2019-2020学年广东省深圳市宝安区九年级（上）期末物理试卷 word解析版

这是一份2019-2020学年广东省深圳市宝安区九年级（上）期末物理试卷 word解析版，共28页。试卷主要包含了单选题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。


2019-2020学年广东省深圳市宝安区九年级（上）期末物理试卷

题号
一
二
三
四
总分
得分






第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共20小题，共40.0分）
1. 用分子动理论对下列现象的解释中，不正确的是(    )
A. “美味佳肴，香气扑鼻”，说明分子不停地做无规则运动
B. 用真空泵收纳衣物时羽绒服体积变小，说明分子间有空隙
C. 两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有引力
D. 封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
2. 关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是(    )
A. 汽油机在做功冲程中将机械能转化成内能
B. 物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
C. 沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大
D. 两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
3. 下列改变物体的内能方式与其他方式不同的是(    )
A. 陨石坠洛形成流星 B. 两手摩擦可以发热
C. 热水泡脚有助身体健康 D. 汽车行驶一段时间后轮胎发热
4. 电水壶是常用小家电。下列有关电水壶烧水的观察和思考，正确的是(    )
A. 加热过程中，水的内能通过热传递改变
B. 加热过程中，水的热量不断增加
C. 沸腾时，所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气
D. 沸腾时，继续吸热水温不断上升

5. 用两个相同的加热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为(    )
A. 4.2×103J/(kg⋅℃)
B. 2.1×103J/(kg⋅℃)
C. 1.2×103J/(kg⋅℃)
D. 条件不足，不能确定

6. 如图所示，A、B两个验电器，A不带电，B带负电，用金属杆将A、B连接起来，下列说法正确的是(    )
A. 电流方向是从B到A，自由电子运动方向是从B到A
B. 电流方向是从A到B，自由电子运动方向是从B到A
C. 电流方向是从A到B，自由电子运动方向是从A到B
D. 电流方向是从B到A，自由电子运动方向是从A到B
7. 如图所示，将标有“220V40W”的L1和“220V60W”的L2两个灯泡串联在220伏的电路中，闭合开关则(    )
A. L1 比L2 亮
B. L2 比L1亮
C. 串联电流相等，两灯一样亮
D. 两灯都不正常发光，无法比较亮度

8. 如图所示的电路中，当灯泡L1烧坏时(设电源电压U不变)，则通过L2的电流(    )
A. 减小
B. 增大
C. 等于零
D. 不变
9. 如图所示的电路中，当开关S合上时，电压表测的是(    )
A. 灯L2两端电压
B. 电源的电压
C. 灯L1两端的电压
D. 灯L2和电源两端的电压

10. 电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是(    )
A. 正常工作时，额定功率为220V
B. 表盘每转600圈电路耗电1kW⋅h
C. 同时消耗的总功率不能超过2200W
D. 电路消耗的总电能是3145kW⋅h

11. 小强家新买了一个电热水壶，使用前小强细读电热水壶的铭牌．他理解错误的是(    )
电热水壶铭牌
额定电压
220V
额定功率
400W
容量
500ml
频率
50Hz
A. 电热水壶正常工作时的电压为220V
B. 电热水壶工作时实际消耗的功率都是400W
C. 电热水壶每次烧水时最多只能盛水500ml
D. 电热水壶应接在电压为220V，频率为50Hz的交流电源上使用
12. 将规格都是“220V  100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是(    )
A. 三个用电器产生的热量相同 B. 三个用电器消耗的电能相同
C. 电烙铁消耗的电能最多 D. 电流通过电风扇做功最快
13. 信息社会建立在智能化电路的广泛运用基础上。其实，智能化电路(逻辑电路)同样由开关和用电器组合而成。在如图所示的电路中如果闭合一个开关表示满足一个条件，指示灯亮表示导致的结果，则下列关于该电路能实现的逻辑功能的描述错误的是(    )
A. 甲电路；既要…又要… B. 乙电路；只要…就…
C. 甲电路；要么…要么… D. 乙电路；或者…或者…
14. 如图是R1、R2两电阻的U−I图象。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知(    )
A. R1的阻值比R2的阻值小
B. 通过R1、R2的电流相等
C. R1的电压比R2的电压小
D. R1的功率比R2的功率小

