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2023-2025广州市三年中考物理模拟题-电磁学精选汇编(一)(Word版附解析)
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这是一份2023-2025广州市三年中考物理模拟题-电磁学精选汇编(一)(Word版附解析),文件包含专题04二次函数与一元二次方程原卷版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf、专题04二次函数与一元二次方程解析版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。
A.M一定带负电
B.M可能带正电
C.叶片得到了正电荷
D.叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷
2.(2025•天河区一模)紫外线按波长大小可分为多个子波段,如图,其中EUV段可用于制造芯片,则EUV( )
A.不是电磁波
B.波长大于紫光
C.波长可能为110nm
D.传播速度比无线电波大
3.(2025•天河区一模)如图,螺线管中有电流通过,a、c、d为垂直于纸面的三根导线,c、d导线通有相反方向的电流,a是闭合电路的一部分,b为磁化后的轻针处于静止状态,只考虑螺线管的磁场,则( )
A.针尖为N极
B.c、d导线受磁场力方向相同
C.若针放置a所在处静止,针尖水平向左
D.a水平向右运动时,会产生感应电流
4.(2025•天河区一模)小明自制测定油箱内油面高度的装置如图。R1是滑动变阻器,它的金属滑片连在动杆一端,电路与恒压电源连接,闭合开关,油面升高时( )
A.甲图电压表示数变小B.甲图电流表示数变小
C.乙图电压表示数变大D.乙图电流表示数变大
5.(2025•武威三模)无人机收到遥控器发出的845MHz的电磁波信号后,开始竖直上升,此过程的“s﹣t”关系如图甲所示。无人机所拍视频用5.8×109Hz的电磁波信号传输回地面。结合图乙,以下正确的是( )
A.遥控器发射电磁波的频率大于传输视频电磁波的频率
B.两种电磁波都是无线电波
C.两种电磁波在真空中的传播速度不相等
D.在0﹣t1阶段,无人机所受的合力不为零
6.(2025•海珠区一模)如图所示,在磁场中的矩形铜线框处于静止状态。闭合开关后,AB段导体受到向上的磁场力,则( )
A.电路中M处的电流大于Q处的电流
B.CD段导体受到磁场力的方向向下
C.矩形铜线框一定发生转动
D.若只将电源正负极对调,CD段受到磁场力的方向一定向下
7.(2025•海珠区一模)图甲所示的家庭电路,空气开关额定最大电流为20A。人若不小心接触火线,经人体流入大地的电流超过30mA时漏电保护器会自动断开,起保护作用。某人电阻为1100Ω,他徒手赤脚去检修电路。下列说法正确的是( )
A.若发生图乙的情况,漏电保护器一定自动断开
B.若发生图丙的情况,漏电保护器一定自动断开
C.若发生图丙的情况,空气开关一定自动断开
D.在N处加装开关控制用电器,符合安全用电原则
8.(2025•海珠区一模)图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡L标有“6V,3W”,超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s,以下判断错误的是( )
A.L的实际功率为3W
B.R1产生的电热为0J
C.若R1被短接,L会变亮
D.若灯被短接,电源不会被短路
9.(2025•越秀区一模)图甲是一台收音机,可通过调台旋钮选择不同频率的电台,图乙是该收音机的频率面板。若只通过调台旋钮把频率指针向右移动,一定会使收音机( )
A.播放的声音频率变高
B.播放的声音响度变大
C.接收到的电磁波波长更短
D.接收到的电磁波在真空中波速变大
10.(2025•越秀区一模)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动时( )
A.电压表V1的示数不变
B.电压表V2的示数不变
C.电压表V1与电流表A的示数的比值变大
D.电压表V2与电流表A的示数的比值不变
11.(2025•从化区一模)将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示情形,若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是( )
A.若相互排斥,则泡沫球带正电
B.若相互排斥,则泡沫球不带电
C.若相互吸引,则泡沫球带正电
D.若相互吸引,则泡沫球不带电
12.(2025•从化区一模)导线a是闭合电路的一部分(图中的“〇”为导线a的剖面图)。下列四个选项中不能产生感应电流的是( )
A.B.
C.D.
13.(2025•潜山市二模)如图甲是利用射电望远镜通过收集太空中。3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成的黑洞照片,图乙是电磁波家族,请根据图中信息判断下列说法正确的是( )
A.亚毫米电磁波属于可见光
B.亚毫米电磁波的频率高于紫外线
C.亚毫米波段电磁波的传播需要介质
D.真空中亚毫米波段电磁波和可见光的传播速度相同
14.(2025•从化区一模)如图为一个电吹风的简易电路,它有吹凉风、暖风和热风三个挡位,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。关于该电吹风的工作情形,下列说法正确的是( )
A.闭合S1,S2接1、2时,电吹风吹暖风
B.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹热风
C.闭合S1,S2接3、4时,电吹风吹热风
D.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹冷风
15.(2025•白云区一模)小白发现,将铜片和锌片同时插入稀硫酸(H2SO4)中,可以组成一个简易电池(如图甲)。为了研究电池的正负极与金属种类的关系,他做了图乙所示三个实验,通过实验发现:电流表指针的偏转方向与金属的活动性强弱有关且存在一定规律。金属活动性顺序表按照金属的活动性从强到弱排列,常见的顺序为:
小白换了一组金属片做实验,电流表指针向左偏转(如图丙)。下列哪组金属片组合可以实现?( )
A.a铁片、b铜片B.a银片、b铁片
C.a铜片、b镁片D.a铜片、b铝片
16.(2025•白云区一模)小白为生态鱼缸设计了如图所示的智能补光电路,自然光较亮时灯L自动熄灭,自然光暗时灯L自动补光,R1为定值电阻,R2为光敏电阻。灯L不会照射到光敏电阻R2,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R2的阻值随自然光强度增加而增大
B.自然光变亮时,电磁铁磁性增强
C.自然光强度降低时,电压表示数增大
D.自然光强度增强时,流经R1的电流增大
17.(2025•番禺区一模)如图是九年级一位男同学的部分体检数据,需要去医院复诊的项目是( )
深圳市中小学生健康体检表
A.身高B.体重C.心率D.体温
18.(2025•番禺区一模)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料,充电桩输出电压的范围是300∼600V,峰值功率高达500kW。关于充电桩,下列说法正确的是( )
A.维修充电桩时不能断电源
B.铝合金材料属于绝缘体
C.充电桩输出功率越大,与之配套的导线越细
D.每个充电桩都要接漏电保护器
19.(2025•番禺区一模)为了提升人们的生活品质,一些家庭安装空气净化器,工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上负电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列说法正确的是( )
A.空气净化器中颗粒物的运动是扩散现象
B.空气净化器和家里的其他用电器是串联的
C.颗粒物带上电荷是由于电离过程创造了电荷
D.金属网吸引颗粒物的原理是异种电荷相互吸引
20.(2025•增城区一模)如图,用餐巾纸摩擦过的吸管靠近绝缘线悬吊的轻质小球时,小球被吸管排斥,下列判断正确的是( )
A.小球一定带负电
B.吸管一定带负电
C.餐巾纸一定带正电
D.小球与塑料吸管一定带同种电荷
21.(2025•增城区一模)小明房间灯的部分电路如图所示,闭合开关后灯不亮,保险丝未熔断,接着他用试电笔检测了a、b、c、d四个点,得到的检测情况如表,该故障是( )
A.灯短路B.保险丝短路
C.bd两点间断路D.bc两点间断路
22.(2025•增城区一模)某光纤通讯利用了波长为1310nm的“光”通过光导纤维进行传输信息,各色光在真空中的波长和部分电磁波的频率如图所示,光纤通讯用的“光”( )
A.的频率比紫光小
B.的波长比红光小
C.在真空中传播速度为340m/s
D.在真空中传播的速度比紫光大
23.(2025•增城区一模)如图,将小磁针(N极涂黑)放置在通电螺线管产生的磁场中,小磁针静止时指向正确的是( )
A.B.
C.D.
24.(2025•黄埔区一模)如图所示,丝绸对电子束缚力比玻璃强,相互摩擦后玻璃棒上的电子会转移到丝绸上;硬橡胶对电子束缚力比毛皮强,相互摩擦后毛皮上的电子会转移到硬橡胶上。以下说法正确的是( )
A.玻璃棒摩擦丝绸时创造了电荷
B.棉布摩擦过的云母所带的电荷,与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是异种电荷
C.云母摩擦棉布时,电子从云母转移到棉布
D.一个轻质小球,被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明轻质小球一定带负电
25.(2025•武汉模拟)图甲为三孔插座,图乙是该插座接入我国家庭电路且符合安全用电原则。下列说法正确的是( )
A.用试电笔检测插座左右两孔,氖管均发光,可能是进户线B断路
B.只要足够小心,湿手可以碰插头、插座
C.指示灯亮度小,不消耗电能
D.若指示灯烧断,三孔插座不可以工作
26.(2025•黄埔区一模)硼化氢纳米片因氢原子的特殊排列方式能吸附分子,分子吸附越多时导电性越强、电阻越小。在下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为硼化氢纳米片,闭合开关S后,分子吸附增多,电压表示数增大的是( )
A.B.
C.D.
27.(2025•花都区一模)某物体M与硅胶管原来均不带电,用物体M摩擦硅胶管后,硅胶管靠近(未接触)自然下垂静止的轻质小球,其相互作用情况如图所示。以下说法中正确的是( )
A.轻质小球有可能不带电
B.摩擦后,硅胶管一定带负电
C.摩擦后,物体M与轻质小球带异种电荷
D.摩擦后,物体M与硅胶管带同种电荷
28.(2025•永修县模拟)如图1所示的空气炸锅能快捷烹制食物,图2是该空气炸锅加热部分的简化电路,有低温、中温和高温三个挡位,R1和R2是发热定值电阻。下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1,该空气炸锅是高温挡
B.只闭合S2,该空气炸锅是低温挡
C.只闭合S3,该空气炸锅是高温挡
D.同时闭合S1和S3,该空气炸锅是低温挡
29.(2025•花都区一模)如图是小红家中电路的一部分,图中A和B位置接入的是开关S和灯泡。小红闭合开关S后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,下列说法中正确的是( )
A.应该在A处接开关,B处接灯泡
B.该故障是灯泡的灯丝烧断了
C.该故障是零线d、e两点间发生断路
D.若此时站在地上的人接触e点,会有触电危险
30.(2025•荔湾区一模)小昕将不同材料的金属极板插入不同种类的水果中,每次都保持两块极板间的距离和极板插入水果的深度不变,并连接好电路如图所示。他测得实验的数据见下表。根据表格数据若要使水果电池两极间电压最大,应选择的水果和极板是( )
A.苹果 铜﹣锌B.菠萝 铁﹣铜
C.梨 铁﹣锌D.橙 铜﹣锌
31.(2025•荔湾区一模)如图,小昕家有一盏吊扇灯,将其接入家庭电路,如图乙,输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S1和S2,电风扇正常工作、LED灯发光,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,LED灯不发光,电风扇仍工作,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。则下列判断正确的是( )
A.甲是火线
B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路
D.输电线甲b、c两点之间断路
32.(2025•荔湾区一模)如图是一环形铜线,可以看成通电螺线管的一圈,圈所在平面与纸面垂直。电流沿图中箭头方向流动。则小磁针静止时N极的指向是( )
A.左B.右C.上D.下
33.(2025•南沙区一模)如图是部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越强,物质越容易获得电子带负电。现用丝绸摩擦橡胶棒,然后将该橡胶棒靠近轻质小球,发现它们相互吸引,下列说法中正确的是( )
A.原子核是由质子和电子构成的
B.小球与橡胶棒吸引,说明小球一定带正电
C.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子是由橡胶棒转移到毛皮
D.丝绸摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷
34.(2025•南沙区一模)如图所示是某家庭电路,闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮;断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光。则故障可能是( )
A.ac间断路B.bd间断路
C.灯泡L2断路D.b点到零线之间断路
35.(2025•合江县模拟)如图是小榕为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻,起调节和保护作用。温度正常时指示灯L发光,蜂鸣器不响。当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是( )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调小
D.电磁铁的上端为S极
36.(2025•南沙区一模)图1是通电螺线管的磁感线情况。图2中,磁场对通电导体的力F竖直向上。图3中“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。请根据图1、图2的信息,判断图3下列说法正确的是( )
A.图3中P端为N极
B.图3中导体不受磁场力作用
C.图3中导体受到竖直向上的磁场力作用
D.图3中导体受到竖直向下的磁场力作用
37.(2024•回民区二模)如图所示是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放过程是电子在转移
B.“除电”后人体就没有电荷了
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷
D.静电释放器可以由陶瓷制成
38.(2024•南沙区一模)波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则( )
A.毫米波属于UHF频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长短
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同
二.实验探究题(共10小题)
39.(2025•天河区一模)小明设计了两组有电动机的实验
(1)①按照图1,在图2中用笔画线代替接线,连接实物,要求滑动变阻器的滑片向左移,其接入电路的电阻变小。
②闭合图1电路开关,调节滑动变阻器,发现电动机不转动。用电压表测得B、D和B、C间的电压一样(如图3),而A、B间电压为0,则可能是: (选填“A、B”“B、C”或“C、D”)间断路。
