2022-2023学年湖北省鄂州市鄂城区九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，本大题共15小题，每小题2分，共30分）
1．（2分）如图所示是在电子显微镜下观察到的2019新型冠状病毒变种一奥密克戎（英文名：Omicron）。最早于2021年11月9日在南非首次检测到，最长潜伏期是8天。该病毒一般呈球形，直径在60～140nm之间，是由分子构成的，属于单链RNA病毒。下列关于该病毒的说法不正确的是（ ）
A．温度升高时，构成奥密克戎病毒的分子无规则运动更剧烈
B．温度一定时，构成奥密克戎病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同
C．奥密克戎病毒可通过患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播，说明分子在永不停息地运动
D．佩戴口罩可有效预防奥密克戎病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用
2．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度越高的物体含有的热量越多
B．温度高的物体，内能不一定大
C．物体温度升高，一定是吸收了热量
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
3．（2分）关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．比热容是物质自身的性质，与质量，状态，吸收或放出的热量均无关
B．相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，铝上升的温度高（c铝＞c铜）
C．沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多
D．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质是利用水的比热容大
4．（2分）对于的理解，下列说法正确的是（ ）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小
C．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
5．（2分）如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气
B．乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次
C．丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程
D．丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程
6．（2分）防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。在如图所示的四个电路中，能正确模拟门禁系统内部控制电路的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，则流过灯L1和L2的电流分别是（ ）
A．1.4 A 1.4 A B．0.28 A 1.12 A
C．0.28 A 0.28 A D．1.12 A 0.28 A
8．（2分）关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ）
A．热机做的有用功越多，效率一定越高
B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高
C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D．热机做功越快，效率一定越高
9．（2分）如图所示，当开关S闭合后，要使灯L1、L2并联，则（ ）
A．甲、乙都是电流表
B．甲、乙都是电压表
C．甲是电压表，乙是电流表
D．甲是电流表，乙是电压表
10．（2分）已知R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．使用试电笔时，手与金属笔尖接触
B．人体的安全电压不高于36V
C．用电器的金属外壳接零线即可，不需要接地
D．家庭电路中空气开关“跳闸”，一定是短路造成的
12．（2分）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左
C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
D．实验获得多组数据是为了减小实验误差
13．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.96W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.8W
14．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向右移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡变暗 B．电流表示数变大
C．电压表示数不变 D．电路的总功率不变
15．（2分）为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共8分）
16．（2分）人们在冬天常常搓手取暖，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式来改变物体内能，这里的能量转化方式与四冲程汽油机工作时的 （选填“压缩”或“做功”）冲程相同。
17．（2分）在宾馆的客房常常需要插卡用电，如图所示。插入房卡电路接通，拔出房卡电路断开，则房卡的作用相当于电路中的 接在干路上，房间里的电灯、电视等用电器是 。
18．（2分）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，表盘上显示已用电 kW h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁32次，该用电器的电功率为 W。
19．（2分）在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为 Ω，短路位置到甲地的距离是 m。
三、作图题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）
20．（3分）如图所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源（3V），电压表，电流表，导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压。请你用笔画线代替导线连接实物图。（L1、L2电阻分别约为5Ω、10Ω）
21．（3分）将如图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
22．（3分）小明同学去外地旅游时，在公交车上发现一个现象，后门的两侧扶手上，各装有一个按钮（如图所示，相当于一个开关），想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的电铃都会发声，提醒司机有乘客需要下车。请你帮小明把图中的各元件符号连接成符合要求的电路图。
四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共18分）
23．（3分）在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，用相同的加热器加热，如图所示。
物质 质量/g 升温10℃所需的时间/s 升温20℃所需的时间/s 升温30℃所需的时间/s
食用油 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）水和油吸收热量的多少是通过 来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）；
（2）分析表中的数据可知：质量相同的水和油，升高相同温度时，水吸收的热量 （填“大于”或“小于”）油吸收的热量；
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．水和酒精混合后，总体积变小。
24．（10分）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）
（2）连接电路时，开关应该处于 状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是 （选填字母）。
A．滑动变阻器短路
B．电流表断路
C．电阻R短路
D．电阻R断路
（4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论： 。
（5）上述实验中，
①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为 ，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器 （选填字母）。
A．“50Ω 1.0A
B．“30Ω 1.0A”
C．“20Ω 1.0A”
25．（5分）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少，此处运用的物理实验方法是 。
