2020年浙江中考科学总复习课件：高分作业 物理专题测试卷 56页

物理专题测试卷 ( 二 ) (欧姆定律、电和磁、电功和电功率) 一、选择题 1 ． [2019 · 泰州姜堰区期中 ] 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果甲带正电荷，则下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．乙可能不带电 B ．丙可能不带电 C ．乙一定带负电 D ．丙一定带正电 C 2 ． [2019 · 台州模拟 ] 安全用电对我们来说是十分重要的，下列措施符合安全用电规范的是 ( 　　 ) A ．湿手关教室里的开关 B ．边充电边玩手机 C ．在高压线旁放风筝 D ．用测电笔测量家庭电路时，手接触笔尾金属体 D 3 ． [2019 · 杭州校级模拟 ] 小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯 L 发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关 S 闭合，下列能实现此功能的电路是 ( 　　 ) A 4 ． [2018 · 常州 ] 小华有一发光棒，闭合开关，众小灯齐发光；一段时间后，其中一小灯熄灭，如图所示。关于该小灯灭的原因以及众小灯的电路连接方式，下列猜想中合理的是 ( 　　 ) A ．若该小灯处断路，众小灯并联；若该小灯处短路，众小灯串联 B ．若该小灯处断路，众小灯并联；若该小灯处短路，众小灯并联 C ．若该小灯处断路，众小灯串联；若该小灯处短路，众小灯串联 D ．若该小灯处断路，众小灯串联；若该小灯处短路，众小灯并联 A 【 解析 】 发光棒的众小灯若并联，其中一个小灯断路不会影响其他小灯正常工作，若短路则全部熄灭；发光棒的众小灯若串联，其中一个小灯短路不会影响其他小灯工作，若断路则全部熄灭。 5 ． [2019 · 杭州校级二模 ] 甲、乙是两段由同种材料制成的实心柱状金属导体，其电 阻相等 ( 其中甲导体的横截面积大于乙导体 ) 。将它们串联在电路中，通电一段时间。下列说法正确的是 ( 忽略温度对导体电阻的影响，不考虑金属导体与周围空气的热 传递 )( 　　 ) A ．甲导体的长度比乙导体要短 B ．通电一段时间后甲导体产生的热量要少 C ．通电一段时间后乙物体升高的温度高 D ．甲导体两端的电压比乙导体两端电压大 C 6 ． [2018 · 株洲 ] 图示电路中各元件完好， a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f 为接线柱，将电压表接在其中两个接线柱上后，开关闭合时，电压表示数为 0 ；开关断开时，电压表有示数。则与电压表相连的两个接线柱可能是 ( 　　 ) A ． a 和 b B ． c 和 d C ． a 和 f D ． e 和 f D 7 ． [2019 · 金华模拟 ] 如图所示，为 “ 探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 ” 的实验电路，以下说法正确的是 ( 　　 ) A ．闭合开关 S 1 、 S 2 ，通过三根电阻丝的电流相同 B ．先闭合开关 S 2 ，再闭合开关 S 1 ，电流表示数保持不变 C ．先闭合开关 S 2 ，再闭合开关 S 1 ，通过右容器中电阻丝 的电流变小 D ．闭合开关 S 1 、 S 2 一段时间后，右边 U 形管内的液面比 左边 U 形管内的液面高 C 8 ． [2019 · 绍兴押题 ] 超市的商品上贴有具有磁性的标签，当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时，安全门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗的目的。选项中与其工作原理相同的是 ( 　　 ) C 9 ．在正常使用的家庭电路中，空气开关突然 “ 跳闸 ” 。对于 “ 跳闸 ” 的可能原因的分析，下列说法中最合理的是 ( 　　 ) A ．将插头插入双孔插座中时，双孔插座中的两个导线头相互接触 B ．灯泡中的灯丝被烧断 C ．断开电灯的开关时，开关中的两个导线头相互接触 D ．用遥控器关闭正在使用的电视机 A 10 ．如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是 ( 　　 ) A ．甲灯泡短路 B ．乙灯泡短路 C ．甲灯泡断路 D ．乙灯泡断路 C 11 ．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S ，向右移动滑动变阻器滑片 P 的过程中 ( 　　 ) A ．电压表 V 1 示数不变，电压表 V 2 示数变大 B ．电流表 A 示数变大 C ．电压表 V 2 示数与电流表 A 示数的比值变小 D ．