2020-2021学年河南省新乡二十二中九年级（上）期末物理模拟试卷

2020-2021学年河南省新乡二十二中九年级（上）期末物理模拟试卷

1. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的______构成的。在天文观测中，人们通常用光年表示______单位。
2. 用丝稠摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去电子而带______电。如图所示，用这个玻璃棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球带______电。
3. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为，该柴油机1s对外做功______次。若其效率为，消耗5kg的柴油转化成的机械能是______
4. 在如图所示的电路中，定值电阻的阻值和电源电压U均为已知．在a、b间接入一个未知电阻，闭合开关，电压表的示数为，则由已知量和测得量可以推出：______，的电功率______.
5. 在图所示的电路中，电阻，，电源电压保持不变。当开关、断开，闭合时，电流表的示数为当开关、闭合，断开时，电流表的示数为______A，的电功率为______W，为了保障电路安全，______两个开关不能同时闭合。
6. 太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属于______能源填“清洁”或“非清洁”；利用太阳能电池可以把太阳能转化为______能，还有一部分太阳能转化为其他形式的能，根据能量______定律可知，转化的总能量和接收的太阳能数量相同。
7. 某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位

A. 电能 B. 电功率 C. 电流 D. 时间

8. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中”吸”的物理原理与其相同的是

A. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B. 削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外

9. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是

A. 开关应接在用电器和零线之间
B. 用电器着火时，应迅速向用电器泼水
C. 使用电冰箱时，外壳必须接地
D. 为了方便，可抓着导线拉出插座上的插头

10. 如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，下列说法正确的是
     

A. 用户使用的用电器两端电压为U
B. 输电线上消耗的电功率为
C. 当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高
D. 当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大

11. 将规格为“6V 3W”的灯和规格为“6V 6W”的灯串联在电压为6V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是

A. 与灯丝电阻之比为1：2
B. 灯与灯实际功率之比为1：2
C. 两灯均不能正常发光，灯更亮些
D. 两灯消耗的总功率为2W

12. 如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是
    
     

A. 着地瞬间，两球的动能相等
B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间，两球的重力势能相等
D. 从释放到着地，两球所受重力做的功相等

13. 广州街头曾经有小贩卖糖炒栗子，栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来，透出诱人果肉，下列说法正确的是

A. 栗子果肉内水分对外壳做功爆开，水分内能不变
B. 栗子果肉内水分对外壳做功爆开，栗子内能减少
C. 栗子主要通过与铁锅的热传递，使其内能改变
D. 栗子主要通过铁锅对其碰撞做功，使其内能改变

14. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是

A. 小灯泡的额定功率为24 W B. 电源电压为12 V
C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 小灯泡的最小功率为

15. 图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图，通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整，使其符合安全用电的原则。
     

16. 小磁针在磁场中静止时的情况如图所示，根据小磁针静止时的情况，用字母在括号内标出磁体右端的磁极名称，并画出通电螺线管的绕线。

17. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
    本实验使钢球获得动能的操作方法是______，钢球动能的大小是通过观察______来判断的。

从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的______相同，从而探究动能与______的关系。
在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用______同学的建议。
由上述实验数据和现象可得出结论：______。

18. 小明利用下图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。

磁铁不动，闭合开关，导体棒沿________选填“上下”或“左右”方向运动时，电流表指针会发生偏转。

导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针_________选填“会”或“不会”发生偏转。

断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流。

小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：__________。

19. 小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，阻值大约为
    
    请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
    闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端选填“A”或“B”。
    闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______。
    排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻的图象，如图丙所示。由图象可得______。
    小芳又设计了一种方案，也测出了的阻值。电路如图丁所示，为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
    ①当开关______时，电流表读数为；
    ②当开关、都闭合时，电流表读数为；
    ③待测电阻______。用已知和测出的物理量符号表示
20. 图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中和均为电热丝，是自动控制开关，通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图丙为其在工作的内功率随时间变化的图象。已知其高温挡的功率为600W，电阻。
    
    当闭合开关______时，电饭锅处于低温挡保温。
    求出电饭锅在这内产生的热量。
21. 图1为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图2所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；是阻值为的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重若电流表的量程为，该油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度。取、、求：
    
    加满油时，两端的电压是多少？
    加满油时，Rx的阻值是多少？
    当油箱里还剩40L油时，电路中的电流多大？
    当该车以的速度匀速行驶1h消耗10L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有转化成汽车的有用功，则行驶过程中汽车受到的阻力多大？
    

