2021年湖南省中考物理复习试题及答案（四） 13页

2021 年湖南省初中学业水平考试 物理阶段检测题(四)(第 15 讲-第 17 讲) (时间：60 分钟 分值：100 分) 一、单项选择题(本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分) 1．(2020·重庆 B)下列物理量最接近实际的是 （ B ） A．人体的正常体温约 42 ℃ B．一个实心球的重力约 20 N C．中学生的手掌宽度约 40 cm D．我国家庭电路的电压约 22 V 2．(2020·湘西州)下列物体中，通常情况下属于导体的是（ D ） A．干木棒 B．橡皮擦 C．塑料三角板 D．钢尺 3．(2020·广元)如图所示电路中，闭合开关 S，电流表 A1、A2、A3 的示数分别为 I1、I2、I3，它们的大小关系正确的是 （ C ） A．I1＝I2＝I3 B．I1>I2＝I3 C．I1>I3>I2 D．I1>I2>I3 4．(2020·陕西)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半 导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化．下列不 能用半导体材料制作的是 （ D ） A．热敏电阻 B．光敏电阻 C．压敏电阻 D．高压输电线 5．(2020·东营)某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球， 观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所示．下列说法正确的 是 （ B ） A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B．金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥 C．金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷移动到箔片上 D．金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒 ★6．(2020·潍坊)大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏 电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻 值越小．某同学据此设计了一个红外线体温安检电路．要求无人或体 温低于 37.3 ℃的人经过时仅绿灯亮，高于 37.3 ℃的人经过时，红 灯亮且电铃响起．下列设计符合要求的是 （ C ） 7．(2020·达州)以下四图为教材中四个实验探究中的部分简图，这 四个实验探究中用到的主要科学探究方法相同的是 （ D ） A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 8．(2020·广元)如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S， 灯泡 L 发光，电流表有示数，电压表的示数几乎为零，则下列判断中 正确的是 （ B ） A．电阻 R 断路 B．电阻 R 短路 C．灯 L 断路 D．灯 L 短路 第 8 题图 第 9 题图 9．(2020·安徽)在图示电路中，电源电压保持不变．闭合开关 S 后， 将滑动变阻器的滑片 P 自左向右滑动，则 （ C ） A．电流表 A 的示数减小 B．电压表 V2 的示数减小 C．电压表 V1 与电流表 A 的示数比值减小 D．电压表 V2 与电流表 A 的示数比值减小 ★10．(2020·鄂州)如图所示电路中，电源电压为 4.5 V，L1、L2 是 小灯泡，当开关 S 闭合时，电压表的示数为 1.5 V，忽略温度对灯丝 电阻的影响，则 （ B ） A.L2 两端的电压为 1.5 V B．L1 两端的电压为 1.5 V C．L1 与 L2 的灯丝电阻之比为 2∶1 D．通过 L1 与 L2 的电流之比为 1∶2 ★11．(2020·东营)如图甲所示，电源电压为 18 V，滑动变阻器标 有“20 Ω 1 A”，当开关 S 闭合，滑动变阻器滑片 P 滑至中点时， 电压表的示数如图乙所示，下列说法错误的是 （ C ） A．定值电阻 R 的阻值为 10 Ω B．电路的最小电流为 0.6 A C．滑动变阻器滑片 P 移动到最左端时，电流表示数最大 D．滑动变阻器滑片 P 移动到最右端时，电压表示数最大 12．如图所示为一种常见的身高体重测量仪．其中质量的测量是利用 传感器输出电压与作用在其上的压力成正比的原理．质量为 M0 的测重 台置于压力传感器上，当测重台没有站人时，输出电压为 U0.某同学 站上测重台时，输出电压为 U，则该同学的质量为 （ C ） A．M0 U0 U B．M0 U0 U0 C．M0 U0 (U－U0) D．