电压表 V 1 示数与电流表 A 示数的比值不变 D 12 ． [2019 · 台州预测 ] 如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力计的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器 b 端固定在绝缘底座上，手柄 A 与变阻器滑片固定在一起，同步运动。握力为零时，滑片处于 a 端。 L 是一个电阻不变的指示灯，力量计由电流表改装而成。使用时，先闭合开关 S ，再用手握住手柄， A 柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计下列的说法中错误的是 ( 　　 ) C A ．握力越大，灯泡越亮，力量计的示数越大 B ．改装成的力量计的零刻度线不是原电流表的零刻度线 C ．握力越大，电路总电阻越小，总电流越小 D ．握力越大，弹簧的长度越短；握力越小，弹簧长度越长 13 ． [2019 · 临海三门温岭模拟 ] 如图所示处于光滑水平面的小车上放有一根条形磁铁，左侧有一个螺线管，闭合开关 S ，下列判断正确的是 ( 　　 ) A ．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动 B ．小车受到电磁铁引力作用，向左运动 C ．只将滑片 P 向右移动，电磁铁磁性增强 D ．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱 B 14 ． [2019 · 嘉兴秀洲区调研 ] 如图甲电路，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电压表示数 U 随滑动变阻器的电阻 R 2 变化的关系图像如图乙所示，下列说法错误的是 ( 　　 ) A ．电源电压是 6V B ． R 2 的最大阻值是 20Ω C ． R 1 的电阻是 10Ω D ．当滑片 P 移动中点时， 10s 内电流通过 R 1 产生的热量是 18J D 15 ． [2019 · 浦江模拟 ] 小金同学在做 “ 调节灯泡亮度 ” 的电学实验时，电路如图所示，电源电压为 4.5V ，电压表量程 “ 0 ～ 3V ” ，滑动变阻器规格 “ 20Ω 　 1A ” ，灯泡 L 标有 “ 2.5V 　 1.25W ” 字样 ( 忽略灯丝电阻变化 ) 。在不损坏电路元件的情况下，下列判断不正确的是 ( 　　 ) A ．电路中电流变化的范围是 0.3 ～ 0.5A B ．滑动变阻器阻值变化的范围是 4 ～ 10Ω C ．灯泡的最小功率是 0.45W D ．该电路的最大功率是 4.5W D 二、填空题 16 ． [2019 · 绍兴模拟 ] 材料一： 1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。 材料二： 1825 年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，马上跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。 材料三： 1831 年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。 (1) 进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用乙中 A 和 B 两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针会发生明显偏转的是 ____ ( 选填“ A” 或“ B”) 。 (2) 在奥斯特发现“电流周围存在磁场”之后，科拉顿、法拉第两位物理学家采用逆向思维，基于 ________________ 的假设，从而做了如上材料中的实验。 (3) 在科拉顿的实验中，实际上已经满足产生感应电流的条件，但他并未观察到，如何操作才能让他观察到电流表指针发生偏转？ ________________________________ 。 A 磁能产生电 将电流表等器材置于同一房间 17 ． [2019 · 舟山校级一模 ] 小柯家里电饭煲的铭牌上标着 “ 220V 　 1000W ” ，这个电饭煲正常工作时发热体的电阻是 ________ Ω 。小柯家里的电能表铭牌如图所示，他关掉家中其他的用电器，只让这个电饭煲工作了 6min ，发现电能表转盘转了 180 转，则这个电饭煲的实际功率为 ________ W 。 48.4 900 18 ． [2019 · 诸暨模拟 ] LED 是一种半导体新型节能灯，它可以将电能的 90% 转化为光能 ( 白炽灯只能将电能的 20% 转化为光能 ) 。已知某灯在一定电压范围内的工作电流都是 20mA ，只是在不同的电压下发光颜色不同，如表所示。如果将该灯与一定值电阻串联后接在电压为 5V 的电源两端 ( 如图 ) ，此时它发黄光，则定值电阻的阻值是 ________ Ω ，该灯在此状态下工作 10min 消耗的电能为 ________ J 。 