期末卷2一、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30分，每小题2分）1．（2分）在国际单位制中，电功率的单位是（ ）A．瓦特（W）B．伏特（V）C．安培（A）D．焦耳（J）2．（2分）用两根绝缘细线，分别将甲、乙两个带正电的轻质小球悬挂起来，在将乙球慢慢靠近甲球时，有可能出现的现象是图中的（ ）A．B．C．D．3．（2分）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A．电风扇B．电饭锅C．电冰箱D．电视机4．（2分）我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电意识十分重要。图中的各种做法中，符合安全原则的是（ ）A．在高压线线附近放风筝B．用湿布擦台灯的灯头C．用湿手拔电水壶的插头32\nD．用绝缘棒挑开通电的裸电线5．（2分）教室里，一个开关控制两盏电灯，若一盏灯出现断路，不影响另一盏灯的工作。在图所示的四个电路中，正确反映电路连接关系的是（ ）A．B．C．D．6．（2分）如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用试电笔的是（ ）A．甲和乙B．乙和丙C．乙和丁D．甲和丁7．（2分）如图所示，我国早期的指南针（司南），它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。关于指南针，下列说法中正确的是（ ）A．有的指南针只有一个磁极B．自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用C．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰D．指南针周围不存在磁场32\n8．（2分）小明用标有“12V60W”的汽车灯甲和标有“24V30W”的汽车灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（ ）A．甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率B．甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率C．甲灯和乙灯均正常工作时，甲灯消耗的电能一定比乙灯少D．甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，甲灯工作的时间比乙灯短9．（2分）在生活中，我们会遇到这些情况：①控制灯的开关中两个线头相碰；②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰；③电路中增加了大功率的用电器；④插头与插座接触不良。在上述情况中，可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（ ）A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④10．（2分）小红在做“探究影响串联电路各用电器功率大小因素”的实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关后发现小灯泡L1发光，L2比正常发光暗，对于这一现象产生原因的分析，下列说法中合理的是（ ）A．小灯泡L2发生了断路B．小灯泡L2发生了短路C．小灯泡L2中没有电流D．小灯泡L2的实际功率小于它的额定功率11．（2分）为监测教室环境中PM2.5的浓度，创客社团的四位同学分别设计了如图所示的电路图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻（阻值随PM2.5浓度增大而减小）。现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是（ ）A．B．32\nC．D．12．（2分）如图所示，磁悬浮地球仪无任何支撑地悬浮在空中。它的底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。要断开底座电磁铁的电源的时，需要先把地球仪拿下来放好，再把电源断开，这样才能避免地球仪由于断开电磁铁的电源而摔坏。关于地球仪悬浮在空中时的受力情况，下列说法中正确的是（ ）A．地球仪内部的磁铁受到电磁铁引力的作用B．地球仪内部的磁铁受到电磁铁斥力的作用C．地球仪所受浮力与地球仪所受重力是一对平衡力D．地球仪所受磁力大于地球仪所受重力13．（2分）如图所示，摇动手摇发电机的手柄使线圈转动，与发电机连接的小灯泡会发光。该手摇发电机与图10所示各种实验装置工作原理相同的是（ ）A．通电导体在磁场中受力B．电磁感应现象32\nC．电荷定向移动D．奥斯特实验14．（2分）如图所示，电源两端电压不变，R1：R2=2：1．先闭合开关S1，经过60s再闭合开关S2，再经过30s断开开关S1、S2．在这90s中电流通过电阻R1做功W1与电流通过电阻R2做功W2之比为（ ）A．3：4B．4：3C．3：2D．1：115．（2分）大型发电站大多数建在远离我们的地区，通过输电线把电送到我们身边。在远距离输电时，电能在输电线上的损耗是不可忽略的。如图所示是远距离输电的示意图，发电站输出电功率P输=U输I输，在发电站输出电功率P输和输电线电阻R线一定的情况下，则下列说法中正确的是（ ）A．电站输电电压越高，通过输电导线的电流就越大B．输电线发热功率与电站输电电压成正比C．输电线发热功率与电站输电电压平方成正比D．输电线发热功率与电站输电电压平方成反比二、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14分，每小题2分．每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）16．（2分）下列说法中正确的是（ ）A．家庭电路由进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器和导线等组成32\nB．我国家庭电路的电压是380VC．对人体的安全电压为不高于36VD．我国家庭电路的频率是50Hz17．（2分）为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明提出了如下四个实验方案，其中可行的方案是（ ）A．用一根细线将铁棒水平悬挂起来，多次使其自由转动，若静止时铁棒的两端总是分别指向南北，则铁棒有磁性B．