广东省广州市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04电磁学

广东省广州市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04电磁学 一．选择题（共20小题） 1．（2024•越秀区二模）“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示，把羽毛靠近金箔，金箔仍静止在工作台上；接着手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图乙所示；再次将羽毛靠近金箔，羽毛即可将金箔吸起，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．羽毛和纸垫摩擦带电，说明摩擦可以创造电荷 B．摩擦后的羽毛和纸垫会相互吸引 C．若摩擦后的羽毛带正电，则说明羽毛得到了正电荷 D．羽毛能吸引金箔，是因为羽毛、金箔带异种电荷 2．（2024•荔湾区二模）以下说法正确的是（　　） A．半导体具有良好的导电性能 B．超导体是一种电阻很大的材料 C．超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率 D．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗 3．（2024•花都区二模）如图所示是电磁波家族，已知X射线在真空中的传播速度约为3×108m/s，则蓝光在真空中的传播速度约为（　　） A．340m/s B．1×1015m/s C．3×108m/s D．3.6×106m/s 4．（2024•黄埔区二模）如图所示，水平放置的光滑金属导轨分别与电路连接，置于磁场中（用符号×表示磁场方向垂直于纸面向内），三根相同的金属棒a、b、c和导轨紧密接触且可以自由滑动。小明将金属棒a固定，闭合开关，金属棒b受到水平向右的磁场力作用。小红用力拉着金属棒c水平向右运动，则（　　） A．金属棒a不受磁场力 B．电阻R2中没有电流流过 C．金属棒c中有电流流过 D．金属棒a受到水平向左的磁场力作用 5．（2024•黄埔区二模）不同物质的原子核束缚电子的本领强弱如图所示。将橡胶与玻璃摩擦，摩擦后，则（　　） A．玻璃不带电 B．摩擦时，电子转移方向是从橡胶到玻璃 C．橡胶带正电 D．被橡胶吸引的物体可能带正电 6．（2024•黄埔区二模）如图甲所示，烧杯中水的初温与室温均为25℃，用恒定功率的电动搅拌器不断地搅拌1kg的水。此过程中，水的温度﹣时间图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不考虑水质量的变化，则在这过程中（　　） A．水分子热运动的剧烈程度不变 B．水在相同时间内增加的内能相同 C．水温升至35℃时，水的内能增大了4.2×104J D．水温从25℃升至30℃的过程中与30℃升至35℃的过程中，搅拌器消耗的电能相同 7．（2024•天河区二模）图中纸屑间受电荷相互作用而排斥，并受到盘的排斥力，从盘面飞起散开，则（　　） A．纸屑失去正电荷 B．纸屑可能不带电 C．粒子a由盘转移到纸屑 D．纸屑与盘一定带同种电荷 8．（2024•天河区二模）2023年底，广州自动驾驶公交正式启用，如图1，该公交使用北斗导航，最高时速达40公里。北斗卫星导航信号频率分段的编号及中心频率如图2，则（　　） A．该公交1s最多前进10m B．B1电磁波的波长比B2大 C．B3电磁波中心频率为1268.52Hz D．卫星发射B1电磁波时，线路电流变化比B2快 9．（2024•越秀区二模）如图甲所示，磁铁上下摆放形成稳定磁场，取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间，已知闭合开关时，该磁场对导体ab产生向北的作用力。已知螺线管通电后外部磁场的情况如图乙所示。则下列哪种方式可以使得通电螺线管的磁场对导线中电流的作用力方向与图中ab的受力方向方向相同（　　） A． B． C． D． 10．（2024•越秀区二模）如图为三种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，从左到右原子核束缚电子本领越来越强，正确的选项是（　　） A．A与B摩擦，A会得到电子 B．B、C摩擦带电，是因为B、C摩擦时创造了电荷 C．A与C摩擦最容易发生电荷转移 D．A与B摩擦后，B带负电，则B与C摩擦，B也一定带负电 11．（2024•越秀区二模）如图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（　　） A．UVA波段的紫外线频率比UVC波段的高 B．所有电磁波在真空中的传播速度相同，为340m/s C．柜门透明部分的材料应选石英玻璃 D．透明灯管的材料应选石英玻璃 12．（2024•越秀区二模）小明按电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S，灯L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，则（　　） A．电阻R一定被短路 B．电阻R一定断路 C．电阻R一定没有电流通过 D．灯L实际电功率约1.5W 13．（2024•越秀区二模）关于家庭电路，下列说法中错误的（　　） A．图甲中，各元件的连接均符合安全用电原则 B．图乙中，人会发生触电事故，此时漏电保护器不会切断电路 C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，此时空气开关会迅速切断电路 D．图丁中，正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，所以人不会发生触电事故 14．（2024•越秀区二模）图中是电磁波，小明用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz（1MHz＝106Hz）频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏音符“do”“la”，频率分别为261.6Hz、440Hz，此时（　　） A．收音机收到空中电磁波的频率是106.1×106Hz B．收音机接收的信息是无线电波，只能在空气中传播 C．440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次 D．小明听到“do”比“la”音调要高 15．（2024•天河区二模）小明按图所示电路做实验，闭合开关，当R2约有10%电阻丝接入电路时，两表示数分别为3.75V、2.25A。过了一会，再次读数，两表示数分别为5.45V、0.55A，将电流表改接到B点，读数也为0.55A，R1两端电压为U、流经R1的电流为I。则（　　） A．第二次读数时，R2发生短路 B．第一次读数时，R1的功率比R2大 C．与第一次相比，第二次读数时U变大、I变大 D．若R2接入电路阻值为零，会短接R1，导致I过大 16．（2024•越秀区二模）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并大声报警，这时监考老师会轻声提醒考生把金属制品放在考场外指定的位置。题中关于用到的物理知识说法正确的是（　　） A．人耳听到报警声是声传递能量 B．报警声的频率可能是15Hz C．喇叭放出的报警声的传播速度大于监考老师提示声的传播速度 D．金属探测仪的工作原理和发电机的相同 17．（2024•越秀区二模）小明按如图所示电路图做实验，R1、R2均为定值电阻。闭合开关S，断开开关S1时，电流表示数为0.22A，电压表示数为2.3V；同时闭合开关S和S1，电流表示数为0.24A，电压表示数为2V。比较上述两种情况，以下说法正确的是（　　） A．闭合开关S1前后，R1两端电压不变 B．闭合开关S1后，R1两端电压变大 C．闭合开关S1后，流过R1的电流变大 D．闭合开关S1后，流过R1的电流变小 18．（2024•天河区二模）如图，导体棒b与电流表连成闭合回路，只有b位于某磁场中，使b沿虚线轨迹运动，“o”表示b垂直于纸面，能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 19．（2024•海珠区二模）5月30日，神舟十六号载人飞船成功进入预定轨道，中国航天事业一步一个脚印，一次次刷新“中国高度”，下列有关说法正确的是（　　） A．“天宫课堂”是利用电磁波向地面授课的 B．火箭升空时，燃料在燃烧过程中热值不断增大 C．月球绕地球运动，地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 D．“天问一号”着陆火星的过程，着陆器的温度升高，其内能不变 20．（2024•海珠区二模）如图所示，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间（　　） A．此装置没有电源 B．线圈2的右端是N极 C．线圈1的能量转换与动圈式话筒类似 D．线圈2的原理是基于法拉第的发现 二．填空题（共7小题） 21．（2024•黄埔区二模）LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，工作100s，白炽灯消耗的电能为 　 　J，lkW•h的电能可供该LED灯正常发光 　 　h。 22．（2024•天河区二模）我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导磁吸悬挂式列车，原理如图2，图2中通电螺线管的下端为 　 　极（选填“N”“S”）；根据图3，判定图2中a为 　 　极（选填“正”“负”）。图4为列车推进的原理图，线框abcd通有电流，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向 　 　（选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”）磁场中，也受到向右的磁场力；列车前进过程中，　 　（选填“动能转化为电能”“电能转化为动能”）。 23．（2024•越秀区二模）LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示。娜娜利用两块磁铁、一个线圈等材料制作了一台发电机，并用该LED和开关连接了图乙中电路。闭合电路中的感应电流方向与磁感线方向、导线切割磁感线运动的方向有关。以一定的速度连续转动线圈，当线圈转动到如图乙所示位置时，LED发黄光，则当线圈转到图丙位置时，ab边中电流方向为 　 　（选填“从a流向b”或“从b流向a”），LED发 　 　（选填“红光”或“黄光”）。 24．（2024•海珠区二模）（1）儒炫同学连接了如甲图所示的电路，金属棒a置于磁场中（符号“×”表示磁场方向垂直于纸面向里）且与金属导轨接触良好。闭合开关后，金属棒a受到向右的磁场力作用；若改变金属棒中的电流方向，则金属棒a受到 　 　的磁场力作用（选填“向右”或“向左”）。 （2）如图乙所示，金属棒b和导轨接触良好，泓博拉着金属棒b水平向右运动，电阻R2中 　 　电流通过（选填“有”或“没有”）。 （3）如图丙所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向 　 　（选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并静止悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理极 　 　（选填“南”或“北”）的趋势。 25．（2024•越秀区二模）如图1所示，一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。 （1）闭合开关，电磁铁上端为 　 　极（选填“N”或“S”）。 （2）用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。此装置与下列 　 　（填序号）图2中的工作原理相同。 （3）若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来 　 　（选填“相同”或“相反”）。 26．（2024•越秀区二模）小明学习了电与磁知识后，对电与磁内容很感兴趣，通过查阅一些资料，他对电与磁有了更深刻的认识。 ∃ （1）小明知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似。如图1，甲图中箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图1甲（涂黑端为北极），则螺线管的A端是 　 　极（填“N”或“S”）。 （2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图1乙所示，则其B端是 　 　极（填“N”或“S”）。 （3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，如图1丙，结合图1甲、乙分析推断：地球的圆形电流方向与地球自转方向 　 　（填“相同”或“相反”）。