湖南省长沙市雨花区广益实验中学2020-2021学年九年级下学期期中物理试题

这是一份湖南省长沙市雨花区广益实验中学2020-2021学年九年级下学期期中物理试题，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年湖南省长沙市雨花区广益实验中学九年级（下）期中物理试卷
一、选择题（本大题共12小题，共36分，第1至10题为单项选择题，每小题3分；第11、12题为多项选择题，选项全对得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
1．（3分）小潘潘在生日聚会上用小提琴演奏乐曲时，下列说法正确的是（　　）
A．演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的响度
B．小提琴弦发出声音时不一定在振动
C．小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵
D．小提琴的音色和二胡的音色相同
2．（3分）小易在湖边树荫下乘凉，想到了所学的物理知识。其中合理的是（　　）
A．树下的圆形光斑，是光沿直线传播形成的
B．湖底看起来很深，其实很浅
C．水中出现树的倒影，水中的“树”比岸上的树小
D．阳光中的紫外线可以灭菌，也可以用来遥控
3．（3分）天气炎热，小易从冰箱里拿出一支冰棍，细心的他发现冰棍表面有一层“白霜”，冰棍周围冒着“白气”，他咬了一口冰棍，舌头立即感觉凉凉的。下列说法正确的是（　　）
A．“白霜”和雾、雾凇的形成原因相同
B．“白气”是空气中的水蒸气
C．“白气”形成过程是吸热过程
D．“白霜”形成过程是放热过程
4．（3分）电动平衡车是一种时尚，如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　）

A．平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B．平衡车车轮对地面的压力与地面对车轮的支持力是相互作用力
C．平衡车突然停止时，人会向前倾，是因为人受到惯性
D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
5．（3分）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕容易导致视力下降。图是课本中甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是（　　）

A．甲是近视眼应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B．甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C．乙是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
D．乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
6．（3分）某红外测温枪测温时，闭合测温开关S1，只有热敏电阻R工作，测温枪显示被测温度。在环境看不清示数时，再闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；只闭合开关S2时灯泡L不发光。如图所示中的电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（3分）电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。下列说法正确的是（　　）

A．该装置的工作原理与电动机的工作原理一致
B．电梯超载时电磁铁磁性增大
C．电梯正常运行时K与B接触
D．处于图示位置时电磁铁对衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的3倍
8．（3分）电可以造福人类，但使用不当也会带来危害。下列做法中，符合安全用电要求的是（　　）
A．将开关安装在灯具和零线之间
B．发生触电事故时，首先要切断电源
C．在高压线附近的空地上放风等
D．家中空气开关跳闸断开后马上将其闭合
9．（3分）“C919”大型客机是我国拥有完全自主知识产权的干线民用飞机。下列说法正确的是（　　）
A．燃油在发动机内燃烧时，内能转化为化学能
B．客机起飞时，乘客相对于地面是静止的
C．客机座椅设计得很柔软，是为了减小乘客对座椅的压力
D．机翼被设计成“上凸下平”的形状，利用“流速越大压强越小”的原理获得升力
10．（3分）如图所示，用手握住一根重为G的长直铁棒，使铁棒沿竖直方向静止时，铁棒受到的摩擦力（　　）

A．大小等于G
B．大小大于G
C．方向竖直向下
D．随着手握棒的力增大而增大
（多选）11．（3分）如图所示的情境中，人对物体做了功的（　　）

A．人提水桶沿水平方向做匀速直线运动
B．人将重物从地面拉到高处
C．举重运动员从发力到上拉的过程
D．人用力搬石头，没有搬动
（多选）12．（3分）如图所示，A、B为两实心圆柱体，A圆柱体的密度为ρ1，且ρ1：ρ水＝2：1；甲图中A对地压强为pA，B对地压强为pB，且pA：pB＝3：5；乙图中A对地压强为p1，B对地压强为p2，且p1：p2＝2：3；下列说法正确的是（　　）