将铁棒一端靠近小磁针，若相互吸引，则铁棒有磁性C．将铁棒一端靠近大头针，若大头针被吸引，则铁棒有磁性D．将铁棒一端靠近验电器，若验电器铝箔片没有张开，则铁棒没有磁性18．（2分）如图所示是小明探究导体回路的一部分在磁场中运动产生感应电流的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）．关于小明的探究实验，下列说法中正确的是（ ）A．对比甲、乙两次实验可以探究感应电流方向与磁场方向是否有关B．对比乙、丙两次实验可以探究感应电流方向与导体运动方向是否有关C．对比甲、丙两次实验可以探究感应电流方向与磁场方向是否有关D．对比乙、丁两次实验可以探究感应电流的产生与导体切割磁感线是否有关19．（2分）关于“磁场和磁感线”，下列说法正确的是（ ）A．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线C．磁感线是铁屑组成的D．将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向20．（2分）如图所示，闭合开关，小灯泡不发光。若电路中只有一处故障，关于电路故障的分析，下列说法中正确的是（ ）32\nA．若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，则可能是滑动变阻器断路B．若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，则可能是小灯泡短路C．若电压表、电流表示数均为零，则可能是小灯泡断路D．若电压表、电流表示数均为零，则可能是滑动变阻器断路21．（2分）如图所示，需要将滑动变阻器接入电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动，小灯泡变亮。若不考虑温度对小灯泡电阻的影响，则下列说法中正确的是（ ）A．导线的M、N两端可能分别与滑动变阻器的C、B两接线柱相连接B．导线的M、N两端可能分别与滑动变阻器的D、B两接线柱相连接C．当电路中通有电流，滑动变阻器接入电路中的阻值变大时，小灯泡的电功率变小D．电路中消耗的电能全部转化为光能22．（2分）为研究滑动变阻器消耗功率的情况，小明按照图1连接了实验电路，闭合开关S，记录了滑动变阻器的滑片P在几个不同位置时，电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U﹣I图象，如图2所示。其中滑动变阻器滑片置于最右端时，电路中的电流为0.2A．关于这个实验电路，下列说法中正确的是（ ）32\nA．滑动变阻器滑片P移动过程中，电压表的最大示数为16VB．开关S闭合，滑动变阻器接入电路电阻为零时，电流表的示数为1.0AC．滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动过程中，滑动变阻器的功率不断增大D．滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动过程中，滑动变阻器的功率不断减小三、实验解答题（共36分，23、24题各2分，25、27、29、30题各6分，26、28题各4分）23．（2分）如图所示，电能表的示数是 kW•h。24．（2分）如图所示，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，则电源的 端为正极。（选填“左”或“右”）25．（6分）为测量小灯泡的电功率，小明连接了如图所示的实验电路。（1）请你根据图1所示的实物电路连接情况在虚线框内画出相应的电路图。32\n（2）电路连接正确后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时电压表、电流表示数如图2所示，则此时小灯泡两端的电压为 V；小灯泡的电功率为 W26．（4分）在探究电流通过导体产生热量多少的影响因素时，小明把阻值恒定为R1=5Ω、R2=10Ω的两段电热丝分别放在如图1所示的两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计，实验设计中用煤油升高的温度△t表示电流通过电热丝R产生热量的多少，不计实验过程中的热损失。32\n（1）利用该实验装置可以完成的可探究的科学问题是： 。（2）将如图2所示的甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶，每个烧瓶内装有质量相等的煤油、相同的温度计和阻值相等且恒定的电热丝R，依次分别接入如图3所示电路进行实验得到下表所示实验数据，其中I为通过电热丝的电流，t0为闭合开关前烧瓶内的温度计的示数，t为通电4min时温度计的示数。根据此表格数据可以得到初步的实验结论是： 。I/A0.100.140.18t0/℃181818t/℃192021△t/℃12327．（6分）为探究在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟导体电阻的倒数的关系，小明设计了如图1所示的实验电路图。根据实验测量的数据，他画出了如图2所示的通过导体的电流I与导体电阻的倒数的关系图象。（1）小明探究的问题的自变量是 。（选填“电流”或“电阻的倒数”）（2）在此实验中，滑动变阻器R0除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是 。（3）根据图象可知，在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I与导体电阻倒数32\n，R的关系式为I= 。28．（6分）实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。（1）他进行实验的步骤如下：①按图1连接实验电路，将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处；②断开开关S2、闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，记录电压表的示数为U（此过程中，电路各元件均完好）；③小明根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为P额=。