2022-2023学年广东省广州中学九年级（上）期末物理试卷（含答案）.docx

2022-2023 学年广东省广州中学九年级（上）期末物理试卷
一．选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（3 分）下列说法正确的是( )
A．物质从气态变到固态，分子热运动会变慢直到停止B．气体分子间有较大的斥力，所以气体流动性强
C．分子热运动表明，分子只能从高温物体运动到低温物体D．扩散现象中，低温气体的分子可以运动到高温气体中
2．（3 分）两个物块如图，甲、乙接触，甲传递热量给乙，则( )
A．乙物体的温度一定低 B．甲物体所含的热量一定大
C．甲物体分子运动更剧烈，其内能也更大D．乙内能增加，温度一定上升
3．（3 分）在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。其中表示做功冲程原理相同的演示实验图，表示汽油机利用 将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是( )

A．乙、丙 B．甲、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
4．（3 分）两种不同材料的燃料，甲质量 2kg ，乙质量1kg ，两者温度都升高1° C ，吸收热量如图 a 所示，甲乙燃料完全燃烧后放出的热量如图b 所示，则( )

A．甲的比热容大于乙的比热容B．甲的热值大于乙的热值
C．甲、乙的温度都降低1° C ，甲、乙放出的热量一样多
D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量的一样多

第 9页（共 13页）

5．（3 分）如图，用布先后摩擦塑料丝和水管，塑料丝间因静电排斥，又被水管排斥“托起”，则( )
A．水管一定带正电 B．水管与塑料丝带异种电荷
C．塑料丝 M 与 N 带异种电荷 D．若塑料丝得到电子，水管也得到电子
6．（3 分）将两只额定电压相同的小灯泡 L1 、 L2 串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯 L1 较暗，灯 L2 较亮，下列说法正确的是( )

A．灯 L1 的电阻较大 B．灯 L2 的电流较大
C．灯 L2 的额定功率较小 D．两灯分得的电压相等
7．（3 分）两款温控开关 k 和 k ，当温度低于50° C 时， k 保持闭合， k 保持断开；当温度
1 2 1 2
高于50° C 时， k 保持断开， k 保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电
1 2
阻 R 在水温低于50° C 时工作，在水温高于50° C 时不工作。下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是( )

A． B．
C． D．
8．（3 分）如图小明探究电流通过导体产生热量的影响因素，初始U 形细管中各液面高度相平，容器中有等量空气且密闭良好， R1 = R2 ， A 、 B 接入电路中，则( )

A. 通过 R1 和 R2 电流相等
B. 右侧U 形管中液面高度差较大
C. 若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，必须要求 R3 = R2
D. 该装置能探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系

9．（3 分）小凯和小满同学用相同的拉力 F 拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是( )
A．小满所做的总功较多 B．两人所做的总功一样多C．两人所做的有用功一样多
D．甲、乙两斜面的机械效率相同
10．（3 分）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W 和通电时间t 的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是( )
A．正常工作时，通过电饭锅的电流最大 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．通电时间越长，这三个用电器的额定功率越大D．电热水壶消耗的电能一定最多
二、解答题（共 10 小题，满分 70 分）
11．（4 分）如图所示，两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体(m甲 > m乙) ，用两个规格相同的加热器连入电路加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到温 度与加热时间的图线。
①甲液体第 2 分钟内能 （选填“大于”“等于”或“小于” ) 第 1 分钟内能；甲液体内能的改变是通过 方式实现的；
②加热两分钟时，两液体吸收的热量关系： Q甲 Q乙 ；两种液体的比热容c甲 c乙 （两
空均选填“ > 、< 、= ” ) 。

12．（4 分）家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是 冲程；如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为
% 。已知汽油的热值是 4.6 ´107 J / kg ，完全燃烧0.5kg 的汽油，按该内燃机的工作效率计算， 该汽车获得的机械能是 J ，燃料燃烧更充分时，燃料的热值 （选填“变大”“变小”， “不变” ) 。