③图3读数为 。
(2)①在图4中用笔画线完成电路的连接。使得:当室温高于30℃时,温控开关闭合,电磁继电器B、C触点接通(实现开关控制的功能),电动机工作且LED发光;
②若将电源1正负极接反而其它正常连接,是否影响电路工作? (选填“是”“否”)。
40.(2025•越秀区一模)滑动变阻器是电学实验中常用的仪器。
(1)如表是实验室里两种规格的滑动变阻器的一些信息。这两种滑动变阻器铭牌分别为“50Ω,1.5A”、“5Ω,3.5A”。根据表中的信息可知铭牌为“50Ω,1.5A”的滑动变阻器对应的是编号 (选填“A”或“B”)。
(2)小敏用伏安法测量定值电阻Rx的阻值大小,电路图如图1所示。
①请在图2中以笔画线表示接线,画出相应的实物连接图(有部分导线已连接),电源两端电压为3V。要求如下:滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,接入电路中的电阻值变大,且作图时导线不得交叉;
②小敏按图示电路图正确连接电路。闭合开关,电流表A无示数,电压表V有示数,出现该实验现象的原因可能是 (选填对应的字母)。
A.Rx断路
B.滑动变阻器断路
C.电流表断路
(3)小敏在某滑动变阻器的绝缘管中插入铁芯,把它改装成类似电磁铁的装置,工作时具有电磁铁的特点。
①小敏设计了如图3所示的电路图,利用该装置探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”,通过该装置吸引大头钉的数量来比较其磁性的强弱。闭合开关,滑片P从C端移到图中此时显示的位置,吸引大头钉的数量越来越多,小敏得出“线圈匝数越少,电磁铁的磁性越强”的结论,事实上这个结论是该实验不当之处导致的错误结论,不当之处是: 。
②如图4所示,在该装置旁放置一个小磁针。请根据图中电流方向判定小磁针静止时,a端是小磁针的 极(选填“N”或“S”)。
41.(2025•从化区一模)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样,为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整,要求滑动变阻器向右调节时阻值变小。
(2)连接完整电路后,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V且保持不变,出现的故障可能是 (选填字母)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯座接触不良
C.电流表处断路
D.电压表的正、负接线柱接反了
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为 V,小灯泡的额定功率为 W。
(4)利用如图丙所示的电路,对实验进行了拓展,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ;
②再将开关S2连接a,滑动变阻器滑片的位置 (选填“左移”“右移”或“不动”),调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P= (用字母表示)。
42.(2025•光明区模拟)如图1所示是送餐机器人工作时的情景,当机器人接受指令后,内部的电动机会驱动其底部轮子将食物送给顾客:
(1)机器人内部电动机的原理与图2 (选填“甲”、“乙”、“丙”)实验装置相同。
(2)图3为送餐机器人在40s内沿直线运动的“路程﹣时间”图像。在这个过程中托盘是静止的,是选 为参照物;机器人在第30秒时的运动速度为 m/s。
43.(2025•白云区一模)小白为了探究电流与电阻的关系,进行如下研究:
(1)小白根据图1甲电路连接成图1乙所示的实物图,检查电路时发现其中一根导线连接是错误的,请将该导线画上“×”,并补充一根导线使电路正确;
(2)纠正错误后,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均不动。小白断开开关S,在图甲中将电压表与c点相连的那根导线改接到d点,再次闭合开关S,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,故障的原因可能是 (双选);
A.电流表短路
B.电流表断路
C.定值电阻R断路
D.滑动变阻器断路
(3)正确连接电路后,小白将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察记录电表示数,此时电流表示数为0.4A;然后更换10欧的定值电阻重复实验,再次调节滑动变阻器的滑片至适当位置,记录电流表示数。请你判断出其中的“适当位置”是指 ;
(4)做完三次实验,得到如图2所示图像,据此可得出实验结论为 。
44.(2025•番禺区一模)某科技小组想研究导体电阻与长度的定量关系。现有一根长L为20cm,横截面积S为3×10﹣6m2的铅笔芯,电路连接如图所示。
(1)请用笔划线代替导线,将电路连接完整。
(2)除了图中的实验器材外,还需要补充的测量工具是 。
(3)移动鳄鱼夹,改变接入电路的铅笔芯长度,测量数据如表,请补全实验表格。
(4)请根据表中的数据,在坐标纸上描点,用平滑的曲线绘制铅笔芯的R﹣L图像。
(5)小组成员在网上查阅到,导体电阻公式为R=ρLS,其中ρ为导体的电阻率,并了解到铅笔芯的主要成分是石墨,ρ石墨=3.6×10-5Ω⋅m,请你利用该公式计算第1组数据中的电阻大小R= Ω,发现R R测(选填“>”“=”“<”),这可能是由于以下哪一种原因造成的: 。
A.测量前未将滑动变阻器调到最大阻值
B.测量时改变了滑动变阻器接入电路的阻值
C.铅笔芯的实际电阻率大于石墨的电阻率
D.铅笔芯的实际电阻率小于石墨的电阻率
45.(2025•增城区一模)如图,水平平行放置的金属导轨与电路连接置于磁场中(其中“×”表示磁场方向垂直纸面向里),两根相同的金属棒AB、CD平行放在导轨上,与导轨紧密接触且可自由滑动,AB和CD的电阻均为R。
(1)连接1、3接线柱,此时通过AB和CD的电流IAB ICD(选填“>”、“=”或“<”)。若磁场对AB的作用力水平向左,则磁场对CD的作用力方向 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
(2)固定CD在导轨上,连接1、2接线柱,使AB在导轨上水平向右运动,此时产生的电流从A经电流表到B,同时是否有电流通过CD? ,若有,请判断电流通过CD时的方向,若没有,请说明理由。 。
46.(2025•增城区一模)小明用滑动变阻器调节小灯泡的亮度,灯标有“2.5V,0.3A”,连接的电路如图1。
(1)请在图2虚线框内画出实物图所对应的电路图;
(2)闭合开关,电压表和电流表的示数如图3;
①此时滑动变阻器两端电压为 V,灯泡是否正常工作? 。
②调节滑动变阻器,当电压表V1示数为1.50V、V2示数为2.90V、电流表示数为0.22A时,与调节前对比,灯泡的电阻 ,灯泡的实际功率将 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
47.(2025•增城区一模)小明在进行足球训练时,看到发球装置将足球斜向上抛出。
(1)小明在训练中某次抛出足球轨迹如图1,A、B、C为足球下落过程先后经过的点。若此过程中足球在各点位置的机械能和动能如下表。
①足球在A点时的重力势能 C点时的重力势能,在A点的速度 C点的速度(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
②从A到B的过程中足球的机械能损失量为 J。
(2)小明发现发球装置可调节发射足球的抛射角和抛出速度,实现射程不同。小明查得:忽略空气阻力时,足球被抛出后运动轨迹如图2虚线所示。抛出方向与水平方向的夹角为抛射角,A点的速度为抛出速度v,A点到落地点的水平距离为射程x。同时,x与v之间满足公式x=2v2kg,其中k的大小与抛射角的关系如图3所示(g=10N/kg)。
①v不变时,抛射角大小为 度时,x最大。
②若抛射角为90度,v为10m/s,则x为 m。
③小明想探究“抛射角一定时,x与v2的关系”,设计了以下步骤:
a.把抛射角调为45度,v设定为5m/s,将足球从A点抛出。
b.记录足球落地位置,用卷尺测出x并记录。
c.把抛射角调为 度,将v逐次增加5m/s重复步骤a、b,进行多次实验,直到v增加到30m/s为止。
请帮他设计实验数据记录的表格。
48.(2025•黄埔区一模)如图甲所示为一个自动温度报警器的装置,开关闭合后,当温度达到设定条件时,电铃将发出警报声。
(1)请你用笔划线完成甲图电路图的连接,以实现题目所要求的功能。
(2)图甲中电磁铁的A端为 极。
(3)如图乙所示,将蹄形磁体悬挂起来且处于静止状态,则N极一端指向地理的 极(选填“南”“北”)。
(4)丙图中a、b位置的磁感线已画出,将通电导线(“⊗”表示电流方向垂直于纸面向里)放置于a位置,此时通电导线在磁场中受力方向向下,若将该通电导线放置于b位置,则此时通电导线在磁场中受力方向 (选填“向上”“向下”)。
三.解答题(共11小题)
49.(2025•天河区一模)图1养生壶有高火、文火和保温三个挡位,图2是其内部简化电路图,R1、R2、R3为加热电阻,且R2=110Ω,高火挡功率为1320W,转动铜片切换挡位。
(1)当铜片转到 (选填“a”“b”或“c”)位置时,电路处于高火状态,此状态下,求通电10s消耗的电能。
(2)铜片转到c时,接入电路的R2两端的电压若为22V,求R3两端的电压。
(3)铜片转到a时,求:①通过R2的电流;②R1的电阻。
50.(2025•海珠区一模)图甲是模拟地磅简化电路图,电源电压恒为3V,R2是定值电阻。力敏电阻R1上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板,检测时将货车模型静置其上,R1的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)图甲电路中,静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大,电压表示数越 。
(2)计算:把电压表改接到定值电阻R2两端(如图丙所示),将电压表2V刻度线设为货车模型总质量最大值2kg的刻度线,超过此刻度线代表货车超载。
①当模型总质量为2kg时,R1的阻值。
②R2的阻值。
51.(2025•越秀区一模)小敏有两块完全相同的金属块,总质量为0.1kg,他设计了一个实验夹测量该金属的比热容大小;先把电子温度计的探头和陶瓷发热片(如图1所示)夹在两金属块内侧,再把陶瓷发热片接入电路中,最后通过电压表和电流表的示数,一段时间内温度的变化来计算该金属的比热容大小,如图2所示。
(1)金属块分别采用两种不同方案夹住陶瓷发热片和电子温度计的探头,具体如下:
方案一:金属块暴露于空气中
方案二:用隔热棉将金属块进行严密包裹
两种方案测得该金属的比热容的数值更接近真实值的是 (选填“方案一”或“方案二”);
(2)小敏采用恰当的方案完成实验,其中测得一组实验数据如表所示(电源输出电压恒定,陶瓷发热片把电能全部转化为内能)。
①求此实验中陶瓷发热片的电阻大小是多少?陶瓷发热片在这220s内产生多少热量?
②若此实验中陶瓷发热片产生的热量全部被金属块吸收,则测得该金属的比热容c= J/(kg•℃)。
52.(2025•白云区一模)小白发现每到回南天衣服很难晾干:
(1)湿漉漉的衣服晾干需经历 (填一种物态变化名称);
(2)小白发现有一款智能晾衣架,它集电动升降、风干和紫外线灯杀菌等多功能为一体,晾衣架的简化电路如图:电动机实现升降,压力感应开关S压在横杆没有悬挂衣物时自动断开,在悬挂衣物后又自动闭合。
①横杆不悬挂衣物时,风干机 正常工作(选填“能”或“不能”)。
②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是多大?
③为了尽快晾干衣物,某次晾晒衣物的流程如图所示,求该智能晾衣装置完成本次晾衣流程电流需做功多少焦?(钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计)
53.(2025•番禺区一模)如图甲是通过压感系统自动调整磁力大小的磁悬浮盆栽装置(额定电压为12V),放置于水平桌面上,盆栽底部有一个磁铁,悬浮原理简化如图乙。
(1)闭合开关后,盆栽悬浮于空中,请在“●”上画出盆栽的受力示意图。
(2)请在图乙中AB段的电路上,填上合理的电路元件符号,并用箭头标出螺线管导线中的电流方向。
(3)若给盆栽加水,压感系统需将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”“右”)移动,盆栽才能继续保持悬浮。
(4)该装置正常工作的电流为100mA,则1小时消耗的电能为多少?(写出必要的计算过程)
54.(2025•增城区一模)某款电热锅工作电路图简化如图,R1、R2为加热电阻,R2<R1。电热锅的部分参数如下表所示。把电热锅接入220V的家庭电路中。
(1)调节开关S可使电热锅处于“关”、“加热”、“保温”三种工作状态,当开关S的闸刀与触点 (选填“1”“2”或“3”)接触时,电热锅处于保温状态,理由是: 。
(2)将电热锅调至加热状态,求:
①电路中的电流;
②通电1min电路消耗的电能。
(3)求R2的阻值。
55.(2025•黄埔区一模)小明家有一个煲汤用的电热锅,如图所示是其简化电路图,R1、R2是发热电阻(忽略阻值变化),其中R1=55Ω。通过开关S1、S2切换加热挡和保温挡,把电热锅接入220V的家庭电路中,加热功率为880W,保温功率为110W,求:
(1)当开关S1、S2都闭合时,电热锅处于 挡(选填“加热”“保温”),理由是 。
(2)电热锅加热时电路中的电流;
(3)电热锅保温15min所消耗的电能;
(4)R2的阻值。
(5)小明发现生活中保温水壶也有类似的功能,他想自己设计一个具有特定功能的保温壶电路图。市场上两款温控开关k1和k2,其工作特性如下:当温度低于60℃时,k1保持闭合,k2保持断开;当温度高于60℃时,k1会断开,k2则会闭合。保温壶的工作要求是水温低于60℃时,加热电阻工作;水温高于60℃时,加热电阻不工作。提供的器材有电源、加热电阻、温控开关k1、温控开关k2。请选择合适的器材在虚线框中画出具有该保温壶功能的电路图。
56.(2025•花都区一模)电磁铁通电后,小磁针保持静止,如图所示。图中画出了电磁铁与另一磁极A之间的磁感线。a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分(图中的“O”为导线a的剖面图)。
(1)图中磁极A应该是 (选填“N”或“S”)极;
(2)图中小磁针被涂黑的一端是 (选填“N”或“S”)极;
(3)当导线a在磁场中沿着图12中的方向左右运动时,闭合电路中 (选填“能”或“不能”)产生感应电流;
(4)请在图中电源两端的括号里标出其正负极(用“+”和“﹣”表示)。
57.(2025•花都区一模)小李同学设计了一款智能猫咪窝,其简化电路图如图1所示。R1、R2均为5Ω的定值电阻,R3为压敏电阻,其阻值随着压力的增大而减小。U和U′为恒压电源。当猫咪进入猫窝时,标有“3.8V 1.14W”的红灯L1正常发光,小风扇M工作,此时电流表的示数为0.5A;当猫咪离开猫窝时,额定电压为2.5V的绿灯L2发光,此时电流表的示数如图2所示。
(1)小李在选择衔铁材料时,能否使用铝片? ;
(2)由题目可得,当猫咪进入猫窝时,与衔铁连接的a触点应和 (选填“b”或“c”)触点接通;
(3)求红灯L1正常发光时的电流;
(4)当猫咪进入猫窝时,求小风扇M工作100s所消耗的电能;
(5)图2所示的电流表示数为 A;
(6)当猫咪离开猫窝时,绿灯L2是否正常发光?(请写出你的分析计算过程)
58.(2025•荔湾区一模)图甲为某物理兴趣小组设计的汽车转向灯电路,当转向开关与“2和3”接通时,右转向灯亮、暗交替发光,其两端电压随时间变化如图乙所示。电源电压恒为6V,转向灯的规格均为“6V 3W”(阻值R不变),R0为定值电阻,电磁铁、衔铁及触点A和B的阻值均可忽略不计。
(1)当触点A、B接触时,电磁铁 磁性(选填“有”“无”),判断依据是 ,此时,转向灯较 (选填“亮”“暗”);
(2)求转向灯的阻值R;
(3)求0﹣1s内,定值电阻R0的电功率及产生的热量;
(4)出现紧急状况时,转向开关与 接触,两转向灯同时亮、暗交替发光示警;此时,单个灯的暗光与转向时的相比,亮度会更暗。在亮光的亮度不变的情况下,如何改进电路可使单个灯暗光的亮度也不变?
