广西玉林市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递)
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一、单选题
1.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示的四种做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 在同一个插座中同时使用多个大功率用电器
B. 用湿抹布擦发光的灯泡
C. 家用冰箱的金属外壳已接地
D. 在电线上晾晒湿衣服
2.(2022·广西玉林·统考中考真题)在国际单位制中,电流的基本单位是( )
A.A B.V C.m D.W
3.(2022·广西玉林·统考中考真题)已知甲电阻是乙电阻的3倍,若分别对甲、乙两种导体通电,通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3,则甲、乙的功率之比为( )
A.2∶1 B.2∶3 C.4∶3 D.9∶2
4.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
5.(2022·广西玉林·统考中考真题)“北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会,这项技术主要利用
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
6.(2021·广西玉林·统考中考真题)关于信息的传递,下列说法错误的是( )
A.数字信号比模拟信号抗干扰能力强
B.5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的
C.北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务
D.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
7.(2021·广西玉林·统考中考真题)下列科学家中,首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A.欧姆 B.奥斯特 C.伽利略 D.法拉第
8.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图所示,下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 触电时先切断电源
B. 机壳没有接地
C. 绝缘皮破损
D. 雷雨天在树下避雨
9.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图所示,电源电压恒定,R1为5Ω,R2为10Ω。若闭合S1、S3,断开S2时,电流表示数I为1.8A,则只闭合S2时,电路消耗的总功率P为( )
A.2.4W B.10.8W C.27W D.48.6W
10.(2021·广西玉林·统考中考真题)气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示,闭合开关,当气体浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大
C.电路消耗的电功率减小 D.电路消耗的电功率增大
11.(2020·广西玉林·统考中考真题)下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A.雷雨天站在大树下避雨
B.用湿的手去按开关
C.发生触电事故时,首先要切断电源
D.游玩时,攀爬电线杆
12.(2020·广西玉林·统考中考真题)如图所示,是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果酒精气体传感器感应到的酒精气体浓度越大,那么( )
A.电流表示数越大
B.电流表示数越小
C.电路消耗的电功率越小
D.电路消耗的电功率仍不变
13.(2020·广西玉林·统考中考真题)甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的5倍,甲、乙产生的热量之比是4∶5,则通过甲、乙两段导体的电流之比是( )
A.2∶5 B.4∶25 C.5∶2 D.4∶1
14.(2020·广西玉林·统考中考真题)下列科学家中,第一个发现电流磁效应的是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.伽利略 D.奥斯特
15.(2020·广西玉林·统考中考真题)关于信息传递,下列说法正确的是( )
A.一条光导纤维只能传输一条信息
B.5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息
C.用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D.北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
二、填空题
16.(2021·广西玉林·统考中考真题)把一段匀质导线对折后其阻值比原来的 ___________(选填“大”或“小”);一个定值电阻两端的电压由2V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了1A,通电时间由1s增加到2s,则该电阻产生的电热增加了 ___________J。
17.(2020·广西玉林·统考中考真题)如图所示,磁悬浮地球仪应用了______(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我国供生产和生活用的交变电流,频率是______Hz。
三、实验题
18.(2022·广西玉林·统考中考真题)20世纪初,科学家发现,某些物质在很低温度时,电阻就变成了0,这就是________现象;如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置,已知A、B两点间的电压为6V,R1=R2=R3=5Ω,通电时间2min,则R1与R2产生的热量相差________J。
19.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);___________
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 ___________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为 ___________W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为___________A,此时小灯泡的电阻为 ___________Ω;
