湖南省长沙市湘一芙蓉、长郡双语学校2020-2021学年九年级下学期期中物理试题

这是一份湖南省长沙市湘一芙蓉、长郡双语学校2020-2021学年九年级下学期期中物理试题，共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年湖南省长沙市湘一芙蓉、长郡双语学校九年级（下）期中物理试卷
一、选择题（每题3分，第1题到第10题为单项选择题，第11、12题为双选题，选对一个得1.5分，全对得3分，错选、漏选或多选不得分.）
1．（3分）以下最不符合实际情况的是（　　）
A．正常人走路的速度约为1.2m/s
B．普通教室的高约为4m
C．正常人的心脏每0.2s跳动﹣﹣次
D．一个鸡蛋的质量约为50g
2．（3分）每天放学后总后很多同学在学校西门的王家湖路滩头坪路口公交站搭乘公共汽车，王家湖路为南北向的道路，某次公交车行驶时，以下说法正确的是（　　）

A．以座位上的乘客为参照物，站在车站候车的乘客是静止的
B．以座位上的乘客为参照物，车内的司机是静止的
C．以向南行驶的公交车为参照物，学校是向南运动的
D．汽车获得动力依靠的是汽油机的压缩冲程
3．（3分）每天中午，同学们都要去学校食堂吃营养丰富的午餐，这些安全的午餐都是由食堂厨师用心制作而成，以下说法正确的是（　　）
A．厨师炒菜时，用锅铲不停翻炒，是通过做功的方式提高内能
B．有的菜需要煸干水分，水分蒸发的过程需要不断放出热量
C．炖菜时往往要使用高压锅，主要是为了增大水的比热容
D．饭菜从打饭处端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会减小
4．（3分）在我们的学习生活中，经常会看到很多力学现象，以下说法正确的是（　　）
A．人向前行走时，脚向后蹬地，地面对脚施加向前的摩擦力，使人向前运动
B．教室内的吊扇工作时，扇叶向下扇风，吊扇对天花板的拉力增大
C．坐在凳子上时，人受到支持力是因为凳子发生塑性形变
D．推桌子时，有时无法推动，是因为推力小于摩擦力
5．（3分）奶茶是同学们喜欢喝的饮料（注意不要贪杯哦），图为奶茶放在桌面上的情景，则（　　）

A．奶茶静止在桌面是因为奶茶对杯垫的压力和桌面对奶茶的支持力大小相等
B．桌面对杯垫的支持力和奶茶对杯垫的压力是一对平衡力
C．奶茶里面的冰块熔化时，茶杯对杯垫的压力不变（不考虑水蒸发）
D．奶茶对杯垫的压力与杯垫对桌面的压力的三要素相同
6．（3分）如图是一种门禁卡的内部结构。门禁卡内有电磁感应线圈，连接着芯片。当这个组合体靠近门禁读卡器时，会在门禁机的电磁场中产生感应电流，从而驱动芯片读取卡内信息，再通过自身的感应线圈将信息以电磁波的形式发送出来。如果卡信息在系统存在就开门，不存在则不开门。门禁卡产生感应电流的原理与下列哪个物品的工作原理相同（　　）

A．电风扇
B．动圈式话筒
C．音响
D．电铃
7．（3分）小明发现学校正门处有两扇伸缩门，有时传达室的工作人员需要往返两个传达室才能完成工作。为了让工作人员不需要往返，小明想要设计一个电路，既可以单独控制其中一扇门，又可以同时控制两扇门。以下
简化电路中符合要求的是（　　）

A． B．
C． D．
8．（3分）生活处处是物理，留心观察皆学问，以下说法不正确的是（　　）
A．如图甲，水坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强与深度有关
B．如图乙，高山高原地区常常会用到高压锅，是因为水的沸点随气压的增加而增大
C．如图丙，吸盘能够挂住重物是因为大气压力与物体的重力平衡
D．如图丁，液体压强计的U形管不是连通器
9．（3分）如图电源电压和灯的电阻保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在某位置时，小灯泡正常发光，各电表都有示数。再进行下列操作，下列判断正确的是（　　）

A．将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表A1示数减小，A示数增大
B．再闭合开关S1，并将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数不变
C．再闭合开关S1，灯泡亮度不变
D．再闭合开关S1，不移动滑动变阻器，电压表示数与电流表A示数的比值不变
10．（3分）如图所示，完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体，下列分析正确的是（　　）

