内容正文:
2025年中考物理三轮冲刺考前预测卷-电磁学综合题
一、单选题
1.甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带正电,甲与乙相互排斥,甲与丙相互吸引, 则( )
A.乙带正电,且乙与丙相互排斥
B.乙带正电,且乙与丙相互吸引
C.乙带负电,丙一定带负电
D.乙带负电,丙可能带负电
2.家庭电路中,闭合开关,灯泡只闪了一下就熄灭了,但另外的用电器仍正常工作,说明电路中( )
A.有大功率用电器接入电路
B.灯丝断了
C.灯被短路了
D.保险丝断了
3.两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中,以下哪个特点可以确认两灯是串联的( )
A.两灯亮度一样 B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流相等 D.两灯两端的电压不等
4.如图所示L为带动线圈转动的摇把,图中指针表示可来回摆动的电流表,关于此装置下列说法正确的是( )
A.这是电动机的工作原理图 B.这是发电机的工作原理图
C.该装置将电能转化为机械能 D.通过电流表的电流是直流电
5.生活中的很多现象用学过的物理知识可以解释,下列解释错误的是( )
A.夜视仪是利用红外线来工作的仪器
B.“下雪不冷化雪冷”,这是因为雪在熔化时吸热
C.在干燥的季节里,人们穿着化纤衣料的衣服时,衣服常会吸附在身上,是静电现象
D.汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘,这些灰尘是由分子运动引起的
6.在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.灯泡的亮度不变 B.电路的总电阻减小 C.电压表的读数变小 D.电流表的读数变小
7.如图所示,通电环形导体中间和上部各有一小磁针,当通以如图电流后,小磁针的N极将分别
A.a的N极向纸外指,b的N极向纸里指
B.a的N极向纸里指,b的N极向纸外指
C.a和b的N极都向纸外指
D.a和b的N极都向纸里指
8.如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化).闭合开关S1,断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V-6V,电流表示数变化范围是:0.4A-l.2A;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率是( )
A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.l.6W
二、多选题
9.电荷在它周围会激发一种特殊的物质——电场,同磁场对放入其中的磁体有力的作用相类似,电场对放入其中电荷也会有力的作用,法拉第也提出了用“电场线”形象地描述电场的方向和强弱。研究磁场时,可以用磁感线形象地描述磁场的方向和强弱,如图所示,分别为异名磁极和同名磁极间的磁感线。若规定电场中正电荷受力方向为电场的方向,依据电荷之间的相互作用规律,类比磁感线的建立过程,参考图的磁感线,可判断选项中两个均匀带电小球之间的“电场线”描绘正确的是( )
A. B.
C. D.
10.关于“磁场和磁感线”,下列说法正确的是( )
A.磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C.磁感线是铁屑组成的
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向
11.图为螺丝刀式试电笔构造示意图,下列说法正确的是( )
A.正确使用试电笔时,手应接触笔顶端的金属螺帽,不能接触螺丝刀的电导体
B.正确使用试电笔,氖管发光时没有电流流过人体
C.试电笔中的定值电阻不可以更换成阻值很小的电阻
D.正确使用试电笔接触零线时氖管会发光
12.图所示是某小组探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验电路.关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关,A、B两个铁钉吸引的大头针的数量一样多
B.此实验探究的是电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
C.此电路也可以探究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流的关系
D.此实验应用了控制变量和转换的实验方法
13.如图所示是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是( )
A.“220V”是说这个电能表应在220伏的电路中使用
B.“10(20)A”是说使用时允许通过的最大电流为10A
C.示数“0020.0”是说此时电流正在做功20J
D.电能表的计量单位是千瓦时
14.在如图甲所示的实物电路中,当开关S闭合时,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表A1、A2指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.灯L1、L2并联 B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L1的电流为1.5A D.通过灯L2的电流为0.3A