A．A、B两圆柱体的底面积之比为3：5
B．A、B两实心圆柱体的重力之比为10：9
C．甲图中A对地面的压强与乙图中B对地面的压强比为15：19
D．现将两圆柱体分别挂在两弹簧测力计上，缓慢地浸入水中如图丙所示，则当两弹簧测力计示数相等时，A、B两圆柱体浸入水中的深度H＝0.5h
二、填空题（共5小题，每小题3分，满分15分）
13．（3分）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是由　 　能转化而来的，北斗卫星是通过　 　向地面传递信息的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。

14．（3分）科学正确配戴口罩是预防呼吸道传染病的重要措施之一。如图所示，配戴口罩时，用手按压口罩上的鼻夹（金属条）可使其贴合面部，使鼻夹贴合面部的施力物体是 　 　，说明力可以改变物体的 　 　。

15．（3分）小易与家人出去旅游爬山，小易特意穿了一双鞋底花纹更明显的运动鞋，他觉得鞋底花纹更明显的运动鞋可以通过增大　 　来增大摩擦力，到了高原地区，小易发现塑封包装的食品袋鼓了起来（如图所示），请解释食品袋鼓了起来的原因　 　。

16．（3分）实验小组采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化。如图所示是探究电流产生的热量跟 　 　的关系，若通过甲容器内电阻的电流为1A，通电3min甲容器内电阻产生的热量为 　 　J。

17．（3分）如图所示，杠杆COD在水平位置保持静止，OC：OD＝1：2，A是底面为正方形的长方体，其正方形底面边长为20cm，高为10cm。B是实心柱形物体，其中B的密度为2×103kg/m3，B的底面积40cm2，B的高为20cm，薄壁柱形容器中装有水，此时水的深度h0＝14cm，B物体浸入水的深度为10cm，此时物体A对地面的压强为900Pa。已知，容器的底面积200cm2，则此时B物体受到的浮力为　 　N，A物体的重力为　 　N，若沿水平方向将B的底面切掉h高度，沿竖直方向将A左右两边各切去厚度为h的部分，待杠杆在水平位置平衡时，物体A对地面的压强与之前相比变化了112.5Pa，则h＝　 　cm。（水的密度为1×103kg/m3，g取10/kg）

三、实验探究题（本大题共5小题，第18题4分，第19题、20题、21题、22题每小题0分，共28分）
18．在实验考查中，小文同学利用电压表测量串联电路的电压时，设计了如图所示的电路。
（1）连接电路前，开关必须　 　。
（2）小文根据如图连接好电路，闭合开关后，发现灯L1不亮，L2却很亮，他仔细检查电路，发现没有任何故障，他仔细想了想，终于想清了L1不亮的原因是　 　。

19．如图所示，在“研究平面镜成像特点”的实验中，小易将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。

（1）小易将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示，说明像与物的　 　相等。
（2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小易把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像　 　（填“会”或“不会”）向右平移；
（3）小易拿走棋子F，再将棋子E横放，这时他看到的应该是图乙中的　 　种情形。
20．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明利用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验，如图甲和乙所示，不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中：
次数
物重/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动距离/m
机械效率η
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
3.2
0.3
　 　
（1）根据测量的实验数据，可计算出表格中的横线上应填的数据大小为　 　（用百分数表示）。
（2）小明在实验操作过程中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，非常不方便，因为这样弹簧测力计示数不稳定，为了方便读数，小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数，他的这种想法显然是错误的，如果让弹簧测力计保持静止时读数，则所测出的滑轮组机械效率将比其真实值　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）如果不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用图丙方案提升相同重量的物体，对比甲图和图丙所示的滑轮组的机械效率，可知η甲　 　η丙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

21．在探究“通电螺线管外部磁场”的实验中，采用如图甲所示的实验装置。

（1）当闭合开关S后，小磁针　 　（选填“会”或“不会”）发生偏转；
（2）用铁屑来做实验，得到如图乙所示的情形，它与　 　磁体的磁场分布相似。
（3）小易做了如图丙所示的实验，通过实验现象可以得出：通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的　 　有关。
22．某小组同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为6V保持不变。

