专题12 电流和电路(山东专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-08-14
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内容正文:
专题12 电流和电路
串联和并联电路
1.(2025·山东济宁高新区·二模)科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】根据题意知,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁,说明三个开关不能独立工作,相互影响,是串联,然后再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2025·山东济南历城区·二模)如图所示的电路中,各元件完好,关于整个电路的连接,下列判断中正确的是( )
A.若只闭合S1,L、R2串联
B.若只闭合S2,R1、R2并联
C.若只闭合S2,R1、R2串联
D.若S1、S2都断开,R1、R2、L串联
【答案】D
【详解】A.若只闭合S1,电流从电源正极流出,经过R2、开关S1回到电源的负极,电路为R2的简单电路,故A错误;
BC.若只闭合S2,电流从电源正极流出,经过开关S2、灯泡L直接回到电源的负极,电路为L的简单电路,故BC错误;
D.若S1、S2都断开,电流从电源的正极流出,依次经过R2、R1、灯泡L回到电源的负极,电路是R2、R1、灯泡L串联,故D正确。
故选D。
3.(2025·山东青岛崂山区·二模)某品牌共享电动单车,使用前先摇晃车把(闭合),电量指示灯亮起;确认电量充足后,扫码开锁(闭合),行车灯亮起,电机启动,若仅损坏仍可正常工作;若驶离规定区域,自动断开,均无法工作,但仍正常.下列电路符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意可得,使用前先摇晃车把(闭合S1),电量指示灯L1亮起,则开关S1控制L1;扫码开锁(闭合S2),行车灯亮起,电机启动,若仅损坏仍可正常工作,则开关S2控制行车灯L2和电机M,且行车灯L2和电机M并联;若驶离规定区域,自动断开,均无法工作,但仍正常,则S3控制行车灯L2和电机M,且L1和L2、电机M并联,故A符合题意,BCD不符合题。
故选A。
4.(2025·山东济南济阳区·二模)某办公场所有甲、乙两灯分别标有“220V;40W”和“220V;100W”字样(忽略温度对两灯灯丝电阻的影响),下列有关说法中正确的是( )
A.由于打开开关后两灯同时亮,因此这两盏灯的连接方式是串联
B.两灯都正常工作时,乙灯比甲灯消耗的电能要多
C.两灯都在220V电压下工作时,乙灯比甲灯要亮
D.甲灯的灯丝比乙灯的灯丝要粗
【答案】C
【详解】A.打开开关后两灯同时亮,这两盏灯的连接方式可能是串联,也可能是并联且开关接在干路上,故A错误;
B.两灯都正常工作时,工作时间未知,乙灯和甲灯消耗的电能多少无法比较,故B错误;
C.两灯的额定电压均为220V,乙灯的额定功率较大,两灯都在220V电压下工作时,乙灯比甲灯要亮,故C正确;
D.根据可知,甲灯的电阻较大,两灯的灯丝长度和材料相同,所以,甲灯的灯丝较细,故D错误。
故选C。
5.(2025·山东青岛市北区·二模)“一盔一带”守护安全,如图为配备了头盔的共享电动车。骑车时需要先扫码(相当于闭合开关)开锁,然后佩戴头盔(相当于闭合开关)才能启动。没有使用头盔或头盔低于设定高度,电动车的中控系统将断开开关,自动控制电动车停止行驶。下列符合条件的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,只有闭合两个开关车才会启动,且断开开关,自动控制电动车停止行驶,即两个开关、相互影响共同控制电动机,是串联的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(2025·山东淄博临淄区·二模)2025年的中央电视台春节联欢晚会在重庆设立了分会场。晚会当晚,2025架无人机拼出闪烁的山茶花,绽放在山城的两江四岸。无人机工作时,当开关闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。如图所示电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.由图可知,开关闭合时指示灯亮起,再闭合时电动机启动,说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联,且开关位于干路,开关位于电动机支路,故A符合题意。
B.由图可知,开关闭合时电动机和指示灯都工作,再闭合时会造成电源短路,故B不符合题意;
C.由图可知,开关闭合时电动机和指示灯都不工作,再闭合时电动机和指示灯同时工作,故C不符合题意;
D.由图可知,开关闭合时电动机工作,再闭合时指示灯亮起,故D不符合题意。
故选A。
7.(2025·山东省济南市·二模)为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮,说明红灯和绿灯独立工作,互不影响,是并联的,且每盏灯都有各自的控制开关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.(2025·山东省滨州·二模)如图是电动公交车关门电路图,公交车的前后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好,电动公交车都无法行驶,下面符合题要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为电动公交车的电动机要由前、后两门(电路开关)同时控制,任意一个门没有关闭好电动机都不能工作,则电动公交车无法行驶,所以前、后两门中的电路开关应串联连接,同时控制电动机,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.(2025·山东淄博高新区·二模)新一代国产CPU龙芯3C6000系列已进入样片阶段,计划在2025年第二季度发布,性能达到国际主流产品水平。闭合开关S1,电脑CPU正常工作;当温度达到一定值时,温控开关闭合,电风扇通电(M表示)后散热降温。下列四个电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,电路中只有CPU工作,电动机不工作;当温度高于某一值时,CPU与电动机一起工作,说明CPU与电动机互不影响,采用并联方式,且电动机有独立开关控制,则一个开关与电动机串联,另一个开关应在干路上控制整个电路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.(2025·山东临沂临港经济开发区·二模)小伊家装修房子设计楼梯照明电路时,希望通过楼上楼下安装两个开关,方便随时独立操控自家门口同一走廊灯泡的亮灭,下面的电路图设计正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【详解】A.如图所示,两开关与灯泡串联接入电路,只有两个开关都闭合时,灯泡才能发光,无法独立操控灯泡的发光,故A错误;
B.如图所示,两开关并联后与灯泡串联接入电路中,任一开关闭合时,灯泡都会发光,此时另一开关无论闭合或断开都无法影响灯泡的亮灭,不符合要求,故B错误;
C.如图所示,开关S1与灯泡并联后再与开关S2及保护电阻串联接入电路,当两开关都闭合时,灯泡被短路,不能发光,S1闭合、S2断开时,电路处于断路,灯泡也无法发光,只有S1断开、S2闭合时,灯泡才能发光,不符合随时独立操控灯泡的亮灭的要求,故C错误;
D.图中的开关是多控开关,S1与S2之间并排两根导线,两开关只有两种情况,要么闭合时在同一导线上,要么闭合时不在同一导线上,所以可以随时独立操控灯泡亮灭,故D正确。
故选D。
11.(2025·山东青岛即墨区·二模)为了交通安全,驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带,做了如下设计:驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,提示灯灭。如图所示的四个选项中,符合电路设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,电阻和灯泡串联,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,灯被短路,提示灯灭,故A符合题意;
B.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,电阻和灯泡串联,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,电阻被短路,灯会更亮,故B不符合题意;
C.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,电阻和灯泡并联,灯仍然发光,故C不符合题意;
D.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,只有开关闭合,灯泡断路,提示灯不亮,故D不符合题意。
故选A。
12.(2025·山东省济宁市邹城市·二模)在央视龙年春晚一分会场,众多无人机升空拼出爱心图样,为观众带来一场视觉盛宴。当开关闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。与上述情境相符合的电路是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】A.如图所示,灯与电动机并联,当开关S1闭合时,无人机的指示灯亮起,再闭合S2时电动机启动,无人机起飞。单独闭合S2,都不工作,故A符合题意;
B.灯与电动机串联,两开关需要同时闭合才工作,故B不符合题意;
C.如图所示,灯与电动机并联,当开关S1闭合时电动机启动,无人机起飞,无人机的指示灯不亮,再闭合S2灯亮,故C不符合题意;
D.两开关同时闭合时会致电源短路,故D不符合题意。
故选A。
13.(2025·山东济南长清区·二模)近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,市场上推出一款电加热眼罩如图甲所示,对缓解眼疲劳有一定效果。加热电路如图乙所示,PTC加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构,由6V的锂电池供电。加热电路的电阻与温度变化的关系如丙图所示。当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),实现智能控温。下列说法中正确的是( )
A.如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是并联
B.正常工作时金属导线中A、处电流分别为和,则
C.眼罩加热电路的最大发热功率为9W
D.将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图象最可能是图丁的C图
【答案】ABD
