天津市2024年九年级寒假物理解题能力综合提升试题

这是一份天津市2024年九年级寒假物理解题能力综合提升试题，共22页。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）
1．为了保证环境质量，宝鸡市实行铁腕治霾“1+18”方案，包括削减燃煤、清洁供暖、尾气治理、禁止焚烧秸秆等措施，以下说法正确的是( )
A．雾霾的形成是因为分子在永不停息的做无规则运动
B．暖气中的工作物质用水，是因为水含有的热量大
C．秸秆燃烧过程中化学能转化为内能，会产生大量有害物质且极易引起火灾
D．暖气取暖是利用热传递，热量由内能大的物体传递给内能小的物体
2．如图是一款太阳能LED灯，下列相关说法错误的是
A．LED灯是由半导体材料制成的
B．太阳能电池板把太阳能转化为电能
C．太阳能是可再生能源
D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量
3．向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内原来的部分相比较
A．不变B．变大C．变小D．先变大后变小
4．某家用电器正常工作时的电流约为5A，则它可能是（ ）
A．空调B．白炽灯C．洗衣机D．电冰箱
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L正常发光。一段时间后，观察到一个表的示数变大，另一个表的示数变小。若电阻R、灯L中仅有一个出现故障，下列说法正确的是（ ）
A．灯L一定断路B．灯L一定短路
C．灯L一定不亮D．电阻R可能断路
6．电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（ ）
A．电压太高B．导线太粗
C．导线太细D．导线太短
7．导体甲、乙、丙分别连接成三个电装置，如图所示．三個导体均由相同的材质组成，导体甲的长度为Lcm，截面积为Acm1；导体乙的长度为1Lcm，截面积为Acm1；导体丙的长度为Lcm，截面积为1Acm1．若电路中连线及安培计的电阻、电池內电阻忽略不计，导体甲、乙、丙所连接的电路装置中，流经三导体的电流值分别为I甲、I乙、I丙，其大小关系为下列何者
A．I甲＞I乙＞I丙B．I乙＞I甲＞I丙
C．I丙＞I甲＞I乙D．I丙＞I乙＞I甲
8．如图所示是探究并联电路电流特点的一种实验电路，闭合开关S，灯泡L1、L2都正常发光，过一会儿，由于灯泡L2的质量问题，灯丝被烧断了，则下列说法正确的（ ）
A．灯泡L1两端的额定电压不变，但仍能正常发光
B．灯泡L1两端的实际电压变大，亮度变亮
C．灯泡L1两端的实际电压变小，亮度变暗
D．电路中的电流变小，灯泡L1亮度变暗
9．如图所示的电路中，已知灯L1比灯L2亮，开关闭合后，关于电路的说法正确的是（ ）
A．电路是并联电路
B．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
C．L1电阻比L2电阻小
D．L1两端电压比L2两端电压大
10．如图所示，电源电压为 5V，闭合开关 S，电压表的示数为 1V。则
A．通过灯泡 L1的电流比 L2的电流大
B．灯泡 L2两端的电压是 1V
C．灯泡 L1和 L2的电阻之比是 4：1
D．若灯泡 L2灯丝烧断，电压表示数为零
11．下列属于省力杠杆的是
A．镊子B．托盘天平C．核桃夹D．钓鱼竿
12．将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向C端滑动时，接入电路中的阻值变小，则变阻器连入电路的接线柱应是
A．A和CB．A和BC．B和CD．C和D
13．下列现象能用分子动理论解释的是（ ）
A．雾气朦胧B．尘土飞扬
C．云开雾散D．雪花飞舞
14．在水平面上有甲、乙两个物体，某段时间内其路程﹣时间图象如图所示。则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是
A．两物体都受平衡力作用
B．两物体都受非平衡力作用
C．甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用
D．甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用
15．如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关S后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡L恰好正常发光，此时滑动变阻器R消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器R消耗的功率为P2，且，下列判断正确的是
A．电源电压为12V
B．滑动变阻器的最大阻值10Ω
C．小灯泡L正常发光时，滑片P刚好位于滑动变阻器R的中点位置
D．滑动变阻器R消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡L消耗的功率减少了2.1W
16．刷卡机已经普遍应用于银行，商场等，当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时，刷卡机的检测感应器（相当于线圈）就会产生感应电流，下图中与此原理相同的是
A．B．
C．D．
17．下列说法正确的是（ ）
A．电荷定向移动方向为电流方向
B．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
C．金属导体中，电流是由于大量负电荷的定向移动形成的
