2022-2023学年安徽省池州市贵池区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年安徽省池州市贵池区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，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. 物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 电流做功的本质是将其他形式的能转化为电能
D. 电能表上标有3200imp/(kW⋅h)表示用电器消耗1kW⋅h的电能指示灯闪烁3200次
2.近年来作为民族高新技术产业代表的华为公司在5C技术等方面雄踞于世界科技巨头之列。如图为华为手机，其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹(S1)、密码(S2)或人脸识别钥匙(S3)，三者都可以单独使手机(M)解锁并工作。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.如图，用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A. 拉力F1和F2大小相等
B. 拉力FI做的总功大于拉力F2做的总功
C. 甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
D. 若增加物体提升的高度，甲、乙两个滑轮组的机械效率也增加
4.下列关于其四个冲程汽油机的描述错误的是( )
A. 做功冲程中，实现了内能向机械能转化
B. 吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入气缸
C. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
D. 若汽油机的飞轮转速是1800r/min，此汽油机在每秒做功15次
5.如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是( )
A. 测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B. 测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C. 测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D. 测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
6.在图示的电路中，电流从P点流入，从Q点流出，R1=R2=R3，通过R2电流大小为0.3A，则下列说法正确的是( )
A. 通过R2电流的方向向左，电流表A的示数是0.9A
B. 通过R2电流的方向向左，电流表A的示数是0.6A
C. 通过R2电流的方向向右，电流表A的示数是0.9A
D. 通过R2电流的方向向右，电流表A的示数是0.6A
二、多选题：本大题共1小题，共2分。
7.如图，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则( )
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电路总功率变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
三、填空题：本大题共8小题，共16分。
8.用玻璃棒和丝绸摩擦，______ 更容易失去电子(选填“玻璃棒”或“丝绸”)。如图所示，有两个相同的验电器A、B均不带电，现在用和丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器，再用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来，则就会有一部分电子从B验电器流向A验电器，A验电器最终将______ (选填“带负电”、“仍带正电”或“不带电”)。
9.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过______方式改变了水的内能。某太阳能热水器盛有100kg水，若水温由20℃升高到70℃，则水箱里的水吸收了______J的热量。(C水=4.2×103J/(Kg⋅℃))
10.小明在操场上将一皮球抛出，运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则皮球在______ 点时，机械能最大；皮球在a、c两点动能的大小关系为Ea______ Ec(选填“>”、“=”或“<”)。
11.如图，箱子A重为1200N，在大小为100N的水平方向拉力F的作用下以0.1m/s的速度向左匀速运动，若滑轮组的机械效率为80%，则A受到地面对它的摩擦力的大小为______ N，在5s内滑轮组对箱子A所做的功是______ J。
12.现有规格为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，它们的I−U图像如图所示，它们都正常工作时，______ 灯更亮；现将它们串联在8V的电源上，则乙灯的电阻是______ Ω。
13.如图为旋翼式无人机，它有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机线圈的电阻为2Ω，则一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量为______ J，该电动机的效率为______ 。
14.家庭照明白炽灯的灯丝熔断后，经摇晃重新搭接起来，如图，其中，AB、BC是两段灯丝，AB长一些，BC短一些，B为搭接点。
(1)接入电路后，灯泡将变得更亮，是因为______ 导致灯泡实际功率变大。
