2022-2023学年北京市通州区九年级（上）期末物理试卷

第1页（共1页）2022-2023学年北京市通州区九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1．（2分）通常情况下，图中的学习物品属于导体的是（）A．橡皮 B．练习纸 C．塑料直尺 D．石墨铅笔芯2．（2分）如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电风扇 B．电热水壶 C．电冰箱 D．电视机3．（2分）关于条形磁铁，下列描述不正确的是（）A．条形磁铁的周围存在磁场 B．条形磁铁的两端磁性最弱 C．条形磁铁可以吸引含有金属镍制造的硬币 D．条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性4．（2分）在如图所示的四个电路图中，小灯泡的规格都相同。开关S闭合后，只有一只灯泡发光的电路是（）A． B． C． D．5．（2分）在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是（）A．远离高压带电体 B．在同一个接线板上同时共用多个用电器 C．在电线上晾衣服 D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯6．（2分）关于电压、电流、电阻的描述，下列说法中正确的是（）A．电路两端只要有电压，电路中就一定有电流 B．导体中的电流都是由自由电子定向移动形成的 C．导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反 D．若通过导体的电流很大，则说明该导体的电阻很小7．（2分）A、B、C是三个轻质塑料小球。将A与B悬挂起来，静止时如图甲所示；再将B与C悬挂起来，静止时如图乙所示。关于三个小球的带电情况，下列说法中正确的是（）A．A小球不带电 B．B小球一定带电 C．B、C小球都带电，并且带有异种电荷 D．A、B小球都带电，并且带有异种电荷8．（2分）光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电压恒定的电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（）A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电路总电阻变大 D．R0消耗的功率变小9．（2分）关于地球的磁场，下列说法中正确的是（）A．地球本身相当于一个巨大的U形磁体 B．地磁场的南极在地理的南极附近 C．地磁场的磁感线是真实存在的，只是人眼看不到 D．指南针能指南北，是由于受到地磁场的作用10．（2分）两只额定电压均为220V的电热水壶甲、乙外形和结构完全相同，它们在额定电压下工作的过程中，消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两只电热水壶均在正常工作时的情况，下列说法中正确的是（）A．甲壶消耗电能比乙壶快 B．电流通过甲壶做的功小于电流通过乙壶做的功 C．通过甲壶的电流小于通过乙壶的电流 D．两壶中加入等质量的水，甲壶中的水一定比乙壶中的水先沸腾11．（2分）如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（）电压表接入的位置a、fa、ea、da、ca、b电压表的示数（V）33330A．L1的灯丝断了 B．L2被短路了 C．连接e、d的导线断了 D．连接b、c的导线断了12．（2分）如图所示，把标有“6V3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（）A．向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小 B．向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6A C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω～60Ω D．小灯泡电功率的变化范围是0.5W～3W二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分，每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）（多选）13．（2分）教室里安装了16盏相同规格的日光灯，下列说法正确的有（）A．教室里的日光灯都是并联的 B．通电的日光灯越多，电路两端的总电压就会越大 C．通电的日光灯越多，电路中的总电流就会越大 D．通电的日光灯越多，电路消耗的总功率就会越大（多选）14．（2分）关于电和磁，下列说法中正确的是（）A．导体周围存在产生磁场 B．根据电磁感应现象制成了动圈扬声器 C．闭合回路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流 D．如果通电线圈在磁场作用下转动，则线圈的机械能是由电能转化来的（多选）15．（2分）现有额定电压均为3V的两盏小灯泡A和B，它们的U﹣I关系图像如图所示。下列说法中正确的是（）A．若将两灯串联在电压为6V的电路中，则两灯均能安全工作 B．若将两灯串联在电压为4V的电路中，则两灯均能安全工作 C．若将两灯并联在电压为3V的电路中，电路消耗的总功率为1.5W D．若将两灯串联，在保证两灯都能安全工作的前提下，电路总功率最大值为0.8W三、实验解答题（16、17、18、23、24小题每题2分，19小题每题4分，20、21、22小题每题3分，25小题5分，共28分）16．（2分）图中，电能表的读数是kW•h。17．（2分）图中，螺线管的右端是（选填“N”或“S”）极。18．（2分）根据图甲所示的实验情境，在图乙中用磁感线描述出条形磁体的磁场（小磁针黑色一端为N极）。19．（4分）用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干，测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。