北师大版物理九年级下册全册综合测试题4
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）在电和磁漫长的发展历史中，许多科学家做出了卓越贡献，其中发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A. 法拉第 B. 沈括 C. 安培 D. 焦耳
2.（3分）我国部分省市已在大客车、旅游车和危险品运输车辆上安装了我国自行研制的北斗导航系统的车载终端．如图所示，北斗卫星导航系统在实现定位、导航和授时服务时，主要是利用（ ）
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光导纤维
3.（3分）下列几种关于电阻的说法中正确的是（ ）
A. 长导线的电阻比短导线的电阻大
B. 粗导线的电阻比细导线的电阻小
C. 铁导线的电阻比铜导线的电阻大
D. 电阻是导体对电流的阻碍作用，即使导体中没有电流，导体还仍然有电阻
4.（3分）以下关于安全用电的说法，正确的是
A. 不允许用铁丝或铜丝代替保险丝
B. 使用测电笔时，手不能接触笔上任何金属
C. 保险丝熔断了，一定是电路中发生了短路
D. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
5.（3分）关于电源、电流、电阻，下列说法正确的是
A. 用电器是将电能转化为化学能的装置
B. 电流是由正电荷定向移动形成的
C. 金属导体中的电流方向与该导体中自由电荷定向移动的方向相反
D. 导体的电阻是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定的，还与温度有关
6.（3分）如图所示，电源电压U不变，断开S，在甲、乙两处先后（不同时）接两只电流表，两只电流表的读数之比是I甲：I乙=3：1，若拆去电流表，并在甲、乙两处装上电压表，然后合上开关S，则此时两电压表的读数之比U甲：U乙是（ ）
A. 1：3 B. 1：1 C. 3：1 D. 无法确定
7.（3分）关于家用电器的使用情况，下列说法中正确的是
A. 电暖气工作一段时间后，室内的温度升高了，是扩散现象
B. 电视机的屏幕容易吸灰尘，是因为屏幕和灰尘都带了同种电荷
C. 洗衣机插头上标“”的插脚与金属外壳相连，防止外壳带电使人触电
D. 两个大功率电水壶在同一插排上同时工作，插排的保险开关自动断开，保险开关与漏电保护器的作用相同
8.（3分）一个标有“，”字样的小灯泡，欲使它接入的电压后能正常发光，应该给它
A. 串联上一个的电阻 B. 并联上一个的电阻
C. 串联上一个的电阻 D. 并联上一个的电阻
9.（3分）如图所示，小灯泡规格为“6V 3W”（设灯丝电阻不受温度影响），电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则（ ）
A. 小灯泡灯丝电阻是6Ω
B. 滑动变阻器最大阻值是24Ω
C. 电源电压是10V
D. 滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是0.9W
10.（3分）图中的表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是
A. B. C. D.
二 、填空题（本大题共6小题，共20分）
11.（1分）一个小灯泡上标有“”字样，如果把它接入电路中，它消耗的实际功率是 ______ 忽略灯泡电阻的变化。
12.（5分）家庭电路常用导线的横截面积的规格有、、……，在安装电热水器、空调等大功率用电器时会选择，甚至更粗的导线。导线长时间使用后会发热，这是由于电流的 ______效应。大功率用电器需要使用更粗的导线的原因是 ______。
13.（5分）如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与 ______的关系，产生的热量比产生的热量 ______选填“多”或“少”。若通过的电流为，通电时间为，则产生的热量为 ______。
14.（2分）手机是通过电磁波传递信息的，电磁波在空气中的传播速度大约是____m/s；若将手机设置成振动，接收到来电时，手机的电能转化成____能．
15.（2分）某同学连接的电路如图所示，闭合开关，灯泡与的连接方式是______，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为，则两端的电压为______。
16.（5分）把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入如图所示的电路中，当把铜丝接入电路后，闭合开关，小灯泡会更亮一些。在这两种金属丝中，______丝的电阻更小，______丝更适合制作电阻加热元件。
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
17.（10分）为探究“通过导体的电流与导体两端的电压关系”小明同学设计了如图甲所示的电路，电流表的量程选用，电压表的量程选用，电压表的量程选用，滑动变阻器标有“”字样。
请根据电路图甲，用笔画线代替导线连接实物图乙。
闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在______端填选“”或“”。
闭合开关后，发现电流表和电压表都没有示数，电压表有示数。则电路存在的故障是______
排除故障后，继续做实验，记录电流表和电压表的示数，得到三组实验数据如表；分析表中的数据可得结论：______。
序号
电压表的示数
电流表的示数
拓展：实验中，小明记录了三组电流表和电压表的实验数据，并绘制了图丙所示的图象，则电源电压是______，在保证各实验器材安全的前提下，滑动变阻器连入电路的阻值不小于______。
小明对本次试验数据进行了综合分析，得出了串联电路电路电压的特点：______。
四 、作图题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）如图所示中给出了几种元件，在图上用连线表示导线，把电路元件连接起来，要求：
灯与灯并联；
滑动变阻器控制通过灯的电流大小；
开关控制整个电路。
五 、计算题（本大题共3小题，共30分）
19.（10分）在探究导体的电阻跟哪些因素有关时，老师和同学利用如图所示的器材进行实验．其中演示板上固定了四根金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同．
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把导线夹M、N跟____两根电阻丝连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．可得出结论____．
（2）依次把M、N跟a、d的两根电阻丝连接，闭合开关，电流表示数不同，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟____的关系，其结论是____．
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法，试根据学过的物理知识，再列出一例用这种方法研究的问题：____．
（4）随着现代生活水平的提高，我们周围的电力设备需要改造，即“增容”．有的是用较粗的铝导线替换原来较细的铝导线，有的是用铜导线替换原来的铝导线，联系以上的实验，说说你的看法．
20.（10分）如图所示，闭合开关后两盏灯都能正常发光，请在圆圈中标出你认为正确的电流表或电压表符号．
21.（10分）多功能干燥机具有烘干、除潮湿等功能，是家庭烘干衣物和被子好帮手，如图甲所示，其内部电路主要由风机和电热丝组成，简化电路如图乙，干燥机的额定电压，其中风机额定功率为，干燥机工作时，风机将加热的空气吹入，形成温度可达的高压气体，对被衣物、褥表面和内部同时加热。
干燥机的工作原理是利用电流的 ______效应工作的；
若干燥机正常工作消耗电能，其额定功率是多少？此过程中，电热丝产生的热量是多少？
有一款干燥机的额定功率为，请在其原电路的基础上，只增加一个电热丝，使干燥机额定功率变为则该电热丝应如何接入电路？阻值是多大？
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解：A、法拉第的主要贡献是电磁感应现象．故A正确．
B、沈括发现了磁偏角，即地理的北极并不和地理的南极重合．故B错误．
C、安培在电磁作用方面的研究成就卓著．故C错误．
D、焦耳的突出贡献是焦耳定律．故D错误．
故选A
2.【答案】A;
【解析】解：电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，北斗卫星导航系统在实现定位、导航和授时服务时，主要是利用电磁波传递信息的；
故选A．
3.【答案】D;
【解析】电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关．
A．导体的材料和横截面积不确定，电阻大小仅从长短无法比较．故A错误；
B．导线的长度和材料不确定，电阻大小仅从横截面积大小无法比较．故B错误；
C．导体的长度、横截面积不确定，电阻大小仅从材料无法比较．故C错误；
D．电阻的大小取决于材料、长度、横截面面积，与电阻两端电压和通过的电流无关，所以导体中没有电流时，导体仍然有电阻．故D正确．
故选D
4.【答案】A;
【解析】解：、电路中电流过大，虽然产生了较多的热量，铁丝和铜丝的熔点比较高，铁丝或铜丝不会熔断，不能起到保险作用，故正确；
、使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触，不能接触笔尖，故错误；
、保险丝熔断，说明电路中电流过大，其原因可能是电路中发生了短路或用电器总功率过大，故错误；
、家庭电路中同时工作的用电器越多，相当于增大了横截面积，故总电阻越小，故错误。
故选：。
保险丝熔断一定是电路中电流过大，电流过大的原因是电路短路或总功率过大，保险丝熔断千万不要用铁丝或铜丝来代替。
测电笔的正确使用是：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
在家庭电路中，如果电路出现短路或用电器总功率过大，会使电路中电流过大，使保险丝熔断。
家庭电路中，所有用电器都是并联的，并联电路中，支路越多，总电阻越小。