(2)搭接后的灯丝更容易烧断，那么，绝大多数情况下，是图中______ 位置更容易烧断。(选填“AB段”、“B点”或“BC段”)
15.某番茄自动筛选装置如图(a)所示，其工作原理如图(b)所示。已知电源电压恒为15V，定值电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图(c)所示。当定值电阻两端电压UAB≤3V时，不达标的小番茄将被推出传送带，实现自动筛选功能。
(1)当检测点上没有番茄时，AB两点间的电压为______ V；
(2)当番茄对压敏电阻的压力F≤______ N时，不达标的小番茄将被推出传送带。
四、作图题：本大题共1小题，共2分。
16.请你根据所给的实物连接情况，在虚线框内画出相应的电路图。
五、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
17.如图(a)是探究“不同液体的吸热能力”的实验。
(1)图(a)的装置中，用相同酒精灯给质量和初温均相同的水和食用油加热相同时间，其目的是为了保证两种液体______ 相同；
(2)图(a)的装置中，要使两种液体升高相同的温度，需要给______ 加热时间更长(水或食用油)；
(3)图(b)的装置中，用功率相同的加热器给质量不相等(m甲18.如图甲，为探究“物体动能大小与质量的关系”的，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。
(1)该实验是通过观察______ ，从而判断出铁球具有的动能的大小。
(2)若水平面绝对光滑，则______ 比较出铁球动能的大小。(选填“能”或“不能”)
(3)某同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，______ 保证铁球以相同的初始速度，撞击同一木块。(选填“能”或“不能”)
(4)该同学又想测量该斜面的机械效率，用弹簧测力计拉着一木块沿斜面匀速向上运动，如图丙。他测出木块重8N，拉力为6N，斜面高0.5m，长1m，则斜面的机械效率为______ ，木块与斜面的摩擦力为______ N。
19.小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω2A”，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω，实验中控制定值电阻两端的电压恒为1V。
(1)请根据甲图，用笔画线把图乙实物图补充完整，要求向右移动滑片，电流表的示数减小。接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______ (选填“A”或“B”)端；
(2)闭合开关后，小明发现两电表指针处于图丙所示的位置；造成这种现象的原因可能是______ 。
(3)排除故障后，他将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器的滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动到适当位置，目的是为______ ；当将定值电阻换成30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数均大于1V，你认为原因可能是______ 。
(4)小明同学想测量未知电阻Rx阻值，又设计了图丁所示的电路，A为电流表、S为单刀双掷开关、R′为电阻箱、R0为已知电阻。现将开关S拨到a，此时电流表的示数为I；再将开关S拨到b，调节电阻箱R′的阻值。当电流表的示数为0.5I时，电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为______ 。
A.R+3R02
B.R
C.RR0R+R0
D.R−R02
六、计算题：本大题共4小题，共22分。
20.如图所示，甲、乙是电流表或电压表。当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，甲表是______，乙表是______。
21.某汽车在一段平直公路上匀速行驶了100km，已知车和人的总质量为1.8t，受到的阻力为车重的0.1倍(g取10N/kg)。求：
(1)该汽车牵引力所做的功；
(2)若这一过程消耗汽油15L，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，汽油热值为4.5×107J/kg，汽油密度为0.8×103kg/m3)；
(3)若将该汽车改装成纯电动汽车(车重不变)，已知改装后的纯电动汽车每行驶一百公里能耗为100kW⋅h，求电动汽车的效率。
22.如图甲是有高、低温两挡的一种电热饭盒，高温挡电功率为242W，简化电路如图乙，R1和R2均为发热电阻，且R2=4R1，S为单刀双掷开关。
(1)请分析当S接触点2时处于什么挡，并求R1阻值；
(2)若实际电压为200V，求低温挡工作时的实际功率。
23.在初中物理学习中，往往把电压表看成是阻值“无穷大”的电阻，所以在电路分析中一般把电压表看成“断路”。实际上电压表是一个大电阻，在测电压时是有电流通过的，电压表的示数就是它自身两端的电压，为了测量电压表的电阻值，王老师帮助小明设计了如下电路：其中电压表V1和电压表V2是学生实验常用的电压表，量程均为0−3V，分度值均为0.1V，电源电压3V不变，R为滑动变阻器，R0是阻值为3000Ω的定值电阻。
(1)小明闭合开关后，调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2的示数为1.0V，请你根据小明的测量数据计算出电压表V2的电阻值。
(2)若将R0更换为20Ω的定值电阻，调节变阻器使电压表V1的示数仍为2.5V，此时V2的示数是多少？还能测出电压表V2的内阻吗？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、冰在熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故A错误；
