2021年湖北省中考物理复习试题含答案（五） 11页

2021 年湖北省初中学业水平考试 物理阶段检测题(五)(第 18 讲～第 22 讲) (时间：70 分钟 满分：80 分) 班级：________ 姓名：________ 成绩：________ 第Ⅰ卷(选择题 共 30 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 30 分，每小题只有一个选项是正确的) 1．(2020·北部湾)下列物理学家中，在世界上第一个证实电流的周围 存在着磁场的是 （B） A．法拉第 B．奥斯特 C．焦耳 D．欧姆 2．(2020·北部湾)如图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向 错误的是 （C） 3．(2020·三市一企)关于生活用电，下列说法中正确的是 （ D） A．我国家庭电路的电压是 36 V B．更换灯泡、搬动电器不用断开电源开关 C．使用试电笔时人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不导电 D．当电路中电流过大时，空气开关可以自动切断电路，起到保护作 用 4．(2019·孝感)下列有关说法错误的是 （D） A．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 B．电动机工作时将电能主要转化为机械能 C．“5G”将人和物、物和物连接是利用电磁波来传递信息的 D．核电站利用铀核聚变释放出核能发电 5．(2020·益阳)如图所示电路，当闭合开关后向右移动滑动变阻器滑 片时，下列分析正确的是 （B） A．电流表 A 的示数变大 B．电压表 V 的示数变大 C．电阻 R0 消耗的功率变大 D．电阻 R 消耗的功率不变 第 5 题图 6．(2020·湘潭)小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理如图 所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭．控制电 路中，电源电压恒定，R0 为定值电阻，R 为光敏电阻，其阻值随光照 强度的增大而减小．以下说法正确的是 （D） 第 6 题图 A．电磁铁的上端为 S 极 B．当光照强度增强，控制电路的电流变小 C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强 D．灯泡应设计在 A 和 B 两接线柱之间 7．★(2020·长沙)宁乡花明楼的神仙岭上，一台台风力发电机擎天而 立，迎风飞旋．下面能反映风力发电机基本原理的是 （C） A B C D 8．★(2020·贺州)如图所示，分别是小灯泡 L 和电阻 R 的 U－I 图象， 由图象可知，下列说法错误的是 （C） 第 8 题图 A．电阻 R 的阻值为 5 Ω B．当 L 与 R 并联，电源电压为 1.0 V 时，则干路上的电流为 0.6 A C．当 L 与 R 串联，电流为 0.4 A 时，则电源电压为 2.0 V D．当 L 与 R 串联，电流为 0.4 A 时，则电路消耗的总功率为 1.2 W 9．(2019·荆州)共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很 大方便．已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不 能转动时，线圈两端电压为 48 V，电流为 12 A．当电动车在水平地 面上以 18 km/h 的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为 48 V， 电流为 2 A，则下列说法正确的是 （D） A．电动机线圈电阻为 24 Ω B．电动机的机械功率为 96 W C．电动机的效率是 66.7% D．电动车前进时受到的阻力为 16 N 10．★(2020·苏州)在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为定值电阻．闭合开关 S，将滑动变阻器 R2 的滑片 P 从最左端滑到 最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示．则 下列说法正确的是 （B） A．电压表 V1 对应的是图线② B．电压满足 Uc＝Ua＋Ua′ C．R2 的最大阻值小于 R1 的阻值 D．电路的最大总功率为 2UbIb 第 10 题图 第Ⅱ卷(非选择题 共 50 分) 二、填空题(每空 1 分，共 10 分) 11．(2020·三市一企)5G 网络采用的电磁波频率比 4G 网络更高，下 载速度比 4G 网络快数百倍，与 4G 相比，5G 电磁波的波长更短(选 填“长”或“短”)；如图是一款华为折叠屏 5G 手机，其折叠屏主要 是由半导体(选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的柔 性发光二极管． 