老师指出小明设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误，正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率 小灯泡的额定电功率。（选填“大于”或“小于”）。32\n（2）小明在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如图2所示的实验电路，请把小明的实验步骤补充完整：①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；②保持滑动变阻器滑片P的位置不变， ，记录电压表的示数为U；③小明根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL= 。29．（6分）实验桌上有学生电源、电磁铁、已调零的电流表、已调零的弹簧测力计、滑动变阻器、软铁棒、带横杆的铁架台、刻度尺和开关各一个，导线若干。小华将这些器材组装成如图所示的实验装置。请利用该装置进行实验，证明：“当线圈匝数一定，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强”。（1）请写出仪器组装好以后的实验步骤；（2）请设计实验数据记录表格。30．（6分）实验桌上有符合实验要求的如下器材：学生电源（电源挡位不可调，两端电压会随接入电路中电阻的变化而改变）、已调零的电压表和电流表、电阻箱（电阻箱的符号）、滑动变阻器和开关各一个，导线若干。请利用上述实验32\n器材，设计一个实验证明：“当导体两端电压保持不变时，导体的电功率与导体的电阻值成反比”。（1）请在虚线框中画出实验电路图；（2）请写出实验步骤。四、科普阅读题（共4分，每小题2分）31．（2分）阅读《“人群农场”为火车站供电》回答问题。“人群农场”为火车站供电一说到农场，很多人一定会想到奶牛场或庄稼农场，可是两名麻省理工学院的研究生正在欧洲进行一项火车站设计工程，他们最近有了个奇怪的想法﹣﹣把人的运动的机械能转化为电能。他们的“人群农场”将会利用人们走动时对地板的作用来产生电。他们设想：在车站广场等人流密集的地方的地板下安装一种“压电”设备，把人流踩踏地板时的冲击能量接收下来并转化为电能进行照明或其它用途。他们在一个车站里安放了一只如图所示的“压电”小凳进修试验，人坐上去后，通过压力作用而产生电能，让四只发光二极管亮起来。他们的设计利用了物理学中的压电效应。压电效应就是某些物质在沿一定方向上受到外力的作用而形变时，它的两个相对表面上就会带电，两端形成一定的电压，压力越大，产生的电压往往越高，这种压电效应也叫正压电效应。反之，当给这种物质两端加上电压时，它们就会发生形变，这种现象叫逆压电效应。材料两端所加电压越大，它的形变就越大。能产生压电效应的材料叫压电材料。压电效应在生活中有广泛的应用，某些打火机和煤气灶的点火开关、炮弹触发引线、压电地震仪等都应用了压电效应。某些声音的记录和再现中也应用了压电效应。使用某种装有压电材料膜片的话筒时，声源的振动会使压电材料两端电极上产生电压，电压的大小随着声音的变化而变化。这种压电材料上电压的变化，再通过电子装置，变成无线电波传到遥远的地方。这些无线电波为收音机所接收，安放在收音机喇叭上的压电材料膜片由于两端加有与声音相关的变化的电压而振动发出声音。话筒中的压电材料膜片能“听得见”声音，而喇叭上的压电材料膜片则会“说话”。请根据上述材料，回答下列问题：（1）下列说法中正确的是 。（选填选项前的字母，符合题意的选项多于一个）32\nA．正压电效应过程的能量转化是电能转化为机械能B．逆压电效应过程的能量转化是电能转化为机械能C．“人群农场”为火车站供电利用的是正压电效应D．安装在喇叭上的压电材料膜片振动发声利用的是正压电效应（2）请你利用压电材料设计一个发电童鞋，为鞋底的发光二极管供电。请简述设计方案以及发电方法。五、计算题（共6分，每小题3分）32．（3分）一个烧水“热得快”的额定电压U=220V，额定功率P=1100W．求：（1）此“热得快”正常工作1min消耗的电能W；（2）此“热得快”正常工作时的电流I；（3）此“热得快”正常工作时的电阻R。33．（3分）小灯泡甲上标有“3.6V0.75A”，小灯泡乙上标有“4.8V0.5A”。将甲、乙两个小灯泡并联接在一个电源两端，使两灯都能发光，且其中一个小灯泡恰好正常发光，另一个实际功率小于额定功率。不计小灯泡电阻随温度的变化，求：（1）小灯泡乙的电阻值；（2）此时两个小灯泡的总功率。32\n答案解析一、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30分，每小题2分）1．【分析】电学中各个物理量都有自己的国际单位；电流的单位是安培；电压的单位是伏特；电功（电能）的单位是焦耳；电功率的单位是瓦特。【解答】解：A、瓦特（W）是电功率的国际单位；故A正确；B、伏特（V）是电压的国际单位；故B错误；C、安培（A）是电流的国际单位；故C错误；D、焦耳（J）是电功（电能、热量）的国际单位；故D错误；故选：A。【点评】电学中的物理量较多，各个物理量都有自己的单位，不要将单位相互混淆。2．【分析】电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。【解答】解：甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来，两个小球都带正电，同种电荷相互排斥；小球由于受到斥力的作用，故两个小球都偏离线的竖直方向，故AB错误，C正确；D中的两个小球相互吸引了，故D错误。故选：C。【点评】本题考查物体带电的有关问题，要知道电荷间的相互作用规律。3．【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。【解答】解：电风扇、电冰箱主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能。只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。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。4．【分析】安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；当发生触电事故进行急救时要先切断电源；有金属外壳的用电器，其外壳一定要接地，以防止漏电事故的发生。【解答】解：A、在高压线下放风筝，非常容易发生触电事故，不符合安全用电原则。B、用湿布擦灯头，水是导体，人很容易触电，不符合安全用电原则。