此题主要考查了安全用电的要求，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。
5.【答案】C;
【解析】解：、用电器是将电能转化为其他形式能的装置，不仅仅是转化成化学能，故A不正确。
B、不管是正电荷还是负电荷，定向移动都可以形成电流，故B不正确。
C、物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，而金属导体中是自由电子定向移动形成电流，电子是负电荷，所以金属导体中的电流方向与该导体中自由电荷定向移动的方向相反，故C正确。
D、电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关，故D不正确。
故选：。
用电器是将电能转化为其他形式能的装置；
电荷在电路中沿一定方向移动，电路中就会形成电流，物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；
电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
此题主要考查电流方向的规定，一定要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的，还要注意电阻的影响因素。
6.【答案】C;
【解析】解：（1）断开S，在甲、乙两处先后（不同时）接两只电流表时，两电阻并联，电流表分别测两支路的电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得：
R1
R2
=
UI乙
U
I乙
U
I甲
=
I甲
I乙
=
3
1
；
（2）若拆去电流表，并在甲、乙两处装上电压表，然后合上开关S时，两电阻串联，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴两电压表的示数之比：
U甲
U乙
=
IR1
IR2
=
R1
R2
=
3
1
．
故选C．
7.【答案】C;
【解析】（1）热传递可以改变物体的内能；
（2）电视机工作时带静电，静电能够吸引轻小物体；
（3）金属外壳的用电器一定接地，防止外壳带电，发生触电事故；
（4）漏电保护器是电路漏电时，切断电源，起到保护作用；保险开关（空气开关）与漏电保护器的原理不同，只有在电路过载，即短路通过电流过大时才起到保护作用。
、电暖气工作一段时间后，室内的温度升高了，是热传递现象，故错误；
、电视机工作时带静电，静电能够吸引轻小物体，所以电视机屏幕上容易“沾”上灰尘，故错误；
、三角插头上标着的导线和用电器的金属外壳相连的目的是防止触电，故正确；
、保险开关在电路短路和用电器的总功率过大时切断电路，漏电保护器是在火线与零线电流相差较大时才切断电路，所以保险开关与漏电保护器的作用不同，故错误。
8.【答案】C;
【解析】
电源电压大于灯泡的额定电压，所以应串联电阻，电阻的大小根据串联电路电流和电压规律及欧姆定律计算可知。
该题考查学生综合运用串联电路电流和电压规律及欧姆定律计算相关物理量的能力。
电源电压大于灯泡的额定电压，所以应串联电阻，串联电路各处电流相等，所以通过电阻的电流为。电阻两端的电压等于电源电压与灯泡额定电压之差为，根据欧姆定律得：。所以，，D错误，C正确。
故选：。
9.【答案】B;
【解析】解：（1）灯泡的电阻：
RL=
UL2
PL
=
(6V)2
3W
=12Ω，故A不正确；
（2）当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，
电源的电压：
U=IRL=0.5A×12Ω=6V，故C不正确；
（3）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
灯泡两端的电压：
UL=U-U滑=6V-4V=2V，
电路中的电流：
I′=
UL
RL
=
2V
12Ω
=
1
6
A，
滑动变阻器的最大阻值：
R滑=
U滑
I′
=
4V
16
1
6
A=24Ω，故B正确；
滑动变阻器消耗的功率：
P滑=U滑I′=4V×
1
6
A=
2
3
W≈0.67W，故D不正确．
故选B．
10.【答案】A;
【解析】解：、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流．故A正确．
B、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．故B错误．
C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．故C错误．
D、由题意知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．故D错误．
故选A．
能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件．
这道题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题．
11.【答案】15;
【解析】解：由得，灯泡电阻，
电压为时，灯泡实际功率：
。
故答案为：。