（1）请你以笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为A。（4）小灯泡的额定功率是W。20．（3分）小峰在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，如图所示。（1）在小峰探究的问题中的因变量是；（2）在此实验中，为达到实验目的，每次应更换，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路中的阻值，目的是使表的示数保持不变。21．（3分）在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小华用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在铁钉上做成了有五个接线柱（抽头）o、a、b、c、d的电磁铁，相邻抽头之间线圈均为40匝。小华将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线和一些大头针，组成了如图所示的实验电路。（1）此实验中电磁铁磁性的强弱用来反映；（2）小华实验步骤如下：①先将抽头o、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察电流表的示数I。断开开关，将o、a间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。②小华再将抽头o、b连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，再用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关，将o、b间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。③仿照上一步骤，分别接入o、c和o、d，记录相关数据。（3）根据实验步骤可知，小华探究具体问题是：。22．（3分）某实验小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示装置，探究磁场对通电导体的作用。（1）为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动，金属导轨上应该放置（选填“铝”或“铁”）棒。（2）闭合开关S后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正负极的导线对调，闭合开关后，发现金属棒向右运动。由此可知：金属棒受力运动的方向与有关。（3）生活中的（选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”）就是利用了该实验所揭示的原理工作的。23．（2分）小斐为了测量未知电阻Rx的阻值，利用两块已调零的电流表、阻值已知的电阻R0和符合实验要求的器材，设计了如图所示实验电路。闭合开关后，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。请你根据已知量和测量量，写出Rx的表达式为：Rx＝。24．（2分）小瑞猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（RA＜RB＜RC），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。（1）小瑞进行了如下操作：a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RA的大小记入表格中。b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RB的大小记入表格中。c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RC的大小记入表格中。d.用t1﹣t0算出三次实验中温度计示数变化量Δt。请你分析并回答下列问题：（2）实验完毕后，小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：。25．（5分）请你利用稳压电源、3只已调零的电压表、8个阻值不同的已知电阻、1个滑动变阻器、1只开关和若干导线，证明：两只电阻串联在电路中时，当一只电阻电压保持不变，电路两端的总电压U与另一只电阻的电压U1的关系为“U＝U1+k”。（1）请你画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。四、科普阅读题（共4分）26．（4分）阅读《从无线充电到太空电站》一文，回答问题：手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样接收线圈中的磁通量（可以理解成磁感线的疏密）才能发生变化，从而产生感应电流。电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，0排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是，科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。燃油汽车被电动汽车取代之后，随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来？科技工作者有一种大胆的设想，在距离地面36000km的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把电能转化成特定频率的电磁波，发回地面后重新转化成电能。设想很美好，但是实现的难度很大。不过在刚刚过去空间太阳能电站专业论坛上，中国空间站系统总设计师表示“中国空间站将为未来空间太阳能电站提供在轨技术验证”，这意味着我们向将设想转变为现实迈出了第一步。