初中物理苏科版九年级上册期末2 答案.docx

苏科版九上期末物理试卷（2）答案
一、填空题（每空2分，共36分。将答案直接写在横线上，不必写出解题过程。）
1．【分析】（1）内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和，任何物体在任何情况下都具有内能，是一个状态量，可以说物体含有内能；
（2）热量是指物体在热传递过程中，能量转移的多少，是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收或放出多少热量；
（3）温度是表示物体冷热程度的物理量，感觉热指的就是物体温度较高。
【解答】解：①摩擦生热，是机械能转化为内能，故“热”指内能；②熔化吸热，是指在热传递过程中吸收热量，故“热”指热量；③天气很热，是指温度高。
故答案为：①内能；②热量；③温度。
【点评】本题主要考查学生对：“热“表示什么物理意义的了解和掌握，是一道中档题。
2．【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；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
弹性势能与物体的弹性形变程度有关。
【解答】解：因为水平杆光滑，所以小球在a点时只受到弹簧向右的弹力，则小球由a向b运动时会加速运动，即到达b点时速度最快，动能最大；
b点是弹簧原长时小球的位置，弹性势能为0，小球到达b点后由于惯性继续向右运动，所以弹簧逐渐被拉伸，弹簧的弹性势能逐渐增大。
故答案为：b；增大。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
3．【分析】电流表测电路电流，电压表测外电路电压，即滑动变阻器电压。
（1）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路短路，电路电流为短路电流，等于电源电压与电源内阻的比值；当滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻阻值相等时，电源输出功率最大，根据图象数据，应用欧姆定律与电功率公式列方程，求出电源电压，然后求出电池节数。
（2）电源的输出功率与电源的总功率之比是电源的效率，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电源效率越高，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器效率最高，由图丙所示图象，应用电功率公式及效率公式可以求出滑动变阻器的最大阻值。
（3）由欧姆定律、串联电路特点及图象可以求出b点的坐标。
【解答】解：设电源电压为U，内阻为r；
（1）由甲图，短路电流：I==3A，
当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，
由于滑动变阻器接入电路的电阻与电源内阻相等，
由串联电路特点知，电源内阻电压等于滑动变阻器电压，
则滑动变阻器电压为U，R滑=r，
由乙图得：P最大====4.5W，
解得：U=6V，r=2Ω，每节干电池电压为1.5V，电源电压为6V，则电源由4节干电池组成。
（2）电源效率η====，所以当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电源的效率最高，
由丙图得：η═==0.8，解得R=8Ω；
（3）R=8Ω，由丙图得：c（8，0.8）；
电路电流I===0.6A，
Ua=U﹣Ir=6V﹣0.6A×2Ω=4.8V，得：a（0.6，4.8）；
在乙图，b的横坐标为：U=3V，得：b（3，4.5）。
故答案为：4；8；（3，4.5）。
【点评】本题难度较大，分析清楚电路结构、根据各图象获得所需信息，应用欧姆定律、电功率公式、效率公式等即可正确解题。
4．【分析】首先根据中学生的重力，而引体向上的过程是克服自身重力做功的过程，知道每次上移的高度，可利用公式W=Gh计算出强做一个引起向上动作要做的功；计算出所做的总功，又知道做功的时间，再利用公式P=计算出小强做功的平均功率。
【解答】解：小强体重大约为500N，h=50cm=0.5m，
W=Gh=500N×0.5m=250J；
做的总功为：W′=250J×10=2500J；
因为t=10s，
所以小强做功的平均功率：P===125W。
故答案为：250；125。
【点评】本题考查功与功率的计算。本题需要注意的是小强做的总功（等于每次所做的功乘以引体向上的次数），在计算过程中要注意单位的换算。
5．【分析】（1）知道水的质量、比热容和温度变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）水吸收热量、温度升高、内能增大；
（3）酒精完全燃烧放出的热量，完全被水吸收，即Q放=Q吸，再利用Q放=mq计算酒精的热值。
【解答】解：（1）m水=200g=0.2kg，
水吸收的热量： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×30℃=2.52×104J；
（2）水吸收热量，其温度升高、内能增大；
（3）小明是按下面方法来计算酒精的热值：酒精完全燃烧放出的热量，完全被水吸收，即Q放=Q吸，再利用Q放=mq计算酒精的热值；
实际上酒精不可能完全燃烧，并且酒精完全燃烧放出的热量不能完全被水吸收，所以该实验计算得到的酒精热值明显偏小。
故答案为：2.52×104；增大；酒精没有完全燃烧或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收。
【点评】本题考查了热量的计算、内能的改变以及热值测量实验的分析，要明确：热值是燃料完全燃烧放出的热量。
6．【分析】（1）滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测通过电路的电流。电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的为最大阻值，电流表的示数最小。根据欧姆定律可计算R0的阻值；
（2）当滑动变阻器的滑片P移至距离b端ab处时，电压表的示数最小时，滑动变阻器接入电路的电阻为R，电流表的示数最大。根据串联电路的特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式；然后解得电源电压，利用P=UI求出总功率的变化范围。
