2022-2023学年安徽省池州市东至县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年安徽省池州市东至县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18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.下列说法正确的是( )
A. 选择水作为发动机的冷却剂是因为水的比热容较小
B. 火箭发射升空的过程中，火箭中剩余燃料的热值变小
C. 内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能
D. 使用热值更大的燃料一定能提高内燃机的热机效率
2.下列措施中，属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机的后盖有很多孔B. 电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C. 与空调器相连的导线很粗D. 电脑的主机中安装微型风扇
3.第22届世界杯小组赛C组爆出最大冷门，沙特2：1战胜阿根廷，谢赫里率先为沙特队破门得分。足球在空中的运动轨迹可简化成如图所示的抛物线，A、C两点等高，B点为最高点。下列说法正确的是( )
A. 足球运动到B点时，其动能为零
B. 足球在整个飞行过程中机械能守恒
C. 足球在A点的动能小于足球在C点的动能
D. 足球从B点运动到C点的过程中，重力势能转化为动能
4.小明利用两个不同的动滑轮把同样规格的木料拉上四楼，他发现使用较轻的动滑轮提升木料时机械效率较高，这是因为( )
A. 使用较轻的动滑轮可以减少有用功B. 使用较轻的动滑轮可以增加有用功
C. 使用较轻的动滑轮可以增加额外功D. 使用较轻的动滑轮可以减少总功
5.如图，是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关S1闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用;扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，桶盖打开;手离开5秒后，感应开关S2就会自动断开。下列电路符合要求是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，这是某科技小组的同学自制的肺活量检测装置。电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检测的人员向气球中吹气，气球胀大带动隔板和滑片P向上运动。在被检测的人员向气球中吹气的过程中( )
A. 电压表示数变大，电流表示数减小B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变D. 电路消耗的电功率变小
7.定值电阻R和小灯泡L的I−U图像如图所示，分析图像可知( )
A. 甲是小灯泡L的I−U图像
B. 将定值电阻R和小灯泡L串联接入电路中，它们两端的电压一定不相等
C. 将定值电阻R和小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，电路的总功率为4.5W
D. 将定值电阻R和小灯泡L并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为0.5A
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
8.我国是世界上较早掌握冶铁技术的国家之一，如图所示，这是古代铁匠师傅锻造兵器的情景。为了大幅提高铁器的硬度及耐磨度，需将烧得发红的铁器放入冷水中“淬火”，“淬火”是通过______ (选填“做功”或“热传递”)的方式改变铁器的内能的。
9.2022年11月16日，谷神星一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的5颗卫星顺利送入预定轨道。谷神星一号加速上升的过程中，卫星的机械能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.如图所示，为了保护建筑物免受雷电的伤害，许多建筑物的顶端都设有避雷针。雷雨时，在避雷针的尖端不断向空中释放电子的过程中，避雷针中的电流方向是______ (选填“从地面流向尖端”或“从尖端流向地面”)。
11.如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关______。
12.在央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些，将锡纸条一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快锡纸条开始冒烟、着火，如图所示。锡纸条上电阻最大的是______ 段。(已知ab、bc、cd长度相等)
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13.“自嗨锅”已成为一种时尚快餐，深受年轻人喜爱。它里面的发热包能将400g水从20℃刚好加热至沸腾(标准大气压下)。若这些热量由酒精燃烧来提供，则需完全燃烧______ g酒精。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q酒精=3×107J/kg]
14.我国解放军和武警战士总是冲在抗洪救灾第一线。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中用大小为800N的力沿5m长的斜面将一个质量为120kg的重物匀速推到2m高的车厢上，如图所示。此过程中斜面的机械效率为______ 。(g取10N/kg)
15.如图所示，电源电压不变，定值电阻R2=15Ω。闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A，则定值电阻R1的阻值为______ Ω。
16.某家用电能表的表盘如图所示，关闭家中其他所有用电器，只让某用电器单独工作10min，观察到电能表的指示灯闪烁了80次，则该用电器的功率为______ W。
17.在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数为2V，则10min内电流通过定值电阻R2产生的热量为______ J。
三、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
18.某实验小组使用如图所示的实验装置探究“水和煤油的吸热能力”。
(1)实验时，将装有相同质量水和煤油的试管放在同一个烧杯内的水中加热，这样做的好处是______ 。