13．（4 分）如图所示为单相电子式电能表，其示数为 kW × h ；由参数可得，该电能表允许接入的最大电功率是 W ；关闭其他用电器，单独接入电热水壶（具体参数见下面表格）工作6min ，此过程中电能表一共闪了 300 次，则该电热水壶的实际功率是 W 。
电热水壶型号
额定电压
额定功率
HX - 201306
220V
1100W

14．（4 分）如图所示，分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体 M 匀速提升至相同高度（绳长不变），测得各拉力大小如图：
（1） 利用机械丙提升物体 M 时 （选填“省力、费力、不省力也不费力” ) 。
（2） F乙 和 F丙 两个力所做的功分别为W乙 、W丙 ，则W乙 W丙 （选填“ > 、< 、 = ” ) 。
（3） 机械乙与机械丙的效率分别为h乙 、h丙 ，则h乙 h丙 （选填“ > 、< 、 = ” ) 。

15．（8 分）小满按如图所示的电路做实验，其中 R 为定值电阻，标有“ 2.5V 0.5W ”的小灯泡
L 。闭合不同开关时，电流表和电压表的示数如表格所示。
（1） 小灯泡正常发光时的电流为 A
（2） R 的阻值大小为 W ；
（3） S1 、 S2 闭合后，小灯泡 L 两端的电压为 V ；通过 L 的电流为 A ；
（4） 与 S2 闭合前相比， S2 闭合后，通过 R 的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变” ) 。

电压表示数/V
电流表示数/ A
S1 闭合、 S2 断开
2.4
0.24
S1 、 S2 都闭合
2
0.42

16．（5 分）如图所示，当用镊子夹取物体时，镊子相当于 （选填“省力”或“费力” ) 杠杆，它的支点在点 。若手压的位置越靠近 点，夹起物体时用力越小，因为此时动力臂 ，阻力臂 （后两空均选填“变大、变小、不变” ) 。

17．（4 分）为了“探究电流与电阻的关系”，小旋设计了如图 1 的电路图，其中滑动变阻器的接法如图 2。

（1） 滑动变阻器在本实验中的作用是 （选填序号）。
A ．起到限流作用
B ．改变电路中电流大小，以获得多组实验数据，求平均值
C ．控制 M 、 N 间的电压相同
D ．改变 M 、 N 间电压大小，以获得多组实验数据，得出规律
（2） 实验过程中，当小旋将 M 、 N 间的电阻由原来的5W 更换为10W 后，闭合开关，电压表的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小” ) ，接着她应采取的操作是将滑动变阻器的滑片适当 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动” ) 。
（3） 实验时，小旋更换定值电阻后，闭合开关发现电压表有示数，电流表无示数，调节滑 动变阻器发现电流表依旧无示数，可能存在的故障是 （选填序号）。
A ．电流表断路 B ．电流表短路
C ．定值电阻断路 D ．定值电阻短路

18．（15 分）如图 1 所示为一款破壁机，该破壁机具有独立的搅拌和加热功能。电动机用于搅拌，由开关 S1 控制，加热电阻 R 由开关 S2 控制。该破壁机的部分参数如表格所示。
额定电压
220V
搅拌功率
1100W
加热功率
1210W
（1） 为实现上述功能，请将图 2 虚线框内的电路图补充完整，将电动机和加热电阻正确接入电路。
（2） S2 闭合时，求通过加热电阻 R 的电流和加热电阻 R 的阻值。
（3） 电动机内部线圈电阻为1W ，仅搅拌时破壁机工作1min 产生的电热为多少 J ？
（4） 将杯子中搅碎的1000g 营养糊，使其温度从 20° C 加热到100° C 需要加热10min ，求破

