2022-2023学年北京市燕山地区九年级（上）期末物理试卷

第1页（共1页）2022-2023学年北京市燕山地区九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1．（2分）在国际单位制中，电阻的单位是（）A．焦耳 B．库仑 C．安培 D．欧姆2．（2分）下列材料中最容易导电的是（）A．铜线 B．塑料 C．木材 D．玻璃3．（2分）如图所示的家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A．数码相机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电视机4．（2分）在如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是（）A． B． C． D．5．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（）A．U1＜U2 B．U1＝U2 C．I1＝I2 D．I1＞I26．（2分）电能表接在家庭电路中，是为了测量（）A．电功 B．电压 C．电流 D．电功率7．（2分）下列选项正确的是（）A．家庭电路中，洗衣机和电冰箱是串联的 B．可以在未断开电源开关时更换灯泡 C．摩擦起电的实质是电荷的转移 D．可以靠近高压带电体8．（2分）交流电电流方向每隔一定时间改变一次。小刚将一个灯泡接在某交流电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡，他发现发光的灯丝来回振动，图中与此现象原理相同的是（）A． B． C． D．9．（2分）小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较，下列判断正确的是（）A．较窄处电阻较小 B．较窄处电流较大 C．较窄处电压较大 D．较窄处电功率较小10．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（）A．电流表A1只测量灯L2的电流 B．电流表A1的示数比A2的小 C．灯L2被短路时，L1正常发光 D．只闭合开关S2，L2正常发光11．（2分）小明想设计一种能反映并可调节温度高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”（电压表）示数变大，下列电路图中，符合设计要求的是（）A． B． C． D．12．（2分）已知甲、乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全。下列判断正确的是（）A．能正常发光的是甲灯 B．电路总电压是12V C．电路的电流是1.0A D．若将两灯并联接入另一电路，两灯都正常发光，电路总功率是9W二、多项选择题（下列每题均有四个选项，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）下列说法中正确的是（）A．磁体周围存在磁场 B．磁场是由磁感线组成的 C．地磁场的北极在地理北极附近 D．磁悬浮列车能悬浮是利用了磁极间的相互作用（多选）14．（2分）下列说法正确的是（）A．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B．用电器的实际电功率越大，它消耗的电能就越快 C．家庭电路中空气开关“跳闸”一定是短路造成的 D．电动机将电能转化为机械能（多选）15．（2分）取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔完全闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示），则下列说法中正确的是（）A．验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥 B．用金属棒连接后，B的金属箔会张开 C．用金属棒连接后，金属棒中所形成的电流方向由M指向N D．用金属棒连接后，A中的电荷全部移动到B三、实验探究题（共28分）16．（3分）（1）如图1所示，电阻箱的示数是Ω。（2）如图2所示，电能表的示数为kW•h。（3）根据图3中的电流方向，可知通电螺线管的右端是极。（选填“N”或“S”）17．（1分）如图所示，正确使用试电笔的是（选填“甲”或“乙”）。18．（1分）如图所示，A点磁场比B点磁场（选填“强”或“弱”）。19．（3分）在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有，通过小磁针静止时极的指向确定该点磁场的方向，调换电源正负极，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与有关。20．（4分）在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。（1）如图1是连接的实物电路，电路连接有一处错误，请在错接的导线上画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表和电流表的示数如图2甲、乙所示，电压表的示数是V，电流表的示数是A，则小灯泡的额定功率为W。21．（2分）小明用图所示电路，探究“通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向是否有关”。其主要实验步骤如下：（1）将导体ab放入磁场中，闭合开关后，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中，断开开关。（2）把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。①找出描述小明操作有问题的语句：。②正确的表述应为：。22．（3分）小明为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力，将它们切成大小相同的长方条，分别接在如图1电路a、b间。（1）该实验探究目的类似课本中“探究导体电阻大小与的关系”；（2）通过观察比较，，说明该物体导电能力越好；（3）在实际操作过程中，小明发现实验现象不明显，无法达到实验目的。