甘肃省兰州市2025年中考物理二模试题按知识点分层汇编-02电磁学
2025-07-16
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内容正文:
甘肃省兰州市2025年中考物理二模试题按知识点分层汇编-02电磁学
一.选择题(共10小题)
1.(2025•安宁区二模)某品牌国产手机发布了其首款折叠屏+5G手机,使用的柔性LED显示屏是手机折叠的关键技术,搭配了双金属保护外壳,使用升级版的石墨散热技术,满足了散热以及控制机身厚度的要求。关于这款手机所利用到的材料属性,下列描述不正确的是( )
A.柔性LED的韧性好
B.升级版石墨的隔热性好
C.金属外壳的硬度大
D.LED显示屏透光性好
2.(2025•安宁区二模)如图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压恒为6V,已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后,下列关于该电子拉力计的有关说法,正确的是( )
A.要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为30Ω
B.当拉力变大时,电路中的电流表示数会变小
C.若R0=45Ω,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为400N
D.若R0=45Ω,将电压表改为拉力器,此拉力器的分度值为20N
3.(2025•安宁区二模)新房竣工通电前,电工要检查小明家的电路安装是否存在故障,如图所示部分电路中,取下保险丝,在该处安装“220V 100W”的白炽灯L1(图中未画出),然后将A、B接到220V的家庭电路火线、零线上,发现灯L1正常发光。若此时闭合开关S,则“220V 60W”的白炽灯L2会( )
A.不能发光
B.正常发光
C.能发光,但比正常发光暗
D.比正常发光亮并烧毁
4.(2025•安宁区二模)在海交会上展出一种“自生电”环保型手电筒,如图所示,它的灯泡是个发光二极管(LED),只要把手电筒来回摇晃,就能自己产生电来供灯泡发光,而且光线经过凸透镜后形成平行光束,下列说法正确的是( )
A.该手电筒相当于一个小电动机
B.手电筒“自生电”利用了电磁感应原理
C.发光二极管 (LED)的材料是超导体
D.“自生电”的过程把化学能转化为电能
5.(2025•城关区二模)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变小,灯泡L亮度变暗
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
6.(2025•城关区二模)如图所示,某物理实验小组设计了一款电子量角器,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成,可用来显示角AOP的大小。下列有关说法正确的是( )
A.当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表示数会变大
B.当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流会变小
C.当滑片P沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻变小
D.图中电压表可以替换成电流表
7.(2025•城关区二模)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.可见光也属于电磁波的一种
B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C.电视机遥控器用γ射线遥控
D.电磁波和声音在真空中的传播速度相同
8.(2025•城关区二模)某学习小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线,使气球变长(盐水与导线充分接触且气球不破裂),对这一过程进行分析,下面说法正确的是( )
A.小灯泡变得更亮
B.无论怎样拉动,电压表的示数都不变
C.电压表与电流表示数的比值变大
D.电路消耗的总功率变大
9.(2025•兰州二模)学习了动圈式扬声器后,我们知道它主要由永磁体、线圈和锥形纸盆等组成。如图所示,若在ab两端接入灵敏电流计或交流电,则下列说法正确的是( )
A.接入灵敏电流计,反复轻按纸盆,可二模发电机,使纸盆运动会在线圈中产生电流
B.多次按压纸盆,纸盆往复运动,产生的是直流电
C.接入交流电,线圈带动纸盆振动,可二模电动机,这利用了电磁感应原理
D.扬声器播放音乐时,线圈运动情况只与电流方向有关
10.(2025•兰州二模)如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=100Ω,滑动变阻器RP的最大阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。下列说法正确的是( )
A.开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.75A
B.开关S1、S2、S3都闭合时,滑片向左移动时,总功率变大
C.只闭合开关S1时,滑动变阻器RP接入电路的阻值变化范围为0~20Ω
D.该电路的最大电功率为2.75W
二.填空题(共10小题)
11.(2025•兰州二模)对无人机进行遥控是利用 (选填“超声波”或“电磁波”)来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为 m。
12.(2025•城关区二模)写出图中各仪表的读数:
(1)温度计的示数为 ;
(2)电能表的示数为 ;
(3)物体的长度为 。
13.(2025•城关区二模)如图,一只水果电池点亮了发光二极管,则铜片是水果电池的 (选填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管 发光(选填“会”或“不会”)。
14.(2025•兰州二模)图甲中,电子秒表的示数为 s;图乙中,实验室温度计的示数为 ℃;图丙中,电能表的读数为 kW•h。