【解答】解：（1）滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测通过电路的电流。
当滑动变阻器的滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的为最大阻值，R、R0串联，电流表和电压表的示数最小，
则由欧姆定律得： R0===5Ω。
（2）当滑动变阻器的滑片P在a端时，由串联电路的特点和欧姆定律得：
电源电压U=U最小+UR1=U最小+I最小×R=1.0V+0.2A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器的滑片P在移至距离b端ab处时，滑动变阻器接入电路的电阻为R，电流表的示数为0.6A，
电源电压U=U最大+UR2=U最大+I最大×R=3.0V+0.6A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：U=9V，R=40Ω；
则P最小=UI最小=9V×0.2A=1.8W，
P最大=UI最大=9V×0.6A=5.4W。
所以，总功率的变化范围是1.8W～5.4W。
故答案为：5；1.8W～5.4W。
【点评】本题考查学生能否灵活运用欧姆定律和串联电路电阻规律分析实际问题并计算电路的有关物理量。
7．【分析】（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知，电路中的电流最小时R1的电功率，根据P=I2R求出R1的最大电阻；
（2）由图象读出电路中的电流为0.2A时R1的电功率，根据P=I2R求出R1接入电路的电阻；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压。
（3）当电路中的电流最小时总功率最小，利用P=UI即可求出最小功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图象可知，当电路中的最小电流I最小=0.2A时，R1的电功率P1=2.0W，
由P=I2R可得，R1的最大电阻：
R1===50Ω；
（2）由图象可知，当电路中的电流I2=0.4A时，R1的电功率P2=3.2W，
由P=I2R可得，此时R1接入电路的电阻：
R1′===20Ω；
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和I=可得，电源的电压：
U=I2（R0+R1′）=0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：
U=I最小（R0+R1）=0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得：R0=10Ω，
电源电压U=I最小（R0+R1）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V。
（3）当滑片位于最a端时R0与R1串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，
为P最小=UI最小=12V×0.2A=2.4W。
故答案为：50；12；2.4。
【点评】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，关键是利用好电源的电压不变和从图象中读出电流对应的功率。
二、选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的选项中，只有一项符合题意，请把答案的序号填入下面答案栏表格中的指定位置。）
8．【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
（2）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
（3）晶体熔化过程中，吸热温度不变，但内能增加；
（4）热值是燃料本身的一种性质，不同的燃料，完全燃烧时释放的热量不同。
【解答】解：A、由于内能的大小与物体的质量、温度有关，所以只知道温度的关系，不能确定内能的大小，故A错误；
B、内能从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体温度可能高，内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体，不一定从内能大的物体传向内能小的物体，故B正确；
C、晶体熔化过程中，吸热温度不变，但内能增加，故C错误；
D、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故D错误。
故选B。
【点评】此题考查了内能大小的影响因素、热传递的条件、晶体熔化的特点和热值的理解，是一道综合题。
9．【分析】（1）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能；
（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；物质从液体变为固态，叫凝固，需要放热；
（3）对水的比热容大的理解：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；（4）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
【解答】解：A、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故A错误；
B、0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误。
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质；故C正确；
D、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故D错误。
故选C。
【点评】本题综合考查了热值、内能、热机、比热容等知识，正确理解相关的知识点是解题的关键。
10．【分析】（1）正电荷是丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。负电荷是毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，A与橡胶棒吸引，则A可能带正电荷或者不带电。
A和B互相排斥，则AB一定带电，且带正电荷；
C和B互相吸引，则C可能带负电荷或者不带电。