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故B错误；
C、电流做功实质是消耗电能转化为其他形式能的过程，故C错误；
D、电能表上标有3200imp/(kW⋅h)，表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，故D正确。
故选：D。
(1)晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变；
(2)热传递的条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度差；
(3)电流做功的过程，实质是消耗电能转化为其他形式能的过程；
(4)电能表上标有3200imp/(kW⋅h)，表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次。
本题考查了热量、内能和温度的关系，以及热传递的条件、电流做功的实质、电能表相关参数的理解，属于基础题目。
2.【答案】B
【解析】解：由题知，三个开关都可以单独控制电动机工作，从而打开锁，所以三个开关应并联再与电动机M串联，故B符合要求。
故选：B。
三把“钥匙”相当于三个开关，题意要求任意一个开关闭合，都能使电动机工作，据此结合串联和并联的特点来分析解答。
本题考查了电路的设计，要知道串联电路中只要有一个开关断开，整个电路都断路，并联电路中各支路间互不影响。
3.【答案】C
【解析】解：
A、不计绳重及摩擦，绳端拉力F=1n(G+G动)，由图知，n甲=2，n乙=3，则绳子受的拉力，F1=12(G+G动)，F2=13(G+G动)，所以F1≠F2，故A错误；
B、因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，不计绳重及摩擦，则额外功W额=G动h，有用功W有=Gh，所以滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功也相同，故B错误；
C、两滑轮组提升物体时做的有用功和额外功、总功都相等，由η=W有W总知，机械效率也相等，故C正确；
D、不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动，与物体被提升高度无关，所以增加物体提升的高度，甲、乙两个滑轮组的机械效率不变，故D错误。
故选：C。
(1)不计绳重及摩擦，绳端拉力F=1n(G+G动)，据此分析拉力F1和F2大小是否相等；
(2)不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮组装成的滑轮组，将物体提升相同的高度，所做额外功相同；总功等于有用功与额外功之和，可据此知拉力做的总功的大小关系；
(3)根据η=W有W总分析判断两个滑轮组的机械效率的大小关系；
(4)不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动分析增加物体提升高度，滑轮组的机械效率是否增加。
本题考查使用滑轮组时，绳端拉力、有用功、额外功、总功和机械效率大小比较，要知道不计算绳重和摩擦时，克服动滑轮重力做的功是额外功。
4.【答案】C
【解析】解：
A、在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分转化为机械能，故A正确；
B、汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故B正确；
C、在压缩冲程中，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大，故C错误；
D、四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，每个工作循环中有一个做功冲程，共对外做功15次，故D正确。
故选：C。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类；在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物；
在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题考查了汽油机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
5.【答案】B
【解析】解：考虑电流表和电压表的电阻时，由图可知，Rx与电压表并联后，与电流表串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量干路中的电流，
由R=UI可知，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以根据电压表示数和电流表示数计算得到测量值为电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻；
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以实际通过Rx的电流小于电流表的示数，由R=UI可知，Rx的实际值大于测量值，故B正确。
故选：B。
考虑电流表和电压表的电阻时，由图可知，Rx与电压表并联后，与电流表串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量干路中的电流，根据并联电路的电流规律和欧姆定律分析得出结论。
本题考查应用欧姆定律来分析实验误差，关键是知道并联电路的电流、电压规律，难度较大。
6.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，三电阻并联，电流表测干路电流，因为R1、R2、R3并联，所以三电阻两端的电压U相等，