15. 规格分别为“5 V 2.5 W”和“20 V 10 W”的甲、乙两只小灯泡，将它们串联后接到25 V的电源上，两灯都发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，则(    )
A. 甲灯较亮 B. 乙灯较亮 C. 两灯一样亮 D. 无法判断
16. 如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω，0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是(    )
 
A. 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
B. 电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
C. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W
17. 如图所示的电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，L1、L2都亮，电压表的示数为3V，当开关S断开时，电压表的示数将(    )
A. 增大到6 V
B. 减小到1.5 V
C. 保持3 V不变
D. 减小为0
18. “全国中小学安全教育平台”和物理学科都强调了安全用电，下列图中符合安全用电与保护原则的是(    )
A. 在落地高压线附近行走
B. 多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 开关接零线
D. 电水壶接三孔插座
19. 水位自动报警器在水位达到警戒水位时会自动报警，其原理示意图如图所示，当水位达到金属块P时，相当于水位到达了警戒水位，这时(    )
A. 电磁铁无磁性，弹簧拉起衔铁，B灯亮报警
B. 工作电路没有接通，A、B灯都不亮报警
C. 控制电路被接通，A、B灯同时亮报警
D. 电磁铁有磁性，吸下衔铁，B灯亮报警
20. 下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是(    )
A. 电动机 B. 电铃 C. 电饭煲 D. 发电机
第II卷（非选择题）
二、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
21. 在如图所示的电路图中填上合适的电表，使它成为正确的并联电路。








22. 图中，小磁针处于静止状态，请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性。










三、实验探究题（本大题共5小题，共26.0分）
23. 如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择______两个装置，比较不同物质的比热容应选择______两个装置(选填装置序号A、B、C)。
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的______比较燃料燃烧放出热量的多少。已知酒精的热值为3.0×107J/kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是______J。

24. 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验中通过观察______来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是______。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是______。
(3)分别将______(填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
25. 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中，请完成下列相关问题：

(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。
(2)把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
 ①
 ②
3
2.4
0.48
(3)处理表中记录的各次实验数据，得出未知电阻Rx的阻值为______Ω。
(4)另有同学设计了下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______；
②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______。
26. 小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
(1)她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表______V(选填“3”或“15”)接线柱上。
(2)在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的I−U图象。根据图象可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是______Ω.小灯泡的额定功率是______W.小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受______变化的影响。
27. 在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中。实验装置如图所示，两个透明容器中密封着等质量的空气两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端。

(1)实验中我们是通过观察U形管中液面的______来比较各容器中电热丝产生热量多少的。
(2)在图甲中，是探究电流通过导体产生的热量与______的关系。
(3)要想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，请你将乙图中5Ω的电阻用笔画线代替导线接入电路中。
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
28. 某品牌电热水壶如图所示，铭牌如右表。烧水时，当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态，若某次烧水，电热水壶正常工作，在1标准大气压下，经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾，然后持续保温，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求该电热水壶：
某品牌电热水壶
加热功率
600W
保温功率
44W
电源
220V～50Hz
额定容量
1.5L
(1)处于保温状态时的电阻是多少？
(2)将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少？
(3)将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大？







29. 如图甲所示为一款电热靴，图乙为其一只靴内部电路简图，电源电压恒定为6V，S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)发热电阻丝R1、R2阻值相同，b接电阻丝R1的中点。每只电热靴的低温功率为4.5W.请解答：

(1)请分析金属片拨至何处为高温档？
(2)电阻丝R2的阻值。
(3)若同时打开中温档。半个小时所消耗的电能是多少？







答案和解析
1.【答案】B

【解析】解：A、“美味佳肴，香气扑鼻”，说明分子不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B、用真空泵收纳衣物时羽绒服体积变小，不能说明分子间有空隙，这是宏观现象，故B错误，符合题意；
C、两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有引力，故C正确，不符合题意；
D、封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故D正确，不符合题意。
故选B．
从分子的基本性质入手，分子是构成物质的一种粒子，它的体积很小，分子在不断运动，分子间有一定的间隔，分子间有引力也有斥力．
本题考查分子动理论知识，解答此题的关键是知道分子动理论的内容．
2.【答案】C

【解析】解：
A、做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故A错误；
B、一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能，故B错误；
C、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故C正确；
D、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故D错误。
故选：C。
(1)内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
(2)内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关；
(3)根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；
(4)热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
本题考查了汽油机各冲程能量的转化、内能、比热容的应用以及热传递的条件，属于综合性题目。
3.【答案】C