【详解】A.读图乙可知,金属电加热丝是并列地连接在电路中的,即并联。故A正确;
B.A点电流等于10条支路中电流的和,B点电流等于5条支路中的电流的和。而支路是完全相同的。故A点电流大于B点电流。故B正确;
C.温度为30℃时,加热电路阻值最小为40Ω,由可知此时发热功率最大,为,故C错误;
D.由图丙可知,PTC加热丝的阻值随温度的升高,先变小后变大,由题意可知,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率,温度保持不变,即温度达到40℃后PTC加热丝的阻值不变,因此眼罩加热电路开关闭合后,PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变,由可知其功率先变大后变小再不变,因此其功率随时间变化的图象最可能是图丁的C图,故D正确。
故选ABD。
14.(2025·山东青岛李沧区·二模)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如油门系统、刹车系统、转向灯等。
(1)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,如果要使驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值应__________,电流变大而加快电动机的转速,应该要将变阻器上的__________两个接线柱分别接入电路M、N处。把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是__________的(选填“改变”或“不变”)。
(2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1) 减小 E、O 不变
(2)D
【详解】(1)[1][2]驾驶员踩下“油门”,应加快电动机的转速,电路中的电流应增大,根据欧姆定律,此时电路中变阻器阻值减小,则应把E、O接入电路,此时接入电路中的电阻丝变短电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。
[3]开关控制电路的通断,该电路为串联电路,把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是不变的。
(2)由题意知道,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.(2025·山东济南高新区·二模)立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关S1、S2都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关S2闭合、S1断开,小灯泡发光,同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线,请画出符合设计要求的电路图。
【答案】
【详解】根据题意可知,当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关S1、S2都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关S2闭合、S1断开,小灯泡发光,同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线,这说明灯泡在干路中,开关S1在一条支路中,电铃与开关S2在另一条支路中,如下图所示:
16.(2025·山东济南历城区·二模)如图是印刷厂中常用的切纸机,在刀口处安装有一激光器(可用灯泡的符号表示),只要闭合电源开关S,激光器便会打开,射出一道准直激光束以保证切割的整齐;为了保障工人的安全,它设置了两个切纸开关S1、S2,只有将两个开关都按下时,切纸刀才会在电动机的带动下向下运动完成切割;不闭合电源开关、仅闭合切纸开关,切纸刀也不会工作。请在答题卡相应位置画出符合此设计要求的切纸机内部电路图。
【答案】
【详解】由题意可知,激光器和切纸刀能够独立工作,所以它们是并联的,两个切纸开关S1、S2都按下时切纸刀才会在电动机的带动下完成切割,说明两个开关同时控制切纸刀,故两个开关应和切纸刀串联,闭合电源开关S,激光器便会打开,不闭合电源开关、仅闭合切纸开关,切纸刀也不会工作,说明电源开关在干路上,故电路图如图所示:
17.(2025·山东济南市中区·二模)公交汽车上的安全锤被取下时会发出警报声,小明设计了一款安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和S1组成。闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关S1闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响。请在答题卡相应位置画出电路图。
【答案】
【详解】该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和S1组成。闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关S1闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响。按照上述要求,先把电源,开关,电铃,电阻连接起来组成一个串联电路,此时闭合开关S电铃会响,断开S,把S1与电铃并联,即可满足上述要求,如图所示:
18.(2025·山东济南历下区·二模)小鸭集团是济南的老牌国有企业。其生产的家用衣物烘干机,关上机门相当于闭合开关S1,滚筒(电动机)旋转,紫外线杀菌灯L照射杀菌;再将烘干开关S2闭合,电阻R加热烘干衣物,同时旋转杀菌;若只闭合开关S2不关机门,则整个烘干机不工作;若杀菌灯坏了,不影响滚筒旋转及烘干衣物。请在答题卡的相应位置画出符合此工作情况的烘干机内部电路图。
【答案】
【详解】根据题意可知,开关S1控制滚筒、紫外杀菌灯,开关S2闭合,开始烘干衣物并高温杀菌,这说明开关S2闭控制发热电阻,只闭合开关S2不关门,则整个烘干机不工作,这说明开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与发热电阻串联在电路中,如下图所示:
19.(2025·山东济南济阳区·二模)如图所示是一款带风扇的吊灯,风扇和灯都可以独立工作。S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,风扇可以调节风速。(风扇用电动机的符号表示,电源已给出)请在方框内画出对应电路图。
【答案】
【详解】S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,说明灯泡和电动机能够独立工作,是并联。开关S1控制灯亮;开关S2控制风扇; 风扇可以调节风速,所以电动机、滑动变阻器应串联在电路中,如图所示:
20.(2025·山东济南钢城区·二模)小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒电路,用到的元件有一红一绿两个灯泡、一个开关、电源和导线,设计要求无论开关是否闭合,红灯泡都能发光;当车位未被占用时,开关S断开;当车位被占用时,开关S闭合,此时红灯泡变亮,绿灯泡熄灭。请在方框中画出符合要求的电路。
【答案】
【详解】由题意知,车位被占用时,红灯发光较亮,说明通过红灯的电流大;未被占用时,红灯发光较暗,说明通过红灯的电流较小。无论开关是否闭合,红灯泡都能发光,当开关S闭合时,此时绿灯被短路,只有红灯接入电路,红灯两端的电压为电源电压,红灯发光较亮,开关S断开时,红灯和绿灯串联,总电阻较大,电流较小,红灯灯发光较暗。如图所示:
21.(2025·山东济南南山区·二模)某小区为保证地下停车场的照明,借助定值电阻R设计了一个智能照明灯,开关S闭合,照明灯L亮,但亮度较暗,当有人经过时,感应开关S1闭合,照明灯L变亮;当人离开时,感应开关S1断开,照明灯变暗。请在答题卡相应位置画出照明灯的电路图。
【答案】
【详解】根据题意要通过电阻来影响照明灯的亮暗,照明灯与电阻只能是串联,不然并联互不影响。开关S闭合,照明灯亮,说明开关S与照明灯串联,但亮度较暗,说明通过照明灯的电流较小。当感应开关S1闭合,照明灯变亮,说明开关与照明灯串联,同时说明通过照明灯的电流变大了。由此可以推断,电路总电阻变小了,而照明灯和电阻的阻值都是不可改变,只能是电阻被短路了,通过开关S1与电阻并联,当开关S1闭合就可以把电阻短路。电路图如下
22.(2025·山东济南历城区·二模)近年来,国家大力提倡使用LED灯替代传统白炽灯照明。小明了解到LED灯的发光元件是高亮度发光二极管,那么它相对于传统白炽灯的优势是什么呢?他决定通过测量一探究竟。他选用了以下器材:发光二极管(图甲)、小灯泡(3.8V)、三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)他首先对小灯泡进行测试,请在图乙中,用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻变小;)
(2)正确连接电路后,小明闭合开关、移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡发光、电流表有示数、但电压表无示数,出现该现象的原因很可能是_____;
(3)排除故障后,小明再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,对小灯泡进行了六次测量,将数据记录在表一中,其中第五次的电流表指针如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为___________A;
(4)完成了小灯泡的测量后,小明将其取下、将发光二极管接入电路。再次闭合开关,他发现当电压改变时,电流表指针的偏转范围很小、无法准确读取不同电压下的电流值(如图丁),为解决这一困难,他应该____;
(5)解决了上述困难后,小明继续实验,并将发光二极管的测量数据记录在表二中。
表一 小灯泡
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.14
0.14
2
1.50
0.16
0.24
3
2.0
0.18
0.36
4
2.5
0.22
0.55
5
3.0
6
3.5
0.29
1.015
表二 发光二极管
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.0037
0.0037
2
1.50
0.0054
0.0081
3
2.0
0.0070
0.0140
4
2.5
0.0163
0.0408
5
3.0
0.0538
0.1614
6
3.5
0.0624
0.2184
从实验数据看,电压同样为2.5 V时,发光二极管的功率要比小灯泡小很多。但小明却看到电压同为2.5 V时发光二极管比小灯泡要亮很多(如图戊)。他突然想到在刚才取下刚刚熄灭的小灯泡时手指被烫了一下,这让他受到启发。于是他又将刚才取下的小灯泡同这个发光二极管____(选填“串联”、“并联”)在一起接入电路,闭合开关,片刻后同时触摸发光二极管和小灯泡,发现发光二极管明显不如小灯泡更烫。请你结合测量数据和有关现象,从能量转化的角度分析,用发光二极管替代小灯泡照明的科学依据是:____。