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，
又因为三个电阻相同，故三个电阻的电流相同，由图可知，通过R2电流的方向向左。
电流表A在干路上，则电流表A的示数I=0.3A+0.3A+0.3A=0.9A。
故选：A。
由电路图可知，三电阻并联，根据并联电路的电压特点求出各支路的电流，即可知通过R2电流的方向，根据并联电路的电流特点可知电流表A的示数。
本题考查了并联电路的特点，判断出电路为并联是解决本题的关键。
7.【答案】AC
【解析】解：由电路图可知，R1与R3并联后再与R2串联在电路中；电压表测并联部分两端的电压，电流表测通过滑动变阻器的电流；
AB.当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的总电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，并联部分分担的电压变大，电压表示数变大；
此时电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，干路中的电流变小；
定值电阻R1两端电压变大，根据欧姆定律可知，通过R1的电流变大；
由于干路中的电流变小，根据并联电路的电流规律可知，通过滑动变阻器的电流变小，电流表示数变小；故A正确、B错误；
C、根据P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故C正确；
D、根据R=UI可知，电压表示数与电流表示数的比值为R1与R3并联部分的电阻，所以电压表示数与电流表示数的比值变大，故D错误。
故选：AC。
由电路图可知，R1与R3并联后再与R2串联在电路中；电压表测并联部分两端的电压，电流表测通过滑动变阻器的电流；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化得出并联部分总电阻的变化，根据串联电路的分压规律分析并联部分两端电压的变化；
根据总电阻的变化，利用欧姆定律分析干路电流的变化；根据欧姆定律分析通过电流的变化，根据并联电路的电流规律分析通过滑动变阻器电流的变化；
根据P=UI分析总功率的变化；
根据R=UI分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率计算公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
8.【答案】玻璃棒 仍带正电
【解析】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，玻璃棒失去电子带正电；丝绸束缚电子的本领强，丝绸得到电子带负电；根据题意可知，A带正电，B不带电，现用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来，则就会有一部分负电荷从B验电器流向A验电器，与A验电器中的一部分正电荷中和，则A仍然带正电。
故答案为：玻璃棒；仍带正电。
不同物质组成的物体，原子核夺得电子的本领不同，相互摩擦时，一个物体夺得电子，因多余电子带负电，另一个物体因缺少电子带正电。
本题考查了摩擦起电的原因、带电体的性质等知识，难度不大。
9.【答案】热传递 2.1×107
【解析】解：(1)当它吸收太阳能后，里面的水的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方法改变水的内能；
(2)Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(㎏⋅℃)×100kg×(70℃−20℃)=2.1×107J。
故答案为：热传递，2.1×107。
(1)改变物体的内能的方法有做功和热传递两种方法，在热传递过程中，高温物体放出热量、温度降低，低温物体吸收热量、温度升高，直到温度相同为止；
(2)知道水的质量、水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式计算水吸收的热量。
本题考查了改变内能的方法、热传递的知识、吸热公式的运用，涉及到了太阳能的利用，要求灵活掌握。
10.【答案】a>
【解析】解：当球离开手后的运动过程中，或与空气摩擦，或与地面摩擦，使得一部分机械能损失掉了，所以相对来说，a点的机械能最大；
当球离开手后的运动过程中，由于受到空气阻力，则球的机械能会减小，所以a点的机械能大于c点的机械能；机械能等于动能与势能的总和，而a、c两点等高，其重力势能相同，则a点的动能大于c点的动能。
故答案为：a；>。
动能和势能统称为机械能；动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
在不计能量损失时，机械能是守恒的；但在真实的情况下，由于地面附近有空气的阻力或地面的摩擦力，故一般机械能是不守恒的。
11.【答案】240 120
【解析】解：(1)由图可知，n=3，
因水平方向使用滑轮组时，克服物体受到的摩擦力所做的功为有用功，
所以，滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=fs物Fs绳×100%=fs物Fns物×100%=fnF×100%=f3×100N×100%=80%，
解得f=240N，即A受到地面对它的摩擦力240N；
(2)由v=st可得，5s内物体移动的距离：
s物=v物t=0.1m/s×5s=0.5m，
因物体匀速运动，滑轮组对箱子A的力与摩擦力相等，F′=f=240N，
在5s内滑轮组对箱子A所做的功：
W=F′s物=240N×0.5m=120J；
故答案为：240；120。
(1)水平方向使用滑轮组时，克服物体受到的摩擦力所做的功为有用功，由物体可知滑轮组绳子的有效股数，根据η=W有W总×100%=fs物Fs绳×100%=fs物Fns物×100%=fnF×100%求出A受到地面对它的摩擦力的大小；
