2023-2024学年山东省济南高新区九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年山东省济南高新区九年级（上）期末物理试卷（含解析），共20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.随着科技的高速发展，光纤的应用使人们踏上了“信息高速公路”，电话、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播。主要是利用光纤的什么功能( )
A. 照明B. 输电C. 通信D. 导热
2.初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是( )
A. 早晨多灌水，傍晚多排水B. 早晨多排水，傍晚多灌水
C. 早晨和傍晚都要多灌水D. 早晨和傍晚都不要灌水
3.下列选项可能符合汽车热机能量流向的是( )
A.
B.
C.
D.
4.静电现象在生产、生活中有许多应用，有时也会给人们的生产和生活带来困扰。加油站工人提油枪加油前，必须用手触摸如图所示的按钮，这个按钮通过导体与大地相连接。这是为了( )
A. 清除手上的灰尘B. 给身体带上静电C. 开启油枪准备加油D. 清除身体上的静电
5.如图所示是测电笔的结构及使用方法，下列说法正确的是( )
A. 测电笔中的电阻器是低阻值电阻
B. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
C. 在两种使用测电笔的方法中，乙是正确的，丙是错误的
D. 测电笔可以辨别火线和零线，还可以检验物体是否带电
6.如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板(图中未画出)两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置。则( )
A. 挡板沿AA′固定，灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B. 挡板沿AA′固定，灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C. 挡板沿BB′固定，灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D. 挡板沿BB′固定，灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
7.如图所示，某物理实验小组设计了一款电子量角器，AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成，可用来显示角AOP的大小。下列有关说法正确的是( )
A. 当滑片P沿顺时针方向转动时，电压表示数会变大
B. 当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中的电流会变小
C. 当滑片P沿顺时针方向转动时，连入电路的电阻变小
D. 图中电压表可以替换成电流表
8.在如图所示的电路中，当开关闭合时，灯L1、L2均不亮，为了查找电路的故障，某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触A、B、C、D四个接线柱，发现只有与D接触时小灯泡L2才发光，若电路只有一处断路，位置可能是( )
A. 导线①B. 开关C. 导线②D. 灯泡L1
9.如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电煮锅B. 迷你电冰箱
C. 扫地机器人D. 笔记本电脑
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
10.以下对相关数据的估测，符合实际的是( )
A. 人感觉舒适的环境温度约为25℃
B. 家用电烤箱工作2h消耗电能约为2kW⋅h
C. 纳米材料的基本单元大小约为1000nm
D. 家庭常用电吹风机的功率约为800W
11.关于以下课本图示中的说法，正确的是( )
A. 试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小
B. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中将机械能转化为电能
C. 当电阻器两端的电压为零时，它的电阻也为零
D. 在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极
12.如图所示是中国空间站的基本构型，由核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ三个段组成，以下说法中正确的是( )
A. 飞船采用液氧、液氢、煤油作为推进剂，所用的燃料都是可再生能源
B. 发射时航天器表面与大气摩擦时温度升高，航天器表面所含的热量增加
C. 空间站在运行期间，航天员依靠电磁波完成与地面控制中心的信息传递
D. 电子设备保障了核心舱的成功发射，晶体元器件是由半导体材料制成的
13.所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期，艰苦地科学探究得来的，下列关于科学家以及发现的陈述，符合物理学发展实际的是( )
A. 欧姆对电流与电压以及电阻的关系进行了研究，归纳出欧姆定律
B. 焦耳研究热功联系及电流热效应，为能量守恒定律建立奠定基础
C. 法拉第经过多年的不懈努力，终于在1831年发现了电磁感应现象
D. 沈括经过长期的实验探索研究，第一个发现了地球周围存在磁场