59.(2025•南沙区一模)如图1是电热水壶工作原理的简化电路图。电热水壶有两挡,分别是加热挡和保温挡,S1为挡位自动控制开关。R1和R2为电热器且阻值不变,R2的阻值为1000Ω,该电热水壶铭牌技术参数如图2所示(保温挡额定功率模糊不清)。当正常工作时,求:
(1)S、S1闭合时,电热水壶处于“加热”状态,此时电路总电流是多大?
(2)当开关S闭合、S1断开时,电热水壶处于“保温”状态。
①此时通过电热水壶的电流是多少?
②开关S1从闭合到断开,电热器R2的电功率如何变化? (选填“变大”“变小”或“保持不变”),写出你判断的依据。 。
(3)一杯质量0.2kg温度80℃的水,放在桌上自然冷却,每隔3分钟记录一次水温,得出图3图象。求这杯水自然冷却到室温,放出的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)]
四.计算题(共1小题)
60.(2025•从化区一模)梅雨季节空气湿度RH较大,人会感觉不舒服,人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计,从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小,其原理如图甲所示,R0为1kΩ的定值电阻,电源电压恒为6V,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示,当电路电流为2mA时:
(1)计算此时R0两端的电压;
(2)求此时的空气湿度,请写出你的计算过程;
(3)若空气湿度不变,求3min内湿敏电阻消耗的电能。
2025年11月05日枫叶的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共38小题)
一.选择题(共38小题)
1.(2025•武威二模)如图,叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电,停转后叶片吸引M,则( )
A.M一定带负电
B.M可能带正电
C.叶片得到了正电荷
D.叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷
【解答】解:叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电,叶片失去电子,则尘埃得到电子带负电,故C错误,D正确;
叶片吸引M,则M有两种可能,一是因异种电荷相互吸引,带负电荷;二是因带电体吸引轻小物体,不带电,故AB错误。
故选:D。
2.(2025•天河区一模)紫外线按波长大小可分为多个子波段,如图,其中EUV段可用于制造芯片,则EUV( )
A.不是电磁波
B.波长大于紫光
C.波长可能为110nm
D.传播速度比无线电波大
【解答】解:A、EUV是极紫外光,属于紫外线的一种,而紫外线是电磁波谱中频率为50THz~30PHz,对应真空中波长为400nm~10nm辐射的总称,所以EUV 是电磁波,故A不符合题意。
B、紫光属于可见光,其波长范围在380nm﹣450nm左右,而EUV的波长为10nm﹣100nm,所以EUV波长小于紫光,故B不符合题意。
C、EUV波长范围是10﹣121nm,110nm在这个范围内,所以波长可能为110nm,故C符合题意。
D、EUV和无线电波都属于电磁波,在真空中它们的传播速度都是光速,在其他相同介质中,它们的传播速度也相同,故D不符合题意。
故选:C。
3.(2025•天河区一模)如图,螺线管中有电流通过,a、c、d为垂直于纸面的三根导线,c、d导线通有相反方向的电流,a是闭合电路的一部分,b为磁化后的轻针处于静止状态,只考虑螺线管的磁场,则( )
A.针尖为N极
B.c、d导线受磁场力方向相同
C.若针放置a所在处静止,针尖水平向左
D.a水平向右运动时,会产生感应电流
【解答】解:A、由图可知,电流从螺线管的左侧流入,由安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端是S极,由同名磁极相互排斥可知,针尖为S极,故A错误;
B、通电螺线管上方与下方的磁场方向相同,c、d导线通有相反方向的电流,所以c、d导线受磁场力方向不相同,故B错误;
C、螺线管的右端是N极,针尖为S极,若针放置a所在处静止,针尖水平向左,故C正确;
D、a水平向右运动时,不能切割磁感线,不会产生感应电流,故D错误。
故选:C。
4.(2025•天河区一模)小明自制测定油箱内油面高度的装置如图。R1是滑动变阻器,它的金属滑片连在动杆一端,电路与恒压电源连接,闭合开关,油面升高时( )
A.甲图电压表示数变小B.甲图电流表示数变小
C.乙图电压表示数变大D.乙图电流表示数变大
【解答】解:AB、由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器R1串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R0两端的电压。
当油面升高时,浮标上升,滑片下移,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误;
由U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
CD、由图乙可知,定值电阻R0与滑动变阻器R1串联,电流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的滑片上部分电阻两端的电压。
由于滑动变阻器的阻值全部连入电路,则电路中总电阻不变,根据I=UR可知,电路中的电流不变,即电流表示数不变,故D错误;
当油面升高时,浮标上升,滑片下移,滑动变阻器的滑片上部分电阻的阻值变大,由U=IR可知,滑片上部分电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故C正确。
故选:C。
5.(2025•武威三模)无人机收到遥控器发出的845MHz的电磁波信号后,开始竖直上升,此过程的“s﹣t”关系如图甲所示。无人机所拍视频用5.8×109Hz的电磁波信号传输回地面。结合图乙,以下正确的是( )
A.遥控器发射电磁波的频率大于传输视频电磁波的频率
B.两种电磁波都是无线电波
C.两种电磁波在真空中的传播速度不相等
D.在0﹣t1阶段,无人机所受的合力不为零
【解答】解:A、遥控器发射电磁波的频率为845MHz = 8.45×108Hz,传输视频电磁波的频率为5.8×109Hz,所以遥控器发射电磁波的频率小于传输视频电磁波的频率,故A错误。
B、无线电波是指频率在1012Hz以下的电磁波,845MHz和5.8×109Hz都在无线电波的频率范围内,所以两种电磁波都是无线电波,故B正确。
C、所有电磁波在真空中的传播速度都相等,都等于光速c=3×108m/s,故C错误。
D、在0﹣t1阶段,由“s﹣t”图像可知,无人机做匀速直线运动,物体做匀速运动时,合力为零,所以无人机所受的合力为零,故D错误。
故选:B。
6.(2025•海珠区一模)如图所示,在磁场中的矩形铜线框处于静止状态。闭合开关后,AB段导体受到向上的磁场力,则( )
A.电路中M处的电流大于Q处的电流
B.CD段导体受到磁场力的方向向下
C.矩形铜线框一定发生转动
D.若只将电源正负极对调,CD段受到磁场力的方向一定向下
【解答】解:A、电路中M与Q都在并联电路的干路上,所以电路中M处的电流等于Q处的电流,故A错误。
B、闭合开关后,AB段导体受到向上的磁场力,电流方向是A到B。因为是并联,那么CD段导体中电流方向是C到D,可判断出CD段导体受到磁场力的方向也向上,故B错误。
C、因为AB段和CD段受到的磁场力方向相同,所以一定不发生转动,故C错误。
D、若只将电源正负极对调,电流方向会反向,那么CD段导体中电流方向变为D到C,根据受力方向与电流方向的关系,可知CD段受到磁场力的方向一定向下,故D正确。
故选:D。
7.(2025•海珠区一模)图甲所示的家庭电路,空气开关额定最大电流为20A。人若不小心接触火线,经人体流入大地的电流超过30mA时漏电保护器会自动断开,起保护作用。某人电阻为1100Ω,他徒手赤脚去检修电路。下列说法正确的是( )
A.若发生图乙的情况,漏电保护器一定自动断开
B.若发生图丙的情况,漏电保护器一定自动断开
C.若发生图丙的情况,空气开关一定自动断开
D.在N处加装开关控制用电器,符合安全用电原则
【解答】解:A、若发生图乙的情况,火线和零线中的电流不一样,漏电保护器一定自动断开,故A正确;
B、若发生图丙的情况,此时火线和零线中的电流相同,漏电保护器一定不会自动断开,故B错误;
C、若发生图丙的情况,人会触电,但是电路中的电流不是很大,空气开关不会自动断开,故C错误;
D、在M处加装开关控制用电器,符合安全用电原则,N处是与零线连接的,故D错误。
故选:A。
8.(2025•海珠区一模)图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡L标有“6V,3W”,超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s,以下判断错误的是( )
A.L的实际功率为3W
B.R1产生的电热为0J
C.若R1被短接,L会变亮
D.若灯被短接,电源不会被短路
【解答】解:灯泡L标有“6V,3W”,由P=UI可知,小灯泡的额定电流为I额=P额U额=3W6V=0.5A,
已知电源电压恒为6V,所以电路中的最大电流为0.5A,由图乙可知,此时超导部件R1的阻值为零。
A、电源电压恒为6V,此时超导部件R1的阻值为零,灯L的实际功率与额定功率相同,为3W,故A正确;
B、此时超导部件R1的阻值为零,不会产生热量,即R1产生的电热为0J,故B正确;
C、因为此时超导部件R1的阻值为零,所以若R1被短接,L亮度不变,故C错误;
D、若灯被短接,电源不会被短路,电路中电流超过0.6A后,超导部件R1的电阻为7.5Ω,电源不会被短路,故D正确。
故选:C。
9.(2025•越秀区一模)图甲是一台收音机,可通过调台旋钮选择不同频率的电台,图乙是该收音机的频率面板。若只通过调台旋钮把频率指针向右移动,一定会使收音机( )
A.播放的声音频率变高
B.播放的声音响度变大
C.接收到的电磁波波长更短
D.接收到的电磁波在真空中波速变大
【解答】解:A、收音机调台旋钮调节的是接收电磁波的频率,而不是播放声音的频率。播放声音的频率取决于广播电台发射的音频信号,与收音机的调台旋钮无关,故A错误。
B、声音的响度与音量旋钮有关,通过调台旋钮把频率指针向右移动不会直接影响声音的响度,故B错误。
C、根据电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf\(其中c是波速,λ是波长,f是频率),电磁波在真空中的波速c是恒定不变的。当调台旋钮把频率指针向右移动时,收音机接收到的电磁波频率f增大,那么波长λ就会变短,故C正确。
D、电磁波在真空中的波速是一个定值,约为3×108m/s,与收音机接收到的电磁波频率无关,故D错误。
故选:C。
10.(2025•越秀区一模)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动时( )
A.电压表V1的示数不变
B.电压表V2的示数不变
C.电压表V1与电流表A的示数的比值变大
D.电压表V2与电流表A的示数的比值不变
【解答】解:闭合开关S后,滑动变阻器与电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量滑动变阻器R1两端的电压,电压表V2测量定值电阻R2两端的电压;
AB、当滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I=UR可知电路中的电流变大,所以电流表示数变大;
根据公式U=IR可知,电阻R2两端的电压变大,电压表V2的示数变大,故B错误;
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表V1的示数变小,故A错误;
C、由于电压表V1的示数变小,电流表示数变大,所以电压表V1与电流表A的示数的比值变小,故C错误;
D、电压表V2与电流表A的示数的比值等于R2的电阻,所以电压表V2与电流表A的示数的比值不变,故D正确。
故选:D。
11.(2025•从化区一模)将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示情形,若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是( )
A.若相互排斥,则泡沫球带正电
B.若相互排斥,则泡沫球不带电
C.若相互吸引,则泡沫球带正电
D.若相互吸引,则泡沫球不带电
【解答】解:由于带电体能够吸引轻小物体,异种电荷相互吸引,所以,带正电的玻璃棒靠近泡沫球时出现相互吸引,则小球有可能不带电或带负电。
改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,若相互排斥,则说明小球带负电,故A、B错误;
若相互吸引,则说明小球不带电,故C错误,D正确。
故选:D。
12.(2025•从化区一模)导线a是闭合电路的一部分(图中的“〇”为导线a的剖面图)。下列四个选项中不能产生感应电流的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:由图可知,BCD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以都会产生感应电流,A中的导体上下运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流。
故选:A。
13.(2025•潜山市二模)如图甲是利用射电望远镜通过收集太空中。3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成的黑洞照片,图乙是电磁波家族,请根据图中信息判断下列说法正确的是( )
A.亚毫米电磁波属于可见光
B.亚毫米电磁波的频率高于紫外线
C.亚毫米波段电磁波的传播需要介质
D.真空中亚毫米波段电磁波和可见光的传播速度相同
【解答】解:AB、由图乙可知,3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波不属于可见光,频率低于紫外线,故AB错误;
C、电磁波的传播不需要介质,因此亚毫米波段电磁波的传播不需要介质,故C错误;
D、真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光的传播速度相同,均为3.0×108m/s,故D正确。
故选:D。
