2022-2023学年吉林省长春五十二中九年级（下）期中物理试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年吉林省长春五十二中九年级（下）期中物理试卷（含解析），共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省长春五十二中九年级（下）期中物理试卷
一、单选题（本题共10小题，共20分）
1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出的贡献。通过大量的实验研究得出电流流经电阻时会发热的科学家是(    )
A. 安培 B. 奥斯特 C. 欧姆 D. 焦耳
2. 我们听到“开始答题”的铃声，主要传播介质是(    )
A. 空气 B. 墙壁 C. 地板 D. 电线
3. 下列能源既是一次能源又是不可再生能源的是(    )
A. 石油 B. 电能 C. 风能 D. 太阳能
4. LED灯是一种新型的高效节能光源，在保证亮度的基础上节能90%左右，它的核心元件是发光二极管，二极管由下列哪种材料制成(    )
A. 半导体材料 B. 金属材料 C. 陶瓷材料 D. 超导体材料
5. 2021年11月7日，全国气温大幅下降，北方有的地方下起了大雪，在北方冬天常用热水向千家万户供暖，用水供暖，主要是利用了(    )
A. 质量大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 凝固点高
6. 为防止因超载或电动车进入而造成电梯安全事故，镇江某小区在电梯内安装了管控系统：当检测到电梯超载，或监控到电动车进入电梯时，电机不工作使电梯停止运行，电梯超载时开关S1将断开，电动车进入时开关S2将断开，则符合上述要求的电路是(    )
A. B.
C. D.
7. 新闻：磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见，如图所示．把鞋带裁剪到合适的长度，然后将模块串进去，这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧．下列说法正确的是(    )


A. 两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
B. 两模块相互接触的一侧一定是异名磁极
C. 两模块中，其中一块有磁性，另一块可能是铁块
D. 两模块中，其中一块有磁性，另一块可能是铜块
8. 在抗击新冠肺炎疫情的斗争中，医务人员所戴的护目镜上经常会起一层水雾，影响视线，如图所示。这些水雾的产生属于(    )

A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 汽化
9. 如图所示，一个滑雪的人以恒定的速度沿山坡滑下，在他向下匀速滑动过程中，下列说法中正确的是(    )
A. 人的机械能变大
B. 人的机械能不变
C. 人的机械能变小
D. 人的机械能先变大后变小
10. 2021年12月9日，神舟十三号的航天员给我们展示工作生活场景的同时，也做了多个实验。如图所示是乒乓球在水中浮力消失的实验，对这个现象的解释最准确的说法是(    )

A. 乒乓球的质量为零，重力为零
B. 乒乓球没有排开水，水对球没有压力
C. 太空中失重状态下，水的密度为零
D. 太空中失重状态下，排开的水重力为零，浮力消失
二、填空题（本题共5小题，共16分）
11. 加油机给战斗机加油，如图所示，以加油机为参照物，战斗机是        (填“静止”或“运动”)的。如果战斗机在2s内飞行了0.4km，则它的速度是        m/s；战斗机在落地制动减速的过程，伴随着能量从机械能转化为        。内能散失到空气中，此过程能量的总和        ；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有        性。

12. 如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针，若静止时针尖指向地磁的北极，则针尖是简易指南针的        极。此时，将指南针底座逆时针旋转270°，针尖静止时将指向地理位置的        方。
13. 如图所示，小明将塑料棒在自己的衣袖上摩擦后，然后将它靠近从水管中流出的水流(不接触)如图所示，此过程塑料棒和衣袖带的是        电荷，这是        现象，塑料棒吸引水流的现象说明力可以改变物体的        。


14. 停车场入口常用横杆来控制车辆的进出，如图甲，我们可以把该装置简化成如图乙的杠杆，该杠杆为______(选填“省力”“费力”)杠杆，若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，其重力G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m，该杠杆的阻力臂为______m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=______N。

