2023-2024学年新疆喀什地区莎车县九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年新疆喀什地区莎车县九年级（上）期末物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列现象中，能表明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 濛濛细雨从空中下落B. 擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞
C. 水和酒精混合后体积变小D. 炒菜时，满屋飘香
2.下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是( )
A. 钻木取火B. 用“搓手”的方法取暖
C. 用热水袋取暖D. 反复弯折铁丝使其发热
3.新疆察布查尔是我市的对口支援县。我市昼夜温差较小，而察布查尔的昼夜温差较大，主要是因为( )
A. 海水的比热容小，砂石比热容大B. 海水的内能多，砂石的内能少
C. 海水的比热容大，砂石的比热容小D. 海水的内能少，砂石的内能多
4.关于燃料的热值，以下说法正确的是( )
A. 煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
B. 容易燃烧的燃料，热值一定大
C. 燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
D. 0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
5.在通常情况下，均属于导体的是( )
A. 人体 海水 干木材B. 橡胶 铁钉 陶瓷
C. 硬币 石墨 铜块D. 水银 塑料 盐酸
6.甲乙两个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂起来，它们之间的相互作用情况如图所示。下列有关两球带电情况说法正确的是( )
A. 两球都带正电
B. 两球都带负电
C. 若甲带正电则乙一定带负电
D. 若甲带负电，则乙可能不带电
7.如图所示的电路中，当开关S闭合时，电压表能直接测出灯泡L1两端电压的是( )
A. B. C. D.
8.由欧姆定律公式I=UR变形得R=UI，对此，下列说法中正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B. 当电压为0时，电阻也为0
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
9.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是：( )
A. 电暖气B. 洗衣机
C. 电风扇D. 电视机
10.下列选项是滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
11.将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，并联在220V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1比灯泡L2亮B. 灯泡L2比灯泡L1亮
C. 两灯泡一样亮D. 两灯泡的亮度不确定
12.如图所示，L1和L2是两只相同的小灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若两灯都能发光，则
( )
A. a、b均为电流表B. a、b均为电压表
C. a为电流表，b为电压表D. a为电压表，b为电流表
二、填空题：本大题共4小题，共20分。
13.(1)将苹果放到纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这是______现象。
(2)钛金属很难被压缩说明分子间存在______。
(3)汽油机的四个冲程中______冲程向外部提供动力，此冲程把______能转化为______能。
14.(1)与毛皮摩擦过的橡胶棒由于______电子带______电，摩擦起电的本质是______。
(2)检验物体带电的工具是______，它的原理是______。
(3)二极管具有______导电性。
(4)测得一段电阻丝两端电压6V，通过电流0.3A，则该电阻丝的阻值是______Ω。
(5)A、B两根完全一样的导线，长度都是1m。把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，RA ______RB，若把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，RA ______RB。(均选填“>”、“<”或“=”)。
15.(1)电能表的示数为______kW⋅h，这个电能表应该在______V的电路中使用。
(2)这个电能表所允许接入最大总功率是______W。
(3)接在这个电能表上的用电器每消耗2kW⋅h的电能，电能表上的转盘转过______转。
16.如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为______；若两灯并联后接入电路中，则两灯的实际电功率之比为______(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
17.根据实物图在虚线框内画出它的电路图，并在图上标出S1、S2、L1、L2。
18.根据提供的电路图，将下面实物连接成实验电路。
四、实验探究题：本大题共2小题，共28分。
19.小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，所用的实验器材如图所示，两个透明容器内密封着等质量的空气，U形管中液面初始相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)实验中是通过观察U形管中______来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里采用的方法是______。