C、用湿手拔插头，水是导体，一旦与火线接触，就会发生触电事故，不符合安全用电原则。32\nD、用绝缘棒挑开通电裸导线，由于绝缘帮是绝缘体，可以防止发生触电事故，符合安全用电原则。故选：D。【点评】本题的解题关键是了解安全用电的基本原则，相对比较简单，属于基础题。5．【分析】由“开关能同时控制两盏灯，若一盏灯出现断路，不影响另一盏灯的工作。”可知两灯泡并联，开关在干路上，然后对各个电路图逐一分析。【解答】解：A、两灯并联，开关在干路上，开关能同时控制两盏灯；若一盏灯的灯丝断了，不影响另一盏灯的工作，故A符合题意；B、两灯泡串联，互相影响，故B不符合题意；C、两灯并联，但开关只能控制一盏灯，不能同时控制两盏灯，故C不符合题意；D、开关闭合会引起短路，不能控制两盏灯泡，故D不符合题意。故选：A。【点评】解答此题的关键是需要对题中要求有清楚的认识，重点是开关的控制作用。6．【分析】正确使用试电笔的方法：站在地上手接触试电笔的笔尾金属体，笔尖接触火线或零线。氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。【解答】解：使用试电笔辨别火线与零线时，手一定要接触笔尾金属体或金属笔卡，不能接触笔尖的金属体，故甲、丙错误，乙、丁正确；故选：C。【点评】本题考查了试电笔的应用，属于基础知识。7．【分析】明确司南的原理，知道它是利用地磁场对磁极的作用来工作的，再根据磁极间的相互作用明确附近磁体的影响。【解答】解：A、任何磁体都有两个极，故A错误；B、磁勺能够指向南北，是由于地球具有磁场，地磁场是南北指向。磁勺由于受地磁场的作用而工作的，故B正确；C、磁勺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C错误；D、指南针被磁化后，周围存在磁场，故D错误。故选：B。32\n【点评】指南针早起称司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明由三部曲组成：司南、磁针和罗盘。他们均属于中国的发明。8．【分析】（1）由灯泡的铭牌可知它们的额定功率，然后比较两者的大小；（2）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据W=Pt比较两者消耗的电能关系。【解答】解：A．由灯泡的铭牌可知，甲灯泡的额定功率为60W，乙灯泡的额定功率为30W，则甲灯的额定功率比乙灯大，故A错误；B．没有指出两灯的实际电压，所以不能确定甲灯的实际功率和乙灯的实际功率之间的关系，故B错误；C．灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，由W=Pt可知，两灯泡消耗的电能与实际功率和通电时间有关，由于通电时间未知，所以无法比较两者消耗的电能关系，故C错误；D．甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，由P=可知，甲灯工作的时间比乙灯短，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了学生对额定功率和电功公式、电功率公式的理解与掌握，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。9．【分析】家庭电路中电流过大，会使保险丝熔断。其原因主要有两种，一是用电器短路，二是用电器的总功率过大。根据各种情况中的现象，进行判断。【解答】解：①开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；②插座中的两个线头相碰，会造成电路短路；从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；③电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；④插头与插座接触不良会造成该用电器不能工作，不会引起家庭电路中空气开关跳闸。故②③正确，故选：B。【点评】本题考查了家庭电路电流过大的原因：发生短路或同时工作的用电器的总功率过大。32\n10．【分析】（1）灯泡断路时，电路断路，两灯泡均不发光；（2）灯泡短路时，没有电流通过灯泡，不能发光；（3）根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，实际功率小于的额定功率，灯泡亮度就变暗。【解答】解：由题知，闭合开关后发现小灯泡L1发光，L2比正常发光暗；A、若灯泡L2发生了断路，电路中无电流，两灯泡均不发光，故A错误；B、若灯泡L2发生短路，没有电流通过L2，则L2不能发光，只有L1发光，故B错误；C、由题知，两灯泡都能发光，所以灯泡L2中有电流，故C错误；D、因为灯泡的亮暗取决于实际功率大小，L2比正常发光暗，所以灯泡L2的实际功率小于它的额定功率，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功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。11．【分析】由题知，气敏电阻的阻值R2随PM2.5浓度增大而减小，要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，由此分析各选项电路图解答。【解答】解：A、由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故A不符合题意；B、由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测气敏电阻R2的电压，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B不符合题意；C、由电路图知，两电阻并联，电流表测通过气敏电阻R2的电流；由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，由I=可知，通过R2的电流变大，即电流表示数变大，故C符合题意；D、由电路图知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流，即电流表的示数不变，故D不符合题意。故选：C。32\n【点评】本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。12．【分析】（1）从图可知：地球仪与底座是相互分离的，故可判断地球仪与底座是相互排斥的；（2）静止状态是一种平衡状态，受到的力平衡。