壁机的加热效率。【已知 c营养糊
= 4.2 ´103 J / (kg ×o C}) 】

19．（10 分）2022 北京冬奥会的滑雪大跳台是在首钢遗址上建造的，是世界上首个永久性的单板大跳台。小凯同学制作了一个大跳台的模型。
（1） 把跳台滑道上段简化成图甲的杠杆， O 是支点， A 是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力 F 作用在 B 点，方向沿bc 线：
①在图甲中画出支架对滑道的力 F 和 F 的力臂 L1 ；
②滑道上段所受的重力G F （选填“ > ”、“ = ”或“ < ” ) ，依据是 。
（2） 用图乙装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重 4N ，拉力 F 为2.5N ，求此过程的机械效率。
（3） 请提出一条提高图乙装置机械效率的措施。

20．（12 分）小凯按照图 1 所示电路图做关于小灯泡（标有“ 3V ”字样）的系列实验：

（1） 请根据电路图连接图 2 的实物电路，要求滑动变阻器滑片 P 向C 端移动时，电路中的电流变小；
（2） 小凯连接完电路后，闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，灯泡很暗且亮度 无明显变化，其原因可能是 ；
（3） 小凯正确连接电路后，闭合开关，电表有示数，逐渐向C 端移动滑动变阻器的滑片并记录几组数据：其中一组数据如图 3，电压表和电流表示数分别为 V ， A ；
（4） 小凯想对比与小灯泡（白炽灯）亮度相同的发光二极管（额定电压为3V ) 哪个耗电更快。为了测量亮度，使用图 4 的数字式照度计，在相同环境下测量两者亮度。小灯泡越亮， 照度计示数越大，其单位为lux ，当照度计示数为零时，说明照度计感应不到发光。
电路正确连接后，得到数据如下表：小灯泡、发光二极管亮度与电压、电流数据表
数据序号
1
2
3
4
5
电压U / V
0.6
1.2
2
2.5
3
电流/ A
0.14
0.18
0.24
0.28
0.3
小灯泡亮度
/lux
0
18
425
1750
3300

数据序号
6
7
8
9
10
电压U / V
2
2.3
2.5
2.7
3
电流/ A
0
0
0.01
0.1
0.3
发光二极管
/lux
0
0
17
1750
9340
①小灯泡的额定功率为 W ；此时小灯泡的电阻为 W 。
②为了达到目的，需要对比哪些数据？ （选填序号），可知耗电更快的是 （选填“小灯泡”、“发光二极管”或“两者一样” ) 。小灯泡、发光二极管各自正常发光100s ，消耗的电能哪个更多？ （选填“小灯泡”、“发光二极管”或“两者一样” ) 。
③小凯触摸二者，感觉灯泡很热而发光二极管无感觉。下列判断正确的是 。
A ．发光二极管发生了超导现象
B ．小灯泡金属丝材料不适合做定值电阻
C ．小灯泡用于照明，电能利用率比发光二极管高
D ．小灯泡不能像发光二极管那样用来检验电源正负极

2022-2023 学年广东省广州中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 【解答】解： A 、物质从气态变到固态，分子热运动可以变慢，但不会停止，故 A 错误；
B 、气体分子间距离大，分子间作用力小，故 B 错误；
C 、扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，所以分子可以从低温物体运动到在高温物体，故C 错误；
D 、扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，低温气体的分子可以运动到高温气体中， 故 D 正确。
故选： D 。
2. 【解答】解： A 、热传递的本质是能量的转移，发生热传递时，高温物体放出热量，内能减少，温度降低，低温物体吸收热量，内能增加，温度升高，甲、乙两物体相互接触时， 甲物体的内能转移给乙物体，说明甲物体的温度高，乙物体的温度低，故 A 正确；
B 、热量是过程量，不能说含有，故 B 错误；
C 、由于甲的温度高于乙的温度，所以甲物体分子运动的更剧烈，但由于内能大小还跟质量、状态等因素有关，故无法判断大小，故C 错误；
D 、乙的内能增加，但温度不一定升高，故 D 错误。故选： A 。
3. 【解答】解：
甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使 塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程； 丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能； 丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；
由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲，表示汽油机利用将机械能转化为内能的冲 程示意图对应正确的是丁图。
故选： B 。
4. 【解答】解：