他通过查阅资料发现，有一种电波感应器（如图2所示），能向物体发射电波，并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力，物体对电波反射越弱，则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波，反射回来的电波结果如表（+号越多电波越强），则萝卜、土豆、番薯中导电能力最弱的是。感应器接受导反射回来的电波强弱萝卜++++土豆+++++++番薯++23．（3分）小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量待测电阻Rx的阻值。他设计了如图所示的电路图。小阳的主要实验步骤如下：（1）按照电路图用电压恒定的电源和满足实验要求的器材连接实验电路，记录定值电阻的阻值R0。（2）闭合开关S、S1，断开开关S2，记录电压表的示数U1。（3），记录电压表的示数U2。（4）用U1、U2和R0表示出Rx，Rx＝，计算出待测电阻的阻值。24．（8分）小明为了探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，选择的实验器材有：如图1所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入质量和初温相等的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝，R1＝5Ω，R2＝10Ω，阻值不随温度变化，电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。小明设计的实验电路如图2所示。（1）实验中用反映电流通过电阻丝产生热量的多少。（2）为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是：。（3）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整：①将图1中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t；③；④利用公式Δt＝t﹣t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。（4）请画出该实验的实验数据记录表格。（5）小红想出另一个实验方案也能完成这个实验探究，请你帮小红画出实验电路图。四、科普阅读题（共4分）25．（4分）请阅读《巨磁电阻》并回答问题。巨磁电阻磁电阻效应是指金属的电阻受磁场的影响而变化的一种现象。有一种材料被称为巨磁电阻，这种材料的电阻值对磁场变化巨敏感，微弱的磁性变化即能引起电阻值的急剧变化，通常是在一定的磁场下电阻急剧减小。巨磁阻效应被发现，最初应用研究主要集中在计算机磁盘存储领域。电脑硬盘在读取数据时是利用磁头掠过盘片表面读取其磁场信号的。随着技术的发展，电脑硬盘的储存容量要求越来越大，要在相同面积的盘片上储存更多容量，就要求盘片有更多的磁道，而磁道越多越密其磁场信号就越弱，势必造成数据读取困难。如果读写磁头不能准确读取数据，硬盘的大容量就难以实现。采用巨磁电阻技术的硬盘就能解决上述困难，巨磁电阻可以将用磁性方法存储的数据，以不同大小的电流输出，即使磁场很小，也能输出足够的电流变化，以便识别数据。这样硬盘就可以划出更多的磁道，容量也就能做得更大，从而大幅度提高了数据存储的密度。除存储领域外，巨磁阻效应还可以应用于位移、角度、速度测量方面，用来制造位移传感器、角度传感器、速度传感器等。巨磁电阻传感器具有体积小、灵敏度高、线性范围宽、响应速度快、环境适应性强、功耗低、可靠性高等优点，可以广泛应用于数控机床、汽车电子、消费电子、航空航天、国防军工等领域。请根据上述材料，回答下列问题：（1）巨磁电阻阻值受影响而改变。（2）巨磁电阻解决了提高磁盘容量时遇到的一个技术难题，这个技术难题是。（3）为了探究巨磁电阻R的阻值大小与磁场强弱的关系，小明设计了如图所示的电路，R是巨磁电阻。①小明是通过改变自变量的。②请你再想出一个改变自变量的方法。五、计算题（共8分）26．（4分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R2的电阻为20Ω。闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，求（1）电阻R1的阻值；（2）电源两端电压的大小。27．（4分）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像。（1）开关接触点时（选填“1”或“2”）电饭煲处于加热状态。（2）电饭煲处于加热状态时的电流（保留一位小数）。（3）保温状态下电饭煲1min消耗的电能。

2022-2023学年北京市燕山地区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1．（2分）在国际单位制中，电阻的单位是（）A．焦耳 B．库仑 C．安培 D．欧姆【分析】焦耳是功或能的单位；库仑是电荷量的单位；安培是电流的单位；欧姆是电阻的单位。【解答】解：在国际单位制中，功或能的单位是焦耳；电荷量的单位是库仑；电流的单位是安培；电阻的单位是欧姆。故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】此题考查了在国际单位制中电阻的单位，属基础题目。2．（2分）下列材料中最容易导电的是（）A．铜线 B．塑料 C．木材 D．玻璃【分析】根据以下知识分析答题：容易导电的物体为导体，不容易导电的物体为绝缘体。【解答】解：A、铜线具有良好的导电性，属于导体，容易导电。故A符合题意；BCD、一般情况下，塑料、木材和玻璃不容易导电，属于绝缘体。故BCD不符合题意。故选：A。【点评】此题是一道考查基本概念的基础性的试题，解此题的关键是明确导体和绝缘体的概念及其常见的几种导体和绝缘体。3．（2分）如图所示的家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A．数码相机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电视机【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。