15.有甲、乙两个不带电的验电器,现将一根与丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器甲接触后,发现验电器甲上的金属箔张开,另取带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触,则( )
A.自由电子由甲到乙 B.自由电子由乙到甲
C.电流方向由甲到乙 D.电流方向由乙到甲
16.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U图线,如图所示,如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,下列说法中正确的是( )
A.R1>R2 B.R并在Ⅲ区域 C.R串在Ⅱ区域 D.R串在Ⅰ区域
17.如图所示电路中,电源电压不变,和为定值电阻,为滑动变阻器,的阻值大于滑动变阻器的最大阻值,只闭合开关S,各电阻中均有电流通过,所有电表均有示数,下列说法正确的是( )
A.电表a是电流表
B.闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动,V1示数变小,a示数变大
C.闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片向右移动,电压表V2示数变化量大于电压表V1示数变化量
D.先闭合开关S,再闭合开关,滑动变阻器的滑片保持不动,电压表V2示数变化量与电流变化量的比值大于电压表V1示数变化量与电流变化量的比值
三、填空题
18.计算机的散热电风扇两端的电压为12V,通过它的电流为2A,电风扇线圈的电阻为0.6Ω,则工作10s钟消耗的电能为 J,产生的热量是 J,效率为 。
19.小柯同学利用电能表测量电水壶消耗的电能,他读出的电水壶的铭牌如下图所示,则该电水壶的电阻是 欧.利用如图所示的电能表,他先在水壶中放满水,加热5min,观察电能表的表盘转动了180圈,则在此5min内,实际消耗的电能为 J,如果电水壶正常工作,应该消耗的电能为 J.
20.将“硬币、水银、橡皮、铅笔芯、玻璃三棱镜、食用油”这六种物品按物质的物理属性可分为两类:一类包括 ,其特性是 ;
21.打出租车时,小丽的手刚触车门就被“电”了一下,这常常是因为汽车在行驶过程中与空气 而带电,与小丽发生了放电现象.小丽还发现,有拖地铁链的车,不发生这种现象,是因为铁链是 体.
22.学校实验室有一只标有“ ”的指示灯和一只标有“ ”的滑动变阻器,一位同学把它们并联后接在电路中,指示灯正常工作的电压是 ,此时干路中允许通过的最大电流为 。
23.如图所示是电子秤的结构示意图,其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片.那么,电子秤的刻度表甲是 选填(“电流表”或“电压表”)改装而成的,电阻R0的作用是 .闭合开关,秤盘内物体质量增大时,刻度表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
24.如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时,通过R1与R2的电流之比为 ;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为 。
25.电源电压不变, , 。当S1、S2都闭合时,甲、乙都是电压表,则 ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则 。
四、作图题
26.按照图甲中的电路图,把图乙中的电路元件连接成实物电路。
( )
27.根据实物图在方框中画出电路图
28.用笔画代替导线完成图中电路的实物连接.要求:两灯并联,开关控制整个电路,电流表测量通过L1、L2的总电流,导线不能交叉.
( )
五、实验题
29.如图所示是小林在做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,实验时,小林做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm²
①
镍铬合金
0.25
1.0
②
镍铬合金
0.50
1.0
③
镍铬合金
0.25
2.0
④
锰铜合金
0.25
1.0
(1)实验时,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察比较电流表示数来比较电阻大小,这种实验探究方法叫 法;小林认为实验中不需要小灯泡,连入电流表就可以完成实验,老师告诉小林小灯泡和电流表同时连入电路更好,请你写出小灯泡在实验中的作用: ;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行实验;为了验证猜想三,应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将①、②两根金属丝分别接入M、N两点间,通过观察比较可以发现,当导体的横截面积和材料一定时,导体的长度越长,导体的电阻越 (选填“大”或“小”);
(4)小林把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,电流表的示数变 ,得出导体的电阻还可能跟 有关的结论。
30.如图所示,在“磁场对通电直导线的作用”实验中,小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中.
(1)接通电源,铝棒AB向左运动,说明磁场对电流有力的作用, 是利用这一原理工作的.(选填“发电机”或:电动机“)
(2)若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到铝棒AB向 (选填“左”或“右”)运动,说明力的方向与 方向有关.
