湖北省宜昌市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

湖北省宜昌市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

一、单选题

1．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）世界上第一个发现电与磁之间联系的物理学家是

A．欧姆 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第

2．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）交警查“酒驾”的测试仪内部有一个酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。测试位电路主要由气敏电阻R、定值电阻R0和电压表组成酒精气体的浓度通过电压表示数反映，司机呼出的酒精气体浓度越大，电压表的示数就越大。下列符合要求的电路图是

A． B．

C． D．

3．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，闭合S1，小灯泡发光，再闭合S2时，观察到的现象是（　　）

A．电压表示数增大 B．电流表示数变小

C．小灯泡变亮 D．小灯泡亮度不变

4．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是（　　）

A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路

5．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）甲、乙两电热丝电阻之比为2:3，通过的电流之比为3:1，则相同时间内产生的热量之比为（　　）

A．2:1 B．6:1 C．1:2 D．1:6

6．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）下图所示的“吸引”现象中，与摩擦起电有关的是（　　）

A．磁铁吸引铁钉 B．压紧的铅柱互相吸引

C．梳过头的塑料梳子吸引纸屑 D．电磁铁吸引曲别针

7．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）关于信息和材料，下列说法不正确的是（　　）

A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B．光导纤维传导的是电磁波

C．超导材料适合用来进行远距离输电 D．发光二板管是一种半导体材料

8．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）下列做法符合安全用电原则的是（　　）

A．大功率用电器的金属外壳要接地 B．空气开关跳闸后要立即合上开关

C．用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘 D．若家庭电路起火迅速用冷水浇灭

9．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0

B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样

C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比

D．R1与R2的阻值之比为1:2

10．（2022·湖北宜昌·中考真题）下列有关材料的说法中正确的是（　　）

A．光敏电阻是由绝缘材料制成的

B．我国J20战斗机上的新型材料具有高强度、低密度的特性

C．取暖器的发热电阻用超导材料制作可以提高效率

D．保险丝的材料具有电阻小、熔点高的特点

11．（2022·湖北宜昌·中考真题）关于汽车上的信息传递，下列说法中正确的是（　　）

A．收音机利用电磁波接收信息

B．导航仪利用超声波与卫星传递信息

C．倒车雷达利用电磁波获取信息

D．车灯发出的可见光不属于电磁波

12．（2022·湖北宜昌·中考真题）下列做法中符合安全原则的是（　　）

A．雷雨时在开阔地带举着雨伞 B．使用试电笔手指接触笔尾金属

C．家庭电路的开关接在零线上 D．空气开关跳闸后立即合上

13．（2022·湖北宜昌·中考真题）在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是（　　）

A．插座发生短路 B．灯泡发生短路

C．de间断路 D．ef间断路

14．（2022·湖北宜昌·中考真题）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　）

A．这是模拟法拉第电磁感应实验的场景

B．移走小磁针，电流的磁场消失

C．根据这一现象的原理，制成了电磁铁

D．将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极

二、填空题

15．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）两只定值电阻R1和R2的I-U图像如下图所示｡当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是____A，在相同时间内，产生的热量更多的是___ （选填“R1”或“R2”）

16．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）使用试电笔时，手应该触碰_____（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是_____线｡

17．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）如图所示，“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，截至2020年11月，已发现了240多颗脉冲星，其中最远的一颗距地球约1.6万______（填写长度单位），FAST接收到的信号是来自脉冲星发射的______。

18．（2022·湖北宜昌·中考真题）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。

19．（2022·湖北宜昌·中考真题）如图在扬声器的线圈两端连接干电池，扬声器______持续发声，线圈______持续受到磁场的作用力。（均选填“会”或“不会”）

三、综合题

20．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机，这种饮水机没有水仓，打开出水开关立即给水加热，出水口随即流出热水，停止出水时，加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机，其额定电压220V，额定功率为2100W。市面上还有另一种传统管线饮水机，如下图乙，它有水仓，把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用，若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热，功率为800W左右。

(1)甲饮水机正常工作时电流有多大（结果保留一位小数）？假如产生的热量全部被水吸收，设流入水温为18℃，流出水温为98℃，它每分钟流出多少千克热水？[c水=4.2103J/（kg℃）]

(2)小明家准备购置饮水机时，妈妈认为甲饮水机功率太大，浪费电，而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电，并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题？

21．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。

（1）当秤盘为空时，R的阻值为______；

（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少?(    )

（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛? (    )

四、作图题

22．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）请根据图中通电螺线管的电流方向标出螺线管的磁极，并标出图中所画磁感线的方向｡