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 　 　（填“正”或“负”）电。 （4）小明查阅资料，知道感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，他还对电动机和发电机等原理知识进行了拓展实验，他做实验的装置如图2所示，ab和cd是放在光滑导轨上的金属棒。闭合开关，当金属棒ab水平向右做切割磁感线运动时，金属棒ab产生了“由a到b”的电流，此时金属棒cd随之水平向右运动。由此可知： ①图2甲装置的原理在生活中的应用是 　 　（选填“电动机”、“发电机”）；乙装置能量转化关系是 　 　能转化为 　 　能。 ②若把图2甲装置中的磁极N、磁极S互换位置，然后把乙装置中的磁极N、磁极S也互换位置，当金属棒ab仍水平向右运动时，此时金属棒cd所受的磁场力方向水平 　 　（选填：“向左”、“向右”）。 27．（2024•越秀区二模）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的 　 　。夜晚，无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 　 　联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW•h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作 　 　h，需要更换电池。 三．作图题（共1小题） 28．（2024•越秀区二模）图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。小明发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯（连限流电阻）和插孔的连接方式，并把插座与电源线接通。 四．实验探究题（共8小题） 29．（2024•荔湾区二模）多用表调到相应挡位，可以作为电流表精确测量电路中的电流，电路连接方式如图2所示。 小明想用完好的多用表检测实验室直流电流表上“0.4A”的刻度线是否准确（电流表和多用表测量相同的电流，差值不大于0.01A为准确），请帮小明设计实验并写出实验步骤，并分析如何判断刻度线是否准确。 30．（2024•荔湾区二模）某同学在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时，将仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。 （1）请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中。 （2）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数且一直不变，电流表的示数一直为零，则该同学可以初步判断电路可能存在 　 　问题。 a．导线a断路； b．滑动变阻器断路； c．电阻断路； d．电流表断路。 （3）解决问题后，实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出U﹣I图线。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 31．（2024•荔湾区二模）小明在某科技活动中发现，按照如图所示在易拉罐的罐体上戳一个洞，再把整个罐子浸没在装有水的水槽中直至易拉罐灌满水，接着快速地拉起系着罐子拉环的细绳让易拉罐离开水面，观察到罐子一边喷水，一边旋转。 小明回家后重复了上述操作，发现同一个易拉罐每次旋转10圈（罐内仍还有大量的水）所用的时间几乎相同。小明猜测，若改变孔的直径或孔离瓶底的距离，就能改变易拉罐的旋转速度。现有足量的水（及水槽）和图中的器材，请你帮他设计实验方案，探究装满水的喷水易拉罐离开液面一定高度时每旋转10圈的时间是否与孔的直径有关。 （1）实验器材：足量的水（及水槽）、　 　。（选填字母） （2）实验步骤（可画图或文字表述）：　 　。 32．（2024•越秀区二模）小俊购买了四驱车马达，其说明书显示线圈内阻RM＝2Ω，额定电压为6V。现将其接在不同电源上进行测量，分别将2次实验的有关数据记录在表格中（线圈电阻不变）。（图1） 马达两端电压/V 工作状态 通过马达电流/A 1.5 不转动 0.75 6.0 正常转动 1.0 （1）通过实验数据可以分析得出，当马达不转动时，其U 　 　IR；当马达正常转动时，其U 　 　IR（以上均选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）当马达正常转动时，请计算10s内电动机消耗的电能及其线圈产生的热量。 （3）如图2所示，将一阻值同样为2Ω的定值电阻R跟马达串联在电源两端。电路接通后，马达正常工作。设电阻R和马达两端的电压分别为U1和U2，经过一段时间后，电流通过电阻R做功W1，产生的热量Q1；电流通过马达做功W2，产生的热量Q2。则：U1　 　U2；W1　 　W2；Q1　 　Q2（以上均选填“＞”、“＜”或“＝”） 33．（2024•越秀区二模）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 丙 两端的电压/V 2 2.4 3.2 LED灯的颜色 红 黄 蓝 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为 　 　A。 （2）如图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，此时LED灯发出 　 　颜色的光（填“红”“黄”或“蓝”）。闭合开关S后，此时通电10min，求： ①电阻R产生的热量； ②LED灯消耗的电能。 34．（2024•越秀区二模）小亮和小雨做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小亮的实验过程如下： ①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不能交叉）； ②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：　 　； ③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是：　 　； A.检查电路是否断路 B.更换小灯泡 C.移动滑动变阻器的滑片 D.检查灯泡是否短路 ④小亮设计如表所示的记录表格，请你指出表格中的问题：　 　；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片P向 　 　端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　 　Ω（计算结果保留一位小数）； 次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω 1 0.6 0.28 2 0.36 3 2.5 （2）小雨想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验，小灯泡的额定电压用U额表示。 ①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U； ②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为 　 　，读出此时电阻箱的阻值为R0。 ③计算RL的表达式为RL＝　 　。（以上答案用本题所给物理量符号表示） 35．（2024•花都区二模）用定值电阻R1和R2（R1＞R2）分别加热容器内质量相等的甲、乙两种液体（液体均未沸腾），电路图如图1所示，两液体的温度随时间变化的图像如图2所示。 （1）在0﹣3min，　 　（选填“R1”或“R2”）产生的热量更多；根据题目信息，能否判断甲、乙两种液体的比热容大小？若可以，请进行比较；若不可以，请说明理由。 （2）若R1产生的热量有70%被甲液体吸收。已知甲液体的比热容c甲＝4.2×103J/（kg•℃），质量为1kg，则0﹣3min内，R1产生的热量为 　 　J。 36．（2024•越秀区二模）小健在实验室做电学实验，他把小灯泡L1连接在电压U＝3V的电路中如图甲所示，开关闭合，正常发光，电流表示数为0.8A；接着把相同型号的小灯泡L2的玻璃打碎，把灯丝浸在纯净水，然后接入电压U＝3V的电路中，如图乙所示，开关闭合，灯泡不发光，电流表示数为2.8A。（电表、导线、开关电阻可以忽略不计） （1）闭合开关后，L1的电功率 　 　L2的电功率（选填“大于”或“等于”或“小于”）：并写出依据 　 　。 （2）请写出一条L2不发光的原因。 　 　。 五．计算题（共1小题） 37．（2024•花都区二模）如图1示的电路，电源可提供不同的电压。R为定值电阻，其I﹣U图像如图2所示；小灯泡L的额定电压为2.5V。当S和S1均闭合时，电压表的示数为3.3V；当S闭合，S1断开时，电流表的示数如图3所示，小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6.J。 （1）求R的阻值； （2）求当S和S1均闭合时，电流表的示数； （3）当S闭合，S1断开时，求此时电源两端的电压。 六．解答题（共10小题） 38．（2024•荔湾区二模）电动机M启动过程中，设M两端电压为U，通过M的电流为I，与M串联的定值保护电阻器R的阻值为1Ω，测得U﹣t和I﹣t图像如图所示。 （1）根据图像，流过M的电流为100A时，M两端电压为 　 　V； （2）请求出M在第8s后持续工作5s消耗的电能； （3）通过M的电流为10A时，求电阻R两端电压； （4）2s—4s，电阻R产生的热量为Q1；8s﹣10s，R产生的热量为Q2，Q1　 　Q2（选填“＞”“＝”“＜”），写出判断依据：　 　。 39．（2024•黄埔区二模）如图是一款既能吹冷风又能吹热风的冷暖风机的原理图及其简化电路，为了安全，冷暖风机都装有跌倒开关S（图乙跌倒开关S未画出）。当风机正立时，跌倒开关的活动球使电路连通，当工作的风机跌倒时，活动球能切断整个风机电路。 （1）跌倒开关中的活动球应使用 　 　（选填“导体”或“绝缘体”）材料制作，跌倒开关在电路中应安装在 　 　（选填“O”“P”或“Q”）处，理由是 　 　； （2）风机正立时，若只闭合开关S1，风机吹出的是 　 　风；若将开关S1、S2都闭合，风机吹出的是 　 　风（以上两空均选填“热”或“冷”），此时发热丝和电动机是 　 　联； （3）风机正立工作，且只闭合开关S1时，插头处电流为1.2A，然后再把S2闭合，插头处电流变为3A，此时流过发热丝的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？ 40．（2024•天河区二模）小明连接了下面实物图，可测量小灯泡的电阻并探究电流与电压、电阻的关系，电源可以提供不同电压，测量的数据如表：（小灯泡规格为2.5V，0.3A）。 数据序号 1 2 3 4 5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 电压表V1示数U1/V 3.00 3.00 3.00 2.50 2.95 电压表V2示数U2/V 0.12 0.40 1.00 1.62 2.52 电阻箱阻值R/Ω 30 21 15 10 10 （1）请根据实物图，在虚线框中画出电路图（电阻箱已经画出，标记区分电压表）。 （2）求：电流为0.20A时，小灯泡的阻值； （3）求：电阻箱电压为2.50V时，电阻箱的功率；在此状态下电阻箱持续工作100s消耗的电能； （4）利用 　 　组数据（选填数据序号），可探究电阻一定时，I与 　 　的关系（选填“U1”“U2”）。电阻箱阻值R＝10Ω时，电源提供4.5V电压，能否让小灯泡正常发光？　 　（选填“能”“不能”）。 41．（2024•越秀区二模）如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。 （1）无人机外形采用流线型设计，目的是使其飞行时机身上表面的气体流速较 　 　（选填“大”或“小”），压强较 　 　（选填“大”或“小”）的原理来提供升力； （2）无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 　 　（填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心； （3）工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图像如图丙所示，要使电表示数能随飞行速度的增大而增大，则电表应选用 　 　（选填“电流表”或“电压表”），并且应安装在电路中的 　 　（选填“①”或“②”）的位置。 （4）当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大。已知电源两端的电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，电磁铁的线圈电阻忽略，当当无人机飞行速度达到280km/h时，求： ①匀速行驶5min时，电路消耗的总电能； ②R的电功率。 