由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是，额定功率是，由电功率的变形公式可以求出灯泡的电阻；由电功率公式可以求出灯泡实际功率。
此题主要考查了求灯泡电阻、灯泡实际功率等问题，由灯泡铭牌找出灯泡额定电压与额定功率、熟练应用电功率公式及其变形公式即可正确解题。
12.【答案】热 导线越粗，电阻越小，在电流、通电时间相同时，根据Q=I2Rt可知，电阻越小，产生的热量越少;
【解析】解：导线长时间使用后会发热，这是由于电流通过导线时会产生热量，这就是电流的热效应；
家庭电路电压为一定，由知，电路中接入大功率用电器工作时，电路的总功率更大，所以电路中电流也较大；根据，在电路中电流一定时，电阻越小，产生的热量越小，为了减小导线对电能的损耗，需要选用电阻小的导线；电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料、长度和温度相同时，导线越粗，电阻越小。
故答案为：热；导线越粗，电阻越小，在电流、通电时间相同时，根据可知，电阻越小，产生的热量越少。
电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应；由电阻的影响因素导体的材料、长度、横截面积和温度分析使用更粗的导线的原因。
此题主要考查利用电功率公式以及电阻影响因素分析解释生活中的现象，难度不大。
13.【答案】电阻 少 50;
【解析】解：两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，根据控制变量法可知如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；
因为，根据焦耳定律可知产生的热量比产生的热量少；
若通过的电流为，通电时间为，则产生的热量为：。
故答案为：电阻；少；。
两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，根据控制变量法可知探究电流通过导体产生的热量与哪个因素的关系；根据焦耳定律可比较产生的热量与产生的热量的多少；根据焦耳定律计算若通过的电流为，通电时间为，则产生的热量。
此题主要考查控制变量法在实验中的运用以及焦耳定律的灵活运用。
14.【答案】3×108;机械;
【解析】解：
电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，在空气中电磁波的传播速度比在真空中小，相差很少，一般认为电磁波在空气中的传播速度也是3×108m/s；
将手机设置成振动，接收到来电时，手机会振动，将电能转化成机械能．
故答案为：3×108；机械．
15.【答案】串联;4;
【解析】解：由电路图可知，电流只有一条路径，从正极出发依次通过两灯泡，最后回到负极，故两灯泡串联，电压表测两端的电压，即；
根据串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为，
可知四节新干电池组成电源的电压；
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
两端的电压。
故答案为：串联；。
各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联；各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联；
一节干电池的电压为，根据串联电路的电压特点可知电源的电压；由电路图可知，两灯泡串联，电压表测两端的电压；根据串联电路的电压特点求出两端的电压。
该题考查了判断电路元件的连接方式，考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的判断，要注意一节干电池的电压为。
16.【答案】铜 镍铬合金;
【解析】解：把铜丝接入电路中灯泡更亮一些，说明铜丝的电阻更小，则镍铬合金丝的电阻更大；
根据可知，在同样电流和相同的通电时间情况下，镍铬合金丝产生的热量多，故镍铬合金丝更适合制作电阻加热元件。
故答案为：铜；镍铬合金。
电阻是导体对电流的一种阻碍作用，所以在其它条件相同的情况下，导体的电阻越大，通过的电流就越小，灯泡越暗；
利用焦耳定律结合控制变量法分析解答哪个更适合制作加热元件。
本实验涉及了一种实验方法转换法：对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量电阻，用一些非常直观的现象灯泡亮度去认识或用易测量的物理量间接测量。
17.【答案】B 滑动变阻器断路 电阻一定时，电流与电压成正比 6 10 总电压等于分电压之和（U=U1+U2） ;
【解析】解：电流表的量程选用与电阻串联，电压表选用量程与并联，电压表选用量程与变阻器并联，根据电路图连接实物图变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在阻值最大处端；
闭合开关后，发现电流表和电压表都没有示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，则电路存在的故障是滑动变阻器断路；
排除故障后，继续做实验，记录电流表和电压表的示数，根据表中的数据可知，电压表为原来的几倍，通过电流也为原来的几倍，故得结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