(2)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，根据此实验现象可以得出结论，在电流相同、通电时间相同的情况下，______越大它所产生的热量越多。
(3)如果通过中R2的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是______J。
20.在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，小灯泡上标有“2.5V”字样，电阻约为8Ω，电流表、电压表、开关和导线若干。

(1)本实验选择的滑动变阻器是______，滑动变阻器的作用______。
A.“10Ω 2A”的滑动变阻器R1
B.“5Ω 1A”的滑动变阻器R2
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______端(选填“A”或“B”)，目的是______；闭合开关后，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数、电压表无示数，出现的故障可能是灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图2为______V，为了使灯泡正常发光，应向______端移(选填“A”或“B”)动滑片，直至电压表示数为2.5V。
(4)小明根据实验数据绘制了如图3所示I−U图像：灯泡的额定电功率P额= ______W。由图可知，灯丝电阻随两端电压的增大会______(选填“变大”或“变小”)。
五、计算题：本大题共2小题，共12分。
21.某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，干木柴的热值为1.2×107J/kg).求：
(1)干木柴完全燃烧放出的热量．
(2)水吸收的热量．
(3)铁锅烧水的效率．
22.如图所示的电路中，定值电阻R1=40Ω，R2=20Ω，电压表示数为10V。求：
(1)通过R2的电流。
(2)R1两端的电压。
(3)R1的电功率。
(4)通电300s，整个电路电流通过所做的功。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、濛濛细雨从空中下落是小雨滴的机械运动，不是分子的运动。此选项不符合题意。
B、粉笔灰在空中飞舞是固体小颗粒的机械运动，不属于分子运动。此选项不符合题意。
C、因为分子间有间隙，所以水和酒精的分子分别运动到了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后体积变小。该选项主要说明分子间有间隙，不符合题意。
D、炒菜时，芳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，所以分子的扩散速度加快，故“满屋飘香”。此选项符合题意。
故选：D。
扩散现象说明了：①构成物体的分子在不停的做无规则运动，温度越高，运动越快；②分子之间有间隙；③分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。
本题主要考查学生对分子运动和物质运动的区别的了解和掌握，是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解：A、钻木取火，是通过做功方法改变物体内能的，此过程中机械能转化成内能，不符合题意；
B、用“搓手”的方法取暖，是通过做功方法改变物体内能的，此过程中机械能转化成内能，不符合题意；
C、用热水袋取暖，是通过热传递的方法改变物体内能的，此过程中内能从热水转移到人体上，符合题意；
D、反复弯折铁丝使其发热，是通过做功方法改变物体内能的，此过程中机械能转化成内能，不符合题意．
故选C．
(1)热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；
(2)做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了，是机械能和内能的转化过程．
解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程．
3.【答案】C
【解析】解：
沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，砂石的比热容小，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故选：C。
因为沙子的比热容比水的小，白天，相同质量的不同物质，吸收相同的热量后，比热容小的温度升高的多；夜晚，相同质量的不同物质放出相同的热量后，比热容小的温度下降的多，气温较低，据此回答产生这种气候的原因。
关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等。
4.【答案】D
【解析】解：A、虽然煤的热值比干木柴大，但是煤和干木柴的质量不知道，所以无法比较燃烧煤放出的热量和燃烧干木柴放出的热量，故A错误；
B、热值大小和容易燃烧与否无关，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，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故C错误；
D、同样是汽油，热值是相同的，与燃料的质量无关，故D正确。
故选：D。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。判断出A是否符合题意。
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
5.【答案】C
【解析】解：干木材、橡胶、塑料、陶瓷是常见的绝缘体。
硬币、石墨、铜块是导体。
故选：C。
根据常见的导体和绝缘体进行判断。
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。
常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。
对于常见的导体和绝缘体的记忆，不要死记硬背，要根据生活中哪些地面用什么导体来导电，用什么绝缘体来绝缘等。
6.【答案】D