15.(2025•安宁区二模)如图所示,电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R,为二极管。二极管具有单向导电性,只允许电流从其正极向负极通过,不允许电流反方向通过;当电流从二极管的正极流向负极时,其电阻为零。闭合开关S,接入电路的总电阻为 。现将电源正负极对调再接回原位置,则前后两种情况R2消耗的功率之比为 。
16.(2025•城关区二模)红外线是一种 波。人体辐射的红外线波长约为10μm,频率约为 Hz。
17.(2025•城关区二模)华为Mate70Pro手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9020S5G处理器,拥有容量为5000mA•h,标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池,该处理器的芯片的主要材料是 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”);该手机电池充满电后可储存的电能为 J;若每次都将手机电池电量耗尽后再充满,一度电最多能让该手机充满电 次。
18.(2025•城关区二模)如图表示原子核在转变过程中释放能量的方式。原子的原子核由中子和 组成,太阳辐射的巨大能量来自图 (选填“A”或“B”)所示的核反应。
19.(2025•城关区二模)如图所示,是某电能表表盘的部分数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数)。当电路中某用电器单独工作6min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器的实际功率是 W,该家庭电路中同时使用的用电器总功率不得超过 W。
20.(2025•城关区二模)避雷针能让建筑物避免雷击,当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是 (选填“导体”或“绝缘体”);若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带 电。
三.作图题(共4小题)
21.(2025•安宁区二模)请用如图设计一个温度自动报警器,要求正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升到一定温度时,红灯亮(绿灯灭)。
22.(2025•城关区二模)按电路图连接实物,已知闭合开关后,通过L1的电流为0.3A,通过L2的电流为0.6A。
23.(2025•兰州二模)小已同学搬入新家后,发现客厅安装了一盏吊灯L1和一个装饰壁灯L2。只闭合开关S1,吊灯L1正常发光;只闭合开关S2,装饰壁灯L1正常发光。同时,客厅还安装了一台落地扇,S3闭合后,顺时针旋转电位器(阻值连续可调的电阻器)风速增大。请在图中画出符合上述要求的家庭电路连接图。
24.(2025•安宁区二模)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
四.实验探究题(共1小题)
25.(2025•安宁区二模)用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压。电阻的关系,器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”“50Ω 1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个。阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转,将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端折下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 。
(2)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系,闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,以电流I为纵坐标,电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I﹣U图像,如图乙所示,则实验中选用的滑动变阻器的钻牌上标有 字样(选填“5Ω 3A”、“20Ω 2A”或“50Ω 1.5A”),电源电压为 V。
(3)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
五.解答题(共1小题)
26.(2025•安宁区二模)如图甲为小明家新购的一款智能养生壶,其电路简图如图乙所示,该壶有“加热”和“保温”两挡。该养生壶铭牌的部分数据如下表,其中保温功率模糊不清。求:
养生壶的铭牌
额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
1100W
保温功率
容积
1.5L
(1)养生壶是利用电流的 效应工作的,当开关S掷到 (选填“1”或“2”)时,养生壶处于加热状态。
(2)养生壶处于“加热”状态时R1是多少?
(3)小亮想测一下该养生壶保温时的实际功率,于是他关闭了家里的其他用电器,将养生壶单独保温6min,测得家中如图丙所示的电能表转盘转了12r,则养生壶保温状态的实际功率是多少?
六.计算题(共1小题)
27.(2025•兰州二模)某电热水器可实现加热、保温两种功能,如图所示为其原理图,包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220V,加热功率为1100W。R1、R2为电热丝,R2的阻值为1166Ω。控制电路中,R3为定值电阻,R0为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,忽略防干烧熔断器电阻对电路的影响。求:
(1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少?