(2)实验中，加热一段时间，煤油升高的温度较多，这说明______ 的吸热能力较强。
19.小明在“探究并联电路中电流的规律”实验中，设计的实验电路如图所示。
(1)实验时，电流表应______ (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
(2)小明正确测出A、B、C三处的电流，并将数据记录在表格中，分析数据得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。同组的小聪认为这样的实验探究是欠妥的，其理由是______ 。
20.小明用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻(约为10Ω)。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，______ A，此时小灯泡的电阻______ (计算结果保留一位小数)Ω。
(3)同组的小聪用相同的器材和电路图也完成了这个实验，根据测量的数据作出的小灯泡的I−U图像如图丙所示。小聪实验中出现的错误可能是______ 。
四、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.如图所示，重500N的小红在做仰卧起坐运动。若小红上半身的重为全身重的40%，每次仰卧起坐上半身重心上升的高度均为0.3m，她在1min内做了40个仰卧起坐，求：
(1)小红完成一次仰卧起坐所做的功；
(2)小红在1min内做仰卧起坐的功率。
22.小明设计了一个用电压表的示数反映环境温度的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源电压恒为20V，电压表的量程为0∼15V，定值电阻R0=300Ω，热敏电阻R1的阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：
(1)当环境温度为40℃时，电压表的示数；
(2)此电路能反映的最高环境温度。
23.图甲是常用的3D打印笔，它通过电加热使塑料条熔化，然后手动挤出热熔的塑料，最后凝固成型。此打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是阻值不变的发热电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。某次使用快挡打印，将33g的塑料条从20℃加热到220℃。求：[塑料条的比热容为1.6×103J/(kg⋅℃)]
(1)塑料条吸收的热量；
(2)发热电阻R2的阻值；
(3)完成这次打印所需的时间。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.水的比热容大，与其他物质比较，在质量相同、升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以选择水作为发动机的冷却剂，故A错误；
B.热值是燃料的一种特性，与质量大小、燃烧程度无关，火箭发射升空的过程中，火箭中剩余燃料的热值不变，故B错误；
C.内燃机在其做功冲程中，燃气膨胀做功，将燃气的内能转化为机械能，故C正确；
D.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关，故D错误。
故选：C。
(1)相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
(2)热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，而与质量大小、燃烧程度无关；
(3)在内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能，在内燃机的压缩冲程中，将机械能转化为内能；
(4)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，用来做有用功的能量越多，热机的效率越高。
本题考查了水的比热容较大的应用、热值、热机效率和内燃机的能量转化，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：
A、电视机的后盖有许多散热孔，属于防止电热的危害，故A不符合题意；
B、电熨斗工作时主要把电能转化为内能，使电熨斗发热可以熨平衣物，是根据电流的热效应工作的，故B符合题意；
C、空调与导线是串联的，与空调器相连的导线很粗，电阻很小，在通过的电流大小、通电时间一定时，由Q=I2Rt可知产生的热量较少，可以避免因产生热量过多烧坏导线绝缘皮，所以与空调器相连的导线很粗是为了防止电热的危害，故C不符合题意；
D、电脑的主机中安装微型风扇，是通过增大空气流动来散热，属于防止电热的危害，故D不符合题意。
故选：B。
电流通过导体时要发热的现象叫电流的热效应，此过程消耗电能转化为内能，用来产生热量；先分析各个选项中有误电热的产生，再根据人们的需要确定是电热的利用还是防止电热的危害，进而得出符合题意的选项。
电流的热效应有利、有弊，注意区分电热的利用和防止电热危害，属于基础题目。
3.【答案】D
【解析】解：
A、足球运动到B点时，沿水平方向继续飞行，其速度不为零，则动能不为零，故A错误；
B、足球在整个飞行过程中克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故B错误；
C、足球在A点的机械能大于足球在C点的机械能，A、C的高度相同，重力势能相同，所以足球在A点的动能大于足球在C点的动能，故C错误；
D、足球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选：D。
物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。
此题考查了机械能、动能和重力势能的转化等知识的考查，综合性较强，难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：用两个不同的动滑轮把同样规格的木料拉上四楼，由W有=G木h可知，做的有用功是相等的；
克服动滑轮重力做的功是额外功，所以使用较轻的动滑轮提升木料时做额外功较少；
因W总=W有+W额，所以使用较轻的动滑轮可以减小总功；
由η=W有W总可知，有用功相等时，使用较轻的动滑轮做的总功较小，机械效率较高。
综上所述知，ABC错误，D正确。
故选：D。
用动滑轮提升物体时，克服物体重力做的是有用功，克服动滑轮重力做的是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率等于有用功与总功的比值，据此分析解答。