31.如图(甲)所示,两只相同的烧瓶里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉) ;
(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:两电阻丝的阻值Ra Rb(选填“>”、“<”或“=”);
(3)通电一段时间后,a、b两温度计的示数如图(乙)所示,则b的示数是 °C。由此可知:在相同的时间内,电流一定时,电阻越 ,它产生的热量越 ;
(4)若将图(甲)的电路改成图(丙)所示,通电一段时间后, 温度计的示数较大。(选填“a”或“b”)
六、计算题
32.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1=10Ω,电阻R2=5Ω,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,求:
(1)电流表的示数;
(2)电源两端的电压;
(3)通电10s,电流通过电阻R2所产生的热量。
33.为了锻炼身体,小莉设计了一个电子拉力计,试图用电压表的示数表示出拉力的大小,原理如图(甲)所示。其中,电源电压U=12V;电压表的量程为3V;R0=10Ω;R1是一根均匀电阻线(电阻值与长度成正比),总长为10cm,总电阻为50Ω;弹簧右端固定金属片P,并连接拉环,P与R1的左端接触,当拉环受到拉力作用时,弹簧伸长并带动P在R1上滑动,弹簧伸长的长度与所受拉力F的关系如图(乙)所示,弹簧能承受足够大拉力,其电阻值不计。
(1)该电子拉力计能测量的最大拉力是多少?
(2)为了使电子拉力计能测量的最大拉力达到600N,在保持其它元件不变的情况下,R0应改用多大阻值的电阻?
七、综合题
34.形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5,PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物,它们被人吸入后会进入血液对人体形成危害。某校科技小组研制的PM2.5净化器原理图,其原理如图所示。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入空气,气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网B时受到强烈的吸引力,这是因为带电体具有 的性质,颗粒物与光洁金属网B接触后也带上 电,受到光洁金属网B对它的斥力,离开金属网B后,颗粒物被带有正电荷的棉芯C牢牢吸引,这是利用 的原理,最终达成对空气的净化作用。室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放,室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。PM2.5在空中的运动 (属于/不属于)分子的热运动。通过上述实验和实验现象,说明物体可以通过 的方法带电。
35.卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成.卫星在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站.地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地面站出人卫星系统形成链路.由于同步卫星在赤道上空36000km,它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间(23h56min4s)一致,从地面看上去如同静止不动.3颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周.故卫星通信易于实现越洋和洲际通信.
(1)卫星通信是远距离的无线通信,要从卫星上接收信号必须在地面上建立 .
(2)关于同步卫星,以下说法正确的是 .
A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B.同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C.同步卫星固定在空中一直不动
D.作为传播微波的中继站,地球上空的同步卫星越多越好
八、科普阅读题
36.阅读下面材料,回答问题.
光纤通信
光纤通信是光在用玻璃纤维做的“导线”中传送信号.这种光“导线”是英国物理学家丁达尔首先发现的.
1870年,丁达尔做了一次有趣的表演.他在一个大桶的侧壁上开了一个小孔,然后在大桶内装满水,让水从小孔流出,形成一股弯弯的水柱落到地面,接着,他在水面上用光源照射桶中的水.当盖上桶盖,再把屋子里的灯关掉以后.看到射入水中的光竟随着水从小孔流出.并且同弯弯的水流一起落到地面,在地面上形成一个光斑.
丁达尔的这个发现启发了科学家们,他们利用拉得很细的玻璃丝光纤来作为光的“导线”,实验证明:不管玻璃丝怎样弯曲,从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播,而从另一端射出,这种纤维就叫做光导纤维.
能传送光的光导纤维可以传送声音信号,也可以用来传送图象信号.光导纤维传送声音和图象的原理与电话相类似,但它要把声音和图象的电信号变成相应强弱变化的光信号.在“光话”或“光视”的一端有一个编码器,它把所有要传送的声音或图象(或其他信息)转换成数字信息,比方说编成一个0和1组成的数码,发光器就根据数码中的数字,有光表示1,无光表示0,通过光导纤维射出一串明暗不同的光信号,传到另一端的接收器后,由那里的译码器复原成声音或图象,这样,对方就像用电话或电视传输一样,直接听到声音或接收电视节目.