(2)知道物体运动的速度和时间，根据s=vt求出物体移动的距离，物体匀速运动，滑轮组对箱子A的力与摩擦力相等，根据W=Fs求出在5s内滑轮组对箱子A所做的功。
本题考查了滑轮组机械效率公式、速度公式、做功公式的应用，明确有用功和总功是解题的关键。
12.【答案】甲 12
【解析】解：
(1)由两灯的铭牌数据可知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率；因灯泡正常工作时，灯的实际功率等于额定功率，所以正常工作时甲灯的实际功率大，则甲灯更亮；
(2)两只小灯泡串联在8V的电源上，通过两灯的电流一样大，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图像知，电路中电流为0.5A时，U甲=2V，U乙=6V，则U甲+U乙=8V，恰好等于电源电压，
则乙灯的电阻是：R乙=U乙I乙=6V0.5A=12Ω。
故答案为：甲；12。
(1)灯泡的亮度取决于实际功率的大小，灯泡正常工作时其实际功率等于额定功率，据此结合两灯的铭牌数据可判断它们都正常工作时哪盏灯更亮；
(2)将它们串联在8V的电源上，根据串联电路各处的电流相等以及总电压等于各分电压之和，结合图象得出电路中的电流以及两灯的电压，根据P=UI求出乙灯的实际功率。
本题主要考查了串联电路的电压和电流特点以及欧姆定律的计算；难点是要通过图象分析找出当电源电压是8V时，两灯泡的电压和电流。
13.【答案】48073.3%
【解析】解：由P=UI可得，电动机正常工作时通过线圈的电流：I=PU=30W15V=2A，
一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量：Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×1×60s=480J；
电动机正常工作1min消耗的电能：W=Pt=30W×1×60s=1800J，
电动机输出的机械能：W机械=W−Q=1800J−480J=1320J，
则该电动机的效率：η=W机械W=1320J1800J×100%≈73.3%。
故答案为：480；73.3%。
(1)根据P=UI求出电动机正常工作时通过线圈的电流，根据Q=I2Rt求出1min内线圈产生的热量；
(2)根据W=Pt求出电动机正常工作1min消耗的电能，再根据W机械=W−Q求出电动机输出的机械能，最后根据效率公式求出电动机的效率。
本题考查了电功率公式、焦耳定律、电功公式以及效率公式的应用，是一道综合题，难度不大。
14.【答案】电压一定，灯丝长度变短，电阻变小，根据P=U2R可知， B
【解析】解：(1)灯丝熔断后再搭接在一起，灯丝材料、横截面积(除接触点外)不变，灯丝长度变短，灯丝电阻变小；灯泡两端电压，即家庭电路电压不变，由电功率公式P=U2R可知，灯泡实际功率变大，灯泡变亮；
(2)搭接处的相对面积变小，则搭接处的电阻变大(可理解为接触不良、接触电阻大)，因此由Q=I2Rt可得，搭接处产生热量增多，此处容易烧断，而其他地方不易断，故选B。
故答案为：(1)电压一定，灯丝长度变短，电阻变小，根据P=U2R可知；(2)B。
(1)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，据此分析灯丝重新搭在一起后灯丝电阻如何变化；家庭电路电压为220V保持不变，由电功率公式P=U2R判断灯泡实际功率如何变化，灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
(2)根据Q=I2Rt分析哪个部位容易被烧断。
本题考查了影响导体电阻的因素、电功率公式的应用，是一道基础题。
15.【答案】2.50.5
【解析】解：(1)由图c可知，当检测点上没有番茄时，R=100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=UR+R0=15V100Ω+20Ω=0.125A，
AB两点间的电压：
UAB=IR0=0.125A×20Ω=2.5V；
(2)当UAB′=3V时，电路中的电流：
I′=UAB′R0=3V20Ω=0.15A，
电路中的总电阻：
R总=UI′=15V0.15A=100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压敏电阻的阻值：
R′=R总−R0=100Ω−20Ω=80Ω，
由图象可知，此时压敏电阻受到的压力为0.5N，
即当番茄对压敏电阻的压力F≤0.5N牛时，番茄将被推出传送带。
故答案为：(1)2.5；(2)0.5。
(1)由图c可知，当检测点上没有番茄时压敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出AB两点间的电压；
(2)当定值电阻两端电压UAB≤3V时，不达标的小番茄将被推出传送带，根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时电路中的电流，再根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值，然后根据图c读出压敏电阻受到的压力，即可得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键，要注意与生活实际相结合，是一道好题。
16.【答案】解：由实物图可知，电流从正极出发开始分支，一支经灯泡L1，另一支经开关S2，灯泡L2，然后共同经开关S1回负极，电路图如图所示：

【解析】由实物电路图画电路图时，可以根据电流流向法，从电源的正极出发依次画出各电路元件回到负极。
本题考查了根据实物画出电路图，一般采用电流流向法，即从电源的一极出发依次画出各电路元件；会正确识别电路的连接方式以及开关和仪表的作用是解决此类问题的关键。
17.【答案】吸收热量 水 小于 大于
【解析】解：(1)用相同的加酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的，运用了转换法；