15. 在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示：

(1)实验中，必须保持弹簧测力计沿水平方向        拉动木块；
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与        的关系；由        实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关；
(3)在甲实验中，将拉动木块的速度增大为原来的2倍，滑动摩擦力的大小        ；
(4)为保持弹簧测力计示数的稳定，将实验装置改成如图丁所示。但在拉出木板的过程中，弹簧测力计的示数仍然不稳定，可能原因是        ；
(5)在图丁中画出木块A在水平方向的受力示意图。
三、实验探究题（本题共5小题，共28分）
16. 如图在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中通过观察        来判断电路中是否有感应电流；
(2)导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针        偏转；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做        运动时，导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中，将        能转化为电能；生活中的实例        。
17. 小跃同学在实验室测量金属块的密度：

(1)他将天平放在水平桌面上，并将游码移至横梁标尺左端的“0”刻度线上后，发现天平指针在分度盘标尺中央刻度线两侧左右摆动，摆动幅度如图甲所示，则他下一步应该将平衡螺母向______调节，直至天平的横梁平衡；
(2)他用调节好的天平测量金属块的质量。天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属块的质量m0为______g；
(3)然后，小跃将金属块用细线系好用排水法测量其体积，量筒内水面的变化如图丙所示，则金属块的密度为______g/cm3。
(4)由于没有量筒，另一小组的小明用如下的方法测体积：
①在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；
②将金属块轻轻放入装满水的烧杯中，金属块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内金属块和水的总质量m2；
③写出金属密度的表达式：ρ金属=______；(用m0、m1、m2、ρ水来表示)
④若②操作中溢出水后，没有将烧杯壁外的水擦干净，这样的情况下测出的密度值将______(填“偏大”或“偏小”)。
18. 某同学(利用小桌、砝码、海绵)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：

(1)该实验是通过        来显示压力的作用效果；
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，        越大，压力作用效果越        ；
(3)该实验应用到        的实验方法；
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙        p丁(填“大于”、“小于”或“等于”)。
19. 小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；
(2)闭合开关，两电表均无示数，将电压表接在变阻器两端时也无示数，但接在开关两端时有示数，则电路故障是        ；
(3)排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=        Ω；
(4)若将待测电阻换成额定电压2.5V小灯泡测额定功率，通过小灯泡的电流随着它两端电压的变化如图丙所示，分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会        ，该小灯泡的额定功率为        W。
20. 如图是某饮水器原理图。饮水器容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，Rx必须选用阻值随温度升高而        的热敏电阻；
(2)若想降低饮水器加热的最高温度，可将滑动变阻器R2的滑片向        调节；
(3)已知该饮水器中水的质量为10kg，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃，通过电能表观察到饮水器消耗了1kW⋅h的电能。求该饮水器加热过程中的热效率：        。

四、计算题（本题共1小题，共6分）
21. 智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面h0处固定一支撑板C，C的中心有一小圆孔，圆柱体放在支撑板C的正中央。长方体的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为0.175m时，圆柱体刚好浮起离开支撑板C。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的P点对圆柱体有20N的竖直向下的压力。已知h0=0.1m，小圆孔面积S0=8×10-3m2，圆柱体底面积S=2×10-2m2，圆柱体重12N，支撑板C的厚度不计，g取10N/kg。求：
(1)注油前，圆柱体对支撑板C的压强是        Pa；
(2)圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积是        m3；
(3)请通过推理计算圆柱体的高度。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)


答案和解析

1.【答案】D 
【解析】解：A、安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系，故A错误；
B、奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C、德国科学家欧姆最早总结得出欧姆定律，故C错误；
D、焦耳最早发现电流产生热量的影响因素，故D正确。
故选：D。
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比，即：Q=I2Rt，这个规律最初是由焦耳通过实验总结的；为了纪念他对科学的杰出贡献，物理学中以他的名字命名为热量的单位。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

2.【答案】A 
【解析】解：
考试时“开始答题”的铃声是通过空气传入同学们耳中，故A正确。
故选：A。
声音的传播需要介质，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。
解决此题的关键是要知道声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。