【解答】解：数码相机在工作时，主要将电能转化为光和图象，电风扇主要是把电能转化为机械能，电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故不合题意；只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意。故选：C。【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。4．（2分）在如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是（）A． B． C． D．【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小。【解答】解：A、滑动变阻器接入了右半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大。不符合题意。B、滑动变阻器将整个电阻丝接入了电路，滑片失去作用，因此移动滑片，电阻不变。不符合题意。C、滑动变阻器接入了左半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小。符合题意。D、滑动变阻器接入了右半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大。不符合题意。故选：C。【点评】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱，和上面接入电路的接线柱无关；但一定要注意滑动变阻器的两种错误接法。5．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（）A．U1＜U2 B．U1＝U2 C．I1＝I2 D．I1＞I2【分析】由图知，闭合开关S，电阻R1、R2串联，由串联电路的电流特点分析通过两电阻的电流关系，由欧姆定律分析电阻两端的电压关系。【解答】解：由图知，闭合开关S，电阻R1、R2串联，串联电路中各处电流都相等，即I1＝I2，故C正确，D错误；通过两电阻的电流相等，R1＞R2，由U＝IR可知：U1＞U2，故A、B错误。故选：C。【点评】本题考查对串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确分析电路是前提。6．（2分）电能表接在家庭电路中，是为了测量（）A．电功 B．电压 C．电流 D．电功率【分析】电能表是测量电流做功（消耗电能）多少的仪表。【解答】解：电能表是测量电流做功多少的仪表，即测量消耗的电能，故A正确、BCD错误。故选：A。【点评】本题考查电学中几个常用测量工具的作用，不要混淆。7．（2分）下列选项正确的是（）A．家庭电路中，洗衣机和电冰箱是串联的 B．可以在未断开电源开关时更换灯泡 C．摩擦起电的实质是电荷的转移 D．可以靠近高压带电体【分析】（1）串联的各电路元件相互影响；并联的各电路元件互不影响；（2）在检修电路或更换电路元件时，首先要断开电源；（3）根据摩擦起电的实质分析；（4）安全用电的基本原则是：不靠近高压带电体，不接触低压带电体。【解答】解：A、家庭电路中，洗衣机和电冰箱工作过程互不影响，所以彼此并联，故A错误；B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故B错误；C、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故C正确；D、人靠近高压带电体极易引发触电，故D错误。故选：C。【点评】此题考查了串并联电路的区别、安全用电常识、摩擦起电的本质，包含的知识点较多，熟练掌握基础知识是正确解答的关键。8．（2分）交流电电流方向每隔一定时间改变一次。小刚将一个灯泡接在某交流电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡，他发现发光的灯丝来回振动，图中与此现象原理相同的是（）A． B． C． D．【分析】发光的灯丝说明灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用。根据通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题。【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用；A．该装置是奥斯特实验，是电流的磁效应，故A错误；B．该装置是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故B错误；C．该装置的实验原理是电磁感应现象，故C错误；D．该装置中有电源，通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，故D正确。故选：D。【点评】通过灯丝的晃动，联系到受力，进而与通电导体在磁场中受力而运动联系起来是解决此题的思路。9．（2分）小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较，下列判断正确的是（）A．较窄处电阻较小 B．较窄处电流较大 C．较窄处电压较大 D．较窄处电功率较小【分析】锡箔纸串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据影响电阻大小的因素可知较窄处和较宽处的电阻关系，根据欧姆定律可知它们两端的电压关系，根据P＝UI可知它们的功率关系。【解答】解：A、材料和长度相同时，导体越细，电阻越大，所以锡箔纸较窄处电阻较大，故A错误；B、锡箔纸串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以通过整个锡箔纸的电流相等，故B错误；C、电流相等，由U＝IR可知，锡箔纸较窄处电阻大，电压较大，故C正确；D、电流相等，由P＝UI可知，锡箔纸较窄处电压大，电功率较大，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电阻影响因素、串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。10．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（）A．电流表A1只测量灯L2的电流 B．电流表A1的示数比A2的小 C．