五、实验题

23．（2020·湖北宜昌·统考中考真题）小明利用如下图所示实验装置探究“电流与电阻的关系”，相关器材规格已在图中标明｡其中电阻箱是一个可调电阻，可以实现电阻从0Ω到9999Ω整数调节并显示阻值｡

(1)小明认为，要研究电流与电阻的关系，应该改变电阻的大小，再观察电流的变化｡小明的想法里“改变电阻的大小”是指(    )

A．拨动电阻箱到不同的电阻值

B．调节滑动变阻器

(2)小明尚未将电压表连入电路，你认为电压表应该并联在____两端｡（选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电源”）

(3)下表是小明设计用于记录数据的表格，请在表格第二､三排的最左侧格子里写出要记录的物理量名称｡

24．（2021·湖北宜昌·统考中考真题）通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，我们通过以下实验来进行探究：

（1）在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被_____。轻敲纸板，观察铁屑的排列情况如图甲所示，图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的相似；

（2）我们要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助______；

（3）根据前面的实验结果，把通电螺线管看成一个磁体，它的两极如图于所示，为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是______，观察______。

25．（2022·湖北宜昌·中考真题）小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6V。

（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，______，电阻产生的热量越多”的结论。

（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是(      )

A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮

B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热

C．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热

（3）为了验证猜想，小芳选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。______闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是______，请你提出改进办法：______。

六、计算题

26．（2022·湖北宜昌·中考真题）小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。

（1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？

（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？

（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。

参考答案：

1．C

【详解】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，发现电流周围存在磁场，是第一个发现电与磁之间联系的人。

故选C。

2．A

【详解】根据串联电路电阻分压特点，要求司机呼出的酒精气体浓度越大，电压表的示数就越大，则要求电压表测量的电阻占电路总电阻的比例越大：

A．司机呼出的酒精气体浓度越大，气敏电阻R越小，根据串联分压，定值电阻R0占总电阻的比例越大，电压表示数越大，故A符合题意；

B．司机呼出的酒精气体浓度越大，气敏电阻R越小，占总电阻的比例越小，电压表示数越小，故B不符合题意；

C．电压表测量电源电压，保持不变，故C不符合题意；

D．电压表串联在电路中，相当于直接测量电源电压，故D不符合题意。

故选A。

3．D

【详解】A．闭合开关S2前后，电压表测的都是电源电压，所以电压表示数不变，故A错误；

B．闭合S2前电流表测的是灯的电流，闭合S2后灯和定值电阻并联，电流表测的是干路电流，所以电流表示数变大，故B错误；

CD．闭合开关S2前后，灯的电压和电阻都不变根据公式得灯的实际功率不变，所以灯的亮度不变，故C错误，D正确。

故选D。

4．B

【详解】A．若L1断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L1两端时L2发光L1不发光，故A不符合题意；

B．若L2断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光，故B符合题意；

C．当L1短路时，L1不亮，L2亮，故C不符合题意；

D．当L2短路时，L2不亮，L1亮，故D不符合题意。

故选B。

5．B

【详解】相同时间内产生的热量之比为

故选B。

6．C

【详解】A．磁铁能够吸引铁钉，是由于磁体具有吸引铁、钴、镍等金属的性质，属于磁体对磁体的作用力，是非静电引起的，故A错误；

B．两个压紧的铅块能吊起钩码，由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅块粘在一起，不易分开，故B错误；

C．摩擦后的梳子带上了电荷，能吸引不带电的碎纸屑，是由静电引起的，故C正确；

D．电磁铁能吸引铁钉，是由于磁体具有吸引铁、钴、镍等金属的性质，属于磁体对磁体的作用力，是非静电引起的，故D错误。

故选C。

7．A

【详解】A．铜、铝是很好的导体，陶瓷是绝缘体，故A错误，符合题意；

B．光导纤维传导的是激光，光也是电磁波，故B正确，不符合题意；

C．超导材料无电阻，导线不产生热量，不会产生电损，适合用来进行远距离输电，故C正确，不符合题意；

D．发光二板管具有单向导电性，是一种半导体材料，故D正确，不符合题意。

故选A。

8．A

【详解】A．为了防止漏电使用电器外壳带电使人触电，大功率用电器的金属外壳要接地，故A符合安全用电原则，符合题意；

B．空气开关跳闸后要先检查电路故障，待故障解决后再合上开关，故B不符合安全用电的原则，不符合题意；

C．因为水是导体，用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘可能使人触电，故C不符合安全用电的原则，不符合题意；