42．（2024•越秀区二模）如图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 （1）当在虚线框内串联接入图2装置 　 　（选填：①、②、③或④）时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R＝40Ω。 ①求加热电阻R工作5min，产生的热量； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b两个点时，试电笔的氖管均发光；接触c、d两个点时，试电笔的氖管均不发光，则电路可能出现的故障是：　 　。 A．ab间断路 B．bc间短路 C．bc间断路 D．cd间断路 43．（2024•海珠区二模）如图中灯泡L标有“220V，40W”，LED灯标有“220V，5W”字样。 （1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作。 （2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？（保留2位小数） （3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？ （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？ （5）恩凯同学说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”恩凯同学的说法正确吗？请说出你的理由。 （6）一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”根据物理学知识，我们可以知道以下正确的有：　 　。 A.这位记者混淆了功和功率的概念； B.kW•h是描述电能的单位； C.“500瓦的电吹风”意味着它1秒能把500焦耳的电能转化为内能； D.千瓦是描述做功快慢的物理量； E.1W•h＝3600J。 44．（2024•荔湾区二模）如图所示，甲是一种电热暖手宝，其主要参数如表1所示。工程师现有两款温控开关k1和k2当其温度低于65℃时，k1保持闭合，k2保持断开，当温度高于65℃时，k1会断开，而k2则会闭合。暖手宝加热时用温控开关检测水温来控制加热电阻对水加热，水温低于65℃时加热电阻工作，水温高于65℃时，加热电阻不工作。 表1 主要参数 袋内水的质量 1kg 额定电压 220V 额定功率 500W 自动断开温度 65℃ 表2 器材 电路图符号 电源（220V） 加热电阻 温控开关k1 k1 温控开关k2 k2 （1）提供表2中的器材，请你为工程师选择合适的器材在图乙虚线框内画出具有该暖手宝功能的电路图，并用“火线”字样标出电源火线那一侧。 计算： （2）使用前要先给其通电加热，求出此过程中充电宝的加热电阻阻值大小。 （3）将暖手宝连入恒为110V家庭电路中，它仍能工作。 ①若其电阻不变，则它此时的电功率P′与额定功率之比是 　 　； ②电阻温度较低时，10s内它放出的热为Q1，随着电阻温度升高，电阻阻值会略微变大，此时10s内它放出的热为Q2，判断Q1、Q2的大小关系并写出判断依据。 45．（2024•越秀区二模）如图为一个简易家庭电路图。用试电笔接触b线，氖管发光。 （1）a线是 　 　线（选填“火”、“零”或“地”）。 （2）开关闭合时，插孔可以提供工作电压；开关断开时，插孔不提供电压。请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 46．（2024•越秀区二模）卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。 （一）灌溉技术 （1）传统灌溉采用如图（a）所示的喷洒技术，这会导致草叶灼伤，原因是：水喷洒在草叶上，如图（b）所示，透过水珠可见叶面正立、放大的 　 　（虚/实）像，水珠作为 　 　透镜，对阳光有 　 　作用； （2）霖霖技术团队选择如图（c）所示的地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是：　 　。 （二）电阻测量 自动灌溉系统需要湿敏电阻Rx，小明把Rx放入湿度为50%的土壤内，设计如图（d）所示的电路，测量Rx的阻值。 （3）图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接该导线； （4）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 　 　（A/B）端； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数/V 1.1 2.6 电流表示数/A 0.1 0.26 Rx/Ω （5）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示。实验②的数据如图（e）所示，电压表示数为 　 　V，电流表示数为 　 　A。根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为 　 　Ω。 （三）装置设计 （6）湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图（f）所示。已知：蓄电池电压恒为6V；电磁继电器线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计，电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图（g）所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤得度低于50%时电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转停止送水。 （7）计算所需定值电阻R0的阻值为多少Ω（写出详细的计算过程）； （8）生物学家正在培育新品黑麦草，能在湿度低于50%的土壤中生长，一旦成功，电路中的电阻R0应换用阻值更 　 　的定值电阻。 47．（2024•番禺区二模）当归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电，图1是某款充电宝及简化电路图，图2是充电过程中的电压、电流与时间的图象。 （1）根据图2，充电宝充电1小时时，求此刻充电宝的阻值？ （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，求这段时间的平均功率； （3）判断在充电过程的第三阶段中，充电宝的电功率变大、变小还是不变？　 　，并写出依据：　 　。 （4）充电过程充电线的阻值可认为不变，通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多？ 请写出你的判断依据：　 　。 七．简答题（共2小题） 48．（2024•天河区二模）铜是人类最早使用的金属，现今使用亦为广泛，如图1、图2为几种材料的几项物理属性排序。根据所给资料与生活经验，回答以下问题。 （1）图1物品②、③、④分别应用了铜的哪些物理属性？ （2）导线绝缘层选用橡胶，为什么不选用陶瓷、干布？ （3）劣质导线用铁冒充铜，如何鉴别？ 49．（2024•越秀区二模）质量为m的金属球从高度为h的位置以大小不同的水平速度抛出，下落（空气阻力忽略不计）到达地面的时间t与金属球的水平抛出的速度大小是否有关？现有大小相同的金属球，这些金属球有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材）。 广东省广州市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04电磁学 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题） 1．（2024•越秀区二模）“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示，把羽毛靠近金箔，金箔仍静止在工作台上；接着手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图乙所示；再次将羽毛靠近金箔，羽毛即可将金箔吸起，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．羽毛和纸垫摩擦带电，说明摩擦可以创造电荷 B．摩擦后的羽毛和纸垫会相互吸引 C．若摩擦后的羽毛带正电，则说明羽毛得到了正电荷 D．羽毛能吸引金箔，是因为羽毛、金箔带异种电荷 【解答】解：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷，则摩擦后的羽毛和纸垫也会相互吸引；羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体会吸引轻小物体，故羽毛即可将金箔吸住，摩擦过程中是电子的转移，没有创造电荷，故B正确，AD错误； 若摩擦后的羽毛带正电，则说明在摩擦过程中羽毛失去了电子（即失去负电荷），故C错误。 故选：B。 2．（2024•荔湾区二模）以下说法正确的是（　　） A．半导体具有良好的导电性能 B．超导体是一种电阻很大的材料 C．超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率 D．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗 【解答】解：A．半导体的导电性性能比导体的导电性能差，但它有一些特殊的电学性质，故A不符合题意； BC．超导材料是一种电阻为零的材料，用于电热水壶几乎不发热，发热效率会很低，故BC不符合题意； D．用超导体用来制作输电线，可以大大降低输电过程中的电能损失，提高传输效率，故D符合题意。 故选：D。 3．（2024•花都区二模）如图所示是电磁波家族，已知X射线在真空中的传播速度约为3×108m/s，则蓝光在真空中的传播速度约为（　　） A．340m/s B．1×1015m/s C．3×108m/s D．3.6×106m/s 【解答】解：X射线在真空中的传播速度约为3×108m/s，则蓝光在真空中的传播速度约为3×108m/s。故C正确，ABD错误。 故选：C。 4．（2024•黄埔区二模）如图所示，水平放置的光滑金属导轨分别与电路连接，置于磁场中（用符号×表示磁场方向垂直于纸面向内），三根相同的金属棒a、b、c和导轨紧密接触且可以自由滑动。小明将金属棒a固定，闭合开关，金属棒b受到水平向右的磁场力作用。小红用力拉着金属棒c水平向右运动，则（　　） A．金属棒a不受磁场力 B．电阻R2中没有电流流过 C．金属棒c中有电流流过 D．金属棒a受到水平向左的磁场力作用 【解答】解：AD、闭合开关，金属棒b受到水平向右的磁场力作用，b中的电流方向、磁场方向与a中电流方向、磁场方向相同，所以a也会受到水平向右的磁场力的作用，故AD错误； BC、小红用力拉着金属棒c水平向右运动，金属棒c没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以c和R2中没有电流流过，故B正确，C错误。 故选：B。 5．（2024•黄埔区二模）不同物质的原子核束缚电子的本领强弱如图所示。将橡胶与玻璃摩擦，摩擦后，则（　　） A．玻璃不带电 B．摩擦时，电子转移方向是从橡胶到玻璃 C．橡胶带正电 D．被橡胶吸引的物体可能带正电 【解答】解：A、将橡胶与玻璃摩擦，玻璃带正电，故A错误； B、摩擦时，电子转移方向是从玻璃到橡胶，故B错误； C、橡胶带负电，故C错误； D、被橡胶吸引的物体可能带正电，故D正确。 故选：D。 6．（2024•黄埔区二模）如图甲所示，烧杯中水的初温与室温均为25℃，用恒定功率的电动搅拌器不断地搅拌1kg的水。此过程中，水的温度﹣时间图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不考虑水质量的变化，则在这过程中（　　） A．水分子热运动的剧烈程度不变 B．水在相同时间内增加的内能相同 C．水温升至35℃时，水的内能增大了4.2×104J D．水温从25℃升至30℃的过程中与30℃升至35℃的过程中，搅拌器消耗的电能相同 【解答】解：A、加热过程中，水的温度不断升高，水分子的热运动越来越剧烈，故A错误； B、由图可知，水在0～30s内升高的温度Δt1＝30℃﹣25℃＝5℃，水在30s～60s升高的温度Δt2＝33℃﹣30℃＝3℃， 不考虑水的质量变化，根据Q吸＝cmΔt可知，水在相同时间内增加的内能不同，故B错误； C、水温升至35℃时，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（35℃﹣25℃）＝4.2×104J，故C正确； D、由图乙可知，水温从25℃升至30℃的过程中所用的时间t1＝30min，30℃升至35℃的过程中所用的时间t2＝90min﹣30min＝60min， 根据W＝Pt可知，在两个时间段消耗的电能不相同，故D错误。 故选：C。 7．（2024•天河区二模）图中纸屑间受电荷相互作用而排斥，并受到盘的排斥力，从盘面飞起散开，则（　　） A．