精品解析：2025年河南省焦作市学业水平考试物理试题

九年级学科素养评价 物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球！该芯片主要用到了______（选填“半导体”或“超导体”）材料，使用该手机的用户，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以拨打、操作卫星电话，信号是通过______（选填“电磁波”或“超声波”）传播到手机的。 2. 如图所示的广告片温暖了很多人，用一只高导电性银墨笔模拟了电力点亮城市的过程，随着笔的线条走过，沿途的灯光依次亮起，灯亮了，说明此时电路是___________状态，现实生活中我们马路两边的路灯连接方式是___________。 3. 如图甲所示是某款电子秤，图乙是它的工作原理图，a表是____________（填“电压表”或“电流表”）。当闭合开关S，挂钩受到向下的拉力增大时，电子秤示数增大，应把____________（填“a”或“b”）表改装为显示计。 4. 你知道汽油不能装在塑料桶里面吗？如图，在深圳龙岗，一家轮胎店的修车工人，拆卸下油箱后，将汽油倒入塑料桶，两个小伙子移动塑料桶时突发大火，而后引起汽油蒸汽爆炸。原因是拉动塑料桶时由于摩擦产生静电，塑料桶失去电子带上________电荷，电荷累积到一定程度出现了放电现象；汽修店的空气中弥漫着浓浓的汽油味，这表明_________；当电线起火时，消防员不是一直喷水，而是不连续的喷水，因为水具有_________性，会引起消防员触电。 5. 抗日神剧中出现了如图甲所示的竹筒迫击炮，点燃火药后，能将前面的一捆竹子发射出去，这相当于热机的_____冲程；如图乙所示是现代的电磁轨道炮，发射时，通过磁场与电流的相互作用，将弹丸以极高的速度发射出去。电磁轨道炮的发射原理是_____。 6. 一位魔术师在舞台上展现不怕电的“超能力”。表演时，魔术师用测电笔金属笔尖接触A导线，氖管发光，表明A是_______线，此时________（选填“有”或“没有”）电流通过人体。接着他将一盏白炽灯接到两条导线A、B之间，灯泡发光；随后将灯泡取下，在舞台铺上橡胶地毯；魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线A、B，其助手用测电笔金属笔尖分别接触A导线及魔术师的皮肤，氖管都发光，但魔术师没有触电的身体反应。根据所学知识判断，在取下灯泡后、魔术师抓住A、B导线前，助手将________线断开了，所以出现上述现象，其并没有不怕电的“超能力”，只是巧妙的利用所学物理知识表演节目。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. “烧烤”是饮食文化的重要组成部分（如图所示）。下列对“烧烤”过程中涉及的物理知识分析正确的是（ ） A. 烧烤签常选用不锈钢，主要是利用不锈钢的比热容大 B. 烧烤时边烤边撒佐料，利用了温度越高分子运动越慢 C. 烤肉变熟的过程，是通过热传递改变其内能 D. 木炭燃烧的过程中，木炭的热值变小 8. 关于下列电学常用器材说法错误的是（ ） A. 如图验电器工作原理是利用同种电荷相互排斥 B. 如图电流表读数为0.8A C. 如图是电流表，在使用前要观察指针是否指在零刻线 D. 如图2A不是额定电流，是允许通过滑动变阻器的最大电流 9. 南开两江中学在教学楼顶楼开辟了“甜甜圈”农场，学生参与劳动，种植了多种蔬菜和花卉。小南想为农场设计晚间自动浇水电路，仅在土壤过于干燥的夜间，电动机开始对植物浇水。若天黑时光控开关S1闭合，当检测到土壤过于干燥时湿敏开关S2闭合，则以下电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 10. 关于以下各图实验，说法正确的（ ） A. 探究并联电路电流特点时，最好选用两个规格相同的小灯泡 B. 探究不同物质吸热能力时，要控制水和煤油的体积相等 C. 探究电流与电阻的关系时，因为要控制其他变量，所以滑片不能动 D. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，用吸引大头针的多少来判定其磁性强弱 11. 近年来，西安很多道路上出现了如图所示的按钮式太阳能红绿灯，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使正对车辆的绿灯灭、红灯亮，行人可以安全通过。关于按钮式红绿灯，下列说法中正确的是（　　） A. 这个按钮相当于电路元件中的电源 B. 红灯与绿灯交替发光，它们是串联的 C. 阳光照射时，太阳能电池板将光能转化为化学能 D. 太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器 12. 关于生活中安全用电原则，下图中解释错误的是（　　） A. 多个大功率用电器同时使用一个插线板会有安全隐患 B. 发现有人触电时，可立即用绝缘棒拨开通电导线 C. 人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电 D. 保持用电器的金属外壳良好接地，可以减少触电事故 13. 为防止学生躲在厕所里吸烟。学校在厕所里安装了如图所示的烟雾报警控制器。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度，使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ） A. 