【解析】解：读图可知，两只轻质小球靠近时相互吸引，说明两只小球带异种电荷或一个带电、另一个不带电(带电体具有吸引轻小物体的性质)；若甲带正电，则乙带负电或不带电；若甲带负电，则乙带正电或不带电，故D正确。
故选：D。
根据电荷间的相互作用规律可做出判断。同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
知道同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，同时要知道，如果是两球相互吸引，则可能是带异种电荷，也可能是有个带电，一个不带电。
7.【答案】D
【解析】解：A、电压表和L2构成一个方框，电压表测量L2两端的电压。故本选项不符合题意。
B、电压表和L2构成一个方框，电压表测量L2两端的电压。故本选项不符合题意。
C、电压表和电源构成一个方框，电压表测量电源两端的电压。故本选项不符合题意。
D、电压表和L1构成一个方框，电压表测量L1两端的电压。故本选项符合题意。
故选：D。
采用方框法判断电压表测量哪一个用电器两端的电压。如果电压表和用电器构成一个“方框”，电压表测量这个用电器两端的电压；如果电压表和电源构成一个“方框”，电压表测量电源两端的电压；如果电压表和用电器、电源一起构成一个“方框”，电压表测量这个方框以外的用电器两端的电压。
(1)掌握电压表的正确使用：电压表并联在电路中，不要超过电压表的量程，电流从正接线柱流入从负极线柱流出。
(2)利用方框法判断电压表测量谁两端的电压。
8.【答案】D
【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，R=UI只是计算导体电阻的一种方法，故ABC错误、D正确。
故选：D。
(1)电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；
(2)R=UI这个公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会该定义法。
9.【答案】A
【解析】解：洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能；电视机把电能转化为光能和声能；
只有电暖气是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。
故选：A。
要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。
本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。
10.【答案】B
【解析】解：A、图中同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动时，连入电路的电阻为0，故A错误；
B、滑动变阻器的右下端的接线柱接入电路，当滑片向右滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故B正确。
C、滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路，此时的滑动变阻器接入电路的电阻不变，为阻值是滑动变阻器最大电阻的定值电阻，故C错误。
D、滑动变阻器的左下端的接线柱接入电路，当滑片向右滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故D错误。
故选：B。
滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值减小，就要使电阻丝接入电路的长度变短，由此入手分析。
滑动变阻器的滑片移动时，其接入电路的阻值变化，取决于它所选取的下面的接线柱是哪一个，上面的两个接线柱实质上是一个；
使用时，接线柱的选取要一上一下。若同时选取了下面的两个接线柱，此时的滑动变阻器为定值电阻；若同时选取了上面的接线柱，滑动变阻器没有接入电路。
11.【答案】A
【解析】解：将“220V60W”的灯泡L1和“220V40W”的灯泡L2，并联在220V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，并联电路中各支路两端的电压相等，因此两灯泡两端的电压均为220V，实际电压等于其额定电压，所以两灯泡的实际功率均与其额定功率相等，灯泡L1比灯泡L2的实际功率大，而灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，所以灯泡L1比灯泡L2亮。
故选：A。
用电器正常工作时的电压为额定电压；用电器在额定电压下工作时的电功率为额定功率；灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
此题考查了额定电压与实际电压、额定功率与实际功率、并联电路的特点，关键是知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
12.【答案】C
【解析】解：如果两个灯泡串联，则a应是电压表，而b无论是什么仪表，L2都会被短路，故电路不可能为串联；
那么两个灯泡的连接方式一定为并联，所以为了使灯L1、L2正确发光，a处相当于导线，即电流表；b处不能形成通路，否则会形成电源短路，故b处为电压表。
故选：C。
分两种情况对电路进行分析，即串联电路或并联电路，然后根据电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路分析a、b的类别。
解答本题需要掌握：电压表和电流表的正确使用方法；电压表和电流表的在电路中的作用；本题根据电压表和电流表在电路中的作用进行分析更简单些。
13.【答案】扩散 引力 做功 内 机械
【解析】解：(1)将苹果放到纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这是扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动形成的；
(2)钛金属很难被压缩说明分子间存在相互作用的斥力；
(3)汽油机的四个冲程中，只有做功冲程为汽车提供动力，此过程中内能转化为机械能。
故答案为：(1)扩散；(2)引力；(3)做功；内；机械。
(1)不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子不停地做无规则运动；