第 11 题图 12．(2020·北部湾)某款新型魔方充电器，转动魔方就能产生电能， 并储存于魔方内，它的工作原理跟发电机(选填“发电机”或“电动 机”)相同．当魔方给移动设备充电时，它相当于电路中的电源(选填 “电源”或“用电器”). 13．(2020·北部湾)如图所示为某型号节能灯，它的额定功率是 7W； 若在用电高峰期时，该灯泡发光偏暗，说明其实际功率小于(选填“大 于”“小于”或“等于”)额定功率． 第 13 题图 14．(2020·贺州)如图所示是小明家中的电能表，表盘上标有“3 000 r/(kW·h)”的字样，月初示数如图甲所示，月末示数如图乙所示，则 小明家这个月消耗电能为 50 度．如果关闭小明家里其他用电器，单 独让电饭锅工作 15 min，电能表的转盘转过 600 转，则该电饭锅的功 率是 800W. 第 14 题图 15．(2020·贺州)现有两个定值电阻 R1 和 R2，分别标有“10 V 0.5 A”和“5 V 1 A”的字样，现将它们串联接在同一电路中，则电路 两端允许接入的最大电压是 12.5V，当它们工作时间相同时，电阻 R1 和 R2 上产生的热量之比 Q1∶Q2＝4∶1． 三、作图题(每小题 3 分，共 6 分) 16．(2019·鄂州)如图所示为电磁铁和永磁体相互作用产生的磁场， 请根据图中磁感线的方向标出永磁体右端的磁极，并在括号内标出电 磁铁电源的“＋”“－”极． 第 16 题图 第 17 题图 17．(2019·达州)用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔 断器和插座接入家庭电路中．要求：符合安全用电原则；熔断器控制 插座；拉线开关控制电灯． 四、实验探究题(共 18 分) 18．(4 分)(2019·青岛)小明想探究“什么情况下磁能生电”，于是他 在蹄形磁体的磁场中悬挂一根导线，导线的两端跟电流计连接，组成 闭合电路，如图所示． (1)保持导线在磁场中静止，观察到电流计的指针没有偏转．小明认为 可能是电流太小，于是换成更加灵敏的电流计，观察到指针仍没有偏 转．他认为也有可能是由于磁体磁性不够强，没有电流产生．于是更 换了磁性更强的磁体进行探究，在更换磁体的同时，发现电流计的指 针动了一下后又静止了．你认为电流计指针“动了一下”的原因是什 么？ 更换磁体时，导线切割磁感线，产生了感应电流． (2)当导线水平向右运动时，电流计指针反向偏转，为使电流计指针正 向偏转，可以如何操作？请说出两种方法：调换磁体的 N、S 极；将 导线水平向左运动． (3)根据如图所示装置原理人们制成了发电机． 19．★(3 分)(2020·黄石)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝 R1、 R2，右边容器上方接入电热丝 R3，在通电时间相同的情况下，观察 两个 U 形管中液面高度的变化．本实验是根据气体(选填“气体”或 “液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知 R1＝10 Ω， R3＝6 Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则 R2＝10Ω.若将 R3 和 R2 并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与电阻 的关系． 第 19 题图 甲 乙 丙 第 20 题图 20．(6 分)(2019·十堰)小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小 灯泡标有“2.5 V”字样． (1)在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整； 如图所示． (2)连接电路时，开关应处于断开状态； (3)实验过程中电压表示数为 2 V，为测定小灯泡的额定功率，小红应 将变阻器滑片向 B(选填“A”或“B”)端移动，同时注意观察电压表的示 数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯 泡的额定功率为 0.75W； (4)小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方 法，其电路图如图丙所示，已知 R0＝5 Ω，此方案最关键的一步是必 须调节变阻器滑片，使电流表 A2 的示数为 0.5A 时，再读出电流表 A1 的示数，才能算出小灯泡的额定功率． 21．(5 分)(2019·三黔州)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有 关．