综上所述，AB带正电，C带负电，也可能不带电。
只有D选项说法正确。
故选D。
【点评】排斥的物体一定带有同种电荷，吸引的不一定带异种电荷，可能是带电体吸引不带电体。
11．【分析】已知甲、乙两辆汽车的额定功率和时间相同，可利用公式W=Pt分析两辆汽车做功多少的关系；又知道通过的路程之比，再利用公式W=Fs分析两辆汽车的牵引力之比，从而进行判断。
【解答】解：（1）甲、乙两辆汽车的额定功率和时间相同，根据公式W=Pt可知，甲、乙两汽车做的功相同，故C正确，D错误；
（2）因为W=Fs
所以两车的牵引力之比： ===，故AB错误。
故选C。
【点评】此题主要考查的是学生对功率、功的计算公式的理解和掌握，难度不是很大。
12．【分析】A、B两球，先后投入到同一杯水中，AB物体吸收热量、温度升高，水放出热量、温度降低；
由题知，两次水降低的温度相同，也就是水放出的热量相同，AB两球吸收的热量相同；
而AB两球的质量相等、初温相同，经吸热后，B球的末温比A球的末温低3℃；
由上述分析可知，质量相同的AB两球，吸收相同的热量，B球升高的温度少，所以B球的比热容大。
【解答】解：先后将AB两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
因为由题知，Q吸=Q放，所以AB两球吸收的热量相同，
而B球比A球少升高了3℃，即B球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的AB两球，吸收相同的热量，B球升高的温度少，所以B球的比热容大。
故选B。
【点评】本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式，能确定甲乙两球的末温关系是本题的关键。
13．【分析】从题可知，动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，首先根据影响摩擦力大小的因素判断出绳与滑轮间的摩擦，再利用公式η=×100%判断出动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系。
【解答】解：动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，
从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大。
同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B正确符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了使用动滑轮时机械效率的计算，要知道提升物重大小对机械效率的影响（同一滑轮组，机械效率随物重的增大而增大）。
14．【分析】已知两辆汽车的功率相同，还知道行驶的时间，根据公式W=Pt可求做功的大小之比；汽车做匀速直线运动，已知行驶的速度和距离，再利用公式V=求出两车的速度之比；再利用公式W=FS求出牵引力之比；牵引力等于所受到的阻力。
【解答】解：两车做功的大小之比===；故B错误；
两车速度之比==×=×=；故C错误；
两车牵引力之比为==×=×=；故A错误；
牵引力之比等于所受阻力之比；故D正确。
故选D。
【点评】本题考查速度、功和功率等公式及其变形的灵活运用，本题属于基础知识，相对比较简单，属于基础题。
15．【分析】如图所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，说明电路某处有开路，不能是短路（这样有一灯会亮）。
电流表无示数，说明电路中有开路；电压表有示数，说明从ab到电源的正负极之间是通路，电压表ab之间有开路。电压表没有示数，说明从ab到电源的正负极之间是开路，电压表ab之外有开路。据此综合分析。
【解答】解：A、从a点经电流表到开关这段电路中出现短路，无论是否对调灯的位置，灯泡始终有电流，灯泡发光电压表始终接在电源上，示数都不为零，故A不可能；
B、灯泡L1的灯丝断，如图，电压表能通过灯丝、导线接到电源上，有示数，故B不可能；
C、灯泡L2的灯丝断，如图，电压表接不到电源上，无示数；电路中无电流，电流表无示数；
将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关，电压表能通过灯丝、导线接到电源上，有示数；电路中无电流，电流表无示数；故C可能；
D、电流表和两个灯泡都坏，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，故D不可能。
故选ABD。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，了解短路或断路对电路的影响是本题的关键。
16．【分析】由电路图可知，灯泡、滑动变阻器串联连接，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）闭合开关后，当滑片P在某一端点时，根据P=UI即可求出灯泡两端的电压；当滑片P移至中点时，由于滑动变阻器变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，根据电压表示数变化量即可得出此时电灯泡两端的电压，利用P=即可求出灯泡的电阻；
（2）当滑片P移至中点时，根据P=UI求出电路中的电流，然后应用串联电路特点与欧姆定律根据电源电压不变可以求出滑动变阻器的最大阻值和电源电压。
（3）当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部连入电路，应用电功率公式P=I2R求出滑动变阻器消耗的功率。
【解答】解：由电路图可知，灯泡、滑动变阻器串联连接，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）闭合开关后，当滑片P在某一端点时，根据P=UI可知：
灯泡两端的电压UL===3V；
当滑片P移至中点时，由于滑动变阻器变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，
所以此时电灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V；
由于灯泡正常发光时根据P=得：
灯泡正常发光时的电阻RL===12.5Ω，故A错误；
（2）当滑片P在某一端点时，滑动变阻器全部连入电路，
根据串联电路电阻特点和I=可得：