D．若家庭电路起火应该先切断电源然后再灭火，故D不符合安全用电的原则，不符合题意。

故选A。

9．D

【详解】A．电阻是导体的属性，与他两端是否加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，故A错误；

B．导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，故B错误；

C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，故C错误；

D．R1与R2的阻值之比为

故D正确。

故选D。

10．B

【详解】A．有些半导体材料对光比较敏感，可以制成光敏电阻，故A错误；

B．为减轻飞机的重量，同时保证飞机的强度，在飞机体积一定时，制作飞机的材料应具有高强度、低密度的特点，故B正确；

C．取暖器的工作原理是利用了电流的热效应，即电流通过取暖器时电能转化为内能，使取暖器发热。超导体即电阻为零的导体，根据焦耳定律可知，如果取暖器的发热电阻用超导材料制作，将不会产生热量，那么取暖器就不能产生热量，无法取暖，故C错误；

D．保险丝的作用是在电路电流过大时，产生较多的热量，温度升高，自动熔断，从而保护电路。根据焦耳定律可知，电流和时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；同时，为更容易熔断，保险丝的材料的熔点应较低，所以保险丝的材料具有电阻大、熔点低的特点，故D错误。

故选B。

11．A

【详解】A．收音机的天线通过电磁波接受广播电台发送的信息，故A正确；

B．导航仪是利用电磁波实现与卫星传递信息，故B错误；

C．倒车雷达产生并发射超声波，通过接受回波的时间，判断与车后物体的距离，故C错误；

D．电磁波包括各种无线电波、射线、可见光及不可见光等等，车灯发出的可见光也是电磁波，故D错误。

故选A。

12．B

【详解】A．为防止雷电伤害，雷雨时不要在高大的树下避雨、不要在开阔地带举着雨伞，容易触发雷电，故A不符合题意；

B．使用试电笔时手要接触笔尾的金属体，使检测物体、试电笔和身体形成通过，这样在物体带电时，试电笔内的氖管才能发光，检验出物体是否带电，故B符合题意；

C．为安全用电，家庭电路的开关要接在火线上，这样在开关断开后，用电器才能和火线脱离，避免触电，故C不符合题意；

D．空气开关跳闸的原因是电路电流过大，引起电流过大的原因可能是短路或者是电路总功率过大，要在找出故障原因并正确解决故障后才可以闭合空气开光，故D不符合题意。

故选B。

13．D

【详解】AB．若插座发生短路或灯泡发生短路，则保险丝会熔断，故双孔插座左右两孔都没有电，试电笔不发光，故A不符合题意；

C．若de间断路，则灯泡能正常发光，故C不符合题意；

D．若ef间断路，则灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氛管都发光。故D符合题意。

故选D。

14．C

【详解】A．这是探究通电导体周围存在磁场，即奥斯特实验的场景，故A错误；

B．该磁场是电流的磁场，只有电路中有电流，导线周围就存在磁场，小磁针的作用是证实通电导体周围有磁场，故B错误；

C．该实验说明通电导体周围存在磁场，这种现象是电流的磁效应，根据这一现象人们发明了电磁铁，故C正确；

D．将导线断开，导线中没有电流通过，电流的磁场消失。由于受地磁场的影响，小磁针N极将指向地磁场的南极，故D错误。

故选C。

15．     0.45     R1

【详解】[1]并联时电压相等，由图可知：当电压等于3V时，R1中的电流为0.3A，R2中的电流为0.15A，所以干路上的电流为

0.3A+0.15A=0.45A

[2]根据公式Q=W=UIt可知：电压和时间相同，R1中的电流大于R2中的电流，所以R1中产生的热量更多。

16．     笔尾     火

【详解】[1][2]使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，氖管发光的可以判断导线是火线，氖管不发光的是零线。

17．     光年     电磁波

【详解】[1]太大的长度单位用“光年”表示，最远的脉冲星距地球约1.6万光年。

[2]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。FAST接收到的信号是来自脉冲星发射的电磁波。

18．     机械     能量守恒定律

【详解】[1] 运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。

[2]能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永远运动下去的观念违背了能量守恒定律，不可能实现。

19．     不会     会

【详解】[1]通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，由于电池提供的电流是直流电，即电流的方向不变，同时扬声器内的永磁体的磁场方向不变，故线圈的受力方向不变，始终受到向某一方向的力，无法持续振动发声。