M0 U (U－U0) 二、填空题(本题共 4 小题，每空 2 分，共 16 分) 13．(2020·苏州)熔喷布是口罩的核心材料，生产时，由喷丝孔挤出 液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再经凝固(填物态变化 名称)形成超细纤维，组合成布．将熔喷布制成口罩时，使其带上静 电，利用带电体具有吸引轻小物体的性质，增强口罩的过滤效果． 14．(2020·甘孜州)如图所示，电源电压是 3 V 且保持不变，S 闭合 后电压表示数为 1 V，则灯 L2 两端的电压为 1V；若断开开关，电压表 示数将变大(选填“变大”“变小”或“不变”). 第 14 题图 第 15 题图 15．(2020·广元)如图所示，当开关 S 闭合，甲、乙两表为电压表时， 两表读数之比 U 甲∶U 乙＝4∶1，则 R1∶R2＝3∶1；当开关 S 断开，甲、 乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比 I1∶I2＝3∶4． 16．(2020·齐齐哈尔)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知 R1＝3R2.当 S1 闭合、 S2 断开时，电压表示数为 3 V，电流表示数为 0.4 A，电阻 R1 为 30Ω； 当 S1 断开、S2 闭合时，电流表示数为 0.3A. 三、作图题(本题共 2 小题，每小题 3 分，共 6 分) 17．根据下面的实物图画出对应的电路图． 题图 答图 18．电路设计：舞台上有 3 盏灯，分别是红灯、绿灯和照明灯．其中， 照明灯亮度可调；红灯可单独亮；绿灯亮时，红灯也一定亮；总开关 控制整个电路．现给你一个电源、4 个开关、3 个灯泡、1 个滑动变 阻器和若干导线，请按要求画出设计的电路图． 四、实验探究题(本题共 3 小题，每空 2 分，作图题 2 分，共 24 分) 19．(2020·扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中：某实验小 组分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡 L1、L2 两端的电压 U1、 U2 数据如表： U/V U1/V U2/V 2.6 1.3 1.3 (1) 该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 U1＋U2＝U(用题中物理量符号表示). (2)实验过程中，若 L1 灯丝断了，观察到电压表 V1 示数为 2.6 V，电 压表 V2 示数为 0 V． (3)该实验还有待改进，请写出其中一点：换不同规格的小灯泡再进 行多次实验． 20．(2020·黄冈)在探究电流与电压关系的实验中，已有器材：干电 池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电 阻若干个． (1)请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．要求滑片向右 滑动时，变阻器连入电路的电阻变大． (2)实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表 的示数，接下来的操作是 B． A．断开开关，结束实验，整理好器材 B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 C．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流 表的示数 (3)小明记录的实验数据如下表．分析可知，通过定值电阻的电流与 其两端的电压成正比． 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流 I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45 (4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验．请对此 建议的科学性进行评估：建议科学合理，通过多组实验，实验结论更 具有科学性、普遍性，避免了偶然性． 21．(2020·菏泽)课外活动小组的同学一起做“测量小灯泡电阻”的 实验，实验器材有：电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导 线若干，待测小灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时电阻约为 8 Ω. (1)为使实验数据精确，电流表应选择 0～0.6 A(选填“0～0.6 A” 或“0～3 A”)的量程． (2)甲图中的电路尚未连接完整，请用笔画线代替导线，将电流表和 滑动变阻器正确接入电路，要求滑片向左移动时接入电路的电阻逐渐 减小． (3)正确进行实验，根据记录的实验数据，画出小灯泡的 U－I 图象， 如图乙所示，分析图象可知，小灯泡电阻的变化情况是：灯丝温度越 高，电阻越大． (4)由图象还可得，通过小灯泡的电流为 0.2 A 时，小灯泡的实际功 率为 0.2W. 