【解答】解：AB、因为地球仪与底座是相互分离的，所以地球仪与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，即地球仪内部的磁铁受到电磁铁斥力的作用，故A错误，B正确；CD、因为地球仪在空中静止，处于平衡状态，所以地球仪受力平衡，即重力和磁力大小相等，是一对平衡力，故CD错误。故选：B。【点评】此题考查的知识点较多，要从题目中寻找有用的信息，明确磁悬浮地球仪所包含的原理，利用有关知识点可做出解答，体现了物理的广泛应用。13．【分析】当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，电路中可以产生感应电流，这就是电磁感应现象。【解答】解：手摇发电机是利用电磁感应现象的原理工作的：A、此图中有电源，磁场中的导体通电后，会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；B、此图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，该现象就是发电机的原理，故B正确；C、电荷的定向移动会形成电流，验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，故C错误；D、该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故D错误；故选：B。【点评】能准确的判断出电与磁这一章中的实验原理是解决该题的关键。14．【分析】先闭合开关S1，电路是R1的简单电路，再闭合开关S2，R1、R2并联，根据W=t分别求得电流做功，然后即可得出结论。【解答】解：先闭合开关S1，为R1的简单电路，90s中电流通过电阻R1做功W1=t1=×90s；32\n经过60s再闭合开关S2，R1、R2并联，其两端电压相同，由题意可知，30s中电阻R2做功W2=t2=×30s，则===。故选：C。【点评】本题考查并联电路的特点和电功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的分析，明白开关断开与闭合时电路的连接情况。15．【分析】在输送电功率不变的情况下，根据公式P=UI可知，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少因发热产生的热损耗；根据公式P=I2R可知，当输电线电阻不变的情况下，电流越小，发热消耗的功率就越小。【解答】解：A、因为发电站的输出电功率是一定的，由P输=U输I输可知，输电电压越高，通过输电导线的电流就越小，故A错误；BCD、发电站输送的电功率P输=U输I，所以输电电流为I=，则输电线的发热功率（即损失的功率）：P热=I2R线=R线，因输出电功率P输和输电线电阻R线一定，所以，输电线上的发热功率跟电站输电电压平方成反比；故BC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查远距离输电的能量损失问题，远距离输电中损耗的功率为导线发热产生的，故从电压和导线上分析。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14分，每小题2分．每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）16．【分析】（1）输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保险装置、用电器。（2）我国家庭电路的电压是220V。（3）对人体的安全电压不高于36V。32\n（4）我国电网的频率为50Hz。【解答】解：A、家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故A正确；B、我国家庭电路的电压是220V，不是380V，故B错误；C、对人体的安全电压不高于36V．故C正确；D、我国电网的交流电在1s内完成周期性变化的次数50次，即频率为50Hz，故D正确；故选：ACD。【点评】本题考查了学生对家庭电路的组成的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电。17．【分析】铁棒有磁性，就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，则有磁性的铁棒具有指向性，能发生磁极间的相互作用规律。【解答】解：A、具有磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性，故A方法可行；B、将铁棒一端靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故B方法不可行；C、铁棒能够吸引大头针，说明了铁棒具有磁体才具有的性质：能够吸引铁钴镍等物质，即铁棒有磁性，故C方法可行；D、验电器可以检验物体是否带电，但不能判断物体是否具有磁性，故D方法不可行。故选：AC。【点评】磁铁磁性有无、强弱无法直接观察，要通过磁铁的指向性，或对磁性材料的作用来反映，这是一种转换法。18．【分析】此题的实验中，涉及到感应电流方向、磁场方向、导体运动方向三个变量，若要研究他们之间的关系，就要用到控制变量法，那么就应该从四个图中的“变”与“不变”入手分析。【解答】解：A、图甲和图乙中，磁场方向不相同，导体运动方向相同，电流方向不同，即可以得到感应电流方向与磁场方向有关，故A正确；B、图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，可以说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；32\nC、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究两者与感应电流的关系，故C错误；D、图乙中，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，图丁中，沿磁感线运动，无感应电流产生，对比乙、丁两次实验可以探究感应电流的产生与导体切割磁感线是否有关，故D正确。故选：ABD。【点评】在研究多因素（或变量）的问题时，通常要采用控制变量法，即：每次只改变其中的一个量，而控制其他的量不变，从而将研究多因素的问题转化为研究多个单因素的问题，在使用控制变量法时，一定要把握住哪些量在“改变”，而哪些量没有变化。19．