D．绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内缺少电子
18．指南针是我国四大发明之一，下列说法正确的是
A．指南针折断后只有一个磁极B．指南针是一个磁体
C．指南针能够吸引铜、铝等物质D．指南针不会受到附近铁块的影响
19．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示．下列说法正确的是
A．皮球经过同一高度A、B两点时，动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P时，动能为零
C．皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则在地面M点的黑色圆斑大于N点的黑色圆斑
20．据报道,我国正在建造的第二艘国产载人航母将安装弹射器．航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度,缩短滑跑距离．舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种,从能量转化的角度看,它们工作时
A．蒸汽弹射是将化学能转化为机械能
B．蒸汽弹射是将机械能转化为内能
C．电磁弹射是将机械能转化为电能
D．电磁弹射是将电能转化为机械能
21．如下图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是
A．电动机B．电风扇
C．电饭锅D．电视机
22．如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是
A．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
D．保险丝烧断后可用铜丝代替
23．关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A．导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电子
B．酸碱盐溶液容易导电，是因为酸碱盐溶液中有大量的自由电子
C．绝缘体在任何情况下都可以变为导体
D．绝缘体不易导电，是因为绝缘体中的自由电荷很少
24．如图所示的家庭电路中，有两个器件连接错误，它们是（ ）
A．闸刀开关和带开关的灯泡
B．带开关的灯泡和带熔丝的二线插座
C．带开关的灯泡和三线插座
D．闸刀开关和三线插座
25．下列有关分子动理论的说法中正确的是
A．"破镜难重圆"是因为固体分子间只存在着斥力
B．松软的馒头用手一捏体积会大大缩小，这说明分子间存在间隙
C．在空调房间吸烟时，会看到烟雾在空中弥漫，这是分子的无规则运动
D．用热水相比较冷水更容易去掉衣物上污渍说明温度越高分子的无规则运动越剧烈
26．有甲、乙、丙三个白炽灯泡，甲的规格为“36V、40W”，乙的规格为“110V、40W”，丙的规格为“220V、40W”，当它们都正常发光时，他们的亮度是
A．甲最亮B．乙最亮C．丙最亮D．三个灯泡一样亮
27．下面物理单位中不是表示电功率单位的是（ ）
A．WB．kW·hC．V·AD．J/s
28．如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”．闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则
A．当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大
B．当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮
C．当滑片P在a端时,灯泡正常发光
D．当滑片P在b端时,电路总功率最大
29．如图所示，对于下列实验中所描述的物理过程，说法正确的是
A．试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能减小
B．抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明空气比二氧化氮的密度大
C．给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能增大
D．厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小
30．下现现象能说明分子在不停地无规则运动的是( )
A．铁制工具生锈
B．建筑工地上尘土飞扬
C．将一束鲜花插人花瓶，整个屋内都能闻到花香
D．空气中的PM2.5超标形成雾霾
二、填空题（每空1分，共10题，20分）
31．小明连接的实验电路如图所示，他把导线夹分别夹在金属丝的中部和右端，观察小灯泡的亮度变化。小明探究的问题是：导体的电阻与_____是否有关。
32．如图所示变阻器是靠改变接入电路中电阻线的______________来改变电路中的电阻，滑动变阻器上标有“50Ω 1.5A”的字样，其中1.5A 表示的意思是__________。
33．某同学家的保险丝突然熔断，换上新的同规格保险丝后又立即熔断，这种现象说明电路中存在____故障或用电器的____．为了确保用电安全，日常生活中要做到既不接触低压带电体，也不____高压带电体．
34．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为_____V。
35．先用F1=4N的力匀速竖直向上拉动物体A，使其升高1m，如左图所示，接着用右图中的动滑轮匀速拉动地面上的物体A，在水平方向上移动了1m，拉力F2=2N，绳子自由端移动了2m.