请根据上述材料，回答下列问题：（1）手机无线充电技术的原理可概括成六个字“电生磁”和“磁生电”。其中，“电生磁”具体是指原文中哪句话描述的过程？答：。（2）文中提到的电动汽车实现续航里程无限的办法是。（3）设想中的太空电站发出的电磁波，大约需要s才能传到地面接收站。（4）假如在太空已经建好了太空电站，你认为将太空电站发出的电能传送到地面上会有什么困难？（说出一条即可）五、计算题（共8分，27题4分，28题4分）27．（4分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。28．（4分）如图是某用电器的工作电路图。当只闭合S时，R1的功率为10W；当S、S1都闭合时，发现电流表示数改变了0.4A。已知电源电压不变，R2的阻值为20Ω，求：（1）电源电压U；（2）当S、S1都闭合时，电路总功率。

2022-2023学年北京市通州区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1．（2分）通常情况下，图中的学习物品属于导体的是（）A．橡皮 B．练习纸 C．塑料直尺 D．石墨铅笔芯【分析】（1）容易导电的物体叫做导体，常见的导体有各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等；（2）不容易导电的物体叫做绝缘体，常见的绝缘体有橡胶、陶瓷、石蜡、沥青等。【解答】解：通常情况下，橡皮、练习纸、塑料直尺不容易导电，属于绝缘体；石墨铅笔芯容易导电，属于导体，故ABC不符合题意，D符合题意。故选：D。【点评】本题考查了导体和绝缘体的区分，属于基础知识的考查，难度较小。2．（2分）如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电风扇 B．电热水壶 C．电冰箱 D．电视机【分析】要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。结合不同用电器的能量转化可做出判断。【解答】解：A、电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故不合题意；B、电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故符合题意；C、电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故不合题意；D、电视机工作时主要是把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故不合题意。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。3．（2分）关于条形磁铁，下列描述不正确的是（）A．条形磁铁的周围存在磁场 B．条形磁铁的两端磁性最弱 C．条形磁铁可以吸引含有金属镍制造的硬币 D．条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性【分析】（1）磁场是磁体周围存在的一种看不见的特殊物质，是真实的存在；（2）磁体上磁性最强的部分叫磁极，条形磁铁两端的磁性最强；（3）磁体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质；（4）一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化。【解答】解：A．磁体周围都存在着磁场，条形磁铁的周围也存在磁场，故A正确；B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，条形磁铁两端的磁性最强，故B错误；C．磁体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质，条形磁铁可以吸引含有金属镍制造的硬币，故C正确；D．用磁铁的一个极沿着同一方向多次摩擦铁钉，可以使铁钉具有磁性，这种现象叫作磁化，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了条形磁体的有关知识，属于基础题。4．（2分）在如图所示的四个电路图中，小灯泡的规格都相同。开关S闭合后，只有一只灯泡发光的电路是（）A． B． C． D．【分析】开关闭合时，只有一只小灯泡能发光，说明电流只从此灯泡中通过。【解答】解：A、闭合开关，两只灯泡串联都有电流通过，灯泡都能发光。不符合题意；B、开关闭合，两只灯泡并联有电流通过，两只灯泡都能够发光。不符合题意；C、开关闭合，两只灯泡并联且短路，都没有电流通过，两只灯泡都不发光。不符合题意；D、开关闭合，左面灯泡短路，右边有电流通过，一只灯泡都能发光。符合题意。故选：D。【点评】注意判断电路是否符合要求，一要观察电路的基本元件是否齐全；二要分析开关闭合后是否短路或断路。5．（2分）在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是（）A．远离高压带电体 B．在同一个接线板上同时共用多个用电器 C．在电线上晾衣服 D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯【分析】（1）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；（2）家庭电路中电流过大的原因：一是电路中用电器的总功率过大；二是短路；（3）不能在电线上晾衣服；（4）生活用水是导体。【解答】解：A、为了确保用电安全，我们不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A符合用电安全要求；B、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总功率过大，造成电流过大，容易引起火灾，故B不符合用电安全要求；C、生活用水是导体，在电线上晾衣服，易引发触电事故，故C不符合用电安全要求；D、生活用水是导体，用湿毛巾擦拭正在发光的电灯，易发生触电事故，故D不符合用电安全要求。