电源电压U=UL+IR=3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至中点时，根据P=UI可知：
电路中的电流I′===0.4A，
根据串联电路电阻特点和I=可得：
电源电压U=I′（RL+R）=0.4A（12.5Ω+R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：R=20Ω，故B正确；
U=9V，故C错误；
（3）当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部连入电路，滑动变阻器消耗的功率
P=I2R=（0.3A）2×20Ω=1.8W，故D错误。
故选B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的公式的应用，关键是知道灯泡的电阻是变化的，分析清楚电路结构、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式可以解题。
17．【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数即可判断灯泡两端的最大电压；
（2）根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据P=UI求出电路中的最大电功率，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围。
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为0.5W，
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，此时电压表的示数U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V，
因2V＜3V，没有超出电压表的量程，
所以，灯泡两端的电压可以达到2.5V，故A错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
I=IL===0.2A，
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大=0.2A，
电路消耗的最大电功率：
P大=UI大=4.5V×0.2A=0.9W，故B错误；
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：
R滑小===10Ω；
当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
灯泡的电阻： RL===12.5Ω，
灯泡两端的电压： UL′=U﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V，
电路中的最小电流： I小===0.12A，
所以，电路中电流变化的范围是0.12A～0.2A，故C正确；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大===25Ω，
所以，滑动变阻器阻值变化的范围是10Ω～25Ω，故D错误。
故选C。
【点评】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，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
三、实验探究题（18小题6分，19小题6分，20小题6分。共18分）
18．【分析】（1）（2）热传递改变物体的内能，以及研究比热容的特性的时候应用控制变量法。
（3）（4）根据控制变量法的要求分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
（5）相同的电热器，加热相同的时间，说明吸收的热量相同，质量相等，初温相同，查表可知升高的温度，根据Q=cm△t可以得出水的比热容和液体的比热容之间的关系，c水=4.2×103J/（kg•℃），此时可以求出液体的比热容。
【解答】解：（1）由图可知水和食用油的体积相同，由于水和食用油的密度不同，则水和食用油的质量不同；所以错误为没有控制水和食用油的质量不变。
（2）与图甲的实验装置相比，图乙的优点是用同一酒精灯加热时，更容易控制水和食用油吸收的热量相同；
（3）由表中第1、2 次或第3、4次实验数据可知，液体的种类和升高的温度相同而液体的质量不同，液体吸收的热量不同，由此可知：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的质量有关；由第1、3 次或第2、4 次实验数据可知，液体的质量和升高的温度相同而液体种类不同，液体吸收的热量不同，由此可知：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量与物质的种类有关。
（4）我们做过的探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验也运用了控制变量法；
（5）每1min水吸收的热量为： Q水=c水m水△t水，
每1min液体吸收的热量为： Q液=c液m液△t液，
又因为Q水=Q液，m水=m液，△t水=6℃，△t液=，△t液=14℃，c水=4.2×103J/（kg•℃）；
则：=；
即=；
解得：c液=1.8×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）水和食用油的质量；（2）水和食用油吸收的热量；（3）质量；种类；（4）摩擦力的大小与哪些因素有关；（5）1.8×103。
【点评】本题是探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关的实验，注意用好控制变量法；同时能熟练运用公式Q=cm△t进行相关计算。
19．【分析】（1）从实验序号1、2、3、4（或5、6、7）中任取一组数据，根据欧姆定律求出甲、乙导体的电阻，然后分析数据得出电流变化倍数和电压变化倍数之间的关系，然后得出结论；
（2）分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据，属于不同导体，但电压相同，分析电流的变化倍数和电阻变化倍数之间的关系，然后得出结论；
（3）当实验中，有特殊数据严重不符合规律时，应寻找原因，重新实验。
【解答】解：①由表格数据可知，当U甲=U乙=2.0V时，I甲=0.10A，I乙=0.20A，