A 、由图 a 知，甲、乙升高相同的温度，吸收相同的热量， m甲
= 2m乙
，由 c = Q吸 可知，
mVt

c = 1 c

，即：甲的比热容小于乙的比热容，故 A 错误；

甲 2 乙

B 、m甲
= 2m乙

，完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲

: Q乙
= 2 ´107 J : 3 ´107 J = 2 : 3 ，由 q = Q放
m

可知， q : q = Q甲 : Q乙 = 2 : 3 = 1: 3 ，即：甲的热值小于乙的热值，故 B 错误；

甲 乙 m m 2 1

甲 乙
C 、c = 1 c ，m = 2m ，都降低1° C ，由Q


= cm △ t 可知，放出的热量相等，故C 正确；

甲 2 乙 甲 乙 放
D 、甲的热值小于乙的热值，由Q放 = mq 可知，相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量， Q甲 < Q乙 ，故 D 错误。
故选： C 。
5. 【解答】解：用布分别摩擦塑料丝和水管，塑料丝之间相互排斥，带有同种电荷；塑料丝 和水管相互排斥也带有同种电荷，不能确定水管和塑料丝带电的正负，只能确定带同种电荷， 故若塑料丝得到电子，水管也得到电子，故 D 正确， ABC 错误。
故选： D 。
6. 【解答】解：两个灯泡串联接入电路，闭合开关后，发现灯 L1 较暗，灯 L2 较亮，说明灯

泡 L2 的实际功率大，
串联电路的电流处处相等，根据 P = I 2R 知，灯泡 L 的电阻比 L 的电阻小，故 AB 错误；
1 2
根据U = IR 知灯泡 L1 两端的电压较小，灯泡 L2 两端的电压较大，故 D 错误；
U 2
根据 P = 可知两个灯泡的额定电压相等，灯泡 L 额定功率较大，灯 L 的额定功率较小，
R 1 2
故C 正确。故选： C 。
7. 【解答】解：
A 、当 k1 保持闭合时，电源会被短路，故 A 错误；
B 、当 k2 保持闭合时，电源会被短路，故 B 错误；
C 、由图可知，开关 k 与 R 串联在电路中，当温度低于50° C 时， k 保持闭合，当温度高于
1 1
1
50° C 时， k 保持断开，使得加热电阻 R 在水温低于50° C 时工作，在水温高于50° C 时不工作，故C 正确；
2 2
D 、由图可知，开关 k 与 R 串联在电路中，当温度低于50° C 时， k 保持断开，当温度高于
2
50° C 时， k 保持闭合，使得加热电阻 R 在水温高于50° C 时工作，在水温低于50° C 时不工作，故 D 错误。
故选： C 。
8. 【解答】解： ACD 、由图甲可知，电阻 R2 、 R3 并联后与电阻 R1 串联，根据串并联电 路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 I1 = I2 + I3 ；
已知 R1 = R2 ，通过支路 R1 、 R2 的电流不相等，所以该实验是研究电流产生的热量与电流的关系，不是必须要要求 R3 = R2 ，只要 R3 有分流作用即可；
在实验过程中，通过开关的闭合和断开可以改变通电时间，并观察不同时间内同一电阻丝所 在容器U 形管中液面高度差的变化，所以能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故 AC 错误， D 正确；
B 、因 I > I ， R = R ，由Q = I 2 Rt 可知，通电一段时间后左侧容器内电阻丝 R 产生的热
1 2 1 2 1
量多，因此左侧U 形管中液面高度差较大，右侧U 形管中液面高度差较小，故 B 错误。故选： D 。
9. 【解答】解： ABC 、小凯和小满同学用相同的拉力 F 拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，由图可知，两个斜面的倾斜程度不同，则同一物体在两个斜面 上升的高度不同，甲斜面较陡，物体在甲斜面上升的高度大，乙斜面较缓，同一物体在乙斜 面上升的高度小。由W有用 = Gh 可知，两人做的有用功不同，甲斜面中做的有用功较大。由 W总 = Fs 可知，由于 F 和 s 都相同，所以两人做的总功一样多。故 AC 错误， B 正确；
D 、斜面的机械效率为：h= W有 ´100% ，两人做的总功相同，有用功不同，所以机械效率
W总
不同，故 D 错误。故选： B 。
10. 【解答】解：（1）由图像知额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，
在相同时间内，电热水壶消耗的电能最多，电烤箱其次，电饭锅消耗的电能最少，根据 P = W
t
知电热水壶的额定额定功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，额定功率是用电器正常工 作时的电功率，不会改变，故 B 正确， C 错误；
（2） 电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电
饭锅功率最小，根据 I = P 可知通过电饭锅的电流最小，故 A 错误；
U
（3） 由W = Pt 可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间，则无法比较产生热量的多少，故 D 错误。
故选： B 。

