江苏省南通市启东长江中学2024-2025学年九年级（下）4月月考物理试卷（含解析）

江苏省南通市启东长江中学2024-2025学年九年级（下）4月月考物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.小如和妈妈正乘自动扶梯下楼，小如说：“妈妈我们跑下去吧”妈妈说：“这样很危险，乘扶梯时要站着不动。”“站着不动”是相对于( )
A. 随梯运动的扶手 B. 正在上楼的乘客 C. 商场里的大吊灯 D. 货架上的矿泉水
2.东汉论衡一书中提到“顿牟掇芥”，指的是摩擦过的玳瑁海龟外壳吸引草屑的现象，这种吸引力是( )
A. 分子间引力 B. 带电体吸引轻小物体
C. 磁极间引力 D. 异种电荷间引力
3.关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A. 温度高的物体，含有的热量多
B. 物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
C. 热传递过程中，热量由内能大的物体传向内能小的物体
D. 一块的冰在熔化过程中，温度不变，内能变大
4.如图是天工开物中记载农户用舂捣米劳作时的情景，用脚按住舂较短的一端，就可以把舂较长的另一端高高抬起。下列工具使用时与图中舂工作原理相同的是( )
A. 瓶起子 B. 托盘天平
C. 独轮车 D. 扫帚
5.关于物态变化，下列四个现象中对应的说法正确的是( )
A. 冰凌的形成凝固、吸热B. 雾凇的形成升华、吸热
C. 露珠的形成液化、放热D. 湿衣服变干汽化、放热
6.如图所示，小明将压强计的探头放入水中的某一深度处，记下形管中两液面的高度差，下列操作中能使高度差增大的是( )
A. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
B. 将探头放在酒精中的同样深度处
C. 探头在水中深度不变，把形管中的水换成密度大些的浓盐水
D. 探头在水中深度不变，把形管中的水换成密度小些的煤油
7.如图，表面粗糙程度一样的斜面与水平面在点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在点，小物块从斜面上点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到位于点的下方，则小物块( )
A. 到达点时，动能最大 B. 压缩弹簧过程中，对水平面的压强增大
C. 从向运动过程中，内能增加 D. 两次经过点时的速度相等
8.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像 C. 正立、放大的实像 D. 光屏上不能呈现像
9.如图为某电动机的原理图，、为螺线管，为电动机的线圈，为转轴。闭合开关。从点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则( )
A. 螺线管端为极，端为极
B. 螺线管端为极，端为极
C. 若将电源的正、负极对调，从点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正、负极对调，从点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
10.如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置，油量表量程为，是阻值均匀的变阻器，其最大阻值为，是定值电阻，电源电压恒定为。油箱内油面最高时，滑片在最下端处，油量表恰好满偏；油箱内没有油时，滑片在最上端处，油量表示数最小，已知电路中总电阻的倒数与油箱中油的体积的变化关系图线如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 定值电阻的阻值为
B. 电路中的最小电功率为
C. 若在两端并联电压表，用电压表作油量表也可正向反映油量变化
D. 图中油量表的刻度是不均匀的
二、填空题：本大题共3小题，共6分。
11.年月日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭点火发射。长征二号遥十八运载火箭以偏二甲肼做燃料是因为偏二甲肼的 大；火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的 能，能量转化过程中能的总量是不变的，这就是 定律。
12.学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，当蓄电池的容量只剩下总容量的时，蓄电池停止供电。
蓄电池 路灯
额定电压 额定电压
容量 额定功率
风能属于 能源选填“可再生”或“不可再生”，发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于 选填“电源”或“用电器”。
一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 。
13.如图是某空气能热水器的原理图，空气热交换器中发生的物态变化是 。该物态变化过程中会 热，若该热水器的制热能效比制热量和压缩机所耗电能之比为；某同学洗一次澡用水，这些水温度由升高到吸收的热量为 ，若这些热量分别由该空气能热水器和效率为电热水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能 。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
14.按题目要求作图。
如图甲所示，是一个发光点，是它在平面镜中成的像，是发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和经平面镜反射后的光线；
如图乙，物块从斜面底端被弹簧弹出后，沿光滑斜面向上滑行，作出物块在滑行过程所受重力和弹力的示意图；
如图丙，是光控开关，夜晚自动闭合，白天断开；是声控开关，有声音时自动闭合，安静时断开。请连接成声光控楼道节能照明电路。
四、实验探究题：本大题共5小题，共30分。
15.如图所示，在“测定动滑轮的机械效率”实验中，小明竖直向上匀速拉动绳子，物，，不计绳重和摩擦；
探究发现，使用动滑轮的好处是可以 ；
动滑轮的重动 ，滑轮组的机械效率 ；
小明想提高动滑轮的机械效率，他采取的方法可能是 写一种。
16.小明在“探究影响浮力大小因素”的实验后思考：同一物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，是不是就可以用图甲、乙所示的实验装置来测量烧杯中液体的密度？他决定对弹簧测力计进行重新标度，将它改成一个密度秤。使用时，在烧杯中装不同的液体。将图甲装置中的物体浸没到不同液体中，就可以测出液体的密度。
该密度秤的零刻度应标在 处，待测液体液应不超过 。
小明对本实验进一步分析，进而得到测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是图丙中的 。
用此密度秤测量时，该密度秤的刻度 均匀不均匀。
为了增大密度秤的量程，下列做法可行的是 。
A.使用更大量程的弹簧测力计
B.使用体积更大的物块
C.使用密度更大的物块
17.小明和小华观察“水的沸腾”。

