2020-2021学年山东省菏泽市郓城县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年山东省菏泽市郓城县九年级（上）期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了5Ω，5V并保持不变，小灯泡标有“2，【答案】B，【答案】D，【答案】A，【答案】C等内容，欢迎下载使用。


2020-2021学年山东省菏泽市郓城县九年级（上）期末物理试卷
1. 下图所示的现象中，由分子间的作用力引起的是( )

A. 并列航行的舰艇容易“相吸”碰撞
B. 两段粗熔丝的平滑表面能紧密结合
C. 塑料吸盘紧贴在瓷砖等光滑表面上
D. 条形磁体两个极“吸引”大量铁屑
2. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( )
A. 0℃的冰内能为零
B. 对物体做功，物体的温度一定升高
C. 物体温度越高，所含热量越多
D. 两个物体温度相同，它们不发生热传递
3. 如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是( )



A. 吸气冲程机械能转化为内能 B. 压缩冲程机械能转化为内能
C. 做功冲程内能转化为机械能 D. 排气冲程内能转化为机械能
4. 下列关于电和电流说法中不正确的是( )
A. 从能的转化角度说，电池是把化学能转化成电能的装置
B. 电源外部，电流从正极经过用电器流向负极
C. 电荷运动就能形成电流
D. 金属导电时，自由电子移动方向和电流方向相反
5. 图是我国早期的指南针--司南。东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方。下列说法正确的是( )
A. 司南的长柄是磁石的南极
B. 地磁场的磁感线真实存在
C. 地理的两极和地磁场的两极相互重合
D. 司南静止时，它的长柄指向地磁南极
6. 如图所示装置中，利用电流的磁效应工作的是( )
A.         动圈试话筒
B. 小小电动机
C. 手摇发电机
D. 电铃
7. 如图所示是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是( )


A. B.
C. D.
8. 如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，调节变阻器滑片p，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡L2灯丝断了 B. 滑动变阻器短路了
C. 灯泡L2短路了 D. 滑动变阻器接触不良
9. 抽油烟机装有照明灯和排气扇。使用中，有时需要它们单独工作，有时需要它们同时工作。如图所示的四个电路中，你认为符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 有两只灯泡L1和L2，分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下面说法正确的是( )
A. 正常工作时，L1的电阻大于L2的电阻
B. 将两灯串联在6V的电源上发光时，L1两端的电压大于L2两端的电压
C. 将两灯串联在6V的电源上发光时，L2比L1亮
D. 当两灯并联在6V的电源上发光时，通过L1的电流小于通过L2的电流
11. 如图，在探究电流与电阻的关系实验时，将a b 间的电阻由15Ω换成10Ω时，下一步操作是( )


A. 读出电流表与电压表的示数 B. 将滑片P向左移动
C. 将滑片P向右移动 D. 适当增加电池的节数
12. 如图所示，闭合开关S.在变阻器滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是( )
 


A. 电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变小
B. 电压表V2示数变大，灯泡L的实际功率变小
C. 电流表A示数变大，灯泡L的亮度变暗
D. 电压表V1与电流表A示数比值不变，灯泡L的亮度变暗
13. 去烧烤店烤肉时，烤肉香味四溢说明______；烤肉是通过______的方式改变肉的内能的．
14. 如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线情况和指针偏转可知：锌片是盐水电池的______极，电池的电压为______V。

15. 如图所示是某家庭电路中的电子电能表盘，imp表示电能表指示灯闪烁的次数，若在10min内电能表的指示灯闪烁了640imp，则这段时间所消耗的电能是______ kW⋅h，电路中正在使用的用电器总功率是______ W。



16. 在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器是同时开播，也是同时停播的。它们的连接方式是______联，原因是它们______(选填“能”或“不能”)独立工作。
17. 已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能是______ J，产生的热量是______ J。
18. 如图所示是一自动控制电路，开关S闭合后，光电传感器上发射的红外线照射到接收器后，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，电磁铁磁性______ ，衔铁被______ ；工作电路接通，灯泡发光。

19. 根据如图所示通电螺线管周围的磁感线方向，在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极；








20. 有一商品仓库，后门进货，前门取货。现有红、绿两只灯泡和一个电铃，一个电池组，两个开关，还有导线若干。请你利用这些材料，为仓库值班人员设计一个电路，并将电路图画在虚线框内。要求：电铃响，同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响，同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。








21. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：

(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃.根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
(3)实验中，是通过比较______来间接反映沙子和水吸收的热量；
(4)分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多，由此可见，______的比热容较大。
22. 在测额定电压为3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V。
(1)在连接电路时，开关必须______ 。请将实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮)。
(2)若在连接电路时，有A(5Ω1A)、B(10Ω0.5A)和C(15Ω0.2A)三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器______ (A/B/C)连入电路，才能保证实验顺利进行。
表一：
电流表
电压表
灯泡故障原因
示数不为0
示数为0

示数为0
示数不为0

(3)小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表中对应的空格中。
(4)表二为某小组的实验记录：
表二：
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08

2
3.8
0.40
1.52
3
4.5
0.42
1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：______ ，正确测量结果______ W；
(5)在科学探究过程中，经常需要多次实验。如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现______ ，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：______ (填实验名称)。







23. 某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求：
(1)电阻R1的阻值
(2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80%热量被水吸收，则能将初温是20℃，多少质量的水烧开[在一个标准大气压下，水的比热容，计算结果保留2位小数]。









24. 如图所示的电路中，电源电压U=4.5V并保持不变，小灯泡标有“2.5V，0.625W”字样且灯丝电阻保持不变，两个电压表的量程都是3V。求：
(1)小灯泡灯丝的电阻值；
(2)调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器消耗的电功率；
(3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器阻值的取值范围。
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答案和解析
1.【答案】B

【解析】解：
A、舰艇并列行驶时，舰艇的行驶速度越快，舰艇之间水的流速越快、压强越小，舰艇外侧压强大于两舰艇内侧压强，把舰艇推向中间，容易发生碰撞事故，与分子间的作用力无关，故A不符合题意；
B、使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂一重物，观察到两段熔丝并不会被拉开，这个实验说明了分子间有引力，故B符合题意；
C、把吸盘紧压在光滑的瓷砖上，将吸盘内的空气排出，外界大气压大于内部气压，所以吸盘在外界大气压的作用下被紧压在了瓷砖上，在挂钩上可以挂衣服，与分子间的作用力无关，故C不符合题意；
D、条形磁体能够吸引铁屑，属于磁体与铁磁性物质之间的作用力，与分子间的作用力无关，故D不符合题意。
故选：B。
(1)流体的流速越大，流体压强越小；
(2)分子间存在相互用的引力和斥力；
(3)塑料吸盘利用的是大气压；
(4)磁体具有吸引铁、钴、镍等的性质。
物体很难被拉伸或压缩说明分子间存在相互的引力和斥力，注意分子作用力与物体间作用力的区别。

2.【答案】D

【解析】解：A、一切物体都具有内能，故A错误；
B、对物体做功，物体的内能增加，但温度不一定升高，可能是物体的状态发生改变，故B错误；
C、热量是过程量，描述它的术语只能用”吸收“和”放出“，不能用“含有”，故C错误；
D、热传递的条件：有温度差，因此两个物体温度相同，它们不发生热传递，故D正确。
故选：D。
(1)一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(2)物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。
(3)根据描述热量的物理术语进行判断。
(4)热传递的条件：有温度差。
①要正确理解温度、热量与内能的关系，以及改变内能的两种方式。
②解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。

3.【答案】C

【解析】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断此冲程是做功冲程，即是将内能转化为机械能的过程。
故选：C。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。
此题考查了内燃机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。

4.【答案】CD

【解析】解：A、从能的转化角度说，电池是把化学能转化成电能的装置，说法正确，但不符合题意；
B、在电池的外部，电流从正极经过用电器流向负极，说法正确，但不符合题意；
C、应该是电荷的定向移动形成电流，说法错误，符合题意；
D、金属导电时，自由电子不是移动方向和电流方向相反，而是自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，说法错误，符合题意。
故选：CD。
(1)对外供电时，电池把化学能转化为电能；
(2)电池的外部，电流从正极流向负极；
(3)电荷的定向移动形成电流；
(4)自由电子定西移动的方向与电流的方向相反。
本题考查能量的转化和电流方向的规定，我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，一定要注意是定向。

5.【答案】A

【解析】解：
A、地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极，故A正确；
B、磁感线是人们为了研究磁场的方便而假想出来的，所以地磁场的磁感线不是真实存在的，故B错误；
C、地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合，存在着一个夹角，叫磁偏角，故C错误；
D、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以司南静止时，它的长柄指向地磁北极，故D错误。
故选：A。
(1)司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
(2)磁感线是人们为了研究方便而假想出来的；
(3)地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合的；
(4)磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
本题主要考查学生对：司南的了解和掌握，是一道基础题。