(2)保温功率的大小是多少?
(3)电热水器处于加热状态时,工作5min,可使1.1kg的水温度升高50℃,则该电热水器的加热效率是多少?
(4)控制电路的电源电压保持不变,电磁继电器线圈的电阻为2Ω,当温度为100℃时控制电路的电流为0.04A,继电器的衔铁被吸合;当温度降为50℃时控制电路的电流为0.02A,衔铁被释放,则控制电路的电源电压是多少?R3的阻值是多少?
七.科普阅读题(共1小题)
28.(2025•城关区二模)阅读短文,回答问题。
手机无线充电
生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板(送电线圈)产生磁场,手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V,容量4400mA•h的电池,采用超级快充技术,不到10min就可把电池的电量充达一半,极大地方便了人们使用。
虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。
(1)给电池充电的过程中,将 转化为化学能,电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);
(2)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与 (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(3)图乙中哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率 ;
(4)标有“输出11V,6A”字样的充电器给电池充电,设充电器工作时输入功率保持不变,充电效率为80%,则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min。
甘肃省兰州市2025年中考物理二模试题按知识点分层汇编-02电磁学
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
B
D
A
A
C
A
D
一.选择题(共10小题)
1.(2025•安宁区二模)某品牌国产手机发布了其首款折叠屏+5G手机,使用的柔性LED显示屏是手机折叠的关键技术,搭配了双金属保护外壳,使用升级版的石墨散热技术,满足了散热以及控制机身厚度的要求。关于这款手机所利用到的材料属性,下列描述不正确的是( )
A.柔性LED的韧性好
B.升级版石墨的隔热性好
C.金属外壳的硬度大
D.LED显示屏透光性好
【解答】解:A、柔性LED显示屏可让手机折叠,说明柔性LED显示屏不易折损,柔性LED的韧性好,A正确,不符合题意;
B、使用了升级版的石墨散热技术,说明升级版的石墨散热性能良好,B不正确,符合题意;
C、双金属保护外壳利用的是金属的硬度大,C正确,不符合题意;
D、LED显示屏可以清楚看清屏内部信息,说明LED显示屏透光性好,D正确,不符合题意。
故选:B。
2.(2025•安宁区二模)如图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压恒为6V,已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后,下列关于该电子拉力计的有关说法,正确的是( )
A.要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为30Ω
B.当拉力变大时,电路中的电流表示数会变小
C.若R0=45Ω,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为400N
D.若R0=45Ω,将电压表改为拉力器,此拉力器的分度值为20N
【解答】解:A、由图甲可知,R0、R1串联,电压表与R1的左半部分并联,当电压表示数最大为3V时,即滑片P在b端,
电路中的电流为:I0.1A,
此时电阻R0的阻值:
R030Ω,故A正确;
B、由图甲可知,当拉力变大时,滑片向右移动,但R1接入电路的阻值不变,电路中的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,即电流表示数不变,故B错误;
CD、若R0=45Ω,电路中的总电阻为:R总=R'1+R0=45Ω+30Ω=75Ω,
电路中电流为:I'0.08A,
当电压表指针指在0.8V处,此时与电压表并联的电阻的阻值为:
R10Ω,
则此时弹簧伸长的长度为:ΔL2cm,
由图乙可知,作用在拉环上水平向右的拉力为200N,
将电压表改为拉力器,电压表的分度值为0.1V,电压表示数增大0.1V,则增大的拉力为:25N,即:此拉力器的分度值为25N,故CD错误。
故选:A。
3.(2025•安宁区二模)新房竣工通电前,电工要检查小明家的电路安装是否存在故障,如图所示部分电路中,取下保险丝,在该处安装“220V 100W”的白炽灯L1(图中未画出),然后将A、B接到220V的家庭电路火线、零线上,发现灯L1正常发光。若此时闭合开关S,则“220V 60W”的白炽灯L2会( )
A.不能发光
B.正常发光
C.能发光,但比正常发光暗
D.比正常发光亮并烧毁
【解答】解:取下保险丝,在该处安装“220V 100W”的白炽灯Ll,然后将A、B接到220V的电源上,发现灯Ll正常发光。
说明只有L1接入220V的电路,家庭电路的安装部分(插座)出现短路现象。如果闭合开关S,则灯L2被短路,所以L2不会发光,不会被烧坏。
故选:A。