3.【答案】A 
【解析】解：
A、石油属于不可再生资源，可以直接从自然界中获取，属于不可再生的一次能源，故A符合题意；
B、电能是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，故B不符合题意；
C、风能可以直接从自然界中获取，并且可以在短时间内得到补充，属于可再生的一次能源，故C不符合题意；
D、太阳能可以直接从自然界中获取，并且可以在短时间内得到补充，属于可再生的一次能源，故D不符合题意。
故选：A。
从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源，像风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源。
此题考查一次能源和可再生能源的特点，属于易错的题目。

4.【答案】A 
【解析】解：LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体材料，故A正确，BCD错误。
故选：A。
需弄清制作二极管的主要材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料。
本题考查发光二极管由什么材料制成，是一道基础题，学习时要注意积累。

5.【答案】C 
【解析】解：由于水的比热容较大，同样质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多，所以冬天暖气管道用热水循环供热，故C正确。
故选：C。
水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查了水的比热容大的特点的应用，属于基础性题目。

6.【答案】A 
【解析】
【分析】
本题考查电路的设计，关键是根据题意分析两开关的连接方式。
【解答】
根据题意知，开关S1将断开或开关S2将断开，都能使电动机停止工作，说明两开关相互影响，即两开关串联起来控制电动机。由各选项图知，A符合要求，BCD不符合要求。
故选：A。  
7.【答案】C 
【解析】解：
(1)因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．若两模块均为磁体，相互接触的一侧为异名磁极，相互吸引，可以系紧鞋带；相互接触的一侧为同名磁极，相互排斥，不能系紧鞋带，故A错误；
(2)因为磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质．若两模块中，只有一个是磁体，另一个模块可能是铁块；
由以上分析可知，两模块相互接触的一侧可能是异名磁极或一块有磁性，另一块为铁块，故BD错误，C正确．
故选：C．
(1)磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质；
(2)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．
本题考查磁体的基本性质和磁极间相互作用规律，考验的是综合分析能力．

8.【答案】C 
【解析】解：水雾是液态的，这是医务人员呼出的水蒸气在护目镜处遇冷形成的小水珠，是液化现象。
故选：C。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
本题考查了生活中物态变化现象的辨别，关键是分析物态变化前后物质的状态。

9.【答案】C 
【解析】解：
由于滑雪板与雪之间存在摩擦，所以在下滑过程中，要将一部分机械能转化为内能，因此人的机械能会变小。
故选：C。
机械能的相互转化：如果在转化过程中没有其他形式能的参与，则重力势能全部转化为动能，机械能的总量保持不变；如果需要克服摩擦做功，则有了能量的消耗，则机械能转化成其他形式的能。
此题考查的是能量转化过程中机械能是否守恒的问题。

10.【答案】D 
【解析】解：
A、质量是物体的一种属性，不随物体位置的改变而改变，所以乒乓球的质量不为零；乒乓球在太空中处于失重状态，不受重力的作用，故A错误；
B、乒乓球放入水中后，占据了一部分原本都是水的空间，而且放入后液面会升高，所以是排开了一部分水的；液体压强产生的原因有两个，一是液体受到重力的作用，二是液体具有流动性；太空中的水不受重力的作用，故水对球没有压力，故B错误；
C、密度是物质本身的一种特性，一切物体都有密度，水的密度不会因为失重变为零，故C错误；
D、太空中失重状态下，排开的水重力为零，根据物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力，浮力为零，相当于浮力消失了，故D正确。
故选：D。
质量是物体的一种属性，不随物体的形状、状态、位置、温度的变化而变化；
密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态和温度有关，与质量、体积、形状无关；
根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力。
近年来，随着我国的宇宙空间站即将建设完成，天宫课堂必然是热门出题点，平时要多关注天宫课堂，让我们很多理论知识从“纸上谈兵”变成“眼见为实”。

11.【答案】静止  200  内能  不变  方向 
【解析】解：加油机给战斗机加油时，战斗机和加油机之间的位置没发生变化，所以战斗机是静止的；
0.4km=400m，战斗机的速度：v=st=400m2s=200m/s；
战斗机在落地制动减速的过程，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
故答案为：静止；200；内能；不变；方向。
①被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；
②已知时间和路程，利用v=st计算速度；
③物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
④能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
本题主要考查能量转化和转移的方向性、速度的计算、运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。