组装器材时，若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，应将图甲中 选填“处向上”或“处向下”调整为好；该实验是通过 的方式增加水的内能；
实验中，小明测量水的初温，温度计示数如图乙所示， ；小华观察到水沸腾前形成的大量气泡不断上升、体积 选填“变大”“变小”或“不变”，到水面消失；
小明和小华利用同一装置进行实验，绘制成“温度一时间”图像如图丙所示，分析图丙中的图线可知，水的沸点与初温 选填“有关”或“无关”，实验中小明和小华所用水的质量之比是 不计热损失。
18.某小灯泡的额定电压为，图甲是测量该灯泡电阻的实验电路。
请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整要求：电路连好后，闭合开关，不调节滑片，电流表示数较小；
调节滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 ；
小明设计了图丙电路测量导体的电阻，将电压表的电压刻度值标注为电阻值后就可直接读出、间所接导体电阻的大小，电路中使用的电压表表盘如图丁所示，已知电源电压恒为；
将电压表的电压示数标注为电阻示数；
步骤一：调节电阻箱的阻值至；
步骤二：将标注在电压表 处，该电路所能测出的最大阻值是 ；
步骤三：通过分析，将所有刻度标注完毕；
在、间接入的时，图丁中的指针应指在 位置左侧位置位置右侧；
使用一段时间后，电源电压会降低，此时该电路测得的电阻阻值偏 。
19.小明所在的实验小组想探究“物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关”。通过观察，他们提出了如下的猜想：
猜想：可能与物体的质量有关。
猜想：可能与斜面的倾角有关。
猜想：可能与斜面的材料有关。
他们选择器材如下：一个右端固定有遮光片的滑块质量为、一个的砝码可粘在滑块上表面、两个长度相同材料不同的斜面和斜面底端装有速度传感器。实验装置如图甲所示，实验操作是让滑块沿斜面直线下滑，利用速度传感器测得滑块到达斜面底端时的速度。
为了保证从实验数据得出结论的可靠性，滑块每次都由静止开始下滑，并且都从斜面的 处释放；
本实验中，速度传感器的工作原理是当滑块上的遮光片通过传感器时，传感器发出的光被挡住开始计时，当遮光片离开传感器停止计时，由此计算出此时滑块的速度；
小明他们改变相关条件，多次实验，得到了表中数据。
实验序号 斜面 滑块总质量 摩擦力
分析表中数据可得：猜想 是错误的；
分析比较实验序号 ，可知猜想的结论为 ；
研究猜想时，他们探究了“不同倾角下滑块受到的摩擦力”，数据如表，他们还设计了探究猜想的另一个方案：让滑块从材料 不同相同，倾角不同的斜面上的点由静止滑下，撞击点的木块，控制距离相同，方案中滑块推动木块移动的距离大 能不能说明其速度大，分析表中数据，说明理由： 。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
20.我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”如图所示，该飞机蓄满水后总质量为。在水面滑行测试中，飞机在水平面上内沿直线匀速滑行了，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持。水，求：
飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；
飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。
21.如图所示，定值电阻的阻值为，当开关接触，断开时，电压表的示数为；当开关接触，闭合时，电流表的示数为，电压表的示数为。求：
接触，断开时，电流表的示数；
接触，闭合时，电路消耗的总电功率；
的阻值。
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
22.阅读短文，回答问题。
综合实践活动自制豆芽机
【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图，内容包括发育盘、淋水系统和控温装置。发育盘上有沥水孔：淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。小组设计的控温装置内部电路如图乙所示，可实现加热、保温两挡自动切换，其中是定值电阻，为热敏电阻，为电热丝。
【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下：控制电路电源电压为，为，为，的阻值与温度的关系如图丙所示，电磁铁衔铁在电流大于或等于时吸合，此时为加热状态；当电流小于或等于时释放，此时为保温状态。
【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求，他们认真进行了研究并确定相对应的参数，选购相应器材，并完善产品设计。
利用水泵将水抽向喷淋系统时，水的机械能 选填“增大”、“减小”或“不变”；在选用黄豆进行实验时，将黄豆浸在水中，沉底的优良豆子所受的浮力 重力；热敏电阻是由 选填“导体”、“半导体”或“超导体”材料制成；
如图乙，针对项目产品及其设计电路，下列说法错误的是 ；
A.电磁铁的上端为极
B.随着温度的升高，电磁铁的磁性将变弱
C.继电器衔铁被吸下时，弹簧的弹性势能增大
D.为了提高所控制的温度，可以增大的阻值
以图乙设计的产品电路分析，“自制豆芽机”内部温度控制的最高温度是 ；若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级，需实现自动控温，可将图乙控制电路中的电源电压调至 ；
若该产品保温功率和加热功率之比为。
电热丝电阻阻值为 ，加热可产生 的热量；
保温时从最高温经过后降温到最低温，若关闭电路从最高温经过后到最低温，假设整个过程中热量损失功率始终相同，则从最低温加热到最高温需要的时间为 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】以随梯运动的扶手为参照物，小如和它的位置不变，小如是静止的，故A符合题意；