4.(2025•安宁区二模)在海交会上展出一种“自生电”环保型手电筒,如图所示,它的灯泡是个发光二极管(LED),只要把手电筒来回摇晃,就能自己产生电来供灯泡发光,而且光线经过凸透镜后形成平行光束,下列说法正确的是( )
A.该手电筒相当于一个小电动机
B.手电筒“自生电”利用了电磁感应原理
C.发光二极管 (LED)的材料是超导体
D.“自生电”的过程把化学能转化为电能
【解答】解:A、来回摇晃手电筒,使线圈做切割磁感线的运动,产生感应电流,小灯泡就会发光,该手电筒相当于一个小发电机,故A错误;
B、该手电筒在使用过程中产生感应电流,运用了电磁感应原理,正确;
C、发光二极管 (LED)的材料是半导体,故选项C错误;
D、该手电筒运用了电磁感应原理,产生感应电流,将机械能转化为电能,故D错误。
故选:B。
5.(2025•城关区二模)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变小,灯泡L亮度变暗
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R支路的电流,电压表测电源的电压。
因电源的电压不变,
所以,滑片移动时电压表的示数不变,故A不正确;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过灯泡的电流不变,实际功率不变,灯泡的亮暗不变,故B不正确;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A1示数与电流表A2示数的差值即为通过灯泡L的电流不变,故D正确;
当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,
由I可知,R支路的电流变小,即电流表A2的示数变小,
所以,电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故C不正确。
故选:D。
6.(2025•城关区二模)如图所示,某物理实验小组设计了一款电子量角器,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成,可用来显示角AOP的大小。下列有关说法正确的是( )
A.当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表示数会变大
B.当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流会变小
C.当滑片P沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻变小
D.图中电压表可以替换成电流表
【解答】解:由电路图可知,电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路,电压表测AP弧部分电阻两端的电压,
ABC、因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片P移动时,电路中的总电阻不变;
由I可知,当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流大小不会改变;
因滑片P沿顺时针方向转动时,AP弧部分电阻变大,由U=IR可知,电压表示数会变大,故A正确,BC错误;
D、图中电压表若用电流表替换,当滑片顺时针转动时,电路中的电流越来越大,容易造成电流过大,烧坏电源和电流表,故D错误。
故选:A。
7.(2025•城关区二模)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.可见光也属于电磁波的一种
B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C.电视机遥控器用γ射线遥控
D.电磁波和声音在真空中的传播速度相同
【解答】解:A.由图可知,可见光也属于电磁波的一种,频率约为1014Hz,故A正确,符合题意;
B.由图可知,体检胸透用的X射线频率高于1016Hz,无线电波频率低于1010Hz,所以体检胸透用的X射线频率比无线电波高,故B错误,不符合题意;
C.电视机遥控器用红外线遥控,故C错误,不符合题意;
D.声音不能在真空中传播,而电磁波可以,故D错误,不符合题意。
故选:A。
8.(2025•城关区二模)某学习小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线,使气球变长(盐水与导线充分接触且气球不破裂),对这一过程进行分析,下面说法正确的是( )
A.小灯泡变得更亮
B.无论怎样拉动,电压表的示数都不变
C.电压表与电流表示数的比值变大
D.电路消耗的总功率变大
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是盐水气球两端的电压;
当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线,气球变长变细,即长度增加,横截面积减小,故盐水气球的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小;
盐水气球的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压变大,即电压表示数变大;电压表与电流表示数的比值为盐水气球的电阻,电阻变大,比值变大;
电路中的电流减小,根据P=I2R可知,灯泡的功率变小,亮度变暗;
