26，陕西省西安市临潼区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题

这是一份26，陕西省西安市临潼区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题，共19页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 下列数据，符合生活实际的是（ ）
A. 一个菠萝制成的水果电池电压约为220V
B. 普通壁挂式空调正常工作的功率约为1200W
C. 家庭电路中节能灯的电流约为2A
D. 一节干电池的电压约为36V
【答案】B
【解析】
【详解】A．一个菠萝制成的水果电池电压较小，远小于220V，故A不符合题意；
B．普通壁挂式空调正常工作的功率约为1200W，电热水器电功率约为3000W，故B符合题意；
C．家庭节能灯中的电流约0.1A，故C不符合题意；
D．一节干电池的电压约为1.5V，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图是四根高压线上的一个固定装置，下列说法中正确的是（ ）
A. 该装置属于导体
B. 利用这个装置将高压线固定起来，相当于增加高压线的长度
C. 利用这个装置高压线输送电能时的电阻小，减少电能损失
D. 高压线输送电能时，它的电阻不受温度影响
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．该装置为绝缘体，其作用是将导线并联，通过增大导体的横截面积从而减小电阻，减少电能损失，故C正确，AB错误；
D．根据导体电阻的影响因素可知，温度是其中一个影响因素，因此高压线输送电能时，它的电阻也会受温度影响，故D错误。
故选C。
3. 下列实验中，能证明分子间存在斥力的是（ ）
A. 破镜难重圆
B. 红墨水在水中散开
C. 砖块很难被压缩
D. 打开瓶盖闻到醋的酸味
【答案】C
【解析】
【详解】A．“破镜难重圆”是分子间的距离很远，作用力较小，故A不符合题意；
B．红墨水在水中的散开，这个现象是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意；
C．砖块很难被压缩，这是因为分子间存在斥力，故C符合题意；
D．鼻子可以闻到醋的气味，是因为醋分子运动到了空气中，故D不符合题意。
故选C。
4. 对如图所示解释正确的是（ ）
A. 图﹣1，钻木取火是通过做功使物体的内能增加
B. 图﹣2，用燃气灶烧水时水温升高，水含有的热量增加
C. 图﹣3，用力压缩活塞，棉花被点燃，将活塞的内能转化为机械能
D. 图﹣4，酒精灯在使用过程中酒精的质量和热值都不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．钻木取火克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A正确；
B．热量为过程量描述时只能说吸收或放出，不能说含有或具有，故B错误；
C．用力压缩活塞，棉花被点燃，将活塞的机械能转化为桶内气体的内能，故C错误；
D．酒精灯在使用过程中酒精的会变小，而热值不变，故D错误。
故选A。
5. 如图所示的四个电路图中，能正确测量通过L1的电流或者L1两端电压的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A． 图中电流表的正负接线柱接反了，故A不符合题意；
B． 图中电流表在干路上，测干路电流，故B不符合题意；
C． 图中电压表与L1并联，测L1两端电压，故C符合题意；
D．图中电压表串联接入电路，连接错误，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示是小荣的玩具警车的简化电路图，则下列说法正确的是（ ）
A. 玩具警车的电动机和警灯是串联的
B. 玩具警车在路面做匀速直线运动时受力不平衡
C. 闭合开关S2断开开关S1，警车只行驶，警灯不亮
D. 若警车的车轮卡死，由于电流具有热效应，警车可能烧坏
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由图可知，电路为灯泡和电动机并联，开关S1控制电动机、开关S2控制灯泡，闭合开关S2断开开关S1，警车不行驶，警灯亮。故AC错误；
B．玩具警车在路面做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力，故B错误；
D．若警车的车轮卡死，由于电流具有热效应，电能主要转化为内能，则警车可能烧坏，故D正确。
故选D。
7. 如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）
A. 断路B. 断路C. 短路D. 短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A测量干路中的电流。
A．断路，灯泡L1不发光，电流表A1没有示数，故A错误；
B．断路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电流表A和电流表A1都测量通过L1的电流，它们的示数相等，故B正确；
CD．L1或L2短路，两个灯泡都不发光，将电源短路，故CD错误。
故选B。
8. 热现象与我们的生活息息相关，下列有关热学知识的结论，其中正确的是（ ）
A. 物体发生物态变化时，内能一定变化，温度也一定变化
B. 物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
C. 燃料的热值越大，热机的效率越高