A．若甲乙的质量相等，则A点的压强等于B点的压强
B．若甲乙的质量相等，则C点的压强小于D点的压强
C．若甲乙对容器底部的压强相等，若要使甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强，可以在两容器中分别倒入体积相等的液体
D．若甲乙对容器底部的压强相等，则甲的质量一定大于乙的质量
（多选）11．（3分）下列对家庭电路认识正确的是（　　）

A．如图甲安装该电能表的家庭同时使用的用电器总功率不能超过4400W
B．如图乙，断开保险丝并在保险丝处安装校验灯L0，若闭合开关S1，校验灯不亮，则一定是L1短路
C．用如图丙所示的方法使用正常的测电笔，会发生触电事故
D．如图丁，若空气开关跳闸，则应该先检查电路，排除故障后再合上总开关
（多选）12．（3分）如图，工人师傅正使用滑轮组将重物提升到高处。在20s的时间内，使重物匀速提升了4m。已知物体的重力为380N，动滑轮重20N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，在这个过程中，以下说法正确的是（　　）

A．人对绳的拉力大小为200N
B．人对物体做的功为1600J
C．人拉绳的功率为80W
D．人做的额外功为100J
二、填空题（共6题，每空2分，总分26分）
13．（4分）小明发明了一种自动报警器，其电路图如图所示.当有人踩在压敏电阻上时，压敏电阻阻值减小，电磁铁磁性　 　（选填“增强、减弱”），则报警用的电铃安装在　 　（选填“A、B“）处.

14．（4分）小红学习了内能的利用的知识后，她想在爸爸的摩托车的排气管.上安装可以加热的水箱，这样冬天的时
候就可以在驾驶路途中喝上热水了。如果水箱的容积是2L，水箱装满时，要将水从10℃加热到40℃，水需
要吸收的热量为 　 　J.如果改用煤加热，要达到同样的效果，则需要使用煤 　 　g（不考虑热量散失）（煤的热值为3.0×107J/kg）。
15．（4分）图为小明踢球时的场景，足球离开脚后能继续向前飞行是由于球具有　 　，足球上升下降的过程中往往伴随着重力势能与动能的相互转化，当足球上升到最高点时　 　（选填“具有、不具有“）动能。

16．（4分）小明同学走在放学回家的路上，回想起老师教过的浮力知识，人在空气中 　 　（选填“会”或“不会”）受到浮力.小明的质量是50kg，他知道人的密度与水的密度差不多，人在空气中受到的浮力是 　 　。（ρ空气＝1.29kg/m3）

17．（4分）小明用20N的力推课桌时，桌子恰好能够沿水平方向做匀速直线运动，此时桌子受到的摩擦力为　 　。若在抽屉里放几本书，小明想要继续推动桌子，他对桌子施加的推力要　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．（6分）如图所示电路，电源两端电压保持不变，灯泡的阻值不变。若某时刻灯泡的实际功率为25W，则灯泡工作10s，消耗的电能为 　 　；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为PL，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为PL′，电流表的示数为I2。已知PL：PL′＝9：25。电流表的示数I1与I2的比值为 　 　；当开关S1，S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，电阻器接入电路的电阻为RC，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2＝3：2，RC的电功率为10W。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1，电路消耗的功率为最大时灯正常发光，则灯泡的额定功率是 　 　。

三、实验题（共4小题，每空2分，共24分）
19．（6分）小明、小红用如图甲所示实验器材做探究水的沸腾特点的实验，他们所用器材规格相同：
（1）图甲所示操作中有一处明显的错误是　 　.
（2）如图乙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图像可知，从开始加热至水沸腾，小明用的时间比小红用的时间要少，造成这个结果的原因有　 　.
A.初温比小红的高
B.气压比小红周围环境的低
C.水的质量比小红的多
（3）实验计时在第7min时，发现有一位同学的装置中，水中气泡在上升过程中情景如图丙所示，这位同学是
　 　（选填“小明”或“小红”）。
20．（6分）如图所示是某同学利用小桌、砝码、海绵等器材探究影响压力作用效果的因素的实验。
（1）该实验是通过　 　反映压力的作用效果；
（2）由甲、乙两图可知：受力面积一定时，　 　越大，压力作用效果越明显；
（3）由乙、丙两图可知，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显，以下实例中应用了该结论的是　 　（选填字母）。
A.汽车限重
B.书包要用宽的背带
C.菜刀要经常磨一磨