纸屑失去正电荷 B．纸屑可能不带电 C．粒子a由盘转移到纸屑 D．纸屑与盘一定带同种电荷 【解答】解：AC、摩擦起电的实质是电荷的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电，而正电荷是不移动的，故AC错误； BD、图中纸屑间受电荷相互作用而排斥，并受到盘的排斥力，从盘面飞起散开，说明纸屑与盘带同种电荷，同种电荷相互排斥，故B错误，D正确。 故选：D。 8．（2024•天河区二模）2023年底，广州自动驾驶公交正式启用，如图1，该公交使用北斗导航，最高时速达40公里。北斗卫星导航信号频率分段的编号及中心频率如图2，则（　　） A．该公交1s最多前进10m B．B1电磁波的波长比B2大 C．B3电磁波中心频率为1268.52Hz D．卫星发射B1电磁波时，线路电流变化比B2快 【解答】解：A、限速40km/h≈11.11m/s，该公交1s最多前进11.11m，故A错误； BC、B3电磁波中心频率为1268.52MHz，故C错误； B1电磁波的比B2频率高，根据v＝λf知，电磁波波速一定，频率越高，保持越短，故B1电磁波的波长比B2小，故B错误； D、电磁波的频率由于发射的电流频率决定，B1电磁波的比B2频率高，发射B1电磁波时，线路电流变化比B2快，故D正确。 故选：D。 9．（2024•越秀区二模）如图甲所示，磁铁上下摆放形成稳定磁场，取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间，已知闭合开关时，该磁场对导体ab产生向北的作用力。已知螺线管通电后外部磁场的情况如图乙所示。则下列哪种方式可以使得通电螺线管的磁场对导线中电流的作用力方向与图中ab的受力方向方向相同（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由甲图可知，电流方向向东，磁场方向是竖直向下的，已知此时导体ab受到磁场力的方向向北。 A、由安培定则可知，A图中螺线管上端为S极，通电导体所在位置磁场方向是竖直向下，导体中电流方向向西，根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知，导体受到磁场力的方向向南，与甲图中ab的受力方向相反，故A不符合题意； B、由安培定则可知，B图中螺线管下端为S极，通电导体所在位置磁场方向是竖直向上，导体中电流方向向东，根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知导体受到磁场力的方向向南，与甲图中ab的受力方向相反，故B不符合题意； C、由安培定则可知，C 图中螺线管下端为N极，通电导体所在位置磁场方向是竖直向下，导体中电流方向向西，根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知导体受到磁场力的方向向南，与甲图中ab的受力方向相反，故C不符合题意； D、由安培定则可知，D 图中螺线管上端为N极，通电导体所在位置磁场方向是竖直向上，导体中电流方向向西，根据甲图导体运动方向与磁场方向和电流方向的关系知导体受到磁场力的方向向北，与甲图中ab的受力方向相同，故D符合题意。 故选：D。 10．（2024•越秀区二模）如图为三种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，从左到右原子核束缚电子本领越来越强，正确的选项是（　　） A．A与B摩擦，A会得到电子 B．B、C摩擦带电，是因为B、C摩擦时创造了电荷 C．A与C摩擦最容易发生电荷转移 D．A与B摩擦后，B带负电，则B与C摩擦，B也一定带负电 【解答】解：A、A与B摩擦，B的原子核对核外电子束缚能力比A强，B会得到电子，故A错误； BD、B与C摩擦，C原子核对核外电子束缚能力比B强，B会失去电子带正电，C得到电子带负电；摩擦起电现象是电荷发生转移产生的，不存在“创造”了电荷的说法，故BD错误； C、由图可知，三种物质中，A的原子核对核外电子束缚能力最弱，C的原子核对核外电子束缚能力最强，所以A与C摩擦最容易发生电荷转移，故C正确。 故选：C。 11．（2024•越秀区二模）如图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（　　） A．UVA波段的紫外线频率比UVC波段的高 B．所有电磁波在真空中的传播速度相同，为340m/s C．柜门透明部分的材料应选石英玻璃 D．透明灯管的材料应选石英玻璃 【解答】解：A、由图可知，UVA的波长大于UVC的波长，紫外线和可见光、红外线的传播速度均为光速c不变，由c＝λf的变形式f 可知，UVA波段的紫外线频率比UVC波段的低，故A错误； B、所有电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速c＝3.0×108m/s，故B错误； CD、我们需要通过柜门透明部分观察柜内食物加热情况，不能让波长为254nm的紫外线通过柜门透明部分，柜门透明部分需要选用普通玻璃；波长为254nm的紫外线需要通过透明灯管传到食物，透明灯管需要需要石英玻璃，故C错误，D正确。 故选：D。 12．（2024•越秀区二模）小明按电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S，灯L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，则（　　） A．电阻R一定被短路 B．电阻R一定断路 C．电阻R一定没有电流通过 D．灯L实际电功率约1.5W 【解答】解：A、若电阻R所在支路短路，则整个电路短路，电流表A1无示数，电流表A直接接电源两端，电流表可能被烧坏，故A不符合题意； BC、若电阻R所在支路断路，电路为灯的简单电路，两个电流表串联，都测电路中电流，示数相同。电阻R所在支路断路，有可能是电阻R本身断路，也可能所在支路的导线断路，但是无论哪种断路，R一定都没有电流通过，故B不符合题意，C符合题意； D、由题意可知，灯泡的额定电压是3.8V，额定电流0.3A，根据P＝UI得，灯光额定功率P＝UI＝1.14W，而此时实际的电流是0.2A，未达到额定电流，因此实际功率不可能是1.5W，故D不符合题意。 故选：C。 13．（2024•越秀区二模）关于家庭电路，下列说法中错误的（　　） A．图甲中，各元件的连接均符合安全用电原则 B．图乙中，人会发生触电事故，此时漏电保护器不会切断电路 C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，此时空气开关会迅速切断电路 D．图丁中，正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，所以人不会发生触电事故 【解答】解：A、图甲中，电灯开关接零线，连接不符合安全用电原则，故A错误； B、乙图中，人站在绝缘板凳上，双手同时触摸火线、零线，电流不会导向大地，图中电流是从火线经过人体到零线，这种双线触电方式使火线和零线之间的电流始终相等，所以漏电保护器不会工作，故B正确； C、图丙中，电线绝缘皮破损，容易造成短路，此时空气开关会迅速切断电路，故C正确； D、图丁中，正确使用试电笔接触家庭电路中火线时，流过人体的电流很小，所以不会发生触电事故，故D正确。 故选：A。 14．（2024•越秀区二模）图中是电磁波，小明用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz（1MHz＝106Hz）频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏音符“do”“la”，频率分别为261.6Hz、440Hz，此时（　　） A．收音机收到空中电磁波的频率是106.1×106Hz B．收音机接收的信息是无线电波，只能在空气中传播 C．440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次 D．小明听到“do”比“la”音调要高 【解答】解：A、广州交通电台的频率是FM106.1MHz，所以收听广州交通电台的收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz，广州交通电台的频率为106.1MHz＝106.1×106Hz＝1.061×108Hz，由图可知，收音机听到的广播电台的信号是通过无线电波传播的，故A符合题意； B、无线电波的传播不需要介质，故B不符合题意； C、发声体每秒钟振动的次数叫频率，440Hz表示钢琴的琴弦每秒钟振动440次，故C不符合题意； D、“do”“la”，频率分别为261.6Hz、440Hz，因此是“la”的音调较高，故D不符合题意。 故选：A。 15．（2024•天河区二模）小明按图所示电路做实验，闭合开关，当R2约有10%电阻丝接入电路时，两表示数分别为3.75V、2.25A。过了一会，再次读数，两表示数分别为5.45V、0.55A，将电流表改接到B点，读数也为0.55A，R1两端电压为U、流经R1的电流为I。则（　　） A．第二次读数时，R2发生短路 B．第一次读数时，R1的功率比R2大 C．与第一次相比，第二次读数时U变大、I变大 D．若R2接入电路阻值为零，会短接R1，导致I过大 【解答】解：A、过了一会，再次读数，两表示数分别为5.45V、0.55A，将电流表改接到B点，读数也为0.55A，说明干路电流等于支路中B的电流，因而滑动变阻器的支路是断路的，故A错误； B、第一次读数时，R1的电压比第一次小，因而电流比第一次小，小于0.55A，而此时R2的电流大于2.25A﹣0.55A＝1.7A，则R1的电流一定比R2小，根据P＝UI，电压相等，R1的功率比R2小，故B错误； C、与第一次相比，第二次读数时U变大，根据欧姆定律知，其电阻不变，电流I变大，故C正确； D、若R2接入电路阻值为零，会导致电源短路，因而电源烧坏，短接R1，流经R1的电流为0，故D错误。 故选：C。 16．（2024•越秀区二模）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并大声报警，这时监考老师会轻声提醒考生把金属制品放在考场外指定的位置。题中关于用到的物理知识说法正确的是（　　） A．人耳听到报警声是声传递能量 B．报警声的频率可能是15Hz C．喇叭放出的报警声的传播速度大于监考老师提示声的传播速度 D．金属探测仪的工作原理和发电机的相同 【解答】解：A．人耳听到报警声是声传递信息，故A错误，不符合题意； B．人耳能听到的振动的频率范围是20Hz～20000Hz，15Hz属于次声波，人耳不能听到，故B错误，不符合题意； C．喇叭放出的报警声的传播速度等于监考老师提示声的传播速度，故C错误，不符合题意； D．导体在切割磁感线，故在线圈中会产生电流，故金属探测器采用了电磁感应原理，发电机的工作原理是电磁感应现象，故D正确，符合题意。 故选：D。 17．（2024•越秀区二模）小明按如图所示电路图做实验，R1、R2均为定值电阻。闭合开关S，断开开关S1时，电流表示数为0.22A，电压表示数为2.3V；同时闭合开关S和S1，电流表示数为0.24A，电压表示数为2V。比较上述两种情况，以下说法正确的是（　　） A．闭合开关S1前后，R1两端电压不变 B．闭合开关S1后，R1两端电压变大 C．闭合开关S1后，流过R1的电流变大 D．闭合开关S1后，流过R1的电流变小 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，断开开关S1时，只有R1定值电阻一个电阻接入电路，电压表测量R1两端的电压；同时闭合开关S和S1，两个电阻并联，电流表测量干路电流，电压表仍测量R1两端的电压； A、闭合开关S1前后，电压表都是测量R1两端的电压，而两次测量结果不同，故闭合开关S1前后，R1两端电压有变化，故A错误； B、闭合开关S1前后，R1两端电压为电源电压，R1两端电压变小，故B错误； CD、闭合开关S1前，流过R1的电流为0.22A，其电阻为R110.5Ω； 闭合开关S1后，流过R1的电流为I'10.2A，故流过R1的电流变小，故C错误、D正确。 故选：D。 18．（2024•天河区二模）如图，导体棒b与电流表连成闭合回路，只有b位于某磁场中，使b沿虚线轨迹运动，“o”表示b垂直于纸面，能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由图可知，A中的导体运动时切割磁感线，所以会产生感应电流； 故选：A。 19．（2024•海珠区二模）5月30日，神舟十六号载人飞船成功进入预定轨道，中国航天事业一步一个脚印，一次次刷新“中国高度”，下列有关说法正确的是（　　） A．“天宫课堂”是利用电磁波向地面授课的 B．火箭升空时，燃料在燃烧过程中热值不断增大 C．月球绕地球运动，地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 D．“天问一号”着陆火星的过程，着陆器的温度升高，其内能不变 【解答】解：A、电磁波可以传递信息，且电磁波的传播不需要介质，“天宫课堂”是利用电磁波向地面授课的，故A正确； B、热值是燃料的一种特性，火箭升空时，燃料在燃烧过程中热值不变，故B错误； C、月球绕地球运动，地球绕太阳运动，但太阳仅是太阳系中的中心天体，而不是宇宙的中心，故C错误； D．