【答案】(1)
(2)电压表开路
(3)0.26
(4)换用分度值更小的电流测量仪器
(5) 串联 见解析
【详解】(1)根据要求,向右移动滑片时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的右接线柱相连,小灯泡的额定电压为3.8V,电压表选大量程,完整电路连接如下图所示:
(2)小灯泡发光、电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能是电压表损坏了。
(3)电流表使用的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,图丙中电流表指针指在0.2A后面第3个小格处,所以此时通过小灯泡的电流为0.26A。
(4)电流表指针偏转范围小,说明通过发光二极管的电流较小,为了准确测量,应该换用更小量程的电流表。
(5)[1]灯泡和发光二极管串联在一起接入电路,是为了保证通过它们的电流相同。
[2]从能量转化的角度分析,用发光二极管替代小灯泡照明的科学依据是:由实验数据可知,在相同电压下,发光二极管的功率比小灯泡小很多,但发光二极管比小灯泡亮,且发光二极管发热明显比小灯泡小。这说明小灯泡消耗的电能大部分转化为热能,只有一小部分转化为光能;而发光二极管消耗的电能大部分转化为光能,只有一小部分转化为热能,所以发光二极管的光能转化效率更高,更节能。
电荷
1.(2025·山东济宁·二模)列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A.图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B.图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C.图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
【答案】A
【详解】A.图甲中喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出,是因为推动活塞时,空气从喷嘴快速流出,使喷嘴处空气流速大,压强小,瓶内压强不变,在压强差的作用下把水“吸”上来并喷出,利用了流体压强与流速的关系,故A符合题意。
B.图乙中手捏笔囊松手后,墨水被“吸”入钢笔,是因为笔囊内空气被挤出,压强减小,外界大气压将墨水压入钢笔,利用的是大气压,故B不符合题意。
C.图丙中削平的铅柱挤压后会“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故C不符合题意。
D.图丁中头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑,是因为梳子摩擦后带电,带电体能吸引轻小物体,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·山东青岛崂山区·二模)如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管,它是一种电绝缘体,具有较高的硬度和强度,能够在高温环境下保持稳定的导热性能,不具有磁性,不具备光学透明的特性。根据上述信息判断,氮化硼纳米管(如图)可以制作( )
A.指南针 B.照相机镜头 C.导热芯片 D.导线芯
【答案】C
【详解】A.氮化硼纳米管不具有磁性,不能制作指南针,故A不符合题意;
B.氮化硼纳米管不具备光学透明的特性,不能制作照相机镜头,故B不符合题意;
C.氮化硼纳米管能够在高温环境下保持稳定的导热性能,可以制作导热芯片,故C符合题意;
D.氮化硼纳米管是一种电绝缘体,不能制作导线芯,故D不符合题意。
故选C。
3.(2025·山东济宁邹城市·二模)如图所示的四个装置,关于电磁学知识或原理,下列表述正确的是( )
A.甲图所示的是测量电功的仪表,示数为1469.5J
B.乙图给手机充电的过程中移动电源将电能转化成化学能
C.丙图可用来演示发电机原理,将机械能转化为电能
D.丁图中带正电的小球A吸引轻质小球B,小球B一定带负电
【答案】C
【详解】A.电能表的最后一位数是小数,则电能表示数为1469.5kW·h,故A错误;
B.乙图给手机充电的过程中,移动电源为手机提供电能,将化学能转化成电能,故B错误;
C.丙图可用来演示发电机原理,闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,故C正确;
D.丁图中带正电的小球A吸引轻质小球B,由于异种电荷相吸引,带电体能吸引不带电的轻小物体得,所以小球B可能带负电,可能不带电,故D错误。
故选C。
4.(2025·山东济南高新区·二模)干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电,下列有关说法正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.释放静电的实质就是电子的转移
C.“触电”就是因为人身体上产生了电荷
D.手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
【答案】B
【详解】A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,失去电子带正电,所以皮肤会带正电,故A错误;
B.摩擦起电的实质就是电荷的转移,释放静电的实质就是电子的转移,故B正确;
C.“触电”就是因为人身体上产生了电流,有电流通过人体会触电,故C错误;
D.玻璃棒是绝缘体,不能替代静电消除器,故D错误。
故选B。
5.(2025·山东省济宁邹城市·二模)小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是( )
①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特:电磁感应
船闸:连通器原理
光的折射:潜望镜
倒车雷达:超声波
阿基米德:杠杆原理
验电器:同种电荷互相排斥
等臂杠杆:天平
二极管:半导体材料
焦耳:焦耳定律
体温计:液体的热胀冷缩
大气压强:活塞式抽水机
核能:可再生能源
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【详解】①奥斯特发现了电流的磁效应,即电能生磁;杠杆的平衡条件也称为杠杆原理,最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的;焦耳发现焦耳定律,故①错误;
②船闸利用了连通器原理;验电器的原理是同种电荷相互排斥;体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,故②正确;
③潜望镜的原理是光的反射;天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了大气压强,故③错误;
④汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物,说明声音可以传递信息。二极管是用半导体材料制成的;核能是不可再生能源,故④错误。
故选B。
6.(2025·山东济宁高新区·二模)有甲、乙两个完全相同的验电器,甲验电器带负电荷,乙验电器不带电,若用一个带有绝缘柄的铜棒接触两个验电器的金属球,如图所示,将会出现( )
A.电流由乙流向甲
B.电子由乙流向甲
C.甲的金属箔片由于带正电荷而张开
D.乙的金属箔片由于带正电荷而张开
【答案】A
【详解】AB.由于甲验电器带负电荷,乙验电器不带电,用一个带有绝缘柄的铜棒接触两个验电器的金属球,甲验电器上的部分电子转移到乙,电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以电流由乙流向甲,故A符合题意、B不符合题意;
CD.因为原来甲验电器带负电,用一个带有绝缘柄的铜棒接触两个验电器的金属球后乙也带负电,两验电器金属箔张开是因为带上了负电荷,故CD不符合题意。
故选A。
7.(2025·山东潍坊·二模)如图是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来,避免扬尘。下列说法正确的是( )
A.掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷
B.掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘,说明灰尘带了异种电荷
C.掸子头能够吸附灰尘和头发,与验电器的原理相同
D.用金属制作掸子手柄将影响吸尘效果
【答案】D
【详解】A.电荷不能被创造,是掸子头与物体摩擦转移了电荷,故A错误;
B.带电体能吸引轻小的物体,掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体,故B错误;
C.掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体,验电器原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
D.用金属制作掸子手柄,金属会导电,使掸子头带电量减小,吸尘效果变弱,故D正确。
故选D。
8.(2025·山东济南历城区·二模)关于下列几个实验的说法中,正确的是( )
A.图甲:将电源的正负极和磁体磁极同时对调,可使导体棒ab反向运动
B.图乙:将电源的正负极对调,轻敲玻璃板,铁屑的分布规律保持不变
C.图丙:我们说“梳子对碎纸屑具有吸引力”,依据是“力可以改变物体的运动状态”
D.图丁:我们说“加热时间更长的液体吸热更多”,前提是“酒精灯的火焰大小相同”
【答案】BCD
【详解】A.通电导体在磁场中所受力的方向跟电流方向和磁场方向有关,当同时改变电流方向和磁场方向时,导体运动方向不变,则将电源的正负极和磁体磁极同时对调,不能使导体棒ab反向运动,故A错误;
B.将电源的正负极对调只能改变磁场的方向,不能改变磁场的分布规律,所以轻敲玻璃板,铁屑的分布规律保持不变,故B正确;
C.带电体能吸引轻小物体,当塑料梳子与头发摩擦后能吸引碎纸屑,碎纸屑在力的作用下运动状态发生了改变,即我们说“梳子对碎纸屑具有吸引力”,依据是“力可以改变物体的运动状态”,故C正确;
D.比较不同物质的吸热能力,为了使液体在相同的时间吸收的热量相等,需要控制热源相同,所以我们说“加热时间更长的液体吸热更多”,前提是“酒精灯的火焰大小相同”,故D正确。
故选BCD。
9.(2025·山东日照·二模)如图所示,下列有关电与磁的知识,说法正确的是( )
A.甲图中两个小球一定带有异种电荷
B.乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求
C.丙图是发电机的原理图,动圈式话筒即利用此原理工作
D.丁图是电动机的原理图,工作时将电能主要转化为机械能
【答案】CD