14.杭州亚运会期间，“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位，还使用了太阳能面板，可支持座椅下的蓝牙音箱播放歌曲，可支持座椅上的LED灯在有需要时亮起，还可实现无线充电——将手机等电子设备靠近或放在充电板上时，手机内的线圈就会产生电流，对电池进行充电。以下说法中正确的是( )
A. 太阳能面板工作时将太阳能转化为电能
B. 手机无线充电是通过电磁感应输送电能
C. 蓝牙音箱通过超声波接收播放音乐的指令
D. 相同亮度的LED灯比白炽灯发光效率更高
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
15.近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。充电桩为电动汽车的电池充电时，______(选填“充电桩”或“电池”)是用电器。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现______(选填“短路”或“断路”)现象。
16.今年经常下暴雨，小明担心家里车库中的小车被水淹，从而设计了如图所示的车库积水自动报警器原理图，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电铃工作时利用了电流的______效应；电铃应该安装在图中的______(选填“A”或“B”)位置。
17.在汽车行业，“热融紧固”技术得到广泛应用，如图所示，利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材，螺钉尖端与板材表面摩擦生热，板材局部发生熔化，当螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动，板材局部______(填写物态变化名称)便可以牢牢套住螺钉；该项技术使用时，螺钉所选的材质的熔点要______板材的熔点。
四、作图题：本大题共2小题，共6分。
18.使用空气炸锅时发现：空气炸锅通过两个开关可以让电动机和发热管同时工作产生热风，也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风。请在下面框内画出空气炸锅的电路图。
19.如图所示是电热水壶的三条接线，请按照安全用电的原则连接到插头的对应导线上，导线不要交叉。
五、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
20.在实验课上，为比较不同物质吸热的情况，各实验小组用如图所示的实验装置完成实验。(实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点)
(1)小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目。
(2)在实验中，小明选用了相同的电加热器加热相同质量的水和食用油。如图是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是______(选填序号)。

(3)小明将实验数据与其他小组的数据进行对比，发现他们虽然都选择相同质量的水和煤油、升高了相同的温度，但是小明组加热时间更长一些，原因可能是______。
21.物理课上，同学们分成若干小组完成“伏安法测电阻”实验，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V”的小灯泡若干、未知阻值的定值电阻若干、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)1组同学用按照甲图进行连接。当他们接好电路闭合开关，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则在连接电路时他将导线接到了______。
(3)排除问题、更换灯泡后继续实验，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为______。小灯泡在断电很长一段时间后的电阻可能是______(填“0Ω”、“1Ω”、“9.5Ω”或“15Ω”)。
(4)2组同学按照如图丙所示电路正确连接电路，进行多次实验，实验数据记录在表格中，根据实验数据判断他们选择的待测导体是______(选填“定值电阻”或“小灯泡”)。
22.在探究“感应电流产生的条件”实验中，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个电路。
(1)小明将观察到的现象记录在如表中，他认为在闭合电路中，导体只要不静止，且不做上下运动就会产生感应电流，为了否定他的观点，你的操作是：______。
(2)进一步分析表中现象可知，感应电流方向与导体运动方向有关。小丽认为感应电流方向还与磁场方向有关，她应该上下颠倒磁铁，向左运动导体，如果发现______证明她猜想正确。
(3)考虑到想给LED灯珠供电使其发光，希望产生的感应电流大一些。同学们根据学习经验进行猜想。
①小红根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，认为可以用______替代导体ab，以增大感应电流。
②小亮认为加快垂直切割磁感线的速度，也可以增大感应电流，他的理由是______。
六、计算题：本大题共3小题，共18分。
23.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值约为4×107J/m3]求：
(1)加热4min，水吸收的热量为多少？
