河南省安阳市林州市2019-2020学年九年级下学期期中物理试题

这是一份河南省安阳市林州市2019-2020学年九年级下学期期中物理试题，共19页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2019-2020学年河南省安阳市林州市九年级（下）期中物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）科学技术的发展极大地改变着人们的生活。从十九世纪的无线电报到今天的5G通讯，都是利用　 　传递信息；与原始的人与人之间面对面的声音交流相比较，5G通讯具有传播速度快在空气中可达约　 　m/s、传播距离远、信息量大等优点。
2．（3分）“酒香不怕巷子深”是由于　 　现象造成的，“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与　 　有关，“破镜难重圆”是分子间的距离太大，　 　变得十分微弱。
3．（3分）用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是　 　（选填“火线”或“零线”），使用时，手不能接触　 　（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是　 　。

4．（2分）一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2，将它放在水平桌面上，并有的长度露出桌面外，如图所示。
（1）直棒对桌面的压强为　 　帕。
（2）在棒的右端至少应施加　 　牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。

5．（2分）如图所示是调温型电熨斗的简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件，R2的阻值为61.6Ω，只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，则电阻R1的阻值是　 　Ω，同时闭合S1和S2时为高温挡，高温挡的电功率为　 　W。

6．（2分）拿在手上的小石块，松手后，在重力作用下向下加速运动；如果要使正在向右运动的物体做减速运动，应该给物体施加一个向　 　方向的力，由此你推测使物体做加速运动及减速运动的条件是　 　。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）关于材料和信息技术，下列说法正确的是（　　）
A．铜、铁、铝都是磁性材料，可以被磁化
B．玻璃、橡胶制品在常温下是导体
C．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播
D．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
8．（2分）世界上第一个发现了电与磁之间联系的实验是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）如图所示，关于声现象的说法中错误的是（　　）
A．敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动，说明声音是由物体的振动产生的
B．从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小，说明声的传播需要介质
C．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
D．“辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔，这是在人耳处减弱噪声
10．（2分）如图所示是加热﹣30℃的冰时温度随时间变化的图象，根据图象下列判断正确的是（　　）

A．BC段是冰的熔化过程，温度不变，说明熔化不需要吸热
B．冰熔化时温度保持0℃不变，说明冰是晶体
C．水的沸点是98℃，说明当地的大气压高于一个标准大气压
D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大
11．（2分）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）﹣时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（　　）

A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次物体所受的拉力：F1＞F2
C．0﹣6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．0﹣6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
12．（2分）如图所示，沙桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，当沙桶和沙的总重为5N时，滑块水平向左做匀速直线运动，若不考虑空气阻力、绳重及滑轮和轴之间的摩擦。下列分析正确的是（　　）

A．实验中，使用滑轮是为省力
B．当沙桶落地后，受到惯性作用滑块继续向左运动
C．滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是一对平衡力
D．若通过滑块拉动沙桶匀速上升，则施加在滑块上水平向右的拉力为10N
（多选）13．（2分）水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为mA、mB、mC，密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC．下列选项正确的是（　　）

A．若mA＝mB＝mC，则FA ＝FB＝FC
B．若VA＝VB＝VC，则FA＜FB＝FC
C．将C球截去部分后，剩余部分可能上浮
D．只取出B球，容器中液面的高度降低了
（多选）14．（2分）如图甲所示，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为6V
B．滑动变阻器最大阻值为15Ω
C．R1的阻值为10Ω
D．当滑片P移动到中点时，电阻R1消耗的电功率为1.8W
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）小明用小车搬运大石块，用适当的力水平向右拉动系在石块上的绳子，石块就随小车一起匀速运动，如图所示。请你画出石块受力示意图。

16．（2分）如图甲所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像，成在司机前面斜上方避免干扰司机视线，保证驾驶安全。请你在图乙中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃MN看到车内装饰物（A点）的像的光路图。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）如图为探究凸透镜成像规律的实验装置，实验中，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，若实验时间较长，蜡烛因燃烧变短，则烛焰的像向　 　（选填“上”或“下”）移动；当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，若将凸透镜换成焦距为8cm的凸透镜，保持凸透镜和蜡烛位置不变，此时可将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、　 　的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的　 　透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。

18．（6分）学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的　 　处，并调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用　 　往天平的右盘　 　（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为　 　g。
（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为　 　m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为　 　kg/m3。