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是电流通过导体产生的热量与 有关。
（3）如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟 的关系，左右两瓶电阻丝产生的热量之比为 。
五、计算题（本大题共2小题，第26题7分，第27题8分，共15分）
26．（7分）2022年北京冬奥会举行期间，有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）q氢＝1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若这些热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。
（3）如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间？
27．（8分）如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示， R1和 R2均为电热丝， S1和 S2为温控开关，其中 S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当 S1闭合， S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知 R1＝55Ω，问：
（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻 R2的阻值。
（3）当 S1断开， S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。
（4）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
2022-2023学年湖北省鄂州市鄂城区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，本大题共15小题，每小题2分，共30分）
1．【解答】解：A、温度升高时，构成奥密克戎病毒的分子无规则运动更剧烈，故A正确。
B、温度一定时，分子在做无规则运动，故构成奥密克戎病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同，故B正确。
C、奥密克戎病毒直径在60～140nm之间，它是由分子构成的，故它的运动不属于分子运动，故C错误。
D、佩戴口罩可有效预防奥密克戎病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用，故D正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度有关，故温度高的物体质量很小，其内能也有可能是小的，故B正确；
C、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故C错误；
D、据热传递的实质可知，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误；
故选：B。
3．【解答】解：
A、比热容是物质本身的一种特性，决定于物质的种类和状态，与其它因素无关，故A错误；
B、已知c铝＞c铜，对于相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，由公式△t＝知，铜上升的温度高，故B错误；
C、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故C错误；
D、家中的“暖气”用水做介质，主要利用水的比热容较大的特性。故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A、热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，故A错误；
B、热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误；
C、热值是燃料的一种特性，与放出的热量无关，故C错误；
D、热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A、甲图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸，故A错误；
B、乙图中气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，对外做功15次，故B正确；
C、丙图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，没有能量的转化，故C错误；
D、丁图中气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：根据题意，若是小区内部车辆，由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联（串联在电路的R起到保护电路的作用），只有B正确。
故选：B。
7．【解答】解：
由电路图知，灯L1和L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流大于任何一个支路的电流，而两电流表指针位置相同，
所以干路电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.4A，
电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，即通过L1的电流是0.28 A，
由并联电路的电流特点可知，通过L2的电流为I2＝I﹣I1＝1.4A﹣0.28A＝1.12A。
故选：B。
8．【解答】解：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；故选项A、B错误；
热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关；故选项D错误；
故选：C。
9．【解答】解：开关S闭合后，要使电阻L1、L2并联，因此电流必须从正极出发，分别流入L1、L2中，故甲是相当于开路的电压表；又因为电流从L2流出后需要流回负极，因此乙是相当于导线的电流表。
故选：C。
10．【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，两电阻串联时总电阻最大，两电阻并联时总电阻最小，
由I＝可知，两电阻并联时，电路中的电流最大。
故选：D。
11．【解答】解：A、使用试电笔时，手必须与笔尾金属体接触，但不能接触笔尖金属体，故A错误；
B、人体的安全电压不高于36V，故B正确；
C、用电器的金属外壳应该接地线，故C错误；
D、家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选B。
12．【解答】解：A、闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误；
B、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，用10Ω电阻替换5Ω电阻时，由分压原理可知，电压表示数变大，要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，由图可知，此时应将滑片向右适当调节，即用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠右，故B错误；
C、在探究“导体电流与电阻关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变，故C正确；
D、探究电流跟电阻的关系时，要控制电压不变，多次改变定值电阻的阻值，记录电流值，目的是使实验结论具有普遍性，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4V，
从图像上可以看出，此时电路电流为0.2A，
由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：
R＝＝＝20Ω；
则每只灯泡的实际功率：
P实＝UI＝4V×0.2A＝0.8W，故ABC 错误，D正确。
故选：D。
14．【解答】解：因电压表的内阻很大、电压表在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变；此时灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流，由I＝可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；
电路中的电流不变，由P＝I2R可知，灯泡的实际功率不变，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，小灯泡的亮度不变，故A错误；
当滑片P向右移动时，滑片右侧部分电阻丝的电阻变小，且电路中的电流不变，由U＝IR可知，电压表的示数变小，故C错误。
电源电压不变，电路中的电流不变，根据P＝UI可知，电路的总功率不变，故D正确。
故选：D。
15．【解答】解：
由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。