D. 热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体发生物态变化时，内能一定变化，温度不一定变化，比如冰熔化时吸热，内能增大，但温度保持不变，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，只与种类和状态有关，在状态和物质种类一定时，比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关；而热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值，二者并无关系，故C错误；
D．热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值，因此热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大，故D正确。
故选D
9. 如图所示为物理研发小组设计的一款淡水回收节能灯。将海水存到中间的容器，然后利用太阳光照射升温，海水蒸发后由侧壁回流到淡水收集装置中。蒸发后残留的盐水会与内置的铜、锌电极板发生化学反应，使LED灯发光，该装置能将海水变成淡水，并且不用电池就能照明。关于淡水回收节能灯，下列说法正确的是（ ）
A. 该装置发电过程将化学能转化为电能，再由LED灯转化为光能
B. LED灯是由超导体材料制成的
C. 利用太阳光照射升温，海水的内能不变
D. 该装置不用电池就能照明，说明能量转化不守恒
【答案】A
【解析】
【详解】A．将海水存到中间的容器，然后利用太阳光照射升温，蒸发后残留的盐水会与内置的铜、锌电极板发生化学反应，使得化学能转化为电能，使得LED灯发光，再将电能转化为光能。故A正确；
B．LED灯是由半导体材料制成的，故B错误；
C．利用太阳光照射升温，海水的温度升高，内能增加，故C错误；
D．该装置不用电池就能照明，但是需要消耗化学能，能量永远是守恒的，故D错误。
故选A。
10. 小智同学搬了新家，她想了解一下新家里面甲醛情况，于是和物理小组成员设计了甲醛监测设备，原理如图﹣1所示。已知电源电压为6V，R0的阻值为10Ω，R是可以感知甲醛污染指数的可变电阻，图﹣2为甲醛污染指数与可变电阻阻值的变化关系图像，污染指数在50以下为轻度污染，在50～100间为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（ ）
A. 污染指数越大，电压表示数越小
B. 污染指数越小，电路中电流越大
C. 电压表示数为2V时，属于中度污染
D. 污染指数为50时，电压表示数为1V
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图1可知两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测电路的电流；由图像可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据分压原理可知，可变电阻分担的电压越小，根据串联电路电压的规律，则定值电阻分担的电压越大，即电压表示数越大，故A错误；
B．污染指数越小，可变电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故B错误；
C．电压表示数为2V时，电路中电流
根据串联电路电压的规律，可变电阻两端电压
由串联电路的规律及欧姆定律，则可变电阻连入电路中的阻值
由图像可知，电阻20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故C错误；
D．由图像可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，可变电阻的阻值为定值电阻阻值的5倍，根据串联电路的分压原理，可变电阻的电压为定值电阻的5倍，即，因串联电路的总电压等于各部分电压之和，则
所以R0两端电压
即电压表示数为1V，故D正确。
故选D。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 如图所示，盛夏时节，百花绽放，四溢的花香引来了长喙天蛾，它们在空中吸食花蜜，花蜜吸引来长喙天蛾是__________现象，这种现象表明__________；人们通常以__________为单位来量度分子。
【答案】 ①. 扩散 ②. 一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ③. 10-10m
【解析】
【详解】[1]两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，四溢的花香是扩散现象。
[2]扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
[3]分子很小，需用电子显微镜才能看到，通常以10-10m为单位来量度分子。
12. 2023年12月18日23时59分甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，西部战区空军调动运—20飞机，运送西部战区应急指挥组赶赴灾区一线，统筹抗震救灾工作。若运—20飞机在高空中飞行1h发动机提供的机械功为1.5×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1h内航空煤油完全燃烧放出的热量是__________J，该飞机发动机的热机效率是__________。
【答案】 ①. 2×1011 ②. 75%
【解析】
【详解】[1]根据Q=mq可得，航空煤油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=5000kg×4×107J/kg=2×1011J
[2]由题意可知，飞行1h发动机提供的机械功为1.5×1011J，则该飞机发动机的热机效率