(2)分子间存在引力和斥力；
(3)四冲程内燃机工作时，压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能。
本题考查了分子动理论的内容、内燃机的工作过程，属于基础题。
14.【答案】得到 负 电子的转移 验电器 同种电荷相互排斥 单向 20 < >
【解析】解：
(1)摩擦起电的本质是电子的转移，与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为在摩擦过程中橡胶棒得到了电子。
(2)检验物体是否带电的工具是验电器，其工作原理是同种电荷相互排斥。
(3)由物理常识可知，二极管具有单向导电性。
(4)测得一段电阻丝两端电压为6V，通过的电流为0.3A，
根据欧姆定律可知该电阻丝的阻值：R=UI=6V0.3A=20Ω。
(5)A、B两根完全一样的导线，长度都是1m，则原来两导线的电阻相同；把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，由于导线A的长度变短，所以其电阻变小，则RA若把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，材料、长度都相同，但此时导线A的横截面积较小，由影响电阻大小的因素可知其电阻较大，则RA>RB。
故答案为：(1)得到；负；电子的转移；(2)验电器；同种电荷相互排斥；(3)单向；(4)20；(5)<；>。
(1)与毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电，摩擦起电的本质是电子的转移。
(2)验电器是检验物体是否带电的仪器，它的工作原理是同种电荷相互排斥。
(3)二极管具有单向导电性。
(4)知道电阻丝两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出该电阻丝的阻值。
(5)在材料、横截面积都相同时，长度越短，电阻越小；在材料、长度都相同时，横截面积越小，电阻越大。
本题考查了摩擦起电的实质、验电器的工作原理、影响电阻大小的因素以及欧姆定律的应用，属于综合题。
15.【答案】2818.7 220 4400 6000
【解析】解：(1)电能表最后一位示数是小数位，该电能表的示数是2818.7kW⋅h；“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用；
(2)这个电能表所允许接入最大总功率是P=UI=220V×20A=4400W；
(3)“3000r/(kW⋅h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表上的转盘转过3000转，故接在这个电能表上的用电器每消耗2kW⋅h的电能，电能表上的转盘转过的转数为：2kW⋅h×3000r/(kW⋅h)=6000r。
故答案为：(1)2818.7；220；(2)4400；(3)6000。
(1)电能表最后一位示数是小数位、单位是kW⋅h；“220V”表示电能表正常工作时的电压；10(20)A表示电能表的标定电流为10A，最大电流不能超过20A；
(2)根据P=UI计算这个电能表所允许接入最大总功率；
(3)3000r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000转。
本题考查了电能表的读数、学生对电能表参数含义的了解与掌握、电功率的计算，是一道基础题目。
16.【答案】5：1 1：4
【解析】解：根据P=U2R可知L1的电阻R1=UL12PL1=(6V)23W=12Ω，L2的电阻R2=UL22PL2=(3V)23W=3Ω；
闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U=IR可知，此时两电压表示数之比为U1：U2=I(R1+R2)IR2=R1+R2R2=12Ω+3Ω3Ω=51；
若两灯并联后接入电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等，
根据P=U2R可知L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2=U2R1U2R2=R2R1=3Ω12Ω=14。
故答案为：5：1；1：4。
根据P=U2R可知L1和L2的电阻；闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律的变形式U=IR可得出两电压表示数之比；
若两灯并联后接入电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都相等，根据P=U2R可知L1、L2两灯的实际电功率之比。
本题考查电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。
17.【答案】解：由实物图知，两灯并联，开关S1在干路上，开关S2在灯L2的支路上，电路图如图所示：
。
【解析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式和开关的位置是关键
18.【答案】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表串联在电路中，测量电路中的电流，电压表与定值电阻R1并联，测量定值电阻R1两端的电压；电源由4节干电池组成，电源电压为6V，所以电压表选用大量程；由于不知道电路中电流的大小，电流表选用大量程，实物图如下所示：

【解析】根据电路图分析电路的连接方式、电表的作用，然后根据电路图连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图，关键是明白电路中各个用电器的连接情况；根据电路图连接实物图是整个初中物理的难点，也是中考必考内容。
19.【答案】液面的高度差 转换法 右 电阻 200
【解析】解：(1)实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来反映电流产生的热量，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；