【解析】解：
A、陨石坠落过程中与空气摩擦，是通过做功的方式改变内能的；
B、两手摩擦可以发热，是通过做功的方式改变内能的；
C、热水泡脚是通过热传递的方式改变内能的；
D、轮胎与地面摩擦一段时间后轮胎发热，是通过做功的方式改变内能的；
故选：C。
解决此题要知道做功可以改变物体内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，温度升高；当物体对外界做功时，物体的内能就会减小，温度降低。
本题考查了做功与内能的改变，对物体做功，物体的内能增加。
4.【答案】A

【解析】解：A、如图所示，电热水壶加热过程中，水的内能通过热传递改变，故A正确；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、白气是一些小液滴，即是沸腾时，温度比较高的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，故C错误；
D、液体沸腾的特点是吸热，但温度不变，故D错误；
故选：A。
(1)做功和热传递都能改变内能；
(2)热量是一个过程量；
(3)水沸腾时的“白气”是液化；
(4)液体沸腾的特点是：吸热但温度不变；
此题考查内能的改变方式、热量的理解、液化的判断和液体沸腾的特点，是一道综合题。
5.【答案】B

【解析】解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q=cmΔt，得：c=QmΔt。
∴c水=2c甲。
又∵c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。
∴c甲=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故选：B。
图象问题要结合物理公式进行分析。
由图象知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。
比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。
6.【答案】B

【解析】解：
用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，带负电的电子可以沿金属棒从B向A移动；正电荷定向移动的方向是电流的方向，故金属棒中瞬间电流的方向与电子的运动方向相反，即从A向B．
故选B．
B因多余电子而带负电，连接的瞬间，B带的负电减少，说明电子从B到A移动；电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向是电流的方向．
本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况．在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子)，所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反．
7.【答案】A

【解析】解：由灯泡的铭牌可知，L1、L2两灯泡的额定电压相等，
由P=U2R可知，L1的额定功率较小，电阻较大，
两灯泡串联在220V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可知，L1的实际功率较大，灯泡较亮，
由于两灯的实际电压都不等于其额定电压，所以两灯都不正常发光，故A正确，BCD错误。
故选：A。
本题主要考查了电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
8.【答案】D

【解析】解：灯泡L1烧坏前，两灯泡并联，根据并联电路各支路两端的电压相等可知，L2两端的电压为电源的电压；
灯泡L1烧坏后电路为L2的简单电路，L2两端的电压仍为电源的电压；
因电源的电压不变，
所以根据I=UR可知，此时通过L2的电流不变。
故选：D。
由电路图可知，灯泡L1烧坏前，两灯泡并联，灯泡L1烧坏后电路为L2的简单电路；根据并联电路的电压特点和欧姆定律判断当灯泡L1烧坏时通过L2电流的变化。
本题考查了并联电路的电压特点和欧姆定律的应用，关键是会分析灯泡L1烧坏前后电路的变化情况。
9.【答案】C

【解析】【解析】
本题考查了电压表的使用。
电压表必须与被测用电器并联。
【解答】
开关闭合后，为串联电路，电压表并联在L1两端，所以电压表测量L1两端的电压，故C项正确。
故选C。
10.【答案】B

【解析】
【分析】
从电能表表盘可得到的信息：①电能表的工作电压，②每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘的转数，③电能表平时工作的最大电流，④交流电的频率，⑤此时电能表的示数，注意最后一位是小数位，单位是kW⋅h．
本题考查电能表的读数方法、以及对电能表参数的理解和掌握，难度不大，属于基础题目．
【解答】
解：
A、由图知，电能表正常工作时，额定电压为220V，故A错误；
B、600r/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表上的转盘转过600转，故B正确．
C、电能表工作时允许的最大电流为20A，同时消耗的总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W，故C错误；
D、此时电能表的示数，注意最后一位是小数位，则电能表的读数是314.5kW⋅h，即电路消耗的总电能是314.5kW⋅h.故D错误．
故选B．
11.【答案】B

【解析】解：由铭牌可知，电热水壶额定电压为220V，额定功率为400W，电热水壶最大容量500ml，交流电频率为50Hz.额定功率不一定等于实际功率。
A、C、D正确，B错误．
故选B．
根据电热水壶的铭牌所给信息来回答．
本题考查对用电器铭牌所给信息的理解能力．
12.【答案】B