灯L2被短路时，L1正常发光 D．只闭合开关S2，L2正常发光【分析】分析电路图，先确定两灯的连接方式、两电流表和两开关的位置，再根据串联或并联电路的特点分析判断。【解答】解：由图可知，灯泡L1、L2并联，开关S2在干路上，开关S1在L1支路上，电流表A1在干路上，电流表A2在L1支路上。A、电流表A1在干路上，测量干路中的电流，故A错误；B、电流表A2测量通过L1支路的电流，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路的电流规律知，A1的示数大于A2的示数，故B错误；C、由并联电路的特点知，灯L1被短路时，L2也短路，不能正常工作，故C错误。D、闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，当只闭合开关S2，L1支路断路，L2支路不受影响，仍正常发光，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了并联电路的认识和理解，分析电路图、确定电路的连接方式和电流表的位置是关键。11．（2分）小明想设计一种能反映并可调节温度高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”（电压表）示数变大，下列电路图中，符合设计要求的是（）A． B． C． D．【分析】变阻器与电热丝串联，由触片的移动得出变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化，根据Q＝I2Rt可知产生热量的变化。【解答】解：变阻器与电热丝串联，A、电压表与电热丝并联，变阻器将全部电阻连入电路，转动旋钮型变阻器触片，不改变变阻器连入的阻值，故通过电热丝的电流不变，故A错误；B、电压表与电热丝并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变大，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变小，根据Q＝I2Rt可知产热变慢，故B错误；C、电压表与电源并联，示数不变，故C错误；D、电压表与电热丝并联，变阻器的左边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变大，根据Q＝I2Rt可知产热变快，故D正确。故选：D。【点评】解答本题的关键要明确旋钮型变阻器接入的为哪一部分，则由触片的移动可知接入电阻的变化。12．（2分）已知甲、乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全。下列判断正确的是（）A．能正常发光的是甲灯 B．电路总电压是12V C．电路的电流是1.0A D．若将两灯并联接入另一电路，两灯都正常发光，电路总功率是9W【分析】（1）两灯泡的额定电压相等，根据图像比较两灯泡的额定电流关系，根据串联电路的电流特点可知两灯泡串联时电路中的最大电流为两者额定电流中较小的，此时额定电流较小的灯泡能正常发光，根据图像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的电压。（2）若将两灯并联接入另一电路，根据额定电压确定电源电压和每个灯的电流，根据并联电流特点计算总电流，用P＝UI求电路总功率。【解答】解：ABC、甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图像可知：甲灯的额定电流为1A，乙灯的额定电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯泡串联时，电路的最大电流I＝I乙额＝0.5A，此时乙灯能正常发光，由图像可知，当电流为0.5A时所对应的电压分别U甲＝2V，U乙＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝U甲+U乙＝2V+6V＝8V。故ABC错误；D、将两灯并联接入另一电路，两灯都正常发光，电源电压等于额定电压6V，则甲灯的电流为1A，乙灯的电流为0.5A，根据并联电流特点，干路电流I＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A；电路总功率P＝UI＝6V×1.5A＝9W，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电压特点与电功率的计算，关键是根据图像正确读出电流、电压的对应值。二、多项选择题（下列每题均有四个选项，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）下列说法中正确的是（）A．磁体周围存在磁场 B．磁场是由磁感线组成的 C．地磁场的北极在地理北极附近 D．磁悬浮列车能悬浮是利用了磁极间的相互作用【分析】（1）磁体周围存在磁场，磁场是看不见、摸不着的；（2）磁场是一种物质，是由磁体、通电导线或运动电荷产生的，磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在；（3）地球周围存在磁场，地磁的北极在地理南极附近；（4）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。【解答】解：A、磁场是一种看不见、摸不着的物质，它真实的存在于磁体周围，故A正确；B、磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的，故B错误；C、地磁场的北极在地理的南极附近，故C错误；D、磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查了磁场、地磁场、磁感线和磁极间的相互作用等问题，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。（多选）14．（2分）下列说法正确的是（）A．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B．用电器的实际电功率越大，它消耗的电能就越快 C．家庭电路中空气开关“跳闸”一定是短路造成的 D．