2023-2024学年安徽省池州市贵池区九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省池州市贵池区九年级（上）期末物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
B. 内能相同的两个物体不能发生热传递
C. 温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D. 物体的温度越高，含有的热量越多
2.如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动.下列说法正确的是( )
A. 箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B. 箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
3.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是( )
A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多
C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同
4.跳远是一项传统的体育运动项目。某同学参加跳远比赛的几个阶段如图所示，空气阻力不可忽略，则下列关于该同学在上述过程中，其能量变化的说法正确的是( )
A. 加速助跑到起跳阶段，机械能保持不变
B. 经过最高点时重力势能最大，动能为零
C. 从起跳到落地的过程中，机械能先变小后变大
D. 起跳后到最高点的过程中，重力势能增大，动能减小
5.在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为4.5V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，则故障可能是( )
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
6.两个灯泡L1和L2分别标有“6V 1A”和“6V 0.5A”字样，不考虑温度对电阻的影响，将它们连入电路中，为确保两灯均不损坏，下列说法正确的是( )
A. 将它们串联时，电路两端允许最大电压是12V
B. 将它们串联时，灯泡L1和L2功率之比2：1
C. 将它们并联时，干路允许通过最大电流是1.5A
D. 将它们并联时，灯泡L1和L2功率之比1：2
7.如图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 被测者体温越低，电路中的电流越大
B. 被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越小
C. 被测者体温越高，整个电路消耗的功率越大
D. 将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
8.唐朝诗人常建在《题破山寺后禅院》中写道：“万籁此都寂，但余钟磬音。”意思是：此时此刻万物都沉默寂静，只留下了敲钟击磬的声音。这里万物“寂静”是指声音的______(选填声音的基本特性)小。
9.如图所示，一只小鸟正飞向水面掠食。在这个过程中，小鸟在水中的像的大小是______(选填“变大”“变小”或“不变”)的。
10.一名质量为45kg的中学生，站在水平地面上，每只脚与地面实际接触面积为150cm2，则他对地面的压强为______Pa。
11.小华同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，铅笔在甲杯液体中受到的浮力______在乙杯液体中受到的浮力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
12.如图所示，在F=200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，滑轮组的机械效率为______。(忽略绳子和滑轮的重)
13.汽油机工作时的四个冲程中，若某单缸四冲程汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，若一次做功300J，则汽油机做功的功率______W。
14.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，两片金属箔因带上同种电荷互相排斥而张开，如图所示。则接触时瞬时电流方向是由______(选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”)。
15.在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则R1：R2= ______。
16.小明家的电能表如图所示，他要用电能表和停表测某一用电器的实际电功率，在用电高峰时、他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈，该电热水壶两端的实际电压为______V。
17.如图甲所示，电压U=12V，灯泡L正常发光时的阻值为6Ω，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，则灯泡正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能为______J。
三、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
18.小明使用天平测小石块的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁水平平衡的调节，调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图所示。
(1)请你指出小明调节天平横梁水平平衡的过程中遗漏的操作步骤：______。
(2)完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁水平平衡，他需向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。
19.水和食用油在生活中不可缺少。为了比较水和食用油吸热本领的大小，设计了如下探究实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量相等的水和食用油，用相同的电热器分别对它们进行加热。

(1)根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象，由图象可知______吸热能力强。
(2)物理学中我们用比热容这一物理量来描述物质吸热能力的强弱。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，由图乙可知食用油的比热容为______J/(kg⋅℃)。
20.某实验小组利用如图甲所示装置做“测量小灯泡的电功率”实验，所用小灯泡L的额定电压为2.5V。