(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
①闭合S2,断开S1,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额;
③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2;
④则小灯泡额定功率的表达式为P额=___________(用I额、I1、I2和R0等符号表示)
20.(2020·广西玉林·统考中考真题)如图所示,在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω。
(1)连接电路时,开关应______(选填“断开”或“闭合”);
(2)图甲中有一根导线连接错误,请你把它找出来并打上“×”(表示不要),并用笔重新画一根正确连接的导线;( )
(3)改正电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表和电流表均无示数,原因可能是下列选项中的______(用字母表示);
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,其读数为______A,由此可知小灯泡的额定功率为______W;
(5)现有两个额定电压均为15V的灯泡L1和L2,它们的电压U与电流I的关系曲线如图丙所示,将L1和L2串联后接在15V的电源上,则两灯消耗实际功率的差值为______W。
四、计算题
21.(2022·广西玉林·统考中考真题)技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值
22.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA:AB=1:4,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,物体的重力;
(3)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值;
(4)当平板上物体重为250N,此时电路不安全,若可移动A点使电路安全,则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
参考答案:
1.C
【详解】A.在同一个插座上同时使用多个大功率的用电器,容易造成电流过大,引发火灾,故A不符合题意;
BD.水容易导电,用湿抹布擦发光的灯泡和在电线上晾晒湿衣服,会发生触电事故,故BD不符合题意;
C.有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要通过三脚插头接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全,故C符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.A是电流的基本单位,故A符合题意;
B.V是电压的基本单位,故B不符合题意;
C.m是长度的基本单位,故C不符合题意;
D.W是电功率的基本单位,故D不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】已知甲电阻是乙电阻的3倍,则R甲∶R乙=3∶1,若分别对甲、乙两种导体通电,通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3,即I甲∶I乙=2∶3。由P=I2R可知,甲、乙的功率之比为
故选C。
4.C
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,结合图中装置可逐一做出判断。
【详解】A.图中导体水平运动切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象;它是发电机的原理,不是电动机的原理,故A不合题意;
B.图中电磁铁利用了电流的磁效应,不是电动机的原理,故B不合题意;
C.图中通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D.图中通电后小磁针偏转,说明电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,不是电动机的原理,故D不合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,“北斗+5G”技术是用电磁波传递信息的,故A正确.
BC. 超声波和次声波属于声波,不能在真空中传播,故BC错误;
D. 红外线具有较强的热辐射作用,可用于红外线加热;红外线具有较强的穿透能力,可以用于红外线探测器.故D错误;
6.C
【详解】A.通信的信号有两种,即数字信号和数字信号,数字信号比模拟信号抗干扰能力强,故A正确,不符合题意;
B.电磁波可以传递信息,5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的,故B正确,不符合题意;
C.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务,该系统利用电磁波传递信息,故C错误,符合题意;
D.电磁波作为载波使用时,既可以传递声音信号,也可以能传递图象信号,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A.欧姆发现了电流、电压、电阻三者之间的关系,即欧姆定律,故A不符合题意;
B.奥斯特证明了电流周围存在磁场,故B不符合题意;
C.伽利略证实了物体的运动不需要力来维持,故C不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这个原理制成了发电机,故D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】A.发现有人触电时,应先切断电源或用绝缘体挑开电线,使触电者脱离带电体,故A符合题意;
B.机壳没有接地,人触碰机壳,容易触电,故B不符合题意;
C.导线的绝缘皮破损后容易引发触电事故,要及时更换,故C不符合题意;
D.雷雨天躲在大树下会有被雷击的危险,故D不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】闭合S1、S3,断开S2时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,电路的总电阻