光纤通信应用的场合很多,除了“光话”“光视”外,还可用于计算机网络、厂矿内部的通信,光缆传输的电视、铁道系统的通信等.
(1)科学家们由丁达尔的实验发明了光导纤维,这个过程中所采取的思维方法是( )
A.归纳 B.类比 C. 发散 D.推理
(2)光导纤维作为光的导线具有什么样的特点 ?
(3)请你完成下列表示光导纤维传送声音和图象的框图(如图所示) .
37.19世纪以前,人们一直以为原子是不可再分的,直到1897年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图所示。
(1)放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7000倍;
(2)金箔——作为靶子,厚度1µm,重叠了3000层左右的原子;
(3)荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
(4)显微镜——通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样,运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,就 (会/不会)出现实验中的现象,卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1μm金泊包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,该现象可以说明( )
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)阅读了原子结构模型建立的过程,你认为最符合实际情况的原子结构图是( )
A.道尔顿模型
B.汤姆生模型
C.卢瑟福模型
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理三轮冲刺考前预测卷-电磁学综合题》参考答案
1.B
【详解】同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质。甲乙排斥,甲带正电,乙也带正电,甲丙吸引, 丙可能带负电,也可能不带电,故B正确。
故选B。
2.B
【详解】因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以闭合开关的瞬间,灯泡的温度最低,即灯泡的电阻最小,此时通过灯泡的电流最大,所以灯灯泡只闪了一下就熄灭了,是因为灯泡被烧坏,即灯丝断了或灯泡处发生断路,故只有B符合题意,故选B。
3.D
【详解】A.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,两灯亮度一样,只能是实际功率相同,两灯可能并联也可能串联(两灯的规格必须相同),故A不符合题意;
B.并联电路两灯两端的电压一定相等,串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等,故B不符合题意;
C.串联电路通过两灯的电流一定相等,并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等,故C不符合题意;
D.并联电路两灯两端的电压一定相等,两灯两端的电压不相等一定是串联,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】AB.带动线圈转动的摇把,电流表的指针来回摆动,说明电路中产生电流,此图是发电机的原理图,故B正确,A错误;
C.该装置,消耗机械能,产生电能,将机械能转化为电能,故C错误;
D.带动线圈转动的摇把,电流表的指针来回摆动,说明电流的方向不断改变,通过电流表的电流是交流电,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.夜视仪是利用红外线的辐射能引起物体内部温度升高的特点来工作的仪器,故A正确,A不符合题意;
B.“下雪不冷化雪冷”,“下雪冷”是因为雪的形成是凝华现象,凝华过程中放热,“化雪冷”是因为雪在熔化时吸热,故B正确,B不符合题意;
C.在干燥的季节里,人们穿着化纤衣料的衣服时,衣服和毛皮摩擦产生静电现象使衣服带上了电荷,带电物体具有吸引轻小物质的特点,故衣服常会吸附在身上,故C正确,C不符合题意;
D.汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘,是因为汽车高速路过时带动空气流速加快,属于机械运动,而不是分子运动引起的,故D错误,D符合题意。
故选D。
6.A
【详解】闭合开关S后,滑动变阻器R与灯泡L并联,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源电压;
C.因为电源的电压保持不变,所以移动滑片时,电压表V的读数不变,故C错误;
AD.因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时,通过灯泡L的电流不变,实际功率不变,即电流表的示数不变,亮度不变,故A正确,D错误;
B.当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,接入电路中的电阻变大,由+可知,该支路的电流变小;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流减小,由可知电路中的总电阻增大,故B错误。
故选A。
7.A
【详解】如图所示,若通电时,据安培定则得出环形线圈的前面即纸的外面是S极、后面即纸的里面是N极,故其磁感线的方向:环形线圈外面是垂直于纸面向外,环形线圈里面是垂直纸面向里,
而小磁针静止时的N极指向与环形线圈的磁感线的方向是一致的,所以外面小磁针a的N极向纸外指,b的N极向纸里指.