【解析】解：A、电风扇工作时，电能转化成内能和机械能；电视机工作时，电能转化成内能和光和声；电烙铁工作时，电能全部转化成内能，因此它们产生的热量不相同，故A错误；
BC、三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过三个电器做的功以及消耗的电能一样多，故B正确、C错误；
D、三个用电器的额定功率相同，在家庭电路中工作，实际功率相同，所以电流做功快慢相同，故D错误。
故选：B。
(1)这三个电器的规格都是“220V 100W”，其中“220V”表示用电器的额定电压，即正常工作时的电压；“100W”表示用电器的额定功率，即正常工作时的功率。
(2)家庭电路的电压是220V，说明这三个用电器都在额定电压下工作，发挥的功率都是额定功率，从每个电器的工作性质及能量转化上选出正确的选项。
(1)用电器工作的过程就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程，电流通过电器做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能；
(2)本题学生会认为三个电器产生的热量一样多，这是由于不了解每个用电器工作时的能量转化造成的。
13.【答案】C

【解析】解：由图甲所示电路图可知，两开关串联，只有两开关同时闭合时，灯才亮，甲电路表达的逻辑关系是：既要…又要…，故A正确，C错误；
由图乙所示电路图可知，两开关并联，只要有一个开关闭合，灯泡就会发光，因此乙电路表达的逻辑关系是：只要…就…、或者…或者…，故B、D正确；
本题选错误的。
故选：C。
串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作。分析电路结构，然后答题。
分析清楚电路结构，知道串并联的特点即可正确解题。
14.【答案】D

【解析】【试题解析】
解：A、根据图知，电压相等时，R2的电流较大，根据欧姆定律R=UI，R1>R2；A错误；
BCD、因并联电路各支路电压相等，C错误；
根据R1>R2，由欧姆定律I=UR，通过R1的电流小，B错误；
根据P=UI，故P1 故选：D。
A、根据图比较电压相等时通过两电阻的电流大小，根据欧姆定律确定两电阻大小；
BCD、根据并联电路电压的规律可知各支路电压相等；
根据R1>R2，由欧姆定律I=UR比较两两电阻的电流大小；
根据P=UI分析两电阻的功率大小。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。

15.【答案】B

【解析】
【分析】
由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡的阻值；
由串联电路特点及电功率公式P=I2R可以比较两灯泡串联时灯泡的功率关系，然后判断哪个灯泡亮。
知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路特点，即可正确解题。

【解答】灯丝电阻分别为：，，因R甲 故选B。
16.【答案】A

【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。
【解答】
电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I2=I1=U1R1=3V10Ω=0.3A<0.5A，因此电路中的最大电流为0.3A；
故滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2=6V−3V0.3A=10Ω；电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；电阻R1消耗功率最大功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W.故BCD错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即I1′=6V10Ω+20Ω=0.2A，
电阻R1消耗的最小功率：P′=(I1′)2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A选项正确。
故选A。

17.【答案】C

【解析】解：由实物电路图可知，开关S断开前后，电压表均测电源的电压，因为电源的电压保持不变，所以电压表的示数为3V不变，故ABD错误，C正确；
故选C．
由实物电路图可知，闭合开关S时，两灯泡并联，电压表测电源的电压，若开关S断开，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压；
本题考查了并联电路的电压特点，关键是电压的正确使用和所测电路元件的判断，是一道基础题目．
18.【答案】D

【解析】解：
A、在落地高压线附近行走，会发生跨步电压触电，故A错误；
B、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使得通过插座的电流变大，容易发生火灾，不符合安全用电原则，故B错误；
C、开关接在灯泡和零线之间，当断开开关，火线和灯泡还处于连接状态，人接触灯泡的金属部分时会发生触电事故，不符合安全用电原则，故C错误；
D、电水壶的金属外壳必须接地，应采用用三脚插头及三孔插座，可以防止外壳漏电时发生触电事故，符合安全用电原则，故D正确。
故选：D。
(1)不接近高压带电物体；
(2)使用的用电器总功率不能过高，否则引起电流过大而引发火灾；
(3)开关应控制火线；
(4)所使用的家用电器如电冰箱、电冰柜、洗衣机等，应按产品使用要求，装有接地线的插座。
本题是对安全用电常识的考查，要求能运用物理知识解决实际问题。
19.【答案】D