“天问一号”着陆火星的过程，着陆器的温度升高，其内能增大，故D错误。 故选：A。 20．（2024•海珠区二模）如图所示，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间（　　） A．此装置没有电源 B．线圈2的右端是N极 C．线圈1的能量转换与动圈式话筒类似 D．线圈2的原理是基于法拉第的发现 【解答】解：A、磁铁抽出时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，可以使线圈1产生感应电流，线圈相当于是电源，故A错误； B、小磁针的N极向左，根据异名磁极相互吸引可知，线圈2的右端是S极，故B错误； C、磁铁抽出时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以使线圈1产生感应电流，是电磁感应现象，跟动圈式话筒类似，故C正确； D、线圈2的原理是电流周围存在磁场，是基于奥斯特的发现，故D错误。 故选：C。 二．填空题（共7小题） 21．（2024•黄埔区二模）LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，工作100s，白炽灯消耗的电能为 　4000　J，lkW•h的电能可供该LED灯正常发光 　200　h。 【解答】解：（1）白炽灯正常工作时的电功率P1＝P额1＝40W， 由P可得100s内白炽灯消耗的电能： W1＝P1t1＝40W×100s＝4000J； （2）LED灯正常工作时的电功率P2＝P额2＝5W＝5×10﹣3kW， 由P可得lkW•h的电能可供该LED灯正常发光的时间： t2200h。 故答案为：4000；200。 22．（2024•天河区二模）我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导磁吸悬挂式列车，原理如图2，图2中通电螺线管的下端为 　N　极（选填“N”“S”）；根据图3，判定图2中a为 　正　极（选填“正”“负”）。图4为列车推进的原理图，线框abcd通有电流，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向 　垂直纸面向外　（选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”）磁场中，也受到向右的磁场力；列车前进过程中，　电能转化为动能　（选填“动能转化为电能”“电能转化为动能”）。 【解答】解：图2中磁铁的上端为N极，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的下端为S极； 图3中，小磁针的S极指向上方，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的下端为N极，用右手握住螺线管，大拇指指向通电螺线管N极方向，则四指所指方向为通电螺线管线圈中的电流方向，据此可知，图2中通电螺线管线圈中的电流从通电螺线管的下端流入，上端流出，因此可判定图2中a为正极； 图4为列车推进的原理图，线框abcd通有电流，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边中的电流与ad边中的电流方向相反，也受到向右的磁场力，因此bc边处于方向垂直纸面向外的磁场中； 列车前进过程中，消耗了电能，得到了动能，电能转化为动能。 故答案为：S；正；垂直纸面向外；电能转化为动能。 23．（2024•越秀区二模）LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示。娜娜利用两块磁铁、一个线圈等材料制作了一台发电机，并用该LED和开关连接了图乙中电路。闭合电路中的感应电流方向与磁感线方向、导线切割磁感线运动的方向有关。以一定的速度连续转动线圈，当线圈转动到如图乙所示位置时，LED发黄光，则当线圈转到图丙位置时，ab边中电流方向为 　从b流向a　（选填“从a流向b”或“从b流向a”），LED发 　红光　（选填“红光”或“黄光”）。 【解答】解：依题意得，图乙中，从a流向b；图丙中磁场方向与线圈转动方向均与图乙中相同，仍为顺时针方向转动，但ab边的转动方向与乙中相反，磁场方向不变，因此电流方向与乙中相反，即从b流向a，则此时电流从LED的b端流入a端流出，发红光。 故答案为：从b流向a；红光。 24．（2024•海珠区二模）（1）儒炫同学连接了如甲图所示的电路，金属棒a置于磁场中（符号“×”表示磁场方向垂直于纸面向里）且与金属导轨接触良好。闭合开关后，金属棒a受到向右的磁场力作用；若改变金属棒中的电流方向，则金属棒a受到 　向左　的磁场力作用（选填“向右”或“向左”）。 （2）如图乙所示，金属棒b和导轨接触良好，泓博拉着金属棒b水平向右运动，电阻R2中 　没有　电流通过（选填“有”或“没有”）。 （3）如图丙所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向 　不变　（选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并静止悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理极 　南　（选填“南”或“北”）的趋势。 【解答】解：（1）图甲中，闭合开关，金属棒a受到水平向右的磁场力作用，磁场方向不变，若改变金属棒中的电流方向，则金属棒a的受力方向会改变，会受到水平向左的磁场力的作用。 （2）泓博拉着金属棒b水平向右运动，金属棒b没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以电阻R2中没有电流流过。 （3）图丙中，电磁铁通电时，铁块A静止不动，这时铁块A处于平衡状态，受到平衡力的作用，因此电磁铁对A的吸引力等于A受到的摩擦力。 改变电磁铁中的电流方向，电磁铁的磁极发生变化，但都会吸引铁块A，A受到电磁铁的力的方向不变。 由图丙中电流的方向，根据安培定则可知，电磁铁C端是S极，有指向地理南极的趋势。 故答案为：（1）向左；（2）没有；（3）等于；不变；南。 25．（2024•越秀区二模）如图1所示，一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。 （1）闭合开关，电磁铁上端为 　N　极（选填“N”或“S”）。 （2）用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。此装置与下列 　②③　（填序号）图2中的工作原理相同。 （3）若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来 　相同　（选填“相同”或“相反”）。 【解答】解：（1）利用安培定则可知电磁铁上端为N极； （2）用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理，与图中②③的工作原理相同； （3）若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。 故答案为：（1）N；（2）②③；（3）相同。 26．（2024•越秀区二模）小明学习了电与磁知识后，对电与磁内容很感兴趣，通过查阅一些资料，他对电与磁有了更深刻的认识。 ∃ （1）小明知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似。如图1，甲图中箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图1甲（涂黑端为北极），则螺线管的A端是 　S　极（填“N”或“S”）。 （2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图1乙所示，则其B端是 　S　极（填“N”或“S”）。 （3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，如图1丙，结合图1甲、乙分析推断：地球的圆形电流方向与地球自转方向 　相反　（填“相同”或“相反”）。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 　负　（填“正”或“负”）电。 （4）小明查阅资料，知道感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，他还对电动机和发电机等原理知识进行了拓展实验，他做实验的装置如图2所示，ab和cd是放在光滑导轨上的金属棒。闭合开关，当金属棒ab水平向右做切割磁感线运动时，金属棒ab产生了“由a到b”的电流，此时金属棒cd随之水平向右运动。由此可知： ①图2甲装置的原理在生活中的应用是 　发电机　（选填“电动机”、“发电机”）；乙装置能量转化关系是 　电　能转化为 　机械　能。 ②若把图2甲装置中的磁极N、磁极S互换位置，然后把乙装置中的磁极N、磁极S也互换位置，当金属棒ab仍水平向右运动时，此时金属棒cd所受的磁场力方向水平 　向右　（选填：“向左”、“向右”）。 【解答】解：（1）如图1，甲图中箭头表示电流方向，根据安培定则知，上端为N极，则螺线管的A端是S极。 （2）现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图1乙所示，根据安培定则知，上端为N极，则其B端是S极。 （3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，由于地磁N极在南方，根据安培定则，电流方向由东向西，地球的圆形电流方向与地球自转方相反。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带负电。 （4）当导体ab水平向右移动，相当于一发电机，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，相当于发电机；实验时ab相当于电源，cd相当于通电导线，通电导线在磁场中受到力的作用，即是电动机原理，将电能转化为机械能； 若把甲装置中的磁极N、磁极S互换位置，当金属棒ab仍水平向右运动时，导体ab切割磁感线运动的方向不变，磁场方向改变，则感应电流方向改变，即由b到a。因而cd中的电流方向改变，磁场方向改变，导体cd的受力方向不变，受到的磁场力水平向右。 故答案为：（1）S；（2）S；（3）相反；负；（4）①发电机；电；机械；②向右。 27．（2024•越秀区二模）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的 　用电器　。夜晚，无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 　并　联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW•h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作 　2　h，需要更换电池。 【解答】解：为电池充电时是电能转化为化学能，在充电过程中，电池相当于电路中的用电器； 无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，说明二者工作互不影响，所以二者是并联的； P总＝P动+P照＝150W+100W＝250W＝0.25kW； 由公式P得：t2h 故答案为：用电器；并；2。 三．作图题（共1小题） 28．（2024•越秀区二模）图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。小明发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯（连限流电阻）和插孔的连接方式，并把插座与电源线接通。 【解答】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示： 。 四．实验探究题（共8小题） 29．（2024•荔湾区二模）多用表调到相应挡位，可以作为电流表精确测量电路中的电流，电路连接方式如图2所示。 小明想用完好的多用表检测实验室直流电流表上“0.4A”的刻度线是否准确（电流表和多用表测量相同的电流，差值不大于0.01A为准确），请帮小明设计实验并写出实验步骤，并分析如何判断刻度线是否准确。 【解答】解：实验步骤：将器材按照如图电路连接，滑动变阻器接入最大电阻值，闭合开关试触后选择合适的滑动变阻器。调节滑动变阻器，使直流电流表指针对准0.4A刻度线，记下多用表示数为I，比较多用电表和电流表的读数； 分析：当0.39A＜I＜0.41A时，电流表刻度线为准确，否则刻度线不准确。 故答案为：实验步骤：将器材按照如图电路连接，滑动变阻器接入最大电阻值，闭合开关试触后选择合适的滑动变阻器。调节滑动变阻器，使直流电流表指针对准0.4A刻度线，记下多用表示数为I，比较多用电表和电流表的读数； 分析：当0.39A＜I＜0.41A时，电流表刻度线为准确，否则刻度线不准确。 30．（2024•荔湾区二模）某同学在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时，将仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。 （1）请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中。 （2）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数且一直不变，电流表的示数一直为零，则该同学可以初步判断电路可能存在 　c　问题。 a．导线a断路； b．滑动变阻器断路； c．电阻断路； d．电流表断路。 （3）解决问题后，实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出U﹣I图线。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【解答】解：（1）把滑动变阻器按一上一下原则串联接入电路中，如下图所示： ； （2）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电流表的示数一直为零，说明电路可能断路，电压表有示数且一直不变，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，即可以初步判断电路可能存在电阻断路问题，故选：c； （3）根据表格中数据，利用描点法画图，如下图所示： 。 故答案为：（1）见解答图；（2）c；（3）见解答图。 31．（2024•荔湾区二模）小明在某科技活动中发现，按照如图所示在易拉罐的罐体上戳一个洞，再把整个罐子浸没在装有水的水槽中直至易拉罐灌满水，接着快速地拉起系着罐子拉环的细绳让易拉罐离开水面，观察到罐子一边喷水，一边旋转。 小明回家后重复了上述操作，发现同一个易拉罐每次旋转10圈（罐内仍还有大量的水）所用的时间几乎相同。小明猜测，若改变孔的直径或孔离瓶底的距离，就能改变易拉罐的旋转速度。现有足量的水（及水槽）和图中的器材，请你帮他设计实验方案，探究装满水的喷水易拉罐离开液面一定高度时每旋转10圈的时间是否与孔的直径有关。 （1）实验器材：足量的水（及水槽）、　A、C、E　。（选填字母） （2）实验步骤（可画图或文字表述）：　将细绳系在A、C两个易拉罐的罐顶中心，分别把易拉罐浸入水中，灌满水后，快速把易拉罐提到水面上方，分别记录两易拉罐在10s内旋转的圈数，进一步计算每旋转10圈的时间　。 【解答】解：（1）（2）在离易拉罐底部一定高度的罐体上打一个孔，两个易拉罐上的孔的直径不同，将细绳系在易拉罐的罐顶中心，把易拉罐浸入水中，灌满水后，快速把易拉罐提到水面上方，记录易拉罐在10s内旋转的圈数，进一步计算每旋转10圈的时间，所以需要的器材有足量的水（及水槽）、A和C两个易拉罐、秒表。 故答案为：（1）A、C、E；（2）将细绳系在A、C两个易拉罐的罐顶中心，分别把易拉罐浸入水中，灌满水后，快速把易拉罐提到水面上方，分别记录两易拉罐在10s内旋转的圈数，进一步计算每旋转10圈的时间。 32．（2024•越秀区二模）小俊购买了四驱车马达，其说明书显示线圈内阻RM＝2Ω，额定电压为6V。现将其接在不同电源上进行测量，分别将2次实验的有关数据记录在表格中（线圈电阻不变）。（图1） 马达两端电压/V 工作状态 通过马达电流/A 1.5 不转动 0.75 6.0 正常转动 1.0 （1）通过实验数据可以分析得出，当马达不转动时，其U 　＝　IR；当马达正常转动时，其U 　＞　IR（以上均选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）当马达正常转动时，请计算10s内电动机消耗的电能及其线圈产生的热量。 （3）如图2所示，将一阻值同样为2Ω的定值电阻R跟马达串联在电源两端。电路接通后，马达正常工作。设电阻R和马达两端的电压分别为U1和U2，经过一段时间后，电流通过电阻R做功W1，产生的热量Q1；电流通过马达做功W2，产生的热量Q2。则：U1　＜　U2；W1　＜　W2；Q1　＞　Q2（以上均选填“＞”、“＜”或“＝”） 【解答】解： （1）当马达不转动时，它两端的电压为1.5V，此时：IRM＝0.75A×2Ω＝1.5V，即U＝IR； 当马达正常转动时，它两端的电压为6V，此时：IRM＝1A×2Ω＝2V，即U＞IR； （2）当马达正常转动时，10s内电动机消耗的电能：W＝UIt＝6V×1A×10s＝60J， 线圈产生的热量：Q＝I2RMt＝（1A）2×2Ω×10s＝20J； （3）定值电阻R跟马达串联时，通过它们的电流相等。根据表中数据可知， 马达正常工作时的电压为U2＝6V，电流为I＝1A， 此时定值电阻两端的电压：U1＝IR＝1A×2Ω＝2V， 即：U1＜U2； 电流和通电时间相同，根据W＝UIt可知，W1＜W2； 根据Q＝I2Rt可知，Q1＝Q2。 故答案为：（1）＝；＞；（2）当马达正常转动时，10s内电动机消耗的电能为60J，线圈产生的热量为20J；（3）＜；＜；＝。 33．（2024•越秀区二模）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 丙 两端的电压/V 2 2.4 3.2 LED灯的颜色 红 黄 蓝 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为 　0.15　A。 （2）如图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，此时LED灯发出 　蓝　颜色的光（填“红”“黄”或“蓝”）。闭合开关S后，此时通电10min，求： ①电阻R产生的热量； ②LED灯消耗的电能。 【解答】解：（1）由题知，LED手电筒由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为I额＝30mA＝0.03A， 由并联电路的电流特点可得，LED手电筒正常工作的总电流： I总＝5I额＝5×0.03A＝0.15A； （2）一个LED与50Ω的定值电阻R串联，由I可得，定值电阻R两端的电压： UR＝IR＝0.02A×50Ω＝1V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以LED灯两端的电压： ULED＝U﹣UR＝4.2V﹣1V＝3.2V， 由表格数据可知，此时LED灯发出蓝颜色的光； ①电阻R和LED灯串联，通过R的电流为：IR＝ILED＝20mA＝0.02A； 电阻R产生的热量：QRRt＝（0.02A）2×50Ω×10×60s＝12J； ②LED灯通电10min消耗的电能：W＝ULED×ILEDt＝3.2V×0.02A×10×60s＝38.4J。 故答案为：（1）0.15；（2）蓝；①电阻R产生的热量是12J；②LED灯消耗的电能是38.4J。 34．（2024•越秀区二模）小亮和小雨做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小亮的实验过程如下： ①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不能交叉）； ②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：　灯泡断路　； ③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是：　C　； A.检查电路是否断路 B.更换小灯泡 C.移动滑动变阻器的滑片 D.检查灯泡是否短路 ④小亮设计如表所示的记录表格，请你指出表格中的问题：　设计了求小灯泡电阻的平均值　；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片P向 　右　端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　5.2　Ω（计算结果保留一位小数）； 次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω 1 0.6 0.28 2 0.36 3 2.5 （2）小雨想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验，小灯泡的额定电压用U额表示。 ①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U； ②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为 　U﹣U额　，读出此时电阻箱的阻值为R0。 ③计算RL的表达式为RL＝　　。（以上答案用本题所给物理量符号表示） 【解答】解：（1）①由图知，电流表并联在了电路中，应将其与灯泡串联，电路图如图所示： ②闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，电压表被串联再电路中，故则小灯泡断路； ③故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动； ④灯丝的电阻随温度的升高而增大，实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的； 因为小灯泡的电压小于额定电压，要想让灯泡正常发光，应将滑动变阻器向右移动，滑动变阻器的电阻减小，分压减少，灯泡两端的电压增大，使灯泡正常发光。 由题意知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A，则灯泡的电阻：R5.2Ω； （2）如图丁所示的电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将步骤补充完整：①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U。 ②闭合开关S和S2，断开S1，调节电阻箱直至电压表的示数为U﹣U额，也就是U﹣2.5V，读出此时电阻箱的阻值为R0。 ③则RL的表达式为：RL。 故答案为：（1）①；②灯泡断路；③C；④设计了求小灯泡电阻的平均值；右；5.2Ω；（2）U﹣U额；。 35．（2024•花都区二模）用定值电阻R1和R2（R1＞R2）分别加热容器内质量相等的甲、乙两种液体（液体均未沸腾），电路图如图1所示，两液体的温度随时间变化的图像如图2所示。 （1）在0﹣3min，　R1　（选填“R1”或“R2”）产生的热量更多；根据题目信息，能否判断甲、乙两种液体的比热容大小？若可以，请进行比较；若不可以，请说明理由。 （2）若R1产生的热量有70%被甲液体吸收。已知甲液体的比热容c甲＝4.2×103J/（kg•℃），质量为1kg，则0﹣3min内，R1产生的热量为 　3×104　J。 【解答】解：（1）由图1可知，R1、R2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等， 由于R1＞R2，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同时间内，R2产生的热量更多； 根据题意可知，甲、乙液体的质量相等，由图2可知，在0～3min，甲升高的温度小于乙升高的温度，即Δt甲＜Δt乙，由于不能确定甲、乙液体吸收热量的关系，由c可知，无法判断甲、乙液体的比热容大小； （2）由图2可知，0﹣3min内甲液体升高的温度：Δt甲＝25℃﹣20℃＝5℃， 甲液体吸收的热量：Q吸＝c甲mΔt甲＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×5℃＝2.1×104J， 由η可知，0﹣3min内，R1产生的热量：Q13×104J。 故答案为：（1）R1；根据题意可知，甲、乙液体的质量相等，由图2可知，在0～3min，甲升高的温度小于乙升高的温度，即Δt甲＜Δt乙，由于不知道甲、乙液体吸收热量的效率，所以不能确定甲、乙液体吸收热量的关系，由c可知，无法判断甲、乙液体的比热容大小； （2）3×104。 36．（2024•越秀区二模）小健在实验室做电学实验，他把小灯泡L1连接在电压U＝3V的电路中如图甲所示，开关闭合，正常发光，电流表示数为0.8A；接着把相同型号的小灯泡L2的玻璃打碎，把灯丝浸在纯净水，然后接入电压U＝3V的电路中，如图乙所示，开关闭合，灯泡不发光，电流表示数为2.8A。（电表、导线、开关电阻可以忽略不计） （1）闭合开关后，L1的电功率 　小于　L2的电功率（选填“大于”或“等于”或“小于”）：并写出依据 　在电压相同时，小灯泡L1的电流小于L2的电流　。 （2）请写出一条L2不发光的原因。 　把灯丝浸在纯净水中，灯泡温度较低，达不到发光所需要的温度　。 【解答】解：（1）两个图中小灯泡两端的电压相同，电流表的示数不同，根据P＝UI可知，小灯泡L2的电流大，所以电功率大，即L1的电功率小于L2的电功率； （2）小灯泡发光是利用了电流的热效应，把灯丝浸在纯净水中，灯泡温度较低，达不到发光所需要的温度。 故答案为：（1）小于；在电压相同时，小灯泡L1的电流小于L2的电流； （2）把灯丝浸在纯净水中，灯泡温度较低，达不到发光所需要的温度。 五．计算题（共1小题） 37．（2024•花都区二模）如图1示的电路，电源可提供不同的电压。R为定值电阻，其I﹣U图像如图2所示；小灯泡L的额定电压为2.5V。