【详解】A.甲图中两个小球相互吸引,存在两种情况。一是两球带异种电荷,异种电荷相互吸引;二是一个小球带电,另一个小球不带电,带电体有吸引轻小物体的性质,所以不能肯定两个小球一定带异种电荷 ,故A错误;
B.在家庭电路中,开关应接在火线和用电器之间,这样在断开开关时,用电器与火线断开,便于检修和保障安全。乙图中开关接在零线上,不符合家庭电路安全用电要求,故B错误;
C.丙图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理图 。动圈式话筒也是利用电磁感应原理,声音使膜片振动,带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故C正确;
D.丁图中有电源,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,这是电动机的原理图。电动机工作时消耗电能,获得机械能,将电能主要转化为机械能,故D正确。
故选CD。
10.(2025·山东省青岛市市北区·二模)下列关于物理概念的说法正确的是( )
A.电荷定向移动形成电流
B.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C.物体所受滑动摩擦力的方向总是与它运动的方向相反
D.磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向相同
【答案】ABD
【详解】A.由电流的形成原因可知,电荷的定向移动形成电流,故A正确;
B.由光的折射规律可知,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故B正确;
C.物体所受滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反,有时与物体运动的方向相同,故C错误;
D.由磁场方向的规定可知,磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向相同,故D正确。
故选ABD。
11.(2025·山东青岛崂山区·二模)目前世界上最薄的不锈钢厚度仅为0.015mm,这一突破性的成果是由青拓冷轧科技使用国产化设备成功轧制。这种不锈钢因其优异的材料性能、高技术难度和精密设备要求而被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,钢材在高压下表面的分子热运动__________(填“会”或“不会”)停止。如图所示,将手撕钢撕裂的过程中,钢材的质量__________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)手撕钢由于内部有大量可以自由移动的__________(填“电子”“质子”或“中子”),是良好的导体。
【答案】(1) 不会 不变
(2)电子
【详解】(1)[1]一切物体的分子不停地做无规则运动,钢材在高压下表面的分子热运动不会停止。
[2]质量是物体的一种属性,与形状无关,将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,形状发生变化,但钢材的质量不变。
(2)手撕钢属于金属,能够导电,是由于内部有大量可以自由移动的电子,这些电子定向移动形成电流。
12.(2025·山东淄博临淄区·二模)水龙头是家庭中常见的机械。如图1所示,用手轻轻抬起拉拉杆的A点即可出水,提拉杆所属的简单机械模型可以看做__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);如图2所示,将在头发上摩擦过的气球靠近细小水流时,会发现细小水流被气球“吸引”而发生弯曲,这是因为带电体具有__________性质;如图3所示,细线吊起乒乓球靠近水流,发现乒乓球会被水流“吸引”过去,是因为水流带动附近的空气流动,使乒乓球和水柱之间的空气流速变大,压强__________(选填“变大”“变小”或“不变”)的缘故。
【答案】 省力 吸引轻小物体 变小
【详解】[1]用手抬起提拉杆的A点时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力杠杆费距离,可以省力。
[2]由于带电体能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引小水流。
[3]当乒乓球靠近水流时,靠近水流中心一侧的空气流速快,压强小,远离水流中心一侧的空气流速慢,压强大,压强差导致乒乓球会被水流“吸引”过去。
13.(2025·山东济南市中区·二模)如图是一种静电窗花,材料本身不带胶,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,此时玻璃和窗花带______(选填“同种”或“异种”)电荷;手用力按贴好的窗花,窗花受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 异种 不变
【详解】[1]当一个物体与另一个物体擦时,电荷会发生转移,使两个物体带上不同种类的电荷,这种现象叫做摩擦起电。根据电荷间的相互作用规律,异种电荷互相吸引。静电窗花通过在玻璃上轻轻摩擦后能贴上,就是因为摩擦使窗花和玻璃带上了异种电荷,从而相互吸引。
[2]当窗花贴在玻璃上时,它处于静止状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等。手田力按贴好的窗花,只是增加了窗花与玻璃之间的压力,但窗花的重力不变,根据二力平衡条件,摩擦力始终等于重力,所以摩擦力大小不变。
14.(2025·山东济南历下区·二模)越来越多的非遗技艺进入课堂,不断延续其生命力。如图是小宇同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁通电后温度升高,利用了电流的___________效应;为了安全,电烙铁的手柄应该选用___________(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。
【答案】 热 绝缘体
【详解】[1]电烙铁通电后温度升高,消耗了电路中的电流,产生热量,将电能转化为内能,所以利用了电流的热效应。
[2]为了安全,手握电烙铁的手柄时,不能触电,所以电烙铁的手柄应该选用绝缘体材料。
15.(2025·山东济南·二模)光伏发电简易原理如图,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是______。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料,其中电极1相当于电源的负极,在电源内部负电荷移动的方向如图,则电流的方向是从电源的______(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
【答案】 太阳能转化为电能 负极流向正极
【详解】[1]光伏发电靠的是太阳能电池板接收太阳能,把太阳能转化为电能。
[2]当太阳能电池接入电路,此电路中的电流,是电子定向移动形成的,电路中电子定向移动的方向为从负极到正极,而电子定向移动的方向与规定的电流方向相反,电路中电流的方向是:从电源正极流出,返回电源负极, 在电源内部负电荷移动的方向如图,则电流的方向是从电源的负极流向正极。
16.(2025·山东济宁邹城市·二模)结合以下图中实验情景,回答下列问题。
(1)如甲图所示,他将两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时,两纸片会向中间靠拢,这是因为__________;
(2)他用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如乙图所示。当两个气球靠近时,他发现两个气球相互离开,原因是__________;
(3)图丙,通电一段时间后,观察两侧U形管中液面高度的变化,是探究电流产生的热量与_________的关系;
(4)图丁实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了构成物质的分子间存在_________。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)电流
(4)间隙
【详解】(1)没有吹气时,纸的中间和外侧的压强相等,纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢。
(2)用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,带电体能够吸引轻小物体,说明摩擦可以使气球带上电;然后将两个气球靠近,两个气球带同种电荷,它们会相互排斥,两个气球相互离开。
(3)右侧两个电阻并联后又与左侧电阻串联,根据串并联电路的电流特点可知,通过左侧透明容器中的电阻的电流大于通过右侧透明容器中的电阻的电流,电阻阻值和通电时间相同,是为了探究电流产生热量的多少与电流大小的关系。
(4)水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有间隙,水和酒精分子互相进入彼此的空隙,导致总体积变小。
17.(2025·山东青岛李沧区·二模)库仑定律是静止点电荷相互作用力的规律。1785年由法国科学家库仑根据实验得出,真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。用公式可以表示为:其中表示两个电荷之间的相互作用力也称为库仑力,表示电荷之间的距离,表示电荷量的大小,是一个比例常数。如图光滑水平面上有两个位置固定的点电荷A和B,A是电荷量为9q的正电荷,位于轴的处,B是电荷量为4q的负电荷,位于轴的处。
(1)将一电荷量为q的正电荷C分别放置在轴的和处,求两个位置C受到的库仑力的大小之比;
(2)将一点电荷D放置在水平面上,发现电荷D能保持静止,此时A和B受到的库仑力恰好同时为0,判断电荷D是正电荷还是负电荷,求电荷D在轴的位置和电荷量的大小。
【答案】(1)
(2)正电荷,6m处,36q
【详解】(1)当C放置在x=1m处时: 点电荷A对C的库仑力FAC,根据库仑定律,qA=9q,qC=q,rAC=1m,则 因为同种电荷相互排斥,故FAC方向沿x轴正方向。 点电荷B对C的库仑力FBC,qB=4q,rBC=1m,则 因为异种电荷相互吸引,故FBC方向沿x轴正方向。 所以C在x=1m处受到的库仑力 当C放置在x=3m处时: 点电荷A对C的库仑力FAC′,rAC′=3m,则 因为同种电荷相互排斥,故FAC′方向沿x轴正方向。 点电荷B对C的库仑力FBC′,rBC′=1m,则 因为异种电荷相互吸引,故FBC′方向沿x轴负方向。 所以C在x=3m处受到的库仑力 则。
(2)因为A和B受到的库仑力恰好同时为0,A和B之间的力都在AB这条直线上,根据二力平衡可知,电荷D必须在直线AB上。 A是正电荷,B是负电荷,根据电荷间的相互作用规律,如果电荷D在A 和B之间,无论是正电荷还是负电荷,A和B总有一个受到的两个力方向相同,受到的库仑力不可能为0。所以电荷D必须在A 和B连线的延长线上。 设电荷D的电荷量为qD,位于x轴上x=x0处。 对A,由库仑定律, 对B, 因为FAD=FBD,所以 解得 当时,解得(舍去) 当时,解得。 因为A是正电荷,B是负电荷,根据电荷间的相互作用规律,B对A的库仑力方向向右,所以D对A 的库仑力方向必须向左,故电荷D应为正电荷。 再根据A、B库仑力为0,对A,FAD=FAB(FAB是A、B间库仑力), 则 解得。