【分析】（1）据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；（2）磁感线是不存在的，是为了研究方便假象的一些有方向的曲线；（3）磁感线是不存在的；（4）小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。【解答】解：A、磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故A正确；B、磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故B错误；C、磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故C错误；D、将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向，故D正确。故选：AD。【点评】此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解、磁场方向的理解等知识点，是一道综合题。20．【分析】当电路发生断路故障时，电路中没有电流，根据电压表是否与电源两极相连确定电压表是否有示数；当电路发生短路故障时，电路为通路，电路中有电流，电压表被短路后示数为零。【解答】解：A、若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，说明电路出现了断路，电压表与电源两极是连通的，则可能是灯泡断路，故A错误；B、若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，可能是与电压表并联的部分电阻为0，则可能是小灯泡短路，故B正确；32\nCD、若电压表、电流表示数均为零，则电路为断路，电压表与电源两极间是断开的，则可能是滑动变阻器断路，故C错误，D正确；故选：BD。【点评】本题考查断路和短路对电路的影响，注意断路时，电路断开，用电器不能工作；短路时，电路仍为通路，被短路的用电器不能工作。21．【分析】根据滑动变阻器“一上一下”的接线原则以及滑动变阻器的工作原理分析接线柱的连接；灯泡的实际功率决定灯泡明暗程度；根据灯泡的实际功率进行分析；根据电阻将电能转化为内能以及灯泡将电能转化为内能和光能进行分析。【解答】解：AB、滑片向右移，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值应减小，因此滑动变阻器必须接入的是B接线柱（即滑片以右的电阻丝接入电路），然后再从C、D中任选一个接线柱即可，故AB正确；C、当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，由欧姆定律可知电路中的电流减小，灯泡变暗，灯泡的实际功率减小，故C正确；D、该电路中，滑动变阻器消耗的电能转化为内能，灯泡消耗的电能转化为内能和光能，故D错误。故选：ABC。【点评】本题考查滑动变阻器的使用和工作原理、决定灯泡明暗程度的实际功率以及能量的相互转化的掌握情况。22．【分析】（1）由电路图知，R1与变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压。当滑片在最左端时，变阻器连入阻值为0，此时电路中电流最大，由图象读出电流的大小，由欧姆定律表示出电源电压；当滑片在最右端时，变阻器连入阻值为其最大值，电路中的电流为0.2A，由图象读出变阻器两端电压，由欧姆定律计算其最大值，并表示出电源电压，联立方程计算电压电压和R1的阻值；（2）由串联电路特点结合公式I=、P=I2R分析判断滑动变阻器的功率变化情况。【解答】解：32\n（1）由电路图知，R1与变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压。当滑片在最左端时，变阻器连入阻值为0，此时电路中电流最大，由图象可知：I最大=1A，故B正确；由欧姆定律可得电源电压：U=I最大R1=1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由图和题意可知，当滑片在最右端时，变阻器连入阻值为其最大值，此时电路中的电流最小为0.2A，由串联电路的分压原理知，此时变阻器分得电压最大，由图象可知，此时电压表示数为16V，故A正确；由欧姆定律可得变阻器的最大阻值：R2最大===80Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：U=I最小（R1+R2最大）=0.2A×（R1+80Ω）﹣﹣﹣﹣﹣②电源电压不变，由①②有：1A×R1=0.2A×（R1+80Ω），解得：R1=20Ω；（2）由串联电路特点和欧姆定律可知电路中电流：I=，由P=I2R可知，变阻器的功率：P2=（）2R2=R2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，因为R1＜R2最大，所以，由③式可知，当R1=R2=20Ω时，P2有最大值，即滑片P从最右端向最左端移动过程中，滑动变阻器的功率先变大，后变小，故CD错误。故选：AB。【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式和电功率公式的应用，难点在于变阻器电功率在滑片移动时功率的变化情况的判断。三、实验解答题（共36分，23、24题各2分，25、27、29、30题各6分，26、28题各4分）32\n23．【分析】电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数。（2）最后一位是小数。（3）单位kW•h。【解答】解：电能表的示数为2018.1kW•h。故答案为：2018.1。【点评】本题主要是考查了电能表的读数，属于基础题。24．【分析】已知通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电源的正负极。【解答】解：已知通电螺线管的左端为N极，右端为S极；伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源右端为正极，左端为负极；如图所示：【点评】本题考查通电螺旋管的极性和电流方向的判断，要知道安培定则不但可以判出螺线管的磁极，也能根据磁极判出电流方向。25．【分析】（1）根据实物图画出电路图，注意各元件顺序与实物图一一对应；（2）由图1知电表都选用小量程，电压表分度值为0.1V，电流表分度值为0.02A，读出电压和电流大小，由P=UI求小灯泡的电功率。