[2]只要有电流持续通过线圈，线圈就会持续受到磁场力的作用，但不能振动发声。

20．(1)9.5A；0.375kg；(2)见解析

【详解】(1)根据功率计算公式，可知额定状态下甲饮水机的工作电流为

由题可知，电热全部被水吸收，根据吸热公式

W电=Q吸

则每分钟流出的热水质量为

m=0.375kg

(2)乙饮水机更浪费电，因为乙饮水机设置有水仓，存储在水仓中的热水会向空气中放热，降低到一定温度后又要重复加热，浪费了电。空气开关经常跳闸说明负载功率偏大，通过的电流偏高，故可换用额定电流更大的空气开关或使甲饮水机时先关闭其他功率用电器，解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题。

21．     600Ω     200Ω     800N

【详解】解：（1）由图丙可知：当秤盘为空时，R的阻值为600N。

（2）串联电路电压的关系

U总=U+U0

压敏电阻R两端的电压

U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V

由图像可知压敏电阻的阻值为300Ω，电路中的电流

R0的阻值是

（3）方法一：由W总=UIt得小华站在体重秤上时，电路中的电流

此时电路中的总电阻值

压敏电阻的电阻值

R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω

由图像可知小华的体重为800N。

方法二：电路的功率

由可得

压敏电阻的电阻值

R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω

由图像可知小华的体重为800N。

答：（1）当秤盘为空时，R的阻值为600Ω；

（2）R0的阻值是200Ω；

（3）小华的体重为800N。

22．

【详解】根据螺线管中的电流方向，利用“安培定则”可以判断出螺线管右端是N极、左端是S极，在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极

23．     A     电阻箱     电阻     电流

【详解】(1)[1]改变电阻的大小指的是拨动电阻箱到不同的电阻值，而调节滑动变阻器是为了保证电阻箱两端的电压不变。

(2)[2]电压表应该并联在电阻箱两端，这样可以显示电阻箱的电压，电阻箱的电阻在变化，通过调节滑动变阻器的电阻，保证电阻箱两端的电压不变。

(3)[4][5]探究“电流与电阻的关系”，则要保证电压不变，观察变化的电流与变化的电阻关系，所以物理量的名称是电阻与电流。

24．     磁化     条形     小磁针     改变电流方向（调换电源正负极）     小磁针的指向

【详解】（1）[1]通电螺线管周围存在磁场，铁钴镍等物质是能够被磁化的，所以把铁屑撒在通电螺线管周围，铁屑会被磁化。

[2]对比甲、乙、丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。

（2）[3]我们规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助小磁针。

（3）[4][5]要探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，就要改变导线中电流的方向，所以接下来我们需要对调电源的正负极，通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的N、S极。

25．     电流越大     C          电路中电流太小（或者电阻太大或者电压太低）     将100Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝（或增大电源电压）

【详解】（1）[1]由图甲可知，两容器内的电阻大小相等，右侧两根电阻丝并联，然后与左侧的电阻丝串联，根据串联电路和并联电路特点可知，左侧容器内的电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电流，在通电时间相同的情况下，左侧U型管内液体的高度差大于右侧，说明左侧电阻丝产生的热量多，所以可以得出：在通电时间和电阻相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。

（2）[2]要探究电流产生的热量与电阻大小有关，要控制电流和通电时间相同。

A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡的电流为

“12V 6W”的灯泡的电流为

电流不同，故A不符合题意；

B．接线板上接入的用电器越多，总功率越大，在电压不变时，根据欧姆定律可知，电流越大，没有控制电流相同，故B不符合题意；

C．电熨斗工作时，内部的电热丝和与之相连的导线串联，电流和工作时间相同，由于电热丝的电阻远大于导线电阻，电热丝产生的热量远大于导线产生的热量，说明电流产生的热量与电阻大小有关，故C符合题意。

故选C。

（3）[3]要探究电流产生的热量与电阻大小有关，在电阻不同时，要控制电流和通电时间相同，应该把电源、开关和两段电阻丝串联起来，如图所示

[4][5]较长时间后两个U形管的高度差均不明显，可能是电路的电流太小，导致电阻丝产生的热量较少，根据欧姆定律，可以把其中较大的100Ω的电阻换成一个阻值较小的电阻丝（不能为5Ω），也可以增大电源电压。

26．（1）55Ω，1500s；（2）605Ω，4.95W；（3）见详解

【详解】解：根据电路图，当S1、S2闭合时，电路只有R1接入电路，为煮饭挡；当S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，为保温挡。

（1）R1的阻值为

煮饭时间

（2）保温时的总电阻为

所以R2的阻值为

R2=R总-R1=660Ω-55Ω=605Ω

此时，发热盘的实际功率为

（3）不赞同，因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，不会省电。