答案和解析

1.【答案】分子、原子  长度
 

【解析】解：常见的物质都是由大量的分子、原子组成的；
光年是指光一年内通过的距离，在天文观测中，通常用光年表示长度的单位。
故答案为：分子、原子；长度。
物质都是由分子、原子组成的；在天文学中，用光年来表示长度的单位。
知道物质由分子组成，了解光年这一单位的含义和用途，可顺利解答，属基础知识的考查。
 

2.【答案】正；  正
 

【解析】解：用丝稠摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去电子而带正电。
因为同种电荷相互排斥，而玻璃棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球与玻璃棒带同种电荷，都带正电。
故答案为：正；正。
自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
掌握正电荷和负电荷的规定，掌握电荷间的作用，是解答本题的关键。
 

3.【答案】30；
 

【解析】解：飞轮转速为，则飞轮1s转动60r，
因为燃气对外做功一次，飞轮转动两周，
所以燃气对外做功30次；
的柴油完全燃烧放出的热量：
，
由可得转化成的机械能：
。
故答案为：30；。
在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈；
根据求出5kg的柴油完全燃烧释放的热量，根据效率公式求出转化成的机械能。
热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程，根据这个比例，知道其中的一者都能计算另外几者。
 

4.【答案】 ； 
 

【解析】解：因为串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，串联电路各处电流相等，
由欧姆定律得：电路中的电流
未知电阻；
由得的电功率：
故答案为：；
根据欧姆定律和串联电路的电压、电流规律，可从入手，推导出电阻大小的表达式；
同样根据欧姆定律和串联电路的电压、电流规律，可从入手，推导出电功率的表达式．
本题主要考查了对欧姆定律、串联电路的电流和电压规律，以及对电功率公式的灵活掌握，有一定难度．
 

5.【答案】和
 

【解析】解：
由电路图可知，当开关、断开，闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，
由串联电路特点和可得电源电压：
；
当开关、闭合，断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，
由并联电路特点和可得电流表示数：
，
由可得，的电功率：
；
由电路图可知，同时闭合开关和，电源会被短路，这是不允许的。
故答案为：；；和。
当开关、断开，闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；
当开关、闭合，断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算干路电流；由计算的电功率；
电源短路会损坏电源，这是绝对不允许的。
本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式。
 

6.【答案】清洁；电；守恒
 

【解析】解：
太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属清洁能源；
太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置；
自然界中存在不同形式的能量，各种不同形式的能量在一定条件下都可以相互转化，同种形式能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故转化的总能量和接收的太阳能数量相同。
故答案为：清洁； 电；守恒。

本题考查了学生对能源分类、能量转化和能量守恒定律的理解，属于综合性题目。
 

7.【答案】A
 

【解析】解：
，J是电能的单位，所以“”是电能的单位，
而电功率的单位为W，电流的单位为A，时间的单位为s，故A正确、BCD错误。
故选：A。
“kW”是电功率的单位，“h”是时间的单位；电功率与时间的乘积是电功消耗的电能。
电学中的物理量较多，各个物理量都有自己的单位，有些单位是由其它的两个单位复合而成；不要将单位相互混淆。
 

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题利用了物体带电现象、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。
大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
分子之间存在着引力和斥力；
根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；
流体流速越快的地方其压强就越小。
【解答】
解：头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体；
A、挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上，是因为在外界大气压的作用下，将吸盘压在瓷砖上，故A错误；
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故B错误；
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为塑料袋摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故C正确；
D、行驶的汽车，车外的空气流速快，压强小，车内的空气流速小、压强大，压强差就把窗帘压向窗外，故D错误。
故选：C。  

9.【答案】C
 

【解析】解：A、开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故A错误；
B、用电器着火时，要先切断电源，再救火，若直接用水泼易引发触电，故B错误；
C、有金属外壳的用电器应将外壳接地，这样可防止因电器漏电而触电，故C正确；
D、用手直接牵拉导线易造成绝缘层破损，引发触电，不能为了图一时方便，抓着导线拉插座上的插头，故D错误。
故选：C。
开关应接在用电器和火线之间；
电器着火时，要先切断电源，再救火；
有金属外壳的用电器应使用三孔插座，这样可防止因电器漏电而触电；
用手直接牵拉导线易造成绝缘层破损，引发触电。
熟练掌握家庭电路中的安全用电常识，并能在实践中加以运用，有一定的现实意义，应引起我们的重视。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：
A、由于导线有一定的电阻，根据可知，导线会分担一定的电压，故用户使用的用电器两端电压要小于U，故A错误；
B、由于导线的电阻r较小，其分担的电压要远远小于电源电压U，根据公式可知输电线上消耗的电功率为，故B错误；
CD、当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据可知，导线会分担的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压减小；导线的功率变大，故C错误、D正确。
故选：D。
根据串联电路的电压规律分析电压的大小；
根据公式分析功率的大小；
根据串联电路的分压规律和功率公式分析。
此题主要考查串联电路特点的理解以及对于电功率公式和焦耳定律公式的理解和掌握，注意导线与用电器之间是串联的，本题将知识应用实际生活中是能力的体现。
 