6.【答案】D

【解析】解：A、动圈式话筒的工作原理是利用了电磁感应，将声信号变成电信号，不是利用电流的磁效应，故A不合题意；
B、电动机是利用了通电导体在磁场中受力的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故B不合题意；
C、手摇发电机是利用了电磁感应的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故C不合题意；
D、图中电铃的主要部件之一是电磁铁，利用了电流的磁效应，故D符合题意。
故选：D。
结合选项中的四个装置的结构，明确其物理原理，看哪一个利用了电流的磁效应，即可做出判断。
本题所涉及的装置中，都利用了电与磁的关系，能对装置的原理有一个明确的认识，找出哪一个利用了电流的效应，是解答的关键。

7.【答案】B

【解析】
【分析】
按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。这是电磁感应现象，在四个选项中找到应用电磁感应原理的。
电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应在生活中有广泛的应用。

【解答】
A、如图，通电导体在磁场中受力而运动，这是磁场对电流的作用，不符合题意。
B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，这种现象是电磁感应现象，符合题意。
C、闭合开关电磁铁具有磁性，这是电流的磁效应，不符合题意。
D、通电导体周围存在着磁场，不符合题意。
故选：B。  
8.【答案】C

【解析】解：由图知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测L1的电压；
A、若灯泡L2灯丝断了，整个电路断路，则L1也不能发光，故A错误；
B、若滑动变阻器短路了，L1、L2串联，都可以发光，故B错误；
C、若灯L2短路了，则L2始终不亮，L1照常发光，且调节变阻器的滑片，能改变L1的亮度，故C正确；
D、若滑动变阻器接触不良，整个电路断路，则两灯都不亮，所以D错误。
故选：C。
在串联电路中，若只有一个用电器工作，则电路中不能发生断路，可能是另一个用电器发生了短路而造成的。
知道接触不良也是断路的一种。若发生断路，则整个电路都不会有电流，所有的用电器都不会工作。
此题考查了电路故障的分析，首先掌握短路和断路的含义，才能根据题目中给出的情况作出判断。

9.【答案】A

【解析】解：由题意知，风扇与灯泡是相互不影响的，故应当是并联关系，且各支路上有一个开关控制，干路上没有开关。
故选：A。
根据并联电路的特点知，当两个用电器并联时，可以做到相互不影响。
本题利用了并联电路的特点：用电器并联时，相互不影响。

10.【答案】C

【解析】解：A、由题意知，灯泡的额定电压U1=U2=6V，额定功率P1=6W，P2=3W，P1>P2，由R=U2P可知R1 B、两灯串联在6V的电源上时，流过它们的电流I相等，已知R1 C、两灯串联在6V的电源上时，流过它们的电流I相等，已知R1 D、两灯并联在6V的电源上发光时，灯泡功率等于额定功率，因为P1>P2，由I=PU可知，I1>I2，故D错误．
故选C.
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小和额定电压下灯泡正常发光．

11.【答案】C

【解析】解：利用控制变量法探究“电流与电阻的关系”的实验中，要控制电阻两端的电压不变；
当AB两点的电阻由15Ω换成10Ω后，电路中的总电阻减小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，滑动变阻器两端的电压变大，
由串联电路总电压等于各分电压之和可知，电压表的示数变小，
要使电压表的示数不变，应调节滑动变阻器的滑片。
A.更换电阻后，电阻两端的电压和电流均发生变化，所以不能直接读出电流表与电压表的示数，故A不正确；
B.将滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，分得的电压变大，电阻两端的电压会进一步的变小，故B不正确；
C.将滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，分得的电压变小，电阻两端的电压变大，直到电压表的示数不变为止，故C正确；
D.适当增加电池的节数，可以增大电阻两端的电压，也可以保持电压表的示数不变，但不方便实验操作，故D不正确。
故选：C。
探究“电流与电阻的关系”中，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻减小时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片，使滑动变阻器两端的电压减小，从而使电阻两端的电压变为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可。
本题考查了探究电流与电阻之间关系的实验，关键是知道实验的电路原理图，要注意电路中串联滑动变阻器的目的是便于操作实验。

12.【答案】B

【解析】解：
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故A错误；
在变阻器滑片向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故C错误；
由电压表V1的示数不变、电流表A示数变小可知，则电压表V1与电流表A示数比值变大，故D错误；
电路中的电流变小，由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器R两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故B正确。
故选：B。