故选A.
【点睛】右手螺旋定则(安培定则)应用时,要注意四指弯曲指向电流的方向,千万不要理解成线圈的绕向,有同学容易在这点混淆,有个简单的方法,即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上.
8.D
【详解】闭合开关S1,断开开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压.当滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为I小=0.4A,因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以此时R2两端电压最小,为U2小=2V,
R2==5Ω;
设电源电压为U,则
U=I小(R1+R2),
U=0.4A(R1+5Ω)--①;
当滑片在b端,滑动变阻器短路,电路只有R2,此时电压表示数最大,也就是电源电压,
U=U最大=6V--②
①②结合,得6V=0.4A(R1+5Ω),
R1=10Ω,
闭合开关S2,断开开关S1,小灯泡与滑动变阻器串联.当滑动变阻器的滑片P在中点时,已知小灯泡正常发光,所以小灯泡两端电压为U额=4V,所以滑动变阻器两端电压为
U中=U-U额=6V-4V=2V,
滑动变阻器接入电路电阻为
R中=R1=×10Ω=5Ω,
此时通过灯泡电流为
I额=I中==0.4A,
所以灯泡额定功率为
P额=U额I额=4V×0.4A=1.6W.
9.AD
【详解】法拉第也提出了用“电场线”形象地描述电场的方向和强弱。研究磁场时,可以用磁感线形象地描述磁场的方向和强弱,磁感线的方向是从磁体的N极到S极,若规定电场中正电荷受力方向为电场的方向,依据电荷之间的相互作用规律,类比磁感线的建立过程,可判断两个均匀带电小球之间的“电场线”是从正电荷出发到负电荷,选项中正确的是AD。故BC错误,AD正确。
故选AD。
10.AD
【详解】A.磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法,故A正确;
B.磁感线是不存在的,是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线,故B错误;
C.磁感线是不存在的,磁感线是铁屑组成的说法错误,故C错误;
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向,故D正确。
故选AD。
【点睛】(1)据课本可知,磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法;
(2)磁感线是不存在的,是为了研究方便假象的一些有方向的曲线;
(3)磁感线是不存在的;
(4)小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。
11.AC
【详解】A. 正确使用试电笔时,手应接触笔顶端的金属螺帽,才能使试电笔形成通路正常工作。手不能接触螺丝刀的电导体,因为如果螺丝刀的电导体接触火线会发生触电事故。故A正确;
B.正确使用试电笔时,电源,人体和大地之间形成通路,氖管发光时有电流流过人体。故B错误;
C.若将试电笔中的定值电阻更换成阻值很小的电阻根据欧姆定律,会造成流经人体的电流过大,造成触电事故。故C正确;
D.正确使用试电笔接触零线,零线不带电,所以氖管不发光。故D错误。
故选AC。
12.BCD
【详解】解答:A. 闭合开关,A、B两个铁钉线圈匝数不一样,吸引的大头针的数量也不一样;故A错误;B.串联电路电流相等,所以此实验探究的是电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故B正确;C. 此电路也可以探究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流的关系,即改变滑动变阻器接入电路的电阻,观察a或b吸引的大头针的数量的变化,故C正确;D. 此实验应用了控制变量和转换的实验方法,即控制电流不变改变铁钉线圈匝数,把电磁铁磁性强弱转换为吸引的大头针的数量多少,故D正确.
点睛:(1)串联电路中各处的电流是相同的,这是将两电磁铁串联的真正目的;(2)实验中采用转换法,通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱;(3)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯.知道铁芯相同时电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强,根据控制变量法进行分析.