故选：A。【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。6．（2分）关于电压、电流、电阻的描述，下列说法中正确的是（）A．电路两端只要有电压，电路中就一定有电流 B．导体中的电流都是由自由电子定向移动形成的 C．导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反 D．若通过导体的电流很大，则说明该导体的电阻很小【分析】（1）电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。有电压，电路是通路，电路中才会有持续的电流；（2）电流是电荷的定向移动形成的；（3）正电荷定向移动的方向是电流的方向；（4）导体的电阻与导体中的电流无关，与导体的材料、长度和横截面积以及温度有关。【解答】解：A、形成持续电流的条件是：电路两端有电压，且电路为通路，所以电路两端有电压，电路中不一定有电流，故A错误；B、电流是电荷定向移动形成的，正电荷定向移动、负电荷定向移动、正负电荷同时定向移动都能形成电流，故B错误；C、物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电子（带负电）定向移动的方向与电流方向相反，故C正确；D、导体的电阻与导体中的电流大小无关，故S错误。故选：C。【点评】本题考查对电流的形成、电流方向以及电压、电阻等基本概念的认识和理解，属于一道基础题。7．（2分）A、B、C是三个轻质塑料小球。将A与B悬挂起来，静止时如图甲所示；再将B与C悬挂起来，静止时如图乙所示。关于三个小球的带电情况，下列说法中正确的是（）A．A小球不带电 B．B小球一定带电 C．B、C小球都带电，并且带有异种电荷 D．A、B小球都带电，并且带有异种电荷【分析】利用图示的A、B、C三个带电小球的相互作用情况，结合电荷间的作用规律，以B球的带电情况为突破口来解决此题。异种电荷相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。【解答】解：AB相互排斥，因此它们一定带同种电荷。可能是正电，也可能是负电。BC相互吸引，则C可能带异种电荷，也可能为轻小物体。故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】此题很容易漏掉了带电体具有吸引轻小物体的性质的这种情况。8．（2分）光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电压恒定的电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（）A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电路总电阻变大 D．R0消耗的功率变小【分析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据题意得出逐渐增大光敏电阻的光照强度时其电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化；根据P＝I2R分析R0消耗的功率的变化。【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小；由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小；根据P＝I2R可知R0消耗的功率变大；综上所述，A正确。故选：A。【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、电功率计算公式和欧姆定律的应用，利用好“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”是解决本题的关键。9．（2分）关于地球的磁场，下列说法中正确的是（）A．地球本身相当于一个巨大的U形磁体 B．地磁场的南极在地理的南极附近 C．地磁场的磁感线是真实存在的，只是人眼看不到 D．指南针能指南北，是由于受到地磁场的作用【分析】（1）地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，地球相当于一个巨大的条形磁铁；（2）磁感线是人们为了更好地理解、描述磁场而假象的曲线；（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（4）指南针在地磁场中受到磁力作用。【解答】解：A、地球相当于一个巨大的条形磁铁，故A错误；B、地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故B错误；C、磁感线是人们为了描述磁感线而假象出的物理模型，是不存在的，故C错误；D、指南针是一个小磁针，在地磁场中，因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引而指示南北方向，故D正确。故选：D。【点评】本题考查我们对地磁场的基本认知，难度简单。10．（2分）两只额定电压均为220V的电热水壶甲、乙外形和结构完全相同，它们在额定电压下工作的过程中，消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两只电热水壶均在正常工作时的情况，下列说法中正确的是（）A．甲壶消耗电能比乙壶快 B．电流通过甲壶做的功小于电流通过乙壶做的功 C．通过甲壶的电流小于通过乙壶的电流 D．两壶中加入等质量的水，甲壶中的水一定比乙壶中的水先沸腾【分析】（1）由图可知，工作相同时间时，甲壶消耗的电能多，根据公式P＝判断哪一个电热水壶做功快；（2）根据公式Q＝I2Rt＝Pt可知，正常工作时，用电器产生的热量多少和电功率及工作时间有关，据此进行判断；（3）根据分析甲、乙的电流大小；（4）不知道水的初温，无法比较。【解答】解：A．