B.以正在上楼的乘客为参照物，小如与乘客的位置是变化的，小如是运动的，故B不符合题意；
C.以商场里的大吊灯为参照物，小如与它的位置是变化的，小如是运动的，故C不符合题意；
D.以货架上的矿泉水为参照物，小如与它的位置是变化的，小如是运动的，故D不符合题意。
故选A。
2.【答案】
【解析】用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象，叫摩擦起电，带电物体能够吸引轻小物体。摩擦过的玳瑁海龟外壳吸引草屑的现象，属于摩擦起电现象，这种吸引力是带电体吸引轻小物体的力，故B符合题意，不符合题意。
故选B。
3.【答案】
【解析】热量是一个过程量，只存在于热传递或热交换过程中，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；
C.发生热传递的条件是：具有温度差，所以内能可以自发地从高温物体转移到低温物体，而不一定是由内能大的物体向内能小的物体传递，故C错误；
D.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。冰是晶体，熔化过程吸收热量，分子势能增加，温度不变，分子动能不变，故一块的冰熔化成的水后，温度不变，但内能增加了，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】用脚按住舂较短的一端，下压一小段距离，就可以把舂较长的另一端高高抬起，操作过程中动力臂小于阻力臂，故舂是费力杠杆。
A.起子开瓶的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B.托盘天平，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意；
C.独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D.扫帚扫地的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
5.【答案】
【解析】冰凌的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，此过程中放热，故A错误；
B.雾凇的形成空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热，故B错误；
C.露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热，故C正确；
D.湿衣服变干是液态的水变为气态的水蒸气，是汽化现象，此过程吸热，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的，将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度，不会影响压强的大小，形管中两液面的高度差不变，故A不符合题意；
B.将探头放在酒精中的同样深度处，液体的密度变小，橡皮膜受到的压强变小，形管中两液面的高度差减小，故B不符合题意；
C.深度不变，把形管中的水换成密度大些的浓盐水，即液体的密度增大，所以在探头所处压强不变的情况下，形管中两液面的高度差减小，故C不符合题意；
D.深度不变，把形管中的水换成密度小些的煤油，即液体的密度减小，所以在探头所处压强不变的情况下，形管中两液面的高度差增大，故D符合题意。
故选D。
7.【答案】
【解析】小物块从点到达点的过程中，小物块由于受到阻力的作用而做减速运动，速度越来越小，所以到达时，速度不是最大，动能不是最大，故A错误；
B.压缩弹簧过程中，小物块对水平面的压力和受力面积不变，所以压强不变，故B错误；
C.物块与弹簧碰撞后又返回到位于点的下方，说明接触面粗糙，物块运动过程中克服摩擦力做功，部分机械能会转化为内能，所以小物块从向运动过程中，机械能减小，内能变大，故C正确；
D.小物块第一次经过点时的机械能要大于第二次经过时的机械能，由于此时的重力势能相同，所以两次经过时的动能不同，速度不相等，故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】如图，物距、像距分别为
此时光屏上出现清晰的像，即
所以焦距为
将蜡烛移至 刻度处时，物距变为
物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像；故D符合题意。
故选D。
9.【答案】
【解析】由图可知，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，端为极，端为极，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，端为极，端为极，故AB不符合题意；
由题意知，闭合开关，此时从点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，不符合题意。
故选C。
10.【答案】
【解析】当油箱内油面高度最高时，的金属滑片在最下端，电路化为的简单电路，油量表恰好满偏，油量表量程为，则此时电路中的电流为，由欧姆定律得，的阻值为
故A正确，不符合题意；
B.的金属滑片在最上端时，的最大电阻与定值电阻串联，总电阻
此时电路电阻最大，电路电流最小，为
电路最小电功率为
故B正确，不符合题意；
C.若在两端并联电压表，当油量增多，滑片向端移动，阻值变小，串联电路中电流越大，分到的电压越大，即电压表的示数变大，则此时用电压表作油量表也可反向反映油量变化，故C正确，符合题意；
D.已知电路中总电阻的倒数 ，与油箱中油体积的变化关系图线如图乙所示，即 与油的体积成一次函数关系，所以可得 其中、均为常数；由欧姆定律可知，电路中的电流为
因为电源电压恒定，、均为常数，所以，电路中的电流与油的体积也成一次函数关系，则油量表的刻度是均匀的，故D正确，不符合题意。
故选D。
11.【答案】热值
机械
能量守恒