13.BC
【详解】A.电度表中的“220V”,是指这个电能表应在220V的电路中使用,故A正确,不符合题意;
B.“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,最大瞬间电流不超过20A,故B错误,符合题意;
C.示数“0020.0”是说此时电流已经做功,故C错误,符合题意;
D.电能表的计量单位是千瓦时,不是焦耳,故D正确,不符合题意。
故选BC。
14.AD
【详解】由实物图知,两灯泡并联,A1测干路电流,A2测L2支路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流应大于支路电流,而电流表A1和A2的指针所指位置相同,所以A1使用0~3A量程,所以A2使用0~0.6A量程,由图乙可知,A1的示数为1.5A,A2的示数为0.3A,所以通过L1的电流
综上所述,BC错误;AD正确。
故选AD。
15.BC
【详解】AB.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子,当玻璃棒与验电器甲接触后,验电器甲也带上了正电,用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,乙验电器上自由电子向验电器甲转移,正电荷原子核并没有发生移动,自由电子方向是由乙到甲,故A不符合题意,B符合题意;
CD.物理学规定正电荷定向移动的为电流的方向,和自由电子定向移动的方向相反,则电流方向由甲到乙,故C符合题意,D不符合题意。
故选BC。
16.ABD
【详解】解答:根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大,根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联电路的分电阻都要小.在这四个电阻值中,R串最大,R并最小,所以,当它们两端加相同的电压时,通过R串的电流最小,故它的I−U图线在I区;通过R并的电流最大,故它的I−U图线在III区,所以BD正确,由图还可以看出当它们两端加相同的电压时,通过R2的电流比通过R1的电流大,所以R1 R2,故答案为ABD
17.AD
【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,各电阻中均有电流通过,所有电表均有示数,由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经R1、电表a、R2、R3回到电源的负极,电表a为电流表,故A正确;
B.只闭合开关S时,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1与R2两端的电压之和,电压表V2测R2与R3两端的电压之和,当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,a示数变小,由U=IR可知,R1、R2两端的电压均变小,则电压表V1的示数变小,故B错误;
C.闭合开关S和S1,R1和R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R3两端的电压,由串联电路电压的规律可知,电压表V2示数变化量等于电压表V1示数变化量,故C错误;
D.只闭合S时,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1与R2两端的电压之和,电压表V2测R2与R3两端的电压之和,闭合S、S1时,R1、R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R3两端的电压,设只闭合S时电路中的电流为I,再闭合开关S1后电路中的电流为I′,因电压表V1的示数等于电源的电压减去R3两端的电压,电压表V2的示数等于电源的电压减去R1两端的电压,电压表V1的示数变化量
ΔU1=(U-IR3)-(U-I′R3)=(I′-I)R3=ΔIR3
电压表V2的示数变化量
ΔU2=(U-IR1)-(U-I′R1)=(I′-I)R1=ΔIR1
因R1的阻值大于滑动变阻器R3的最大阻值,所以
故D正确。
故选AD。
18. 240 24 90%
【详解】[1]工作10s钟消耗的电能为
[2]产生的热量是
[3]效率为
19. 44 3.24×105 3.3×105
【详解】由铭牌可知,用电器电压为220V,功率为1100W,由公式P=U2/R可得:
R=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω.
由电能表可以看出2000r/KW·h,则180圈消耗电能为180/2000千瓦时,即3.24×104J;
如果电水壶正常工作,应该消耗的电能为
W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J.
20. 硬币、铅笔芯和水银 导体
【详解】通过观察分析知道题目中的物品按物质的物理属性可以分为两类,即导体和绝缘体,因为硬币、水银是金属制品容易导电,铅笔芯是石墨制成的,都容易导电,是导体;乒乓球是塑料制品,橡皮是橡胶制品,玻璃三棱镜是玻璃制品,食用油等都不容易导电,是绝缘体.
21. 摩擦 导
【详解】车门带电是由于车在行驶过程中与空气摩擦产生了静电造成的;车后面的拖地铁链能够把产生的静电传导给大地,所以就不会出现带电的现象了.