当S和S1均闭合时，电压表的示数为3.3V；当S闭合，S1断开时，电流表的示数如图3所示，小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6.J。 （1）求R的阻值； （2）求当S和S1均闭合时，电流表的示数； （3）当S闭合，S1断开时，求此时电源两端的电压。 【解答】解：（1）由图2可得，当U＝6V 时，I＝0.4A，则R的阻值为： R15Ω； （2）当S和 S1 均闭合时，电路为只有R的简单电路，电压表测R两端电压为3.3V，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为： IA＝IR'0.22A； （3）当S闭合，S1 断开时，R与L串联，电压表测电阻R两端电压，电流表测电路中电流； 此时电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，即IR''＝IL＝0.16A； 电阻R两端电压为： UR''＝IR''R＝0.16A×15Ω＝2.4V， 因小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6.J，则小灯泡两端电压为： UL2V， 故电源电压为： U＝UR''+UL＝2.4V+2V＝4.4V。 答：（1）R的阻值为15Ω； （2）当S和S1均闭合时，电流表的示数为0.22A； （3）当S闭合，S1断开时，此时电源两端的电压为4.4V。 六．解答题（共10小题） 38．（2024•荔湾区二模）电动机M启动过程中，设M两端电压为U，通过M的电流为I，与M串联的定值保护电阻器R的阻值为1Ω，测得U﹣t和I﹣t图像如图所示。 （1）根据图像，流过M的电流为100A时，M两端电压为 　200　V； （2）请求出M在第8s后持续工作5s消耗的电能； （3）通过M的电流为10A时，求电阻R两端电压； （4）2s—4s，电阻R产生的热量为Q1；8s﹣10s，R产生的热量为Q2，Q1　＞　Q2（选填“＞”“＝”“＜”），写出判断依据：　根据焦耳定律Q＝I2Rt可知电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多　。 【解答】解：（1）由右图知道，流过M的电流为100A时，时间是4s，结合左图知道，此时M两端电压为200V。 （2）由I﹣t图像知道，第8s时通过M的电流是10A，由U﹣t图像知道，此时M两端电压为240V，M在此状态下持续工作5s消耗的电能为W＝UIt＝240V×10A×5s＝1.2×104J； （3）由欧姆定律知道，通过M的电流为10A时，因为M与R串联，所以IR＝IM＝10A，R两端电压为 UR＝IR＝10A×1Ω＝10V； （4）由I﹣t图像知道，2s～4s通过电阻R的电流大于8s～10s通过电阻器R的电流，由焦耳定律Q＝I2Rt可知电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多，所以Q1＞Q2。 故答案为：（1）200； （2）M在第8s后持续工作5s消耗的电能为1.2×104J； （3）通过M的电流为10A时，电阻R两端电压为10V； （4）＞；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。 39．（2024•黄埔区二模）如图是一款既能吹冷风又能吹热风的冷暖风机的原理图及其简化电路，为了安全，冷暖风机都装有跌倒开关S（图乙跌倒开关S未画出）。当风机正立时，跌倒开关的活动球使电路连通，当工作的风机跌倒时，活动球能切断整个风机电路。 （1）跌倒开关中的活动球应使用 　导体　（选填“导体”或“绝缘体”）材料制作，跌倒开关在电路中应安装在 　O　（选填“O”“P”或“Q”）处，理由是 　当工作的风机跌倒时，活动球能切断整个风机电路　； （2）风机正立时，若只闭合开关S1，风机吹出的是 　冷　风；若将开关S1、S2都闭合，风机吹出的是 　热　风（以上两空均选填“热”或“冷”），此时发热丝和电动机是 　并　联； （3）风机正立工作，且只闭合开关S1时，插头处电流为1.2A，然后再把S2闭合，插头处电流变为3A，此时流过发热丝的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？ 【解答】解：（1）由图甲可知，风机正立时，活动球能使电路接通，说明活动球应使用导体材料制作，风机跌倒时，活动球会切断整个电路，说明跌倒开关应接在干路上，即安装在O处； （2）风机正立时，只闭合S1，由图乙可知，此电路为电动机的简单电路，电动机工作，发热丝不工作，风机吹出的是冷风，若将开关S1、S2都闭合，电动机和发热丝并联，风机吹出的是热风； （3）由图乙可知，风机正立时，只闭合S1，只有电动机工作，此时插头处的电流即为通过电动机的电流，开关S1、S2都闭合，电动机和发热丝并联，插头处的电流即为干路电流，此时通过电动机的电流不变，则通过电热丝的电流为：I丝＝I﹣IM＝3A﹣1.2A＝1.8A， 此时电路消耗的总功率为：P＝UI＝220V×3A＝660W。 答：（1）导体；O；当工作的风机跌倒时，活动球能切断整个风机电路； （2）冷；热；并； （3）此时流过发热丝的电流是1.8A；此时电路消耗的总功率是660W。 40．（2024•天河区二模）小明连接了下面实物图，可测量小灯泡的电阻并探究电流与电压、电阻的关系，电源可以提供不同电压，测量的数据如表：（小灯泡规格为2.5V，0.3A）。 数据序号 1 2 3 4 5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 电压表V1示数U1/V 3.00 3.00 3.00 2.50 2.95 电压表V2示数U2/V 0.12 0.40 1.00 1.62 2.52 电阻箱阻值R/Ω 30 21 15 10 10 （1）请根据实物图，在虚线框中画出电路图（电阻箱已经画出，标记区分电压表）。 （2）求：电流为0.20A时，小灯泡的阻值； （3）求：电阻箱电压为2.50V时，电阻箱的功率；在此状态下电阻箱持续工作100s消耗的电能； （4）利用 　4、5　组数据（选填数据序号），可探究电阻一定时，I与 　U1　的关系（选填“U1”“U2”）。电阻箱阻值R＝10Ω时，电源提供4.5V电压，能否让小灯泡正常发光？　不能　（选填“能”“不能”）。 【解答】解：（1）根据实物图画出电路图，如图所示：； （2）当电流I＝0.20A时，由表中数据可知，此时小灯泡两端的电压为U2＝1.00V，由I得，小灯泡电阻R25Ω； （3）V1测电阻箱的电压，当U1＝2.50V时，由表中数据可知，电路中电流为I′＝0.25A，由P＝UI可得电功率为P1＝U1I′＝2.50V×0.25A＝0.625W；由W＝Pt得消耗电能为W＝P1t＝0.625W×100s＝62.5J； （4）在探究电流与电压关系的实验中，需保证电阻大小不变，因此选择4、5两组实验中电阻箱的电阻大小是相同的，当R＝10Ω，电源电压U＝4.5V，小灯泡如果正常发光其电压UL＝2.5V，IL＝0.3A，则电阻箱两端的电压U′＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，由I，可知电路中的电流I0.2A＜IL，因此灯泡无法正常发光。 故答案为：（1）；（2）5Ω；（3）0.625W；62.5J；（4）4、5；U1；不能。 41．（2024•越秀区二模）如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。 （1）无人机外形采用流线型设计，目的是使其飞行时机身上表面的气体流速较 　大　（选填“大”或“小”），压强较 　小　（选填“大”或“小”）的原理来提供升力； （2）无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 　电磁波　（填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心； （3）工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图像如图丙所示，要使电表示数能随飞行速度的增大而增大，则电表应选用 　电压表　（选填“电流表”或“电压表”），并且应安装在电路中的 　②　（选填“①”或“②”）的位置。 （4）当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大。已知电源两端的电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，电磁铁的线圈电阻忽略，当当无人机飞行速度达到280km/h时，求： ①匀速行驶5min时，电路消耗的总电能； ②R的电功率。 【解答】解：（1）无人机外形采用流线型设计，目的是使其飞行时机身上表面的气体流速较大，压强较小的原理来提供升力。 （2）超声波传输能力较差，电磁波可以传递信息和能量。无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。 （3）从图中可知，①②位置分别与R和R0并联，故电表应选用电压表。 从图丙可知，R的阻值随飞行速度的增加而变小，当飞行速度增大时，根据串联分压特点可知R两端的电压变小，电源电压不变，根据串联分压特点可知R0两端的电压变大。要使电表示数能随飞行速度的增大而增大，则并且安装②的位置。 （4）当无人机飞行速度达到280km/h时，从图中可知R＝10Ω，R、R0串联， 根据欧姆定律可知电路电流为： ， 匀速行驶5min时，电路消耗的总电能为： W＝UIt＝12V×0.4A×5×60s＝1440J， R的电功率为：P＝I2R＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W。 答：（1）大；小；（2）电磁波；（3）电压表；②； （4）①匀速行驶5min时，电路消耗的总电能为1440J； ②R的电功率为1.6W。 42．（2024•越秀区二模）如图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 （1）当在虚线框内串联接入图2装置 　②　（选填：①、②、③或④）时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R＝40Ω。 ①求加热电阻R工作5min，产生的热量； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b两个点时，试电笔的氖管均发光；接触c、d两个点时，试电笔的氖管均不发光，则电路可能出现的故障是：　C　。 A．ab间断路 B．bc间短路 C．bc间断路 D．cd间断路 【解答】解：（1）由题意知，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合，所以若要实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能，应在虚线框内串联接入K2，即接入装置②； （2）①加热电阻R工作5min，产生的热量Q＝I2Rt＝（5A）2×40Ω×5×60s＝3×105J； ②电流通过b段导线时，将电能转化为内能，则b段导线在100s内消耗的电能为 W＝Q＝I2R′t＝（5A）2×0.001Ω×100s＝2.5J； （3）由题意知，保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸，说明没有发生短路，而是发生了断路；分别用试电笔接触图1中a、b两个个点时，试电笔的氖管均发光，说明这两个点与火线是连通的；接触d、c两个点时，试电笔的氖管均不发光，说明bc点之间出现了断路，故选C。 故答案为：（1）②； （2）①求加热电阻R工作5min，产生的热量为3×105J； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能为2.5J； （3）C。 43．（2024•海珠区二模）如图中灯泡L标有“220V，40W”，LED灯标有“220V，5W”字样。 （1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作。 （2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？（保留2位小数） （3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？ （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？ （5）恩凯同学说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”恩凯同学的说法正确吗？请说出你的理由。 （6）一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”根据物理学知识，我们可以知道以下正确的有：　BED　。 A.这位记者混淆了功和功率的概念； B.kW•h是描述电能的单位； C.“500瓦的电吹风”意味着它1秒能把500焦耳的电能转化为内能； D.千瓦是描述做功快慢的物理量； E.1W•h＝3600J。 