五、综合应用题(本题共 2 小题，每小题 9 分，共 18 分.解答应写出 必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分) 22．(2020·黔东南州)如图所示的电路中电源电压保持不变，R1＝R2 ＝R3＝20 Ω，当 S1、S2 都断开，电流表示数是 0.3 A，求： (1)电源电压； (2)S1、S2 都闭合时，电流表示数是多少. 解：(1)当 S1、S2 都断开时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由 I＝U R 可得，电源的电压 U＝I(R1＋R2)＝0.3 A×(20 Ω＋20 Ω)＝12 V； (2)当 S1、S2 都闭合时，R1 与 R3 并联，R2 被短路，电流表测干路电流， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的 总电阻 R＝ R1R3 R1＋R3 ＝20 Ω×20 Ω 20 Ω＋20 Ω ＝10 Ω， 则干路电流表的示数 I′＝U R ＝ 12 V 10 Ω ＝1.2 A． 23．(2020·泰安)小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的 检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装 置，其工作原理如图甲所示．OAB 为水平杠杆，OB 长 1 m，O 为支点， OA∶AB＝1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示．已知 定值电阻 R0 的阻值为 10 Ω，压力传感器 R 固定放置，R 的阻值随所 受压力 F 变化的关系如图乙所示．平板、压杆和杠杆的质量均忽略不 计． (1)当电池组电压 U0＝12 V，平板上物体所受重力分别是 80 N 和 100 N 时，闭合开关 S，分别求出电流表的读数． (2)电池组用久后电压变小为 U1，这时平板上物体重 100 N 时，电流 表读数为 0.3 A，求 U1 的大小． (3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为 U1，要求平板上重为 100 N 的物体对应的电流表读数和电池组电压 U0＝12 V 的情况下相同，小 明采取了两种解决办法： ①其他条件不变，只更换电阻 R0，试求出更换后的 R0′的大小． ②其他条件不变，只水平调节杠杆上触点 A 的位置，试判断并计算触 点 A 应向哪个方向移动.移动多少厘米. 解：(1)平板上物体所受重力 G1＝80 N、G2＝100 N 时，对平板的压力 FA1＝G1＝80 N、FA2＝G2＝100 N， 由杠杆平衡条件可得： FA1×OA＝FB1×OB、FA2×OA＝FB2×OB， 由题知，OA∶AB＝1∶4，则 OA∶OB＝1∶5， 平板 B 点受到的压力 FB1＝1 5 FA1＝1 5 ×80 N＝16 N， FB2＝1 5 FA2＝1 5 ×100 N＝20 N， 由于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力分别为 16 N、20 N， 由图乙得，R1＝30 Ω、R2＝20 Ω， 由欧姆定律得： I1＝ U0 R 总 1 ＝ U0 R0＋R1 ＝ 12 V 10 Ω＋30 Ω ＝0.3 A， I2＝ U0 R 总 2 ＝ U0 R0＋R2 ＝ 12 V 10 Ω＋20 Ω ＝0.4 A； (2)由(1)的计算可知，平板上物体重 100 N 时，压力传感器受到的压 力为 20 N，压力传感器的电阻 R2＝20 Ω， 此时电池组电压 U1＝I0R 总 2＝I0(R2＋R0)＝0.3 A×(20 Ω＋10 Ω)＝9 V； (3)①其他条件不变，只更换电阻 R0 为 R0′，由题意得： U1＝I2R 总 2′＝I2(R2＋R0′)， 即 9 V＝0.4 A×(20 Ω＋R0′)， 解得： R0′＝2.5 Ω； ②电池组用久后电压变小，电路中电流变小，要增大电路中电流，需 减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其他条件 不变，由杠杆平衡条件可知，需向左调节触点 A，设调节距离为 L， 此时压力传感器阻值为 R3， U1＝I2R 总 3＝I2(R3＋R0)， 即 9 V＝0.4 A×(R3＋10 Ω)， 解得：R3＝12.5 Ω， 从图象可知传感器受到的压力为 23 N， 由于力的作用是相互的， 杠杆 B 点受到的压力 FB3＝23 N， 由杠杆平衡条件可得： FB3×OB＝FA2×(OA＋L) 即 23 N×1 m＝100 N×(1 5 ×1 m＋L) 解得： L＝0.03 m＝3 cm. 即触点 A 应向左移动 3 cm.