14.(2025•从化区一模)如图为一个电吹风的简易电路,它有吹凉风、暖风和热风三个挡位,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。关于该电吹风的工作情形,下列说法正确的是( )
A.闭合S1,S2接1、2时,电吹风吹暖风
B.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹热风
C.闭合S1,S2接3、4时,电吹风吹热风
D.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹冷风
【解答】解:
A、闭合S1,S2接1、2时,只有电动机接入电路中,吹的是冷风,故A错误;
BCD、闭合S1,S2接2、3时,R1和R2串联后与电动机并联;
闭合S1,S2接3、4时,电动机和R1并联接入电路;
因R1和R2串联时的电阻大,在电压不变时,根据P=U2R可知,电热丝的功率小,所以闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹暖风;则闭合S1,S2接3、4时,电热丝的功率大,电吹风吹热风,故BD错误,C正确;
故选:C。
15.(2025•白云区一模)小白发现,将铜片和锌片同时插入稀硫酸(H2SO4)中,可以组成一个简易电池(如图甲)。为了研究电池的正负极与金属种类的关系,他做了图乙所示三个实验,通过实验发现:电流表指针的偏转方向与金属的活动性强弱有关且存在一定规律。金属活动性顺序表按照金属的活动性从强到弱排列,常见的顺序为:
小白换了一组金属片做实验,电流表指针向左偏转(如图丙)。下列哪组金属片组合可以实现?( )
A.a铁片、b铜片B.a银片、b铁片
C.a铜片、b镁片D.a铜片、b铝片
【解答】解:A、当a为铁片、b为铜片时,铁能和稀硫酸反应而铜不能和稀硫酸反应,铁的活动性比铜强,则电流表指针向左偏转,故A符合题意;
B、当a为银片,b为铁片时,银不能和稀硫酸反应,铁的活动性比铜强,指针向右偏转,故B不符合题意;
C、当a为铜片,b为镁片时,铜不能和稀硫酸反应,镁的活动性比铜强,指针向右偏转,故C不符合题意;
D、当a为铜片,b为铝片时,铜不能和稀硫酸反应,铝的活动性比铜强,指针向右偏转,故D不符合题意。
故选:A。
16.(2025•白云区一模)小白为生态鱼缸设计了如图所示的智能补光电路,自然光较亮时灯L自动熄灭,自然光暗时灯L自动补光,R1为定值电阻,R2为光敏电阻。灯L不会照射到光敏电阻R2,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R2的阻值随自然光强度增加而增大
B.自然光变亮时,电磁铁磁性增强
C.自然光强度降低时,电压表示数增大
D.自然光强度增强时,流经R1的电流增大
【解答】解:由图知,在控制电路中定值电阻R1和光敏电阻R2串联,电压表测量光敏电阻R2两端的电压;
A、由于自然光照强度增强时,电磁铁的磁性需要减弱,即控制电路中电流变小,根据I=UR可知电路中的电阻变大,则R2的阻值变大,所以,R2的阻值随自然光强度增加而增大,故A正确;
B、由于光暗时灯L自动补光,自然光较亮时灯L自动熄灭,则当自然光变亮时,电磁铁上端的衔铁需要在弹簧的拉力下使工作电路断开,所以,自然光变亮时,电磁铁磁性降低,故B错误;
C、由于自然光照强度降低时,电磁铁的磁性需要增强,即控制电路中电流变大,根据I=UR可知电路中的电阻减小,则R2的阻值减小,根据串联电路的分压特点可知电压表示数减小,故C错误;
D、已知R2的阻值随光照强度的增大而增大,则当自然光强度增强时,R2的阻值变大,根据I=UR可知电路中的电流减小,所以流经R1的电流减小,故D错误。
故选:A。
17.(2025•番禺区一模)如图是九年级一位男同学的部分体检数据,需要去医院复诊的项目是( )
深圳市中小学生健康体检表
A.身高B.体重C.心率D.体温
【解答】解:A、中学男生的身高为170cm左右,不需要复检,故A不符合题意;
B、中学男生的体重为70kg左右,不需要复检,故B不符合题意;
C、中学男生的心率为60﹣100次/min,需要复检,故C符合题意;
D、人的正常体温为36﹣37℃之间,不需要复检,故D不符合题意;
故选:C。
18.(2025•番禺区一模)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料,充电桩输出电压的范围是300∼600V,峰值功率高达500kW。关于充电桩,下列说法正确的是( )
A.维修充电桩时不能断电源
B.铝合金材料属于绝缘体
C.充电桩输出功率越大,与之配套的导线越细
D.每个充电桩都要接漏电保护器
【解答】解:A、为了安全,维修充电桩时要切断电源,故A错误;
B、铝合金材料容易导电,属于导体,故B错误;
C、充电桩输出功率越大,输出电流也越大,与之配套的导线越粗,故C错误;
D、为了防止发生触电事故,充电桩在安装时,必须安装配套漏电保护器,故D正确。
故选:D。
19.(2025•番禺区一模)为了提升人们的生活品质,一些家庭安装空气净化器,工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上负电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列说法正确的是( )
A.空气净化器中颗粒物的运动是扩散现象
B.空气净化器和家里的其他用电器是串联的
C.颗粒物带上电荷是由于电离过程创造了电荷
D.金属网吸引颗粒物的原理是异种电荷相互吸引
【解答】解:AD.颗粒物进入电离区带上电荷,即颗粒物是带电的,然后在集尘器上被带电金属网捕获。根据电荷间相互作用的规律,金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引,故空气净化器主要是利用了异种电荷相互吸引,故A错误,不符合题意,D正确,符合题意;
B.空气净化器和家里的其他用电器可以独立工作,相互不影响,故其连接方式为并联,故B错误,不符合题意;
C.颗粒物带上电荷是电荷的转移,电荷的总量不变的,故C错误,不符合题意。
故选:D。
20.(2025•增城区一模)如图,用餐巾纸摩擦过的吸管靠近绝缘线悬吊的轻质小球时,小球被吸管排斥,下列判断正确的是( )
A.小球一定带负电
B.吸管一定带负电
C.餐巾纸一定带正电
D.小球与塑料吸管一定带同种电荷
【解答】解:用餐巾纸摩擦过的吸管发生摩擦起电现象而带电,和轻质小球相互排斥,说明二者带同种电荷,但不知道带何种电荷,故ABC错误,D正确。
故选:D。
21.(2025•增城区一模)小明房间灯的部分电路如图所示,闭合开关后灯不亮,保险丝未熔断,接着他用试电笔检测了a、b、c、d四个点,得到的检测情况如表,该故障是( )
A.灯短路B.保险丝短路
C.bd两点间断路D.bc两点间断路
【解答】解:AB、用试电笔测试b、c两点,氖管发光,说明输电线乙是火线,闭合开关后灯不亮,保险丝未熔断,说明没有出现短路,故AB不符合题意;
C、bd断路,则a、d两点与火线断开,试电笔测试这两个点,氖管都不发光,故C符合题意;
D、bc两点间断路,则试电笔测试b点氖管不会发光,故D不符合题意。
故选:C。
22.(2025•增城区一模)某光纤通讯利用了波长为1310nm的“光”通过光导纤维进行传输信息,各色光在真空中的波长和部分电磁波的频率如图所示,光纤通讯用的“光”( )
A.的频率比紫光小
B.的波长比红光小
C.在真空中传播速度为340m/s
D.在真空中传播的速度比紫光大
【解答】解:A、紫光的波长范围约为380﹣450nm。光纤通讯用的光波长为1310nm,波长越长,频率越小,所以光纤通讯用的“光”的频率比紫光小,故A正确。
B、红光波长范围约为630﹣760nm,1310nm大于红光波长范围,所以光纤通讯用的“光”的波长比红光长,故B错误。
C、光在真空中的传播速度是3×108m/s,而不是340m/s,故C错误。
D、所有光在真空中的传播速度都相同,都是3×108m/s,所以光纤通讯用的“光”在真空中传播速度与紫光相同,故D错误。
故选:A。
23.(2025•增城区一模)如图,将小磁针(N极涂黑)放置在通电螺线管产生的磁场中,小磁针静止时指向正确的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:ABD、图中左边通电螺线管的右端为N极,右边通电螺线管的左端为S极,小磁针静止时,应该是N极指向右侧,S极指向左侧,故AB错误、D正确;
C、图中右边通电螺线管的左端为N极,左边通电螺线管的右端为N极,小磁针静止时,应该是S极指向上方,N极指向下方,故C错误。
故选:D。
24.(2025•黄埔区一模)如图所示,丝绸对电子束缚力比玻璃强,相互摩擦后玻璃棒上的电子会转移到丝绸上;硬橡胶对电子束缚力比毛皮强,相互摩擦后毛皮上的电子会转移到硬橡胶上。以下说法正确的是( )
A.玻璃棒摩擦丝绸时创造了电荷
B.棉布摩擦过的云母所带的电荷,与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是异种电荷
C.云母摩擦棉布时,电子从云母转移到棉布
D.一个轻质小球,被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明轻质小球一定带负电
【解答】解:A、摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造了电荷。玻璃棒摩擦丝绸时,是玻璃棒上的电子转移到丝绸上,使得玻璃棒带正电,丝绸带负电,故A错误。
B、棉布摩擦云母,云母所还的电荷为正电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为正电荷,它们两带的是同种电荷,故B错误。
C、因为丝绸对电子束缚力比玻璃强,硬橡胶对电子束缚力比毛皮强,可推测出对电子束缚力强的物质,在摩擦过程中容易得到电子。通常情况下,云母对电子的束缚力比棉布弱,所以云母摩擦棉布时,电子从云母转移到棉布,故C正确。
D、一个轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,轻质小球可能带负电,也可能不带电。因为带电体有吸引轻小物体的性质,故D错误。
故选:C。
25.(2025•武汉模拟)图甲为三孔插座,图乙是该插座接入我国家庭电路且符合安全用电原则。下列说法正确的是( )
A.用试电笔检测插座左右两孔,氖管均发光,可能是进户线B断路
B.只要足够小心,湿手可以碰插头、插座
C.指示灯亮度小,不消耗电能
D.若指示灯烧断,三孔插座不可以工作
【解答】解:A、用试电笔检测插座左右两孔,氖管均发光,可能是进户线B断路,故A正确;
B、生活用水是导体,不能用湿手触碰插座和插头,容易触电,故B错误;
C、指示灯亮度小,同样消耗电能,故C错误;
D、指示灯和插座是并联的,指示灯烧断,三孔插座可以正常工作,故D错误。
故选:A。
26.(2025•黄埔区一模)硼化氢纳米片因氢原子的特殊排列方式能吸附分子,分子吸附越多时导电性越强、电阻越小。在下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为硼化氢纳米片,闭合开关S后,分子吸附增多,电压表示数增大的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、图中R和R0串联,电压表测R0两端的电压;当分子吸附增多,导电性增强、电阻越小,根据I=UR知电路中的电流变大,由U=IR知定值电阻R0两端的电压变大,电压表的示数变大,故A符合题意;
B、图中R和R0串联,电压表测R两端的电压;当分子吸附增多,导电性增强、电阻越小,根据串联分压原理,其分担的电压越小,即电压表的示数越小,故B不符合题意;
C、图中R和R0并联,电压表测量与定值电阻R0串联,此时电压表接在电源的两端,当分子吸附增多时电压表的示数不变,故C不符合题意;
D、图中R和R0串联,电压表测电源电压,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故D不符合题意。
故选:A。
27.(2025•花都区一模)某物体M与硅胶管原来均不带电,用物体M摩擦硅胶管后,硅胶管靠近(未接触)自然下垂静止的轻质小球,其相互作用情况如图所示。以下说法中正确的是( )
A.轻质小球有可能不带电
B.摩擦后,硅胶管一定带负电
C.摩擦后,物体M与轻质小球带异种电荷
D.摩擦后,物体M与硅胶管带同种电荷
【解答】解:
AB、用物体M摩擦硅胶管后,因发生摩擦起电现象,硅胶管带电,但不能确定带何种电荷;靠近(未接触)自然下垂静止的轻质小球,二者相互排斥,因同种电荷相互排斥,可判断轻质小球和硅胶管带同种电荷,但不能判断带何种电荷,故AB错误;
CD、物体M与硅胶管摩擦后,因电子在两物体间发生了转移,则物体M与硅胶管带异种电荷,由前面解答可知轻质小球和硅胶管带同种电荷,所以物体M与轻质小球带异种电荷,故C正确,D错误。
故选:C。
28.(2025•永修县模拟)如图1所示的空气炸锅能快捷烹制食物,图2是该空气炸锅加热部分的简化电路,有低温、中温和高温三个挡位,R1和R2是发热定值电阻。下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1,该空气炸锅是高温挡
B.只闭合S2,该空气炸锅是低温挡
C.只闭合S3,该空气炸锅是高温挡
D.同时闭合S1和S3,该空气炸锅是低温挡
【解答】解:由图2可知,当只闭合开关S2时,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,由P=U2R可知,电路的总功率最小,空气炸锅处于低温挡;
当开关S1、S3都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,总功率最大,空气炸锅处于高温挡;
当只闭合开关S1时,只有R2工作,空气炸锅处于中温挡,
只闭合开关S3时,电路开路,故ACD错误、B正确。
故选:B。
29.(2025•花都区一模)如图是小红家中电路的一部分,图中A和B位置接入的是开关S和灯泡。小红闭合开关S后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,下列说法中正确的是( )
A.应该在A处接开关,B处接灯泡
B.该故障是灯泡的灯丝烧断了
C.该故障是零线d、e两点间发生断路
D.若此时站在地上的人接触e点,会有触电危险
【解答】解:A、应该在B处接开关,A处接灯泡,故A错误;
B、若故障是灯泡的灯丝烧断了,不会出现试电笔测试图中插座的两个孔,氖管都会发光的情况,故B错误;
C、若故障是d、e之间的零线断路,则测试插座的两个孔,不会出现试电笔的两孔都发光的情况,故障是进户线到d点之间的零线断路了,故C错误;