(1)小明连接了如图甲所示的电路，同组的其他同学发现电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上打一个“×”，并帮助小明画出正确的连线。
(2)小明将错误的线路改正后，连接好电路，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡L的额定功率为______W。
(3)小明完成上述实验后，还设计了如图丙所示的电路图，用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率，图丙中R0=5Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表______(选填“A1”或“A2”)的示数为______时(用已知量表示)，再读出另一只电流表的示数为I，即可计算小灯泡L1的额定功率。
四、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.某型号燃油车在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5L假设燃油完全燃烧。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求：
(1)该燃油车牵引力所做的功。
(2)燃油放出的热量。
(3)该燃油车的热机效率是多少？
22.质量为60kg的工人使用如图所示的滑轮组。在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，工人对绳子的拉力大小为200N，不计绳重和摩擦。(g=10N/kg)求：
(1)滑轮组的机械效率；
(2)动滑轮的重力；
(3)该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率(保留一位小数)。
23.某款电饭锅，可以由加热挡自动切换为保温挡，其内部简化电路如图所示，其中R1和R2为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如表格所示。求：
(1)请分析说明：当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于加热挡还是保温挡；
(2)电阻R1和R2的阻值；
(3)查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时，三级能效的热效率值(即电热转化效率)范围为81%≤η≤86%。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据：该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s，可将初始温度为20℃、质量为2.2kg的水恰好加热到100℃。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。[c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、一个物体吸收热量时，温度不一定升高，例如说晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故A正确；
B、热传递的条件是物体之间存在温度差，内能相同的两个物体，温度可能不一样，可能会发生热传递，故B错误；
C、内能与物体的质量、温度、状态等有关，只知道温度高低不能判断内能的大小，故C错误；
D、热量是一个过程量，不能用含有、具有来描述，只能说吸收或放出，故D错误。
故选：A。
(1)物体吸热，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变；
(2)热传递的条件是存在温度差；
(3)内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的质量、温度、状态等有关；
(4)热量是一个过程量，不能用含有、具有来描述。
本题考查了对温度、内能、热量等概念的理解，以及对它们之间关系的认识，属热学基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、箱子没有运动，此时受力平衡，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B、箱子此时处于静止状态，则在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零，故B正确；
C、地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等，方向相反，同一直线，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；
D、箱子受到的重力和地面对箱子的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
(1)(2)物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，合力为0；
(3)(4)相互作用的两个力的特点是：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
本题主要考查了二力平衡条件的应用及相互作用力的应用以及合力的大小的判断，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：AB、小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，根据W=Fs，两人所做的总功一样多，故B正确，A错误；
C、由题知，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，但两个斜面倾斜程度不同，甲比较陡，所以竖直方向移动的距离比较大，即h甲>h乙，物体的重力相等，根据W=Gh知，小凯所做的有用功大于小满，故C错误；
D、小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，由C选项可知，W有甲>W有乙，由AB选项可知，W总甲=W总乙，根据η=W有W总×100％可知，甲、乙两斜面的机械效率是η甲>η乙，故D错误。
故选：B。
(1)功的计算：力与物体在力的方向上通过距离的乘积，W=Fs；
(2)有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功；额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功；总功：有用功与额外功的和叫总功；
(3)根据斜面的机械效率η=W有W总×100％可知，当总功一定时，机械做的有用功越多(或额外功越少)，机械效率就越高；当有用功一定时，机械所做的总功越少(或额外功越少)，机械效率就越高。
此题考查了斜面中功的大小比较，以及机械效率的大小比较，掌握它们的概念，了解各个量之间的关系，是正确判断的关键。
4.【答案】D
【解析】解：A.助跑阶段运动员的速度增大，质量不变，动能增大；高度不变，质量不变，重力势能不变；机械能变大，故A错误；
B.经过最高点时重力势能最大，但仍有向前的速度，动能不为零，故B错误；
C.从起跳到落地的过程中，一直克服空气阻力做功，机械能变小，故C错误；