电压表改成大量程 B. 减小R0阻值 C. 增大电源电压 D. 增大激光强度 14. 如图为关于电和磁的实验，下列叙述正确的是（　　） A. 图甲实验说明电流周围存在磁场，电磁铁利用该原理来工作 B. 图乙实验演示的是发电机的工作过程，对应原理是电磁感应 C. 图丙实验说明磁场对电流有力的作用，电动机利用该原理来工作 D. 图丁实验演示的是同名磁极相互排斥，磁悬浮列车应用了该原理 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图，是带USB插口的插座，请将开关、USB插口、三孔插座接入家庭电路。要求：开关控制USB插口与三孔插座且三孔插座和USB接口可以独立工作。 16. 某电磁门锁如图（a），图（b）是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图（b）中画出螺线管的绕线，并标出通电螺线管的N极。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小梦想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1>R2）。 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制_______和_______相等； （2）通电一段时间后，通过观察_______来比较电流做功多少； （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝_______（选填“R1”或“R2”）做的功多。 18. 根据如图所示的实验图，在下面的横线处填入相应的内容。 （1）甲图：利用小磁针和铁粉在“探究通电螺线管外部磁场方向的实验”中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需_______纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与________磁体的磁场相似。 （2）乙图：验电器的金属箔张开一定角度，是由于_______。 （3）丙图：用电压表测量水果电池的电压，电压表指针向右偏转，可知________片是“水果电池”的正极，此过程能量的转化情况是_____。 （4）丁图：展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合回路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。_______线圈（选填“甲”或“乙”）和磁铁的组合相当于发电机，它的工作原理是________。 19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小天同学选用如图甲所示的器材，电源为3节新电池，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）小天按照图甲连接后，试触开关后，电压表______（选填“无示数”或“指针立刻偏转到最右端”），电流表将______（选填“几乎不偏转”或“可能烧坏”），电灯______（选填“不发光”或“特别明亮”）； （2）若图甲中允许只改动一根导线，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接________； （3）电路正确连接后，小天同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图乙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为______W。小天同学还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，原因是______； （4）小天还想测量一个定值电阻的阻值，但电流表被其他小组同学借去了，于是利用上面实验用的器材设计了图丙所示的实验电路图（电源电压为4.5V，滑动变阻器上的铭牌为“30Ω，1A”），将定值电阻接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在最右端，电压表的示数为1.5V，算出待测定值电阻的阻值为______Ω。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 我们在电学实验和电路计算中常常将电压表理想化处理（即阻值无限大），实际上当电压表接入0～3V量程时，电压表相当于一个可以显示电压值的3kΩ的定值电阻。如图甲是小张同学利用伏安法测电阻的实验电路图。连接电路时小张发现电压表的0～15V的量程坏了，但0～3V量程可以使用，他要求老师更换，物理王老师却用一个电阻箱和这个电压表改装成0～3V和0～15V的两个量程电压表，实物电路如图乙所示，请计算： （1）利用如图甲测电阻时，电压表示数为U，电流表示数为I，则Rx＝，若考虑电压表的阻值影响，测得的Rx阻值与真实值相比偏______。原因是：______。 （2）当选用0～3V的量程时，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为多少？ （3）改装后的电压表接入A、C接线柱时，相当于0～15V量程，则电阻箱需要接入的阻值为多少？ 21. 电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的。图甲为一种常见的电磁炉，图乙是原理示意图。某同学用电磁炉烧水，水壶中装有2kg初温为25℃的水。[当时气压为一个标准大气压，] 求： （1）由题可知，分子无规则运动越快，物体的温度_______；用电磁炉炒菜时，锅的材质应该是能被磁化的________（选填“铁”或“铜”）材料；电磁炉在使用时，锅底内能增大是通过_______（选填“做功”或“热传递”）方式实现的。 （2）电磁炉的加热效率为84%，水刚好烧开时，电磁炉消耗的电能多少焦？ （3）若电路中只让电磁炉和抽油烟机工作5min，能让如图丙所示的电能表的转盘转了600转，此时电路消耗的总功率为多少W? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级学科素养评价 物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球！该芯片主要用到了______（选填“半导体”或“超导体”）材料，使用该手机的用户，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以拨打、操作卫星电话，信号是通过______（选填“电磁波”或“超声波”）传播到手机的。 【答案】 ①. 半导体 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]芯片是由二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上，主要材料是半导体。 [2]电磁波可以传递信息，而且能在真空中传播，所以卫星电话是通过电磁波来传递信息的。 2. 如图所示的广告片温暖了很多人，用一只高导电性银墨笔模拟了电力点亮城市的过程，随着笔的线条走过，沿途的灯光依次亮起，灯亮了，说明此时电路是___________状态，现实生活中我们马路两边的路灯连接方式是___________。 【答案】 ①. 通路 ②. 并联 【解析】 【详解】[1]随着笔的线条走过，沿途的灯光依次亮起，灯亮了，说明此时电路中有电流通过，是通路。 [2]现实生活中我们马路两边的路灯是并联的，可以通过将开关接在干路上实现同时开同时灭。 3. 如图甲所示是某款电子秤，图乙是它的工作原理图，a表是____________（填“电压表”或“电流表”）。当闭合开关S，挂钩受到向下的拉力增大时，电子秤示数增大，应把____________（填“a”或“b”）表改装为显示计。 【答案】 ①. 电压表 ②. b 【解析】 【详解】[1][2]如图，a表与电路并联，是电压表，b表与电路串联，是电流表，它的工作原理是，闭合开关S，挂钩受到向下的拉力增大时，电阻R的阻值变小，定值电阻R0阻值不变，整个电路的电阻变小，电流表b变大，即电子秤示数增大，应把b表改装为显示计。 4. 你知道汽油不能装在塑料桶里面吗？如图，在深圳龙岗，一家轮胎店的修车工人，拆卸下油箱后，将汽油倒入塑料桶，两个小伙子移动塑料桶时突发大火，而后引起汽油蒸汽爆炸。原因是拉动塑料桶时由于摩擦产生静电，塑料桶失去电子带上________电荷，电荷累积到一定程度出现了放电现象；汽修店的空气中弥漫着浓浓的汽油味，这表明_________；当电线起火时，消防员不是一直喷水，而是不连续的喷水，因为水具有_________性，会引起消防员触电。 【答案】 ①. 正 ②. 分子在不停地做无规则运动 ③. 导电 【解析】 【详解】[1]由于电子带负电，塑料桶由于摩擦产生静电，因失去电子带上正电荷。 [2]汽修店的空气中弥漫着浓浓的汽油味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [3]通常情况下，生活中用的水是导体，具有导电性，因此当电线起火时，消防员不是一直喷水，而是不连续的喷水。 5. 抗日神剧中出现了如图甲所示的竹筒迫击炮，点燃火药后，能将前面的一捆竹子发射出去，这相当于热机的_____冲程；如图乙所示是现代的电磁轨道炮，发射时，通过磁场与电流的相互作用，将弹丸以极高的速度发射出去。电磁轨道炮的发射原理是_____。 【答案】 ①. 做功 ②. 通电导线在磁场中受到力的作用 【解析】 【详解】[1]点燃火药将竹子发射出去，火药的内能转化为竹子的机械能，相当于热机的做功冲程。 [2]根据电与磁的关系可知，通电导线在磁场中受到力的作用，电流和磁场越大，受到的力越大。电磁轨道炮可以将弹丸以极高的速度发射出去，故电磁轨道炮的发射原理是通电导线在磁场中受到力的作用。 6. 一位魔术师在舞台上展现不怕电的“超能力”。表演时，魔术师用测电笔金属笔尖接触A导线，氖管发光，表明A是_______线，此时________（选填“有”或“没有”）电流通过人体。接着他将一盏白炽灯接到两条导线A、B之间，灯泡发光；随后将灯泡取下，在舞台铺上橡胶地毯；魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线A、B，其助手用测电笔金属笔尖分别接触A导线及魔术师的皮肤，氖管都发光，但魔术师没有触电的身体反应。根据所学知识判断，在取下灯泡后、魔术师抓住A、B导线前，助手将________线断开了，所以出现上述现象，其并没有不怕电的“超能力”，只是巧妙的利用所学物理知识表演节目。 