本题考查使用动滑轮时有用功、额外功、总功的认识和理解，机械效率的大小的分析，属于一道基础题。
5.【答案】A
【解析】解：由题意可知，动力装置工作与否不会影响指示灯的工作，所以指示灯与动力装置是并联的，则选项D可以排除。由题意可知，开关S1控制整个电路，开关S2只控制动力装置，则开关S1在干路上，开关S2与动力装置串联在同一条支路上。比较选项A、B、C中的三个图可知，只有选项A符合要求。
故选：A。
(1)在串联电路中，电流只有一条路径，开关控制整个电路。
(2)在并联电路中，电流有多条路径，干路开关控制整个电路，支路开关控制其所在支路的用电器。并联的用电器互不影响。
在串联电路中，开关的位置并不影响它的控制作用；而在并联电路中，开关的位置可能影响其对用电器的控制作用。
6.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。吹气时，气球胀大，隔板向上运动，
变阻器R2接入电路中的电阻变小，根据串联电路的电阻规律，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变大；
根据U=IR知，定值电阻R1两端的电压变大，
根据串联电路的电压特点可知变阻器R2两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；B正确；
根据欧姆定律知，电压表示数与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻大小，变阻器R2接入电路中的电阻变小，即电压表与电流表的示数比值减小；故C错误；
根据P=UI知，电路消耗的电功率变大。故D错误；
故选：B。
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。吹气时，气球胀大，隔板向上运动，据此得出变阻器R2接入电路中的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R1两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知变阻器R2两端的电压变化。根据欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值表示的物理意义，确定其变化；根据P=UI分析电路消耗的电功率变化。
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的应用与电功率的计算，利用好吹气时隔板移动的方向得出变阻器接入电路中的电阻变化是关键。
7.【答案】C
【解析】解：A、定值电阻的电流与其两端的电压成正比，灯丝电阻会随温度的升高而增大，结合I−U图像可知乙为小灯泡的I−U图像，故A错误；
B、将定值电阻R和小灯泡L串联接入电路中，由I−U图像可知，当通过它们的电流为0.6A时，定值电阻R和小灯泡L两端的电压相等为6V，故B错误；
C、定值电阻R和小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，由I−U图像可知，当电流I=0.5A时，灯L两端的电压为4V，电阻R两端的电压为5V，符合电源电压为9V，则电路的总功率P=UI=9V×0.5A=4.5W，故C正确；
D、将定值电阻R和小灯泡L并联在电源电压为4V的电路中，由I−U图像可知，通过小灯泡L的电流为0.5A，通过电阻R的电流为0.4A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和得干路电流为0.5A+0.4A=0.9A，故D错误；
故选：C。
(1)定值电阻电流与其两端的电压成正比，灯丝电阻会随温度的升高而增大，结合I−U图像分析R与L的I−U图像；
(2)将定值电阻R和小灯泡L串联接入电路中，由I−U图像可知，当通过它们的电流为0.6A时，定值电阻R和小灯泡L两端的电压相等；
(3)定值电阻R和小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，由I−U图像可知，当电流I=0.5A时，灯L两端的电压为4V，电阻R两端的电压为5V，符合电源电压为9V，根据P=UI计算电路的总功率；
(4)将定值电阻R和小灯泡L并联在电源电压为4V的电路中，由I−U图像可知，通过小灯泡L的电流为0.5A，通过电阻R的电流为0.4A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和得出干路中的电流。
本题结合I−U图像分析电路串并联电路的电压、电流的特点计算功率，关键点是根据题目已知条件找对I−U图像中对应的点进行求解。
8.【答案】热传递
【解析】解：由题意可知，“淬火”是将烧得发红的铁器放入冷水中，这一过程中发生的是热传递，因此，“淬火”是通过热传递的方式改变铁器的内能的。
故答案为：热传递。
改变物体内能方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。
了解改变物体内能的两种方式，并能结合生活中的实例进行辨别，是解答的关键。
9.【答案】增大
【解析】解：谷神星一号搭载的5颗卫星加速上升的过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大，高度不断增大，重力势能增大，故它的机械能增大。
故答案为：增大。
(1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能等于动能和势能之和。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
10.【答案】从尖端流向地面
【解析】解：避雷针的尖端不断向空中释放电子，因此负电荷定向移动的方向是从地面流向尖端，而物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，因此避雷针中的电流方向是从尖端流向地面。
故答案为：从尖端流向地面。
物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了电流方向，是一道基础题。
11.【答案】S1和S3
【解析】解：要使灯泡L1和L2组成并联电路，即电流有两条路径，所以同时闭合S1和S3，断开S2；
闭合S2时电流只有一条路径，电流依次流过L2、L1和开关S2，属串联电路；
故答案为：S1和S3。
电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。
解决此类问题要结合串联电路和并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图。
12.【答案】ab