D.起跳后到最高点的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增大，速度减小，动能减小，故D正确。
故选：D。
动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的和；忽略空气阻力，机械能是守恒的。
本题考查了动能和重力势能的转化、机械能的守恒，难度不大。
5.【答案】A
【解析】解：根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障；
用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab之间出现了断路现象，即灯L1断路。
故选：A。
根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障，根据电压表示数分析电路故障的原因。
本题考查了用电压表检测电路的故障。当电压表所测的那部分电路断路，电压表与电路串联，测量的是电源电压，要注意辨别。
6.【答案】C
【解析】【分析】
根据题目中给出两个灯泡的电压值和电流值，可以利用欧姆定律求出两盏灯泡的电阻，结合选项进行分析即可。
当两盏灯的规格不一样时，如果连入电路，那么它们的电流和电压都不能超过额定值，否则会损坏灯泡。
【解答】
由灯泡L1标有“6V、1A”，可以求出R1=U1I1=6V1A=6Ω，由灯泡L2标有“6V、0.5A”，可以求出R2=U2I2=6V0.5A=12Ω，通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值，否则会损坏灯泡；
AB、将它们串联时，则干路最大电流为I串=I2=0.5A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：允许最大电压U串=I串(R1+R2)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V，故A错误；
串联电路的电流处处相等，根据P=I2R可知灯泡L1和L2功率之比：P1P2=I2R1I2R2=R1R2=6Ω12Ω=12，故B错误；
CD、将它们并联时，干路两端的最大电压为U并=U1=6V，根据并联电路的特点和欧姆定律可得：干路中允许最大电流I并=I1+I2=1A+0.5A=1.5A，故C正确；
并联电路各支路两端的电压相等，根据P=UI可知灯泡L1和L2功率之比：P1′P2′=UI1UI2=I1I2=1A0.5A=21，故D错误。
7.【答案】C
【解析】解：
已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
ABC、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压越大；电源电压不变，由P=UI可知，整个电路消耗的功率也越大，同理可知，被测者体温越低，电路中的电流越小，故AB错误、C正确；
D、温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大，故D错误。
故选：C。
已知显示仪由电压表改装而成，由电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
(1)因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以可知被测者体温越高时，热敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化；根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端电压的变化；根据P=UI可知整个电路消耗电功率的变化；
(2)温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的运用，关键是分析被测者体温变化时热敏电阻的阻值变化，难度不大。
8.【答案】响度
【解析】解：静寂指声音小，即指声音的响度小；
故答案为：响度。
响度是表示声音大小的，它与振幅和距发声体的远近有关。
本题考查了声音的特征，与实际生活密切联系。要求平时学习时，要多联系生活、多解释，提高分析解决问题的能力。
9.【答案】不变
【解析】解：根据平面镜成像特点可知，像与物体的大小相等，所以小鸟飞向水面掠食的过程中，小鸟在水中的像的大小不变。
故答案为：不变。
平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下(或左右)相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握，紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
10.【答案】1.47×104
【解析】解：该学生对水平地面的压力为：F=G=mg=45kg×9.8N/kg=441N，
地面的受力面积为：S=2×150×10−4m2=0.03m2，
该学生对水平地面的压强为：p=FS=441N0.03m2=1.47×104Pa。
故答案为：1.47×104。
该学生站在水平地面上，对水平地面的压力等于他的重力大小，已知学生的质量，根据F=G=mg计算地面受到的压力；
地面的受力面积等于两只脚与地面的接触面积，根据p=FS计算该学生对地面的压强。
本题考查压强的计算，明确物体对水平面的压力等于物体的重力大小是关键。
11.【答案】等于
【解析】解：因铅笔漂浮在液面上，即铅笔受力平衡：浮力等于铅笔的重力，故两种液体内铅笔受浮力相等。
故答案为：等于。
由铅笔受力平衡可分析浮力大小。
本题考查了浮沉条件的应用，掌握物体漂浮于液体中则受浮力一定与重力相等，这是本题的切入点。
12.【答案】80%
【解析】解：由P有=W有t=fst=fv可知：
物体A所受阻力f=Pv=960W2m/s=480N；
由图可知，滑轮组的绳子股数n=3，则滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=fsFns×100%=fnF×100%=480N3×200N×100%=80%
故答案为：80%。
物体A做匀速直线运动，已知有用功的功率和物体A移动的速度，由P=fv求出阻力，动滑轮上有三段绳子，利用机械效率公式η=W有W总×100%可求出该滑轮组的机械效率。
本题考查物体所受阻力的计算，有用功、总功、机械效率的关系。解此题的关键是利用机械效率的公式。
13.【答案】9000
【解析】解：转速为3600r/min的四冲程内燃机，则每秒飞轮转60圈，飞轮每转动两圈，完成一个工作循环，做一次功，则1s做30次功；
每次做功300J，则每秒做的功：W=300J×30=9000J；
则汽油机做功的功率为：P=Wt=9000J1s=9000W。
故答案为：9000。
单缸四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，飞轮每转动两圈，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程。由每分钟的转速求得每秒钟做功的次数和做功的多少，再计算功率。
本题考查了有关热机的计算，属于基础题。