于是找来额定电流均小于 0.6 A，额定电压为 2.5 V 的灯 L1 和额 定电压为 3.8 V 的灯 L2，先后接在电源电压恒为 6 V 的电路中，按照 如图甲所示的电路进行探究： 甲 乙 (1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图 连接完整；如图所示． (2)若小雷连接电路后闭合开关，灯 L1 几乎不发光，移动滑片 P 也不 能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的 AB(选填“AB”或“CD”) 接线柱接入了电路； (3)小雷排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验．闭合开关，移 动滑片 P，使灯 L1 发光，测出灯 L1 的相关物理量，记录和计算结果 如下表： 次数 电压 U/V 电流 I/A 实际功率 P/W 电阻 R/Ω 1 1.6 0.20 0.32 8.00 2 2.0 0.22 0.44 9.09 3 2.5 0.24 0.60 10.42 小雷注意到灯 L1 的亮度变化是：第 2 次比第 1 次亮，第 3 次比第 2 次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越大 (选填“大”或“小”)； (4)用 L2 替换 L1 重复上面的实验时，需要改变电压表的量程，结果发 现灯 L2 的亮度变化规律与灯 L1 相似； (5)有同学认为“用上表中灯 L1 的 3 次电阻的平均值代表它的电阻更 准确”，这种说法错误的原因是其忽略了灯丝电阻随温度变化的影 响． 五、综合应用题(共 16 分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公 式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不 得分，答案必须明确写出数值和单位． 22．(8 分)(2020·广元)如图所示，灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样(不 考虑灯丝电阻变化)，定值电阻 R1＝28 Ω，当开关 S1、S2、S3 全部闭 合时，灯泡正常发光，电流表示数为 0.75 A．求： (1)电源电压 U. (2)定值电阻 R0 的大小． (3)当 S1 闭合，S2、S3 断开时，电路消耗的功率． 解：(1)当开关 S1、S2、S3 全部闭合时，灯泡正常发光， 电流表示数 I＝0.75 A．(1 分) 此时 L 与 R0 并联，R1 被短路，所以电源电压 U＝U 额＝6 V．(2 分) (2)L 正常发光时，通过 L 的电流：IL＝P 额 U 额 ＝3 W 6 V ＝0.5 A.(1 分) 则通过 R0 的电流：IR0＝I－IL＝0.75 A－0.5 A＝0.25 A. 所以 R0＝ U IR0 ＝ 6 V 0.25 A ＝24 Ω.(2 分) (3) 当 S1 闭合，S2、S3 断开时，R1 与 L 串联， 而 RL＝U2 额 P 额 ＝（6 V）2 3 W ＝12 Ω. 则 I′＝ U R1＋RL ＝ 6 V 28 Ω＋12 Ω ＝0.15 A．(1 分) 电路消耗的功率 P＝I′2R 总＝I′2(R1＋RL)＝(0.15 A)2×(28 Ω＋12 Ω)＝0.9 W．(1 分) 23．(8 分)(2020·十堰)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1 和 R2 为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44 Ω，S 为靠近加热盘的感温 开关，1、2 是开关连接的触点，加热盘温度达到 103 ℃时，S 自动 切换到保温状态．某次煮饭时，仅将电饭锅接入 220 V 的电路，按下 开关 S 与触点 1 连接，工作了 10 min，S 自动切换到保温状态，保温 时图乙所示电能表的转盘在 1 min 内转过 5 转．求： (1)加热状态时，电饭锅消耗的电能． (2)R2 的阻值． (3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的 80%，电饭锅加热状态的 实际功率． 解：(1)由题意知，当电路处于加热状态时，只有 R1 接入电路，电饭 锅消耗的电能： W 加＝U2 R1 t 加＝（220 V）2 44 Ω ×10×60 s＝6.6×105J；(2 分) (2)由题意知，保温时，电路中消耗的电能： W 保＝ 5 3 000 ×3.6×106 J，P 保＝W 保 t 保 ＝100 W， 当电路在保温状态时，R1 和 R2 串联在电路中， 由 P＝U2 R 知，R 总＝U2 P 保 ＝（220 V）2 100 W ＝484 Ω， R2＝R 总－R1＝484 Ω－44 Ω＝440 Ω，(3 分) (3)U 实＝80%U 额＝0.8×220 V＝176 V， P 实＝U2 实 R1 ＝（176 V）2 44 Ω ＝704 W．(3 分)