，需要使两个电阻并联，保持电压相等，但电阻不同，所以选择两端导体的材料不同。在连接滑动变阻器时，要注意一上一下；
(2)实验中将电阻丝产生热量的多少转换为温度计示数的变化；
(3)在做此实验时，要注意控制变量法的应用；煤油的量相等，通电时间相同，煤油的初温相同。
(4)在电压一定时，电阻越小，产生的热量越多；根据Q=U2Rt比较甲、乙瓶内产生热量的关系。
此题主要通过实验考查了探究了“电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”，考查了学生对电路的设计、控制变量法及转换法的应用。
19.【答案】滑动变阻器同时接入了A、B两接线柱或同时接入了C、D两接线柱 0.21.2电流表选择量程太大 选择0∼0.6A量程接入电路
【解析】解：
(1)由图知，大部分元件连接完毕，需要将电压表与灯泡并联，由于灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0∼3V量程；同时，滑动变阻器选择左下角的接线柱与电源正极串联。电路连接如下；
(2)闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零。移动滑动变阻器滑片P发现电流表和电压表指针不随着发生变化，说明滑动变阻器接入电路的电阻不变，可能的原因是：同时连接了上面的两个接线柱(相当于导线)或下面的两个接线柱(相当于在电路中串联了一个定值电阻)；
(3)由图知，电流表选择的量程为0∼3A，对应的分度值为0.1A，指针在“0”后两个小格处，所以电流表的示数为2×0.1A=0.2A；电压表选择的是0∼3V量程，对应的分度值为0.1V，指针在“1”后面两个小格处，所以电压表的示数为1V+2×0.1V=1.2V；
(4)由图知，电流表指针偏转角度太小，原因是选择的量程太大，所以应该连接小量程；
故答案为：(1)电路连接如下：
(2)滑动变阻器同时接入了A、B两接线柱或同时接入了C、D两接线柱；
(3)0.2；1.2；
(4)电流表量程选择过大；选择0∼0.6A量程接入电路。
(1)在测量灯泡电功率实验中，需要使用电压表测量灯泡两端电压，利用滑动变阻器调节灯泡两端电压；
(2)要改变用电器两端电压，滑动变阻器必须采用“一上一下”的接法，串联在电路中；
(3)读取电流表、电压表示数时，首先要明确电表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所在刻度线相垂直；
(4)电流表的指针偏转太小，说明量程选择太大，改进的方法是换接小量程。
测量小灯泡的额定功率，是电学最重要的实验，需要熟练掌握其原理、器材、测量过程及注意事项。
20.【答案】解：(1)每输送100m3的天然气相当于输送的能量：
Q放=Vq=100m3×4.2×107J/m3=4.2×109J；
(2)由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放×80%=4.2×109J×80%=3.36×109J，
由Q吸=cm(t−t0)得水的质量：m=Q吸c水(t−t0)=3.36×109J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=1×104kg。
答：(1)从物理角度来看，则每输送100m3的天然气就相当于输送了4.2×109的能量；
(2)若100m3的天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，可以使1×104kg的水从20℃升高到100℃。
【解析】(1)已知天然气的热值和体积，根据公式Q放=Vq求出完全燃烧释放的热量即为输送的能量；
(2)由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放，根据Q吸=cm(t−t0)求出这些热量可加热水的质量。
本题考查了热量的计算，主要利用Q吸=cm(t−t0)和Q放=Vq公式进行计算，属于基本内容，比较简单。
21.【答案】解：由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中只有R1，电路中电阻较小；当开关S与触点2连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大；电源电压一定，由P=U2R可知，当开关S与触点1连接时，电路电功率较大、电饭锅处于加热状态；当开关S与触点2连接时，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。
(1)S与触点1连接时，电路中只有R1，通过电阻R1的电流：
I1=UR1=220V44Ω=5A；
(2)电能表上所标“3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000转，
转盘转150转(保温)时，电热水壶消耗的电能：
W=1503000kW⋅h=0.05kW⋅h；
(3)由题知保温功率P保温=100W，由P=U2R得电路中的总电阻：
R1+R2=U2P保温=(220V)2100W=484Ω，
R2的阻值：
R2=484Ω−44Ω=440Ω。
答：(1)S与触点1连接时，通过电阻R1的电流是5A；
(2)保温时，共消耗了0.05kW⋅h的电能；
(3)如果电热水壶的保温功率是100W，R2的阻值是440Ω。
【解析】由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中只有R1，电路中电阻较小；当开关S与触点2连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大；电源电压一定，由P=U2R可知，当开关S与触点1连接时，电路电功率较大、电热水壶处于加热状态；当开关S与触点2连接时，电路电功率较小、电热水壶处于保温状态。
(1)S与触点1连接时，电路中只有R1，知道R1的阻值，利用欧姆定律求通过电阻R1的电流；
(2)电能表上所标“3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000转，据此求转盘转150转时，电热水壶消耗的电能；
(3)知道保温功率，利用P=U2R求电路中的电阻，即R1、R2串联的总电阻，用总电阻减去R1的电阻可得R2的阻值。
本题考查消耗电能、电功率的计算，并考查了串并联电路的特点和电能表参数的理解，有很强的综合性。