由图可知，工作相同时间时，甲壶消耗的电能多，根据公式P＝可得甲壶的额定功率大，做功快，故A正确；B．根据公式Q＝I2Rt＝Pt可知，正常工作时，用电器产生的热量多少和电功率及工作时间有关，因为无法知道甲、乙电热水壶工作时间，所以无法判断电流做功的多少，故B错误；C．已知甲、乙电热水壶的额定电压相同，甲壶的额定功率大，根据可知，正常工作时，通过甲壶的电流大于通过乙壶的电流，故C错误；D．加入水的质量相同，但初温是否相同不确定，所以无法确定哪个壶中的水先沸腾，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了电功率与电流、电压的关系，看懂图像是解题关键。11．（2分）如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（）电压表接入的位置a、fa、ea、da、ca、b电压表的示数（V）33330A．L1的灯丝断了 B．L2被短路了 C．连接e、d的导线断了 D．连接b、c的导线断了【分析】根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中；根据电压表的连接方式、电压表的示数和灯泡的发光情况分析电路故障的原因。【解答】解：根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中；开关闭合后，发现L1、L2都不亮，这说明电路出现了断路故障；根据表格中的数据可知，电压表接在a、f与a、e与a、d与a、c之间时，电压表都有示数，这说明a与电源正极之间是通路、cdef与电源之间是通路；电压表接在a、b之间时，电压表示数为0，这说明bc之间出现了断路故障，故D正确。故选：D。【点评】此题考查用电压表判断电路中的故障，要记住短路和断路的区别以及两表在电路中的不同特征。12．（2分）如图所示，把标有“6V3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（）A．向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小 B．向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6A C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω～60Ω D．小灯泡电功率的变化范围是0.5W～3W【分析】由图L与RH串联，电流表测电路中电流，电压表测RH两端电压。（1）根据滑片移动判断R连入电路阻值变化，总电阻变化，根据串联电路的特点和I＝判断电流变化和电压表变化情况；（2）由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻；为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；由得出滑动变阻器允许调节的范围和灯泡电功率的变化范围。【解答】解：由图L与RH串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器RH两端电压。A、由图，向右移动滑片P，滑动变阻器RH连入阻值变大，总电阻变大，总电压恒定，根据I＝可知电路中电流变小，即电流表变小；根据串联电路的分压原理可知RH两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；BCD、根据P＝可知，“6V3W”灯丝电阻：RL＝＝＝12Ω，灯正常发光时的电流：I＝＝＝0.5A，由题知电路中的最大电流应为0.5A，故B错误；即：I＝＝＝0.5A，此时滑动变阻器连入电路的最小电阻：R最小＝24Ω；此时灯泡正常发光，灯泡功率为3W；为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路的电压特点：U＝UL′+URH，灯泡两端的最小电压：UL′＝U﹣URH＝18V﹣15V＝3V，此时电路中的电流最小：I′＝＝＝0.25A，I′＝，即：＝0.25A，所以滑动变阻器连入的最大电阻：R′＝60Ω；灯泡功率为P小＝I′2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W；由以上可知滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω；灯泡电功率变化范围是3W～0.75W．故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，本题关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值。二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分，每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）（多选）13．（2分）教室里安装了16盏相同规格的日光灯，下列说法正确的有（）A．教室里的日光灯都是并联的 B．通电的日光灯越多，电路两端的总电压就会越大 C．通电的日光灯越多，电路中的总电流就会越大 D．通电的日光灯越多，电路消耗的总功率就会越大【分析】家庭电路是并联电路，并联电路中，支路越多，总电流越大，总电阻会越小，并联电路两端的电压不变。根据P＝UI分析总功率的变化情况。【解答】解：因为教室里装有多盏日光灯是并联的，每多开一盏灯，相当于在并联电路中增加一条支路，而我国家庭照明电路的电压为220V，所以电路两端的总电压不变，支路越多，总电流会越大，根据P＝UI可知电路消耗的总功率就会越大，综上所述，故ACD正确，B错误。故选：ACD。【点评】本题考查学生对家庭电路的电压、连接特点和并联电路的电流、电压、电功率规律了解和掌握。（多选）14．（2分）关于电和磁，下列说法中正确的是（）A．导体周围存在产生磁场 B．根据电磁感应现象制成了动圈扬声器 C．闭合回路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流 D．