（1）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是　 　。
A.断开开关，结束实验
B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C.断开开关换用另一个定值电阻，闭合开关将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
（2）同组甲、乙两位同学进行了实验，并作出I﹣R图像如图所示，其中　 　同学实验操作是不符合要求的。
（3）在第①次实验中滑动变阻器的阻值为　 　Ω。
四、计算题（本大题共2小题，第23题6分、第24题8分，共14分）
23．在图（a）所示的电路中，电源电压12V保持不变，变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S后，移动滑动变阻器使得电流表的示数为1A。
（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（2）此时，10s内电流通过电阻R2时所做的功W。
（3）将R1和R2按图（b）所示接入相同电源的电路，移动滑片P，在电路安全的情况下，使图（a）中电路的最大电功率是图（b）中电路最大电功率的5倍，求（a）电路的最小功率。
24．如图甲所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”，灯泡L上标有“4V 1.6W”，灯泡L的电流与电压的关系图像如图乙所示。只闭合开关S1，当滑片P移动到R的右端时，定值电阻R1的电功率为P1；当滑片P移动到R的左端时，灯泡恰好正常发光，定值电阻R1的电功率为P2，则P1：P2＝1：4。
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）定值电阻R1的阻值。
（3）如图甲所示，重新更换了电源电压，并保持恒定。用另一个定值电阻R2替换灯泡L，两电表的量程与之前相比可能更换，但在后续操作中电表量程均将保持不变。同时闭合开关S1、S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针位置如图丙所示；滑片P移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处。求R2的可能值。