【答案】 ①. 相##火 ②. 有 ③. 中性##零 【解析】 【详解】[1][2]测电笔的作用是辨别相线（俗称火线）和中性线（俗称零线），测电笔的氖管发光说明接触的是相线，所以他用测电笔金属笔尖接触A导线，氖管发光，表明A是相线，此时人体、测电笔、相线和大地构成一个回路，有微弱电流通过人体。 [3]魔术师站在橡胶地毯上，橡胶绝缘，无法与地面形成回路。用测电笔金属笔尖分别接触A导线及魔术师的皮肤，氖管都发光，说明相线是正常的。魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线A、B，而魔术师没有触电，说明相线、中性线之间没有形成回路，即中性线断路，因此在取下灯泡后、魔术师抓住A、B导线前，助手将中性线断开了。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. “烧烤”是饮食文化的重要组成部分（如图所示）。下列对“烧烤”过程中涉及的物理知识分析正确的是（ ） A. 烧烤签常选用不锈钢，主要是利用不锈钢的比热容大 B. 烧烤时边烤边撒佐料，利用了温度越高分子运动越慢 C. 烤肉变熟的过程，是通过热传递改变其内能 D. 木炭燃烧的过程中，木炭的热值变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．用不锈钢将肉串起来放在炭火上烤，主要是利用了钢的导热性好，故A错误； B．烧烤时要一边烤一边撒佐料，是因为温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越快，烤肉更容易入味，故B错误； C．肉用炭火烤，肉吸收热量，是利用热传递的方式将炭火的内能传给肉串，故C正确； D．热值是燃料的一种特性，木炭燃烧的过程中，木炭的热值不变，故D错误。 故选C。 8. 关于下列电学常用器材说法错误的是（ ） A. 如图验电器工作原理是利用同种电荷相互排斥 B. 如图电流表读数为0.8A C. 如图是电流表，在使用前要观察指针是否指在零刻线 D. 如图2A不是额定电流，是允许通过滑动变阻器的最大电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥工作的，当导电体接触金属球时，金属箔带上同种电荷，同种电荷相互排斥，导致金属箔张开一定的角度，故A正确，不符合题意； B．由图中信息无法确定电流表的测量范围，故无法确定电流表的准确读数，故B错误，符合题意； C．使用电流表前应检查指针是否指零刻度线，若不在零刻度线需要进行调零，故C正确，不符合题意； D．额定电流指电路正常工作的电流，而滑动变阻器上标“2A”是表示其允许通过的最大电流，不是额定电流，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 南开两江中学在教学楼顶楼开辟了“甜甜圈”农场，学生参与劳动，种植了多种蔬菜和花卉。小南想为农场设计晚间自动浇水电路，仅在土壤过于干燥的夜间，电动机开始对植物浇水。若天黑时光控开关S1闭合，当检测到土壤过于干燥时湿敏开关S2闭合，则以下电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，只有夜晚和土壤干燥两个条件同时满足时，电动机才开始对植物浇水。即当S1和S2同时闭合时电动机开始工作， A．当S1和S2同时闭合时电动机开始工作，故A符合题意； B．当S1闭合时电动机就可以开始工作，当S2闭合时电动机短路，故B不符合题意； C．当S1和S2任意一个闭合时电动机开始工作，故C不符合题意； D．当S2闭合时电动机就可以开始工作，当S1闭合时电路短路，故D不符合题意。 故选A。 10. 关于以下各图实验，说法正确的（ ） A. 探究并联电路电流特点时，最好选用两个规格相同的小灯泡 B. 探究不同物质吸热能力时，要控制水和煤油的体积相等 C. 探究电流与电阻的关系时，因为要控制其他变量，所以滑片不能动 D. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，用吸引大头针的多少来判定其磁性强弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究并联电路电流特点时，为了避免实验的偶然性，最好选用两个规格不同的小灯泡进行实验，故A错误； B．根据可知，在探究不同物质吸热能力时，要控制水和煤油的质量相等，故B错误； C．探究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压知识可知，如果滑动变阻器的阻值不变，更换不同定值电阻时其两端电压会发生变化，因此需要通过移动滑片来保持定值电阻两端电压不变，故C错误； D．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，用到了转换法，通过吸引大头针的多少来反映磁性强弱，故D正确。 故选D。 11. 近年来，西安很多道路上出现了如图所示的按钮式太阳能红绿灯，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使正对车辆的绿灯灭、红灯亮，行人可以安全通过。关于按钮式红绿灯，下列说法中正确的是（　　） A. 这个按钮相当于电路元件中的电源 B. 红灯与绿灯交替发光，它们是串联的 C. 阳光照射时，太阳能电池板将光能转化为化学能 D. 