如果通电线圈在磁场作用下转动，则线圈的机械能是由电能转化来的【分析】（1）通电导线的周围存在磁场；（2）动圈扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；（4）通电导体在磁场中受力运动时，电能转化为机械能。【解答】解：A．通电导体周围存在产生磁场，如果导体中没有电流通过，不会产生磁场，故A错误；B．动圈扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故B错误；C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流，故C正确；D．如果通电线圈在磁场作用下转动，则线圈的机械能是由电能转化来的，故D正确。故选：CD。【点评】本题考查了电流的磁效应、产生感应电流的条件、通电导体在磁场中受到力的作用，难度不大，要掌握。（多选）15．（2分）现有额定电压均为3V的两盏小灯泡A和B，它们的U﹣I关系图像如图所示。下列说法中正确的是（）A．若将两灯串联在电压为6V的电路中，则两灯均能安全工作 B．若将两灯串联在电压为4V的电路中，则两灯均能安全工作 C．若将两灯并联在电压为3V的电路中，电路消耗的总功率为1.5W D．若将两灯串联，在保证两灯都能安全工作的前提下，电路总功率最大值为0.8W【分析】（1）根据串联电路的特点可知通过两灯泡的电流相等，由图像可知，在电流相等时，两灯泡的电阻不等，根据串联电路的导体特点可知，电压不是平均分配到两个灯泡，据此分析解答；（2）根据串联电路的电流特点结合图像可知两灯串联在4V电路中时，两灯泡两端的电压，与灯泡的额定电压比较，进而判断两灯是否都能正常发光；（3）根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压，根据图像可知通过两端的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI求出电路消耗的总功率；（4）根据图象读出两灯泡的额定电流，两灯串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，根据图象读出此时两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压最大值，利用P＝UI求出电路的最大总功率。【解答】解：A、若将两个灯串联在电压为6V的电路中，由串联电路的电流特点可知，通过两灯泡的电流相等，由图像可知，在电流相等时，两灯泡的电阻不等，所以电压不是平均分配到两个灯泡，则有一个灯泡两端的电压大于3V，则有一个灯泡不能安全工作，故A错误；B、由串联电路的电流特点可知，通过两灯泡的电流相等，由图像可知，当电路中的电流为0.2A时，A灯泡两端的电压3V，B灯泡两端的电压为1V，由串联电路的电压特点可知，此时电路电压：U＝3V+1V＝4V，符合题意，则A灯两端的电压等于A灯的额定电压，B灯两端的电压小于B灯的额定电压，因此两灯均能安全工作，故B正确；C、由并联电路的电压特点，此时两灯两端的电压均等于3V，由图像可知，通过两灯的电流分别为0.2A和0.3A，由并联电路的电流特点可知，干路电流：I并＝0.2A+0.3A＝0.5A，则电路消耗的总功率：P＝U并I并＝3V×0.5A＝1.5W，故C正确；D、由图象可知，两灯泡的额定电流分别为IA＝0.2A、IB＝0.3A，因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯串联时，电路中的最大电流I＝IA＝0.2A，由图象可知，此时A、B两灯两端的电压分别为2V、1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压最大值：U＝2V+1V＝3V，电路的最大总功率：P＝UI＝3V×0.2A＝0.8W，故D正确；故选：BCD。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。三、实验解答题（16、17、18、23、24小题每题2分，19小题每题4分，20、21、22小题每题3分，25小题5分，共28分）16．（2分）图中，电能表的读数是2586.8kW•h。【分析】电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位的kW•h。【解答】解：电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位的kW•h，由图可知，电能表的读数为2586.8kW•h。故答案为：2586.8。【点评】本题考查电能表的读数，知道数字方框中最后一位是小数，单位的kW•h是解题的关键。17．（2分）图中，螺线管的右端是N（选填“N”或“S”）极。【分析】电流从电源正极流出经用电器流回负极，利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的右端的极性。【解答】解：电流从电源正极流出，经螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的右端就是螺线管的N极，即可确定螺线管的右端为N极，左端为S极。故答案为：N。【点评】此题考查了电路方向和安培定则的应用，题目的难度不大，考查的知识点较单一。18．（2分）根据图甲所示的实验情境，在图乙中用磁感线描述出条形磁体的磁场（小磁针黑色一端为N极）。【分析】在磁体周围存在着磁场，为了形象地描述磁场，我们引入了磁感线，在磁体外部，磁感线总是从N极出发，指向S极。【解答】解：由图甲可知，小磁针的N极指向表示了该点的磁场方向，即在磁体外部，磁感线总是从N极出发，指向S极，如图所示：【点评】本题主要考查了对条形磁体周围磁场的认识，知道在磁体外部，磁感线总是从N极出发，指向S极可顺利解答。19．（4分）用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干，测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。