电源电压
U=IR=1.8A×=6V
只闭合S2时,两个电阻串联,电路消耗的总功率
P==2.4W
故选A。
10.D
【详解】由图可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小,当气体浓度增大时,R阻值减小,则电路总电阻减小,电源电压不变,则电路中电流增大,即电流表示数增大,故A错误;
B.电路中电流增大,根据U=IR可知,R0两端电压增大,再根据串联电路电压规律可知,R两端电压减小,即电压表示数减小,故B错误;
CD.电源电压不变、电路中电流增大,根据P=UI可知,电路消耗的电功率增大。故C错误,D正确。
故选D。
11.C
【分析】安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
【详解】A.雷雨天气在大树下可能遭遇雷电袭击,故A错误;
B.湿手去按开关可能发生触电事故,故B错误;
C.发生触电事故要先切断电源或用干燥竿子将火线与人分离,故C正确;
D.游玩时,攀爬电线杆会发生高压触电危险,故D错误。
故选C。
12.A
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电流表测量电路中的电流;如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则酒精气体传感器R的电阻越小,进而判断出相应变化。
【详解】定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电流表测量电路中的电流,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则酒精气体传感器R的电阻越小,故电路中电流越大,即电流表示数变大;由可知,当电路中电压不变时,电流变大,则电路消耗的电功率越大;故A正确,BCD错误。
故选A。
13.A
【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt的推导公式进行计算。
【详解】根据焦耳定律Q=I2Rt可知
则通过甲、乙两段导体的电流之比
故选A。
14.D
【分析】1820年丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即电流周围存在磁场的现象。
【详解】电流磁效应即电流产生磁场的现象,是1820年丹麦的物理学家奥斯特发现的。
故选D。
15.D
【分析】根据光导纤维的性质分析作答;5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的;根据数字通信的优点分析;卫星利用电磁波传递信息。
【详解】A.光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的;光流动在细小如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据向每一个方向传递,文本、音乐、图片和视频,故A错误;
B.5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的,故B错误;
C.相对于数字通信,模拟通信存在以下缺点:模拟信号容易丢失信息,模拟信号容易失真,模拟信号保密性差,故C错误;
D.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务,该系统利用电磁波传递信息,故D正确。
故选D。
16. 小 14
【详解】[1]将匀质导线对折后,长度减小、横截面积增大,那么阻值比原来的小。
[2]由题意有
解得,第一次通过电路的电流为
I=1A
第二次通过电路的电流
I2=I+1A=1A+1A=2A
据Q=UIt知,该电阻产生的电热的增加量
Q2-Q1=4V×2A×2s-2V×1A×1s=14J
17. 同 50
【分析】球体与底座是相互分离的,故可判断球体与底座是相互排斥的;根据我国家庭电路的电压、交变电流的频率作答即可。
【详解】[1]由图知,球体与底座是相互分离的,地球仪悬浮在空中,是因为受到了底座的排斥力作用,即该悬浮地球仪是利用了同名磁极相互排斥的规律。
[2]我国家庭电路的电压为220V,采用的是频率为50Hz的交流电。
18. 超导 288
【详解】[1]20世纪初,科学家发现,某些物质在很低温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。
[2]由图知,R2、R3并联后再与R1串联,已知
R1=R2=R3=5Ω
由等值电阻并联的规律,R2、R3并联后的总电阻
R23=0.5×5Ω=2.5Ω
电路的总电阻
R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω
由欧姆定律可得干路中的电流,即通过R1的电流
通过R2、R3的电流相等,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为
I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A
通电时间2min,R1与R2产生的热量差
Q1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J
19. 短路 1.5 0.4 5
【详解】(1)[1]根据图甲所示的电路图,应将滑动变阻器和小灯泡串联接入电路,因为要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大,所以选择A接线柱。
(2)[2]连接好电路,电流表有示数,说明电路连通,而小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路。
(3)[3]小灯泡的额定电压为3V,根据丙图可知小灯泡两端电压为3V时,电流为0.5A,小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率为1.5W。
[4]由丁图可知,电流表量程为0~0.6A,则电流表读数为0.4A。
[5]根据丙图可知,电流表读数为0.4A时,小灯泡两端电压为2.0V,此时小灯泡的电阻
此时小灯泡的电阻为5Ω。
(4)[6]闭合S2,断开S1,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,此时只有定值电阻接入电路,电源电压
闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,小灯泡和滑动变阻器接入电路的总电阻
保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,定值电阻和滑动变阻器接入电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