【解析】等质量的偏二甲肼液体燃料燃烧时，放出的热量比其它燃烧要多，火箭选用此燃料是因为该燃料具有较大的热值。
火箭升空时，消耗燃料燃烧释放出的内能，得到机械能，即该过程中将内能转化为机械能，根据能量守恒定律知，能量转化过程中总量是不变的。
12.【答案】可再生
电磁感应
用电器

【解析】风能能够源源不断的从自然界得到，属于可再生能源。
闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象，发电机就是根据这个原理制成的。
给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。
蓄电池充满电储存的电能为
使用时放电至余留 停止电能输出，对路灯提供的电能为
由 可得，可向一盏路灯持续供电的时间为
13.【答案】汽化
吸


【解析】由图可知，液态物质经过空气热交换器后变为气态物质，液态变为气态，属于汽化，汽化过程吸收热量。
水的体积为
水的质量为
水吸收的热为
空气能热水器消耗的电能为
电热水器提供热量时消耗的电能为
则节约的电能
14.【答案】

【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称。连接 、 ，作 的垂直平分线即为平面镜的位置；延长与平面镜交于点即为反射点，连接 并延长作出反射光线，作图如下：
重力的方向竖直向下，物块在滑行过程所受的弹力是斜面对其垂直于斜面向上的支持力，作图如下：
对于楼道照明灯使用声、光控开关，只有黑暗且有声音时灯才亮，即两个条件同时满足才可以，所以两个开关应是串联的，开关接在火线上，如下图所示：
15.【答案】省力


增大所挂物体重力
减小动滑轮重

【解析】动滑轮实际是一个省力杠杆，故使用动滑轮的好处是可以省力。
不计绳重和摩擦，竖直向上拉动时
滑轮组的机械效率
提高动滑轮的机械效率，可知增大所挂物体重力，减小动滑轮的重力。
16.【答案】 均匀
【解析】液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力，等于，所以它的零刻度线应标在处。
由图甲、乙知道，物体浸没在水中受到的浮力为
物体的体积
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，即
那么液体的最大密度
由 知道
可知液体密度越大，弹簧测力计示数越小，所以弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系与相符。
由 知道，物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的。
要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，可以增大分度值，在物体的质量不变时，需要减小物体的体积，故换用密度大的物块，故C符合题意，不符合题意。
故选C。
17.【答案】处向上 热传递 变小 无关
【解析】如图甲，在组装器材时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，并要求用酒精灯的外焰加热，现在温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，此时应将处向上调整较好。
实验中，酒精灯放热，水吸热，该实验是通过热传递的方式增加水的内能。
乙图温度计的分度值为，读出的温度为。
水沸腾前，烧杯中的水下部温度较高，上部温度较低，形成的大量气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化，气泡体积变小。
由图象可知，小明、小华均用的是水，初温不同，但沸点相同，说明水的沸点与初温无关。
在装置相同的情况下，两组实验中相同时间吸收热量相同，即
小明和小华所用水的质量之比为
18.【答案】
位置 右侧 小
【解析】闭合开关，不调节滑片，电流表示数较小，说明滑动变阻器阻值较大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联，如下图
由图甲知道，电流表选用小量程；当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则此时小灯泡的电阻为
小明设计了图电路测量导体电阻，将电压表的电压刻度值标注为电阻值后就可直接读出间所接导体电阻的大小，电路中使用的电压表表盘如图丁
将电压表的电压表示数标注为电阻示数，
步骤一：调节电阻箱的阻值至。
步骤二：电压表示数为时，电压表测导线两端的电压，电压表接入电路的是小量程，示数最大时为，电源电压为，根据串联电路电压规律知道，电阻箱两端的电压为
根据串联分压原理可得
代入数据可得
解得
所以在电压表对应的位置标注，对应的位置标注。
步骤三：通过分析，将所有刻度标注完毕，在间接入的时，根据串联电路电压规律、串联分压原理知道 ，
代入数据可得
解得
图丁中的指针应指在位置右侧。
使用一段时间后，电源电压会降低，根据串联电路电压规律知道，电压表示数会减小，故此时该电路测得的电阻阻值偏小。
19.【答案】同一高度