12.【答案】南  南 
【解析】解：若静止时针尖指向地球磁场的北极，说明指向地理位置的南方，则针尖是简易指南针的南(S)极。无论如何转动底座，S极指向是不变的，所以针尖S极还是指向地理南方。
故答案为：南；南。
地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
正确区分地理北极和地磁北极，地理南极和地磁南极，它们是不同的概念。

13.【答案】异种  摩擦起电  运动状态 
【解析】解：小明将塑料棒在自己的衣袖上摩擦后，然后将它靠近从水管中流出的水流(不接触)如图所示，此过程塑料棒和衣袖带的是异种电荷，这是摩擦起电现象。塑料棒吸引水流的现象说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：异种；摩擦起电；运动状态。
(1)用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，摩擦起电的实质是电子的转移。
(2)力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
知道摩擦起电及摩擦起电的实质；知道力的作用效果。

14.【答案】费力  1.1  440 
【解析】解：
横杆AB粗细相同、质量分布均匀，所以其重心C在几何中心上，支点为O，则OA就是动力臂，OC就是阻力臂，如下图所示：

已知AB=2.8m，AO=0.3m，则阻力臂OC=12AB-OA=12×2.8m-0.3m=1.1m；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
由杠杆的平衡条件可得：F×OA=G×OC，
则F=G×OCOA=120N×1.1m0.3m=440N。
故答案为：费力；1.1；440。
杠杆在使用的过程中，动力臂小于阻力臂时为费力杠杆；
横杆AB粗细相同、质量分布均匀，所以其重心C在几何中心上，支点为O，则OA就是动力臂，OC就是阻力臂，再根据杠杆的平衡条件就可以求出动力的大小。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是找到阻力臂的大小(重心到支点的距离)。

15.【答案】匀速直线  压力大小  甲、丙  不变  木板表面的粗糙程度不同 
【解析】解：(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，摩擦力大小等于拉力大小；
(2)由甲、乙两次接触面粗糙程度相同，压力不同，且压力越大，拉力也大，故研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关；
要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关，需要控制压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，图甲、丙符合题意；
(3)在甲实验中，将拉动木块的速度增大为原来的2倍，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，滑动摩擦力的大小不变；
(4)根据影响摩擦力的因素可知，在压力不变的情况下，弹簧测力计的示数不稳定，即摩擦力是变化的，说明木板表面的粗糙程度不同；
(5)木板在拉力F的作用下向右运动，木块在木板上保持静止，则木块受到的滑动摩擦力与测力计拉力大小为平衡力，由二力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，摩擦力水平向右；如图所示：
。
故答案为：(1)匀速直线；(2)压力大小；甲、丙；(3)不变；(4)木板表面的粗糙程度不同；(5)
。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
(4)根据影响摩擦力大小的因素分析；
(5)木块在木板上保持静止，木块处于平衡状态，根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素。

16.【答案】电流表指针是否偏转  不  切割磁感线  机械  发电机 
【解析】解：(1)实验中通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
(2)导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，此时导体AB没有切割磁感线，电路中没有产生感应电流，电流表指针不偏转；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中，将机械能转化为电能；生活中的实例发电机。
故答案为：(1)电流表指针是否偏转；
(2)不；
(3)切割磁感线；机械；发电机。
(1)电路中没有产生感应电流时，电流表的指针不发生偏转；电路中产生感应电流时，电流表的指针发生偏转；
(2)导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，导体AB没有切割磁感线；
(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；产生感应电流的过程中，机械能转化为了电能；利用电磁感应现象人们制成了发电机。
本题考查了产生感应电流的条件、电磁感应现象中能量的转化，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。