(2)图中，两电阻串联，电流和通电时间相同，5Ω<10Ω，接好电路，闭合开关，由Q=I2Rt知，通电一段时间后右侧容器内电阻丝产生的热量多，右侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多；和
(3)串联电路中电流处处相等，可知通过R1和R2的电流相等，即I1=I2=2A，10s内通过R1的电流产生的热量是：Q=I12R1t=(2A)2×5Ω×10s=200J。
故答案为：(1)液面的高度差；转换法；(2)右；电阻；(3)200。
(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；
(2)由串联电路的电流特点和Q=I2Rt结合转换法分析；
(3)根据Q=I2Rt可求热量。
本题研究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”，考查控制变量法和转换法的运用。
20.【答案】A 保护电路；改变被小灯泡两端的电压和通过电流，完成测量 A 保护电路 短路 2 右 0.5 变大
【解析】解：(1)小灯泡上标有“2.5V”字样，表示灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I=ULRL=2.5V8Ω0.3125A，
灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律R=UI，变阻器连入电阻：
R滑=U−ULI=4.5V−Ω>5Ω，故选用滑动变阻器R1，选A；
电路中滑动变阻器的作用：闭合开关前滑片处于最大阻值处，保护电路；移动滑片，改变被小灯泡两端的电压和通过电流，完成测量。
(2)灯闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，保护电路，由图1可知，应将滑片置于A处；
连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电路为通路，移动滑片P发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡路；
(3)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
(4)根据如图丙所示I−U图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，灯泡的额定电功率：
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
由图3可知，图线是弯曲的主要原因是温度升高、灯丝电阻变大。
故答案为：(1)A；保护电路；改变被小灯泡两端的电压和通过电流，完成测量；(2)A；保护电路；短路；(3)2；右；(4)0.5；变大。
(1)灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律R=UI得出变阻器连入的电阻确定选用的变阻器；
电路中滑动变阻器的作用：闭合开关前滑片处于最大阻值处，保护电路；移动滑片，改变连入电路电阻，改变被小灯泡的电压和通过电流，完成测量；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处；
连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电路为通路，根据移动滑片P发现小灯泡不亮，电压表无示数分析；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据如图丙所示I−U图像知灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出灯泡的额定电功率；
灯丝的电阻随温度的升高而增大。
本题考查了实验器材选择、电路故障分析、实验操作、电功率的计算，属于基本技能的考查，有一定难度。
21.【答案】解：(1)干木柴完全燃烧放出的热量
Q放=mq=5kg×1.2×107J/kg=6×107J，
(2)由ρ=mV可得水的质量m=ρV=2×10−3m3×1.0×103kg/m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)
=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(85℃−10℃)=6.3×105J，
(3)η=Q吸Q放×100%=6.3×105J6×107J×100%=1.05%．
答：(1)干木柴完全燃烧放出的热量为6×107J.
(2)水吸收的热量为6.3×105J.
(3)铁锅烧水的效率为1.05%．
【解析】(1)由燃烧值公式Q放=mq可以求出木柴释放的热量．
(2)已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式Q吸=c水m(t−t0)可以求出水吸收的热量．
(3)由效率公式η=Q吸Q放×100%可以求出炉子的效率．
本题考查了求热量、效率等问题，应用热量公式、燃烧值公式、效率公式即可正确解题．
22.【答案】解：(1)由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，根据欧姆定律可知电路电流I=U2R2=10V20Ω=0.5A；
(2)根据欧姆定律可知R1两端的电压U1=IR1=0.5A×40Ω=20V；
(3)根据P=UI可知R1的电功率P1=U1I=20V×0.5A=10W；
(4)根据串联电路的电压特点可知电源电压U=U1+U2=20V+10V=30V，
通电300s，整个电路电流通过所做的功W=UIt=30V×0.5A×300s=4500J。
答：(1)通过R2的电流为0.5A。
(2)R1两端的电压为20V。
(3)R1的电功率为10W。
(4)通电300s，整个电路电流通过所做的功为4500J。
【解析】(1)由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，根据欧姆定律可知电路电流；
(2)根据欧姆定律可知R1两端的电压；
(3)根据P=UI可知R1的电功率；
(4)根据串联电路的电压特点可知电源电压，根据W=UIt得出通电300s，整个电路电流通过所做的功。
本题考查欧姆定律的应用和电能的计算，是一道综合题。