（1）由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，
由图象知，此时U2＝UAB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A错误；
由串联电路的分压原理有：＝＝，即：＝，
所以：R1＝5R2，故B错误；
（2）当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2'＝UAB'＝6V，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即：＝，
所以：R1'＝R2，故C错误；
且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，故D正确。
故选：D。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共8分）
16．【解答】解：人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能。这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能。
故答案为：做功；压缩。
17．【解答】解：房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当干路上的开关；
房间里电灯、电视等用电器之间工作情况互不影响，所以它们之间是并联。
故答案为：开关；并联。
18．【解答】解：
（1）该表盘上显示数字为055467，因为最后一位是小数、单位是kW h，所以显示已用电5546.7kW h；
（2）1600imp/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：
W＝kW h＝0.02kW h，
该用电器的实际电功率：
P＝＝＝0.4kW＝400W。
故答案为：5546.7；400。
19．【解答】解：由I＝可得，连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值：
R＝＝＝100Ω；
已知每1m输电线的电阻为0.01Ω．导线总长度：L＝×1m＝10000m；
短路的地点离甲地的距离：s＝×L＝×10000m＝5000m。
故答案为：100；5000。
三、作图题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）
20．【解答】解：
经分析可知，L1、L2并联，开关和电流表位于干路，电压表并联在L1两端，由两节干电池串联组成电源的电压为3V可知，电压表的量程为0～3V；
L1、L2电阻分别约为5Ω、10Ω，根据I＝可知，通过两个灯泡的电流分别为0.6A和0.3A，则干路中的电流为0.3A+0.6A＝0.9A，因电流表测总电流，则电流表应选用0～3A量程；实物图的连接如下图所示：
21．【解答】解：将有开关和保险丝的一端与火线相连，外壳与地线相连，中间一根与零线相连，如图所示：
22．【解答】解：由题意可知，两个开关并联，然后与电源和电铃串联后组成电路，如下图所示：
四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共18分）
23．【解答】解：
（1）用相同的加热器加热，加热时间长，则水和沙子吸收的热量就多。所以，加热时间的长短，表示了吸热的多少；
（2）由表中的实验数据可知，质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水的加热时间长，则水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（3）A、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故A正确；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息的运动的，故B错误；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C错误；
D、水和酒精混合后，总体积变小，这说明分子间存在间隙，故D错误；
故答案为：（1）加热时间；（2）大于；（3）A。
24．【解答】解：（1）将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接，如图所示：
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即A端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用；
（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；
电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路；故选D；
（4）由图丙知，电流和电阻的积为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V，故图象可以得出结论：
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）①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A端移动，使电压表的示数为2V；
②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为滑动变阻器的最大阻值过小；
电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，即选A；
故答案为：（1）如上图；（2）断开；A；改变导体两端电压；（3）D；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）①A；2；②滑动变阻器的最大阻值过小；A。
25．【解答】解：（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管两侧的液面高度差越大，利用了转换法；
（2）如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
（3）如图乙所示，两瓶中装有阻值相同的电热丝，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，通过两瓶中电热丝的电流不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；图乙中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧的5Ω的电阻串联，根据并联电路的电流特点可知，通过左侧电阻的电流等于通过右侧容器中电阻的电流的2倍，根据公式Q＝I2Rt可知，通电后，甲、乙中左、右电阻产生的热量之比是4：1。
故答案为：（1）U形管两侧的液面高度差；转换法；（2）电阻大小；（3）电流；4：1。
五、计算题（本大题共2小题，第26题7分，第27题8分，共15分）
26．【解答】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q放＝m氢q氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cmΔt可得，水的升高的温度：
Δt＝＝＝25℃；
（3）由η＝可得，氢燃料公交车所做的有用功：
W＝ηQ放＝50%×4.2×107J＝2.1×107J，
由P＝可得，氢燃料公交车行驶的时间：
t′＝＝＝140s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水升高的温度为25℃；
（3）燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶的时间为140s。
27．【解答】解：（1）高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流：
I＝＝＝5A；
（2）由电路图知，当 S1闭合， S2连接触点A时，处于高温挡，电阻 R1、 R2并联，
通过 R1的电流：
I1＝＝＝4A，
通过 R2的电流 ：
I2＝ I﹣I1＝5A﹣4A＝1A，
R2的阻值：
R2＝＝＝220Ω；
（3） 由电路图知，当 S1断开， S2连接触点B时，处于低温挡，电阻阻 R1和 R2串联，
电路的总电阻：
R总＝ R1+ R2＝55Ω+220Ω＝275Ω，
此时电路消耗的功率：
P低＝＝＝176W；
（4） 由电路图知，只闭开关 S1时，只有电阻 R1接入电路，处于中温挡。
此时电路消耗的功率：
P中＝＝＝880 W，
结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能：
W＝ W1+ W2+ W3＝ P高t1+ P中t2+ P低t3＝1100W×10×60s+880W×15×60s+176W×5×60s＝1.5048× 106J。
答：（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是5A；
（2）电阻 R2的阻值是220Ω；
（3）此时电路的总功率为176W；
（4）本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能是1.5048× 106J。
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