17.【答案】右  89  8.9 m0m1+m0-m2⋅ρ水  偏大 
【解析】解：(1)将天平放在水平桌面上，如图，指针摆动时，向左摆动4格，向右摆动2格，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；
(2)砝码的质量为50g+20g+10g+5g=85g，游码所对的刻度值为4g，所以金属块的质量m=85g+4g=89g；
(3)金属块的体积等于排开水的体积：V=30mL-20mL=10mL=10cm3，
金属块的密度：ρ=mV=89g10cm3=8.9g/cm3；
(4)③根据题意可知，溢出水的质量：m溢水=m1+m0-m2，
由ρ=mV得，金属块的体积：V金属=V溢水=m溢水ρ水=m1+m0-m2ρ水，
则金属块的密度：ρ金属=m金属V金属=m0m1+m0-m2ρ水=m0m1+m0-m2⋅ρ水；
④若②操作中溢出水后，没有将烧杯壁外的水擦干净，会造成溢出水的质量偏小，溢出水的体积偏小，金属块的体积偏小，金属块的质量是准确的，根据ρ=mV可知，这样的情况下测出的密度值将偏大。
故答案为：(1)右；(2)89；(3)8.9；(4)③m0m1+m0-m2⋅ρ水；④偏大。
(1)将天平放在水平桌面上，指针指在分度盘的中央或指针左右偏转的格数相同，说明天平的横梁平衡。当指针偏向分度盘的一侧或左右偏转的格数不同，天平的横梁不平衡，指针偏向的一侧或偏转的格数多的一侧下沉。调节天平横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
(3)明确量筒的分度值，读出量筒的示数，计算出金属块的体积，根据密度公式ρ=mV计算出金属块的密度；
(4)此种方法中，金属块的体积用水的体积来替代，因此表示出水的体积就是金属块的体积；若②操作中溢出水后，没有将烧杯壁外的水擦干净，会造成溢出水的质量偏小，据此分析。
天平的调节、使用、读数，量筒的读数，利用密度公式进行计算以及误差分析，这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。通过此题我们还应该学会一种利用等效替代来间接求物体体积的方法。

18.【答案】海绵的凹陷程度  压力  明显  控制变量法和转换法  等于 
【解析】解：(1)实验中，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果。
(2)由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力越大，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，由此可得：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
(3)压力的作用效果是采用转换法，压力的作用效果的影响因素是压力的大小和受力面积的大小，探究压力的作用效果和其中某一个因素的关系时，运用的是控制变量法，所以本实验中运用的实验方法是控制变量法和转换法；
(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，压力相同，受力面积相同时，压强相同。所以p乙=p丁。
故答案为：(1)海绵的凹陷程度；(2)压力；明显；(3)控制变量法和转换法；(4)等于。
(1)压力的作用效果是采用转换法，通过海绵的形变来体现的；
(2)比较甲、乙两图所示实验可知，受力面积的大小是相同的，压力不同，海绵的凹陷程度不同，由此得出压力作用效果和压力的关系；
(3)压力的作用效果是采用转换法，压力的作用效果的影响因素是压力的大小和受力面积的大小，探究压力的作用效果和其中某一个因素的关系时，运用的是控制变量法；
(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，压力相同，受力面积相同时，压强相同。
本题主要考查的是压力作用效果的影响因素，要掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素。

19.【答案】开关断路  9  大  0.5 
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：

(2)闭合开关，两电表均无示数，电路可能断路，将电压表接在变阻器两端时也无示数，说明变阻器之外的电路存在断路，但接在开关两端时有示数，则说明开关的之外的电路有断路，故电路故障是开关断路；
(3)故电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，由图乙知：电流表的示数为0.3A，由欧姆定律，未知电阻：Rx=UxI=2.7V0.3A=9Ω；
(4)小灯泡灯丝的电阻受温度影响，由小灯泡的电流随着它两端电压的变化图像可以看出，当小灯泡两端的电压增大时，电流也在增大，通过R=UI知，电阻在增大，则当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会变大；该小灯泡的额定功率为：P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：(1)见解答图；(2)开关断路；(3)9；(4)大；0.5。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时确定变阻器右下接线柱连入电路中；
(2)闭合开关，两电表均无示数，电路可能断路，将电压表接在某元件两端时，若有示数，则这个元件是断路的，若无示数，则电压表之外的电路有断路；
(3)根据电流表的量程为0-0.6A确定分度值读数，由欧姆定律得出未知电阻；
(4)小灯泡灯丝的电阻受温度影响，据此分析；根据P=UI求出该小灯泡的额定功率。
本题利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，考查电路连接、故障分析、电阻计算及对实验方案的评估，同时也考查测灯的功率及影响电阻大小的因素，难度较大。