【解答】解：（1）根据实物图画出电路图，如下所示：（2）电路连接正确后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时电压表、电流表示数如图2所示，由图1，电表都选用小量程，电压表分度值为0.1V，电流表分度值为0.02A，则此时小灯泡两端的电压为1V；电流大小为0.28A，小灯泡的电功率为：P=UI=1V×0.28A=0.28W。故答案为：（1）见上图；（2）1；0.28。【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路图的画法及电表读数和功率的计算。32\n26．【分析】（1）从实验电路可以看出，两个电阻串联，所以通过的电流相等，而电阻的大小不同，所以此题是研究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；（2）探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小的关系，根据Q=I2Rt可知，应控制电流和通电时间相同，这样才能得出正确的规律。【解答】解：（1）根据题意，两个电阻串联，通过两电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的阻值不同，所以是研究电流和通电时间相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系。利用该实验装置可以完成的可探究的科学问题是：电流通过电热丝时产生的热量与电热丝的阻值大小有关吗？（2）将如图2所示的甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶，每个烧瓶内装有质量相等的煤油、相同的温度计和阻值相等且恒定的电热丝R，依次分别接入如图3所示电路进行实验得到下表所示实验数据，其中I为通过电热丝的电流，t0为闭合开关前烧瓶内的温度计的示数，t为通电4min时温度计的示数。根据此表格数据可以得到初步的实验结论是：在通电时间和电热丝阻值一定时，通过电热丝的电流越大，电热丝产生的热量越多。故答案为：（1）电阻；电流通过电热丝时产生的热量与电热丝的阻值大小有关吗？（2）在通电时间和电热丝阻值一定时，通过电热丝的电流越大，电热丝产生的热量越多。【点评】此题主要通过实验探究了电流通过导体时产生的热量与电阻之间的关系。用了控制变量法和转换法，是一道很好的题目。27．【分析】（1）根据实验目的确定自变量；（2）由实验的原理可知，探究电阻上的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压不变；（3）在分析实验结论时应用控制变量法，当一个量随着另一个量的增大而增大，且其增大的倍数相等时，则成正比关系；根据图象得出任意一组电流I与导体电阻的倒数的值，带入正比例函数的表达式即可得出比例系数。【解答】解：（1）本实验是探究在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟导体电阻的倒数的关系，故电流随电阻倒数的变化而变化即自变量是电阻的倒数；（2）探究导体中的电流与导体的电阻的关系时，滑动变阻器的作用除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是控制电阻箱两端电压不变；（3）由图象可知：通过导体的电流I与导体电阻的倒数成正比；设比例系数为k，函数可表示为I=k，32\n由图象可知，当I=0.5A时，=0.05Ω﹣1，则：0.5A=k×0.05Ω﹣1，解得：k=10A•Ω．故I=（10A•Ω）或。故答案为：（1）电阻的倒数；（2）控制电阻箱两端电压不变；（3）（10A•Ω）或。【点评】本题考查了滑动变阻器在本实验的作用和控制变量法的应用，知道正比例函数的图象和表达式是解决本题的关键。28．【分析】（1）Ⅰ明确能测量出额定功率的测量方案：对比图1和图2的电路结构，找出不同之处。根据P=UI，测灯额定功率，若电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用：在图1中，要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，根据图2和图1结构的不同，如能使电压表测灯与定值电阻R0的电压，在保持各电阻的大小和电压不变的情况下，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出通过R0的电流，根据串联电路电流的规律即灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；Ⅱ分析②操作中的问题：而在②操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，此时电路的连接和电压表测量的电压，根据分压原理，比较此时测量出灯的电压U比Ⅰ中测出的灯与R0的电压UL0大小，从而确定答案；（2）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率，根据欧姆定律I=可求出灯正常工作的电阻。【解答】解：（1）Ⅰ对比图1和图2的电路结构，发现图2比图1多一开关S3。断开开关S2、闭合开关S1，灯、定值电阻R0和变阻器串联，电压表测灯的电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V，灯正常发光；32\n保持滑动变阻器的滑片P位置不变，如果能像图2中一样，断开S3，闭合开关S1、S2，因电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，电压表测出灯与R0的电压UL0，根据串联电压的规律，可求出R0的电压为：U0=UL0﹣6V，由欧姆定律可求出通过R0的电流：I0==，即灯的额定电流，故灯的额定功率：P额=U额I0=6V×，Ⅱ而在（1）②根据图1的实际操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，此时R0短路，灯与变阻器串联，记录电压表的示数为U，此时，电压表示数U为灯的电压，而不是灯与R0的电压UL0，因变阻器连入电路中的电阻不变，根据分压原理，此时测量出灯的电压U比灯与R0的电压UL0小，即U＜UL0，故P额=小于灯的额定功率6V×；（2）①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S3、闭合开关S1、S2，记录电压表的示数为U；③在①中，电压表测灯的电压，在②中，电压表测灯与R0的电压，在开关转换过程中，电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，R0的电压为：UR0=U﹣6V，根据欧姆定律和串联电路电流的规律，R0的电流即灯的额定电流为：IL==，由欧姆定律，小灯泡正常工作的电阻：RL===×R0。