(1)直接提升物体A所做的功为______J。
(2)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η? ______如果能，请算出η的大小；如果不能，请写出判断理由。_________________
36．如图 所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，使电压表示数从 9V 变化到 1V，同时观察电流表示数由 0.5A 变为 0.9A 时，定值电阻 R0 ＝______Ω， 电源电压 U ＝______V。
37．某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为__________kW·h，电功率为__________kW，这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作__________h。
38．如图是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了_____；断开开关，小磁针在_____的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了_____，在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒上铁屑，通电后铁屑的分布如图所示，图中A、B两点相比，_____点的磁场较强，实验中_____（选填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布．
39．如图所示，在试管内装入小半管沙子，将温度计插在沙子中，用力摇晃试管十几下，会发现温度计示数_____，此现象说明_____。
40．包口香糖的锡纸条带金属锡的一侧具有导电性，现将锡纸条剪成中间细、两端粗的形状，直接连在电源的两极上，过了一会发现锡纸条中间处先开始冒烟、起火，原因是：锡纸条的中间细，电阻________，由公式________可知在________和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多，所以锡纸条中间先开始冒烟、起火。
三、实验题（每空1分，共2题，15分）
41．某实验小组的同学探究电流与电压、电流与电阻的关系时，设计的电路如图所示。
（1） 在连接电路时，开关S应_____，滑动变阻器的滑片P应置于最____端。（选填“左”或“右”）下面是他们获取的两组实验数据
表一
表二U=3V
（2）分析表1数据可得结论:_______________________
（3）在表2所做的实验中，先用5欧的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将_____3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）。根据电路图你认为此时应向______（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为_____V，此时滑动变阻器除了保护电路以外，还有一个作用是：__________
（4）如图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电压不变时，电流随电阻变化的图像是______图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图像是__________图。（选填“甲”或“乙”）
42．物理兴趣小组的同学们为了研究“水沸腾时温度变化规律”，设计实验并组装了如图甲所示的装置进行实验。
（1）进行该实验除了图甲中所示的器材，还需要一个重要的测量工具_____；
（2）小明点燃酒精灯对水加热。在水加热至沸腾的过程中，发现如图乙所示三种现象，三种现象发生的时间顺序是_____；
（3）加热过程中，同学们每隔1min在表格中记录一次加热时间和温度。其中小明组和小军组的实验数据如下表所示：
小军发现小明组有一个实验数据有明显错误，这个错误的数据是_____℃；
小明认为自己在实验过程中实事求是、尊重客观事实，不会有错误。于是小军说出了他的判断依据是_____；
（4）小军组认为用图象来分析实验数据更有利于总结和发现规律，于是在坐标纸上描出各点并绘制图象如图丙所示。分析图象可以得出结论：水在沸腾时，_____；
（5）小明又对比了两个小组的实验数据，发现他们把水加热至沸腾的时间不同。于是对实验过程进行评估与反思：实验过程中他们使用了相同的装置，用火焰大小基本相同的酒精灯对水加热至沸腾，火焰基本上不影响实验结果。于是，他找出了加热至沸腾所用时间不相同的真正原因是_____。
四、计算题（每题10分，共2题，20分）
43．有一种新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化的控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：
(1)S和S1都闭合时，电饭锅的电功率和加热时间；
(2)R2的阻值以及电饭锅的保温时间和保温功率；
(3)这30min内电饭锅产生的热量，如果改用由煤气加热的高压锅煮饭（忽略热损耗），需要完全燃烧煤气多少m3?（煤气的热值q=3.9×107J/m3）
44．某家庭用的燃气热水器，将20 kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2 kg的燃气．已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），燃气的热值为5×107 J/kg．求：
（1）燃气完全燃烧放出的热量Q1；
（2）水吸收的热量Q2；
（3）该热水器烧水的效率．
参考答案
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）
1、C
【详解】A．雾霾是极微小的颗粒散于空气中形成的，宏观的微小颗粒不是微观的分子。故A错误。
B．暖气中用水作为工作物质，是因为水的比热容较大，同质量液体，降低相同温度时，水放出的热量较多。故B错误。
C．秸杆燃烧时其化学能转化为内能，燃烧秸杆的危害有：产生大量CO2、增加空气中可吸入颗粒、降低空气能见度、易引发火灾。故C正确。
D．暖气取暖是利用热传递，热量由高温物体传递给温度低的物体。故D错误。
2、D
【详解】A．LED灯的主要材料为发光二极管，为半导体材料，故A正确，不符合题意；
B．太阳能电池板的作用为吸收太阳能，转化为电能供灯工作，故B正确，不符合题意；
C．对于人类而言，太阳能属于可再生能源，故C正确，不符合题意；
D．太阳能是太阳内部发生的核聚变释放的能量，故D错误，符合题意。
3、A
【详解】燃料的热值是燃料的一种属性，它只跟燃料的种类有关与燃料的质量无关，故选A。
4、A
【详解】家用电器的工作电压为220V，则该电器的电功率为：
P=UI=220V×5A=1100W；
A．空调的电功率约为1000W，符合题意；
B．白炽灯的电功率约为60W，不符合题意；
C．洗衣机的电功率约为200W，不符合题意；
D．电冰箱的电功率约为200W，不符合题意。
5、C
【详解】当电路出现断路：若R断路时，两表都无示数；若灯L断路，灯不亮，电压表示数变大、电流表示数变小；当电路中出现短路：若R短路时，两表示数都变大；若灯L短路，灯不亮，电压表示数变小、电流表示数变大。
故选C。
6、C
【分析】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电阻大，根据影响电阻大小的因素分析原因．
【详解】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流I相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大．导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的．
故选C.