本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。

13.【答案】分子永不停息地做无规则运动  热传递

【解析】解：烤肉时，烤肉香味四溢，是分子永不停息地做无规则运动的结果，属于扩散现象．
烤肉时是通过高温的木炭向低温的肉直接传递热量，属于热传递；
故答案为：分子永不停息地做无规则运动；热传递．
(1)一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，这种现象是扩散现象．
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．
本题主要考查学生对：扩散现象和改变物体内能的两种方式的了解和掌握，是一道基础题．

14.【答案】负；0.6

【解析】
【分析】
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极，还考查电压表的读数，属于基础题。
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数。
【解答】
根据图示可知，锌片与电压表的负接线柱相连，因此锌片为盐水电池的负极；
电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为0.6V。
故答案为：负；0.6。  
15.【答案】0.21200

【解析】解：3200imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的的指示灯闪烁了3200imp，
若在10min内电能表的指示灯闪烁了640imp，则这段时间所消耗的电能为：
W=640imp3200imp/(kW⋅h)=0.2kW⋅h，
所用时间：t=10min=16h，
电路中正在使用的用电器总功率是：P=Wt==0.2kW⋅h16h=1.2kW=1200W。
故答案为：0.2；1200。
3200imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的的指示灯闪烁了3200imp，据此求出在10min内电能表的指示灯闪烁了640imp消耗的电能，再根据P=Wt计算总电功率。
本题考查电能表参数的理解和电功率的计算，属于基础题目，难度不大。

16.【答案】并；能。

【解析】
【分析】
解决此题的关键是知道串联电路的特点是各用电器之间相互影响，有一处有问题则整个电路都处于断路状态；而并联电路中的各用电器之间互不影响。
此题是考查对串并联电路特点的理解情况，知道并联电路各用电器是可以独立工作的，互不影响。
【解答】
各考场的有线扬声器是不能相互影响的，必须能够独立工作，所以它们之间是并联的；只需要在干路上加一个开关，控制它们同时开播或停播；
故答案为：并；能。  
17.【答案】720 120

【解析】解：
在1min内电动机消耗的电能：
W=UIt=6V×2A×60s=720J。
电动机产生的热量：
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J。
故答案为：720；120。
电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，产生的热量只能用Q=I2Rt计算，消耗的电能只能用W=UIt计算。
本题考查了电动机中的转化的能量的计算。在电动机工作时，电能转化为了机械能和内能，内能大小只能由Q=I2Rt计算。对外做功由能量守恒求解即可。

18.【答案】增强  吸下

【解析】解：该自动控制电路的光敏电阻R0与定值电阻R串联，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，电路电流变大，电磁继电器磁性增强，衔铁被吸下灯泡发光。
故答案为：增强；吸下。
该自动控制电路的光敏电阻R0与定值电阻R串联，根据串联分压原理得出光敏电阻R0阻值和控制电路中电流变化，从而推出电磁铁磁性强弱变化。
本题考查电磁继电器的使用和工作的原理，难度不大。

19.【答案】解：在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图示的螺线管的右端为N极。
根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入，右端流出。从而可以确定电源的左端为正极。如下图所示。


【解析】从螺线管周围的磁感线方向入手，确定螺线管的N、S极，然后再结合线圈的绕向利用右手螺旋定则确定螺线管中电流的方向，进一步可以知道电源的正负极。
本题属安培定则的简单应用，但安培定则一定要牢记。安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。

20.【答案】解：
经分析，两个电灯为并联，且各有一个开关控制，而电铃串联在干路中；即红灯亮时，电铃响表示取货人在前门按开关；绿灯亮时，电铃响表示送货人在后门按开关。电路图如图所示：
。

【解析】红灯亮、电铃响，表示取货人在前门按开关；绿灯亮、电铃响，表示送货人在后门按开关；说明两灯互不影响；而无论前门还是后门来人，都会响铃，说明电铃串联在干路中，由此画出电路图。
本题考查了设计电路的能力，关键是根据串联和并联电路特点判断两灯的连接方式和电铃的位置。

21.【答案】(1)质量；(2)39；(3)加热时间；(4)沙子；水；水。

【解析】
【分析】
本实验采用了控制变量法，在研究涉及多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用。
【解答】
(1)为了研究水与沙子比热的大小，实验时，要控制水与沙子的初始温度、质量相等。
(2)温度计的分度值是1℃，此时的温度是39℃。
(3)实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
(4)分析表中数据可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多；由此可见水的比热容较大。
故答案为：(1)质量；(2)39；(3)加热时间；(4)沙子；水；水。  
22.【答案】断开  B 求平均值作为额定功率  1.52灯泡的功率随电压的增加而增大  测定值电阻阻值