D、若此时站在地上的人接触e点,与火线连通,会有触电危险,故D正确。
故选:D。
30.(2025•荔湾区一模)小昕将不同材料的金属极板插入不同种类的水果中,每次都保持两块极板间的距离和极板插入水果的深度不变,并连接好电路如图所示。他测得实验的数据见下表。根据表格数据若要使水果电池两极间电压最大,应选择的水果和极板是( )
A.苹果 铜﹣锌B.菠萝 铁﹣铜
C.梨 铁﹣锌D.橙 铜﹣锌
【解答】解:根据水果种类进行分析,在其他条件相同时,橙子的极板之间的电压最高;在水果种类不变时,铜锌之间的电压最高,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
31.(2025•荔湾区一模)如图,小昕家有一盏吊扇灯,将其接入家庭电路,如图乙,输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S1和S2,电风扇正常工作、LED灯发光,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,LED灯不发光,电风扇仍工作,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。则下列判断正确的是( )
A.甲是火线
B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路
D.输电线甲b、c两点之间断路
【解答】解:A、开关应该接在火线上,所以甲是零线,乙是火线,故A错误;
B、插座如果短路,电风扇无法工作,故B错误;
C、输电线甲a、b两点之间断路,符合题中现象,故C正确;
D、输电线甲b、c两点之间断路,LED灯会发光,电风扇仍工作,故D错误。
故选:C。
32.(2025•荔湾区一模)如图是一环形铜线,可以看成通电螺线管的一圈,圈所在平面与纸面垂直。电流沿图中箭头方向流动。则小磁针静止时N极的指向是( )
A.左B.右C.上D.下
【解答】解:对于环形电流,根据右手螺旋定则,让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感线的方向。在此题中,电流沿图中箭头方向流动,那么用右手定则判断可知,环形铜线轴线上的磁感线方向是向右的。而小磁针静止时N极的指向就是该点磁感线的方向,所以小磁针静止时N极指向右。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
33.(2025•南沙区一模)如图是部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越强,物质越容易获得电子带负电。现用丝绸摩擦橡胶棒,然后将该橡胶棒靠近轻质小球,发现它们相互吸引,下列说法中正确的是( )
A.原子核是由质子和电子构成的
B.小球与橡胶棒吸引,说明小球一定带正电
C.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子是由橡胶棒转移到毛皮
D.丝绸摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷
【解答】解:A、原子核是由质子和中子组成的,故A错误;
B、小球与橡胶棒吸引,说明小球可能带正电,也可能不带电,故B错误;
C、毛皮摩擦橡胶棒的过程中,硬橡胶的原子核对核外电子的束缚能力强,电子从毛皮转移到橡胶棒,故C错误;
D、丝绸摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷,因为橡胶棒束缚核外电子的本领强,得到电子带负电,故D正确。
故选:D。
34.(2025•南沙区一模)如图所示是某家庭电路,闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮;断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光。则故障可能是( )
A.ac间断路B.bd间断路
C.灯泡L2断路D.b点到零线之间断路
【解答】解:
A、ac间断路,断开S1,保持S2闭合,测电笔接触插座的下孔时,氖管不会发光,故A错误;
B、bd间断路,闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮;断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔,两孔与火线之间是接通的,氖管都发光,故B正确;
C、灯泡L2断路,断开S1,保持S2闭合,测电笔接触插座的下孔时,氖管不会发光,故C错误;
D、b点到零线之间断路,闭合开关S1、S2,灯泡L1不会发光,故D错误。
故选:B。
35.(2025•合江县模拟)如图是小榕为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻,起调节和保护作用。温度正常时指示灯L发光,蜂鸣器不响。当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是( )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调小
D.电磁铁的上端为S极
【解答】解:A、温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警,说明温度升高时,热敏电阻的电阻减小,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下来,接通蜂鸣器电路,故A错误;
B、温度升高过程中,热敏电阻的阻值减小,控制电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,故B错误;
C、若要调低电阻温度,R1阻值将变大,R总不变,则R2将变小,故C正确;
D、电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故D错误。
故选:C。
36.(2025•南沙区一模)图1是通电螺线管的磁感线情况。图2中,磁场对通电导体的力F竖直向上。图3中“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。请根据图1、图2的信息,判断图3下列说法正确的是( )
A.图3中P端为N极
B.图3中导体不受磁场力作用
C.图3中导体受到竖直向上的磁场力作用
D.图3中导体受到竖直向下的磁场力作用
【解答】解:A、根据图3所示信息,电流从电源的正极出发经过线圈回到负极,由安培定则可知,图中P端为S极,故A错误。
BCD、电流从电源的正极出发经过线圈回到负极,根据图1的螺线管与磁感线的关系,可以推出图3中导线所处的磁场的磁感线方向是从右指向左的;
已知图3中“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,因此通电导线受到的磁场力也是竖直向下的,故BC错误,D正确。
故选:D。
37.(2024•回民区二模)如图所示是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放过程是电子在转移
B.“除电”后人体就没有电荷了
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷
D.静电释放器可以由陶瓷制成
【解答】解:A、静电释放过程是电子在转移,故A正确;
B、除静电”消除后,人体的所带的负电荷转移,但人体内的正电荷不会消失,故B错误;
C、人体与衣服摩擦起电是电子的转移,故C错误;
D、静电释放器是由导体制成的,而陶瓷是绝缘体,故D错误;
故选:A。
38.(2024•南沙区一模)波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则( )
A.毫米波属于UHF频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长短
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同
【解答】解:A.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,即波长为10﹣3m~10﹣2m,根据图中波长确定是极高频波,不是属于UHF频段的电磁波,故A错误;
BD.毫米波也是电磁波,各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度,大约为3×108m/s,UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同,故B错误,D正确;
C.根据图中知波长越短,频率越高,6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长;故C错误。
故选:D。
二.实验探究题(共10小题)
39.(2025•天河区一模)小明设计了两组有电动机的实验
(1)①按照图1,在图2中用笔画线代替接线,连接实物,要求滑动变阻器的滑片向左移,其接入电路的电阻变小。
②闭合图1电路开关,调节滑动变阻器,发现电动机不转动。用电压表测得B、D和B、C间的电压一样(如图3),而A、B间电压为0,则可能是: B、C (选填“A、B”“B、C”或“C、D”)间断路。
③图3读数为 9V 。
(2)①在图4中用笔画线完成电路的连接。使得:当室温高于30℃时,温控开关闭合,电磁继电器B、C触点接通(实现开关控制的功能),电动机工作且LED发光;
②若将电源1正负极接反而其它正常连接,是否影响电路工作? 否 (选填“是”“否”)。
【解答】解:(1)
①实物连接的具体情况要依据图1和图2来确定。滑动变阻器在连接时,要把左下方的接线柱接入电路。当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻就会变小。实物连接如下:
。
②电动机不转,并且B、D和B、C间的电压相同,同时A、B间电压为0,这表明B、C间断路。因为A、B间电压为0,说明A、B以外的电路断路,B、C间出现断路后,B、D和B、C间的电压相同。
③图3电压表接大量程,分度值为0.5V,示数为9V。
(2)
①在连接图 4 的电路时,要把温控开关的输出端和电磁继电器的控制电路进行连接。当室温高于 30℃时,温控开关闭合,电磁继电器的 B、C 触点就会接通。接着,把电动机和 LED 并联之后,连接到 B、C 触点上,开关接火线,灯泡接零线。实物连接如下:
。
②要是将电源1的正负极接反了,但是其他部分都正常连接,那么这不会影响电路的工作。因为电磁继电器、电动机以及LED在工作时,对电流的方向没有要求,所以电源正负极接反不会影响它们正常发挥作用。
故答案为:(1)①见解析;②B、C;③9V;(2)①见解析;②否。
40.(2025•越秀区一模)滑动变阻器是电学实验中常用的仪器。
(1)如表是实验室里两种规格的滑动变阻器的一些信息。这两种滑动变阻器铭牌分别为“50Ω,1.5A”、“5Ω,3.5A”。根据表中的信息可知铭牌为“50Ω,1.5A”的滑动变阻器对应的是编号 B (选填“A”或“B”)。
(2)小敏用伏安法测量定值电阻Rx的阻值大小,电路图如图1所示。
①请在图2中以笔画线表示接线,画出相应的实物连接图(有部分导线已连接),电源两端电压为3V。要求如下:滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,接入电路中的电阻值变大,且作图时导线不得交叉;
②小敏按图示电路图正确连接电路。闭合开关,电流表A无示数,电压表V有示数,出现该实验现象的原因可能是 A (选填对应的字母)。
A.Rx断路
B.滑动变阻器断路
C.电流表断路
(3)小敏在某滑动变阻器的绝缘管中插入铁芯,把它改装成类似电磁铁的装置,工作时具有电磁铁的特点。
①小敏设计了如图3所示的电路图,利用该装置探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”,通过该装置吸引大头钉的数量来比较其磁性的强弱。闭合开关,滑片P从C端移到图中此时显示的位置,吸引大头钉的数量越来越多,小敏得出“线圈匝数越少,电磁铁的磁性越强”的结论,事实上这个结论是该实验不当之处导致的错误结论,不当之处是: 没有控制电流一定 。
②如图4所示,在该装置旁放置一个小磁针。请根据图中电流方向判定小磁针静止时,a端是小磁针的 N 极(选填“N”或“S”)。
【解答】解:(1)根据电阻的影响因素可知,在材料相同的情况下,电阻丝越细、匝数越多、每匝周长越长,则电阻越大。B变阻器匝数多、电阻丝细、每匝电阻丝周长长,其电阻大,所以“50Ω,1.5A”对应的是编号B。
(2)①实物连接图:根据要求,滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时接入电路中的电阻值变大,所以应将滑动变阻器的A接线柱接入电路(采用“一上一下”接法),电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联。实物连接图如下:
②电流表无示数,电压表有示数,说明电压表所测部分断路,其他部分通路。如果Rx断路,电压表通过滑动变阻器、电流表与电源相连,会有示数,而电路中无电流,电流表无示数,A符合题意;若滑动变阻器断路或电流表断路,整个电路断路,电压表和电流表都不会有示数,BC不符合题意。故选:A。
(3)①不当之处:探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时,应控制电流大小不变。而实验中滑片P移动,改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中的电流,没有控制电流一定,所以得出了错误结论。
②根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图可知,螺线管的左端是N极,根据异名磁极相互吸引,小磁针的a端是N极。
故答案为:(1)B; (2)①见解析;②A; (3)①没有控制电流一定;②N。
41.(2025•从化区一模)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样,为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整,要求滑动变阻器向右调节时阻值变小。
(2)连接完整电路后,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V且保持不变,出现的故障可能是 B (选填字母)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯座接触不良