、、
分析比较实验序号、、可知，斜面材料相同，倾角越大，滑块到达斜面底端时的速度越大。
相同
不能
木块受到的摩擦力不同

【解析】为了保证得出结论的可靠性，要使木块从斜面同一高度，静止滑下。
分析实验、或实验、，斜面的材料倾角相同时，滑块的质量，滑块到达斜面底端时的速度相同，说明和质量无关，猜想是错误的。
分析比较实验序号、、可知，斜面材料相同，倾角越大，滑块到达斜面底端时的速度越大。
由表中数据可知，滑块到达斜面底端时的速度与斜面的材料有关，则实验中需让滑块从相同材料、倾角不同的斜面上点由静止滑下，撞击点的木块，控制距离相同，滑块的速度是通过改变斜面的倾斜程度实现的。
实验方案中，通过改变斜面的倾斜程度来改变滑块的速度，忽略了小车撞击木块时，斜面的倾斜程度不同，木块受到的摩擦力不同，故滑块推动木块移动的距离大不能说明其速度大。
20.【答案】解：因为飞机蓄满水后静止在水面上，处于漂浮状态，所以飞机受到的浮力为
浮
由 可得排开水的体积为
飞机的速度为
根据 得飞机所受的牵引力为
答：飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为；
飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为。

21.【答案】

接触，断开时，电路为定值电阻与串联，电压表测两端电压，则电电流表的示数为
当开关接触，闭合时，电路为定值电阻与并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压，此时电压表的示数为，即电源电压为，电路消耗的总电功率为
当开关接触，闭合时，定值电阻与并联，支路电流为
支路电流为
的阻值为

22.【答案】增大 小于 半导体
【解析】利用水泵将水抽向喷淋系统时，水的质量不变，速度变大，则动能变大，高度增加，则重力势能变大，则水的机械能增大；在选用黄豆进行实验时，将黄豆浸在水中，沉底的优良豆子所受的浮力小于重力，沉在底部；热敏电阻是由半导体材料制成的，阻值随温度变化而变化。
电流从电磁铁下端流入，根据安培定则可知电磁铁的上端为极，故A正确，不符合题意；
B.控制电路中 、 、电磁铁串联。由图丙可知，温度越高，热敏电阻 阻值越大，则控制电路总电阻越大，根据 ，控制电路电流越小，电磁铁磁性越弱，故B正确，不符合题意；
C.继电器衔铁被吸下时，弹簧被拉伸，形变量增大，弹性势能增大，故C正确，不符合题意；
D.衔铁被释放时的电流不变，根据 ，则释放时控制电路的总电阻不变，若提高所控制的温度，
由丙可知，对应 阻值变大，则应减小 的阻值，故D错误，符合题意。
故选D。
乙图中，衔铁向上弹起时，与串联，为保温状态；衔铁被吸下时，没有接入电路，此时电路只有工作，为加热状态。衔铁恰好向上弹起时，温度最高，此时控制电路总电阻为
根据串联电路电阻规律可知 阻值为
由图丙可知当 时，“自制豆芽机”内部温度控制的最高温度为 ；由题可知，自动控温最高温度为，此时 阻值为 ，控制电路应使弹片向上弹起，则电路的电流为最小电流，此时电压为
故控制电路电压应调至。
加热时只有 工作，保温时与串联工作，其功率之比为，即
解得
则加热 可产生的热量为
关闭电路，温度由降至用时；保温时，温度由降至，用时，设热量损失功率为 ，根据 则有
解得 。因为 ，则 。则有
解得 ，即从最低温加热到最高温需要的时间为。
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