电源电压不变,根据P=UI可知,电路的总功率变小。
综上所述,C正确。
故选:C。
9.(2025•兰州二模)学习了动圈式扬声器后,我们知道它主要由永磁体、线圈和锥形纸盆等组成。如图所示,若在ab两端接入灵敏电流计或交流电,则下列说法正确的是( )
A.接入灵敏电流计,反复轻按纸盆,可二模发电机,使纸盆运动会在线圈中产生电流
B.多次按压纸盆,纸盆往复运动,产生的是直流电
C.接入交流电,线圈带动纸盆振动,可二模电动机,这利用了电磁感应原理
D.扬声器播放音乐时,线圈运动情况只与电流方向有关
【解答】解:A.接入灵敏电流计,反复轻按纸盆,可二模发电机,使纸盆运动会在线圈中产生电流,故A正确;
B.多次按压纸盆,纸盆往复运动,产生的是交流电,故B错误;
C.接入交流电,线圈带动纸盆振动,可二模电动机,这利用了通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误;
D.扬声器播放音乐时,线圈运动情况与电流方向和磁场方向有关,故D错误;
故选:A。
10.(2025•兰州二模)如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=100Ω,滑动变阻器RP的最大阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。下列说法正确的是( )
A.开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.75A
B.开关S1、S2、S3都闭合时,滑片向左移动时,总功率变大
C.只闭合开关S1时,滑动变阻器RP接入电路的阻值变化范围为0~20Ω
D.该电路的最大电功率为2.75W
【解答】解:A、当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,
此时电路中的电流为:I0.5A,即此时电流表的示数为0.5A,故A错误;
B、当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,滑动变阻器被短路,所以滑片向左移动时,总功率不变,故B错误;
C、只闭合开关S1时,R1与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,
当R接入电路电阻0时,此时电路中总电阻最小,电流最大为:
I大0.5A<0.6A,
故变阻器接入电路中的最小值为0,
当滑动变阻器两端电压达到电压表的最大示数3V时,根据串联电路的分压规律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,则电路中的最小电流为:
I小0.2A,
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
R大15Ω,
故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为0﹣15Ω,故C错误;
D、当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路中的电流,
由并联电路的特点和欧姆定律可知此时干路中的电流为:
I总=I1+I20.55A<0.6A,即没超过电流表的量程,即电路中的最大电流为0.55A,
则电路消耗的总功率最大值为:P总大=UI大=5V×0.55A=2.75W,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共10小题)
11.(2025•兰州二模)对无人机进行遥控是利用 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为 0.125 m。
【解答】解:对无人机进行遥控是利用 电磁波来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为λ0.125m。
故答案为:电磁波;0.125。
12.(2025•城关区二模)写出图中各仪表的读数:
(1)温度计的示数为 ﹣4℃ ;
(2)电能表的示数为 6112.1kW•h ;
(3)物体的长度为 2.80cm 。
【解答】解:
(1)由图知:该温度计的分度值是1℃,液柱最高处在0℃以下,此时温度计的示数为﹣4℃;
(2)电能表表盘标有“kW•h”,表示采用的计量单位是kW•h,也就是“度”,此时的数字是“6112.1”,所以电能表的示数为6112.1kW•h;
(3)由图知:该刻度尺的分度值是0.1cm,物体左侧与5.50cm对齐,物体右侧与8.30cm对齐,所以物体的长度为8.30cm﹣5.50cm=2.80cm;
故答案为:(1)﹣4℃;(2)6112.1kW•h;(3)2.80cm。
13.(2025•城关区二模)如图,一只水果电池点亮了发光二极管,则铜片是水果电池的 正极 (选填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管 不会 发光(选填“会”或“不会”)。
【解答】解:发光二极管被点亮时,铜片与发光二极管的正极相连,所以铜片是水果电池的正极。
将二极管正负极接线对调,二极管不会发光,说明了二极管具有单向导电性。
故答案为:正极;不会。
14.(2025•兰州二模)图甲中,电子秒表的示数为 62.22 s;图乙中,实验室温度计的示数为 ﹣14 ℃;图丙中,电能表的读数为 8632.4 kW•h。