【解析】解：由图知，锡纸条上相同长度的ab段和bc段，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大。
故答案为：ab。
导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关。
电阻是导体本身的属性，导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
13.【答案】4.48
【解析】解：一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的质量m=400g=0.4kg，
水吸收的热量为：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(100℃−20℃)=1.344×105J；
不计热量损失，酒精完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=1.344×105J；
由Q放=mq可知需要完全燃烧酒精的质量：
m酒精=Q放q酒精=1.344×105J3×107J/kg=0.00448kg=4.48g。
故答案为：4.48。
知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；不计热量损失，酒精完全燃烧放出的热量Q放=Q吸，根据Q放=mq计算出需要完全燃烧酒精的质量。
本题考查吸热公式、放热公式的灵活运用，是一道常考题。
14.【答案】60%
【解析】解：推力做的有用功：
W有用=Gh=mgh=120kg×10N/kg×2m=2400J，
推力做的总功：W总=Fs=800N×5m=4000J，
斜面的机械效率：
η=W有用W总×100%=2400J4000J×100%=60%。
故答案为：60%。
已知重物的质量、提升的高度，根据公式W=Gh=mgh求推力做的有用功；已知推力的大小、斜面长，利用W=Fs求推力做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、总功和机械效率的计算，属于基础题目。
15.【答案】10
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流：I=0.5A，电流表A2测R2支路的电流：I2=0.2A。
由I=UR可得，R2两端的电压：
U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1两端的电压：
U1=U2=3V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I−I2=0.5A−0.2A=0.3A，
根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值：
R1=U1I1=3V0.3A=10Ω。
故答案为：10。
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据并联电路电压规律求出R1两端的电压；
根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流；
根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
16.【答案】300
【解析】解：1600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，则电能表指示灯闪烁了80次，电流通过用电器所做的功：W=80imp1600imp/(kW⋅h)=0.05kW⋅h；
则用电器的功率：P=Wt=0.05kW⋅h10h60=0.3kW=300W。
故答案为：300。
1600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此可求出电能表指示灯闪烁了80次，电流通过用电器所做的功；利用P=Wt计算出用电器的功率。
本题考查对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，知道1600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁1600次是解题的关键。
17.【答案】480
【解析】解：由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，即U1=2V，
通过R1的电流：I1=U1R1=2V10Ω=0.2A，
根据串联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2=I1=0.2A，
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2=U−U1=6V−2V=4V，
10min内电流通过定值电阻R2产生的热量：Q=W=U2I2t=4V×0.2A×10×60s=480J。
故答案为：480。
由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据Q=W=UIt求出10min内电流通过定值电阻R2产生的热量。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，是一道电学综合题，难度不大。
18.【答案】易控制相同时间水和煤油吸热相同 水
【解析】解：(1)实验时，将装有相同质量水和煤油的试管放在同一个烧杯内的水中加热，这样做的好处是：易控制相同时间水和煤油吸热相同。
(2)实验中，加热一段时间，煤油升高的温度较多，根据比较吸热能力的方法，这说明水的吸热能力较强。
故答案为：(1)易控制相同时间水和煤油吸热相同；(2)水。
(1)从易于控制相同时间吸热相同分析；
(2)使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法和比较吸热能力的方法。
19.【答案】串联 实验次数太少，实验结论不具有普遍性
【解析】解：(1)实验时，电流表应串联在被测电路中。
(2)同组的小聪认为这样的实验探究是欠妥的，其理由是：实验次数太少，实验结论不具有普遍性。
故答案为：(1)串联；(2)实验次数太少，实验结论不具有普遍性。
(1)电流表要串联在被测电路中。
(2)在“探究并联电路中电流的规律”实验中，为了寻找普遍规律，应该换用不同规格的灯泡，至少测量三组数据进行分析，得出结论。
知道电流表的使用规则；知道并联电路的电流规律；知道测量性实验至少应该进行三次实验。
20.【答案】0.269.6Ω电压表接在了滑动变阻器两端
【解析】解：(1)小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；灯泡电阻约为10Ω，则通过灯泡的额定电流约为：