2020-2021学年湖南省长沙市雨花区广益实验中学九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，共36分，第1至10题为单项选择题，每小题3分；第11、12题为多项选择题，选项全对得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
1．【解答】解：A、演奏前，调节小提琴的琴弦松紧，可以改变琴弦的振动快慢，可以改变琴弦的振动频率，可以改变声音的音调，故A错误。
B、小提琴弦发出声音一定是琴弦振动产生的，故B错误。
C、小提琴和听众之间有空气，小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵里，故C正确。
D、小提琴和二胡弦的材料不同，音色不同，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、浓密的树荫下出现很多圆形的光斑，这是由于光的直线传播引起的，故A正确；
B、湖底应该是看起来很浅，其实很深，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的（即逆着折射光线看），由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅，故B错误；
C、水中出现树的倒影，是平面镜成像现象，水中的“树”是岸上的树的虚像，两者大小相等，故C错误；
D、紫外线具有杀菌作用，遥控器利用的是红外线，故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：AD、小易从冰箱里拿出一支冰棍，细心的他发现冰棍表面有一层“白霜”，白霜是空气中的水蒸气遇冷的冰棍直接变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，雾凇是凝华过程，雾是液化过程，故A错误，D正确；
BC、冰棍周围的温度较低，白气是空气中的水蒸气温度降低时，放出热量液化成了小水珠，液化是放热过程，白气实际上是小水珠，故BC错误；
故选：D。
4．【解答】解：
A、平衡车和人的总重力才等于地面对平衡车的支持力，则平衡车受到的重力与地面对它的支持力大小不相等，所以它们不是一对平衡力，故A错误；
B、平衡车车轮对地面的压力与地面对车轮的支持力分别作用在地面和车轮上（即作用在两个物体上），且二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以是一对相互作用力，故B正确；
C、平衡车突然停止时，人会向前倾，是因为人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D、若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，平衡车会保持原来的运动状态，即做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：
由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
乙图的光线会聚在视网膜的后方；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前会聚一些，所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。故B正确。
故选：B。
6．【解答】解：由题意可知，闭合开关S1，只有热敏电阻R工作，说明S1控制热敏电阻R，闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；只闭合开关S2时灯泡L不发光，说明灯泡与热敏电阻R并联，S1在干路上，S2在灯泡L的支路，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：A、电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的，故A错误；
B、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B正确；
C、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故C错误；
D、可以把衔铁看成是一个杠杆，处于图示位置时，电磁铁对衔铁的吸引力的力臂是弹簧弹力力臂的3倍，由杠杆的平衡条件可知，电磁铁对所衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、为了开关断开后，用电器与火线断开，则控制用电器的开关必须接在火线上，故A不符合题意；
B、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电，故B符合题意；
C、安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，所以不能在高压线附近放风筝，故C不符合题意；
D、因为电路的电流过大，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故D不符合题意；
故选：B。
9．【解答】解：
A、燃油在发动机内燃烧时，化学能转化为内能，故A错误；
B、客机起飞时，飞机与地面的位置是变化的，因此乘客相对于地面是运动的，故B错误；
C、客机座椅设计得很柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小座椅对乘客的压强，故C错误；
D、机翼的形状上凸下平，飞机起飞或滑行时，机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：长直铁棒处于静止状态，竖直方向上的合力为零，即静摩擦力等于重力G；握棒的力（压力）变大时，静摩擦力的大小和方向不变，方向竖直向上。故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
11．【解答】解：A、人提水桶沿水平方向做匀速直线运动，人施加的力方向向上，而水桶移动的距离在水平方向，故人提水桶的力不做功，故A不合题意；
B、人将重物从地面拉到高处的过程中，人对重物施加了力，物体在力的方向上通过了距离，所以人对物体做了功，故B符合题意；
C、举重运动员从发力到上拉的过程中，人对杠铃施加了力，杠铃在力的方向上通过了距离，所以人对杠铃做了功，故C符合题意；
D、人用力搬石头，没有搬动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，所以人对石头不做功，故D不合题意。