C.电流表处断路
D.电压表的正、负接线柱接反了
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为 2.4 V,小灯泡的额定功率为 0.72 W。
(4)利用如图丙所示的电路,对实验进行了拓展,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 I1 ;
②再将开关S2连接a,滑动变阻器滑片的位置 不动 (选填“左移”“右移”或“不动”),调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P= I12R0 (用字母表示)。
【解答】解:(1)滑动变阻器向右调节时阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,说明电路可能断路;电压表的示数接近3V且保持不变,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即出现的故障可能是小灯泡的灯座接触不良,故选:B;
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.4V,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.4V×0.3A=0.72W;
(4)实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1;
②再将开关S2连接a,滑动变阻器滑片的位置不动,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③在步骤①中,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1,此时灯泡正常发光;
在步骤②中,电阻箱与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;滑动变阻器滑片的位置不动,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,根据等效替代法可知,此时电阻箱的阻值与灯泡正常发光时的电阻相等,即RL=R0,则小灯泡额定功率为:
P=I12RL=I12R0。
故答案为:(1)见解答图;(2)B;(3)2.4;0.72;(4)①I1;②不动;③I12R0。
42.(2025•光明区模拟)如图1所示是送餐机器人工作时的情景,当机器人接受指令后,内部的电动机会驱动其底部轮子将食物送给顾客:
(1)机器人内部电动机的原理与图2 乙 (选填“甲”、“乙”、“丙”)实验装置相同。
(2)图3为送餐机器人在40s内沿直线运动的“路程﹣时间”图像。在这个过程中托盘是静止的,是选 机器人 为参照物;机器人在第30秒时的运动速度为 0.5 m/s。
【解答】解:(1)电动机原理及对应实验装置电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。图2中通常甲图是演示通电导体在磁场中受力运动的实验,乙图一般是研究电磁感应现象(发电机原理)的实验,丙图可能是奥斯特实验,用来证明通电导体周围存在磁场。所以机器人内部电动机的原理与图2中的甲实验装置相同。
(2)参照物的选择及速度计算参照物:如果以机器人为参照物,托盘相对于机器人的位置没有发生变化,所以在这个过程中托盘是静止的,是选机器人为参照物。
速度计算:由图 3“路程﹣时间”图像可知,在20﹣40s内机器人做匀速直线运动。在20﹣40s这段时间内,路程的变化量为Δs=20m﹣10m=10m,时间变化量为Δt=40s﹣20s=20s,根据速度公式可得机器人在20﹣40s内的速度v=ΔsΔt=10m20s=0.5m/s。因为20﹣40s是匀速直线运动,所以第30秒时的运动速度也是0.5m/s。
故答案为:(1)甲;(2)机器人;0.5。
43.(2025•白云区一模)小白为了探究电流与电阻的关系,进行如下研究:
(1)小白根据图1甲电路连接成图1乙所示的实物图,检查电路时发现其中一根导线连接是错误的,请将该导线画上“×”,并补充一根导线使电路正确;
(2)纠正错误后,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均不动。小白断开开关S,在图甲中将电压表与c点相连的那根导线改接到d点,再次闭合开关S,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,故障的原因可能是 BD (双选);
A.电流表短路
B.电流表断路
C.定值电阻R断路
D.滑动变阻器断路
(3)正确连接电路后,小白将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察记录电表示数,此时电流表示数为0.4A;然后更换10欧的定值电阻重复实验,再次调节滑动变阻器的滑片至适当位置,记录电流表示数。请你判断出其中的“适当位置”是指 电压表的示数为2V ;
(4)做完三次实验,得到如图2所示图像,据此可得出实验结论为 电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比 。
【解答】解:(1)分析图乙可知,电流表与电压表串联,滑动变阻器与定值电阻并联,与甲图不对应,这是错误的,应改为:将电流表与滑动变阻器、定值电阻串联,将电压表与定值电阻并联,如图所示:
;
(2)由题意可知,电路连接正确,闭合开关S后,电流表和电压表无示数,则电压表并联以外的部分电路断路;把电压表与b点相连的那根导线改接到c点后,电流表无示数,电压表有示数,则此时电压表并联部分断路,综上可知,若电路中只有一处故障,则故障是bc间断路,故选:BD;
(3)分析表2中数据可知,定值电阻两端的电压始终保持Uv=IR=0.4A×5Ω=2V,然后更换10欧的定值电阻重复实验,再次调节滑动变阻器的滑片至适当位置,记录电流表示数。请你判断出其中的“适当位置”是指电压表的示数为2V;
(4)如图2所示图像,据此可得出实验结论为电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
故答案为:(1)见解答图;(2)BD;(3)电压表的示数为2V;(4)电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
44.(2025•番禺区一模)某科技小组想研究导体电阻与长度的定量关系。现有一根长L为20cm,横截面积S为3×10﹣6m2的铅笔芯,电路连接如图所示。
(1)请用笔划线代替导线,将电路连接完整。
(2)除了图中的实验器材外,还需要补充的测量工具是 刻度尺 。
(3)移动鳄鱼夹,改变接入电路的铅笔芯长度,测量数据如表,请补全实验表格。
(4)请根据表中的数据,在坐标纸上描点,用平滑的曲线绘制铅笔芯的R﹣L图像。
(5)小组成员在网上查阅到,导体电阻公式为R=ρLS,其中ρ为导体的电阻率,并了解到铅笔芯的主要成分是石墨,ρ石墨=3.6×10-5Ω⋅m,请你利用该公式计算第1组数据中的电阻大小R= 0.6 Ω,发现R < R测(选填“>”“=”“<”),这可能是由于以下哪一种原因造成的: C 。
A.测量前未将滑动变阻器调到最大阻值
B.测量时改变了滑动变阻器接入电路的阻值
C.铅笔芯的实际电阻率大于石墨的电阻率
D.铅笔芯的实际电阻率小于石墨的电阻率
【解答】解:电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,根据表中数据,电流表选用大量程与电阻串联,变阻按一下一上串联接入电路中,如下所示:
(2)研究导体电阻与长度的定量关系,除了图中的实验器材外,还需要补充的测量长度的工具是 刻度尺。
(3)移动鳄鱼夹,改变接入电路的铅笔芯长度,测量数据如表,请补全实验表格。根据表中第1数据,由欧姆定律可知,
R测=U1I1=Ω
(4)请根据表中的数据,在坐标纸上描点,用平滑的曲线绘制铅笔芯的R﹣L图像,如下的示:
(5)小组成员在网上查阅到,导体电阻公式为R=ρLS,其中ρ为导体的电阻率,并了解到铅笔芯的主要成分是石墨,ρ石墨=3.6×10-5Ω⋅m,请你利用该公式计算第1组数据中的电阻大小
为
R=ρLS=3.6×10﹣5Ω•m×0.05m3×10-6m2=0.6Ω
R测=U1I1=Ω
故R<R测,
AB.测量前未将滑动变阻器调到最大阻值、测量时改变了滑动变阻器接入电路的阻值,不影响用伏安法测量的电阻大小;
CD.铅笔芯的主要成分是石墨,铅笔芯的实际电阻率大于石墨的电阻率,导致按石墨的电阻率得出的电阻变小,故C符合题意,D不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)见解析;(2)刻度尺;(3)0.9; (4)见解析中的图;(5)0.6;<;C。
45.(2025•增城区一模)如图,水平平行放置的金属导轨与电路连接置于磁场中(其中“×”表示磁场方向垂直纸面向里),两根相同的金属棒AB、CD平行放在导轨上,与导轨紧密接触且可自由滑动,AB和CD的电阻均为R。
(1)连接1、3接线柱,此时通过AB和CD的电流IAB = ICD(选填“>”、“=”或“<”)。若磁场对AB的作用力水平向左,则磁场对CD的作用力方向 水平向左 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
(2)固定CD在导轨上,连接1、2接线柱,使AB在导轨上水平向右运动,此时产生的电流从A经电流表到B,同时是否有电流通过CD? 有 ,若有,请判断电流通过CD时的方向,若没有,请说明理由。 AB切割磁感线产生感应电流,可知此时产生的电流从A经电流表到B,由于CD并联在电源AB两端,必然有电流从C经电流表到D 。
【解答】解:(1)连接1、3接线柱时,AB和CD并联在电路中,因为两根金属棒相同,电阻均为R,且在同一电源电压下,根据并联电路的特点,各支路电压相等,由欧姆定律可知,通过AB和CD的电流IAB=ICD。
根据通电导体在磁场中受力方向的决定因素:已知磁场对AB的作用力水平向左,说明AB中电流方向是从B到A。因为AB和CD并联,电流方向相同,所以磁场对CD的作用力方向也是水平向左。
(2)固定CD,连接1、2接线柱,使AB在导轨上水平向右运动,AB切割磁感线产生感应电流,可知此时产生的电流从A经电流表到B,由于CD并联在电源AB两端,必然有电流从C经电流表到D。
故答案为:(1)=;水平向左;(2)有;AB切割磁感线产生感应电流,可知此时产生的电流从A经电流表到B,由于CD并联在电源AB两端,必然有电流从C经电流表到D。
46.(2025•增城区一模)小明用滑动变阻器调节小灯泡的亮度,灯标有“2.5V,0.3A”,连接的电路如图1。
(1)请在图2虚线框内画出实物图所对应的电路图;
(2)闭合开关,电压表和电流表的示数如图3;
①此时滑动变阻器两端电压为 1.8 V,灯泡是否正常工作? 灯泡正常工作 。
②调节滑动变阻器,当电压表V1示数为1.50V、V2示数为2.90V、电流表示数为0.22A时,与调节前对比,灯泡的电阻 变小 ,灯泡的实际功率将 变小 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)由图1知,电路为灯泡与滑动变阻器组成的串联电路,电流表测量串联电路的电流,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,据此在图2中从电源正极出发,依次画出滑动变阻器、灯泡,最后与电流表左端相连,电压表V1并联在灯泡两端,电压表V2并联在滑动变阻器两端,电路图如图所示:
。
(2)①电压表V1测灯泡电压,量程是0~3V,分度值0.1V,示数UL=2.5V;电压表V2测滑动变阻器电压,量程0~3V,分度值0.1V,示数UR=1.8V。灯泡标有“2.5V,0.3A”,此时灯泡两端电压等于额定电压2.5V,所以灯泡正常工作。
②调节前灯泡正常工作,电阻RL额=UL额IL额=Ω,实际功率PL额=UL额IL额=2.5V×0.3A=0.75W。
调节后,UL实=1.50V,IL实=0.22A,此时灯泡电阻RL实=UL实IL实=≈6.82Ω,实际功率PL实=UL实IL实=1.50V×0.22A=0.33W。
与调节前对比,灯泡电阻变小,实际功率变小。
故答案为:(1);(2)①1.8;灯泡正常工作;②变小;变小。
47.(2025•增城区一模)小明在进行足球训练时,看到发球装置将足球斜向上抛出。
(1)小明在训练中某次抛出足球轨迹如图1,A、B、C为足球下落过程先后经过的点。若此过程中足球在各点位置的机械能和动能如下表。
①足球在A点时的重力势能 大于 C点时的重力势能,在A点的速度 等于 C点的速度(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
②从A到B的过程中足球的机械能损失量为 7 J。
(2)小明发现发球装置可调节发射足球的抛射角和抛出速度,实现射程不同。小明查得:忽略空气阻力时,足球被抛出后运动轨迹如图2虚线所示。抛出方向与水平方向的夹角为抛射角,A点的速度为抛出速度v,A点到落地点的水平距离为射程x。同时,x与v之间满足公式x=2v2kg,其中k的大小与抛射角的关系如图3所示(g=10N/kg)。
①v不变时,抛射角大小为 45 度时,x最大。
②若抛射角为90度,v为10m/s,则x为 0 m。
③小明想探究“抛射角一定时,x与v2的关系”,设计了以下步骤:
a.把抛射角调为45度,v设定为5m/s,将足球从A点抛出。
b.记录足球落地位置,用卷尺测出x并记录。
c.把抛射角调为 45 度,将v逐次增加5m/s重复步骤a、b,进行多次实验,直到v增加到30m/s为止。
请帮他设计实验数据记录的表格。
【解答】解:(1)①机械能等于动能和重力势能之和,足球在A点时的重力势能(为23J) 大于C点时的重力势能(10J);因A、C点的动能相等,根据足球的质量不变,故在A点的速度等于C点的速度。
②从A到B的过程中足球的机械能损失量为
53J﹣46J=7J
(2)①k的大小与抛射角的关系如图3所示(g=10N/kg),v不变时,由x=2v2kg可知,抛射角大小为 45度时,k最大,可知x最大。
②若抛射角为90度,k=0,v为10m/s,则x为 0m。
③小明想探究“抛射角一定时,x与v2的关系”,由控制变量法,要保持k不变,故抛射角不变:
a.把抛射角调为45度,v设定为5m/s,将足球从A点抛出。
b.记录足球落地位置,用卷尺测出x并记录。
c.把抛射角调为 45度,将v逐次增加5m/s重复步骤a、b,进行多次实验,直到v增加到30m/s为止。
据此设计的实验数据记录的表格如下所示:
故答案为:(1)①大于;等于;②7; (2)①45; ②0; ③45;见解析。