【解答】解:图甲中,电子秒表的示数为62.22s;图乙中,温度计的分度值为1℃,且液面在0℃以下,实验室温度计的示数为﹣14℃。
图丙中,电能表的读数为8632.4kW•h。
故答案为:62.22;﹣14;8632.4。
15.(2025•安宁区二模)如图所示,电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R,为二极管。二极管具有单向导电性,只允许电流从其正极向负极通过,不允许电流反方向通过;当电流从二极管的正极流向负极时,其电阻为零。闭合开关S,接入电路的总电阻为 5R 。现将电源正负极对调再接回原位置,则前后两种情况R2消耗的功率之比为 9:25 。
【解答】解:(1)由图结合二极管的单向导电性可知,闭合开关S时,电阻R2、R3串联,由串联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻Ra=R2+R3=2R+3R=5R;
(2)由图结合二极管的单向导电性可知,将电源正负极对调再接回原位置时,电阻R1、R2串联,由串联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻Rb=R1+R2=R+2R=3R,
由P=UI可知,前后两种情况R2消耗的功率之比:。
故答案为:5R;9:25。
16.(2025•城关区二模)红外线是一种 电磁 波。人体辐射的红外线波长约为10μm,频率约为 3×1013 Hz。
【解答】解:红外线是一种电磁波;
光在真空或空气中的传播速度约为3×108m/s,则红外线在真空中的传播速度也为3×108m/s,
故据c=λf知,频率:
f3×1013Hz。
故答案为:电磁;3×1013。
17.(2025•城关区二模)华为Mate70Pro手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9020S5G处理器,拥有容量为5000mA•h,标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池,该处理器的芯片的主要材料是 半导体 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”);该手机电池充满电后可储存的电能为 68400 J;若每次都将手机电池电量耗尽后再充满,一度电最多能让该手机充满电 52 次。
【解答】解:超大锂离子聚合物电池,该处理器的芯片的主要材料是半导体;
充手机一次充满电可储存的电能:W=UIt=3.8V×5000×10﹣3A×3600s=68400J;
1度=1kW•h=3.6×106J,1度电可供充电的次数:n52次。
故答案为:半导体;68400;52。
18.(2025•城关区二模)如图表示原子核在转变过程中释放能量的方式。原子的原子核由中子和 质子 组成,太阳辐射的巨大能量来自图 B (选填“A”或“B”)所示的核反应。
【解答】解:原子核在转变过程中释放能量的方式。原子的原子核由中子和质子组成,太阳辐射的巨大能量来自图B所示的核聚变。
故答案为:质子;B。
19.(2025•城关区二模)如图所示,是某电能表表盘的部分数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数)。当电路中某用电器单独工作6min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器的实际功率是 1000 W,该家庭电路中同时使用的用电器总功率不得超过 4400 W。
【解答】解:
(1)3200imp/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,
指示灯闪烁320次用电器消耗的电能:
WkW•h=0.1kW•h,
则该用电器的电功率:
P1kW=1000W。
(2)电能表表盘上,220V是指电能表正常工作电压;5(20)A中,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,
电能表允许接入用电器的最大总功率:
P=UI=220V×20A=4400W,
即该家庭电路中同时使用的用电器的总功率不能超过4400W。
故答案为:1000;4400。
20.(2025•城关区二模)避雷针能让建筑物避免雷击,当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”);若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带 负 电。
【解答】解:避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是导体;若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带负电。
故答案为:导体;负。
三.作图题(共4小题)
21.(2025•安宁区二模)请用如图设计一个温度自动报警器,要求正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升到一定温度时,红灯亮(绿灯灭)。
【解答】解:温控箱内温度计与电磁铁、控制电源组成控制电路,将工作电源与两盏灯组成工作电路,两只灯泡互不影响,其中红灯接下触点,绿灯接上端触点。当温度升到一定温度时,控制电路接通,电磁铁将衔铁吸下,红灯亮、同时绿灯熄灭。如图所示:
。
22.(2025•城关区二模)按电路图连接实物,已知闭合开关后,通过L1的电流为0.3A,通过L2的电流为0.6A。