14.【答案】验电器到橡胶棒
【解析】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当此橡胶棒接触验电器的金属球的瞬间，负电荷(电子)流向验电器，因规定电流方向为正电荷定向移动的方向，也就是负电荷定向移动方向的反方向，则电流方向是由验电器到橡胶棒。
故答案为：验电器到橡胶棒。
物理学中规定：把正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了电流方向的判断，是一道简单题。
15.【答案】1：4
【解析】解：由电路图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A测R2支路的电流；
因为并联电路中干路电流大于各支路电流，且两电流表指针的位置相同，
所以电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，由图乙知其示数为1.2A，即干路电流I=1.2A，
电流表A的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图乙知其示数为0.24A，即通过R2的电流I2=0.24A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流：I1=I−I2=1.2A−0.24A=0.96A，
并联电路中各支路两端的电压相等，即U1=U2，
由欧姆定律可得两电阻的阻值之比为：R1R2=U1I1U2I2=I2I1=。
故答案为：1：4。
由图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A测R2支路的电流；
根据并联电路的电流特点和题意确定两电流表的量程，并根据分度值、指针位置读出其示数，则可知干路电流和通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再由欧姆定律可得两电阻的阻值之比。
本题考查了电流表的读数、并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和两电流表的量程是解答本题的关键。
16.【答案】198
【解析】解：由电能表的参数“1800r/(kW⋅h)”可知，电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1800转，所以电能表的转盘转81转消耗的电能为：
W=81r1800r/(kW⋅h)=9200kW⋅h=9200×3.6×106J=1.62×105J，
电热水壶的实际功率为：P实=Wt=1.62×105J200s=810W，
根据P=U2R可得，电热水壶的电阻R=U额2P额=(220V)21000W=48.4Ω，
根据P=U2R可得，实际电压：
U实= P实R= 810W×48.4Ω=198V。
故答案为：198。
根据电能表的参数“1800r/(kW⋅h)”先计算出电能表的转盘转81转消耗的电能，根据电功率公式P=Wt计算出电热水壶的实际功率，根据P=U2R计算电阻，再根据P=U2R计算实际电压。
本题考查电能的计算，属于中考常见题型，读懂电能表的参数是本题的关键。
17.【答案】45
【解析】解：灯泡L正常发光时的阻值为6Ω，图乙所示，当灯泡两端的电压为9V时，通过灯的电流为1.5A，恰好电阻R=UI=9V1.5A=6Ω。说明灯泡L正常发光时的两端电压为9V；由电路图可知，滑动变阻器和灯串联，通过滑动变阻器R的电流：IR=IL=1.5A，
灯泡正常发光时，根据从串联电压特点知，滑动变阻器在10s内消耗的电能：WR=URIRt=(12V−9V)×1.5A×10s=45J。
故答案为：45。
结合灯泡L正常发光时的阻值和其电流与电压的关系图分析出灯泡L正常发光时两端的电压和电流；由R与L串联可知通过滑动变阻器的电流，再用W=UIt计算出滑动变阻器在10s内消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和电功公式的应用，关键是根据图像读出不同电压下通过灯泡的电流，要注意灯泡的电阻是变化的。
18.【答案】游码调零 右
【解析】解：(1)使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
(2)图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节；
故答案为：(1)游码调零；(2)右。
(1)从天平的正确使用进行分析：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；
(2)用天平称量物质前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡；指针左偏右调，右偏左调。
此题是测量固体的质量，主要考查了天平的使用方法。都是比较基础的知识，但也都是必须要求学生掌握的知识，因此也是近几年来中考的热点。
19.【答案】水 2.1×103
【解析】解：(1)根据绘制的如图乙所示的温度随时间变化的图象知，升高40℃，食用油、水的加热时间分别为4min和8min，由转换法，食用油、水吸热之比为1：2，根据比较吸热能力的方法，故可知水的吸热能力强，水的比热容大；
(2)根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则食用油的比热容为：
c=0.5×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)水；(2)2.1×103。
(1)比较物质吸热能力的2种方法：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；或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)根据绘制的如图乙所示的温度随时间变化的图象得出升高40℃食用油、水的加热时间，根据比较吸热能力的方法，确定哪种物质的吸热能力强；根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出食用油的比热容。
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和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
20.【答案】0.9 A2 U额5Ω
【解析】解：(1)电路中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，错误导线及正确连接如图所示：
(2)如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.36A，此时电压为2.5V，
由P=UI得灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
(3)如图丙所示的电路图中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A1测量小灯泡的电流，电流表A2测量定值电阻R0的电流，根据并联电路中电压规律可知：UR0=UL；