7、C
【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，在材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比，在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比，即长度越小，横截面积越大，电阻越小．由图知道，导体甲和丙长度相同，丙的横截面积是甲的1倍，所以R甲＞R丙，导体甲和乙的横截面积相同，乙的长度是甲的1倍，所以R乙＞R甲，故R乙＞R甲＞R丙，
由知道，在电源电压相同时，I丙＞I甲＞I乙，故C正确．
8、B
【详解】L2的灯丝被烧断后，电路中的电阻变大，电流变小，根据公式滑动变阻器两端的电压变小，因为电源电压不变，所以L1的电压变大，根据公式可知L1实际功率变大，所以L1变亮。
故选B。
9、D
【详解】A．由图可知，电流只有一条路径，因此两灯串联，故A错误；
B．串联电路中电流处处相等，则通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流，故B错误；
C．灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，灯L1比灯L2亮，说明灯L1的实际功率比灯L2大，由P＝I2R可知，L1电阻比L2电阻大，故C错误；
D．已知灯L1的电阻比灯L2的电阻大，由U＝IR可知，L1两端的电压大于灯L2两端的电压，故D正确。
故选D。
10、D
【详解】A．由图知，两灯串联在电路中，电压表测L1两端电压，即L1两端的电压是1V， 串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡的电流和的电流相等，故A不符合题意；
B．由串联电路的电压特点知，灯泡 L2两端的电压是：
U2=U-U1=5V-1V=4V,
故B不符合题意；
C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有：=，即：
===，
故C不符合题意;
D．由图知，若灯泡灯丝烧断，则整个电路断路，所以电压表示数为零，故D符合题意。
11、C
【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力，是等臂杠杆，不符合题意；
C．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；
D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意。
12、A
【详解】A、当A和C接入电路时，滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路，滑片向C端移动，接入电路的电阻线变短，即接入电路的电阻变小，符合题意；
B、当A和B接入电路时，将下面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻，并且滑片失去调节电阻的作用，不符合题意；
C、当B和C接入电路时，滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路，滑片向C端移动，接入电路的电阻线变长，即接入电路的电阻变大，不符合题意；
D、当C和D接入电路时，将上面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，并且滑片失去调节电阻的作用，不符合题意．
故选A
13、C
【详解】A．雾气朦胧是空气中水蒸气放热液化形成的小水滴，不属于分子范畴，故A不符合题意；
B．尘土属于固体小颗粒，不属于分子范畴，故B不符合题意；
C．在阳光下照射下，由于温度较高，空气中的水分子运动速度加快，由液体变为气态，从而云开雾散，与分子动理论有关．故C符合题意；
D．雪花是固体小冰晶，不属于分子范畴，故D不符合题意。
故选C。
14、A
【解析】图象的纵轴是路程，横轴是时间，所以这是一个路程﹣﹣时间图象；
由图象可知：甲通过的路程与时间成正比，乙静止不动，因此甲做匀速直线运动；乙处于静止状态，即甲、乙都受平衡力作用。
故A正确。
15、D
【详解】A．灯和电阻器是串联关系，当小灯泡恰好正常发光时，设流过灯的电流为I
电源电压为U，滑动变阻器两端电压为，则有
当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流减小，说明滑片P移到了最右端，此时滑动变阻两端电压为
此时滑动变阻器消耗的功率P2
联立可求得；； 。
电源电压9V，故A错误；
B．滑动变阻器消耗的功率为P2对应最大阻值为，
解得 故B错误；
C．小灯泡L正常发光时，设滑动变阻器联入电阻为，则有
解得，而总电阻为，说明滑片P没有位于滑动变阻器R的中点位置，故C错误；
D．滑动变阻器R消耗的功率为P1时，小灯泡消耗的工率为，滑动变阻器功率变为P2时，小灯泡L消耗的功率设为，则有
减少了2.1W，故D正确。
16、C
【解析】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
A．如图是通导体周围存在磁场，故A错误；
B．如图是通电导体在磁场中手里受力转动，故B错误；
C. 如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。故C正确。
D．如图是电流通过电磁铁。电磁铁产生磁性吸引铁钉，是电流的磁效应。故D错误；
故选：C.