【解析】解：当水位达到金属块P时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与A灯所在电路的静触点分开，A灯灭。与B灯所在电路的静触点接通，导致了B灯所在的电路接通，B灯亮，故D正确。
故选：D。
由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。
掌握电磁铁继电器工作原理和过程是解此题的关键所在。
20.【答案】A

【解析】解：
A.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A正确；
B.电铃是利用电流的磁效应的原理制成的，故B错误；
C.电饭煲利用电流的热效应的原理制成的，故C错误；
D.发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故D错误．
故选A．
通电导体在磁场中会受到力的作用，即通电能动，利用该原理可制成电动机．
磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛．
21.【答案】解：由题知，要使图中的两用电器并联，则下方右侧电表必须在干路，所以为电流表；左侧必须接电压表，测并联电路的电压，而上方接电流表，测滑动变阻器支路的电流，如图所示。


【解析】对于电流表和电压表的使用方法要区分好，特别是在连接方式上：电流表与用电器串联，电压表与用电器并联。
22.【答案】解：①由图可知，小磁针的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的N极为左侧；
②根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的右端为负极，左端为正极。
如图所示：


【解析】①知道小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的N极。
②根据右手定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用右手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
23.【答案】(1)B、C；A、B；
(2)示数变化；3.0×105。

【解析】解：
(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择B和C两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择A和B两图进行实验；
(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应；
10g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=mq=10×10−3kg×3.0×107J/kg=3.0×105J。
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键，计算时注意单位统一。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；
(2)燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应；知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q放=mq求酒精完全燃烧放出的热量。
24.【答案】(1)电流表的示数大小；转换法；
(2)导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
(3)B、C。

【解析】
【分析】
(1)电阻的大小可以通过电流的大小来转换比较，结合给出的实验器材，可以利用电流表的示数来比较。
(2)(3)电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做实验。根据这个思路可以解决此题。
本题考查了导体电阻的决定因素，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
【解答】
解：
(1)在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。
(2)由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
(3)由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
故答案为：(1)电流表的示数大小；转换法；
(2)导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
(3)B、C。
25.【答案】
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
1.8
0.36
3
2.4
0.48


5 U2R0U1 I2R0I1−I2

【解析】解：(1)电压表并联在待测电阻两端，电路图如图所示；
故答案为：电路图如图所示。
(2)由图乙可知：电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是1.8V；
电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.36A；把电压表与电流表的示数填入表中，如下表所示；
故答案为：如表所示。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
1.8
0.36
3
2.4
0.48
(3)根据表中数据，由欧姆定律得：R1=U1I1=1.2V0.24A=5Ω；
R2=U2I2=1.8V0.36A=5Ω，R3=U3I3=2.4V0.48A=5Ω；
未知电阻Rx的阻值RX=R1+R2+R33=5Ω+5Ω+5Ω3=5Ω；
故答案为：5。
(4)①流过电路的电流I=U1R0，电阻Rx的阻值Rx=U2I=U2U1R0=U2R0U1，
②并联电路电压U=I2R0，流过待测电阻的电流IX=I1−I2，
待测电阻阻值RX=UIX=I2R0I1−I2；
故答案为：①U2R0U1；②I2R0I1−I2。
(1)电压表并联在待测电阻两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；
(2)由图乙所示电表确定电表的量程与最小分度值，根据电表指针位置读出电表的示数；
(3)根据表中数据，找出电压与所对应的电流值，由欧姆定律求出电阻的测量值，
然后求三次测量值的平均值，作为待测电阻的阻值；
(4)方案一中定值电阻与待测电阻串联，已知定值电阻电压与阻值，
由欧姆定律可以求出电路电流，已知待测电阻两端的电压，由欧姆定律可以求出待测电阻的阻值；
方案二中定置电阻与待测电阻并联，已知电阻阻值及流过定值电阻的电流，由欧姆定律可以求出并联电压；
根据并联电路的特点求出流过待测电阻的电流，由欧姆定律可以求出待测电阻的阻值。
本题考查了连接电路图、电表读数、求待测电阻的阻值等问题；对电表读数时，应先确定电表的量程与最小分度值，然后根据电表指针位置读数，读数时视线要与刻度线垂直；分析清楚电路结构、掌握串联电路与并联电路的特点、掌握欧姆定律是解最后一小题的关键。
26.【答案】3  7.5  0.625  温度