故选：BC。
12．【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，甲图中A对地的压力和B对地的压力相等，
由p＝可得，两圆柱体的底面积之比：＝＝＝，故A错误；
由G＝F＝pS可得，A、B两实心圆柱体的重力之比：＝＝＝×＝×＝，故B正确；
（2）甲图中A对地面的压强与乙图中B对地面的压强之比为：
＝＝＝＝×＝×＝，故C错误；
平地面的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρgh，
则两圆柱体的密度之比：＝＝＝，
当两弹簧测力计示数相等时，由F浮＝G﹣F′可得：
F′＝G﹣F浮，则GA﹣F浮A＝GB﹣F浮B，
把G＝mg＝ρVg＝ρShg和F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSH代入可得：
ρ1gSAh﹣ρ水gSAH＝ρ2gSBh﹣ρ水gSBH，
整理可得：＝＝＝，
即H＝0.5h，故D正确。
故选：BD。
二、填空题（共5小题，每小题3分，满分15分）
13．【解答】解：太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置，所以北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的；
电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息的。
故答案为：太阳；电磁波。
14．【解答】解：用手按压口罩上的鼻夹（金属条）可使其贴合面部，使鼻夹贴合面部的施力物体是手。说明力可以改变物体的形状。
故答案为：手；形状。
15．【解答】解：
（1）运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，从而使走路更平稳。
（2）到了高原地区，随着海拔的升高，大气压越来越小，在塑封包装的食品袋内气体压强作用下，包装袋会鼓起。
故答案为：接触面的粗糙程度；随着海拔的升高，大气压减小，在袋内较大气体压强的作用下，包装袋会鼓起。
16．【解答】解：（1）由图知，三个电阻的阻值相同，右侧容器内的电阻与容器外的电阻并联，再与左侧电阻串联，左侧电流大小等于通过右侧两个电阻的电流之和，即通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，电阻和通电时间相同，所以是探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系。
（2）通电3min，电流通过甲电阻产生的热量：Q甲＝I2R甲t＝（1A）2×5Ω×3×60s＝900J。
故答案为：电流；900。
17．【解答】解：（1）B排开水的体积：V排＝SBh1＝40cm2×10cm＝400cm3＝4×10﹣4m3，
B物体受到的浮力大小为：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
（2）B物体的体积：VB＝SBhB＝40cm2×20cm＝800cm3＝8×10﹣4m3，
B物体的重力：GB＝mBg＝ρBVBg＝2×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg＝16N，
杠杆D端受到的拉力：FD＝GB﹣F浮＝16N﹣4N＝12N，
由杠杆的平衡条件可得：FD×OD＝FC×OC，则FC＝×FD＝2×12N＝24N，
由p＝可得，A物体对水平地面的压力：FA＝pASA＝900Pa×（0.2m）2＝36N，
即地面对A的支持力FA′＝FA＝36N，
因为地面对A的支持力等于A自身的重力减去绳子的拉力，即FA′＝GA﹣FC，
所以，A物体的重力：GA＝FA′+FC＝36N+24N＝60N；
（3）由G＝mg＝ρVg＝ρShg可得，物体A的密度：
ρA＝＝＝1.5×103kg/m3，
A切掉之后，剩余部分的重力：
GA′＝ρASA′hAg＝1.5×103kg/m3×（0.2m﹣2h）×0.2m×0.1m×10N/kg＝（60﹣600h）N，
A切掉之后，对地面的压力：
FA′'＝（pA﹣△pA）SA′＝（900Pa﹣112.5Pa）×0.2m×（0.2m﹣2h）＝（31.5﹣315h）N，
此时杠杆C端受到绳子的拉力：
FC′＝GA′﹣FA′'＝（60﹣600h）N﹣（31.5﹣315h）N＝（28.5﹣285h）N，
若沿水平方向将B的底面切掉h高度后，液面下降高度：
△h＝＝h＝0.25h，
B剩余部分受到的浮力：
F浮′＝ρ水gSB（0.1m﹣△h﹣h）＝1×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣4m2×（0.1m﹣0.25h﹣h）＝（4﹣50h）N，
B剩余部分的重力：
GB′＝ρBSB（hB﹣h）g＝2×103kg/m3×40×10﹣4m2×（0.2m﹣h）×10N/kg＝（16﹣80h）N，
此时杠杆D端受到绳子的拉力：
FD′＝GB′﹣F浮′＝（16﹣80h）N﹣（4﹣50h）N＝（12﹣30h）N，
由杠杆的平衡条件可得：
FD′×OD＝FC′×OC，即（12﹣30h）N×2OC＝（28.5﹣285h）N×OC，
解得：h＝0.02m＝2cm。
故答案为：4N；60N；2cm。
三、实验探究题（本大题共5小题，第18题4分，第19题、20题、21题、22题每小题0分，共28分）
18．【解答】解：（1）为了保护电路元件，连接电路之前，开关应该是断开的。
（2）由题中的电路图可知，两灯泡串联，闭合开关后，L2很亮，说明电路为通路，发现灯L1不亮，说明L1短路。
故答案为：（1）断开。
（2）灯L1短路。
19．【解答】解：（1）小易将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，说明像和物体大小相等；
（2）物体在平面镜中成像，像和物体关于平面镜对称，把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，棋子E和平面镜的距离不变，像的位置也不变，故棋子E的像不会向右平移；
（3）物体在平面镜中成像，像和物体关于平面镜对称，当棋子E横放，棋子E的像也横放，如图B。
故答案为：（1）大小；（2）不会；（3）B。
20．【解答】解：（1）根据表中数据，第2次实验的机械效率为：
η＝＝＝×100%＝62.5%；
表格中的横线上应填的数据大小为62.5%；
（2）如果让弹簧测力计保持静止时读数，则机械之间不存在摩擦，测力计示数偏小，得出的总功偏小，根据η＝知所测出的滑轮组机械效率将比其真实值偏大；