13. 在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝14Ω，电源电压不变，R为定值电阻。当开关S接位置2时，电流表的示数为0.2A，则此时R2两端的电压是__________V；当开关S接位置1时，定值电阻R两端电压__________（选填“不变”“变大”或“变小”）。
【答案】 ①. 2.8 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]当开关S接位置2时，电路为R2、R串联，电路中的电流为0.2A，则R2两端的电压为
[2]当开关S接位置1时，电路为R1、R串联，因为R1较R2电阻变小，根据串联分压原理可知，R1分得的电压小于R2分得的电压，由串联电压规律可得，R两端电压变大。
14. 如图﹣1所示是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来，当酒精灯通过__________的方式增加汽缸内空气的内能，高温的空气推动活塞做功，内能__________（选填“不变”“变大”或“变小”），酒精灯继续加热汽缸内的空气从而实现往复工作。如图﹣2所示是某单缸四冲程汽油机的结构示意图，图中所示为汽油机的__________冲程，若该汽油机飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功__________次。
【答案】 ①. 热传递 ②. 变小 ③. 压缩 ④. 25
【解析】
【详解】[1]酒精灯燃烧，酒精灯的外焰的温度高于气缸的内空气的温度，故存在温度差，会发生热传递，只涉及能量的转移，故是热传递改变汽缸内空气的内能。
[2]高温的空气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故内能减小。
[3]如图所示，进气门、排气门关，活塞向上，是将机械能转化为内能，是压缩冲程。
[4]若该汽油机飞轮转速为3000r/min，汽油机每秒飞轮转的圈数为
每一个工作循环，飞轮转了两圈，对外做功一次，故该汽油机每秒钟做了25个循环，该汽油机每秒对外做功25次。
15. 如图所示是小明家安装的电能表，电能表是用来测量__________（选填“电功”或“电功率”）的仪器。小明想测出家里某用电器的额定功率，让该用电器单独正常工作3min，指示灯闪烁了80次，该用电器在这段时间内消耗了__________kW•h的电能，它的额定功率是__________W。
【答案】 ①. 电功 ②. 0.05 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]电能表是用来测量消耗电能或电流做功（电功）的仪器，并不是直接测量电功率。
[2]该用电器在这段时间内消耗的电能为
[3]它的额定功率是
16. 冬季的东北地区非常寒冷，如图﹣1是物理研发小组为寒冷地区工作人员设计的一款智能抗寒服，抗寒服内有输出电压为5V的充电宝，为内部电加热模块供电。如图﹣2所示为其简化电路图，R1、R2为阻值不变的发热丝，抗寒服有低温挡（5W）和高温挡（15W）两挡，可实现“保暖”和“速热”功能，当开关S1闭合、S2断开时，抗寒服处于__________挡，电阻R1的阻值是__________，处于“速热”挡时，通过R2的电流是__________A，若增大R2的阻值，高温挡的功率__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 低温 ②. 5Ω ③. 2 ④. 变小
【解析】
【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开时，电路为电阻R1简单电路，再闭合S2，两电阻并联接入电路，并联电路总电阻小于任一分电阻，由可知此时电路电功率较大，抗寒服处于高温挡，则只闭合开关S1时，抗寒服处于低温挡。
[2]电阻R1的阻值是
[3]高温档时，两电阻并联，R2的功率为
通过R2的电流为
[4]并联电路各支路两端电压相等，根据可知增大R2的阻值，R2消耗的电功率变小，高温挡的功率等于两电阻的电功率之和，所以高温挡的功率变小。
17. 如图所示，请用笔画代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：滑片P向A端移动时，电流表示数变大，导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】电路为串联电路，滑片P向A端移动时，电流表示数变大，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，使用的是A接线柱，作图如下所示：
18. 在足球赛场上已引入半自动越位识别判罚技术，VAR视频助理（电脑）控制S1，现场辅助裁判控制S2，当出现越位时，只要S1、S2中任意一个开关闭合，电路提示灯L便会亮起。请按照上述要求设计识别判罚技术的简化电路图画在虚线框中。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，VAR视频助理（电脑）控制S1，现场辅助裁判控制S2，当出现越位时，只要S1、S2中任意一个开关闭合，电路提示灯L便会亮起，这说明两个开关是并联的，然后再与灯泡串联在电路中，如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19. 请按要求填空。
（1）如图﹣1，电阻箱的示数为__________Ω；
（2）如图﹣2，用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近验电器，验电器的金属箔张开，验电器的原理是__________；
（3）如图﹣3，实验是为了探究电流产生热量的多少与__________的关系，此实验中用U形管的液面高度差来表示电流产生热量的多少所用到的物理实验方法是__________。