48.(2025•黄埔区一模)如图甲所示为一个自动温度报警器的装置,开关闭合后,当温度达到设定条件时,电铃将发出警报声。
(1)请你用笔划线完成甲图电路图的连接,以实现题目所要求的功能。
(2)图甲中电磁铁的A端为 S 极。
(3)如图乙所示,将蹄形磁体悬挂起来且处于静止状态,则N极一端指向地理的 北 极(选填“南”“北”)。
(4)丙图中a、b位置的磁感线已画出,将通电导线(“⊗”表示电流方向垂直于纸面向里)放置于a位置,此时通电导线在磁场中受力方向向下,若将该通电导线放置于b位置,则此时通电导线在磁场中受力方向 向下 (选填“向上”“向下”)。
【解答】解:(1)电路图连接如图,自动温度报警器利用水银的导电特性,当温度达到设定值时,水银与上端金属丝接通,使控制电路接通,电磁铁产生磁性吸引衔铁,从而使工作电路中的电铃发声。所以应将电源、控制温度计、电磁铁电铃串联组成控制电路,如图所示:
(2)用右手握住电磁铁线圈,让四指指向电流的方向(从电源正极流向负极),则大拇指所指的方向就是电磁铁的N极。观察图甲中线圈的绕向和电流方向,电流从电源正极流出后,在电磁铁线圈上是从上往下绕(具体需根据实际图判断),那么右手四指绕线圈向下,大拇指指向电磁铁的下端,所以A端为S极。
(3)蹄形磁体N极指向地球是一个巨大的磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。将蹄形磁体悬挂起来且处于静止状态时,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理,蹄形磁体的N极一端会指向地理的北极。
(4)通电电线由a位置移到b位置,磁场方向和电流方向都没有改变,所以受力方向不变,即向下。
故答案为:(1)见解析;(2)S;(3)北;(4)向下。
三.解答题(共11小题)
49.(2025•天河区一模)图1养生壶有高火、文火和保温三个挡位,图2是其内部简化电路图,R1、R2、R3为加热电阻,且R2=110Ω,高火挡功率为1320W,转动铜片切换挡位。
(1)当铜片转到 a (选填“a”“b”或“c”)位置时,电路处于高火状态,此状态下,求通电10s消耗的电能。
(2)铜片转到c时,接入电路的R2两端的电压若为22V,求R3两端的电压。
(3)铜片转到a时,求:①通过R2的电流;②R1的电阻。
【解答】解:(1)由图2可知,当铜片转到a时,R1、R2并联,根据并联电路特点可知,此时电路的总电阻最小,由P=U2R可知,电路的总功率最大,养生壶处于高火挡;
当铜片转到c时,R2、R3串联,根据串联电路特点可知,此时电路的总电阻最大,总功率最小,养生壶处于保温挡;
当铜片转到b时,只有R2工作,养生壶处于文火挡;
电路处于高火状态下通电10s消耗的电能:W=P高t=1320W×10s=13200J;
(2)铜片转到c时,R2、R3串联,根据串联电路特点可知,R3两端的电压:U3=U﹣U2=220V﹣22V=198V;
(3)①铜片转到a时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,R1两端的电压等于电源电压220V,
此时通过R2的电流:I2=UR2=220V110Ω=2A;
①高火挡工作时R2的电功率:P2=UI2=220V×2A=440W,
高火挡工作时R1的电功率:P1=P高﹣P2=1320W﹣440W=880W,
由P=U2R可知,R1的阻值:R1=U2P1=(220V)2880W=55Ω。
答:(1)a;电路处于高火状态下通电10s消耗的电能为13200J;
(2)铜片转到c时,接入电路的R2两端的电压若为22V,R3两端的电压为198V;
(3)铜片转到a时,①通过R2的电流为2A;②R1的电阻为55Ω。
50.(2025•海珠区一模)图甲是模拟地磅简化电路图,电源电压恒为3V,R2是定值电阻。力敏电阻R1上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板,检测时将货车模型静置其上,R1的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)图甲电路中,静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大,电压表示数越 小 。
(2)计算:把电压表改接到定值电阻R2两端(如图丙所示),将电压表2V刻度线设为货车模型总质量最大值2kg的刻度线,超过此刻度线代表货车超载。
①当模型总质量为2kg时,R1的阻值。
②R2的阻值。
【解答】解:(1)货车模型质量越大,对绝缘平板的压力越大,由图乙可知,压力越大,电阻R的阻值越小,根据串联分压原理可知,R分得的电压变小,即;电压表示数越小;
(3)①由题意可知,U2=2V时,此时货车模型总质量最大即m货=2kg,
货车模型对绝缘平板的压力F=G货=2kg×10N/kg=20N,
由图乙可知,此时的电阻R1=500Ω;
②串联电路,U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V,
I2=I1=U1R1=1V500Ω=0.002A,
R2=U2I2=2V0.002A=1000Ω。
答:(1)小;
(2)①当模型总质量为2kg时,R1的阻值为500Ω;
②R2的阻值为1000Ω。
51.(2025•越秀区一模)小敏有两块完全相同的金属块,总质量为0.1kg,他设计了一个实验夹测量该金属的比热容大小;先把电子温度计的探头和陶瓷发热片(如图1所示)夹在两金属块内侧,再把陶瓷发热片接入电路中,最后通过电压表和电流表的示数,一段时间内温度的变化来计算该金属的比热容大小,如图2所示。
(1)金属块分别采用两种不同方案夹住陶瓷发热片和电子温度计的探头,具体如下:
方案一:金属块暴露于空气中
方案二:用隔热棉将金属块进行严密包裹
两种方案测得该金属的比热容的数值更接近真实值的是 方案二 (选填“方案一”或“方案二”);
(2)小敏采用恰当的方案完成实验,其中测得一组实验数据如表所示(电源输出电压恒定,陶瓷发热片把电能全部转化为内能)。
①求此实验中陶瓷发热片的电阻大小是多少?陶瓷发热片在这220s内产生多少热量?
②若此实验中陶瓷发热片产生的热量全部被金属块吸收,则测得该金属的比热容c= 0.495×103 J/(kg•℃)。
【解答】解:(1)方案一:金属块暴露于空气中,热量会散失到空气中,导致测量的温度偏低,则测得该金属的比热容的数值偏小;
方案二:用隔热棉将金属块进行严密包裹,热量不会散失到空气中,导致测量的温度更接近真实值,则测得该金属的比热容的数值更接近真实值;
(2)①此实验中陶瓷发热片的电阻为:
R=UI=Ω;
陶瓷发热片在这220s内产生的热量为:
Q=W=UIt=6.0V×0.75A×220s=990J;
②若此实验中陶瓷发热片产生的热量全部被金属块吸收,则金属块吸收的热量为:
Q吸=Q=990J,
则测得该金属的比热容为:
c=Q吸mΔt=990J0.1kg×20℃=0.495×103J/(kg•℃)。
答:(1)方案二;
(2)①此实验中陶瓷发热片的电阻大小是8Ω,陶瓷发热片在这220s内产生的热量为990J;
②0.495×103。
52.(2025•白云区一模)小白发现每到回南天衣服很难晾干:
(1)湿漉漉的衣服晾干需经历 汽化 (填一种物态变化名称);
(2)小白发现有一款智能晾衣架,它集电动升降、风干和紫外线灯杀菌等多功能为一体,晾衣架的简化电路如图:电动机实现升降,压力感应开关S压在横杆没有悬挂衣物时自动断开,在悬挂衣物后又自动闭合。
①横杆不悬挂衣物时,风干机 不能 正常工作(选填“能”或“不能”)。
②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是多大?
③为了尽快晾干衣物,某次晾晒衣物的流程如图所示,求该智能晾衣装置完成本次晾衣流程电流需做功多少焦?(钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计)
【解答】解:(1)湿漉漉的衣服晾干需经历汽化这一物态变化。
(2)①风干机与紫外线灯并联在电路中,压力感应开关S压在干路上,且压力感应开关S压在横杆没有悬挂衣物时自动断开,因此横杆不悬挂衣物时,风干机不能正常工作。
②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是I灯=P灯U灯=22W220V=0.1A。
③钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计,所以该智能晾衣装置完成本次晾衣流程电流需做功为:
W=Gh+P风t=mgh+P风t=(1kg+5kg)×10N/kg×1.5m+600W×5×60s=180090J。
故答案为:(1)汽化;(2)①不能;②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是0.1A;③该智能晾衣装置完成本次晾衣流程电流需做功180090焦。
53.(2025•番禺区一模)如图甲是通过压感系统自动调整磁力大小的磁悬浮盆栽装置(额定电压为12V),放置于水平桌面上,盆栽底部有一个磁铁,悬浮原理简化如图乙。
(1)闭合开关后,盆栽悬浮于空中,请在“●”上画出盆栽的受力示意图。
(2)请在图乙中AB段的电路上,填上合理的电路元件符号,并用箭头标出螺线管导线中的电流方向。
(3)若给盆栽加水,压感系统需将滑动变阻器滑片P向 左 (选填“左”“右”)移动,盆栽才能继续保持悬浮。
(4)该装置正常工作的电流为100mA,则1小时消耗的电能为多少?(写出必要的计算过程)
【解答】解:(1)盆栽悬浮于空中,受到竖直向下的重力G和竖直向上的磁力F,且G=F。示意图如下:;
(2)根据磁悬浮原理,要使盆栽悬浮,螺线管产生的磁场与盆栽底部磁铁相互排斥。由安培定则可知,电流从电源正极流出,经过滑动变阻器、螺线管回到电源负极。AB 段电路应是电源,符号为“+”“−”,在螺线管上的电流方向用箭头表示为从左向右绕。;
(3)给盆栽加水后,盆栽重力增大。根据同名磁极相互排斥,要使盆栽继续保持悬浮,需增大磁力,即增强电磁铁的磁性。由I= UR 和电磁铁磁性强弱与电流大小有关可知,应减小电路中的电阻,所以压感系统需将滑动变阻器滑片P向左移动。
(4)已知额定电压U=12V,正常工作电流I=100mA=0.1A,时间t=1h=3600s。根据电能计算公式W=UIt,可得:W=12V×0.1A×3600s=4320J,所以该装置1小时消耗的电能为4320J。
故答案为:(1)见解析;(2)见解析;(3)左;(4)4320J。
54.(2025•增城区一模)某款电热锅工作电路图简化如图,R1、R2为加热电阻,R2<R1。电热锅的部分参数如下表所示。把电热锅接入220V的家庭电路中。
(1)调节开关S可使电热锅处于“关”、“加热”、“保温”三种工作状态,当开关S的闸刀与触点 2 (选填“1”“2”或“3”)接触时,电热锅处于保温状态,理由是: R2<R1,则R1的电功率小于R2的电功率 。
(2)将电热锅调至加热状态,求:
①电路中的电流;
②通电1min电路消耗的电能。
(3)求R2的阻值。
【解答】解:(1)由图可知,当开关S接2时,只有R1工作,当开关S接1时,只有R2工作,
由于R2<R1,根据P=U2R可知,电压相等时,R2的电功率大于R1的电功率,所以当开关S接1时,只有R2工作,电路的电功率最大,电热锅处于加热挡;
当开关S接2时,只有R1工作,电路的电功率最小,电热锅处于保温挡;
(2)①由P=UI可知,电热锅加热工作时电路中的电流:I=P加热U=550W220V=2.5A;
②电热锅加热挡通电1min电路消耗的电能:W=P加热t=550W×1×60s=33000J;
(3)由P=U2R可知,R2的阻值:R2=U2P加热=(220V)2550W=88Ω。
故答案为:(1)2;R2<R1,R1的电功率小于R2的电功率;
(2)①电热锅加热工作时电路中的电流为2.5A;
②通电1min电路消耗的电能为33000J;
(3)R2的阻值为88Ω。
55.(2025•黄埔区一模)小明家有一个煲汤用的电热锅,如图所示是其简化电路图,R1、R2是发热电阻(忽略阻值变化),其中R1=55Ω。通过开关S1、S2切换加热挡和保温挡,把电热锅接入220V的家庭电路中,加热功率为880W,保温功率为110W,求:
(1)当开关S1、S2都闭合时,电热锅处于 加热 挡(选填“加热”“保温”),理由是 当同时闭合开关S、S1时,R2被短路,此时电路电阻最小,根据P=U2R可知电功率较大,处于电热锅的加热状态 。
(2)电热锅加热时电路中的电流;
(3)电热锅保温15min所消耗的电能;
(4)R2的阻值。
(5)小明发现生活中保温水壶也有类似的功能,他想自己设计一个具有特定功能的保温壶电路图。市场上两款温控开关k1和k2,其工作特性如下:当温度低于60℃时,k1保持闭合,k2保持断开;当温度高于60℃时,k1会断开,k2则会闭合。保温壶的工作要求是水温低于60℃时,加热电阻工作;水温高于60℃时,加热电阻不工作。提供的器材有电源、加热电阻、温控开关k1、温控开关k2。请选择合适的器材在虚线框中画出具有该保温壶功能的电路图。
【解答】解:(1)当同时闭合开关S、S1时,R2被短路,此时电路电阻最小,根据P=U2R可知电功率较大,处于电热锅的加热状态;闭合开关S、断开S1时,两个电阻串联,电路中的电阻较大,根据P=U2R可知电功率较小处于保温状态;
(2)根据P=UI知,加热功率880W=220V×I;
解得I=4A;
(3)电热锅保温15min所消耗的电能W=Pt=110W×15×60s=99000J;
(4)保温时两个电阻串联,则R1+R2=U额2P保温=(220V)2110W=440Ω,
解得R2=385Ω;
(5)保温壶的工作要求是水温低于60℃时,加热电阻工作;水温高于60℃时,加热电阻不工作,因而选择当温度低于60℃时,k1保持闭合的开关与电阻串联即可,如图所示:
故答案为:(1)加热,当同时闭合开关S、S1时,R2被短路,此时电路电阻最小,根据P=U2R可知电功率较大,处于电热锅的加热状态;
(2)电热锅加热时电路中的电流是4A;
(3)电热锅保温15min所消耗的电能是99000J;
(4)R2的阻值是385Ω。
(5)见解答。
56.(2025•花都区一模)电磁铁通电后,小磁针保持静止,如图所示。图中画出了电磁铁与另一磁极A之间的磁感线。a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分(图中的“O”为导线a的剖面图)。
(1)图中磁极A应该是 S (选填“N”或“S”)极;
(2)图中小磁针被涂黑的一端是 S (选填“N”或“S”)极;