电动机将电能转化为机械能【分析】（1）电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种性质，与电流、电压无关；（2）电功率表示用电器消耗电能的快慢；（3）家庭电路中电流过大的原因：短路或总功率过大；（4）电动机将电能转化为机械能。【解答】解：A、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、导体是否有电流通过无关，故A错误；B、电功率表示用电器消耗电能的快慢，用电器的实际电功率越大，它消耗的电能就越快，故B正确；C、家庭电路中空气开关“跳闸”，是因为总电流过大，而总电流过大，可能是由于电路中用电器的总功率过大或短路引起的，故C错误；D、电动机工作时会消耗电能，将电能主要转化为机械能，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查了能量的转化、电阻的性质、电功率的物理意义、家庭电路中电流过大的原因等，属于基础知识，比较简单。（多选）15．（2分）取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔完全闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示），则下列说法中正确的是（）A．验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥 B．用金属棒连接后，B的金属箔会张开 C．用金属棒连接后，金属棒中所形成的电流方向由M指向N D．用金属棒连接后，A中的电荷全部移动到B【分析】（1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。（2）金属导电靠自由电子，自由电子定向移动产生电流。（3）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。【解答】解：A、同种电荷相互排斥，箔片能够张开是因为带上了同种电荷；故A正确；B、用金属棒连接后，A验电器的负电荷（电子）转移到B验电器；B验电器金属箔带有同种电荷，由于同种电荷相互排斥，则会张开，故B正确；C、用金属棒连接后，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器；由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由N指向M；故C错误；D、用金属棒连接后，A中的部分电荷（电子）移动到B验电器上；故D错误。故选：AB。【点评】本题考查电荷间的作用规律、电流的方向的分析和理解；解答此题的关键是知道自由电子的定向移动方向与电流方向相反。三、实验探究题（共28分）16．（3分）（1）如图1所示，电阻箱的示数是1103Ω。（2）如图2所示，电能表的示数为2457.8kW•h。（3）根据图3中的电流方向，可知通电螺线管的右端是S极。（选填“N”或“S”）【分析】（1）用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。（2）电能表上的数字单位是kW•h，最后一个数字是小数。（3）知道螺线管中的电流方向，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的一端即为螺线管的N极。【解答】解：（1）该电阻箱的示数为：1×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+3×1Ω＝1103Ω；（2）电能表的月末示数为2457.8kW•h；（3）用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的左端为螺线管的N极，通电螺线管的右端是S极。故答案为：（1）1103；（2）2457.8；（3）S。【点评】本题考查了电阻箱和电能表的读数方法、安培定则的应用，属于基础题。17．（1分）如图所示，正确使用试电笔的是甲（选填“甲”或“乙”）。【分析】试电笔是用来辨别零线和火线的工具，在使用时手要接触笔尾的金属体，但不能接触笔尖的金属体。【解答】解：试电笔的使用方法：使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，故甲图正确。故答案为：甲。【点评】本题考查了试电笔的使用，是一道基础题。18．（1分）如图所示，A点磁场比B点磁场强（选填“强”或“弱”）。【分析】在磁体两极的磁场是最强的。【解答】解：A、B两点靠近磁极的距离不同，所以磁场强弱是不相同的，越靠近磁极，磁性越强，A点的磁场强。故答案为：强。【点评】本题考查了磁场的强弱，属于基础性题目。19．（3分）在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，通过小磁针静止时N极的指向确定该点磁场的方向，调换电源正负极，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关。【分析】①奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；②小磁针在地磁场的作用下指示南北；③当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；【解答】解：如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场；小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向；调换电源正负极，即改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时N极所指方向与原来相反，说明磁场方向与螺线管中的电流方向有关。故答案为：磁场；N；电流方向。【点评】奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场，磁场的方向与电流的方向有关，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。20．（4分）在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。