简单电路
1.(2025·山东淄博·二模)如图所示为一款爆闪警示灯。太阳能电池板给蓄电池充电,蓄电池再给LED红蓝灯供电。下列说法正确的是( )
A.太阳能来自于太阳内部发生的核聚变
B.当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
C.太阳能电池板可以把光能100%转化为电能
D.蓄电池给LED红蓝灯供电时,蓄电池将化学能直接转化为光能
【答案】A
【详解】A.核电站发电利用核裂变,太阳能来自于太阳内部发生的核聚变,故A正确;
B.当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,故B错误;
C.任何能量间的转化效率都达不到100%,太阳能电池板只可以把光能一部分转化为电能,故C错误;
D.蓄电池给LED红蓝灯供电时,蓄电池将化学能转化为电能,然后电能转化为光能,故D错误。
故选A。
2.(2025·山东济宁·二模)某智能手机的锂电池上标有“,”字样,用20W的充电器给手机充电,假设充电器的输入功率保持不变,充电效率为,则关于手机充电,以下说法正确的是( )
A.给电池充电的过程中电池相当于电源 B.它充满电后大约储存的电能为14800J
C.手机电池从零到充满电需要 D.给手机充电的过程中,化学能转化为电能
【答案】C
【详解】AD.给电池充电的过程中,电池消耗电能,把电能转化为化学能储存起来,所以电池此时相当于用电器,故AD错误;
B.电池充满电可以储存的电能,故B错误;
C.由可知,电池充电过程中消耗的电能 由可知,充电需要的时间,故C正确。
故选C。
3.(2025·山东济南济阳区·二模)充电宝又称行动电源,是一种可随身携带,自身能储备电能,主要为手持式移动设备等消费电子产品充电的便携充电器,特别应用在没有外部电源供应的场合。当用户用它给手机充电时,充电宝相当于电路中的__________,其电路符号为__________
【答案】 电源
【详解】[1]当用户用它给手机充电时,充电宝提供电能,相当于电路中的电源。
[2]电路中,电源用一长一短两条短线来表示,故电路符号为
4.(2025·山东临沂临港经济开发区·二模)阅读材料,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A使用标称电压3V,容量4000mA·h的电池(此电池在放电电压3V、电流为4000毫安情况下能维持1小时完全放电),采用超级快充技术,不到10min就可把电池的电量充达一半,极大的方便了人们使用。
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。例如,环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率;周围金属物体可能会干扰磁场分布,降低充电效率;只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。
(1)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;
(2)给电池充电过程中,将______能转化为化学能,电池相当于______(选填“用电器”或“电源”);
(3)以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率;
A.在高温环境下充电 B.将手机与充电底座紧密对齐放置
C.在充电底座周围放置金属装饰物 D.随意摆放手机进行充电
(4)用标有“输出10V 6A”字样的充电器给智能手机A电池充电,设充电器工作时输出功率保持不变,充电效率为80%,请计算说明,选用该充电器将手机A电池从零到充满电需要多长时间。
【答案】(1)发电机
(2) 电 用电器
(3)B
(4)900s
【详解】(1)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,这属于磁生电,是电磁感应现象,所以该过程与发电机工作原理相似。
(2)[1][2]给电池充电过程中,将电能转化为化学能储存在电池内,因为消耗了电能,所以电池相当于用电器。
(3)A.由所给材料可知,无线充电时环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率,故A不符合题意;
B.将手机与充电底座紧密对齐放置,就可以对齐线圈位置,符合高效率充电的条件,故B符合题意;
C.在充电底座周围放置金属装饰物,金属物体会干扰磁场分布,降低充电效率,故C不符合题意;
D.无线充电时,高效充电要求必须对齐线圈位置,则随意摆放手机不能实现高效率的充电,故D不符合题意。
故选B。
(4)已知手机A使用标称电压3V,容量4000mA·h的电池,则其完全放电电流为
完全放电时间为 所以手机A充满电时储存的电能为 已知充电器充电效率为80%,故将手机A充满电所消耗的总电能为 因为用标有“输出10V 6A”字样的充电器充电,且充电时输出功率保持不变,所以用该充电器将手机A电池从零到充满电所需总时间为
串并联电路电流的规律
1.(2025·山东省济南市莱芜区·二模))如图所示,电源电压恒定不变。关于电路的工作情况,下列说法正确的是 ( )
A.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表示数变小
B.同时闭合两个开关,两只灯泡发光时电压是相同的
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1、L2不亮,电流表可能损坏
【答案】BD
【详解】AB.只闭合S1时,电路为L1的简单电路,电流表测量电路电流,电压表测量电源电压,再闭合S2,电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量干路电流,因电源电压不变,所以电压表示数不变,并联电路各支路互不影响且干路电流等于支路电流之和,所以L1的电流不变,所以电流表示数变大;并联电路支路电压等于电源电压,所以同时闭合两个开关,两只灯泡发光时电压是相同的,故A错误,B正确;
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,电压表接在干路上,相当于测量电源电压,电压表的阻值很大,由欧姆定律可知,电路中电流很小,因此两表都不会损坏,故C错误;
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,L2会被短路,干路上没有用电器,会造成电源短路,电路中电流很大,可能会导致电流表损坏,故D正确。
故选BD。
2.(2025·山东省济南市章丘区·二模)如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A.只闭合S1,电压表可以测量出电源两端的电压
B.只闭合S1,电流表可以测量出通过L2的电流
C.先闭合S1,再闭合S2,L1的亮度不变
D.先闭合S1,再闭合S2,电流表和电压表的示数均不变
【答案】ACD
【详解】AB.只闭合S1,电流表与L1串联,测L1电流,电压表测电源电压,故A正确,B错误;
CD.先闭合S1,再闭合S2,L1与L2并联,电流表与L1串联,测L1电流,根据并联电路相互不影响的特点,通过L1电流不变,电流表示数不变,L1亮度不变,电压表测电源电压,示数不变,故CD正确。
故选ACD。
3.(2025·山东泰安新泰市·二模)在如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表的指针均指在图乙所示的位置,则通过灯的电流为______A。
【答案】1.6
【详解】由图可知,两灯并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过L2的电流;因为并联电路中干路电流大于任一支路的电流,且电流表A1、A2的指针位置相同,所以,电流表A2选用大量程,分度值为0.1A,示数为I=2A,电流表A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为I2=0.4A 因为I=I1+I2 所以通过灯L1的电流I1=I-I2=2A-0.4A=1.6A
4.(2025·山东淄博·二模)在“探究并联电路中电流的特点”实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律,以下组合不合适的是______;
A.E、A、D B.E、B、C C.F、C、D D.F、A、D
(2)如图丙,若只改动一根导线,测量通过灯泡L1的电流,在要改动的导线上画“×”,用笔画线连接改动后的导线;
(3)测出通过L1的电流I1为0.8A,通过L2的电流I2为0.2A,测量干路电流I时电流表示数如图乙所示。分析以上数据,初步得出结论:__________;
(4)为了使实验结论更具普遍性,接下来还应该__________。
【答案】(1)C
(2)
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(4)更换不同规格的灯泡进行多次实验/改变电源电压进行多次实验
【详解】(1)A.选E、A、D可分别测出干流电流和两条支路电流 ,分析数据可得出并联电路电流规律,所以取点合适,故A不符合题意;
B.选E、B、C可分别测出干流电流和两条支路电流 ,分析数据可得出并联电路电流规律,所以取点合适,故B不符合题意;
C.选F、C、D只能测出干路电流和L2支路电流,不 能确定L1支路电流,所以不能分析数据得出并联电路电流规律,取点不合适,故C符合题意;
D.选F、A、D可分别测出干流电流和两条支路电流 ,分析数据可得出并联电路电流规律,所以取点合适,故D不符合题意。
故选C。
(2)根据电流表的使用规则可知,电流表应与被测对象串联,图丙中两灯泡并联,电流表在干路上,要想测量通过灯泡L1的电流,则应将电流表与L1串联,如图所示:
(3)图乙中电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为1A,因此可知
可初步得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)只进行一次实验具有偶然性,为了使结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,或改变电源电压进行多次实验。
5.(2025·山东济南市中区·二模)如图是粮食烘干机的原理电路。控制电路的电源电压为12V,热敏电阻用于监测粮食的温度,阻值随温度变化关系如图乙,定值电阻为100Ω,继电器线圈电阻不计;受控电路的电源电压为220V。闭合开关S,机器稳定工作后,在冷风与热风两挡之间自动切换,线圈中的电流始终保持在0.36A与0.52A之间,受控电路的功率分别为40W和440W。求:
(1)吹热风10min,受控电路消耗的电能是多少?
(2)吹热风时,通过电热丝的电流是多少?
(3)烘干机正常工作的最高温度是多少?