21．（6分）（1）如图甲所示，小东同学在探究动滑轮的特点”时，先测出了物体和动滑轮的重力，然后按图乙所示方式进行组装，在动滑轮下悬挂钩码（质量均为已知），竖直向上拉住弹簧测力计使钩码静止，读出弹簧测力计的示数，记录数据。改变钩码的个数，重复上述步骤。比较弹簧测力计示数与钩码和动滑轮总重的关系，可以证明使用动滑轮有 　 　（选填“省力”或“省距离”）特点。
（2）小东按图丙组装滑轮组，继续进行测量滑轮组机械效率的实验，测得的数据如表
所示：
钩码重/N
弹簧测力计读数/N
钩码移动的距离/m
弹簧测力计移动的距离/m
机械效率
3
1.2
0.1
0.3

①求出机械效率η＝　 　%。（结果保留一位小数）
②保持滑轮组绕线方式不变，增加悬挂钩码的个数，其机械效率将 　 　（选填“不变”、“变大”或“变小”）。

22．（6分）利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。

（1）将图甲所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉，滑动变阻器向右移动时电阻减小）；
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象.从图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成 　 　；
（3）小明发现有的定值电阻无法在原条件下完成实验，在定值电阻两端的电压预没值不变的情况下，小明想通过降低电源电压的方式才解决，则电源电压至少应该降低 　 　。
四、综合计算题（第23题6分，每小问2分；第24题8分，第--问2分，第二问3分，第三问3分）
23．（6分）小明想要制作一台简易热水壶，他设计的电路图如图所示，但是还有几个步骤没有完成，请你帮忙协助。
（1）小明想要有两个加热挡位，分别为保温挡和加热挡。请你告诉小明，当闭合开关S1、S2，该热水壶是　 　（选填“加热”、“保温”）状态；
（2）小明想要加热功率为1000W，请你帮他计算出R1的电阻值；
（3）若R2的电阻为435.6Ω，只闭合S1时，热水壶工作1小时，消耗的电能为多少？

24．（8分）如图甲所示，为一台简易的力量锻炼装置。AOB是以O为支点的杠杆，AO长比OB长为2：1。BC为连接杠杆B端与力感应器的硬杆。力感应器的示数大小为BC杆对其施加的力的大小，杠杆以及BC杆的质量忽略不计，且不计杠杆的摩擦，小明抓住杠杆A端进行力量测试，小明的质量为50kg。

（1）小明受到的重力为多少？
（2）若小明对A端施加竖直向上大小为100N的推力，力感应器的示数为多少？
（3）小明为了加强锻炼，在身上加了一块负重，仅在竖直方向对A施力，且不断改变力的大小，直到对A的力达到最大值Fmax。这个过程中小明对A点的力的大小与小明对地面的压强的关系如图乙所示。小明若只改变对A端的力的大小，不改变方向，当他对A端的力变化50N时，他对地面的压强变化了1000Pa。在整个过程中，有两种情况会使小明对地面的压力大小等于力感应器的示数大小，且两次的力感应器的示数之差为800N。求Fmax和P0的值。