二、解答题（共 10 小题，满分 70 分）
11. 【解答】解：（1）由图可知，物体从第 1 分钟到第 2 分钟，一直吸收热量，温度升高，
内能变大，因此甲液体第 1 分钟的内能小于第 2 分钟的内能；甲液体通过吸收电热器放出的热量增加内能，因此是通过热传递的方式实现的；
（2）由题知用规格相同的加热器加热时，加热相同时间，吸收的热量相同，由图可知当甲、 乙均加热 2min 时（吸收的热量相同），甲的温度变化的多，又已知 m甲 > m乙 ，由Q = cm △ t 可知，甲的比热容较小，即 c甲 < c乙 ；判断的依据是：由Q = cm △ t 可知，吸收热量相同时， 质量大的物质温度升高得多，其比热容一定小。
故答案为：（1）大于；热传递；（2） = ； < 。
12. 【解答】解：内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是做功冲程； 根据图中给出的信息，该内燃机的效率为h= 100% - 33% - 30% - 7% = 30% ；
完全燃烧0.5kg 的汽油放出的热量： Q放 = mq = 0.5kg ´ 4.6 ´10 J / kg = 2.3´10 J ，
7 7

第 13页（共 13页）

由h= W
Q放
可知，该汽车获得的机械能： W =hQ放
= 30% ´ 2.3´107 J = 6.9 ´106 J ；

热值是燃料本身的性质，只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，所以燃料燃烧更 充分时，燃料的热值不变。
故答案为：做功；30； 6.9 ´106 ；不变。
13. 【解答】解：图中所示单相电子式电能表，最末一位数字为小数，其示数为5387.5kW × h ；由参数可知，该电能表工作电压为 220V ，允许通过的最大电流为 40 A ，该电能表允许接入的最大电功率是：
P大 = UI大 = 220V ´ 40A = 8800W ；
t = 6min = 360s ；
此过程中电能表一共闪了 300 次，消耗电能为：

=
300次

W 3000imp / (kW × h)
= 0.1kW × h = 3.6 ´105 J ；

该电热水壶的实际功率是

W
P实 = t
= 3.6 ´105 J 360s
= 1000W 。

故答案为：5387.5；8800；1000。
14. 【解答】解：（1）由图可知，甲直接提升物体，此时的拉力为10N ，拉力等于物体重力，物体的重力等于10N ；乙通过定滑轮提升物体，此时的拉力为11N ，拉力大于物体重力；丙通过动滑轮提升物体，此时的拉力为11N ，大于直接提升物体所用的力，所以利用机械丙提升 M 时费力；
（2） F乙 和 F丙 两个力相等，物体上升相同的高度，由定滑轮和动滑轮的特点可知， F乙 移动的距离是 F丙 移动距离的一半，根据W = Fs 可知， F丙 所做的功要大，即W乙 < W丙 ；
（3） 机械丙和机械乙把相同的物体提升相同的高度，根据W = Gh 可知，所做的有用功是相