【答案】(1)264000J
(2)1.8A
(3)100℃
【详解】(1)吹热风10min, 受控电路消耗的电能是
(2)电热丝的电功率为 因为并联,所以电热丝两端电压为 通过电热丝的电流是
(3)因为并联,热敏电阻两端电压为 通过定值电阻电流为 根据并联电路电流特点可知,通过热敏电阻电流为 此时热敏电阻 由图乙可得烘干机正常工作的最高温度为100℃。
电流的测量
1.(2025·山东日照·二模)五一期间上九年级的海波同学在从市政府广场出发步行4.1公里到万平口1号门参加健身活动,下列估测数据与实际值最相符的是( )
A.该同学体重约为600N
B.海波佩戴的电子手表中液晶显示器的工作电流约为1A
C.日照春季户外适宜气温约为
D.市政府广场到万平口步行需要约2个小时
【答案】A
【详解】A.成年人的体重约400N-600N之间,该同学体重约为600N,故A符合题意;
B.海波佩戴的电子手表中液晶显示器的工作电流很小,是以微安为单位,故B不符合题意;
C.日照春季户外适宜气温约为25℃左右,故C不符合题意;
D.人步行的速度约1m/s,市政府广场到万平口步行需要的时间为,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·山东淄博临淄区·二模)同学们坐在宽敞明亮的教室里学习,环顾教室,下面的描述最接近实际的是( )
A.九年级物理课本对桌面的压力约为3N
B.教室内舒适的气温约为37℃
C.老师讲课的声音传到同学们的耳朵约需要1s
D.教室内空调的电流约0.1A
【答案】A
【详解】A.九年级物理课本重约3N,对桌面的压力等于它的重力,约为3N,故A符合题意;
B.教室内舒适的气温约为23℃,故B不符合题意;
C.声音在空气中传播速度约为340m/s,老师讲课的声音传到同学们的耳朵约需要0.03s,故C不符合题意;
D.教室内空调的电流约5A,故D不符合题意。
故选A。
3.(2025·山东济南济阳区·二模)如图所示的电路中,闭合开关S,电流表和电压表均有示数,小灯泡L发光(忽略灯丝电阻随温度的变化)。现将滑动变阻器的滑片向右端移动,下列关于该电路的说法错误的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器是并联连接
B.电流表A2示数增大
C.电压表示数不变
D.电路中消耗的总功率变小
【答案】D
【详解】A.分析电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器是并联连接,电流表A1与灯泡L串联,电流表A2在干路中,电压表测量电源电压,故A正确,不符合题意;
B.分析电路图可知,将滑动变阻器的滑片向右端移动,滑动变阻器的阻值变小,通过滑动变阻器的电流变大,电流表A2在干路中,所以电流表A2示数增大,故B正确,不符合题意;
C.由于电压表测量电源电压,所以电压表示数不变,故C正确,不符合题意;
D.由于电源电压不变,干路中电流变大,由可知,电路中消耗的总功率变大,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(2025·山东济南历城区·二模)请你根据所学物理知识和生活经验判断,下列估测较符合实际的是( )
A.一个比赛用标准乒乓球的质量大约为25 g
B.阅读时眼睛与书本的最佳距离约为30 cm
C.教室里一盏40瓦日光灯正常工作时的电流约为0.2 A
D.一台家用电冰箱正常使用1 h消耗的电能约为1 kW·h
【答案】BC
【详解】A.通常情况下,一个比赛用标准乒乓球的质量大约为2.7g,故A不符合题意;
B.为了使眼睛看的最清楚且不易疲劳,阅读时眼睛与书本的最佳距离约为30 cm,故B符合题意;
C.教室里一盏日光灯正常工作时的功率约为40W,而照明电压U=220V,工作时的电流大约为
故C符合题意;
D.一台家用电冰箱的电功率约200W,正常工作1小时消耗的电能约为
故D不符合题意。
故选BC。
5.(2025·山东济南长清区·二模)对物理量的估测是学好物理的基本功之一,下列对一些物理量的估测正确的是( )
A.电动自行车电池的电压为220V
B.人体感觉舒适的环境温度为25℃
C.指甲盖受到的大气压力大约为10N
D.一只LED灯正常工作的电流约为1A
【答案】BC
【详解】A. 电动自行车电池的电压为36V或48V,故A错误;
B. 人体感觉舒适的环境温度为20~25℃,故B正确;
C. 大气压约为1×105Pa,指甲盖面积约为1cm2=1×10-4m2,指甲盖受到的大气压力大约为
F=pS=1×105Pa×1×10-4m2 =10N
故C正确;
D. 一只LED灯正常工作的电流约为0.1A,故D错误。
故选BC。
6.(2025·山东济南·二模)下列有关日常生活物理量的估测中,不接近真实值的是( )
A.一位九年级学生的重力约为50N B.人体感觉舒适的环境温度约为26℃
C.普通家用照明灯的工作电流约为2A D.人步行的速度约为3.6m/s
【答案】ACD
【详解】A.普通中学生的重力大约为500N,故A错误,符合题意;
B.人体感觉舒适的环境温度约为25℃左右,故B,不符合题意;
C.普通家用照明灯的工作电流约为0.2A,故C错误,符合题意;
D.人步行的速度约为1.1m/s,故D错误,符合题意。
故选ACD。
7.(2025·山东济南济阳·二模)善于观察、思考的娜娜对生活中的一些数据进行了估测,与实际相符的是( )
A.教室内空调工作的电流约为10A
B.中学生走路时对水平地面的压强约为2×104Pa
C.电冰箱冷藏室中的温度约为﹣5℃
D.一个鸡蛋质量大约是50g
【答案】ABD
【详解】A.教室内空调功率约2000W左右,由P=UI可得,空调工作时的电流 故A符合题意;
B.学生的体重约500N,一只脚与地的接触面积约为250cm2,走路时只有一只脚着地,故中学生走路时对水平地面的压强 故B符合题意;
C.冰箱冷藏室温度在0℃以上,故C不符合题意;
D.10个鸡蛋的质量约为500g,则一个鸡蛋的质量约为50g,故D符合题意。
故选ABD
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专题12 电流和电路
串联和并联电路
1.(2025·山东济宁高新区·二模)科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A.B.C. D.
2.(2025·山东济南历城区·二模)如图所示的电路中,各元件完好,关于整个电路的连接,下列判断中正确的是( )
A.若只闭合S1,L、R2串联
B.若只闭合S2,R1、R2并联
C.若只闭合S2,R1、R2串联
D.若S1、S2都断开,R1、R2、L串联
3.(2025·山东青岛崂山区·二模)某品牌共享电动单车,使用前先摇晃车把(闭合),电量指示灯亮起;确认电量充足后,扫码开锁(闭合),行车灯亮起,电机启动,若仅损坏仍可正常工作;若驶离规定区域,自动断开,均无法工作,但仍正常.下列电路符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025·山东济南济阳区·二模)某办公场所有甲、乙两灯分别标有“220V;40W”和“220V;100W”字样(忽略温度对两灯灯丝电阻的影响),下列有关说法中正确的是( )
A.由于打开开关后两灯同时亮,因此这两盏灯的连接方式是串联
B.两灯都正常工作时,乙灯比甲灯消耗的电能要多
C.两灯都在220V电压下工作时,乙灯比甲灯要亮
D.甲灯的灯丝比乙灯的灯丝要粗
5.(2025·山东青岛市北区·二模)“一盔一带”守护安全,如图为配备了头盔的共享电动车。骑车时需要先扫码(相当于闭合开关)开锁,然后佩戴头盔(相当于闭合开关)才能启动。没有使用头盔或头盔低于设定高度,电动车的中控系统将断开开关,自动控制电动车停止行驶。下列符合条件的电路设计是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·山东淄博临淄区·二模)2025年的中央电视台春节联欢晚会在重庆设立了分会场。晚会当晚,2025架无人机拼出闪烁的山茶花,绽放在山城的两江四岸。无人机工作时,当开关闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。如图所示电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·山东省济南市·二模)为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·山东省滨州·二模)如图是电动公交车关门电路图,公交车的前后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好,电动公交车都无法行驶,下面符合题要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9.(2025·山东淄博高新区·二模)新一代国产CPU龙芯3C6000系列已进入样片阶段,计划在2025年第二季度发布,性能达到国际主流产品水平。闭合开关S1,电脑CPU正常工作;当温度达到一定值时,温控开关闭合,电风扇通电(M表示)后散热降温。下列四个电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.(2025·山东临沂临港经济开发区·二模)小伊家装修房子设计楼梯照明电路时,希望通过楼上楼下安装两个开关,方便随时独立操控自家门口同一走廊灯泡的亮灭,下面的电路图设计正确的是( )
A.B.C. D.
11.(2025·山东青岛即墨区·二模)为了交通安全,驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带,做了如下设计:驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,提示灯灭。如图所示的四个选项中,符合电路设计要求的是( )
A. B.
C. D.
12.(2025·山东省济宁市邹城市·二模)在央视龙年春晚一分会场,众多无人机升空拼出爱心图样,为观众带来一场视觉盛宴。当开关闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。与上述情境相符合的电路是( )
A.B.C. D.