2020-2021学年湖南省长沙市湘一芙蓉、长郡双语学校九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，第1题到第10题为单项选择题，第11、12题为双选题，选对一个得1.5分，全对得3分，错选、漏选或多选不得分.）
1．【解答】解：
A、人步行时的速度大约为1.2m/s，故A符合实际；
B、普通教室的高约为4m，故B符合实际；
C人正常情况下，心脏跳动的频率为75次/s，所以跳动一次需要的时间接近1s，故C不符合实际；
D、十个鸡蛋的质量大约1斤＝500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故D符合实际。
故选：C。
2．【解答】解：A、以座位上的乘客为参照物，站在车站候车的乘客与座位上的乘客之间有位置变化，所以站在车站候车的乘客是运动的，故A错误；
B、以座位上的乘客为参照物，车内的司机与座位上的乘客之间没有位置变化，所以车内的司机是静止的，故B正确；
C、以向南行驶的公交车为参照物，学校是向北运动的，故C错误；
D、在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程可以使汽车获得动力，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：
A、厨师炒菜时，用锅铲不停翻炒是为了使菜受热均匀，菜会吸收热量，是通过热传递的方式提高内能，故A错误；
B、有的菜需要煸干水分，水分蒸发的过程需要不断吸收热量，故B错误；
C、使用高压锅是为了增大锅内气压使水的沸点升高，与水的比热容无关，故C错误；
D、饭菜从打饭处端到餐桌的过程，饭菜与空气之间发生热传递，会不断向空气中释放热量，内能会减小，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A、人向前行走时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给脚施加了向前的静摩擦力，推动人前进，故A正确；
B、电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力T1、空气对扇叶施加的力T2，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以G＝T1+T2，所以T1＜G，教室内的吊扇工作时，扇叶向下扇风，吊扇对天花板的拉力减小，故B错误；
C、坐在凳子上时，人受到支持力是因为凳子发生弹性形变后对人产生的，故C错误；
D、桌子没有推动，桌子处于静止状态，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力。所以摩擦力等于推力，故D错误；
故选：A。
5．【解答】解：A、奶茶静止在桌面是因为奶茶重力与杯垫对奶茶的支持力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B、桌面对杯垫的支持力（等于奶茶和杯垫的总重力）和奶茶对杯垫的压力（等于奶茶的重力）大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C、奶茶里面的冰块熔化时，状态发生变化，但质量不变，重力不变，茶杯对杯垫的压力等于杯子和奶茶的总重力，茶杯对杯垫的压力不变（不考虑水蒸发），故C正确；
D、奶茶对杯垫的压力与杯垫对桌面的压力作用点不同，大小不同、方向相同，所以三要素不都相同，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：组合体靠近门禁读卡器时，会在门禁机的电磁场中产生感应电流，这是电磁感应现象；
AC、电风扇的电动机、音响利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故AC错误；
B、动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确；
D、电铃中含有电磁铁，利用的是电流的磁效应，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：即可以单独控制其中一扇门，又可以同时控制两扇门，这说明这两扇门可以独立工作，是并联的，即两个电动机并联，每个电动机都有各自的控制开关；为了保护电路，干路中串联一个保护电阻，故B正确。
故选：B。
8．【解答】解：A、水坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强与深度有关，深度越大，压强越大，下部宽可承受更大的压强，故A正确；
B、液体的沸点随气压的增加而增大，随气压的减小而降低；高山上气压低，借助高压锅可增大锅内压强，提高水的沸点，尽快煮熟食物，故B正确；
C、吸盘能够挂住重物是利用了大气压，但大气压力与物体的重力方向相互垂直，不是一对平衡力，故C错误；
D、U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器，故D正确。
故选：C。
9．【解答】解：
A、由图可知，闭合开关S，灯泡、滑动变阻器串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，两个电流表测量电路中的电流；将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，两个电流表示数变小，故A错误；
BC、再闭合开关S1，灯泡被短路，不发光；再闭合开关S1；并将滑动变阻器的滑片移到最右端，由于电源电压不变，则电压表示数不变，故BC错误；
D、再闭合开关S1，灯泡被电路，不移动滑动变阻器，根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表A示数的比值为滑动变阻器的电阻，保持不变，比值不变，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：
A、由图可知，甲、乙两容器内液体的体积关系为V甲液＞V乙液，因两容器中的液体质量相等，所以由m＝ρ液V可知，两容器内液体的密度关系为ρ甲液＜ρ乙液；
两容器完全相同，则容器中向外凸出部分的容积V凸相同，因ρ甲液＜ρ乙液，所以由G＝mg＝ρVg可知乙容器中凸出部分的液体重力较大，而两容器中液体的总重力相等，则两容器中柱形部分的液体重力G甲液′＞G乙液′，所以由F＝G柱液可知，两容器中液体对容器底部的压力F甲液＞F乙液；又因为两个容器完全相同，其底面积相同，所以由压强定义式可知，两液体对容器底部的压强p甲液＞p乙液﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