（3）如果不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，W额外＝G动h，
机械效率：η＝＝＝×100%，可知η甲等于η丙。
故答案为：（1）62.5%； （2）偏大；（3）等于。
21．【解答】解：
（1）图甲中，螺线管通电后，由于电流的磁效应，螺线管的周围存在磁场，小磁针在磁场中会受到磁力的作用，从而会发生偏转，这表明通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用的；
（2）由图乙可知，通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；
（3）由图可知，两个螺线管中导线的缠绕方式相同，电流的方向不同，通电螺线管的磁极极性不同，这说明通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关。
故答案为：（1）会；（2）条形；（3）方向。
22．【解答】解：（1）探究电流与电阻关系的实验，要控制电压不变，记下电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是断开开关换用另一个定值电阻，闭合开关将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数，故C符合题意；
故选：C；
（2）研究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，甲的I﹣R图像电流与电阻之积不相同，
而乙的I﹣R图像电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝3V，故乙同学实验操作是符合要求的，甲同学实验操作是不符合要求的；
（3）电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，由图像数据知第①次的电阻为5Ω，根据分压原理，当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1×5Ω＝5Ω，所以在第①次实验中滑动变阻器的阻值为5Ω。
故答案为：（1）C；（2）甲；（3）5。
四、计算题（本大题共2小题，第23题6分、第24题8分，共14分）
23．【解答】解：由（a）电路图可知，闭合电键S后，R1与R2并联，电流表测R2支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值：R2＝＝＝12Ω；
（2）10s内电流通过电阻R2时所做的功：W＝UI2t＝12V×1A×10s＝120J；
（3）由变阻器的铭牌可知，通过R2的最大电流为I2大＝2A，
此时图（a）中干路电流最大，电路的电功率最大，则Pa大＝P1+P2大，
由（b）电路图可知，R1与R2串联，
当变阻器R2接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率最大，则Pb大＝P1，
因图（a）中电路的最大电功率是图（b）中电路最大电功率的5倍，
所以，P1+P2大＝5P1，
则P1＝P2大＝UI2大＝×12V×2A＝6W，
当变阻器R2接入电路中的电阻最大时，（a）电路的电功率最小，
则Pa小＝P1+P2小＝P1+＝6W+＝13.2W。
答：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为12Ω；
（2）此时，10s内电流通过电阻R2时所做的功为120J；
（3）（a）电路的最小功率为13.2W。
24．【解答】解：（1）根据P＝知灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝＝10Ω；
（2）只闭合开关S1时，当滑片P移动到R的左端时，接入电路中的电阻为零，此时灯泡L与定值电阻R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，且此时灯泡恰好正常发光，即UL＝4V，
所以，由图乙可知，电路中的电流I＝IL＝0.4A，
此时定值电阻R1的电功率为P2，
当滑片P移动到R的右端时，接入电路中的电阻最大，定值电阻R1的电功率为P1，
由P＝UI＝I2R可得：
＝＝（ ）2＝，
解得：＝，
则I′＝I＝×0.4A＝0.2A，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL实′＝1V，
此时小灯泡的电阻为：
RL′＝＝＝10Ω，
因为＝＝，
所以＝＝，
解得：R1＝5Ω；
（3）定值电阻R2替换灯泡L，同时闭合开关S1、S2时，R2与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
若电流表的量程为0～3A时，最大刻度值为3A、最大刻度值的处的大小为2A，因滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，
所以，电流表的量程为0～0.6A，则图丙中电流表的示数I1＝0.5A，
若电压表的量程为0～15V时，则图丙中电压表的示数UR＝14V，
由I＝得滑动变阻器的接入电阻为：
R＝＝＝28Ω＞20Ω，
所以电压表的量程为0～3V，则图丙中电压表的示数UR1＝2.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝UR1+I1R2＝2.8V+0.5A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因滑片P移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的 处，
所以，（I）当电流表的示数I2＝0.6A时，电压表的示数UR2＝2V，
则电源的电压U＝UR2+I2R2＝2V+0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R2＝8Ω；
（II）当电流表的示数I3＝0.4A时，电压表的示数UR3＝3V，
则电源的电压U＝UR3+I3R2＝3V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①③可得：R2＝2Ω；
综上可知，定值电阻R2的可能值为2Ω、8Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）定值电阻R1的阻值为5Ω
（3）R2的可能值为2Ω、8Ω。
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