（1）如图1是连接的实物电路，电路连接有一处错误，请在错接的导线上画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表和电流表的示数如图2甲、乙所示，电压表的示数是2.5V，电流表的示数是0.3A，则小灯泡的额定功率为0.75W。【分析】（1）实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率实验中，电压表应并联在小灯泡两端，测小灯泡两端的电压；电流表串联在电路中，测通过小灯泡的电流；滑动变阻器串联在电路中，改变小灯泡的两端的电压；（2）电压表和电流表读数时注意所选择的量程，确定最小刻度值再读数；读出额定电压和额定电流，根据P＝UI计算小灯泡的额定功率。【解答】解：（1）测小灯泡额定功率实验，电压表应并联在小灯泡两端，故正确的电路图如图：（2）电压表所选量程0～3V，最小刻度值为0.1V，指针偏转25格，故读数为2.5V；电流表所选量程为0～0.6A，最小刻度值为0.02A，指针偏转15格，故读数为0.3A；根据P＝UI计算小灯泡的额定功率为：P额＝U额×I额＝2.5V×0.3A＝0.75W。故答案为：（1）；（2）2.5；0.3；0.75。【点评】本题考查电路的正确连接和电压表、电流表的读数及电功率的计算，属于基础题目。21．（2分）小明用图所示电路，探究“通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向是否有关”。其主要实验步骤如下：（1）将导体ab放入磁场中，闭合开关后，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中，断开开关。（2）把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。①找出描述小明操作有问题的语句：电源的正、负极对调后接入电路。②正确的表述应为：把磁体的N、S极对调，闭合开关，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。【分析】通电导线在磁场中的受力方向与电流方向、磁场的方向有关。【解答】解：小明要探究的是“通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向是否有关”，所以应控制电流方向不变，改变磁场的方向；故：①小明操作有问题的语句是：电源的正、负极对调后接入电路；②正确的表述应该为：把磁体的N、S极对调，闭合开关，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。故答案为：①电源的正、负极对调后接入电路；②把磁体的N、S极对调，闭合开关，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。【点评】这是一道探究实验题，是磁场对电流产生的磁力作用规律，实验设计直观形象，易于看懂，主要是考查控制变量法的应用。22．（3分）小明为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力，将它们切成大小相同的长方条，分别接在如图1电路a、b间。（1）该实验探究目的类似课本中“探究导体电阻大小与材料的关系”；（2）通过观察比较，灯泡越亮，说明该物体导电能力越好；（3）在实际操作过程中，小明发现实验现象不明显，无法达到实验目的。他通过查阅资料发现，有一种电波感应器（如图2所示），能向物体发射电波，并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力，物体对电波反射越弱，则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波，反射回来的电波结果如表（+号越多电波越强），则萝卜、土豆、番薯中导电能力最弱的是土豆。感应器接受导反射回来的电波强弱萝卜++++土豆+++++++番薯++【分析】（1）该实验设计中导体的长度和横截面积相同，但材料不同，根据类比法回答；（2）小明通过观察比较灯的亮度来判断导电能力大小；（3）根据表中数据，结合物体对电波吸收越大，导电能力越强分析回答。【解答】解：（1）该实验设计中导体的长度和横截面积相同，但材料不同，故思路类似课本中“研究影响导体电阻大小与材料有关”；（2）小明通过观察比较灯的亮度来判断导电能力大小，灯泡越亮，表明导电能力越好；（3）因物体对电波吸收越大，导电能力越强，由表中数据知，蕃薯反射回来的电波最弱，蕃薯对电波吸收最强，土豆反射回来的电波最强，土豆对电波吸收最弱，因物体对电波吸收越大，导电能力越强，故萝卜、土豆蕃薯的导电能力强弱关系为：蕃薯＞萝卜＞土豆，所以导电能力最弱的是土豆。故答案为：（1）材料；（2）灯泡越亮；（3）土豆。【点评】本题比较萝卜、土豆、蕃薯的导电能力，考查了控制变量法和转换法的运用和获取信息的能力。23．（3分）小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量待测电阻Rx的阻值。他设计了如图所示的电路图。小阳的主要实验步骤如下：（1）按照电路图用电压恒定的电源和满足实验要求的器材连接实验电路，记录定值电阻的阻值R0。（2）闭合开关S、S1，断开开关S2，记录电压表的示数U1。（3）闭合开关S、S2，断开开关S1，记录电压表的示数U2。（4）用U1、U2和R0表示出Rx，Rx＝×R0，计算出待测电阻的阻值。【分析】（2）闭合开关S、S1，断开开关S2，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，记录电压表的示数U1，根据欧姆定律可知电路电流；（3）闭合开关S、S2，断开开关S1，两电阻串联，电压表测量电源电压，记录电压表的示数U2，根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压；（4）根据欧姆定律可知Rx的阻值。【解答】解：（2）闭合开关S、S1，断开开关S2，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，记录电压表的示数U1，根据欧姆定律可知电路电流I＝；（3）闭合开关S、S2，断开开关S1，两电阻串联，电压表测量电源电压，记录电压表的示数U2，根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压Ux＝U2﹣U1；（4）根据欧姆定律可知Rx＝＝＝×R0。