【解答】解:两灯并联,开关S控制整个电路,因并联电路的电流大于支路电流,故电流表A选用大量程接在干路上,电流表A1选用小量程与灯L2串联,根据电路图连接实物图,如下所示:
23.(2025•兰州二模)小已同学搬入新家后,发现客厅安装了一盏吊灯L1和一个装饰壁灯L2。只闭合开关S1,吊灯L1正常发光;只闭合开关S2,装饰壁灯L1正常发光。同时,客厅还安装了一台落地扇,S3闭合后,顺时针旋转电位器(阻值连续可调的电阻器)风速增大。请在图中画出符合上述要求的家庭电路连接图。
【解答】解:家庭电路中各用电器间互不影响,所以两个灯泡和落地扇是并联的。
只闭合开关S1,吊灯L1正常发光,说明开关S1控制灯泡L1,即开关S1与灯泡L1串联;
只闭合开关S2,装饰壁灯L1正常发光,说明开关S2控制灯泡L2,即开关S2与灯泡L2串联;
客厅还安装了一台落地扇,S3闭合后,顺时针旋转电位器(阻值连续可调的电阻器)风速增大,说明电路中的电流变大,由I知电路中的电阻变小,电位器接下面的下接线柱和中间的接线柱,说明开关S3控制落地扇,即开关S3与落地扇串联;
为了用电安全,开关要接在火线上,如下图所示为:
。
24.(2025•安宁区二模)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
【解答】解:图中小磁针静止时其N极向右,说明该点的磁场方向向右,所以磁感线的方向是向右的;因磁体周围的磁感线从N极发出,回到S极,故左侧磁体的右端为N极;如图所示:
四.实验探究题(共1小题)
25.(2025•安宁区二模)用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压。电阻的关系,器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”“50Ω 1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个。阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转,将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端折下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 导线BC断路 。
(2)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系,闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,以电流I为纵坐标,电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I﹣U图像,如图乙所示,则实验中选用的滑动变阻器的钻牌上标有 “50Ωㅤ1.5A” 字样(选填“5Ω 3A”、“20Ω 2A”或“50Ω 1.5A”),电源电压为 4.2 V。
(3)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 0.1 A。
【解答】解:(1)闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线BC断路;
(2)由图甲可知,电源为三节干电池串联,每节电压略小于1.5V,则电源电压应该大于3V,小于4.5V;
闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,电源电压为:
U=0.7V+0.07A×R滑大……①;
若选用“5Ωㅤ3A”的滑动变阻器,代入①式,则U=1.05V,不符合题意;
若选用“20Ωㅤ2A”的滑动变阻器,代入①式,则U=2.1V,不符合题意;
若选用“50Ωㅤ1.5A”的滑动变阻器,代入①式,则U=4.2V,符合题意;
故实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有“50Ωㅤ1.5A”字样,电源电压为4.2V;
(3)将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则定值电阻两端电压为:UV=I2R2=0.4A×5Ω=2V;
由图乙可知,在探究电流与电压的关系实验中,定值电阻的阻值为:
R110Ω,故未使用过电阻的阻值为20Ω;
在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电压不变,故换接20Ω的电阻,正确操作后,电流表示数应为:
I30.1A。
故答案为:(1)导线BC断路;(2)“50Ωㅤ1.5A”;4.2;(4)0.1。
五.解答题(共1小题)
26.(2025•安宁区二模)如图甲为小明家新购的一款智能养生壶,其电路简图如图乙所示,该壶有“加热”和“保温”两挡。该养生壶铭牌的部分数据如下表,其中保温功率模糊不清。求:
养生壶的铭牌
额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
1100W
保温功率
容积
1.5L
(1)养生壶是利用电流的 热 效应工作的,当开关S掷到 1 (选填“1”或“2”)时,养生壶处于加热状态。
(2)养生壶处于“加热”状态时R1是多少?
(3)小亮想测一下该养生壶保温时的实际功率,于是他关闭了家里的其他用电器,将养生壶单独保温6min,测得家中如图丙所示的电能表转盘转了12r,则养生壶保温状态的实际功率是多少?