22. 10 2
【详解】[1]“10Ω 1A”的指示灯正常工作时两端的电压为
U1=I1R1=1A×10Ω=10V
“20Ω 1A”的滑动变阻器两端能加的最大电压为
U2=I2R2=1A×20Ω=20V
将指示灯和滑动变阻器并联接在电路中,由并联电路中各支路两端电压相等可知,为保护电路安全,指示灯两端的电压最高为10V。
[2]并联后接在10V电路中,“20Ω 1A”的滑动变阻器可以通过调节滑动变阻器的阻值使其最大电流为1A,所以此时干路中允许通过的最大电流为
I最大=I1+I2=1A+1A=2A
23. 电流表 保护电路 变大
【详解】由图可知刻度表甲串联在电路中,因此是电流表改装而成的.R0串联在电路中,串联分压起到保护电路的作用.闭合开关,秤盘内物体质量增大时弹簧被压缩,接入电路电阻变小,电压不变,根据公式可知刻度表示数将变大.
24. 1∶1 2∶3
【详解】[1]开关S断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,故通过R1与R2的电流之比为1∶1。
[2]开关S闭合后,R2短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压U;开关S断开时,两电阻串联,根据串联电阻的规律,电路的电阻为
R=R1+R2=2R2+R2=3R2
电路的电流为
根据欧姆定律可知,此时R1的电压为
故开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为
25. 3:5 5:2
【详解】[1]当、都闭合,甲、乙都是电压表时,、串联,甲电压表测量R2,甲电压表测量R2,根据欧姆定律及串联分压有
[2]当闭合,断开时,甲、乙都是电流表,两电阻并联,甲电流表测量干路电流,乙电流表测量R2电流,通过支路的电流为
通过支路的电流为
所以
26.
【详解】两灯串联,开关控制两灯,根据电路图连接实物图,如下所示:
27.
【详解】从电源正极出发开始分路,一路经过灯泡L1,另一路经过L2和S2,然后共同经开关S1回到电源负极;如图所示:
28.
【详解】由题意可知,两灯泡并联,开关控制整个电路、电流表测通过两灯的总电流,这说明电路有两条路径,一条路径经过L1,一条路径经过L2,开关和电流表位于干路.如下图所示:
29. 转换 保护电路 ①③ ①④ 大 小 导体温度
【详解】(1)[1]根据转换法可知,实验通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
[2]在电路中接入灯泡,由电阻的串联和欧姆定律可知,电路中电阻变大,电流变小,所以小灯泡在实验中的作用是保护电路。
(2)[3]要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同,而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为①③的两根电阻丝进行实验。
[4]要验证猜想三:探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为①④的两根电阻丝进行实验。
(3)[5]①②两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体长度的关系;分别将①②两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(4)[6][7]根据题意可知,用酒精灯加热白炽灯的钨丝,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,电流表的示数变小,得出导体的电阻还可能跟温度有关的结论。
30. 电动机 右 电流
【详解】(1)接通电源,铝棒AB向左运动,说明磁场对电流有力的作用,电动机是利用这一原理工作的; (2)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,若只将磁体的两极对调,接通电源,AB受力的方向改变,会观察到铝棒AB向右,这说明力的方向与电流方向有关.
【点睛】(1)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,利用控制变量法的思路结合题目中告诉的操作方法即可确定导体的运动方向.(2)电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的.