(2)加热4min，消耗了0.1m3的天然气，这个燃气热水器的效率是多少？
24.如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯L标有“6V 3.6W”字样，灯丝电阻不变。闭合开关S，灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A。求：
(1)通过灯L的电流大小；
(2)10s内电流通过定值电阻R做了多少功。
25.某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡时电路中的电流为1.5A，“低温”挡功率为24W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答：
(1)电热丝R1的阻值；
(2)处于“低温”挡加热时，通过座椅垫的电流；
(3)处于“低温”挡加热5min电流通过R1产生的热量。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：电话、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播，主要是利用光纤的通信功能。故C正确，ABD错误。
故选：C。
利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出．这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光线通信。
本题考查了对光纤通信的了解与掌握，是一道基础题。
2.【答案】B
【解析】【分析】
水的比热容最大，吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，防止秧苗冻伤。泥土的比热容小，吸收相同的热量，温度升高比较快，有利于秧苗生长。
本题利于农业生产中的实际操作考查物理知识，体现了生产和物理的密切关系，体现了物理服务于生活生产。
【解答】
初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热容大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻。
在早晨把稻田内的水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热容小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长。
故选：B。
3.【答案】B
【解析】解：热机是利用内能来做功的机器，汽车热机的效率通常为20%～30%左右，只有B选项中汽车热机工作时，有30%的内能转化为机械能，故ACD错误、B正确。
故选：B。
(1)热机是利用内能来做功的机器；
(2)热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值；
汽车热机的效率通常为20%～30%左右。
本题考查热机的定义和热机的效率，知道热机效率比较低是解题的关键。
4.【答案】D
【解析】解：加油站工人提油枪加油前，必须用手触摸如图所示的按钮，这个按钮通过导体与大地相连接是为了消除身体上的静电。
故选：D。
摩擦起电的实质是电荷间的相互转移。
本题考查了静电现象，属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解：A、测电笔中的电阻器是高阻值电阻，故A错误；
B、当氖管发光时有微弱电流通过人体，故B正确；
C、在两种使用测电笔的方法中，乙是错误的，手没有接触笔尾金属体，丙是正确的，故C错误；
D、测电笔可以辨别火线和零线，不可以检验物体是否带电，故D错误。
故选：B。
测电笔是辨别照明电路中的火线和零线的基本工具；用手握住笔尾金属体，笔尖金属体接触电线或者与电线连通的导体，氖管发光，说明接触的是火线，氖管不发光，说明接触的是零线。
本题考查的是测电笔的使用，属于基础性题目。
6.【答案】B
【解析】解：A、开关S1控制灯泡L2，灯泡L1不能显示操控开关S1的人所发信息，故A错误；
B、挡板沿AA′固定，开关S2控制灯泡L1，开关S2和灯泡L1分别在挡板AA′两侧，灯泡L1能显示操控开关S2的人所发信息，故B正确；
C、挡板沿BB′固定，开关S1控制灯泡L2，开关S1和灯泡L2都在挡板BB′的上方，灯泡L2显示的信息不能传递到对方，故C错误；
D、开关S2控制灯泡L1，灯泡L2不能显示操控开关S2的人所发信息，故D错误。
故选：B。
先对题干中的电路进行分析，并清楚每个开关的作用，再结合挡板的位置分析每个选项中的灯泡能否显示操控开关的人所发信息。
此题主要考查学生对于电路连接方式、信息与信息传递的理解和掌握，属于中考必考点。
7.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压，
ABC、因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片P移动时，电路中的总电阻不变；
由I=UR可知，当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中的电流大小不会改变；
因滑片P沿顺时针方向转动时，AP弧部分电阻变大，由U=IR可知，电压表示数会变大，故A正确，BC错误；
D、图中电压表若用电流表替换，当滑片顺时针转动时，电路中的电流越来越大，容易造成电流过大，烧坏电源和电流表，故D错误。
故选：A。
由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压，