17、C
【详解】A．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A错误；
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误；
C．金属导体内有大量的自由电子，自由电子带负电， 电流是由于大量负电荷的定向移动形成的，故C正确；
D．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由电荷，故D错误。
故选C。
18、B
【解析】A. 任何磁体都有两个极，所以指南针折断后仍有两个磁极，故A错误；
B. 指南针是一个磁体，指南针是根据磁极间的相互作用规律工作的，故B正确；
C. 具有磁性的物体吸引铁、钴、镍，不能吸引铜、铝，故C错误；
D. 指南针的指向会受到附近铁块的干扰，是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场，故D错误．
故选B．
19、D
【详解】A．由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；故A错误。
B．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，动能不为零；故B错误。
C．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。在C点在在D点之前，故在D点的机械能小于在C点的机械能；故C错误。
D．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零，又因为小球在M点机械能大于N点机械能，故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑；故D正确。
20、D
【详解】A. B. 蒸汽弹射过程将蒸汽的内能转化为舰载机的机械能，使舰载机以更大的速度起飞，故A、 B错误；
C. D. 电磁弹射过程是将电能转化为舰载机的机械能，使舰载机以更大的速度起飞，故C错误，D正确，．
故选D.
21、C
【详解】A、电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A错误；
B、电风扇的主要部件是电动机，工作时把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B错误；
C、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故C正确；
D、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D错误；
故选C．
22、B
【详解】A．若电灯短路，则会造成电路电流过大，保险丝会烧断，故A错误；
B．测电笔与火线接触时，氖管发光，当开关S断开时，A点在火线上，B点不与火线相连，则测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光，故B正确；
C．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与地线相连，故C错误；
D．保险丝具有低熔点的特点，当电路电流过大时，会自动熔断，铜丝熔点太高，不可用铜丝代替，故D错误。
23、D
【详解】A．导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷，金属导体中存在大量的自由电子。故A项错误；
B．酸碱盐溶液容易导电，是因为酸碱盐溶液中有大量的自由电荷，即大量的阴阳离子。故B项错误；
C．部分绝缘体在一定条件下可以变为导体，故C项错误；
D．绝缘体不易导电，是因为绝缘体中几乎没有自由电荷，即自由电荷很少，故D项正确；
故选D。
24、C
【详解】由于火线和大地间有220V电压，而零线和大地间没有电压，所以开关应接在火线一侧，这样断开开关时，就与火线断开连接了，避免发生触电事故，所以图中带开关的灯泡连接是错误的，三孔插座的接法是：上地、左零、右火，图中的接法也是错误的．
25、D
【详解】A．“破镜难重圆”是因为分子间的间隙太大已经失去了相互的作用力，故不符合题意；
B．用手捏大馍，因为其间有较多的空隙，在外界压强增大时气体被排出，导致体积变小的，故不符合题意；
C．在空调房间吸烟时，烟雾在空气中弥漫主要是随着空气的流动而运动，而烟雾仍然是较大的宏观物体的运动，不是分子运动，故不符合题意；
D．用热水相比较冷水更容易去掉衣物上污渍说明温度越高分子的无规则运动越剧烈，温度高分子内能大，分子运动剧烈．故符合题意；
故选D。
26、D
【解析】灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，由题可知，当它们都正常发光时，它们的实际功率都是各自的额定功率，而三盏电灯的额定功率都为40W，因此三个灯泡一样亮。
27、B
【解析】ACD．W和kW都是电功率的单位，其中1W=1J/s，所以J/s也是功率的单位，故ACD项不符合题意；
B．kW•h是电功和电能的单位，故B项符合题意；
28、C
【解析】由电路图知道，灯泡和滑动变阻器串联在一起；当滑片P从b端向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，所以电路总电阻变小，故A错误；当滑片P从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电流减小，由P=I2R知道，灯泡的实际功率减小，灯泡亮度会变暗，故B错误；当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡两端的电压等于电源电压220V，所以灯泡正常发光，故C正确；当滑片P在b端时，总电阻最大，电路中电流最小，由P=UI知道，电路总功率最小，故D错误，故选C．