31. < 35 大 多 a
【详解】(1)[1]滑动变阻器、两电阻丝串联接入电路,电路图如下图所示
(2)[2]因为电阻丝的材料、横截面积均相同,且由图甲可知,电阻Rb的电阻丝长,所以,Ra<Rb。
(3)[3][4][5]由图乙b所示温度计可知,温度计分度值是1℃,温度计示数是35℃;由图乙可知,温度计b的示数大于温度计a的示数,则电流通过电阻Rb产生的热量大于电阻Ra产生的热量,已知两电阻串联,则通过两电阻的电流I、通电时间t都相等,而Ra<Rb,由此可见:在相同的时间内,电流一定时,电阻越大,它产生的热量越多。
(4)[6]由图丙可知,两电阻并联,电阻两端的电压和通电时间相等,已知Ra<Rb,由可知,Qa>Qb,所以通电一段时间后,a温度计的示数较大。
32.(1)0.2A;(2)3V;(3)2J
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中电流表的示数为
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,结合欧姆定律的计算公式可得,电源的电压为
(3)通电10s,由焦耳定律的计算公式可知,电流通过电阻R2所产生的热量为
答:(1)电流表的示数为0.2A;
(2)电源两端的电压为3V;
(3)通电10s,电流通过电阻R2所产生的热量为2J。
33.(1)300N;(2)70Ω
【详解】解:(1)由甲图可知,R0与R1串联,电路中的电流为
当电压表的示数为最大值U'=3V时;滑片P滑过的电阻线的阻值为
电阻线的阻值与长度的比值为
滑片P滑过的长度,即弹簧伸长的长度为
由乙图可知,当时,F=300N,即电子拉力计最大测量值为300N。
(2)拉力为600N时,由乙图可知,则滑片P滑过的电阻线的电阻为
此时电压表示数为最大值,则电路中的电流为
此时电路总电阻为
此时R0的阻值为
答:(1)该电子拉力计能测量的最大拉力为300N;
(2)R0应改用70Ω的电阻。
34. 吸引轻小物体 负 异种电荷相互吸引 不属于 接触
【详解】[1]带电体可以吸引轻小物体,带有负电荷的光洁金属网,能够吸引不带电的细小颗粒。
[2]不带电的颗粒与带负电的金属网接触后,颗粒带上负电。
[3]异种电荷相互吸引,所以带负电的颗粒物被带有正电荷的棉芯C牢牢吸引。
[4]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动。
[5]通过上述实验和实验现象,说明可以通过接触的方法使得物体带电。
35. 地面站 A
【详解】(1)[1]阅读材料可知,卫星通信是远距离的无线通信,要从卫星上接收信号必须在地面上建立地面站.
(2)[2] A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同,与地球同步转动,故A正确;
B.月球不是每天绕地球一周,是30天,故B错误;
C.站在地球上观看(以地球本身为参照物),同步卫星在空中的位置是固定不动,如果选择参照物不是地球,那么此结论就是错误的,故C错误;
D.同步通信卫星做为传播微波的中继站,地球上只要有3颗就能覆盖全世界,故D错误.
36. B 由材料可知,光导纤维作为光的导线,不管玻璃丝怎样弯曲,从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播,而从另一端射出
【详解】 (1)根据1870年,丁达尔做了一次有趣的表演,可知科学家们由丁达尔的实验发明了光导纤维,这个过程中所采取的思维方法是类比;(2)由材料可知,光导纤维作为光的导线,不管玻璃丝怎样弯曲,从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播,而从另一端射出;(3)在“光话”或“光视”的一端有一个编码器,它把所有要传送的声音或图象(或其他信息)转换成数字信息,发光器就根据数码中的数字,有光表示1,无光表示0,通过光导纤维射出一串明暗不同的光信号,传到另一端的接收器后,由那里的译码器复原成声音或图象,故图框中分别填:编码器;译码器,如图:.
点睛:类比手法主要是应用在物理和化学探究实验上.所谓的类比,就是由两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式.
37. 不会 原子核 B C
【详解】(1)[1][2]若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,则发生散射的α粒子将很多,而不是只有少数发生偏折;由α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样,运动方向不会发生明显的改变可知,发生偏折的α粒子遇到的是质量很大的粒子,这就说明原子中有一个集中了原子大部分质量的微小结构,我们把这一微小结构称为原子核。
(2)[3]A.若原子的质量是均匀分布的,则绝大多数α粒子穿过后方向将要发生改变,故A不符合题意;
B.若原子内部绝大部分空间是空的,则绝大多数α粒子穿过后方向不变,故B符合题意。
故选B。
(3)[4]A.道尔顿模型是一个实心的小球,若原子是实心的,则α粒子散射实验的结果将是绝大多数α粒子发生偏折,与实际不符,故A不符合题意;
B.汤姆生模型中,电子均匀镶嵌在带电的小球上,若原子如同他建立的模型,则α粒子散射实验的结果与实际不符,故B不符合题意;
C.卢瑟福模型符合原子部分空间是空的,原子中心部分有一很小的结构的实验推论,故C符合题意。
故选C。
答案第1页,共2页
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学科网(北京)股份有限公司
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