故答案为：（1）小于；（2）断开开关S3、闭合开关S1、S2；×R0。32\n【点评】本题考查对实验方案的评估和对实验方案的设计能力，涉及串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用和电功率知识，综合性强，难度大，为压轴题。29．【分析】（1）要知道电磁铁的磁性越强，电磁铁对软铁棒的吸引力越大；（2）电磁铁磁性的强弱的影响因素：电流的大小、线圈匝数的多少、是否有铁芯；运用控制变量法设计实验探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时，要控制电磁铁的匝数不变，改变电流的大小。【解答】解：（1）电磁铁对软铁棒的吸引越大，弹簧测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强，所以可用利用弹簧测力计示数的大小来表示电磁铁磁性的强弱；（2）将学生电源、电磁铁、滑动变阻器、开关和电流表串联接在电源上，用滑动变阻器改变电路中的电流大小；（3）实验步骤：①闭合开关S前，读出弹簧测力计的示数F0，并记录在表格中；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到适当位置，待测力计稳定时，读出电流表示数I、弹簧测力计的示数F，并将I、F记录在表格中，断开开关S；③闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到适当位置，增大电流，读出电流表示数I、弹簧测力计的示数F，并将I、F记录在表格中，断开开关S；④根据弹簧测力计的示数，判断电磁铁的磁性强弱；（4）实验数据记录表：实验次数电流大小（A）弹簧测力计的示数（N）电磁铁磁性强弱（弱、强、较强）12332\n【点评】此题主要通过实验考查了电流对电磁铁磁性强弱的影响，同时考查了控制变量法的应用。30．【分析】根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出电阻箱两端的电压，根据P=UI分析比较即可。【解答】解：（1）实验电路如右图所示：（2）实验步骤：①按照电路连接实物；②闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，移动滑片P到适当的位置，读出此时R1两端的电压U和通过R1的电流I1；记入下表中；③再次调节电阻箱R的阻值，移动滑动变阻器的滑片使电压表的读数仍然为U；读出此时通过R2的电流I2；记入下表中；④仿照步骤③，再改变2次电阻箱的阻值R3、R4，读出通过R3、R4的电流I3、I4，记入下表中；次数物理量1234R/ΩU/NI/AP/W⑤比较P与R的大小关系即可。故答案为：（1）如上图所示；（2）实验步骤如上所示。【点评】本题考查控制变量法的正确使用和电功率公式的灵活应用，同时考查学生根据题意画电路图的能力，并学会要用所画的电路图经过实验分析得出结论的能力。四、科普阅读题（共4分，每小题2分）32\n31．【分析】（1）根据题中信息解答；（2）根据压电小凳的原理来设计发电童鞋。【解答】解：（1）AB、根据题中信息知：正压电效应过程的能量转化是机械能转化为电能，逆压电效应过程的能量转化是电能转化为机械能，故A错误，B正确；C、“人群农场”利用人们走动时对地板的作用来产生电为火车站供电，是将机械能转化为电能，利用的是正压电效应，故C正确；D、安装在喇叭上的压电材料膜片振动发声是将电能转化为机械能，利用的是逆压电效应，故D错误。故选BC；（2）根据题中的压电小凳可设计童鞋：将压电童鞋的压电材料与发光二极管串联，当脚压在鞋上时通过压力作用而产生电能，让发光二极管亮起来。故答案为：（1）BC；（2）将压电童鞋的压电材料与发光二极管串联，当脚压在鞋上时通过压力作用而产生电能，让发光二极管亮起来。【点评】本题考查了学生根据题中信息分析解答的能力。五、计算题（共6分，每小题3分）32．【分析】（1）已知“热得快”额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能；（2）已知“热得快”的额定电压和额定功率，根据公式I=可求额定电流，即为正常工作时的电流；（3）已知额定电压和额定电流，根据欧姆定律可求“热得快”的电阻。【解答】解：（1）由P=可得此“热得快”正常工作1min消耗的电能：W=Pt=1100W×60s=6.6×104J；（2）由P=UI可得，正常工作时的电流：I===5A；（3）由P=可得，正常工作时的电阻：R===44Ω。答：（1）此“热得快”正常工作1min消耗的电能为6.6×104J；（2）此“热得快”正常工作时的电流为5A；32\n（3）此“热得快”正常工作时的电阻为44Ω。【点评】本题考查电流、电阻和消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据；解题过程中要注意单位的换算。33．【分析】（4）已知两灯的额定电压和额定电流，由公式R=计算电阻；（5）根据在并联电路中用电器两端电压相同，得到电路允许的最大电压，根据P=UI求出总功率。【解答】解：（1）由I=可得灯泡乙的电阻值：R乙===9.6Ω；（2）由题知，两小灯泡并联时一个灯泡恰好正常发光，另一个实际功率小于额定功率，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路两端的最大电压为U=U甲额=3.6V（即甲灯正常发光）。小灯泡甲的功率：P甲=P甲额=U甲额I甲额=3.6V×0.75A=2.7W；此时小灯泡乙的功率：P乙===1.35W；所以此时两个小灯泡的总功率：P=P甲+P乙=2.7W+1.35W=4.05W。答：（1）小灯泡乙的电阻值为9.6Ω；（2）此时两个小灯泡的总功率为4.05W。【点评】此题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是知道并联电路各支路两端的电压相等，灯泡正常工作时两端的实际电压与额定电压相等。32