（1）请你以笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于左（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为0.3A。（4）小灯泡的额定功率是0.84W。【分析】（1）电压表应并联在灯泡两端，可将电压表的“﹣”接线柱和灯泡的左边接线柱相连。（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于阻值最大处。（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此读数得出此时电流。（4）根据P＝UI得出小灯泡的额定功率。【解答】解：（1）电压表应并联在灯泡两端，可将电压表的“﹣”接线柱和灯泡的左边接线柱相连，如图。（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于阻值最大处，即左端。（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，故此时电流为0.3A。（4）小灯泡的额定功率P＝UI＝2.8V×0.3A＝0.84W。故答案为：（1）如图；（2）左；（3）0.3；（4）0.84。【点评】本题为测量小灯泡的电功率的实验，考查电路连接、注意事项、电表读数和电功率的计算等知识。20．（3分）小峰在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，如图所示。（1）在小峰探究的问题中的因变量是通过导体的电流；（2）在此实验中，为达到实验目的，每次应更换导体的电阻，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路中的阻值，目的是使电压表的示数保持不变。【分析】（1）根据实验目的分析；（2）探究电流与电阻的关系，应保持导体电阻两端的电压不变，改变导体的电阻。【解答】解：（1）探究“通过导体的电流跟电阻的关系”，导体的电阻是自变量，通过导体的电流是因变量；（2）探究电流与电阻的关系，应保持导体电阻两端的电压不变，改变导体的电阻，因此每次应更换导体的电阻后，应移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路中的阻值，使导体两端的电压保持不变，即电压表的示数不变。故答案为：（1）通过导体的电流；（2）导体的电阻；电压。【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查了控制变量法和实验操作，难度不大。21．（3分）在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小华用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在铁钉上做成了有五个接线柱（抽头）o、a、b、c、d的电磁铁，相邻抽头之间线圈均为40匝。小华将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线和一些大头针，组成了如图所示的实验电路。（1）此实验中电磁铁磁性的强弱用吸引大头针的数量来反映；（2）小华实验步骤如下：①先将抽头o、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察电流表的示数I。断开开关，将o、a间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。②小华再将抽头o、b连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，再用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关，将o、b间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。③仿照上一步骤，分别接入o、c和o、d，记录相关数据。（3）根据实验步骤可知，小华探究具体问题是：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。【分析】（1）采用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；（3）电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故该实验中利用控制变量的思维分析即可解决。【解答】解：（1）电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法；（3）实验过程中控制电流不变，改变了线圈匝数，所以小华是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。故答案为：（1）吸引大头针的数量；（3）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。【点评】本题考查了探究影响电磁铁磁性大小的因素，属于基础题。22．（3分）某实验小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示装置，探究磁场对通电导体的作用。（1）为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动，金属导轨上应该放置铝（选填“铝”或“铁”）棒。（2）闭合开关S后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正负极的导线对调，闭合开关后，发现金属棒向右运动。由此可知：金属棒受力运动的方向与电流方向有关。（3）生活中的电风扇（选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”）就是利用了该实验所揭示的原理工作的。