同的， F丙
所做的总功要大，根据h= W有 ´100% 可知，机械丙的机械效率比机械乙的低，即
W总

h乙 >h丙。
故答案为：（1）费力；（2） < ；（3） > 。
15. 【解答】解：（1）根据 P = UI 可得，灯泡正常发光时的电流：

I = PL
UL
= 0.5W = 0.2A ；
2.5V

（2）当 S1 闭合、 S2 断开时，电压表测量电阻 R 两端的电压，电流表测量 R 的电流，

根据 I = U 可得电阻 R 的阻值为： R = U =
2.4V
= 10W ；

R I1
0.24A

（ 3 ） S2 闭合后， 电阻 R 与灯泡 L 并联， 电流表测量干路电流， 流过 R 的电流为

I = UR =
R R
2V

10W
= 0.2 A ，则流过 L 的电流 I
L = I - IR
= 0.42 A - 0.2 A = 0.22 A ；

（4） S2 闭合前，通过 R 的电流为0.24 A ， S2 闭合后通过 R 的电流为 0.2 A ，即通过 R 的电流变小。
故答案为：（1）0.2；（2）10；（3）2；0.22；（4）变小。
16. 【解答】解：（1）如图，在使用镊子时，绕 A 点转动，所以 A 是支点， AC 的长度为阻力臂， AB 的长度为动力臂，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
（2）用镊子夹取物体时，动力垂直作用在 B 点，阻力垂直作用在C 点， A 为支点。手压的位置越靠近 C 点，动力臂变大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，夹起物体用力越小。
故答案为：费力； A ； C ；变大；不变。
17. 【解答】解：（1）探究“电流与电阻关系”实验中，要控制电阻两端的电压不变，故滑动变阻器在实验中的主要作用是：控制 M 、 N 间的电压相同，滑动变阻器还有一个限流， 保护电路的作用，故 AC 符合题意；
（2） 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5W 改接成10W 的电阻，电阻变大，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，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，所以由图 2 滑动变阻器的接法可知滑片应向左端移动，使电压表的示数保持不变；
（3） 实验时，小旋更换定值电阻后，闭合开关发现电流表无示数，调节滑动变阻器发现电 流表依旧无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，可能存在的故障 是定值电阻断路，故选C 。
故答案为：（1） AC ；（2）变大；向左移动；（3） C 。
18. 【解答】解：（1）由题意可知，电动机和加热电阻并联，且开关 S1 控制电动机支路，开关 S2 控制电阻 R 支路，如图所示：

（2） 由 P = UI 可得， S2 闭合时，通过加热电阻 R 的电流：
I = P加 = 1210W = 5.5A ；
U 220V
加热电阻 R 的阻值 R = U = 220V = 40W ；
I 5.5A
（3） 由 P = UI 可得，电动机工作时通过电动机的电流：
I = P搅拌 = 1100W = 5A ，

1 U 220V
1
仅搅拌时破壁机工作1min 产生的电热Q = I 2Rt = (5A)2 ´1W´ 60s = 1500J ；
（4） 营养糊吸收的热量：
Q = c m △ t = 4.2 ´103 J / (kg ×° C) ´1kg ´ (100° C - 20° C) = 3.36 ´105 J ；
吸 营养糊
由 P = W 可得，消耗电能：
t
加
W = P t = 1210W ´10 ´ 60s = 7.26 ´105J ， 破壁机的加热效率：

h= Q吸
W
´ 5
´ 3.36 10 J
100% = ´100% = 46.28% 。
7.26 ´105 J

答：（1）见解答图；
（2） S2 闭合时，通过加热电阻 R 的电流为5.5A ，加热电阻 R 的阻值为 40W ；
（3） 电动机内部线圈电阻为1W ，仅搅拌时破壁机工作1min 产生的电热为1500J ；
（4） 破壁机的加热效率为 46.28% 。
19. 【解答】解：（1）①由图甲可知， F 的方向沿 cb 方向斜向上，过支点 O 做 F 的力的作用线的垂线，该垂线段为力臂 L1 ，如图所示：
②重力的方向是竖直向下的，重力的力臂如图所示：