【解答】解:(1)养生壶工作时将电能转化为内能,所以养生壶是利用电流的热效应工作的;
由图乙可知,当开关S接1时,只有R1工作,当开关S接2时,R1、R2串联;
根据串联电路的电阻特点可知R1、R2串联时,电路中的总电阻最大,由P可知电路中的总功率最小,养生壶处于保温挡;
当开关S接1时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,养生壶处于加热挡;
(2)当开关S置于1时,R2开路,只有R1工作,此时为加热挡,
由P可知R1的阻值:R144Ω;
(3)电能表参数3000r/(kW•h),表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过3000转,
则电能表转盘转了12r,养生壶消耗的电能:W0.004kW•h=14400J,
养生壶的实际保温功率:P保温40W。
答:(1)热;1;
(2)养生壶处于“加热”状态时R1是44Ω;
(3)养生壶保温状态的实际功率是40W。
六.计算题(共1小题)
27.(2025•兰州二模)某电热水器可实现加热、保温两种功能,如图所示为其原理图,包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220V,加热功率为1100W。R1、R2为电热丝,R2的阻值为1166Ω。控制电路中,R3为定值电阻,R0为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,忽略防干烧熔断器电阻对电路的影响。求:
(1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少?
(2)保温功率的大小是多少?
(3)电热水器处于加热状态时,工作5min,可使1.1kg的水温度升高50℃,则该电热水器的加热效率是多少?
(4)控制电路的电源电压保持不变,电磁继电器线圈的电阻为2Ω,当温度为100℃时控制电路的电流为0.04A,继电器的衔铁被吸合;当温度降为50℃时控制电路的电流为0.02A,衔铁被释放,则控制电路的电源电压是多少?R3的阻值是多少?
【解答】解:(1)工作电路的电压为220V,加热功率为1100W,则工作电路为加热状态时的电流大小为:
I5A;
(2)当衔铁被释放时,只有R1工作,电热水器处于加热挡位,根据P可知,R1的电阻值为:
R144Ω;
当衔铁被吸下时工作电路中两电阻串联,电热水器处于保温挡位,则保温功率为:
P保40W;
(3)水吸收热量为:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1.1kg×50℃=2.31×105J,
消耗的电能为:
W=P加t=1100W×5×60s=3.3×105J,
该电热水器的效率为:
η100%100%=70%;
(4)由图乙可知,当温度为100℃和50℃时R0的阻值分别为50Ω和200Ω;
当温度为100℃时控制电路的电流为0.04A,继电器的衔铁被吸合,此时电源电压为:
U=I1(R0+R3+R线)=0.04A×(50Ω+R3+2Ω)……①;
当温度降为50℃时控制电路的电流为0.02A,衔铁被释放,此时电源电压为:
U=I2(R'0+R3+R线)=0.02A×(200Ω+R3+2Ω)……②;
由①②解得:U=6V,R3=98Ω。
答:(1)工作电路为加热状态时的电流大小是5A;
(2)保温功率的大小是40W;
(3)该电热水器的加热效率是70%;
(4)控制电路的电源电压是6V,R3的阻值是98Ω。
七.科普阅读题(共1小题)
28.(2025•城关区二模)阅读短文,回答问题。
手机无线充电
生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板(送电线圈)产生磁场,手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V,容量4400mA•h的电池,采用超级快充技术,不到10min就可把电池的电量充达一半,极大地方便了人们使用。
虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。
(1)给电池充电的过程中,将 电能 转化为化学能,电池相当于 用电器 (选填“用电器”或“电源”);
(2)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与 发电机 (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(3)图乙中哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率 A ;
(4)标有“输出11V,6A”字样的充电器给电池充电,设充电器工作时输入功率保持不变,充电效率为80%,则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 15 min。
【解答】解:(1)电池放电时,化学能转化为电能,给电池充电的过程中,将电转化为化学能,此时电池相当于用电器。
(2)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,发电机的原理主要是基于电磁感应现象,该过程与发电机工作原理相似。
(3)系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)充电器的输入功率为
P=UI=11V×6A=66W
电池充满电储存的电能为
根据可知,电池从零到充满电需要的时间为
。
故答案为:(1)电能;用电器;(2)发电机;(3)A;(4)15。
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:2025/7/16 15:23:55;用户:18582497371;邮箱:18582497371;学号:56246982
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