【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，导线M的另一端应接在电压表3V接线柱上；
(2)如图丙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，根据图乙可知，对应的电压为1.5V，由欧姆定律I=UR，小灯泡的电阻是：
R=UI=1.5V0.2A=7.5Ω；
由图乙知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是：
P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W；
小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受温度变化的影响。
故答案为：(1)3； (2)7.5；0.625； 温度。
(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用的量程与灯并联；
(2)图丙中，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据图乙可知对应的电压，由欧姆定律I=UR求出小灯泡的电阻；
由图乙知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
小灯泡灯丝电阻受温度变化的影响。
本题测小灯泡额定功率，考查电压表使用、电阻和额定功率的计算及影响电阻大小的因素，为基础题。
27.【答案】高度差  电阻

【解析】解：(1)根据转换法，实验中我们是通过观察U形管中液面的高度差来比较各容器中电热丝产生热量多少的；
(2)在图甲中，两电阻串联，通过导体的电流和通电时间相同，两电阻大小不同，根据控制变量法，是探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
(3)要想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电阻的电流大小，将容器内两电阻丝作来研究对象(电阻大小相同)，根据并联电路电流的规律，干路电流等于各支路电流之和，即干路电流大于支路电流，故将上面5Ω的电阻与容器内的5Ω电阻并联，如下所示：

故答案为：(1)高度差；(2)电阻；(3)如上所示。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可给等量的气体加热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管中液面的高度差越大，采用了转换法。
(2)根据Q=I2Rt，电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外的两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；
(3)探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电阻的电流大小，根据并联电路电流的规律分析。
本题探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关，考查控制变量法、转换法和焦耳定律的运用及串联、并联电路电流的规律。
28.【答案】解：(1)由P=U2R可知，保温状态时的电阻为：R=U2P=(220V)244W=1100Ω；
(2)水烧至沸腾的过程中消耗的电能为：W=P加热t=600W×15×60s=5.4×105J；
(3)由ρ=mV可得，水的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10−3m3=1.5kg，
水吸收的热量为：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃−20℃)=5.04×105J，
将水烧至沸腾的过程中的平均效率为：η=Q吸W×100%=5.04×105J5.4×105J×100%=93.3%。
答：(1)处于保温状态时的电阻是1100Ω；
(2)将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是5.4×105J；
(3)将水烧至沸腾的过程中的平均效率是93.3%。

【解析】(1)根据P=U2R的应用求出保温状态时的电阻；
(2)根据W=Pt可求出水烧至沸腾的过程中消耗的电能；
(3)先根据密度的变形公式求出水的质量，然后根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，再根据η=Q吸W×100%求出加热过程中的效率。
本题考查电功率、吸收热量、消耗电能、转化效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，关键会选择合适的公式，解题过程中还要注意单位的换算。
29.【答案】解：(1)电源的电压一定，电热靴处于高温档时，由P=U2R可知，电路中的总电阻最小，
由电路图可知，金属片拨至c处时，电路中的总电阻最小，即C为高温档；
(2)当金属片拨至a处时，R1与R2串联，电热靴处于低温档，
由P=U2R可得，电路中的总电阻：
R=U2P低=(6V)24.5W=8Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1、R2阻值相同，
所以，电阻丝R2的阻值：
R2=R1=R2=8Ω2=4Ω；
(3)当金属片拨至b处时，12R1与R2串联，电热靴处于中温档，
则同时打开中温档半个小时所消耗的电能：
W=2U2R12+R2t=2(6V)24Ω2+4Ω×1800s=21600J。
答：(1)金属片拨至c处为高温档；
(2)电阻丝R2的阻值为4Ω；
(3)若同时打开中温档，半个小时所消耗的电能是21600J。

【解析】(1)电源的电压一定，电热靴处于高温档时，由P=U2R可知，电路中的总电阻最小，据此结合电路图进行解答；
(2)当金属片拨至a处时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，电热靴处于低温档，根据P=U2R求出电路中的总电阻，根据电阻的串联和R1、R2阻值相同求出电阻丝R2的阻值；
(3)当金属片拨至b处时，12R1与R2串联，电热靴处于中温档，根据电阻的串联和W=U2Rt求出同时打开中温档半个小时所消耗的电能。
本题考查了电阻的串联和电功率公式、电功公式的应用，关键是金属片拨至不同位置时电热靴档位的判断。