【分析】（1）铁是易磁化物质；（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；（3）该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。【解答】解：（1）因为铁是易磁化物质，如果使用铁棒，铁棒被磁化后会影响实验效果，所以应该选用铝棒；（2）将连接电源正负极的导线对调，电路中电流的方向改变，金属棒运动的方向发生了改变，由此可知：金属棒受力运动的方向与电流的方向有关；（3）手摇式自发电手电筒的原理是电磁感应、电风扇的主要部件是电动机，原理是通电导体在磁场中受力运动、电灯泡的原理是电流的热效应，所以电风扇是利用了该实验所揭示的原理工作的。故答案为：（1）铝；（2）电流方向；（3）电风扇。【点评】本题考查通电导体在磁场受力方向的影响因素以及通电导体在磁场受力运动的应用，关键是学会应用控制变量法来解题。23．（2分）小斐为了测量未知电阻Rx的阻值，利用两块已调零的电流表、阻值已知的电阻R0和符合实验要求的器材，设计了如图所示实验电路。闭合开关后，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。请你根据已知量和测量量，写出Rx的表达式为：Rx＝。【分析】由图可知：Rx与R0并联，电流表A2测量Rx的电流，电流表A1测并联电路的总电流，根据并联电路电流的规律可得出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出定值电阻的电压，根据并联电路电压的规律和欧姆定律求出待测电阻。【解答】解：开关S闭合时，Rx与R0并联，电流表A2测量Rx的电流，电流表A1测并联电路的总电流，则电流表A1的示数为I1，即为总电流，电流表A2的示数为I2，即通过待测电阻Rx的电流，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻的电流为：I0＝I1﹣I2；由欧姆定律，电源电压：U＝I0R0＝（I1﹣I2）R0，则待测电阻的大小：Rx＝＝。故答案为：。【点评】本题考查在没有电压表情况下设计测电阻的实验方案，有一定难度。24．（2分）小瑞猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（RA＜RB＜RC），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。（1）小瑞进行了如下操作：a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RA的大小记入表格中。b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RB的大小记入表格中。c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RC的大小记入表格中。d.用t1﹣t0算出三次实验中温度计示数变化量Δt。请你分析并回答下列问题：（2）实验完毕后，小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：没有控制电流和通电时间相同。【分析】由于小华是通过更换烧瓶（即更换电阻丝）来进行实验的，在更换电阻丝时，并没有调节滑片的位置使得电流不变，且没有控制通电时间相同，所以小华不能验证自己的猜想。【解答】解：由于小华是通过更换烧瓶（即更换电阻丝）来进行实验的，在更换电阻丝时，并没有调节滑片的位置使得电流不变，且没有控制通电时间相同，所以小华不能验证自己的猜想。故答案为：没有控制电流和通电时间相同。【点评】本题考查了焦耳定律验证实验，熟悉实验原理、步骤和结论是解答的基础，正确运用控制变量法和转换法是实验成功的关键。25．（5分）请你利用稳压电源、3只已调零的电压表、8个阻值不同的已知电阻、1个滑动变阻器、1只开关和若干导线，证明：两只电阻串联在电路中时，当一只电阻电压保持不变，电路两端的总电压U与另一只电阻的电压U1的关系为“U＝U1+k”。（1）请你画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。【分析】探究串联电路总电压和各部分电路的电压关系时，通过移动滑动变阻器滑片保持U1不变，测量出另一电阻两端的电压及两电阻两端的总电压，再比较分析，两电阻两端总电压与两个电阻两端电压的关系。【解答】答：（1）电路图如图所示：（2）①根据电路图连接实物电路；②用电压表分别测出R1两端的电压U1、R2两端的电压U2、R1和R2两端的总电压U，记录在表格中；③把R1、R3接入电路，移动滑动变阻器滑片保持U1不变，按照②的步骤再测出两组数据，记录在表格中；④把R2、R3接入电路，移动滑动变阻器滑片保持U1不变，按照②的步骤再测出两组数据，记录在表格中。R1两端的电压U1/VR2两端的电压U2/V两电阻两端的总电压U/V123【点评】本题是探究串联电路的电压关系，有关电路图的画法、实验步骤及表格的设计是实验的基础知识，应熟练掌握。四、科普阅读题（共4分）26．（4分）阅读《从无线充电到太空电站》一文，回答问题：手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样接收线圈中的磁通量（可以理解成磁感线的疏密）才能发生变化，从而产生感应电流。电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，0排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是，科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。燃油汽车被电动汽车取代之后，随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来？科技工作者有一种大胆的设想，在距离地面36000km的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把