小灯泡正常发光时接入电路的电阻
小灯泡额定功率
20. 断开 D 0.34 0.85 1
【分析】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电压表与灯泡并联,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数达到灯泡的额定电压,读出电流;再根据计算额定功率。
【详解】(1)[1]为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
(2)[2]图甲中,电流表连接有误,电流表应串联在电路中,按要求改正后如图所示:
。
(3)[3]改正电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表和电流表均无示数,灯泡短路或滑动变阻器短路不影响电流表示数变化,灯泡断路时电压表示数接近电源电压,滑动变阻器断路时电路中无电流,符合题意,故选D。
(4)[4][5]排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,电流表接入小量程,分度值0.02A为,其读数为0.34A,由此可知小灯泡的额定功率为
(5)[6]现有两个额定电压均为15V的灯泡L1和L2,它们的电压U与电流I的关系曲线如图丙所示,根据串联分压特点可知,将L1和L2串联后接在15V的电源上后电流相同,L1和L2两端电压分别为10V与5V,电路中电流为0.2A,则两灯消耗实际功率的差值为
21.(1)10Ω;(2)30N;(3)40Ω;(4)0.1W
【详解】解:(1)由图乙可知,R和R0串联,电压表测R0的电压,电压表的示数为4V,即R0的电压为4V,电流表的示数为0.4A,即R0的电流为0.4A,根据欧姆定律得
(2)压力F与下垂量h满足关系
已知
k=1×10-3m/N,h=3cm=0.03m
代入数据
(3)由图丙可知,压力为零时,R=30Ω,结合(1)得R0为10Ω,根据串联电阻的规律,电路中的总电阻
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
(4)传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线,设关系式为
R=aF+b ①
将(0,30Ω)、(60N,0)两组数据代入上式可得到
30Ω=a×0+b,0Ω=60N×a+b
解之
a =-0.5Ω/ N,b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为
R=-0.5Ω/ N×F+30Ω ②
当压力F1=32N时,代入②得
R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时,代入②得
R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大,电流更小,I1与I2相差0.1A,因此
I2=I1+0.1A ③
电源电压不变,由串联电阻的规律及欧姆定律有
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有
I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得
I1=0.5A
由③可知
I2=0.6A
P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W
P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为
ΔP=P2-P1=3.6W-3.5W=0.1W
22.(1)12V;(2)150N;(3)9:5;(4)A点向右移动0.04m
【详解】解:(1)当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,压敏电阻上的压力为零,从图乙可知,此时压敏电阻的阻值为50Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω,则总电阻为
电源电压为
(2)当电流表示数为0.4A时,此时的总电阻为
则压敏电阻的阻值为
根据图乙可知,此时压力的大小为30N,根据杠杠平衡原理,物体的重力
(3)根据可知,电源电压不变,当电流最大时,电路消耗功率达到最大值,当电流最小时,电路消耗功率达到最小值,最小的电流即为空载时的电流,此时为0.2A,此时压力传感器R的电阻为50Ω,压力传感器R的消耗功率为
由电流表的量程为0~0.6A,可知,最大电流为0.6A,此时总电阻为
压敏电阻的阻值为
此时压敏电阻的电功率为
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值
(4)当平板上物体重为250N,此时的压敏电阻的压力为
此时电路不安全,故当电流为0.6A,压敏电阻为10Ω,压力为40N时,电路才安全,超过40N,电路不安全, 此时从杠杆分析,变小,力臂OB大小不变,变小,则OA需要变小,故需要将A点右移,此时的为
而原来OA的长为
A点移动的最小距离
答:(1)电源电压为为12V;
(2)物体的重力为150N;
(3)当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值为9:5;
(4)A点向右移动,移动的最小距离为0.04m。
天津市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递): 这是一份天津市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
湖北恩施2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递): 这是一份湖北恩施2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递),共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
黑龙江齐齐哈尔2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递): 这是一份黑龙江齐齐哈尔2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学(电功和电功率、电和磁、信息的传递),共27页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,简答题,实验题,综合题等内容,欢迎下载使用。