(1)电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据滑片P的转动可知AP弧部分电阻变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化；
(2)分析电压表若用电流表替换后电路的情况，然后得出答案。
本题考查了电压表内阻特点和欧姆定律的应用，要注意金属滑片移动时接入电路中的电阻不变。
8.【答案】D
【解析】解：根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，当开关闭合时，灯L1、L2均不亮，这说明电路出现了断路故障；
某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触A、B、C、D四个接线柱，发现只有与D接触时小灯泡L2才发光，这说明接触A、B、C时，电路仍然是断开的，接触D时电路是闭合的，所以断路出现在CD之间，即灯泡L1断路。
故选：D。
根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，根据闭合开关后灯泡的发光情况判定电路是发生了断路还是短路，然后根据导线的接法分析电路故障的原因。
本题考查了电路故障的分析，属于基础题。
9.【答案】A
【解析】解：A.电煮锅工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A正确；
BC.迷你电冰箱和扫地机器人，主要是把电能转化为机械能，故BC错误；
D.笔记本电脑工作时，主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误。
故选：A。
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
本题主要考查了电流的热效应的应用，分析时注意看是否把电能主要转化为内能。
10.【答案】AB
【解析】解：
A、人感觉舒适的环境温度约为25℃，故A符合实际；
B、家用电烤箱的功率约为1000W=1kW，工作2h消耗电能约为W=Pt=1kW×2h=2kW⋅h，故B符合实际；
C、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，这大约相当于10～1000个原子紧密排列在一起的尺度，故C不符合实际；
D、家庭常用电吹风机的功率约为500W，故D不符合实际。
故选：AB。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
本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，找出合理的选项即可。
11.【答案】ABD
【解析】解：A、物体对外做功，内能减少，试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，故A正确；
B、丝绸与玻璃棒摩擦过程中，消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能，故B正确；
C、导体的电阻是导体的一种性质，电阻器两端的电压为零时，电阻不为零，故C错误；
D、在磁体的外部磁感线从N极出发回到磁体的S极，故D正确。
故选：ABD。
(1)物体对外做功，内能减少；
(2)摩擦起电的过程中，消耗机械能，获得电能；
(3)导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；
(4)磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极。
本题考查了物体内能的改变、摩擦起电、电阻的性质、磁感线等，属于基础题。
12.【答案】CD
【解析】解：A、飞船采用液氧、液氢、煤油作为推进剂，煤油是不可再生能源，故A错误；
B、发射时航天器表面与大气摩擦时温度升高，航天器表面内能增加，故B错误；
C、空间站在运行期间，航天员依靠电磁波完成与地面控制中心的信息传递，故C正确；
D、电子设备保障了核心舱的成功发射，晶体元器件是由半导体材料制成的，故D正确。
故选：CD。
(1)从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(2)物体具有内能，不能说一个物体含有多少热量。
(3)电磁波可以传递信息。
(4)晶体元器件是由半导体材料制成的。
本题考查的是能源的分类；知道半导体材料的特点及应用；知道电磁波的应用；知道内能和热量的基本概念。
13.【答案】ABC
【解析】解：A、德国物理学家欧姆对电流跟电阻和电压的关系进行了研究，归纳出了欧姆定律，故A正确；
B、英国物理学家焦耳，通过大量实验研究了热和功之间的联系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定了坚实的基础，故B正确；
C、英国物理学家法拉第经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了电磁感应现象，故C正确；
D、中国宋朝沈括世界上第一个清楚地、准确地论述磁偏角的科学家，故D错误。
故选：ABC。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
14.【答案】ABD
【解析】解：A.太阳能面板工作时将太阳能转化为电能，对手机供电，故A正确；
B.手机无线充电是通过电磁感应获得传输的电能，故B正确；
C.蓝牙音箱通过手机发送的电磁波接收播放音乐的指令，故C错误；
D.相同亮度的LED灯是冷光源，不需要发热，比白炽灯发光效率更高，故D正确。
故选：ABD。