【答案】 ①. 2013 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 电流 ④. 转换法
【解析】
【详解】（1）[1]如图1可知，千位数是2，百位数是0，十位数为1，个位数为3欧姆，故读数为2013Ω。
（2）[2]验电器的金属箔张开，是因为验电器箔片带了同种电荷，验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的。
（3）[3][4]如图3所示，加热的电阻、加热时间相同，左侧电阻在干路上，通过左侧电阻的电流大于通过右侧密闭容器中电阻的电流，故探究的是电流产生热量的多少与电流的关系；电流产生的热量越多，空气膨胀程度越大，U形管中液面高度差越大，故可以根据看得见的U形管中液面高度差来表述看不见的电流产生的热量，称为转换法。
20. 小阳同学和他的物理实验小组用图﹣1所示电路“探究电流与电压的关系”，已知定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电源电压保持4.5V不变。
（1）连接电路前，滑动变阻器的滑片P应该调到最__________（选填“左”或“右”）端；
（2）连接好电路后，闭合开关前，小阳检查电路发现电流表如图﹣2所示，原因可能是__________，闭合开关后，发现电压表有示数，电流表的示数很小，移动滑动变阻器的滑片，不能起到改变电阻的作用，原因可能是__________；
（3）调整好电路后，小阳在实验中，得到以下数据。请在图﹣3中画出对应的I﹣U图像__________，由实验数据可知，在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成__________（选填“正比”或“反比”）；
（4）小阳同学为了使结论具有普遍性，又拿来几个定值电阻做实验，并画出这几个电阻的I﹣U图像，得到如图﹣4所示图像，分析图像可知，A电阻随电压的增加，阻值__________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为电阻受__________的影响。
【答案】 ①. 右 ②. 电流表未调零 ③. 滑动变阻器都接了下方接线柱 ④. ⑤. 正比 ⑥. 变大 ⑦. 温度
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路前，需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故滑片P需要位于最右端。
（2）[2][3]闭合开关前，如图﹣2所示，指针反偏，原因是电流表未调零；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表示数很小，说明电路中的电阻比较大，移动滑动变阻器的滑片，不能起到改变电阻的作用，说明滑动变阻器接成了定值电阻，且阻值比较大，原因可能是滑动变阻器都接了下方接线柱。
（3）[4][5]根据表格中的数据，描点连线，可以得出I-U图像，如图所示：

分析图像可知，电流与电压的图像是一条倾斜的直线，则电压与电流之比是一个定值，说明在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
（4）[6][7]如图-4A曲线，发现随着电压的增大，电流的变化量变小，则电阻变大；说明此时的电阻是变化的，电阻受外界温度的影响。
21. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图﹣1所示两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图﹣2所示的图像。
（1）实验时，选用初温和__________（选填“体积”或“质量”）相等的a、b两种液体；
（2）实验时用相同的电加热器同时加热，是为了使a液体和b液体吸收__________（选填“相同”或“不同”）的热量；
（3）a液体第20s的内能__________（选填“大于”“等于”或“小于”）第30s的内能；
（4）对初温均为20℃的c、d两种液体加热（mc＜md），如图﹣3为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图像，由图可知c液体的比热容__________（选填“大于”“等于”或“小于”）d液体的比热容。
【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 小于 ④. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]探究“不同物质吸热能力”的实验中，需要控制不同物质的质量、初温相同。
（2）[2]实验中运用转换法通过加热时间来表示物质吸收热量的多少，实验时用相同的电加热器同时加是为了使a液体和b液体吸收的热量相同。
（3）[3]被加热物质不同的吸收热量，内能会增加，因此a液体第20s的内能小于第30s的内能。
（4）[4]由图可知加热60s时，两物质吸收的热量相同，温度的变化量相同，因，据可知，c液体的比热容大于d液体的比热容。
22. 物理实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）图﹣1是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整__________；
（2）连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡__________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某点时，电压表示数如图﹣2所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向__________（选填“左”或“右”）端滑动。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图﹣3所示，则小灯泡的额定功率是__________W；