由图可知，A、B两点到容器底部的距离相等，由p＝ρ液gh和ρ甲液＜ρ乙液可知，A、B两点到容器底部的压强关系为pA下＜pB下﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
因p甲液＞p乙液，所以，由pA上+pA下＞pB上+pB下可知，pA上＞pB上，即甲容器中液体对A点的压强大于乙容器中液体对B点的压强，故A错误；
B、由图可知，C、D两点到容器底部的距离相等，由p＝ρ液gh和ρ甲液＜ρ乙液可知，C、D两点到容器底部的压强关系为pC下＜pD下﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
因p甲液＞p乙液，所以，由pC上+pC下＞pD上+pD下可知，pC上＞pD上，即甲容器中液体对C点的压强大于乙容器中液体对D点的压强，故B错误；
C、若甲乙对容器底部的压强相等，由图可知，甲、乙两容器内液体的深度关系为h甲液＞h乙液，所以由p＝ρ液gh可知，两容器内液体的密度关系为ρ甲液＜ρ乙液，在两容器中分别倒入体积相等的液体，因两容器相同，则容器内液体升高的高度相等，即△h甲＝△h乙，由p＝ρ液gh和ρ甲液＜ρ乙液可知，两容器内液体对容器底部的压强增加量关系为△p甲＜△p乙，则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强，故C正确；
D、若甲乙对容器底部的压强相等，因两容器相同，由F＝pS知甲乙对容器底部的压力相等，则容器竖直方向上的甲的质量等于乙的质量，所以ρ甲＜ρ乙，即容器凸起部分的甲的质量小于乙的质量，所以总的甲的质量小于乙的总的质量，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：
A、电能表上所标“10（20）A”中，说明电能表平时工作允许通过的最大电流I最大＝20A，电能表工作电压U＝220V，
则电路中同时使用的用电器的最大电功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，即电路中同时使用的用电器总功率不能超过4400W，故A正确；
B、如图乙，断开保险丝并在保险丝处安装校验灯L0，若闭合开关S1，校验灯不亮，说明该支路断路了，故B错误；
C、使用试电笔时，用指尖按住上端的金属帽，不会发生触电事故，故C错误；
D、空气开关跳闸后先检查电路，确定电路没有问题再复位，如果直接复位仍存在安全隐患，故D正确；
故选：AD。
12．【解答】解：A、由图知，n＝2，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，人对绳的拉力大小：
F＝（G+G动）＝（380N+20N）＝200N，故A正确；
B、人对物体做的功，即拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝380N×4m＝1520J，故B错误；
C、拉力端移动的距离：s＝2h＝2×4m＝8m，
拉力F做的总功：W总＝Fs＝200N×8m＝1600J，
人拉绳的功率，即拉力F的功率：
P＝＝＝80W，故C正确；
D、人做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝1600J﹣1520J＝80J，故D错误。
故选：AC。
二、填空题（共6题，每空2分，总分26分）
13．【解答】解：有人踩在压敏电阻上时，压敏电阻阻值减小，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，则电磁铁的磁性增强；电磁铁会把衔铁吸下，使B接入电路中，发出报警信号，所以报警用的电铃安装在B处。
故答案为：增强；B。
14．【解答】解：
（1）水的体积V＝2L＝2000mL＝2000cm3，
水的质量m＝ρV＝1.0g/cm3×2000cm3＝2.0×103g＝2.0kg
水需要吸收的热量Q吸＝cm△t＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×2.0kg×（40℃﹣10℃）＝2.52×105J；
（2）不考虑热量散失，则煤完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.52×105J，
由Q放＝mq可得需要使用煤的质量：
m′＝＝＝8.4×10﹣3kg＝8.4g。
故答案为：2.52×105，8.4。
15．【解答】解：（1）足球离开脚后能继续向前飞行是由于球具有惯性，仍会保持原来的运动状态；
（2）动能是物体由于运动而具有的能，由图中轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，因此，足球上升到最高点时仍具有动能。
故答案为：惯性；具有。
16．【解答】解：人在空气中会受到空气对人的浮力作用，
人的质量约为m＝50kg，由ρ＝可得，
人的体积约为V＝＝＝0.05m3，
已知ρ空气＝1.29kg/m3，V排＝V＝0.05m3，则人在空气中受的浮力：
F浮＝ρ空气gV排＝1.29kg/m3×10N/kg×0.05m3＝0.645N，
故答案为：会；0.645N。
17．【解答】解：当桌子受到20N水平推力时，桌子恰好做匀速直线运动，桌子在水平方向上受到水平方向的推力和水平方向的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是20N，滑动摩擦力是20N；
若在抽屉里放几本书，没有改变接触面粗糙程度，但对地面的压力变大，所以滑动摩擦力变大，小明想要继续推动桌子，他对桌子施加的推力也要增大。
故答案为：20N；增大。
18．【解答】解：
（1）若某时刻灯泡的实际功率为25W，则灯泡工作10s，消耗的电能W＝Pt＝25W×10s＝250J；
（2）灯泡的阻值不变，设为RL，