拓展：
由上表数据知，；
由图知，当变阻器的电压为时，电路的电流为，由欧姆定律，此时定值电阻的电压：
，
根据串联电路电压的规律，则电源电压是：
；
电压表的量程选用，即的最大电压为，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电小电压为，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值不小于；
小明对本次试验数据进行了综合分析，得出了串联电路电路电压的特点：总电压等于分电压之和。
故答案为：
如上所示；； 滑动变阻器断路； 电阻一定时，电流与电压成正比；
拓展：
； ；
总电压等于分电压之和。
电流表的量程选用与电阻串联，电压表选用量程与并联，电压表选用量程与变阻器并联，根据电路图连接实物图变阻器左下接线柱连入电路中；
闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在阻值最大处端；
闭合开关后，发现电流表和电压表都没有示数，电路可能断路，根据电压表有示数分析；
横向比较表中的数据可得出结论；
拓展：
由上表数据知，根据欧姆定律求出；
由图知，当变阻器的电压为时，电路的电流为，由欧姆定律求出此时定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律得出电源电压；
根据电压表的量程确定的最大电压，根据串联电路电压的规律和分压原理得出滑动变阻器连入电路的阻值不小于多少。
串联电路电路电压的特点：总电压等于分电压之和。
本题探究“通过导体的电流与导体两端的电压关系”，考查电路连接、注意事项、故障分析、数据分析、控制变量法及串联电路的规律和欧姆定律的运用及串联电路电压的规律。
18.【答案】解：由题意可知，灯L1与灯L2并联，滑动变阻器按一上一下的原则与灯L2串联，开关位于干路，实物图连接如下图所示：
。
答：;
【解析】
由题意可知，两灯泡并联，滑动变阻器控制通过灯的电流大小说明滑动变阻器按一上一下的原则与串联，控制电路的开关位于干路，据此连接实物电路图和画出电路图。
此题主要考查了实物电路图的连接，是一道中等题，难度不大。
19.【答案】解：（1）探究电阻跟横截面积的关系时，控制导体的材料和长度一定，选择导线ac；进行实验可以得到的结论：在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小．
（2）依次把M、N跟a、d的两根电阻丝连接，导线ad的材料和横截面积相同，长度越长，导体的电阻越大．
（3）初中利用控制变量法探究物理问题的很多，例如探究压力作用效果的影响因素、蒸发快慢的影响因素等等．
（4）用较粗的铝导线替换原来较细的铝导线，这是考虑在长度、材料一定时，导体的电阻与横截面积有关；用铜导线替换原来的铝导线，这是考虑在长度和横截面积一定时，导体的电阻与材料有关．
故答案为：（1）ac；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小；（2）长度；在材料和横截面积一定时，导体越长，导体电阻越大；（3）压力作用效果的影响因素（答案不唯一）；（4）考虑在长度、材料一定时，导体的电阻与横截面积有关；考虑在长度和横截面积一定时，导体的电阻与材料有关．;
【解析】（1）导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料有关，探究电阻跟其中一个因素关系时，控制其它两个因素不变；在材料和横截面积一定时，导体越长，导体电阻越大；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小．
（2）从电阻大小的影响因素进行分析．
20.【答案】解：读图可知，若使两灯均能正常发光，电路必须是并联，则下端的圈内一定是电压表，而上端的圈内则一定是电流表，此时两灯泡并联．如图所示．
;
【解析】根据电流表和电压表的特点可进行逐一尝试．电流表相当于导线，要串联在电路中，电压表相当于断路，应并联在用电器两端．
21.【答案】热;
【解析】解：干燥机的工作原理是利用电流的热效应工作的；
由于干燥机正常工作，，
则干燥机额定功率：
；
风机消耗的电能：
，
由于干燥机消耗的电能等于风机消耗的电能和电热丝产生的热量之和，则电热丝产生的热量：
；
由于干燥机额定功率变为，比原来的额定功率大，则根据可知：
在电源电压一定的情况下，需要增大电流，由于原电阻不能改变，则应并联一个电热丝，
则，
由可知，并联的电热丝的阻值：
。
答：热；
干燥机的额定功率是；此过程中，电热丝产生的热量是；
该电热丝应并联接入电路，阻值是。
电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能；
根据求干燥机的额定功率；根据求出风机消耗的电能，电热丝产生的热量；
根据可知，要增大电功率，在电源电压一定的情况下，需要增大电流，由并联电路的特点可知，需要并联一个电热丝，根据求出并联的电热丝的阻值。
此题主要考查并联电路的特点和欧姆定律的应用、功率的计算，抓住在电源电压不变的条件下，功率的变化与电阻有关。