电流 (mA) 电压 (V) 光的颜色 20 1.8 黄色 20 2.4 红光 20 3.2 蓝光 图 13 160 21.6 19 ． [2019· 浦江模拟 ] 如图是小蔡设计的家庭电路图以及自动报警器的工作原理图，图甲的方框内需要填入开关和电灯的符号，开关应该填在 ____ 处 ( 选填“ X” 或“ Y”) ；乙图温度自动报警器工作时，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为 ___________________________________________ __________________________________ ( 任写一种 ) 导致工作电路没有接通。 X 控制电路电压太小 ( 或线圈匝数太少，或工作 电路中弹簧片阻力太大等，合理即可 ) 20 ． [2019 · 绍兴模拟 ] 人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于 26℃ 。 S 1 和 S 2 是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时 S 1 自动闭合，家中没有人时 S 1 自动断开；当室温等于或高于 26℃ 时 S 2 自动闭合，室温低于 26℃ 时 S 2 自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图 _____ ( 选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ) 。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天 8 ～ 12h 和 14 ～ 18h 家中没有人，空调的额定电压是 220V ，额定功率是 1kW ，则这台空调当天消耗的电能是 _____ kW · h 。 甲 5 21 ． [2018 · 自贡 ] 在 “ 探究串联电路电压的特点 ” 活动中。 (1) 如图所示，连接电路时，至少需要 _____ 根导线；实验中应选择规格 _____ ( 选填 “ 相同 ” 或 “ 不同 ” ) 的小灯泡。 (2) 在测 L 1 两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是 ______________________________________________________ 。 ( 写出一种即可 ) 6 不同 L1 短路 ( 或 L2 开路、或电压表已坏等，合理即可 ) (3) 小芳保持电压表的 B 连接点不动，只断开 A 连接点，并改接到 C 连接点上，测量 L 2 两端电压。她能否测出 L 2 两端电压？ _____ ，理由是 ___________________________ 。 (4) 小明分别测出 AB 、 BC 、 AC 间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价： ________ ________________________________________________________________________ 。 U AB (V) U BC (V) U AC (V) 2.6 1.8 4.4 不能 电压表的正负接线柱接反 结论是正确的，但只做一次实验，结果具有偶然性，应换用不同的小灯泡，多做几次实验 【 解析 】 (1) 按电路图连接电路时所需要的导线数统计方法是先不管电压表，把其他部分的串联电路连接完所需的导线数计数，再加上两条连接电压表的导线即可。探究串联电路电压的特点时应选用两只不同规格的小灯泡，以免得出 “ 电源电压在两个小灯泡间平均分配 ” 的错误结论。 22 ． [2019 · 丽水模拟 ] 某厂家对其生产的电动自行车的性能进行了测试，得到速度 v 随时间 t 变化的图像甲，牵引力 F 随时间 t 变化的图像乙。已知电动自行车在匀速行驶时，其电动机输入电压 48V ，输入电流 5A 。则在 7 ～ 12s 内，电动机中电流做 _____ J 的功，克服摩擦阻力做的功为 _____ J 。 1200 1050 23 ． [2019 · 金华婺城区调研 ] 如图所示，已知电源电压恒为 6V ， R 1 阻值为 40Ω ，变阻器 R 3 上标有 “ 50Ω 　 1A ” 字样，电流表 A 的量程为 0 ～ 0.6A ，电压表 V 的量程是 0 ～ 3V 。 (1) 当 S 1 和 S 2 均闭合时， R 3 的滑片处在最左端，电流表的示数为 0.4A ，则 R 2 的电阻值是 _____ Ω 。 (2) 当 S 1 闭合、 S 2 断开时，变阻器 R 3 滑片在电路允许的范围内滑动时， R 1 的功率变化范围为 _______________ W 。 24 0.225 ～ 0.9 三、实验探究题 24 ． [2019 · 诸暨模拟 ] 小明要用如图所示的实验器材探究 “ 电压一定时，电流的热效应与电阻的关系 ” ，其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。 (1) 请用笔画线代替导线，把电路连接完整。 (2) 电流产生热量的多少不易直接测量．因此在这个实验中是通过 __________________ 显示电流产生热量的多少。 (3) 在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有 ________________________ ____________________________ ( 写出一个即可 ) 。 (4) 根据所学知识可知，在相同时间内 _____ ( 选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ) 瓶内的电阻丝放出的热量较多。 温度计示数的变化 煤油质量相同 ( 或初温相同， 乙 或电流大小相同 ) 25 ． [2019 · 杭州富阳区月考 ] 小金利用图甲所示的电路进行了多个电学实验，实验中电源电压为 6V 且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表 ( 即保护电路 ) 以外，在不同的实验中作用各不相同。 (1) 第一小组的同学要测量电阻 R x 的阻值，他们在 A 、 B 间接入待测电阻 R x ，请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。该实验中滑动变阻器的另一个作用是 ____________________________________________________________ 。 (2) 第二小组的同学要研究 “ 电流与电阻的关系 ” 。他们将阻值为 5Ω 、 10Ω 、 15Ω 、 20Ω 、 25Ω 的定值电阻分别接在 A 、 B 间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像。该实验中滑动变阻器的另一个作用是 _____________________________________________ ；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 __________ Ω 的滑动变阻器。 (3) 第三小组的同学要测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率。他们在 A 、 B 间只接入 2.5V 的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是 _________________________________________________________________ 。 改变 ( 调节 ) Rx 两端的电压和电路中的电流，可以进行多次测量 使电阻两端的电压保持不变 ( 或 2.5V) 35 滑动变阻器的最大电阻太小 ( 或电源电压太大 ) 【 答案 】 (1) 如答图所示。 第 25(1) 题答图 26 ． [2019 · 嘉兴押题 ] 在 “ 伏安法测电阻 ” 的实验中，小组同学设计了三种电路图： (1)A 同学认为图乙电路比图甲电路好，理由是 __________________________________ ________________________________________ 。 (2)B 同学认为图丙电路比图乙电路更好，理由是 ________________________________ ____________________________________________________________ 。 小灯泡的阻值会随着温度的变化而 图丙中与电阻串联一个滑动变阻器， 变化，而定值电阻的阻值恒定 在实验过程中可以多次测量取平均值来减少误差 (3) 在实际操作过程中，小组同学发现实验室中没有滑动变阻器， C 同学提出一种方法也完成了测量实验， C 同学提出的方法是 _______________________________________ _____________________________________________ 。 【 解析 】 (3) 滑动变阻器起到的是分压的作用，从而改变定值电阻两端电压得到多组数据，如果没有滑动变阻器，通过增减电池或串入阻值不同定值电阻的方式也可以达到同样目的。 改变电源电压，进行多次实验 ( 或者串联 不同阻值定值电阻，多次实验 ) 27 ． [2018 · 达州 ] 某实验小组的同学在进行 “ 测量小灯泡的额定功率 ” 的实验，现有器材：电源 ( 电压恒为 6V) 、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 3.8V 的待测小灯泡 ( 电阻约为 12Ω) ，滑动变阻器两个 (A ： “ 5Ω 　 2A ” ； B ： “ 20Ω 　 0.5A ” ) 。 (1) 该实验的原理是 __________ ；实验中应选用的滑动变阻器是 _____ ( 选填“ A” 或“ B”) 。 (2) 如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“ ×” 标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路 ( 不能与其他导线交叉 ) 。 (3) 小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 __________ 。 (4) 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 __________ W 。 (5) 该组的另一同学接着实验时，发现电压表 0 ～ 15V 量程已经损坏， 0 ～ 3V 量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图。 P ＝ UI B 灯泡断路 1.14 (6) 由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 P 1 ，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为 P 2 ，则 P 1 _____ P 2 ( 选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 。 【 答案 】 (2) 如答图所示。 第 27(2) 题答图 大于 (5) 如答图所示。 第 27(5) 题答图 四、解答题 28 ． [2019 · 慈溪三模 ] 图甲是一种常见的用电器 —— 电吹风，它既可以吹热风，又可以吹冷风。 图 23 额定电压 220V 冷风功率 120W 热风功率 1000W 电源频率 50Hz (1) 图乙是电吹风的电路示意图，图中开关所在的位置 ( 阴影部分 ) 表示触点 D 与触点 1 、 2 同时接通。请你分别在方框 a 、 b 中填入合适的元件名称 “ 电热丝 ” 或 “ 电动机 ” 。 (2) 电吹风的部分参数如上表所示，当电吹风正常吹热风时，求电热丝的电阻及其 1min 内产生的热量分别为多少？ 29 ． [2019 · 浦江模拟 ] 中国的神威 · 太湖之光 (Sunway TaihuLight) 是全球首个理论性能达到 10 亿亿次的超级计算机，神威 · 太湖之光计算机不仅性能强大，而且已经全部使用国产 CPU 。官方表示中国是继美国、日本之后全球第三个采用自主 CPU 建设千万亿超级计算机的国家。电脑的中央运算器简称 CPU ，是电脑的心脏，决定着电脑的运算速度，它由主板供电，运算速度可认为由电流大小决定，同时自己要发热，电脑爱好者喜欢 “ 超频 ” 来提高 CPU 运算速度， “ 超频 ” 方法之一就是通过改变主板上 “ 跳线 ” 来提高 CPU 核心电压。 (1) 如图所示为主板上一跳线装置，其中 CPU 正常工作时应短接 “ 2 、 3 ” ，某人超频需要改接这一跳线，则应短接哪两个接线柱？ _________________________ 。 (2) 现有一 CPU 正常工作时电压为 1.5V ，电流为 2mA ，超频后电压提高到 2V ，若把 CPU 看作纯电阻， “ 超频 ” 后 CPU 每分钟多产生多少热量？ (3) 若 R 电阻为 500Ω ， (2) 中 CPU 正常工作时电路消耗的总功率为多少？ 应短接 1 、 2 两个接线柱 30 ． [2019 · 杭州校级月考 ] 2015 年 1 月， “ 蛟龙 ” 号深潜器在印度洋下潜，游弋于海底高温热液区，为避免过高温度的热液对器材造成损坏，技术人员按照两种方法设计 “ 高温自动报警电路 ” ，请完成电路设计并算出相应答案。 器材：恒为 12V 的蓄电池、开关 S 、定值电阻 R 0 、热敏电阻 R x ( 电阻随温度的变化关系如图所示 ) 、电压表、电磁继电器 ( 线圈电阻不计，线圈电流大于 0.2A 时衔铁被吸下，线圈电流小于 0.2A 时衔铁被弹回 ) 、额定电压均为 220V 的红灯和绿灯。 功能：闭合开关 S ，水温越高，电压表示数越大。水温低于 500℃ 时，绿灯正常发光；水温高于 500℃ 时，红灯正常发光。 (1) 请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2) 求出定值电阻 R 0 的阻值。 (3) 若电压表示数为 3.6V 时，求出热液温度。 【 答案 】 (1) 如答图所示。 第 30(1) 题答图 31. [2018 · 呼和浩特 ] 体感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接显示力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中 M 、 N 均为绝缘材料， M 、 N 间有可收缩的导线 ( 电阻大小不计 ) 。弹簧上端和滑动变阻器 R 2 的滑片 P 固定在一起，电源电压恒为 12V ，已知压力 F 的大小与 R 2 的阻值大小成正比例关系。闭合开关 S ，压力 F 0 ＝ 0 时，滑片 P 在最上端；压力 F 1 ＝ 1N 时，电流表示数为 1A ，电压表示数为 3V 。当滑片 P 滑至最下端时，电压表示数为 7.5V 。求： (1) 定值电阻 R 1 的大小；压力 F 1 与 R 2 阻值之比 k 。 (2) 当滑片 P 滑至最下端时，压力 F 2 的大小。 (3) 压力 F 的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。