(2)由于水的吸热能力强，所以两种液体升高相同的温度，给水加热时间长；
(3)由图可知，物体从30s到35s时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第30s的内能小于第35s的内能；
由图可知，在0−60s内，甲、乙变化图像是重合的，即甲、乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=QmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容。
故答案为：(1)吸收热量；(2)水；(3)小于；大于。
(1)(2)(我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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；
(3)物体吸收热量，内能变大；根据图像，利用c=QmΔt比较比热容的大小。
本题考查了物质的吸热能力的探究实验，关键是利用好吸热公式Q吸=cmΔt和控制变量法、转换法的应用。
18.【答案】木块移动的距离 不能 不能 66.7%2
【解析】解：(1)实验采用转换法，通过木块移动的距离的大小，判断出铁球具有的动能大小，木块移动距离越远，说明小车的动能越大；
(2)实验时，若铁球与水平木板间光滑无摩擦，则铁球与木块将在水平面上做匀速直线运动，无法比较木块在水平面上移动的距离，因此无法得出结论；
(3)若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的；
(4)拉力做的总功：W总=Fs=6N×1m=6J；
该过程中所做的有用功是：W有=Gh=8J×0.5m=4J；
斜面的机械效率：
η=W有W总×100%=4J6J×100%≈66.7%；额外功：fs=Fs−Gh=2J，则摩擦力f=W额s=2J1m=2N。
故答案为：(1)木块移动的距离；(2)不能；(3)不能；(4)66.7%；2。
(1)根据转换法，此实验把动能的大小转换为木块被撞击后移动的距离，距离越远表明铁球的动能越大；
(2)根据牛顿第一定律结合转换法分析；
(3)结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求；
(4)利用W=Gh计算有用功；利用W=Fs计算总功，利用η=W有W总×100%计算斜面的机械效率，利用fs=Fs−Gh计算摩擦力。
本题探究“物体的动能和哪些因素有关”，考查控制变量法、转换法的运用和影响动能大小的因素。
19.【答案】B 电阻R断路 B 控制电压不变 滑动变阻器最大阻值太小 D
【解析】解：(1)在探究“电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；向右移动滑片，电流表的示数减小，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，即滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端；
(2)闭合开关，小明发现两电表指针处于图乙所示位置，即电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这种现象的原因可能是电阻R断路；
(3)实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向B端移动到适当位置；
实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=1V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U−UV=3V−1V=2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2V1V=2倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×30Ω=60Ω>50Ω，故无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数均大于1V，其原因可能是滑动变阻器最大阻值太小；
(4)当S接a时，电阻Rx与电阻R0串联，电流为I，总电阻为Rx+R0，则电源电压U=I(Rx+R0)；
当S接b时，电阻箱R′与电阻R0串联，电流为0.5I，总电阻为R+R0，则电源电压U=0.5I(R+R0)；
所以I(Rx+R0)=0.5I(R+R0)，
解的：Rx=R−R02，故选：D。
故答案为：(1)见解答图；B；(2)电阻R断路；(3)B；控制电压不变；滑动变阻器最大阻值太小；(4)D。
(1)在探究“电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；向右移动滑片，电流表的示数减小，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
(2)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；
(4)当S接a时，电路为Rx与R0串联，则总电阻为Rx+R0，电源电压为I(Rx+R0)；
当S接b时，电路为R′与R0串联，则总电阻为R+R0，电源电压为0.5I(R+R0)；
因为电源电压不变，所以I(Rx+R0)=0.5I(R+R0)，通过变形整理就可以得出Rx的表达式。
本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
20.【答案】电压表 电流表
【解析】解：由电路图可知，当开关S闭合后，若乙是电流表、甲是电压表，两电阻首首相连、尾尾相连，两电阻R1、R2并联；
故答案为：电压表；电流表。
电压表并联在电路中，在电路中可以看作开路；电流表必须串联在电路中，在电路中相当于导线；