由I=可得，甲乙导体的电阻分别为：
R甲===20Ω，R乙===10Ω；
分析比较实验序号1、2、3、4（或5、6、7）的数据可知，导体的电阻相同，电流的变化倍数和电压的变化倍数相同，故可得结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
②分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据可知，电阻两端的电压相同，电流的变化倍数和电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
③实验序号8的数据不符合上述实验结论，则应查找错误的原因，重新实验。
故答案为：
①20Ω；电阻一定时，电流与电压成正比；
②电压一定时，电流与电阻成反比；
③D。
【点评】本题考查了探究电流、电阻和电压的关系实验，会利用控制变量法分析表格数据并得出结论是关键。
20．【分析】（1）根据效率公式η===可知，要测量滑轮组的机械效率，需要测量出物体对滑轮组向下的拉力和作用在绳子上的拉力；
（2）利用铅笔制成杠杆，利用小石块和线绳根据杠杆的平衡条件测量出滑轮组对物体向上的拉力和作用在绳子上的拉力，然后根据机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）如图：把线绳系在铅笔上，制成杠杆，把重力为G的小石块系在杠杆的右端，把物体系在杠杆的左端，并移动支点的位置，使杠杆在水平位置平衡，用刻度尺量出杠杆两端的力臂L1和L2，根据杠杆的平衡条件求出对物体向上的拉力F′=；

（2）如图：把滑轮组上绳子的自由端系在铅笔制成的杠杆的左端，把小石块系在杠杆的右端，并移动支点的位置，使杠杆在水平位置平衡，用刻度尺量出杠杆两端的力臂L1′和L2′，根据杠杆的平衡条件求作用在绳子上的拉力F=；

（3）图中滑轮组绳子的段数为n=3，
滑轮组的机械效率为η=====。
故答案为：（1）见解答过程；（2）。
【点评】本题是测量滑轮组机械效率的实验，应用了杠杆的有关知识，在掌握机械效率概念的同时，关键是怎样利用杠杆知识得出滑轮组对物体的拉力及绳端拉力的大小，该题难度较大。
四、计算题（第21小题8分，第22题8分，共16分）
21．【分析】（1）据压强公式，计算出此时人对地面的压力，据人的重力进而可判断出人所受到的绳子的拉力，即知道了小强对绳子的拉力；
（2）在不计绳重和摩擦的情况下，该滑轮组的两端绳子吊着货物和动滑轮，据此可计算出动滑轮的重力。
（3）该题中，对货物做的功是有用功，绳子自由端所做的功是总功，即设物体上升高度为hm，所以绳子自由端上升的高度是2hm，故据此能计算出该滑轮组的机械效率；
（4）由于小强的体重是620N，故绳子上的最大拉力是620N，再据吊着动滑轮绳子的段数即可判断该题的答案。
【解答】解：（1）据公式P=得：F=PS=3000Pa×2×200×10﹣4 m2=120N；所以此时人对地面的压力FN=F=120N；
所以F拉=G﹣FN=620N﹣120N=500N，所以小强对绳子的拉力是500N；
（2）因为不计绳重和摩擦，所以F拉=（G物+G动）；
所以G动=2F拉﹣G物=2×500N﹣800N=200N；
（3）设物体上升高度为hm，所以绳子自由端上升的高度是2hm，所以有用功是：W有=Gh=800N×hm=800hJ；
该过程中所做的总功是：W总=FS=500N×2hm=1000hJ；
故机械效率是：η==×100%=80%；
（4）当F拉=G人=620N时，能提起最重的物体，即G物+G动=2F拉，即
G物=2F拉﹣G动=2×620N﹣200N=1040N。
答：（1）小强对绳子的拉力是500N；（2）动滑轮所受重力是200N；（3）此时，滑轮组的机械效率80%；（4）小强使用此滑轮组最多能提起物体的重力是1040N。
【点评】本题考查机械效率的计算，难点是对物体进行受力分析，找出各个物理量之间的关系，求物体的重力是解题的关键。
22．【分析】（1）水蒸气遇冷时会发生液化现象，液化放热；
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路为R2的简单电路，此时的电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流；如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，根据并联电路的特点和欧姆定律求出电路中的最大电流；
（3）甲挂烫机大功率挡工作时，根据P=UI求出其功率；挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，根据电阻的串联和P=UI=求出其功率；
（4）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，不考虑热损失时，需要的加热时间最短，根据P=求出所需的最短时间。
【解答】解：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服时迅速由气态变成液态是液化现象，液化要放出大量的热，从而将衣服熨平；
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路为R2的简单电路，此时的电路中的电流最大，
则电路中的最大电流： I大===5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的最大电流：
I大′=I1+I2=+=+≈3.9A+5A=8.9A；
（3）甲挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5A，此时的功率：
P1=UI大=220V×5A=1100W；
挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时的功率： P2===484W；
（4）水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.22kg×（100℃﹣25℃）=6.93×104J，
不考虑热损失时，需要的加热时间最短，由P=得，所需的最短时间：
t====63s。
故答案为：（1）液化；（2）5；8.9；（3）1100；484；（4）63。
【点评】本题考查了物体的变化和串并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、吸热公式、电功公式的综合应用等，涉及到到的知识点较多，综合性强，有一定难度。