太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器 【答案】D 【解析】 【详解】A．行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，则按钮相当于电路中的开关，故A错误； B．由于红灯与绿灯交替发光，说明红灯和绿灯可以独立工作，互不影响，所以红灯和绿灯是并联连接的，故B错误； C．阳光照射时，太阳能电池板可以将光能转化为电能，而不是化学能，故C错误； D．太阳能电池板给蓄电池充电时需要消耗电能，将电能转化为化学能，所以正在充电的蓄电池是用电器，故D正确。 故选D。 12. 关于生活中安全用电原则，下图中解释错误的是（　　） A. 多个大功率用电器同时使用一个插线板会有安全隐患 B. 发现有人触电时，可立即用绝缘棒拨开通电导线 C. 人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电 D. 保持用电器的金属外壳良好接地，可以减少触电事故 【答案】C 【解析】 【详解】A．家中各用电器都是并联的，图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，可引起线路故障，甚至发生火灾，有安全隐患，故A正确，不符合题意； B．发现有人触电时，应立即切断电源，或用干燥的木棍、竹竿等绝缘棒将电线挑开，使触电的人迅速脱离电源，故B正确，不符合题意； C．人站在绝缘板上，双手同时分别握住火线和零线，则人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流流过人体，故会使人体触电，故C错误，符合题意。 D．保持用电器的金属外壳良好接地，当用电器漏电时，会使外壳带电，电流也会通过地线流入大地，从而减少触电事故的发生，故D正确，不符合题意。 故选C。 13. 为防止学生躲在厕所里吸烟。学校在厕所里安装了如图所示的烟雾报警控制器。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度，使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ） A. 电压表改成大量程 B. 减小R0阻值 C. 增大电源电压 D. 增大激光强度 【答案】BC 【解析】 【详解】由图可知，R0和R串联，电压表测量R两端电压，根据串联分压可知，R阻值越大，电压表示数越大。光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，即当有烟雾时，光照强度减弱，光敏电阻的阻值变大，电压升高，电压表指针偏转到特定区域触发报警系统。 A．电压表改成大量程，指针偏转的角度变小，需要更大的阻值才能使电压表指针偏转较大角度，即需要更弱的光照，更浓的烟雾，故A不符合题意； BC．根据串联分压知识可知，减小R0阻值和增大电源电压时，R分得的电压更高，电压表示数更大，指针偏转角度更大。在更强的光照，即更淡的烟雾下也能偏转到特定区域，故BC符合题意； D．光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，增大激光强度，R的阻值变小，分压变低，指针偏转的角度变小，需要更浓的烟雾来减弱光照才能使R的阻值变大，分压变大，故D不符合题意。 故选BC。 14. 如图为关于电和磁的实验，下列叙述正确的是（　　） A. 图甲实验说明电流周围存在磁场，电磁铁利用该原理来工作 B. 图乙实验演示的是发电机的工作过程，对应原理是电磁感应 C. 图丙实验说明磁场对电流有力的作用，电动机利用该原理来工作 D. 图丁实验演示的是同名磁极相互排斥，磁悬浮列车应用了该原理 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．甲图中当小磁针靠近通电导线时，小磁针发生偏转，可说明电流周围存在磁场，属于电生磁，电磁铁就是利用该原理来工作的，故A正确； B．乙图中闭合回路部分导线切割磁感线，产生感应电流，使小灯泡发光，其原理是电磁感应，是发电机的工作过程，故B正确； C．丙图中闭合回路的部分通电导线在磁场中受力运动，可说明磁场对电流有力的作用，利用该原理可制成电动机，故C正确； D．丁图中演示的是磁铁对金属的吸引作用，不属于同名磁极相互排斥，与磁悬浮无关，故D错误。 故选ABC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图，是带USB插口的插座，请将开关、USB插口、三孔插座接入家庭电路。要求：开关控制USB插口与三孔插座且三孔插座和USB接口可以独立工作。 【答案】 【解析】 【详解】由题知，三孔插座和USB接口可以独立工作，说明三孔插座和USB接口并联，而三孔插座和USB接口由总开关控制，由此按家庭电路连接的要求即三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，开关接在火线上，可得电路图如图所示 16. 某电磁门锁如图（a），图（b）是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图（b）中画出螺线管的绕线，并标出通电螺线管的N极。