【解析】解：(1)在连接电路时，开关必须断开；灯泡额定电压是3.8V电压表应选0∼15V量程，滑动变阻器接右下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示。
(2)灯泡正常发光时电路电流I=ULRL=3.8V10Ω=0.38A，此时滑动变阻器两端电压
，∵I=UR，∴滑动变阻器接入电路的阻值
，滑动变阻器应选B。
(3)当灯泡发生短路时，电流表示数不为零，与灯泡并联的电压表示数为零；
当灯泡断路时，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数不为零；
电流表
电压表
灯泡故障原因
示数不为0
示数为0
短路
示数为0
示数不为0
断路
(4)灯泡在额定电压下的功率是额定的功率，把灯泡在不同电压下的实际功率作为灯泡额定功率是错误的，
由表中实验数据可知，灯泡的额定功率是1.52W。
(5)由表中实验数据可知，随灯泡电压的增大，通过灯泡的电流增大，由P=UI可知，灯泡实际功率变大；
多次实验求平均值可以减小实验误差，如测定值电阻阻值，测量物体的长度等；
故答案为：(1)断开；电路图如图所示；(2)B；(3)如上表所示；(4)求平均值作为额定功率；1.52；
(5)灯泡的功率随电压的增加而增大；测定值电阻。
(1)连接电路时，开关要断开；根据灯泡额定电压确定电压表量程，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，说明滑动变阻器使用右半段电阻丝，滑动变阻器应接右下接线柱，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，即可完成电路连接。
(2)由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器。
(3)常见的电路故障有：断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因。
(4)灯泡在额定电压下的功率是额定的功率，不能把不同电压下的实际功率作为额定功率。
(5)进行多次实验，测出多组实验数据，有时是为了得出普遍结论，有时是为了减小实验误差。
本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分析、实验数据处理、滑动变阻器的作用等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意题目要求。

23.【答案】解：
(1)由图乙可知，当开关接“1”时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，总功率最大，此时为加热状态；当开关接“2”时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，此时为保温状态；
由图丙可知，，，
根据P=U2R可得，电阻R1的阻值：
；
(2)由图丙可知，加热时间和保温时间都是10min，
则加热时产生的热量：；
保温时产生的热量：；
此次煮饭产生的总热量：，
由得，水吸收的热量：，
由可得，水的质量：
。
答：(1)电阻R1的阻值为60.5Ω；
(2)能将初温是20℃，1.29kg质量的水烧开。

【解析】(1)由图乙和图丙可知，当开关接“1”时是加热状态，接“2”时是保温状态，接“3”是断电，然后根据P=U2R即可求出R1的阻值；
(2)根据W=Pt分别求得加热和保温时的热量，由效率公式求得吸收的热量，然后利用Q=cm△t变形可求得水的质量。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的综合应用，分析电路结构得出两种状态下对应的电流值是关键。

24.【答案】解：(1)小灯泡标有“2.5V，0.625W”字样且灯丝电阻保持不变，由P=UI=U2R可得，小灯泡灯丝的电阻值：RL=UL2PL=(2.5V)20.625W=10Ω；
(2)由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，
小灯泡正常发光，则灯泡两端电压为2.5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压为：UR=U−UL=4.5V−2.5V=2V，
串联电路各处电流都相等，通过电路的电流：I=IL=ULRL=2.5V10Ω=0.25A，
此时滑动变阻器消耗的电功率：PR=URI=2V×0.25A=0.5W；
(3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
则；
当电压表V2的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
，
此时电路中的电流：
，即，
解得：，
所以，滑动变阻器阻值的取值范围是8Ω∼20Ω。
答：(1)灯泡的电阻是10Ω；
(2)调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器消耗的电功率为0.5W；
(3)滑动变阻器阻值的取值范围是8Ω∼20Ω。

【解析】(1)小灯泡标有“2.5V，0.625W”字样且灯丝电阻保持不变，根据P=UI=U2R求出灯泡灯丝的电阻；
(2)由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压。小灯泡正常发光时其两端电压等于额定电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时电路中的电流，根据串联电路电流特点和电功率公式可计算此时滑动变阻器消耗的电功率；
(3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出其大小；当电压表V2的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，正确的判断处电路中的最大电流和滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电压表的示数是关键。