13.(2025·山东济南长清区·二模)近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,市场上推出一款电加热眼罩如图甲所示,对缓解眼疲劳有一定效果。加热电路如图乙所示,PTC加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构,由6V的锂电池供电。加热电路的电阻与温度变化的关系如丙图所示。当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),实现智能控温。下列说法中正确的是( )
A.如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是并联
B.正常工作时金属导线中A、处电流分别为和,则
C.眼罩加热电路的最大发热功率为9W
D.将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图象最可能是图丁的C图
14.(2025·山东青岛李沧区·二模)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如油门系统、刹车系统、转向灯等。
(1)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,如果要使驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值应__________,电流变大而加快电动机的转速,应该要将变阻器上的__________两个接线柱分别接入电路M、N处。把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是__________的(选填“改变”或“不变”)。
(2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
15.(2025·山东济南高新区·二模)立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关S1、S2都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关S2闭合、S1断开,小灯泡发光,同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线,请画出符合设计要求的电路图。
16.(2025·山东济南历城区·二模)如图是印刷厂中常用的切纸机,在刀口处安装有一激光器(可用灯泡的符号表示),只要闭合电源开关S,激光器便会打开,射出一道准直激光束以保证切割的整齐;为了保障工人的安全,它设置了两个切纸开关S1、S2,只有将两个开关都按下时,切纸刀才会在电动机的带动下向下运动完成切割;不闭合电源开关、仅闭合切纸开关,切纸刀也不会工作。请在答题卡相应位置画出符合此设计要求的切纸机内部电路图。
17.(2025·山东济南市中区·二模)公交汽车上的安全锤被取下时会发出警报声,小明设计了一款安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和S1组成。闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关S1闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响。请在答题卡相应位置画出电路图。
18.(2025·山东济南历下区·二模)小鸭集团是济南的老牌国有企业。其生产的家用衣物烘干机,关上机门相当于闭合开关S1,滚筒(电动机)旋转,紫外线杀菌灯L照射杀菌;再将烘干开关S2闭合,电阻R加热烘干衣物,同时旋转杀菌;若只闭合开关S2不关机门,则整个烘干机不工作;若杀菌灯坏了,不影响滚筒旋转及烘干衣物。请在答题卡的相应位置画出符合此工作情况的烘干机内部电路图。
19.(2025·山东济南济阳区·二模)如图所示是一款带风扇的吊灯,风扇和灯都可以独立工作。S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,风扇可以调节风速。(风扇用电动机的符号表示,电源已给出)请在方框内画出对应电路图。
20.(2025·山东济南钢城区·二模)小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒电路,用到的元件有一红一绿两个灯泡、一个开关、电源和导线,设计要求无论开关是否闭合,红灯泡都能发光;当车位未被占用时,开关S断开;当车位被占用时,开关S闭合,此时红灯泡变亮,绿灯泡熄灭。请在方框中画出符合要求的电路。
21.(2025·山东济南南山区·二模)某小区为保证地下停车场的照明,借助定值电阻R设计了一个智能照明灯,开关S闭合,照明灯L亮,但亮度较暗,当有人经过时,感应开关S1闭合,照明灯L变亮;当人离开时,感应开关S1断开,照明灯变暗。请在答题卡相应位置画出照明灯的电路图。
22.(2025·山东济南历城区·二模)近年来,国家大力提倡使用LED灯替代传统白炽灯照明。小明了解到LED灯的发光元件是高亮度发光二极管,那么它相对于传统白炽灯的优势是什么呢?他决定通过测量一探究竟。他选用了以下器材:发光二极管(图甲)、小灯泡(3.8V)、三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)他首先对小灯泡进行测试,请在图乙中,用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻变小;)
(2)正确连接电路后,小明闭合开关、移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡发光、电流表有示数、但电压表无示数,出现该现象的原因很可能是_____;
(3)排除故障后,小明再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,对小灯泡进行了六次测量,将数据记录在表一中,其中第五次的电流表指针如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为___________A;
(4)完成了小灯泡的测量后,小明将其取下、将发光二极管接入电路。再次闭合开关,他发现当电压改变时,电流表指针的偏转范围很小、无法准确读取不同电压下的电流值(如图丁),为解决这一困难,他应该____;
(5)解决了上述困难后,小明继续实验,并将发光二极管的测量数据记录在表二中。
表一 小灯泡
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.14
0.14
2
1.50
0.16
0.24
3
2.0
0.18
0.36
4
2.5
0.22
0.55
5
3.0
6
3.5
0.29
1.015
表二 发光二极管
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.0037
0.0037
2
1.50
0.0054
0.0081
3
2.0
0.0070
0.0140
4
2.5
0.0163
0.0408
5
3.0
0.0538
0.1614
6
3.5
0.0624
0.2184
从实验数据看,电压同样为2.5 V时,发光二极管的功率要比小灯泡小很多。但小明却看到电压同为2.5 V时发光二极管比小灯泡要亮很多(如图戊)。他突然想到在刚才取下刚刚熄灭的小灯泡时手指被烫了一下,这让他受到启发。于是他又将刚才取下的小灯泡同这个发光二极管____(选填“串联”、“并联”)在一起接入电路,闭合开关,片刻后同时触摸发光二极管和小灯泡,发现发光二极管明显不如小灯泡更烫。请你结合测量数据和有关现象,从能量转化的角度分析,用发光二极管替代小灯泡照明的科学依据是:____。
电荷
1.(2025·山东济宁·二模)列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A.图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B.图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C.图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
2.(2025·山东青岛崂山区·二模)如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管,它是一种电绝缘体,具有较高的硬度和强度,能够在高温环境下保持稳定的导热性能,不具有磁性,不具备光学透明的特性。根据上述信息判断,氮化硼纳米管(如图)可以制作( )
A.指南针 B.照相机镜头 C.导热芯片 D.导线芯
3.(2025·山东济宁邹城市·二模)如图所示的四个装置,关于电磁学知识或原理,下列表述正确的是( )
A.甲图所示的是测量电功的仪表,示数为1469.5J
B.乙图给手机充电的过程中移动电源将电能转化成化学能
C.丙图可用来演示发电机原理,将机械能转化为电能
D.丁图中带正电的小球A吸引轻质小球B,小球B一定带负电
4.(2025·山东济南高新区·二模)干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电,下列有关说法正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.释放静电的实质就是电子的转移
C.“触电”就是因为人身体上产生了电荷
D.手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
5.(2025·山东省济宁邹城市·二模)小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是( )
①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特:电磁感应
船闸:连通器原理
光的折射:潜望镜
倒车雷达:超声波
阿基米德:杠杆原理
验电器:同种电荷互相排斥
等臂杠杆:天平
二极管:半导体材料
焦耳:焦耳定律
体温计:液体的热胀冷缩
大气压强:活塞式抽水机
核能:可再生能源
A.① B.② C.③ D.④
6.(2025·山东济宁高新区·二模)有甲、乙两个完全相同的验电器,甲验电器带负电荷,乙验电器不带电,若用一个带有绝缘柄的铜棒接触两个验电器的金属球,如图所示,将会出现( )
A.电流由乙流向甲
B.电子由乙流向甲
C.甲的金属箔片由于带正电荷而张开
D.乙的金属箔片由于带正电荷而张开
7.(2025·山东潍坊·二模)如图是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来,避免扬尘。下列说法正确的是( )
A.掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷
B.掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘,说明灰尘带了异种电荷
C.掸子头能够吸附灰尘和头发,与验电器的原理相同
D.用金属制作掸子手柄将影响吸尘效果
8.(2025·山东济南历城区·二模)关于下列几个实验的说法中,正确的是( )
A.图甲:将电源的正负极和磁体磁极同时对调,可使导体棒ab反向运动
B.图乙:将电源的正负极对调,轻敲玻璃板,铁屑的分布规律保持不变
C.图丙:我们说“梳子对碎纸屑具有吸引力”,依据是“力可以改变物体的运动状态”
D.图丁:我们说“加热时间更长的液体吸热更多”,前提是“酒精灯的火焰大小相同”
9.(2025·山东日照·二模)如图所示,下列有关电与磁的知识,说法正确的是( )
A.甲图中两个小球一定带有异种电荷
B.乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求
C.丙图是发电机的原理图,动圈式话筒即利用此原理工作
D.丁图是电动机的原理图,工作时将电能主要转化为机械能
10.(2025·山东省青岛市市北区·二模)下列关于物理概念的说法正确的是( )
A.电荷定向移动形成电流
B.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C.物体所受滑动摩擦力的方向总是与它运动的方向相反