点睛：本题考查都是电路的动态分析，解题的关键是明确滑动变阻器滑片位置不同时，接入电路电阻的特点．
29、A
【详解】A．试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，温度降低，故A正确；
B．抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停的做无规则运动，故B错误；
C．给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故C错误；
D．厚玻璃管中的空气被压缩时，活塞对空气做功，管内空气温度升高，内能增大，故D错误；
30、C
【详解】A．铁制工具生锈，是氧化反应，不能说明分子不停运动；
B．建筑工地上尘土飞扬，尘土仍然是宏观物体的运动，不能说明分子不停运动；
C．将一束鲜花插人花瓶，整个屋内都能闻到花香，是扩散现象，是由分子运动形成的，符合题意；
D．空气中的PM2.5超标形成雾霾，是由于固态颗粒物非常小，悬浮在空气中形成的，但不能说明分子不停运动。
故选C。
二、填空题（每空1分，共10题，20分）
31、导体长度
【解析】由题意可知，小明把导线夹分别夹在金属丝的中部和右端，改变了金属丝连人电路的长度，目的是为了探究导体的电阻与导体长度是否有关。
32、长度 允许通过的最大电流是1.5A
【详解】[1]滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流；
[2]滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”字样，表示了变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流是1.5A。
33、短路 总功率过大 靠近
【解析】根据题意知道，换上新的同规格保险丝后又立即熔断，说明电路中发生了短路或总功率过大而使电流过大，为了确保用电安全，日常生活中要做到既不接触低压带电体，也不靠近高压带电体．
34、3
【解析】由图乙可知，电阻R与小灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中电流处处相等，
所以由U﹣I图象可知，当电流I＝0.4A时，UL＝1V，UR＝2V，
由串联电路的电压特点可得电源电压：U＝UL+UR＝1V+2V＝3V；
35、4 不能 水平拉动物体A时做的有用功，必需要测出A受到的摩擦力
【详解】(1)[1]根据公式可知，提升物体A所做的功为
(2)[2][3]在水平拉动的过程中，有用功为克服摩擦力做的功，题目中没有给出摩擦力的大小，而机械效率的计算需要有用功，因此机械效率无法计算。
36、20 19
【解析】由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当电压表的示数减小时，因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以定值电阻两端的电压增大，根据U=IR可知，电路中的电流增大，故当电压表的示数为9V时，电路中的电流为0.5A，则电源的电压U=9V+0.5A×R0；当电压表的示数为1V，电路中的电流为0.9A，则电源的电压U=1V+0.9A×R0；因为电源的电压不变，所以9V+0.5A×R0=1V+0.9A×R0，解得：R0=20Ω，电源的电压：U=1V+0.9A×R0=1V+0.9A×20Ω=19V。
37、0.05 1.5 5
【详解】[1]消耗的电能为
[2]电功率为
[3]这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作的时间为
38、通电导体周围存在磁场 地磁场 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 A 不能
【详解】这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；改变电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明产生的磁场方向发生改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；由图2可知，通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到A点周围的铁屑分布比B点密集，由此可知A点的磁场比B点强；
铜是非磁性物质，在实验中不可以用铜屑代替铁屑显示磁场分布．
39、升高 做功可以改变物体内能
【详解】[1][2]用力摇晃试管十几下后，沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能。温度计示数升高，说明做功可以改变物体内能。
40、大 电流
【分析】本题考查影响电阻的因素和焦耳定律的应用
【详解】[1]导体的电阻跟导体的材料、长度和横截面积有关，当材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，而锡条中间细，电阻便会更大