11.【答案】D
 

【解析】解：A、由可得，两灯泡的电阻之比：，故A错误；
B、灯与灯实际功率之比，故B错误；
C、两灯串联时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可知，的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故C错误；
D、两灯串联，电阻为两灯泡电阻之和，
则，
则两灯消耗的总功率故D正确。
故选：D。
知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出两灯泡的电阻之比；
两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据比较两灯泡实际功率的大小，实际功率大的灯泡较亮；
根据两灯串联，根据串联电路电流特点，根据求得两灯消耗的总功率。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及电功率公式的应用。
 

12.【答案】B
 

【解析】

【分析】
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。
不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
根据分析解答。
此题考查动能和势能的大小变化、功的大小比较，难度不大，关键是知道甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等。
【解答】
A、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等，但甲、乙两个小球质量不同，所以着地瞬间，两球的动能不相等。故A错误；
B、忽略空气阻力，机械能守恒，故甲球在P点和Q点的机械能相等。故B正确；
C、释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以两球的重力势能不相等。故C错误；
D、从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据可知，两球所受重力做的功不相等。故D错误。
故选：B。  

13.【答案】BC
 

【解析】解：
AB、栗子内水份受热膨胀对外壳做功爆开，内能转化为机械能，内能会减少，故A错误，B正确；
CD、炒栗子的过程中，栗子从铁锅中吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C正确，D错误．
故选
栗子爆开前吸收铁锅的热量，温度升高，内能增加，通过热传递的方式改变了内能；爆开时栗子内水分受热膨胀对外做功，内能减小，温度降低，通过做功的方式改变了内能．
本题考查改变物体内能的两种方法：做功和热传递．外界对物体做功，内能会增加，物体对外做功，内能会减少．
 

14.【答案】D
 

【解析】解：由图L与R串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，
由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电流最大，
由图象可知，电路中的电流，电压表示数即电源电压，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率
故A、B正确，不符合题意；
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，
由图象可知，灯泡两端的电压，电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：，
变阻器连入电路中的最大阻值，故C正确，不符合题意；
此时灯泡的最小功率，故D错误，符合题意；
故选：D。
由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压，根据求出灯泡的电功率即为额定功率；
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，由图可知电表的示数，由计算灯泡的最小功率；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，根据图象获取有效信息是解题的关键。
 

15.【答案】解：据上面的分析可知，用电器的开关应该接到火线和用电器之间，即具体的接法是：火线首先过开关，再用电器，回到零线上，答案见下图：

 

【解析】从安全用电的角度分析，用电器的开关应该接到火线和用电器之间，即据体的接法是：火线首先过开关，再用电器，回到零线上。
知道家庭电路的连接，并能应用到实际是解决该题的关键。
 

16.【答案】解：①小磁针的左端为N极，右端为N极，因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以磁铁的右端为S极，左端为N极；
②从图中可以看出在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极的，所以通电螺旋管的左端为N极，右端为S极；
而电源左端为正极，则由安培定则可知螺线管的绕向如图所示：

 

【解析】①首先根据磁极间的相互作用规律和小磁针的NS极，判断出通电螺线管磁场的NS极，再根据安培定则判断出螺线管的绕线方法。
②在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极。由此可以确定磁感线的方向。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则的使用。利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
 

17.【答案】将钢球从某一高度由静止释放；木块运动的距离；速度；质量；甲；在速度一定时，质量越大动能越大。
 

【解析】解：让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；
使质量不同的钢球从相同的高度摆下，可使钢球到达竖直位置时速度相同，从而探究动能与质量的关系；
三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系，所以第3次实验应保证钢球的质量、木块的质量、钢球下摆的高度都不变，现做实验时木块被撞后滑出木板，所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议；
有表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。
故答案为：将钢球从某一高度由静止释放；木块运动的距离；速度；质量；甲；在速度一定时，质量越大动能越大。
让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；一个物体能够做功就说这个物体具有能量，若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大。
影响动能大小的因素是质量和速度，在研究时要采用控制变量法，速度相同是研究动能与质量的关系；
由图知是控制速度相同时，研究动能与质量的关系，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的；
通过数据得出结论。
此题考查的影响动能大小实验的探究，是比较直接的一个考查，是一道基础题。
 