19．（8分）某实验小组学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。

该小组同学首先探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
（1）按照甲图所示的电路图，把乙实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大。
（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表几乎没有示数，电压表接近电源电压，电路中出现的故障可能是　 　。
（3）排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示，其示数为　 　A。
（4）断开开关S，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再次闭合开关后，滑片应向　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（5）在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是　 　。
（6）完成实验后，某同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下设计了如图丁所示的电路图（R0阻值已知），来测量未知电阻R的阻值。
①闭合S、S1，断开S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为U1。
②闭合　 　，断开　 　，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示数为U2。
③未知电阻Rx＝　 　（用字母表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）如图是一台汽车起重机静止在水平地面上起吊重物的示意图，它使用柴油提供动力，重物的升降使用的是滑轮组，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的，起重机质量为25t，装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2，某次作业中，起重机将重200kg的货物由地面匀速起吊到5m的高度，所用时间为20s，钢丝绳的拉力F为800N．不计钢丝绳重和摩擦，g取10N/kg，求起吊过程中：
（1）起重机对地面的压强；
（2）卷扬机做功的功率；
（3）起重机起吊货物的机械效率；
（4）起重机有一个重要的参数是“最大额定起重量”，运用你学过的物理知识，分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？写出三项。

21．（9分）小华家买了一款煲汤用的电热锅，额定电压是220V，加热时的额定功率是1100W，简化电路如图所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值恒定，电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为1：9，请解答：
（1）当同时闭合开关S、S1时，电热锅处于　 　（选填“加热”或“保温”）状态；
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）若正常工作时，电热锅将4L水从40℃加热到65℃，水吸收的热量是多少？
（4）在（3）所述的加热过程中，小华家中只使用了该电热锅，她观察到电能表上的指示灯共闪烁了240次，她家电能表上标有“1600imp/kW•h”的字样（表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次）。在此过程中，电饭锅的加热效率为多大？


2019-2020学年河南省安阳市林州市九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．【解答】解：电磁波可以传递信息，无线电报、5G通讯都是利用电磁波来传递信息的；
电磁波在空气中的速度可以达到3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
2．【解答】解：
（1）“酒香不怕巷子深”是酒味分子在不停地做无规则运动发生的扩散现象；
（2）花气袭人说明扩散现象很明显，这是因为分子运动更剧烈导致的，温度越高分子热运动更剧烈；
（3）“破镜难重圆”是分子间距离越大，分子间作用力越小，当分子间的间距大于分子直径10倍时候，分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略。
故答案为：扩散；温度；分子引力。
3．【解答】解：
（1）常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是火线；
（2）用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，这说明b点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断出是a、b之间某处断路。
故答案为：火线；笔尖；ab之间断路。
4．【解答】解：
（1）直棒对桌面的压力：F＝G＝1.5N；
有的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为：
p＝＝＝1000Pa；
（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，应该使动力臂最长，所以应在最右端施加一个竖直向下的力，如图所示：