由所画图可知，重力的力臂小于 F 的力臂，由杠杆的平衡条件可知，滑道上段所受的重力大于 F ，即G > F ；
（2） 由图乙可知 n = 2 ，滑轮组的机械效率：
h= W有 = Gh = Gh = G = 4N ´100% = 80% ；

W总 Fs Fnh nF 2 ´ 2.5N
（3） 增加物体的重力可以增大有用功，从而增加有用功在总功中所占的比值；减小动滑轮 的重力，可以减少额外功，从而提高有用功在总功中的比值，因此增大提升的物重、减小动 滑轮重力可以提高图乙装置机械效率。
答：（1）①见解答图；②重力的力臂小于 F 的力臂，由杠杆的平衡条件可知，滑道上段所受的重力大于 F ；
（2） 此过程的机械效率为80% ；
（3） 增大提升的物重（或减小动滑轮重力）。
20. 【解答】解：（1）由图 1 可知，电源、开关、电流表、灯泡和滑动变阻器串联，电压表
并联在灯泡两端；由图 3 可知，电流表和电压表选用小量程；滑动变阻器上下各选一个接线柱，当滑动变阻器滑片 P 向C 端移动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器阻值变大， 故滑动变阻器选用左下接线柱 B ，实物图如下图所示：

；
（2） 小凯连接完电路后，闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，灯泡很暗且亮度 无明显变化，说明电路中电阻较大，且滑动变阻器没有变阻的作用，故其原因可能是滑动变 阻器接入电路的是下边两个接线柱；
（3） 小凯正确连接电路后，闭合开关，电表有示数，逐渐向C 端移动滑动变阻器的滑片并记录几组数据：其中一组数据如图 3，电压表选用小量程，分度值0.1V ，其示数为 2.5V ； 电流表选用小量程，分度值0.02 A ，其示数为0.28 A ；
（4） ①由表中数据可知，当灯泡两端电压为3V 时，通过灯泡的额定电流为 0.3A ，小灯泡额定功率为：
P = UI = 3V ´ 0.3A = 0.9W ；
此时小灯泡的电阻为：

R = U =
I
3V

0.3A
= 10W ；

②根据实际目的，控制两用电器的亮度相同，比较功率大小，故需要对比 4、9 数据； 小灯泡的实际功率： P灯 = U灯I灯 = 2.5V ´ 0.28A = 0.7W ，
二极管的实际功率： P二极管 = U二极管I二极管 = 2.7V ´ 0.1A = 0.27W < 0.7W ， 可知耗电更快的是小灯泡；
由表中数据可知，小灯泡正常发光100s 消耗的电能为：
W灯 = U灯额I灯额t = 3V ´ 0.3A ´100s = 90J ； 二极管正常发光100s 消耗的电能为：
W二极管 = U二极管额I二极管额t = 3V ´ 0.3A ´100s = 90J ，即W灯 = W二极管 ，故小灯泡、发光二极管各
自正常发光100s ，消耗的电能两者一样；
③ A 、当物质电阻为零时，会出现超导现象，发光二极管是由半导体材料制成的，它的电阻不为零，故 A 错误；
B 、小灯泡金属丝的电阻会随温度的升高而增大，不适合做定值电阻，故 B 正确；
C 、发光二极管发光原理是将电能直接转化为光能，由于几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率；灯泡工作时，将电能转化为光能和内能，增加电能的损 失，电能利用率低，故C 错误；
D 、发光二极管具有单向导电性，可以检验电源正负极，灯泡没有单向导电性，不能检验电源正负极，故 D 正确。
故选 BD 。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器接入电路的是下边两个接线柱；（3）2.5；0.28；
（4）①0.9；10；②4、9；小灯泡；两者一样；③ BD 。