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，说明螺线管的左侧为S极，右侧为N极；根据安培定则可知，螺线管外侧的电流方向向下，如下图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小梦想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1>R2）。 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制_______和_______相等； （2）通电一段时间后，通过观察_______来比较电流做功多少； （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝_______（选填“R1”或“R2”）做的功多。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 通电时间 （2）温度计的示数 （3）R1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图所示，探究电功跟电压、电流和时间关系时，将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制通过的电流和经过的时间相等。 【小问2详解】 热量的多少不能直接观察到，实验中通过观察温度计的示数计算出两个玻璃瓶中煤油温度的变化量，温度升高越多，说明煤油吸热越多，即可说明电流做功越多。 【小问3详解】 通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝R1做功较多，因为，根据串联电路分压特点可知，电阻越大两端电压越大，即R1两端的电压较大；根据可知，在电流和时间相等时，电压越大电功越大。 18. 根据如图所示的实验图，在下面的横线处填入相应的内容。 （1）甲图：利用小磁针和铁粉在“探究通电螺线管外部磁场方向的实验”中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需_______纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与________磁体的磁场相似。 （2）乙图：验电器的金属箔张开一定角度，是由于_______。 （3）丙图：用电压表测量水果电池的电压，电压表指针向右偏转，可知________片是“水果电池”的正极，此过程能量的转化情况是_____。 （4）丁图：展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合回路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。_______线圈（选填“甲”或“乙”）和磁铁的组合相当于发电机，它的工作原理是________。 【答案】（1） ①. 轻敲 ②. 条形 （2）同种电荷相互排斥 （3） ①. 铜 ②. 化学能转化为电能 （4） ①. 甲 ②. 电磁感应现象 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被磁化成小磁针，由于纸板与铁屑之间有摩擦，铁屑的分布无明显变化；轻敲纸板，使得铁屑与纸板分离减小摩擦，观察到铁屑排列成如图所示的形状，可见铁屑的排列顺序与条形磁铁的磁感线相似，因此通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。 【小问2详解】 验电器是利用同种电荷相互排斥工作的，当导电体接触金属球时，金属箔带上同种电荷，同种电荷相互排斥，导致金属箔张开一定的角度。 【小问3详解】 [1][2]电压表指针向右偏转，说明电压表“3V”接线柱与水果电池的正极连接，即铜片是“水果电池”的正极，此过程中水果电池中的化学能转化为电能。 【小问4详解】 [1][2]用手推动甲线圈，甲线圈在切割磁感线运动，产生感应电流，是发电机的工作原理，所以甲线圈和磁铁的组合相当于发电机，它的工作原理是电磁感应现象。 19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小天同学选用如图甲所示的器材，电源为3节新电池，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）小天按照图甲连接后，试触开关后，电压表______（选填“无示数”或“指针立刻偏转到最右端”），电流表将______（选填“几乎不偏转”或“可能烧坏”），电灯______（选填“不发光”或“特别明亮”）； （2）若图甲中允许只改动一根导线，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接________； （3）电路正确连接后，小天同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图乙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为______W。小天同学还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，原因是______； （4）小天还想测量一个定值电阻的阻值，但电流表被其他小组同学借去了，于是利用上面实验用的器材设计了图丙所示的实验电路图（电源电压为4.5V，滑动变阻器上的铭牌为“30Ω，1A”），将定值电阻接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在最右端，电压表的示数为1.5V，算出待测定值电阻的阻值为______Ω。 