20.【答案】变大  右  93.3% 
【解析】解：(1)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，即电磁铁对衔铁的吸引减小，电磁铁中的电流减小，在电压不变时，需要增大电路中的电阻，所以Rx必须选用阻值随温度升高而变大；
(2)若想降低饮水器加热的最高温度，要使饮水机提前切断加热电路，即S2打开，则电磁铁的磁性减弱，电磁铁的电流减小，控制电路的电阻增大，在电压不变时，所以要使滑动变阻器的电阻增大，所以向右滑动；
(3)水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J，
消耗电能W=1kW⋅h=3.6×106J，
饮水器加热过程中的热效率：η=Q吸W×100%=3.36×106J3.6×106J×100%≈93.3%。
故答案为：(1)变大；(2)右；(3)93.3%。
(1)当水加热到沸腾时，水的温度升高，要切断加热电路即S2打开，电磁铁的磁性减弱，电磁铁的电流减小，控制电路的电阻增大，据此可知Rx的阻值与温度的关系；
(2)想降低饮水机的温度，要让饮水机提前切断加热电路，即S2打开，电磁铁的磁性减弱，电磁铁的电流减小，控制电路的电阻增大，所以要使滑动变阻器的电阻增大，由图可知滑片的移动方向；
(3)已知水的质量，水的初温和末温、水的比热容，利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量；知道实际消耗的电能，利用效率公式求饮水器加热过程中的热效率。
本题为电功与电热的综合计算，考查了电磁铁磁性强弱的影响因素、滑动变阻器的使用、热量的计算、电能的计算以及热效率的计算，难点是用电器电路的工作分析。

21.【答案】1000  0.0015 
【解析】解：(1)小圆孔面积S0=8×10-3m2，圆柱体底面积S=2×10-2m2，
注油前，圆柱体对支撑板C的压强为：
p=FS-S0=GS-S0=12N2×10-2m2-8×10-3m2=1000Pa；
(2)圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积为：
V排=S(h-h0)=2×10-2m2×(0.175m-0.1m)=0.0015m3；
(3)圆柱体刚好浮起离开支撑板C时，其受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G=12N，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，油的密度为：
ρ油=F浮gV排=12N10N/kg×0.0015m3=800kg/m3
当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的P点对圆柱体有20N的竖直向下的压力，
由力的平衡条件可得，此时圆柱体受到的浮力为：
F浮'=G+F压=12N+20N=32N，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，此时圆柱体排开油的体积为：
V排'=F浮'ρ油g=32N800kg/m3×10N/kg=0.004m3，
此时圆柱体全部浸没在油中，则圆柱体的体积V=V排'=0.004m3，
由V=Sh可得圆柱体的高度为：h'=VS=0.004m32×10-2m2=0.2m。
故答案为：(1)1000；
(2)0.0015；
(3)圆柱体的高度为0.2m。
(1)注油前圆柱体对支撑板C的压力等于圆柱体的重力，由题意可知受力面积为圆柱体底面积和圆孔面积之差，根据p=FS-S0=GS-S0求出注油前圆柱体对支撑板C的压强；
(2)根据V排=S(h-h0)算出圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积；
(3)圆柱体刚好浮起离开支撑板C时，其受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排算出油的密度；
当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时圆柱体浸没在油中，圆柱体排开油的体积等于自身的体积，此时撑杆的P点对圆柱体有20N的竖直向下的压力，根据力的平衡条件算出此时圆柱体受到的浮力，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排算出排开油的体积即为圆柱体的体积；根据V=Sh算出圆柱体的高度。
本题考查了压强公式、阿基米德原理公式以及受力分析等知识，是一道综合题，有一定难度。