故答案为：（3）闭合开关S、S2，断开开关S1；（4）×R0。【点评】本题为测电阻的实验，考查实验步骤和电阻的计算，有一定难度。24．（8分）小明为了探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，选择的实验器材有：如图1所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入质量和初温相等的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝，R1＝5Ω，R2＝10Ω，阻值不随温度变化，电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。小明设计的实验电路如图2所示。（1）实验中用温度计示数的变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少。（2）为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是：秒表。（3）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整：①将图1中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t；③断开开关S，用装置乙替换装置甲，将滑动变阻器调到最大阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R2的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t'，断开开关S；④利用公式Δt＝t﹣t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。（4）请画出该实验的实验数据记录表格。（5）小红想出另一个实验方案也能完成这个实验探究，请你帮小红画出实验电路图。【分析】（1）电流通过电热丝产生热量的多少用温度计示数变化来表示，运用了转换法；（2）探究电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关实验中，需要控制通电时间相同，根据（3）题可知需要测量时间；（3）探究电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关实验中，需要控制通电时间和电流相同，比较不同电阻丝产生热量的多少，温度计示数的变化反映电阻丝产生热量多少，根据控制变量法和转换法完成实验步骤；（4）根据（3）题中实验步骤的描述确定需要记录的数据，然后设计表格；（5）根据串联电路中电流处处相等，将电阻R1和R2串联即可控制通电时间和电流相同，据此设计电路图。【解答】解：（1）实验中电流通过电热丝产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升高的越高，所以实验中用温度计示数变化反映电流通过电热丝产生热量的多少；（2）实验中需要测量加热的时间，所以需要用到秒表；（3）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整：①将图1中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t；③断开开关S，用装置乙替换装置甲，将滑动变阻器调到最大阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R2的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t'，断开开关S；④利用公式Δt＝t﹣t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。（4）探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，根据控制变量法，需控制通电时间和电流相同，改变电阻大小；由（3）中实验步骤可知，需要记录电阻R1和R2的阻值、初温t0、通电2min时甲、乙两装置中煤油的温度，用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少，据此设计记录数据的表格如下所示：实验次数R1/ΩR2/Ωt0/℃t/℃t'/℃Δt/℃Δt'/℃123（5）根据串联电路中电流处处相等，将电阻R1和R2串联即可控制通电时间和电流相同，设计的电路图如下图所示：。故答案为：（1）温度计示数的变化；（2）秒表；（3）①将滑动变阻器调到最大阻值；③断开开关S，用装置乙替换装置甲，将滑动变阻器调到最大阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R2的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t'，断开开关S；（4）见解答；（5）见解答。【点评】本题考查探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”实验，关键是知道控制变量法和转换法在实验中的应用。四、科普阅读题（共4分）25．（4分）请阅读《巨磁电阻》并回答问题。巨磁电阻磁电阻效应是指金属的电阻受磁场的影响而变化的一种现象。有一种材料被称为巨磁电阻，这种材料的电阻值对磁场变化巨敏感，微弱的磁性变化即能引起电阻值的急剧变化，通常是在一定的磁场下电阻急剧减小。巨磁阻效应被发现，最初应用研究主要集中在计算机磁盘存储领域。电脑硬盘在读取数据时是利用磁头掠过盘片表面读取其磁场信号的。随着技术的发展，电脑硬盘的储存容量要求越来越大，要在相同面积的盘片上储存更多容量，就要求盘片有更多的磁道，而磁道越多越密其磁场信号就越弱，势必造成数据读取困难。如果读写磁头不能准确读取数据，硬盘的大容量就难以实现。采用巨磁电阻技术的硬盘就能解决上述困难，巨磁电阻可以将用磁性方法存储的数据，以不同大小的电流输出，即使磁场很小，也能输出足够的电流变化，以便识别数据。这样硬盘就可以划出更多的磁道，容量也就能做得更大，从而大幅度提高了数据存储的密度。除存储领域外，巨磁阻效应还可以应用于位移、角度、速度测量方面，用来制造位移传感器、角度传感器、速度传感器等。巨磁电阻传感器具有体积小、灵敏度高、线性范围宽、响应速度快、环