18.【答案】左右；
不会；
切割磁感线；
保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度
 

【解析】

【分析】
产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
感应电流的大小与磁磁场的强弱和导体运动的速度有关，为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法应该控制导体运动快慢相同，改变磁场强弱。
此题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件和决定感应电流的方向两个知识点通过具体的实验过程进行了探究，控制变量法在此实验中得到了充分的应用。
【解答】
解：磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转；
导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转；
断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法应该保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
故答案为：左右；不会；切割磁感线；保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。  

19.【答案】如图；
；滑动变阻器断路；；①闭合、断开；③。
 

【解析】解：电流表选用小量程与电阻串联在电路中，如下左图所示：
；
连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
由图象知，当灯的电压是时，对应的电流值为，由可得；
电路如图丁所示，为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关闭合、断开时，电流表读数为；
②当开关、都闭合时，电流表读数为；
③待测电阻。
故答案为：如上图；；滑动变阻器断路；；①闭合、断开；③。
由表中数据，电流表选用小量程与电阻串联在电路中，变阻器按一上一下接入电路中；
为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
如图两电阻串联，电路中只有一处故障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流表无示数，说明电路故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数。因此是断路故障；
从图象上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用欧姆定律可求电阻；
根据电源电压不变利用欧姆定律计算出阻值。
①没有电压表，利用已知电阻和电流表以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成并联电路，找电压相等列等式求出被测电阻；
②没有电流表，利用电压表和已知电阻以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成串联电路，找电流相等列等式求出被测电阻。
 

20.【答案】S
 

【解析】解：由电路图可知，开关S闭合后，当断开时，电路为的简单电路，当闭合时，与并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以当开关S闭合，断开时，电路的总电阻最大，电源的电压一定时，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；
当开关S闭合、闭合时，与并联，电饭锅处于高温挡，因并联电路中总电压等于各分电压，所以，高温挡的功率：

则，
当开关S闭合、断开时，电路为的简单电路，电饭锅处于低温挡，
则；
由图丙可知，高温挡工作的时间，低温挡工作的时间，
则电饭锅在丙图中内产生的总热量：
。
答：；
电饭锅在丙图中内产生的总热量为。
由电路图可知，开关S闭合后，当断开时电路为的简单电路，当闭合时与并联，根据电阻的并联比较两种情况下总电阻关系，电源的电压一定时，根据可知，电路的总电阻越大，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；
当开关S闭合、闭合时，与并联，电饭锅处于高温挡，根据并联电路的电压特点和可表示出高温挡的功率；当开关S闭合、断开时，电路为的简单电路，电饭锅处于低温挡，根据可求出低温挡时的功率；
由图丙可知，高温挡工作的时间和低温挡工作的时间，根据求出电饭锅在丙图中内产生的总热量。
本题考查了并联电路的特点和电功率公式、电热公式的综合应用，分清电饭锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
 

21.【答案】解：
由题意可知，油箱加满油时，电路中的电流，
根据欧姆定律可得，两端的电压：
；
加满油时，电路中的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以；
根据可得，40L汽油的质量：
，
汽油的重力：
，
油箱对压力传感器的压力：
，
由图2可知，此时，
此时电路中的电流：
；
消耗汽油的体积，
汽油完全燃烧放出的热量：，
汽车的有用功：，
汽车行驶的距离：，
由可得，行驶过程中汽车受到的牵引力：，
因汽车匀速行驶，所以该过程中汽车受到的阻力。
答：加满油时，两端的电压是3V；
加满油时，Rx的阻值是；
当油箱里还剩40L油时，电路中的电流约为；
当该车以的速度匀速行驶1h消耗10L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有转化成汽车的有用功，则行驶过程中汽车受到的阻力为1000N。
 

【解析】油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为，根据欧姆定律求出两端的电压；
根据欧姆定律求出加满油时电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出Rx的阻值；
根据密度公式求出40L油的质量，再根据求出重力，油箱对传感器的压力等于油的重力和油箱重力之和，由图2读出对应的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
根据燃料完全燃烧放热公式计算汽油完全燃烧放出的热量，根据效率公式计算汽车的有用功，根据速度公式计算汽车行驶的距离，根据功的计算公式计算行驶过程中汽车受到的牵引力，由二力平衡条件可知阻力的大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、密度公式、速度公式、做功公式、效率公式等的灵活运用，关键是根据图象得出压力对应的电阻，计算过程要注意单位的换算。