测量小灯泡额定功率，需要电阻R0两端的电压为U额，根据欧姆定律可得通过电阻R0的电流为：I=U额R0=U额5Ω，即电流表A2的示数为U额5Ω时，再读出测量灯泡的电流的电流表示数I，即可计算小灯泡L1的额定功率为：P额=U额I。
故答案为：(1)见解答图；(2)0.9；(3)A2；U额5Ω。
(1)电路中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由此判断电路中错误连接；
(2)根据电流表选用的量程，读出电流表的示数，根据P=UI计算功率；
(3)根据并联电路中电压规律及欧姆定律计算出通过电阻R0的电流。
本题考查了小灯泡电功率的实验，主要考查电路连接、电流表读数方法、并联电路中电压规律等知识，属中考的热点题。
21.【答案】解：(1)因为汽车匀速行驶，所以F=f=3×103N，
牵引力所做的功：W=Fs=3×103N×5.6×103m=1.68×107J；
(2)消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10−3m3=1.2kg；
燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J；
(3)热机效率：η=WQ放×100%=1.68×107J4.8×107J×100%=35%。
答：(1)燃油车牵引力所做的功是1.68×107J；
(2)燃油放出的热量为4.8×107J；
(3)该燃油车的热机效率是35%。
【解析】(1)由于汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F等于受到的阻力f，根据功的公式W=Fs进行计算。
(2)根据密度公式求出1.5L燃油的质量，根据Q放=mq算出放出的热量。
(3)根据热机公式，将功和热量代入热机效率公式η=WQ放就可以算出该车的热机效率。
本题考查了功的计算、热量的计算和热机效率的计算。由功到热量再到热机效率，一环扣一环，这类题能让学生对各物理量有一个整体性的掌握。
22.【答案】解：(1)从图中可知n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m，
工人做的功：W总=Fs=200N×6m=1200J，
有用功W有用=Gh=450N×2m=900J，
滑轮组的机械效率为：
η=W有用W总=900J1200J×100%=75%；
(2)工人用200N的拉力提升450N的货物时，所做的额外功W额=W总−W有用=1200J−900J=300J，
不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力：G动=W额h=300J2m=150N；
(3)工人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，
则工人对绳子的最大拉力F′=G人=600N，
该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率η′=W有用′W总′=W总′−W额′W总′=F′×3h′−G动h′F′×3h′=3F′−G动3F′=3×600N−150N3×600N≈91.7%。
答：(1)滑轮组的机械效率为75%；
(2)动滑轮的重力为150N；
(3)该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率为91.7%。
【解析】(1)从图中可知n=3，根据s=nh得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs得出工人做的功，根据W有用=Gh得出有用功，根据η=W有用W总得出滑轮组的机械效率；
(2)工人用200N的拉力提升450N的货物时，根据W额=W总−W有用得出所做的额外功，不计绳重和摩擦，根据G动=W额h求出动滑轮的重力；
(3)根据F′=G人=m人g得出工人对绳子的最大拉力，根据η′=W有用′W总′=W总′−W额′W总′=F′×3h′−G动h′F′×3h′=3F′−G动3F′得出该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率。
本题考查功、功率、效率的计算，有一定难度。
23.【答案】解：
(1)由电路图可知，S1闭合、S2断开时两电阻串联，此时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最小，则电热水壶处于保温挡；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，则电热水壶处于加热挡；
(2)电热水壶处于加热挡时，只有电阻R1工作，
由P=U2R可得电阻R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)2880W=55Ω；
电热水壶处于保温挡时，R1、R2串联，
此时电路的总电阻为：R串=U2P保温=(220V)280W=605Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为：R2=R总−R1=605Ω−55Ω=550Ω；
(3)水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃−20℃)=7.392×105J；
该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s消耗的电能为：W=P加热t=880W×1000s=8.8×105J，
则该电热水壶的热效率为：η=Q吸W×100%=7.392×105J8.8×105J×100%=84%，
因热效率84%在三级能效的热效率值范围以内，故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答：(1)当开关S1、S2均闭合时，只有R1工作，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，所以此时电热水壶处于加热挡；
(2)电阻R1、R2的阻值分别为55Ω、550Ω；
(3)通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
【解析】(1)由图可知，S1闭合、S2断开时两电阻串联，此时电路的总电阻最大；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路中，此时总电阻最小，电源电压一定，根据P=U2R比较总功率的大小，从而得出在两种情况下电热水壶分别处于什么挡位；
(2)根据P=U2R求出电阻R1的阻值；根据P=U2R求出R1、R2串联时的总电阻，再根据串联电路的电阻特点求出电阻R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，由W=Pt求出该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s消耗的电能，由η=Q吸W×100%求出该电热水壶的热效率，再根据题意判断该电热水壶的热效率值是否达到三级能效。
本题考查了串联电路的特点、电功率公式、吸热公式和效率公式的应用，分析电路图得出电热水壶处于加热挡和保温挡时电路的连接方式是关键。*型号电饭锅
(额定)电源
220V～50Hz
加热挡额定功率
880W
保温挡额定功率
80W