【解答】解：（1）家庭电路中各个用电器并联，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作，开关控制整个电路，开关在干路中，控制火线，如图所示： （2）根据P＝UI得，灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为：； （3）根据P得，灯泡L正常工作时，灯丝的电阻：R1210Ω； （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能为：W＝Pt＝40W×60s＝2400J； （5）根据W＝Pt知，W由P、t决定，恩凯同学只是比较功率P，没有考虑时间因素t，所以不正确。 （6）A、某工厂上半年共节电5000kW•h，即节省的电能是5000kW•h，相当于电功；这只电吹风是500瓦的，500瓦是指电吹风的电功率，相当于功率；所以这个记者把功和功率混淆了，故A错误； BE、在日常生活中常用kW•h作为电能的单位，俗称1度电，则1度电为3.6×106J，故BE正确； C、“500瓦的电吹风”意味着它1秒消耗500焦耳的电能，对于电吹风来说，电能除了可以转化为内能，还可以转化为动能，故C错误； D、千瓦是指单位时间内做功的多少，是描述做功快慢的物理量，故D正确； 故选：BED。 答：（1）见解答图： （2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为0.18A； （3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为1210Ω； （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是2400J； （5）不正确，根据W＝Pt知，W由P、t决定，恩凯同学只是比较功率P，没有考虑时间因素t； （6）BED。 44．（2024•荔湾区二模）如图所示，甲是一种电热暖手宝，其主要参数如表1所示。工程师现有两款温控开关k1和k2当其温度低于65℃时，k1保持闭合，k2保持断开，当温度高于65℃时，k1会断开，而k2则会闭合。暖手宝加热时用温控开关检测水温来控制加热电阻对水加热，水温低于65℃时加热电阻工作，水温高于65℃时，加热电阻不工作。 表1 主要参数 袋内水的质量 1kg 额定电压 220V 额定功率 500W 自动断开温度 65℃ 表2 器材 电路图符号 电源（220V） 加热电阻 温控开关k1 k1 温控开关k2 k2 （1）提供表2中的器材，请你为工程师选择合适的器材在图乙虚线框内画出具有该暖手宝功能的电路图，并用“火线”字样标出电源火线那一侧。 计算： （2）使用前要先给其通电加热，求出此过程中充电宝的加热电阻阻值大小。 （3）将暖手宝连入恒为110V家庭电路中，它仍能工作。 ①若其电阻不变，则它此时的电功率P′与额定功率之比是 　1：4　； ②电阻温度较低时，10s内它放出的热为Q1，随着电阻温度升高，电阻阻值会略微变大，此时10s内它放出的热为Q2，判断Q1、Q2的大小关系并写出判断依据。 【解答】解：（1）由题知，暖手宝加热时用温控开关检测水温来控制加热电阻对水加热，水温低于65℃时加热电阻工作，水温高于65℃时，加热电阻不工作。所以选择温控开关k1与加热电阻串联，并且温控开关接在火线与加热电阻之间，如图所示： （2）加热功率P＝500W，由P可得加热电阻： R96.8Ω； （3）①将暖手宝连入恒为110V家庭电路中，它仍能工作，加热电阻阻值不变， 由P可得： ， ， 则此时的电功率P′与额定功率之比：P′：P＝1：4； ②电阻温度较低时，10s内它放出的热为Q1，随着电阻温度升高，电阻阻值略微变大，电源电压一定，由Q＝Wt可知，在10s内它放出的热量变小，即Q1＞Q2。 故答案为：（1）如图所示； （2）此过程中充电宝的加热电阻阻值大小为96.8Ω； （3）①1：4；Q1＞Q2；随着电阻温度升高，电阻阻值略微变大，电源电压一定，由Q＝Wt可知，在10s内它放出的热量变小。 45．（2024•越秀区二模）如图为一个简易家庭电路图。用试电笔接触b线，氖管发光。 （1）a线是 　零　线（选填“火”、“零”或“地”）。 （2）开关闭合时，插孔可以提供工作电压；开关断开时，插孔不提供电压。请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 【解答】解：（1）用试电笔接触b线，氖管发光，说明b线为火线，则a线是零线； （2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，如图所示： 故答案为：（1）零；（2）见上图。 46．（2024•越秀区二模）卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。 （一）灌溉技术 （1）传统灌溉采用如图（a）所示的喷洒技术，这会导致草叶灼伤，原因是：水喷洒在草叶上，如图（b）所示，透过水珠可见叶面正立、放大的 　虚　（虚/实）像，水珠作为 　凸　透镜，对阳光有 　会聚　作用； （2）霖霖技术团队选择如图（c）所示的地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是：　减少水的蒸发　。 （二）电阻测量 自动灌溉系统需要湿敏电阻Rx，小明把Rx放入湿度为50%的土壤内，设计如图（d）所示的电路，测量Rx的阻值。 （3）图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接该导线； （4）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 　B　（A/B）端； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数/V 1.1 2.6 电流表示数/A 0.1 0.26 Rx/Ω （5）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示。实验②的数据如图（e）所示，电压表示数为 　1.8　V，电流表示数为 　0.2　A。根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为 　10　Ω。 （三）装置设计 （6）湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图（f）所示。已知：蓄电池电压恒为6V；电磁继电器线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计，电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图（g）所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤得度低于50%时电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转停止送水。 （7）计算所需定值电阻R0的阻值为多少Ω（写出详细的计算过程）； （8）生物学家正在培育新品黑麦草，能在湿度低于50%的土壤中生长，一旦成功，电路中的电阻R0应换用阻值更 　小　的定值电阻。 【解答】解：（1）小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，透过水珠可见叶面正立、放大的虚像，凸透镜对光有会聚作用； （2）地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是减小水的表面积，减少水的蒸发； （3）电压表应与湿敏电阻并联接入电路，如图： ； （4）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即B端； （5）电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V； 电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A； 根据欧姆定律可得：R111Ω，R29Ω，R310Ω， 则湿敏电阻的阻值：Rx10Ω； （6）图中电磁继电器相当于开关，应控制火线，据此连接电路，如图： ； （7）衔铁被吸下时电路总电阻：R30Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则定值电阻R0＝R﹣Rx＝30Ω﹣10Ω＝20Ω； （8）生物学家正在培育新品黑麦草，能在湿度低于50%的土壤中生长，湿敏电阻的阻值变大，通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻不变，根据串联电路电阻规律可知需减小定值电阻的阻值。 故答案为：（1）虚；凸；会聚；（2）减少水的蒸发；（3）见解答图；（4）B；（5）1.8；0.2；10；（6）见解答图；（7）所需定值电阻R0的阻值为20Ω；（8）小。 47．（2024•番禺区二模）当归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电，图1是某款充电宝及简化电路图，图2是充电过程中的电压、电流与时间的图象。 （1）根据图2，充电宝充电1小时时，求此刻充电宝的阻值？ （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，求这段时间的平均功率； （3）判断在充电过程的第三阶段中，充电宝的电功率变大、变小还是不变？　变小　，并写出依据：　充电电压保持不变，充电电流变小，根据P＝UI知充电宝的电功率变小　。 （4）充电过程充电线的阻值可认为不变，通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多？ 请写出你的判断依据：　充电过程充电线的阻值可认为不变，设为r，由图2知，第一、二阶段充电时间分别为0.3h和0.7h，而第一阶段的充电电流小于第二阶段的充电电流，根据Q＝I2rt，第二阶段导线产生热量多　。 【解答】解：（1）根据图2知充电宝充电1小时时的电流为I＝500mA＝0.5A，电压为4.2V， 此刻充电宝的阻值为： R8.4Ω； （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，这段时间的平均功率： P2W； （3）由图2知，在充电过程第三阶段，充电电压保持不变，而充电电流变小，根据P＝UI，故充电宝的电功率变小； （4）可通过分析来得出充电线在第二阶段时间产生的热量多； 充电过程充电线的阻值可认为不变，设为r，由图2知，第一、二阶段充电时间分别为0.3h和0.7h，而第一阶段的充电电流小于第二阶段的充电电流，根据Q＝I2rt，第二阶段导线产生热量多。 答：（1）根据图2，充电宝充电1小时时，此刻充电宝的阻值为8.4Ω； （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，这段时间的平均功率为2W； （3）变小；充电电压保持不变，充电电流变小，根据P＝UI知充电宝的电功率变小； （4）充电线在第二阶段时间产生的热量多；充电过程充电线的阻值可认为不变，设为r，由图2知，第一、二阶段充电时间分别为0.3h和0.7h，而第一阶段的充电电流小于第二阶段的充电电流，根据Q＝I2rt，第二阶段导线产生热量多。 七．简答题（共2小题） 48．（2024•天河区二模）铜是人类最早使用的金属，现今使用亦为广泛，如图1、图2为几种材料的几项物理属性排序。根据所给资料与生活经验，回答以下问题。 （1）图1物品②、③、④分别应用了铜的哪些物理属性？ （2）导线绝缘层选用橡胶，为什么不选用陶瓷、干布？ （3）劣质导线用铁冒充铜，如何鉴别？ 【解答】解：（1）图1物品②、③、④分别应用了铜的耐腐蚀性强、导热性好，导电性好的特点； （2）导线绝缘层选用橡胶，而不选用陶瓷、干布，是因为橡胶的柔软性能高于陶瓷，橡胶的耐高温性能高于干布； （3）用磁铁鉴别铁和铜，磁铁能将铁吸引，而铜不能被吸引。 49．（2024•越秀区二模）质量为m的金属球从高度为h的位置以大小不同的水平速度抛出，下落（空气阻力忽略不计）到达地面的时间t与金属球的水平抛出的速度大小是否有关？现有大小相同的金属球，这些金属球有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材）。 【解答】解：空气阻力忽略不计，金属球在竖直方向上是做自由落体运动，下落到达地面的时间t与金属球的水平抛出的速度大小无关； 实验步骤： ①取3个质量相同的金属球； ②把金属球从相同高度h，用不同的水平速度抛出，记录金属球下落到水平地面所用的时间； ③比较金属球下落的时间得出结论。 答：无关； 实验步骤： ①取3个质量相同的金属球； ②把金属球从相同高度h，用不同的水平速度抛出，记录金属球下落到水平地面所用的时间； ③比较金属球下落的时间得出结论。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/8/13 15:59:28；用户：18582497371；邮箱：18582497371；学号：56246982 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$