(1)太阳能面板工作时将太阳能转化为电能；
(2)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，在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；
(3)手机利用电池波传递信息；
(4)LED灯是冷光源发光效率高。
本题考查太阳能的利用、电磁感应和电磁波与发光效率，属于中档题。
15.【答案】电池 短路
【解析】解：蓄电池充电时消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故电池相当于电路中的用电器；
正常情况下，水是导体，充电桩有较好地防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路。
故答案为：电池；短路。
蓄电池充电时将电能转化为化学能，在充电过程中，电池相当于用电器；
正常情况下，水是导体，充电桩有较好地防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路；
本题考查对能量的转化、短路现象的认识，难度不大。
16.【答案】磁 B
【解析】解：电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁利用了电流的磁效应；
车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。
故答案为：磁；B。
电流的周围存在磁场，这就是电流的磁效应；电磁继电器的实质是一个间接开关，它连接两个电路，是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关。此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的。
本题中的问题都是对电磁继电器电路的工作过程进行分析，一般的思路是，先明确控制电路与工作电路，再从控制电路入手，看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响，最后确定工作电路中的工作情况。
17.【答案】凝固 高于
【解析】解：螺钉尖端与板材表面摩擦生热，板材局部会熔化为液态，螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动，板材局部的温度变低，由液态凝固为固态，牢牢套住螺钉；该项技术使用时，螺钉所选的材质的熔点要高于板材的熔点。
故答案为：凝固；高于。
物质由固态变为液态叫做熔化；物质由液态变为固态叫做凝固。
本题考查了物态变化、熔点和凝固点等知识，基础题。
18.【答案】解：空气炸锅工作时，可以单独产生冷风，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，所以S1在干路中，S2在发热管的支路中，如下所示：
。
【解析】根据题意分析两个开关的连接方式、发热管和电动机的连接方式，然后画出电路图。
本题考查了串并联电路的设计，难度不大。
19.【答案】解：三孔插座的接法是：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；
根据安全用电原则可知，开关应控制火线，带保险丝的一端应与火线连接，中间一条导线应与零线连接，接电水壶外壳的一条导线应与地线连接，如下图所示：

【解析】对于三线插头和三孔插座的连接，带保险丝的线应与火线连接，才能起到保护作用，另一条与零线连接，才能形成通路，地线应与电水壶的金属外壳连接。
三条线的连接都有它特定的作用，绝不可以随意连接，搞清保险丝的保护作用和地线的保护作用及其原理，才能理解为什么要这样连接。
20.【答案】末温/℃ C 使用的酒精灯火焰的大小不同
【解析】解：(1)知道液体的初温，要求液体升高的温度，需要知道液体的末温，所以表格中缺少液体的末温/℃；
(2)AB、加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误；
CD、因水的吸热能力强，故加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；
(3)根据Q=cmΔt可知，质量相同的同种物质升高相同的温度，加热时间应该相同，本实验中小明组的加热时间明显偏长的原因可能是使用的酒精灯火焰的大小不同。
故答案为：(1)末温/℃；(2)C；(3)使用的酒精灯火焰的大小不同。
(1)要想知道液体升高的温度，已经知道液体原来的温度，还要知道液体末温才能比较液体升高的温度；
(2)AB、根据转换法，加热时间相同，吸收的热量相同；CD、因水的吸热能力强，故加热相同时间，水升温慢；
(3)利用控制变量法，结合Q=cmΔt即可解。
本题比较不同物比质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。
21.【答案】滑动变阻器的左上接线柱 9.5Ω 1Ω 定值电阻
【解析】解：(1)根据滑动变阻器的使用方法：接线柱选取一上一下，连线如下图所示：；
(2)闭合开关，灯泡立即发出耀眼的光，说明电路中电阻很小，所以导线接在了滑动变阻器的左上接线柱上；
(3)当小灯泡正常发光时，灯两端电压为3.8V，电流表示数如图乙所示，通过的电流为0.4A，由R=UI=Ω；小灯泡在断电很长一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，但不可能变为零，故可能为1Ω；
(4)由表格数据可知，在误差允许的范围内，导体的电阻没变，所以应为定值电阻。
故答案为：(1)见解答图；(2)滑动变阻器的左上接线柱；(3)9.5Ω；1Ω；(4)定值电阻。