（4）若实验中电流表损坏，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计出如图﹣4所示的电路，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3.8V，此时小灯泡正常发光，接着将电压表的__________（选填“a”或“b”）点接线改接到c点，滑动变阻器的滑片应__________（选填“向左调”“向右调”或“位置不变”），观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P＝__________。（用题中字母和已知量表示）。
【答案】 ①. ②. 短路 ③. 左 ④. 1.52 ⑤. b ⑥. 位置不变 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2]连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障原因可能是小灯泡短路。
（3）[3] 排除故障后闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某点时，电压表示数如图-2所示，电压表选用大量程，分度值0.5V，其示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器的滑片应向左端滑动。
[4]若小灯泡正常发光时电流表的示数如图-3所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则小灯泡额定功率为
（4）[5]电压表测灯的电压，当灯电压为3.8V时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接柱流入，将电压表的b接线改接到c点。
[6]为了保证灯泡两端电压为额定电压保持不变，滑动变阻器的滑片应位置不变，观察并记录电压表示数U。
[7]因各电阻的大小和电压大小都不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压为
由欧姆定律，通过定值电阻电流
根据串联电路电流的规律可知，通过定值电阻的电流即为灯的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 除雪车是冬季必不可少的应急车辆，如图所示为一辆冬季除雪卡车，卡车和车厢内积雪总质量为3t，卡车共有6个车轮，每个车轮与地面的接触面积为500cm2，当它以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为卡车总重的。（g取10N/kg）求：
（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强；
（2）除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力；
（3）若该卡车以汽油为燃料，汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡车运动的机械能，则卡车行驶5min牵引力所做的功为多少？此过程中消耗汽油的质量为多少？（汽油的热值q＝4.5×107J/kg）
【答案】（1）1×105Pa；（2）1500N；（3）9×106J，0.8kg
【解析】
【详解】解：（1）静止在水平面上，车轮对地面的压力为
车轮与地面的接触面积为
车轮对地面的压强为
（2）除雪卡车匀速行驶时，水平方向上二力平衡，牵引力的大小为
（3）卡车运动速度为
由可得，卡车移动的路程为
牵引力所做的功为
由可知，汽油燃烧放出的热量为
由可知，消耗汽油的质量为
答：（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强为；
（2）除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力为；
（3）卡车行驶5min牵引力所做的功为，此过程中消耗汽油的质量为0.8kg。
24. 如图﹣1为一款电动泡脚桶，其内部的电路简化图如图﹣2所示，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，电阻丝R1和R2的阻值分别为44Ω和440Ω。现将桶内1.2kg的水从20℃加热至50℃，所用时间为150s。已知水的比热容为。请你完成下列问题：
（1）当开关S接__________（选填“a”或“b”）位置时为保温挡；
（2）泡脚桶处于保温挡时的功率__________；
（3）加热过程中水吸收的热量__________；
（4）泡脚桶加热时的热效率（结果精确到0.1%）__________。
【答案】 ①. a ②. 100W ③. 1.512×105J ④. 91.6%
【解析】
【详解】（1）[1]由图-2可知，当开关接a时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，泡脚桶处于保温挡；当开关接b时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，泡脚桶处于加热挡。
（2）[2]泡脚桶处于保温挡时，电路中的总电阻为
电路中的功率为
（3）[3]加热过程水吸收的热量为
（4）[4]加热时，电路的功率为
消耗的电能为
加热效率为
实验次序
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.1
0.14
0.2
0.26
0.3