设直棒的长为L，由题知L1＝L，重力的力臂L2＝﹣＝L，
根据杠杆的平衡条件可得：F•L1＝G•L2，
即：F×L＝1.5N×L，
解得：F＝1.5N。
故答案为：（1）1000；（2）1.5。
5．【解答】解：（1）只闭合S1时，R1与R2串联，电熨斗处于低温挡，
根据P＝可得，电路的总电阻：
R＝＝＝110Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝110Ω﹣61.6Ω＝48.4Ω；
（3）同时闭合S1和S2时，电路为R1的简单电路，电熨斗处于高温挡，
则高温挡的电功率：
P高＝＝＝1000W。
答：（1）电阻R1的阻值是48.4Ω；
（2）高温挡的电功率是1000W。
6．【解答】解：
拿在手上的小石块，松手后，在重力作用下向下加速运动，重力的方向与运动方向相同，说明当物体受力方向和运动方向相同时，物体做加速运动；同理可推测：当物体受力方向和运动方向相反时，物体做减速运动。
所以，如果要使正在向右运动的物体做减速运动，应该给物体施加一个与运动方向相反的力，即向左施加一个力。
故答案为：左；当物体受力方向和运动方向相同时，物体做加速运动； 当物体受力方向和运动方向相反时，物体做减速运动。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．【解答】解：
A、铜、铝不是磁性材料，不能被磁化，故A错误；
B、玻璃、橡胶制品在常温下是绝缘体，故B错误；
C、光在光导纤维中不断反射，不是沿直线传播的，故C错误；
D、电磁波的传播不需要介质，电磁波可以传递信息，北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务的，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：A、图是奥斯特实验装置图，说明了电流周围存在磁场，是世界上第一个发现了电与磁之间联系的实验，故A正确；
B、图是磁场对电流的作用，由此制成了电动机，故B错误；
C、图中是电磁感应装置图，说明了磁能生电，由此制成了发电机，故C错误；
D、图中没有电源是发电机的模型图，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：
A、敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动，说明声音是由物体的振动产生的，故A正确；
B、当空气被不断抽出后，听到的铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，由此推理可知真空不能传声，故B正确；
C、8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，音色是相同的，但瓶子振动的频率不同，发出声音的音调不同，故C错误；
D、“辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔，这是在人耳处减弱噪声，故D正确。
故选：C。
10．【解答】解：
A、图象中BC段温度为0℃且保持不变，虽然温度不变，但熔化过程必需吸热，故A错误；
B、由图象可知，在BC段，物质的温度保持0℃不变，所以该固体的熔点是0℃，此过程中物质正在熔化，是晶体，故B正确；
C、水的沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低，沸点是98℃，说明当地的大气压低于一个标准大气压，故C错误；
D、冰完全熔化为水时，质量不变；同一个加热器进行加热，加热时间相同时冰和水吸收的热量相同；冰升温比水快（即冰上升的温度较高），由Q＝cm△t可知，冰的比热容比水小；故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：
A、由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2；故A错误；
B、同一物体，则重力相等，对水平面的压力相等；同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由于物体做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1＝F2＝f；故B错误；
C、由图象可知，0～6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W＝Fs可知，0～6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2；故C正确；
D、0～6s，时间相同，且W1＞W2；根据P＝可知，0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2；故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：A、使用定滑轮可以改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、水桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，滑块水平向左做匀速直线运动，当沙桶落地后，由于滑块具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以滑块继续向左运动；惯性是一种性质，不是作用，故B错误；
C、滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、滑块通过定滑轮拉着沙桶向左进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向左5N的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝5N。
对滑块施加一个水平向右的拉力F，使滑块拉动沙桶匀速上升，滑块向右进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的滑动摩擦力、水平向左的拉力F′＝G，水平向右的拉力F与水平向左的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝5N+5N＝10N．故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、若mA＝mB＝mc，则GA＝GB＝Gc＝G，
因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，所以，小球A和B受到的浮力等于自身的重力，小球C受到的浮力小于自身的重力，则有：FA＝FB＝G，FC＜G
即FA＝FB＞FC，故A错误；
B、若VA＝VB＝VC，根据图示可知，V排A＜V排B＝V排C
由F浮＝ρ液gV排可知，FA＜FB＝FC，故B正确；
C、因物体的密度大于液体的密度时，物体沉底，所以，将C球截去部分后，剩余部分的密度不变，剩余部分一定仍沉底，故C错误；
D、由F浮＝ρ液gV排和G＝mg可知，B排开液体的体积：V排B＝＝＝＝
因此只取出B球，由V＝Sh可得，容器中液面降低的高度：△h＝＝，故D正确。
故选：BD。
14．【解答】解：A、当滑动变阻器接入电路中电阻为零时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，根据图乙可知，电源电压为6V，故A错误；
C、根据图乙可知，当电压表示数为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端两端的电压：UR＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，
此时电路电流：I＝＝＝0.4A，
由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，故C正确；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图乙可知，电压表的示数为2V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端两端的电压：UR′＝U﹣U1′＝6V﹣2V＝4V，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.2A，
则滑动变阻器接入电路的最大阻值：Rmax＝＝＝20Ω，故B错误；
D、当滑片P移动到中点时，电路电流：I″＝＝＝0.3A，
电阻R1消耗的电功率：P1＝I″2R1＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故D错误。
故选：AC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．【解答】解：石块随小车一起匀速运动，处于平衡状态，分析可知，石块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；在竖直方向上受到的重力和支持力也是一对平衡力。
过石块的重心，分别按各力的方向画一条有向线段，注意平衡力的线段长度应相等，并标出相应的符号，如图所示：