[2][3]根据焦耳定律有，在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多
三、实验题（每空1分，共2题，15分）
41、断开 右 电阻一定时，电流与电压成正比 大于 右 3 保持R两端电压不变 甲 乙
【详解】(1)[1]连接电路时，为保护电路，开关要处于断开状态；
[2]分析电路图可知，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的阻值最大。
(2) [3]分析表一中的数据可知，电阻一定时，电阻两端的电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，故可得出的结论：电阻一定，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
(3) [4][5][6]把5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻时，电路总电阻R变大，电源电压U不变，电路电流减小，滑动变阻器接入电路的阻值R滑不变，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数将大于原来电压3V；应使滑动变阻器接入电路的电阻增大，故将滑片向右移动，使电压表的示数仍为3V；
[7]实验时，通过调节变阻器的阻值，来调节电阻R两端的电压，因此滑动变阻器还有保持R两端电压不变的作用；
(4) [8] 在保持电压不变时，电流跟电阻成反比，故甲图正确；
[9]在保持电阻不变时，电流跟电压成正比，I−U图象应该是直线，故乙图正确；
42、秒表 BAC 65 根据Q吸=cm△t，相同的时间升高相同的温度 吸收热量，温度保持不变 小明所用的水质量大
【详解】(1)[1]此实验需要按一定时间记录温度，所以重要的两个测量仪器是温度计和秒表，此时实验缺少了秒表；
(2)[2]读图可知，B中有白气，但内部并无气泡产生，说明水温开始升高，A中内部产生大量气泡，但气泡越来越小，说明此时上层水温还较低，已经接近沸腾；C中内部产生大量气泡，且气泡越来越大，说明此时水正在沸腾。故它们出现的先后顺序是BAC；
(3)[3][4]每隔1min在表格中记录一次加热时间和温度，小军根据Q吸＝cm△t，相同的时间升高相同的温度，判断小明组有一个实验数据有明显错误，这个错误的数据是65；
(4)[5]由图象可以看出，加热6min后，水的温度保持不变，因此可以得出结论：水在沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变。
(5)[6]由图表可知，小明所用水的初温为20℃，小军所用水的初温为20℃，水升高的温度相同，由Q吸＝cm△t可知，小明把水加热到沸腾，所用时间较长的原因是小明所用的水质量大。
四、计算题（每题10分，共2题，20分）
43、 (1)660W；900s；(2)220Ω；900s；440W；(3)2.54m3
【详解】(1)S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，此时处于加热状态，电路中的电流最大，由图乙可知，通过电饭锅的最大电流I=3A，则电饭锅的电功率
P1=UI=220V×3A=660W
由图乙可知，在0～10min和15min～20min时间段处于加热状态，则加热时间
t1=15min=900s
(2)闭合S，断开S1时，只有R1接入电路，此时处于保温状态，电路中的电流较小，由乙图可知，通过R1的电流I1=2A，所以，加热时通过R2的电流
I2=I﹣I1=3A﹣2A=1A
R2的阻值
R2==220Ω
电饭锅的保温时间
t2=t﹣t1=30min﹣15min=15min=900s
电饭锅的保温功率
P2=UI1=220V×2A=440W
(3)这30min内电饭锅产生的热量
Q=W=W1+W2=P1t1+P2t2=660W×900s+440W×900s=9.9×105J
完全燃烧煤气产生的热量
Q放=Q=9.9×105J
由Q放=qV得
V=
需要完全燃烧煤气2.54m3。
答：(1)S和S1都闭合时，电饭锅的电功率是660W，保温时间是900s；
(2)R2的阻值是220Ω，电饭锅的保温时间是900s，保温功率是440W；
(3)这30min内电饭锅产生的热量，如果改用由煤气加热的高压锅煮饭（忽略热损耗），需要完全燃烧煤气2.54m3。
44、1×107J 4.2×106J 42%
【分析】（1）知道燃气的体积和热值，根据Q放＝qm求出燃气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t-t0）求水吸收的热量；
（3）根据η＝求出该热水器烧水的效率．
【详解】(1)燃气完全燃烧放出的热量：Q1＝qm＝5×107J/kg×0.2kg＝1×107J；
(2)水吸收的热量：Q2＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(70℃−20℃)＝4.2×106J，
(3)该热水器烧水的效率：η＝×100%＝42%．
电压U／V
1.5
3
4.5
电流I／A
0.1
0.2
0.3
电阻R／Ω
5
10
20
电流I／A
0.6
0.3
0.15
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
小明组
水的温度/℃
20
30
40
50
65
70
80
90
98
98
98
小军组
水的温度/℃
20
35
50
65
80
95
99
99
99
99
99