D.磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向相同
11.(2025·山东青岛崂山区·二模)目前世界上最薄的不锈钢厚度仅为0.015mm,这一突破性的成果是由青拓冷轧科技使用国产化设备成功轧制。这种不锈钢因其优异的材料性能、高技术难度和精密设备要求而被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,钢材在高压下表面的分子热运动__________(填“会”或“不会”)停止。如图所示,将手撕钢撕裂的过程中,钢材的质量__________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)手撕钢由于内部有大量可以自由移动的__________(填“电子”“质子”或“中子”),是良好的导体。
12.(2025·山东淄博临淄区·二模)水龙头是家庭中常见的机械。如图1所示,用手轻轻抬起拉拉杆的A点即可出水,提拉杆所属的简单机械模型可以看做__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);如图2所示,将在头发上摩擦过的气球靠近细小水流时,会发现细小水流被气球“吸引”而发生弯曲,这是因为带电体具有__________性质;如图3所示,细线吊起乒乓球靠近水流,发现乒乓球会被水流“吸引”过去,是因为水流带动附近的空气流动,使乒乓球和水柱之间的空气流速变大,压强__________(选填“变大”“变小”或“不变”)的缘故。
13.(2025·山东济南市中区·二模)如图是一种静电窗花,材料本身不带胶,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,此时玻璃和窗花带______(选填“同种”或“异种”)电荷;手用力按贴好的窗花,窗花受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.(2025·山东济南历下区·二模)越来越多的非遗技艺进入课堂,不断延续其生命力。如图是小宇同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁通电后温度升高,利用了电流的___________效应;为了安全,电烙铁的手柄应该选用___________(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。
15.(2025·山东济南·二模)光伏发电简易原理如图,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是______。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料,其中电极1相当于电源的负极,在电源内部负电荷移动的方向如图,则电流的方向是从电源的______(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
16.(2025·山东济宁邹城市·二模)结合以下图中实验情景,回答下列问题。
(1)如甲图所示,他将两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时,两纸片会向中间靠拢,这是因为__________;
(2)他用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如乙图所示。当两个气球靠近时,他发现两个气球相互离开,原因是__________;
(3)图丙,通电一段时间后,观察两侧U形管中液面高度的变化,是探究电流产生的热量与_________的关系;
(4)图丁实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了构成物质的分子间存在_________。
17.(2025·山东青岛李沧区·二模)库仑定律是静止点电荷相互作用力的规律。1785年由法国科学家库仑根据实验得出,真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。用公式可以表示为:其中表示两个电荷之间的相互作用力也称为库仑力,表示电荷之间的距离,表示电荷量的大小,是一个比例常数。如图光滑水平面上有两个位置固定的点电荷A和B,A是电荷量为9q的正电荷,位于轴的处,B是电荷量为4q的负电荷,位于轴的处。
(1)将一电荷量为q的正电荷C分别放置在轴的和处,求两个位置C受到的库仑力的大小之比;
(2)将一点电荷D放置在水平面上,发现电荷D能保持静止,此时A和B受到的库仑力恰好同时为0,判断电荷D是正电荷还是负电荷,求电荷D在轴的位置和电荷量的大小。
简单电路
1.(2025·山东淄博·二模)如图所示为一款爆闪警示灯。太阳能电池板给蓄电池充电,蓄电池再给LED红蓝灯供电。下列说法正确的是( )
A.太阳能来自于太阳内部发生的核聚变
B.当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
C.太阳能电池板可以把光能100%转化为电能
D.蓄电池给LED红蓝灯供电时,蓄电池将化学能直接转化为光能
2.(2025·山东济宁·二模)某智能手机的锂电池上标有“,”字样,用20W的充电器给手机充电,假设充电器的输入功率保持不变,充电效率为,则关于手机充电,以下说法正确的是( )
A.给电池充电的过程中电池相当于电源 B.它充满电后大约储存的电能为14800J
C.手机电池从零到充满电需要 D.给手机充电的过程中,化学能转化为电能
3.(2025·山东济南济阳区·二模)充电宝又称行动电源,是一种可随身携带,自身能储备电能,主要为手持式移动设备等消费电子产品充电的便携充电器,特别应用在没有外部电源供应的场合。当用户用它给手机充电时,充电宝相当于电路中的__________,其电路符号为__________
4.(2025·山东临沂临港经济开发区·二模)阅读材料,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A使用标称电压3V,容量4000mA·h的电池(此电池在放电电压3V、电流为4000毫安情况下能维持1小时完全放电),采用超级快充技术,不到10min就可把电池的电量充达一半,极大的方便了人们使用。
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。例如,环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率;周围金属物体可能会干扰磁场分布,降低充电效率;只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。
(1)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;
(2)给电池充电过程中,将______能转化为化学能,电池相当于______(选填“用电器”或“电源”);
(3)以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率;
A.在高温环境下充电 B.将手机与充电底座紧密对齐放置
C.在充电底座周围放置金属装饰物 D.随意摆放手机进行充电
(4)用标有“输出10V 6A”字样的充电器给智能手机A电池充电,设充电器工作时输出功率保持不变,充电效率为80%,请计算说明,选用该充电器将手机A电池从零到充满电需要多长时间。
串并联电路电流的规律
1.(2025·山东省济南市莱芜区·二模))如图所示,电源电压恒定不变。关于电路的工作情况,下列说法正确的是 ( )
A.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表示数变小
B.同时闭合两个开关,两只灯泡发光时电压是相同的
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1、L2不亮,电流表可能损坏
2.(2025·山东省济南市章丘区·二模)如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A.只闭合S1,电压表可以测量出电源两端的电压
B.只闭合S1,电流表可以测量出通过L2的电流
C.先闭合S1,再闭合S2,L1的亮度不变
D.先闭合S1,再闭合S2,电流表和电压表的示数均不变
3.(2025·山东泰安新泰市·二模)在如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表的指针均指在图乙所示的位置,则通过灯的电流为______A。
4.(2025·山东淄博·二模)在“探究并联电路中电流的特点”实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律,以下组合不合适的是______;
A.E、A、D B.E、B、C C.F、C、D D.F、A、D
(2)如图丙,若只改动一根导线,测量通过灯泡L1的电流,在要改动的导线上画“×”,用笔画线连接改动后的导线;
(3)测出通过L1的电流I1为0.8A,通过L2的电流I2为0.2A,测量干路电流I时电流表示数如图乙所示。分析以上数据,初步得出结论:__________;
(4)为了使实验结论更具普遍性,接下来还应该__________。
5.(2025·山东济南市中区·二模)如图是粮食烘干机的原理电路。控制电路的电源电压为12V,热敏电阻用于监测粮食的温度,阻值随温度变化关系如图乙,定值电阻为100Ω,继电器线圈电阻不计;受控电路的电源电压为220V。闭合开关S,机器稳定工作后,在冷风与热风两挡之间自动切换,线圈中的电流始终保持在0.36A与0.52A之间,受控电路的功率分别为40W和440W。求:
(1)吹热风10min,受控电路消耗的电能是多少?
(2)吹热风时,通过电热丝的电流是多少?
(3)烘干机正常工作的最高温度是多少?
电流的测量
1.(2025·山东日照·二模)五一期间上九年级的海波同学在从市政府广场出发步行4.1公里到万平口1号门参加健身活动,下列估测数据与实际值最相符的是( )
A.该同学体重约为600N
B.海波佩戴的电子手表中液晶显示器的工作电流约为1A
C.日照春季户外适宜气温约为
D.市政府广场到万平口步行需要约2个小时
2.(2025·山东淄博临淄区·二模)同学们坐在宽敞明亮的教室里学习,环顾教室,下面的描述最接近实际的是( )
A.九年级物理课本对桌面的压力约为3N
B.教室内舒适的气温约为37℃
C.老师讲课的声音传到同学们的耳朵约需要1s
D.教室内空调的电流约0.1A
3.(2025·山东济南济阳区·二模)如图所示的电路中,闭合开关S,电流表和电压表均有示数,小灯泡L发光(忽略灯丝电阻随温度的变化)。现将滑动变阻器的滑片向右端移动,下列关于该电路的说法错误的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器是并联连接
B.电流表A2示数增大
C.电压表示数不变
D.电路中消耗的总功率变小
4.(2025·山东济南历城区·二模)请你根据所学物理知识和生活经验判断,下列估测较符合实际的是( )
A.一个比赛用标准乒乓球的质量大约为25 g
B.阅读时眼睛与书本的最佳距离约为30 cm
C.教室里一盏40瓦日光灯正常工作时的电流约为0.2 A
D.一台家用电冰箱正常使用1 h消耗的电能约为1 kW·h
5.(2025·山东济南长清区·二模)对物理量的估测是学好物理的基本功之一,下列对一些物理量的估测正确的是( )
A.电动自行车电池的电压为220V
B.人体感觉舒适的环境温度为25℃
C.指甲盖受到的大气压力大约为10N
D.一只LED灯正常工作的电流约为1A
6.(2025·山东济南·二模)下列有关日常生活物理量的估测中,不接近真实值的是( )
A.一位九年级学生的重力约为50N B.人体感觉舒适的环境温度约为26℃
C.普通家用照明灯的工作电流约为2A D.人步行的速度约为3.6m/s
7.(2025·山东济南济阳·二模)善于观察、思考的娜娜对生活中的一些数据进行了估测,与实际相符的是( )
A.教室内空调工作的电流约为10A
B.中学生走路时对水平地面的压强约为2×104Pa
C.电冰箱冷藏室中的温度约为﹣5℃
D.一个鸡蛋质量大约是50g
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