当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯泡L和滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测量电路的电流，电压表V1测量L两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，
已知此时电流表的示数为I1，则灯L的电功率为PL＝I12RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
电源电压U＝I1（RL+R滑）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
当开关S1断开、S2闭合时，L和R1串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R1两端的电压，
此时电流表的示数为I2，则灯L的电功率为PL′＝I22RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
电源电压U＝I2（RL+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
已知PL：PL′＝9：25﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
联立①③⑤可得I1：I2＝3：5；
（3）当开关S1，S2都断开，变阻器的滑片P在C点时（设变阻器接入电路的阻值为RC），灯泡L与电阻R1、RC串联，电压表V1测L与R1两端的总电压，电压表V2测R1与RC两端的总电压。
已知U1：U2＝3：2，根据串联分压特点可知：＝＝，
化简可得：2RL＝R1+3RC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥，
因为电源电压不变，联立②④可得电源电压：
U＝I1（RL+R滑）＝I2（RL+R1），
因为I1：I2＝3：5，所以代入数据整理得：2RL＝3R滑﹣5R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦，
当S1、S2都闭合，电路中只有灯L接入电路时，电路中电阻最小，电路消耗的功率最大；
当S1、S2都断开，且变阻器的滑片在B端时，灯泡、R1与变阻器的最大阻值串联，此时总电阻最大，电路消耗的功率最小。
电源电压一定，根据P＝可知，总功率与总电阻成反比，
则电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比：＝＝，
整理得，2RL＝R1+R滑﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧，
联立⑥⑦⑧可解得，R滑＝3R1，RC＝R1，RL＝2R1，即RC：RL＝1：2，
当开关S1，S2都断开，滑片P在C点时，根据欧姆定律可知变阻器两端的电压：
UC＝×RC＝×R1＝，
根据P＝可得，灯泡的额定功率与上述状态下变阻器消耗功率之比为：
＝＝×＝（）2×＝，
故灯泡的额定功率PL额＝8PC＝8×10W＝80W。
故答案为：250J；3：5；80W。
三、实验题（共4小题，每空2分，共24分）
19．【解答】解：（1）图甲所示操作中有一处明显的错误是：温度计触碰到了烧杯底；
（2）由图像知，A、小明和小红加热的水沸腾前，在相同的加热时间即吸收相同的热量升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知二者质量相同，而小明水的初温比小红水的初温高，所以水沸腾小明用的时间明显比小红用的时间要少，故A正确、C错误；
B、水沸腾时沸点相同，所以在相同气压环境下进行的实验，故B错误。
故选：A；
（3）沸腾前和沸腾时的现象：沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大；沸腾前，气泡在上升过程中，体积逐渐减小；因此丙图是沸腾前的现象，由图像乙可知，小明的实验从4min开始沸腾，小红的实验从8min开始沸腾，所以实验计时第7min，小红的还没有沸腾，故图丙所示情景是小红的。
故答案为：（1）温度计触碰到了烧杯底；（2）A；（3）小红。
20．【解答】解：（1）实验中，压力的作用效果是通过观察、比较海绵的凹陷程度来确定的，属于转换法；
（2）由甲、乙两图所示实验，应控制受力面积相同，改变压力大小，可得出受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显的结论；
这里主要用到的物理方法是控制变量法；
（3）由乙、丙两图可知，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显
A．汽车限重，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压力的作用效果，不合题意；
B．书包要用宽的背带，是在压力一定时，增大受力面积来减小压力的作用效果，不符合题意；
C．菜刀耍经常磨一磨，是在压力一定时，减小受力面积来增大压力的作用效果，符合题意。
故以上实例中应用该结论的是C。
故答案为：（1）海绵凹陷程度；（2）压力；（3）C。
21．【解答】解：（1）当按照乙图进行测量时，弹簧测力计的示数小于钩码与动滑轮总重力，故使用动滑轮可以省力；
（2）①机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝83.3%；
②如果保持滑轮组绕线方式不变，增加悬挂钩码的个数，有用功增大，额外功不变，则有用功在总功中所占的比例变大，其机械效率将变大。
故答案为：（1）省力；（2）①83.3；②变大。
22．【解答】解：（1）由乙图知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝2.5V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：