(3)当导线a在磁场中沿着图12中的方向左右运动时,闭合电路中 不能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流;
(4)请在图中电源两端的括号里标出其正负极(用“+”和“﹣”表示)。
【解答】解:(1)在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极。由图中磁感线的方向可知,磁极A与电磁铁的右端为异名磁极,电磁铁右端为N极,所以磁极A是S极。
(2)根据异名磁极相互吸引,小磁针所在位置的磁感线方向是向右的,所以小磁针涂黑的一端为S极(小磁针静止时N极的指向与磁感线方向相同)。
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。当导线a在磁场中左右运动时,其运动方向与磁感线方向相同或相反,即不切割磁感线,不能产生感应电流。
(4)根据右手螺旋定则,已知电磁铁右端为N极,用右手握住电磁铁,大拇指指向N极(右端),则四指弯曲方向为电流方向,可判断出电流从电源的右端流出,所以电源右端为正极,左端为负极。如图所示:
故答案为:(1)S;(2)S;(3)不能;(4)见解析。
57.(2025•花都区一模)小李同学设计了一款智能猫咪窝,其简化电路图如图1所示。R1、R2均为5Ω的定值电阻,R3为压敏电阻,其阻值随着压力的增大而减小。U和U′为恒压电源。当猫咪进入猫窝时,标有“3.8V 1.14W”的红灯L1正常发光,小风扇M工作,此时电流表的示数为0.5A;当猫咪离开猫窝时,额定电压为2.5V的绿灯L2发光,此时电流表的示数如图2所示。
(1)小李在选择衔铁材料时,能否使用铝片? 不能 ;
(2)由题目可得,当猫咪进入猫窝时,与衔铁连接的a触点应和 b (选填“b”或“c”)触点接通;
(3)求红灯L1正常发光时的电流;
(4)当猫咪进入猫窝时,求小风扇M工作100s所消耗的电能;
(5)图2所示的电流表示数为 0.26 A;
(6)当猫咪离开猫窝时,绿灯L2是否正常发光?(请写出你的分析计算过程)
【解答】解:(1)小李在选择衔铁材料时,不能使用铝片,因为铝片不能被电磁铁吸引;
(2)由题目可得,当猫咪进入猫窝时,红灯L1正常发光,小风扇M工作,说明与衔铁连接的a触点应与b触点接通;
(3)红灯L1正常发光时的电流为:I1=P1U1=;
(4)由图可知,当猫咪进入猫窝时,红灯L1与小风扇M并联,此时红灯L1正常发光,电流表测该电路的干路电流,则电源电压为:U=U1=3.8V,
则通过小风扇M的电流为:IM=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A,
小风扇M工作100s所消耗的电能为:
W=UIMt=3.8V×0.2A×100s=76J;
(5)由图2可知,电流表选的是0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.26A;
(6)由题意可知,当猫咪离开猫窝时,额定电压为2.5V的绿灯L2发光,此时与衔铁连接的a触点应与c触点接通,R2和灯泡L2串联,此时R2两端的电压为:U2=I2R2=0.26A×5Ω=1.3V,
则灯泡L2两端的电压为:UL2=U﹣U2=3.8V﹣1.3V=2.5V,与灯泡L2的额定电压相等,则绿灯L2是正常发光。
答:(1)不能;
(2)b;
(3)红灯L1正常发光时的电流为0.3A;
(4)当猫咪进入猫窝时,小风扇M工作100s所消耗的电能为76J;
(5)0.26;
(6)当猫咪离开猫窝时,绿灯L2是正常发光。
58.(2025•荔湾区一模)图甲为某物理兴趣小组设计的汽车转向灯电路,当转向开关与“2和3”接通时,右转向灯亮、暗交替发光,其两端电压随时间变化如图乙所示。电源电压恒为6V,转向灯的规格均为“6V 3W”(阻值R不变),R0为定值电阻,电磁铁、衔铁及触点A和B的阻值均可忽略不计。
(1)当触点A、B接触时,电磁铁 无 磁性(选填“有”“无”),判断依据是 触点A、B接触时,电磁铁被短路,电路中没有电流通过电磁铁线圈,根据电磁铁的工作原理,通电时有磁性,断电后磁性消失,所以此时电磁铁无磁性 ,此时,转向灯较 亮 (选填“亮”“暗”);
(2)求转向灯的阻值R;
(3)求0﹣1s内,定值电阻R0的电功率及产生的热量;
(4)出现紧急状况时,转向开关与 3和4 接触,两转向灯同时亮、暗交替发光示警;此时,单个灯的暗光与转向时的相比,亮度会更暗。在亮光的亮度不变的情况下,如何改进电路可使单个灯暗光的亮度也不变?
【解答】解:(1)当触点 A、B 接触时,电磁铁无磁性。判断依据是:触点A、B接触时,电磁铁被短路,电路中没有电流通过电磁铁线圈,根据电磁铁的工作原理,通电时有磁性,断电后磁性消失,所以此时电磁铁无磁性。
此时,转向灯较亮,因为电磁铁被短路,电路中总电阻变小,电流增大,转向灯两端电压等于电源电压6V,达到额定电压,其实际功率等于额定功率,所以较亮。
(2)根据功率公式的变形式,可得转向灯的阻值R=U2P=(6V)23W=12Ω。
(3)由图乙可知,0﹣1s内,转向灯两端电压:U灯=1.2V,则定值电阻R0两端电压:U0=U﹣U灯=6V﹣1.2V=4.8V,
电路中的电流:I=U灯R=1.2V12Ω=0.1A。
根据P=UI,可得定值电阻R0的电功率P0=U0I=4.8V×0.1A = 0.48W;
根据Q=W=Pt,0﹣1s内定值电阻R0产生的热量Q=P0t=0.48W×1s = 0.48J。
(4)出现紧急状况时,转向开关与“3 和 4”接触,两转向灯同时亮、暗交替发光示警。
在亮光亮度不变的情况下,要使单个灯暗光亮度也不变,可以采用以下改进方法:
增加恒流电路:在每个转向灯支路中串联一个恒流电路,如采用三极管恒流电路。利用三极管的特性,使通过转向灯的电流在暗光状态下也能保持稳定,不受其他因素影响,从而保证暗光亮度不变。
采用稳压管稳压:在转向灯两端并联一个合适的稳压管。当电路电压变化时,稳压管能够稳定转向灯两端的电压,确保在暗光状态下,转向灯两端电压保持不变,进而使暗光亮度不变。因为稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内,端电压几乎不变。
使用集成芯片控制:使用专门的汽车灯光控制集成芯片,通过编程设置,精确控制每个转向灯在不同状态下的电流或电压,以实现亮光亮度不变的情况下,暗光亮度也保持稳定。这种方法需要对电路进行较大的改动,将原有的简单电路升级为基于芯片控制的智能电路。
故答案为:(1)无;触点A、B接触时,电磁铁被短路,电路中没有电流通过电磁铁线圈,根据电磁铁的工作原理,通电时有磁性,断电后磁性消失,所以此时电磁铁无磁性;亮;(2)转向灯的阻值R为12Ω;(3)0﹣1s内,定值电阻R0的电功率为0.48W;产生的热量为0.48J;(4)3和4;见解析。
59.(2025•南沙区一模)如图1是电热水壶工作原理的简化电路图。电热水壶有两挡,分别是加热挡和保温挡,S1为挡位自动控制开关。R1和R2为电热器且阻值不变,R2的阻值为1000Ω,该电热水壶铭牌技术参数如图2所示(保温挡额定功率模糊不清)。当正常工作时,求:
(1)S、S1闭合时,电热水壶处于“加热”状态,此时电路总电流是多大?
(2)当开关S闭合、S1断开时,电热水壶处于“保温”状态。
①此时通过电热水壶的电流是多少?
②开关S1从闭合到断开,电热器R2的电功率如何变化? 保持不变 (选填“变大”“变小”或“保持不变”),写出你判断的依据。 电热器R2两端的电压和阻值都 不变,根据P=U2R可知,电热器R2的电功率不变 。
(3)一杯质量0.2kg温度80℃的水,放在桌上自然冷却,每隔3分钟记录一次水温,得出图3图象。求这杯水自然冷却到室温,放出的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)]
【解答】解:(1)S、S1闭合时,电热水壶处于“加热”状态,由P=UI可知,此时电路总电流:I=P加热U=1100W220V=5A;
(2)①)①当开关S闭合、S1断开时,电热水壶处于“保温”状态,由图1可知,只有R2工作,
此时电路中的电流:I保温=UR2=220V1000Ω=0.22A;
②开关S1从闭合到断开,电热器R2两端的电压和阻值都 不变,根据P=U2R可知,电热器R2的电功率不变;
(3)由图3可知,水的末温为20℃,则水降低的温度Δt=80℃﹣20℃=60℃,
这杯水自然冷却到室温,放出的热量:Q放=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×60℃=5.04×104J。
答:(1)S、S1闭合时,电热水壶处于“加热”状态,此时电路总电流是5A;
(2)①此时通过电热水壶的电流是0.22A;
③保持不变;电热器R2两端的电压和阻值都 不变,根据P=U2R可知,电热器R2的电功率不变;
(3)这杯水自然冷却到室温,放出的热量是5.04×104J。
四.计算题(共1小题)
60.(2025•从化区一模)梅雨季节空气湿度RH较大,人会感觉不舒服,人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计,从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小,其原理如图甲所示,R0为1kΩ的定值电阻,电源电压恒为6V,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示,当电路电流为2mA时:
(1)计算此时R0两端的电压;
(2)求此时的空气湿度,请写出你的计算过程;
(3)若空气湿度不变,求3min内湿敏电阻消耗的电能。
【解答】解:(1)当电路电流为2mA时,R0两端的电压为:
U0=IR0=0.002A×1000Ω=2V;
(2)此时电路的总电阻为:
R总=UI=6V0.002A=3000Ω,
R的电阻为:
R=R总﹣R0=3000Ω﹣1000Ω=2000Ω,由图乙可知此时的湿度为50%;
(3)3min内湿敏电阻消耗的电能为:
Q=I2Rt=(0.002A)2×2000Ω×3×60s=1.44J。
答:(1)此时R0两端的电压为2V;
(2)此时的空气湿度为50%;
(3)若空气湿度不变,3min内湿敏电阻消耗的电能为1.44J。K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
钾
钙
钠
镁
铝
锌
铁
锡
铅
氢
铜
汞
银
铂
金
身高
175cm
体重
68kg
血压
舒张压70mmHg
收缩压120mmHg
安静心率
120次/min
体温
36.9℃
视力
5.0
检测点
试电笔氖管
a
不发光
b
发光
c
发光
d
不发光
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁﹣锌
铁﹣铜
铜﹣锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
变阻器编号
A
B
照片
匝数
少
多
电阻丝材料
康铜
康铜
电阻丝粗细
粗
细
每匝电阻丝周长
短
长
序号
长度L/cm
电压U/V
电流I/A
电阻测量R测/Ω
第1组
5.0
1.8
2.0
第2组
10.0
1.8
1.1
1.7
第3组
15.0
1.8
0.8
2.2
第4组
20.0
1.8
0.7
2.6
位置
机械能/J
动能/J
A点
53
30
B点
46
19
C点
40
30
电压表示数U(V)
电流表示数I(A)
金属块温度变化Δt(℃)
金属块加热时间t(s)
金属的比热容c[J/(kg•℃)]
6.0
0.75
20
220
额定电压
220V
保温功率
88W
加热功率
550W
器材
电路图符号
电源
加热电阻
温控开关k1
温控开关k2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
C
C
C
B
D
A
C
C
D
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
A
D
C
A
A
C
D
D
D
C
A
题号
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
答案
D
C
A
A
C
B
D
D
C
B
D
题号
34
35
36
37
38
答案
B
C
D
A
D
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
钾
钙
钠
镁
铝
锌
铁
锡
铅
氢
铜
汞
银
铂
金
身高
175cm
体重
68kg
血压
舒张压70mmHg
收缩压120mmHg
安静心率
120次/min
体温
36.9℃
视力
5.0
检测点
试电笔氖管
a
不发光
b
发光
c
发光
d
不发光
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁﹣锌
铁﹣铜
铜﹣锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
变阻器编号
A
B
照片
匝数
少
多
电阻丝材料
康铜
康铜
电阻丝粗细
粗
细
每匝电阻丝周长
短
长
序号
长度L/cm
电压U/V
电流I/A
电阻测量R测/Ω
第1组
5.0
1.8
2.0
第2组
10.0
1.8
1.1
1.7
第3组
15.0
1.8
0.8
2.2
第4组
20.0
1.8
0.7
2.6
序号
长度L/cm
电压U/V
电流I/A
电阻测量R测/Ω
第1组
5.0
1.8
2.0
0.9
第2组
10.0
1.8
1.1
1.7
第3组
15.0
1.8
0.8
2.2
第4组
20.0
1.8
0.7
2.6
位置
机械能/J
动能/J
A点
53
30
B点
46
19
C点
40
30
抛射角
45度
v2
(5m/s)2
(10m/s)2
(15m/s)2
(20m/s)2
(25m/s)2
(30m/s)2
x
电压表示数U(V)
电流表示数I(A)
金属块温度变化Δt(℃)
金属块加热时间t(s)
金属的比热容c[J/(kg•℃)]
6.0
0.75
20
220
额定电压
220V
保温功率
88W
加热功率
550W
器材
电路图符号
电源
加热电阻
温控开关k1
温控开关k2
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这是一份2023-2025广州市三年中考物理模拟题-电磁学精选汇编(一)(Word版附解析),共84页。
这是一份2023-2025广州市三年中考物理模拟题-电磁学精选汇编(二)(Word版附解析),共55页。
这是一份2023-2025广州市三年中考物理模拟题-力学精选汇编(一)(Word版附解析),共50页。
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