电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，因此根据仪表的连接方式以及在电路中的作用解答本题。
此题主要考查电流表和电压表的连接方式以及在电路中的作用，并会设计串并联电路。
21.【答案】解：
(1)汽车所受重力：G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
车受到的阻力：f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N，
车匀速行驶，牵引力：F=f=1.8×103N，
牵引力做功：W有用=Fs=1.8×103N×1.0×105m=1.8×108J；
(2)燃油的质量：
消耗燃油的质量：m油=16kg，
燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量)：
W总=Q放=m油q=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J；
(3)行驶100km，牵引力做的功：W有用′=W有用=1.8×108J，
已知改装后的纯电动汽车每行驶一百公里能耗为100kW⋅h，则消耗的总能量：
W总′=100kW⋅h=100×3.6×106J=3.6×108J，
电动汽车的效率η=W有用′W总′×100%=1.8×108J3.6×108J×100%=50%。
答：(1)该汽车牵引力所做的功为1.8×108J；
(2)热机在这一过程中消耗的总能量为7.2×108J；
(3)电动汽车的效率为50%。
【解析】(1)知道车的质量，利用G=mg求车重，而受到的阻力为车重的0.1倍，可求车受到的阻力；由于车匀速行驶，车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求牵引力大小，又知道行驶的路程，利用W=Fs求牵引力做功；
(2)知道燃油的体积，利用密度公式计算出燃油的质量，再利用Q放=mq求燃油完全燃烧放出的热量，即热机消耗的总能量；
(3)求出行驶100km牵引力做的功(有用功)和消耗总能量，利用效率公式求电动汽车的效率。
本题为力学、热学、电学的综合题，综合考查了学生对重力公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式、二力平衡条件的了解与掌握，要求灵活运用相关公式。
22.【答案】解：(1)当S拨到1时，R1、R2串联；当S拨到2时，电路为R1的简单电路；因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P=UI=U2R可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热饭盒为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热饭盒为低温挡，因此当S接触点2时处于高温挡；
由P=UI=U2R可知，高温挡电路的电阻：R高温=U2P高温=(220V)2242W=200Ω，
因为高温挡时，电路为R1的简单电路，所以R1的阻值：R1=R高温=200Ω；
(2)由题意可知，R2阻值：R2=4R1=4×200Ω=800Ω，
低温挡时，R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R低温=R1+R2=200Ω+800Ω=1000Ω，
则实际电压为200V时低温挡工作时的实际功率：P低温实=U实际2R低温=(200V)21000Ω=40W。
答：(1)当S接触点2时处于高温挡，R1阻值为200Ω；
(2)若实际电压为200V，低温挡工作时的实际功率为40W。
【解析】(1)由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接；根据P=UI=U2R求出R1阻值；
(2)根据R2=4R1求出R2阻值；根据串联电路的电阻特点求出低温挡时电路中总电阻，根据P=UI=U2R求出实际电压为200V时低温挡工作时的实际功率。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的判断电热饭盒处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
23.【答案】解：
(1)由电路图知，R0与电压表V2串联，电压表V1测它们的总电压，
由串联电路的特点知，定值电阻R0的两端电压是：
U0=UV1−UV2=2.5V−1V=1.5V，
则通过R0与电压表V2的电流为：
IV2=I0=U0R0=1.5V3000Ω=5×10−4A，
所以由I=UR得，电压表V2的电阻：
RV2=UV2IV2=1V5×10−4A=2000Ω；
(2)R0更换为20Ω的定值电阻，调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V时，电路中电流：
I=UV1RV2+R0=2.5V2000Ω+20Ω≈0.00124A，
此时电压表V2的示数：U2=IRV2=0.00124A×2000Ω=2.48V，
两电表示数之差：U1−U2=2.5V−2.48V=0.02V<0.1V，
两电表示数之差小于分度值0.1V，两表示数几乎相同，所以电压表V2电阻无法算出；
答：(1)电压表V2的电阻值为2000Ω。
(2)若将R0更换为20Ω的定值电阻，调节变阻器使电压表V1的示数仍为2.5V，此时V2的示数是2.48V，不能测出电压表V2的内阻。
【解析】(1)由图知，R0与电压表V2串联，电压表V1测它们的总电压，由串联电路特点和欧姆定律计算电压表V2的电阻值；
(2)若将R0更换为20Ω的定值电阻，计算更换后两电压表示数，分析判断能否测出V2电阻。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式的应用以及电功率公式的应用。