(1)根据伏安法测电阻实验电路图及滑动变阻器使用方法，可以画出连线；
(2)闭合开关，灯泡立即发出耀眼的光，说明滑动变阻器相当于导线；
(3)根据灯的额定电压及图乙的电流表示数，可计算此时电阻；知道影响电阻的因素；
(4)定值电阻阻值不变；灯丝电阻随温度升高而增大。
本题考查伏安法测电阻实验、滑动变阻器的使用、小灯泡灯丝电阻的特性。
22.【答案】将导体棒前后运动，观察是否产生感应电流 灵敏电流计指针向右偏转 线圈 垂直切割磁感线的速度越快，消耗的机械能越多，产生的电能越多
【解析】解：(1)小明将观察到的现象记录在如表中，他认为在闭合电路中，导体只要不静止，且不做上下运动就会产生感应电流，为了否定他的观点，操作是：将导体棒前后运动，没有切割磁感线，不会产生电流。
(2)进一步分析表中现象可知，感应电流方向与导体运动方向有关。小丽认为感应电流方向还与磁场方向有关，她应该上下颠倒磁铁，向左运动导体，如果发现指针向右偏转，证明她猜想正确。
(3)用线圈切割磁感线运动，相当于多个导体棒串联，可以增大电流；垂直切割磁感线的速度越快，消耗的机械能越多，产生的电能越多，增大感应电流。
故答案为：(1)将导体棒前后运动，观察是否产生感应电流；
(2)灵敏电流计指针向右偏转；
(3)线圈；垂直切割磁感线的速度越快，消耗的机械能越多，产生的电能越多。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
(2)感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
(3)用线圈切割磁感线运动，相当于多个导体棒串联，可以增大电流；垂直切割磁感线的速度越快，消耗的机械能越多，产生的电能越多。
本题考查了感应电流产生的条件；关键是要知道产生感应的条件是闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动。
23.【答案】解：(1)由图象可知，加热4min，水的温度从20℃升高到70℃，
水吸收的热量：Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×13kg×(70℃−20℃)=2.73×106J；
(2)由Q放=Vq可得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.1m3×4×107J/m3=4×106J，
由η=Q吸Q放得这个燃气热水器的效率：
η=Q吸Q放=2.73×106J4×106J=68.25%。
答：(1)加热4min时，水吸收的热量为2.73×106J；
(2)这个燃气热水器的效率是68.25%。
【解析】(1)由图象可知，加热4min水温由20℃升高到70℃，又知道水的比热容，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量，再利用η=Q吸Q放求燃气热水器的效率。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，解题时需要由图象得出水的温度变化量。
24.【答案】解：(1)因为小灯泡正常工作，故通过灯L的电流大小：
I=PU=3.6W6V=0.6A；
(2)由图可知，灯泡与电阻并联，故：
IR=I总−I灯=0.8A−0.6A=0.2A；
UR=U灯=6V，
定值电阻R的功率：PR=URIR=6V×0.2A=1.2W，
10s内电流通过定值电阻R做功W=PRt=1.2W×10s=12J。
答：(1)通过灯L的电流大小是0.6A；
(2)10s内电流通过定值电阻R做功12J。
【解析】(1)根据I=PU计算小灯泡的电流；
(2)根据并联电路的特点和P=UI计算定值电阻R的功率，根据W=Pt可得10s内电流通过定值电阻R做了多少功。
本题考查了欧姆定律和电功率与电压、电流的关系，属于基础题。
25.【答案】解：(1)由电路图知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，
根据I=UR可得电热丝R1的阻值为：
R1=UI=24V1.5A=16Ω；
(2)处于“低温”挡加热时，通过座椅垫的电流；
I=P低U=24W24V=1A，
处于“低温”挡加热5min电流通过R1产生的热量为：
Q1=I2R1t=(1A)2×16Ω×5×60s=4800J。
答：(1)电热丝R1的阻值为16Ω；
(2)处于“低温”挡加热时，通过座椅垫的电流为1A；
(3)处于“低温”挡加热5min电流通过R1产生的热量为4800J。
【解析】(1)由图知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算电热丝R1的阻值；
(2)已知电源电压和低温挡功率，根据P=UI计算处于低温挡加热时通过座椅垫的电流；
(3)根据Q=I2Rt计算座椅垫处于“低温”挡加热5min电流通过R1产生的热量。
本题以车上的座椅垫为情景，考查了欧姆定律、电功率以及电热计算公式的灵活应用，难度不大。物质
质量/kg
初始温度/℃
______
升高的温度/℃
加热时间/min
水
食用油
实验次数
1
2
3
4
电压/V
0.5
1
1.5
2
电流/A
0.1
0.18
0.28
0.4
电阻/Ω
5
5.6
5.4
5
电路
导体在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针的偏转方向
闭合
静止
不偏转
向右运动
向右偏
向左运动
向左偏
上下运动
不偏转
断开
静止
不偏转
沿任意方向运动
不偏转
型JY燃气热水器
能耗等级
最大装水量/kg
适应水压/MPa
适用：天然气、液化石油气
Ⅱ
13
0.02−0.8