I′=ULR=2.5V10Ω=0.25A，故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
(2)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为：
R=ULIL=≈9.6Ω；
(3)由图丙可知，随着电流的增大，电压减小，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，故小聪实验中出现的错误可能是电压表接在了滑动变阻器两端。
故答案为：(1)见解答图；(2)0.26；9.6Ω；(3)电压表接在了滑动变阻器两端。
(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据欧姆定律求出灯泡额定电流大约值，确定电流表量程，将电流表串联在电路中；
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R=UI求出小灯泡的电阻；
(3)电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器两端的电压会随之减小。
本题测量小灯泡的电阻实验，考查了电路连接、电流表读数、电阻的计算及图像分析等知识。
21.【答案】解：(1)小红同学上半身的重：G=40%G总=40%×500N=200N，
小红完成一次仰卧起坐所做的功：W=Gh=200N×0.3m=60J；
(2)小红在1min内做仰卧起坐所做的总功：W总=nW=40×60J=2400J，
小红在1min内做仰卧起坐的功率：P=W总t=2400J60s=40W。
答：(1)小红完成一次仰卧起坐所做的功为60J；
(2)小红在1min内做仰卧起坐的功率为40W。
【解析】(1)根据“小红上半身的重为全身重的40%”求出其上半身的重，利用W=Gh求出小红完成一次仰卧起坐所做的功；
(2)知道小红完成一次仰卧起坐所做的功和她在1min内做仰卧起坐的个数可求小红在1min内做仰卧起坐所做的总功，利用P=Wt求出小红在1min内做仰卧起坐的功率。
本题考查了功和功率的计算，是一道与生活实际联系紧密的题目，难度不大。
22.【答案】解：由电路图可知，闭合开关，R0、R1串联，电压表测R0两端的电压。
(1)由图乙知，当环境温度为40℃时，R1的阻值是：R1=200Ω；
当环境温度为40℃时，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：
I1=UR0+R1=20V300Ω+200Ω=0.04A，
此时电压表的示数为：
UV=U0=IR0=0.04A×300Ω=12V；
(2)从图乙中可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联分压特点可知，热敏电阻分得的电压越小，则R0两端的电压越大，
电压表两端电压不能超过其最大测量值，故当R0两端的电压达到15V时，此电路所允许的环境温度最高，
此时电路中的电流为：I大=U0大R0=15V300Ω=0.05A，
根据串联电路的电压特点可知，此时热敏电阻两端的电压为：
U1小=U−U0大=20V−15V=5V，
根据欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值为：
R1′=U1小I大=5V0.05A=100Ω；
由图乙可知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的环境温度为80℃，即此电路能反映的最高环境温度是80℃。
答：(1)当环境温度为40℃时，电压表的示数是12V；
(2)此电路能反映的最高环境温度为80℃。
【解析】(1)由电路图可知，闭合开关，R0、R1串联，电压表测R0两端的电压；从图乙中找到当环境温度为40℃时，R1的阻值；已知电源电压和两电阻的阻值，由欧姆定律可得此时电路中的电流，然后由公式U=IR求出R0两端的电压(即电压表的示数)；
(2)从图乙中可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联分压特点可知，R0两端的电压越大，电压表两端电压不能超过其最大测量值，故当R0两端的电压达到15V时，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时热敏电阻两端的电压，根据欧姆定律求出此时热敏电阻的阻值，根据图乙可知此电路所允许的最高环境温度。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用等知识，关键是从图像中找到有用的信息，并考查综合分析能力，有一定难度。
23.【答案】解：(1)塑料条从20℃加热到220℃吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=1.6×103J/(kg⋅℃)×33×10−3kg×(220℃−20℃)=10560J；
(2)由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印；
慢挡打印时，通过电路的电流是：
I慢=P慢U=22W220V=0.1A；
快挡打印时，通过电路的电流是：
I快=P快U=66W220V=0.3A，
快挡打印时，通过R2的电流是：
I2=I快−I慢=0.3A−0.1A=0.2A，
R2的阻值是：
R2=UI2=220V0.2A=1100Ω；
(3)由效率公式η=Q吸W知使用快挡打印时消耗的电能为：
W=Q吸η=10560J80%=13200J，
根据P=Wt知完成这次打印所需的时间是：
t=WP快=13200J66W=200s。
答：(1)塑料条吸收的热量为10560J；
(2)发热电阻R2的阻值为1100Ω；
(3)完成这次打印所需的时间为200s。
【解析】(1)根据Q吸=cmΔt算出33g的塑料条从20℃加热到220℃吸收的热量；
(2)由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印；
根据P=UI算出慢挡打印时通过电路的电流，根据P=UI快挡打印时通过电路的电流，由并联电路电流的规律知快挡打印时通过R2的电流，再根据欧姆定律算出R2的阻值；
(3)由效率公式η=Q吸W算出使用快挡打印时消耗的电能，再由t=WP算出完成这次打印所需的时间。
本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及吸热公式的应用，掌握电路的连接是解题的关键。A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.16
0.16
0.32
额定电压
220V
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80%