（2）根据图乙所示的电流I随电阻R变化的图象知，电阻中通过的电流与电阻阻值的乘积：
IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，为一定值，由此可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
（3）要使在定值电阻两端的电压预没值不变的情况下，即UV＝2.5V，当定值电阻：R＝25Ω时，滑动变阻器的最大电阻值：R滑＝30Ω，电源的最高电压应为：U'＝（R+R滑）＝（25Ω+30Ω）＝5.5V，
△U＝U﹣U'＝6V﹣5.5V＝0.5V，故小明想通过降低电源电压的方式才解决，则电源电压至少应该降低0.5V。
故答案为：（1）如上图所示；（2）反比；（3）0.5V。
四、综合计算题（第23题6分，每小问2分；第24题8分，第--问2分，第二问3分，第三问3分）
23．【解答】解：（1）当闭合开关S1、S2，为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝UI＝可知总功率较大，热水壶处于加热状态；
（2）加热功率为1000W，根据P＝UI＝可得R1＝＝＝48.4Ω；
（3）当只闭合开关S1，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝UI＝可知总功率较小，热水壶处于保温状态；
工作1小时，消耗的电能W＝＝×1×3600s＝3.6×105J。
故答案为：（1）加热；（2）R1的电阻值为48.4Ω；（3）消耗的电能为3.6×105J。
24．【解答】解：（1）小明受到重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（2）根据杠杆原理有：F1L1＝F2L2，设小明的施加的力为F1，A0为L1，OB为L2，
所以力感受器的示数F2＝2F1，由题知F1＝100N，L1：L2＝2；1，
故F2＝2F1＝200N；
（3）当小明对A端的力变化50N时，根据力作用的相互性可知他对地面的压力变化了50N，已知他对地面的压强变化了1000Pa，
根据压强公式有：△P＝，
可得小明与地面的接触面积S＝＝＝0.05m2；
设小明和负重的总重力为G总，
由题知，在整个过程中，有两种情况会使小明对地面的压力大小等于力感应器的示数大小，
当小明对对A端施加向下的拉力F1时，根据力作用的相互性和力的平衡可知他对地面的压力F压1＝G总﹣F1﹣﹣﹣﹣﹣①
设此时力感应器的示数为F示1（即BC杆对杠杆施加的力），
根据杠杆平衡条件可得，F1×AO＝F示1×OB，因AO：OB＝2：1，所以F示1＝2F1﹣﹣﹣﹣﹣②
由题知此时小明对地面的压力大小等于力感应器的示数大小，即G总﹣F1＝2F1，所以F1＝G总，
则F示1＝2F1＝2×G总＝G总﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
当小明对A端施加向上的推力F2时，根据力作用的相互性和力的平衡可知他对地面的压力F压2＝G总+F2﹣﹣﹣﹣﹣④
设此时力感应器的示数为F示2（即BC杆对杠杆施加的力），
根据杠杆平衡条件可得，F2×AO＝F示2×OB，因AO：OB＝2：1，所以F示2＝2F2﹣﹣﹣﹣﹣⑤
此时小明对地面的压力大小等于力感应器的示数大小，即G总+F2＝2F2，所以F2＝G总；
则F示2＝2F2＝2G总﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
已知两次的力感应器的示数之差为800N，所以有F示2﹣F示1＝2G总﹣G总＝800N，解得G总＝600N，
p0是小明对A点施加的力为0N时他对地面的压强，此时F压＝G总＝600N，
所以p0＝＝＝1.2×104Pa，
他对地面的最大压力F压大＝3p0S＝3×1.2×104Pa×0.05m2＝1800N，
此时他对A端施加的最大向上推力为Fmax，根据力作用的相互性和力的平衡可得F压大＝G总+Fmax，
所以Fmax＝F压大﹣G总＝1800N﹣600N＝1200N。
答：（1）小明受到的重力为500N；
（2）若小明对A端施加竖直向.上大小为100N的推力，力感应器的示数为200N；
（3）Fmax和P0的值分别为1200N、1.2×104Pa。
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