16．【解答】解：作出车内装饰物（A点）关于平面镜的对称点A′，即为像点，连接A′B交平面镜于点O，连接AO画出入射光线，沿OB画出反射光线，如图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．【解答】解：凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，那么光屏上的像要向上移动；
蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f＝20cm，所以f＝10cm；
将凸透镜换成焦距为8cm的凸透镜，保持凸透镜和蜡烛位置不变，此时物距为20cm＞16cm＝2f′，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时可将光屏向左移动可以在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像，若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凹透镜，使光线延迟会聚，也能在光屏上得到一个清晰的像。
故答案为：上；左；缩小；凹。
18．【解答】解：（1）将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻线处；
（2）要测量水和烧杯的质量，需要根据估测用镊子按从大到小的顺序试加砝码，并移动游码，直至天平平衡；
水和烧杯的总质量：m1＝100g+20g+4g＝124g；
（3）用线拉着物体浸没在水中，增加的重力等于物体的重力减去拉力，所以增加的重力就是浮力，即（m2﹣m1）g＝F浮＝ρ水gV排，
矿石的体积就是排开水的体积：V石＝V排＝＝＝20cm3＝2×10﹣5m3，
（4）放入物体后增加的重力就是物体的重力，所以增加的质量就是物体的质量即m矿石＝m3﹣m1＝174g﹣124g＝50g；
矿石的密度：ρ＝＝＝2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3。
故答案为：（1）零刻度线；（2）镊子；从大到小；124；（3）2×10﹣5；（4）2.5×103。
19．【解答】解：
（1）当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：

（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表几乎没有示数，电压表接近电源电压，电路中出现的故障可能是电阻断路。
（3）由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A。
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。
（5）当电阻5Ω的电阻接入电路，最大电流为0.4A，由串联电阻的规律和欧姆定律，变阻器连入电路的最小电阻为：
R滑小＝﹣R1＝﹣5Ω＝6.25Ω；
根据串联电路的规律及分压原理可知，＝；
即：＝，解得：R滑大＝25Ω；
在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6.25Ω～25Ω。
（6）①闭合S、S1，断开S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为U1。
②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为U2。
③在①中，电压表测待测电阻和定值电阻的总电压，
在②中，电压表定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：U1﹣U2，
由分压原理得：＝，
未知电阻的阻值：Rx＝R0。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电阻断路；（3）0.4；（4）右；（5）6.25Ω～25Ω；（6）②S、S2；S1，③R0。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．【解答】解：（1）起重机静止在水平地面上时，对地面的压力：
F＝G＝mg＝（25×103kg+200kg）×10N/kg＝2.52×105N；
则起重机对地面的压强：p＝＝＝1.26×105Pa；
（2）拉力移动距离s＝3h＝3×5m＝15m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝800N×15m＝12000J，
卷扬机的功率：P＝＝＝600W；
（3）由图可见，n＝3；货物的重力：G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，
因为η＝＝＝＝，
所以起重机起吊货物的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%；
（4）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关。
答：（1）起重机对地面的压强为1.26×105Pa；
（2）卷扬机做功的功率为600W；
（3）起重机起吊货物的机械效率为83.3%；
（4）该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等因素。
21．【解答】解：
（1）当同时闭合开关S、S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，此时电路电阻最小，根据P＝可知，此时电路功率最大，处于加热状态；
当闭合开关S、断开S1时，R1、R2串联，此时电路总电阻最大，根据P＝可知，此时电路功率最小，处于保温状态；
（2）由P＝得，R2的阻值：
R2＝＝＝44Ω，
因为电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为1：9，
电阻R2在保温状态的功率：
P2保温＝P加热＝×1100W＝W，
由P＝I2R得，电路中的电流：
I＝＝＝A，
由欧姆定律得，电路总电阻：
R串＝＝＝132Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，R1的阻值：
R1＝R串﹣R2＝132Ω﹣44Ω＝88Ω；
（3）水的体积V＝4L＝4dm3＝4×10﹣3m3，
由ρ＝得，水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×4×10﹣3m3＝4kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（65℃﹣40℃）＝4.2×105J；
（4）“1600imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁240次消耗的电能：
W＝kW•h＝0.15kW•h＝0.15×3.6×106J＝5.4×105J，
电饭锅的加热效率：
η＝×100%＝×100%≈77.8%。
故答案为：（1）加热；
（2）电阻R1的阻值是44Ω；
（3）若正常工作时，电热锅将4L水从40℃加热到65℃，水吸收的热量是4.2×105J；
（4）在此过程中，电饭锅的加热效率约为77.8%。
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