【答案】（1） ①. 指针立刻偏转到最右端 ②. 几乎不偏转 ③. 不发光 （2） （3） ①. 0.625 ②. 由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比。 （4）15 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中几乎没有电流，故电流表将几乎不偏转，灯泡不发光；此时电压表测电源电压，因电源为3节新电池串联，即4.5V，故电压表指针立刻偏转到最右端。 【小问2详解】 在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： 【小问3详解】 [1]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [2]略。 【小问4详解】 由图丙可知，待测定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测定值电阻两端电压；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在最右端，此时待测定值电阻与滑动变阻器最大阻值串联，电压表的示数为1.5V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U定=4.5V-1.5V=3V 由分压原理可知 即 解得R=15Ω。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 我们在电学实验和电路计算中常常将电压表理想化处理（即阻值无限大），实际上当电压表接入0～3V量程时，电压表相当于一个可以显示电压值的3kΩ的定值电阻。如图甲是小张同学利用伏安法测电阻的实验电路图。连接电路时小张发现电压表的0～15V的量程坏了，但0～3V量程可以使用，他要求老师更换，物理王老师却用一个电阻箱和这个电压表改装成0～3V和0～15V的两个量程电压表，实物电路如图乙所示，请计算： （1）利用如图甲测电阻时，电压表示数为U，电流表示数为I，则Rx＝，若考虑电压表的阻值影响，测得的Rx阻值与真实值相比偏______。原因是：______。 （2）当选用0～3V的量程时，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为多少？ （3）改装后的电压表接入A、C接线柱时，相当于0～15V量程，则电阻箱需要接入的阻值为多少？ 【答案】（1） ①. 小 ②. 所测电压准确，电流偏大 （2）0.001A （3）12kΩ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]利用如图甲测电阻时，若考虑电压表的阻值影响，根据并联电路特点可知，电流表测量的是通过电阻Rx和电压表的总电流，测量的电流值大于通过电阻Rx电流值，电压表测量的是电阻Rx电压值，根据欧姆定律可知测得的Rx阻值与真实值相比偏小，原因：所测电压准确，电流偏大。 【小问2详解】 电压表的电阻Rv＝3kΩ＝3000Ω，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为 【小问3详解】 接A、C接线柱时，电压表原内阻与电阻箱串联，A、C之间的电压为15V，由欧姆定律可得，电路中的总电阻为： 根据串联电路电阻规律可得，电阻箱接入电路的阻值为R＝R总﹣RV＝15000Ω﹣3000Ω＝12000Ω＝12kΩ 21. 电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的。图甲为一种常见的电磁炉，图乙是原理示意图。某同学用电磁炉烧水，水壶中装有2kg初温为25℃的水。[当时气压为一个标准大气压，] 求： （1）由题可知，分子无规则运动越快，物体的温度_______；用电磁炉炒菜时，锅的材质应该是能被磁化的________（选填“铁”或“铜”）材料；电磁炉在使用时，锅底内能增大是通过_______（选填“做功”或“热传递”）方式实现的。 （2）电磁炉的加热效率为84%，水刚好烧开时，电磁炉消耗的电能多少焦？ （3）若电路中只让电磁炉和抽油烟机工作5min，能让如图丙所示的电能表的转盘转了600转，此时电路消耗的总功率为多少W? 【答案】（1） ①. 越高 ②. 铁 ③. 做功 （2） （3）2400 【解析】 【小问1详解】 [1]分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越快。 [2]因为电磁炉是利用高频电流产生磁场，磁化铁质锅来工作的，铜不能被磁化，所以锅的材质应该是铁。 [3]电磁炉工作时，锅底中形成涡流，电流通过导体做功产生热量，所以锅底内能增大是通过做功方式实现的。 【小问2详解】 1 标准大气压下，水的沸点是100℃。水吸收的热量 由可得，电磁炉消耗的电能 【小问3详解】 电能表的参数3000r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，转盘转3000转。转盘转600转消耗的电能 工作时间 根据，可得电路消耗的总功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $