〖卷09〗专题九 家庭电路与安全用电 电与磁 信息的传递······2022年广东省物理精准系列复习测试卷（中考模式）(有解析)

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2022年广东省物理精准系列复习测试卷（中考模式）
专题九 家庭电路与安全用电 电与磁 信息的传递
(满分100分,考试时间80分钟)
一、选择题：本大题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列关于新材料、新技术应用的说法正确的是 ( )
A.太阳能电池板不能直接将光能转化为电能 B.核电站的核反应堆都是利用核聚变来获取核能的
C.发光二极管的核心部件是由半导体材料制成的 D.超导体主要应用在电热水器上
2.如图所示是电磁波家族,目前主流的Wi-F1使用的是频率约为2.4GHz(2.4×10Hz)的电磁波.根据所给信息,可以推测Wi-Fi信号 ( )
A.频率比可见光小 B.属于红外线
C.波长比可见光短 D.在真空中传播的速度比可见光小
3.能源可按不同方式分类,下列四组能源中,能归入如来自太阳图所示阴影部分一组的是 ( )
A.煤炭、天然气 B.石油、水能 C.风能、太阳能 D.潮汐能、核能
4.关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是 ( )
A.垃圾分类有利于环保和节约能源 B.太阳能和核能都属于可再生能源
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等 D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
5.关于电磁现象,下列说法正确的是 ( )
A.磁悬浮列车能够悬浮利用的是磁极之间的相互作用 B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.导体在磁场中做切割磁感线运动时一定有电流产生 D.发电机是根据奥斯特实验原理制成的
6.如图为试电笔的结构图.下列说法正确的是 ( )
A.使用试电笔验电时手不能接触笔尖
B.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与零线是连通的
C.使用试电笔验电时手不要接触金属笔卡
D.试电笔外壳是导体
7.图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示试电笔握笔方法,下列相关说法正确的是 ( )
A.电能表是测量电功率的仪器 B.断路器应该安装在Q处而不是P处
C.试电笔插在插座接地孔检测时,氖管会发光 D.使用试电笔时,图乙的方法错误而图丙的方法正确
8.下列做法符合安全用电原则的是 ( )
A.有人触电时,用手立即将其拉开 B.家庭电路中开关接在零线与用电器之间
C.用湿手插、拔用电器插头 D.有金属外壳的用电器必须使用三脚插头
9.电工维修电路时,有时需要带电操作.如图所示,以下操作不会发生触电事故的是 ( )
A.甲：站在地上同时接触火线和零线 B.乙：站在地上仅接触火线
C.丙：站在干燥绝缘凳上仅接触火线 D.丁：站在干燥绝缘凳上同时接触火线和零线
10.如图所示家庭电路中,小明闭合开关,灯泡正常工作,再将插头插入插座,闭合电视机开关,电视机不工作,但灯泡依然正常发光,于是拔出插头,将试电笔插入插座两孔时只有一孔使氖管发光.若电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )
可插座
A.插座短路 B.插头短路 C.ab间的导线断了 D.cd间的导线断了
11.如图所示是境珊同学家的部分家庭电路,下列说法正确的是 ( )
A.家庭电路中使用的是交流电,电压是220V,频率是60Hz
B.丁灯和开关的连接是正确的
C.两孔插座和三孔插座的连接都是正确的
D.用试电笔正确接触M和N点时,试电笔的氖管均不发光
12.利用如图所示装置进行电磁学实验,下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关瞬间,没有电磁波产生 B.闭合开关后,导线周围有实际存在的磁场
C.断开开关后,小磁针静止时N极指向地理南极 D.发电机应用了该实验原理
13.有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大的吸引力.则下列推断正确的是 ( )
A.M无磁性、N无磁性 B.M无磁性、N有磁性 C.M有磁性、N无磁性 D.M有磁性、N有磁性
14.如图所示的实验装置中,能够说明电磁感应现象的是 ( )
15.如图所示是水位自动报警器的原理示意图,下列四个实验能反映水位自动报警器原理的是 ( )
二、填空题：本大题共7小题,每空1分,共21分.
16.电磁波在真空中的传播速度是________km/s；在真空中,电磁波的波速一定,频率越高,波长越________；氢弹利用的是________(选填“核聚变”或“核裂变”)释放的能量.
17.能源家族中,有石油、风能、水能、核能、太阳能等,其中属于不可再生能源的有________________________.电能是________________(选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,将电能转化为机械能和内能,但这些能量却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有________________。
18.如图所示为射频信号、视频信号及音频信号的示意图,其中A表示的是________信号,B表示的是________信号,C表示的是________信号.
19.如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知.当闭合开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的________极；向右移动滑动变阻器的滑片,通电螺线管的磁性会________(选填“增强”或“减弱”).断开开关,磁体静止时,A端会指向地理的________(选填“北方”或“南方”).
20.如图所示,闭合开关后,导体ab会向左运动,该现象与________的工作原理相同；如果移动滑动变阻器的滑片,则导体ab运动的________________(选填“速度大小”“方向”或“速度大小与方向”)发生变化.滑动变阻器除了有以上的作用外,还可以________________。
21.如图所示,闭合开关S,电磁铁通电时,它的上端是________(选填“N”或“S”)极.当滑片P向a端移动时,电磁铁的磁性________________(选填“增强”或“减弱”),条形磁体对水平地面的压强________(选填“增大”或“减小”).
22.电能表和空气开关都是家庭电路的重要组成部分.如图甲所示为某电能表表盘,此时电能表示数为________kW·h.某类型空气开关构造如图乙所示,接入电路后图乙中电磁铁左端为________极.当家庭电路总功率过大或发生________时,电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁使之转动,S在弹簧弹力的作用下断开.
三、作图题：本题7分.
23.(1)如图甲(a)为某品牌带指示灯插座,使用中发现：开关断开时,指示灯不发光,插座不能使用；开关闭合时,指示灯发光,插座可使用；如果指示灯损坏,开关闭合时,插座也能使用.请根据要求和安全用电原则在图(b)中完成电路连接.
(2)如图乙所示,条形磁铁放在水平木桌上,电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上.闭合开关,条形磁铁保持静止且受到向右的摩擦力,当滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时,条形磁铁受到的摩擦力变大,请标出电磁铁的S极并按要求连接好电路.
(3)用笔画线代替导线,将图丙中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线内完成),要求：能改变电磁铁磁性的强弱,闭合开关后,小磁针静止时,其N极如图所示.
四、实验题：本大题共2小题,第24小题3分,第25小题6分,共9分.
24.如图所示,A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈,把它们接入电路中.
(1)闭合开关,铁钉下端都吸引了大头针,这是因为线圈通电时,铁钉具有磁性.由安培定则可知：A的上端为________(选填“N”或“S”)极.
(2)B铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,而线圈中的电流________(选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流.
(3)不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片P向________(选填“左”或“右”)移.
25.某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电.
(1)实验时应将灵敏电流计、导线ab串联起来组成________回路
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是________(填字母标号).
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而是用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)该实验装置中,将灵敏电流计换成________进行触接,还可以探究电动机的工作原理.
五、综合能力题：本大题共3小题,第26、27、28小题各6分,共18分.
26.如图所示,悬浮灯泡是依靠电磁作用来悬浮和转动的灯泡.将悬浮灯泡放在木质底座的上方,灯泡能发光,还会受到一个向上的力.当灯泡到达底座中心上方的位置时,灯泡会一边发光,一边保持稳定缓慢旋转；当不使用灯泡时,底座还可以用来当无线充电器给手机充电.
(1)悬浮灯泡使用了磁悬浮技术,设计中灯泡和木质底座内各安装了一个磁铁,若灯泡底部为磁铁的极,则木质底座上端为磁铁的________(选填“S极”或“N极”).
(2)木质底座施加给灯泡一个向上的力,这样可以________(选填“增大”或“减小”)灯泡旋转时底部与木质底座间的摩擦力.
(3)木质底座可发射无线电波,无线电波的波长比紫外线的波长_________,在真空中传播速度为________m/s.
(4)利用电机带动底座中的磁铁旋转,可以用来给手机充电,这利用了________原理；列举一个生活中与此原理相同的应用：________________。
27.物理学中,用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉(用字母T表示),磁感应强度B越大,磁场越强.为了探究电磁铁周围的磁感应强度与哪些因素有关,某学习小组设计了如图甲所示电路,其中R为磁敏电阻,磁敏电阻R的阻值随周围磁感应强度大小变化的关系如图乙所示,B＝0表明没有磁场,电源电压U为6V.
(1)当S1断开、S2闭合时,磁敏电阻R的阻值为________Ω.
(2)当S1、S2均闭合时,电磁铁左端为________极；将滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变暗,说明此时磁敏电阻阻值变________,磁敏电阻周围的磁感应强度变________。
(3)S1、S2均闭合,滑片P移到某一位置时,电流表的示数为10mA.已知通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系如图丙所示,此时灯泡的功率为________W,磁敏电阻周围的磁感应强度为________T.
28.专家提示：室内空气过于干燥,发病率会明显增加,室内最佳空气湿度值范围为45%至50%.如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置示意图,R1是一个湿敏电阻(置于加湿器表面,和空气接触,用于探测周围空气的湿度),其阻值随湿度的变化关系如表所示.加湿装置上标有“220V 44W”字样.已知继电器线圈电阻R2为100Ω,左边电路中电源的电压U0为6V不变.当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,加湿电路断开,加湿器停止工作；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,加湿电路闭合,加湿器开始工作.
(1)分析上表,当空气湿度增大时,湿敏电阻的阻值________(选填“增大”或“减小”),继电器的衔铁受到的吸引力________(选填“增大”或“减小”).
(2)正常工作时,加湿装置的工作电流是________A；正常工作5min消耗的电能是________J.
(3)若室内湿度控制在40%～60%,则衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时,继电器线圈中的电流变化范围是________________________。
(4)若将电压表接在湿敏电阻的两端,将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值,制成一个简易湿度计,则该湿度计的刻度值分布________(选填“均匀”或“不均匀”).
《参考答案及解析》
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
C A C B A A D D C D B B D B D
1.C
[解析]太阳能电池板把太阳能直接转化为电能,A错；核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,B错；超导体的电阻为零,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作,D错.
2.A
[解析]Wi-Fi信号的频率约为2.4GHz(2.4×109Hz),可见光的频率在4.2×1014Hz到7.8×1014Hz之间,Wi-Fi信号的频率比可见光小,A正确；Wi-Fi信号是无线电波,不是红外线,B错误；由题图可知,无线电波的频率小于可见光的频率,波速一定,根据c＝λf可知,无线电波的波长大于可见光的波长,C错误；各种电磁波在真空中的传播速度都是相同的,为3×108m/s,D错误.
3.C
4.B
[解析]太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源,故B说法错误.
5.A
[解析]磁悬浮列车能够悬浮利用的是同名磁极相互排斥的原理,故A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,实际上并不存在,故B错误；闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流,故错误；发电机是利用电磁感应原理制成的,故D错误.
6.A
[解析]使用试电笔时,手不能接触笔尖,但要接触笔卡,A正确,错误；使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与火线相连,B错误；试电笔的外壳是绝缘体,D错误.
7.D
[解析]电能表是测量电能的仪器,A项错误；断路器应安装在火线上,即P处,B项错误；因插座接地孔与大地相连,故试电笔插在插座接地孔检测时,氖管不会发光,项错误；正确使用试电笔的方法是手触金属笔卡,用笔尖金属体接触被测的导线,手指不能碰笔尖金属体,题图乙中手没触金属笔卡,故题图乙中的方法错误,题图丙中的方法正确,D项正确.
8.D
[解析]有人触电时,应先断开电源,不能直线用手触碰触电的人,A不符合题意；家庭电路中开关应当接在火线与用电器之间,B不符合题意；湿手插拔用电器插头容易发生触电事故,不能用湿手插、拔用电器插头,不符合题意；有金属外壳的用电器为防止用电器漏电对人造成伤害,必须使用三脚插头,D符合题意
9.C
10.D
[解析]闭合开关后,灯泡正常工作,再将插头插人插座,闭合电视机开关,电视机不工作,但灯泡依然正常发光,说明灯泡所在电路没有故障,即ac间无故障,但电视机所在电路存在断路；拔出插头,将试电笔分别插入插座两孔时只有一孔使氖管发光,则插座的右孔与火线连通,故障可能是cd间的导线断路.故A、B、C错误,D正确.
11.B
[解析]家庭电路中使用的是频率为50Hz的交流电,A错；两孔插座的接法是左零右火,C错；M处于火线上,用试电笔正确接触M点时,氖管会发光,D错.
12.B
[解析]闭合开关瞬间,电路中有迅速变化的电流,所以能产生电磁波,A错误；通电导线周围存在磁场,B正确；断开开关后,小磁针静止时,其N极指向地理北极附近,C错误；奥斯特实验说明通电导线的周围存在磁场,发电机的工作原理是电磁感应现象,D错误.
13.D
[解析]条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱；M的一端接触N的中间部位或者N的一端接触M的中间部位,它们之间都有较大的吸引力,说明两根钢条M、都具有磁性.教你审题题干中的关键信息是“按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大的吸引力”,分析这句话可知,M、N均存在磁性,
14.B
[解析]A图装置和C图装置原理都是通电导体在磁场中受力运动,D图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场.
15.D
[解析]水位自动报警主要是利用电磁继电器来控制的,而电磁继电器利用了电流的磁效应.A选项是条形磁体周围磁场的分布情况,B选项是电磁感应现象的应用,C选项的实验利用了电磁感应原理,D选项中,电磁铁通电后可吸引小铁钉,利用了电流的磁效应.综合以上分析,符合题意的只有D项.
16.3.0×105 短 核聚变
[解析]电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s,即3.0×105km/s；根据c＝λf可知,电磁波的波速一定时,频率越高,波长越短；氢弹利用的是核聚变释放的能量.
17.石油、核能 二次能源 方向性
[解析]石油、核能一旦消耗就很难再生,属于不可再生能源；电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源；电能可以使电动机转动,该过程电能转化为机械能和内能,内能散失在空气中,这些能量无法自动转化为电能,说明能量的转化具有方向性.
18.音频 视频 射频
19.N 减弱 南方
[解析]开关闭合后,根据安培定则可以判断出通电螺线管的左端为N极,磁体B端与其相斥,则B端为N极.向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电源电压不变,电路中的电流减小,通电螺线管的磁性会减弱.A端是S极,会指向地理的南方.
20.电动机 速度大小 保护电路
21.S 增强 增大
[解析]闭合开关后,由安培定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极；当滑片P向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强；同名磁极相互排斥,电磁铁对条形磁体有向下的斥力,滑片向a端移动时,斥力增大,则条形磁体对水平地面的压力增大,受力面积不变,由p＝可知,条形磁体对水平地面的压强增大.
22.520.3 N 短路
[解析]由题图乙中电磁铁的电流方向及安培定则可判断,电磁铁的左端为极；家庭电路中电流过大的原因是电路总功率过大或电路中发生了短路.
23.(1)(3分)如图所示.

(2)(2分)如图所示.

(3)(2分)如图所示.

24.(每空1分)
(1)N (2)等于 (3)左
[解析]
(1)根据电路中电流的流向及线圈绕向,利用安培定则,可判断出A的上端为N极.
(2)由题图可知,该电路为串联电路,串联电路中电流处处相等,所以绕在B铁钉上的线圈中的电流等于绕在A铁钉上的线圈中的电流.
(3)在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强,由I＝可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,即应将滑片向左移.
25.(每空2分)
(1)闭合 (2)C、E (3)电源
[解析]
(2)当导线ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流,灵敏电流计的指针才会偏转.故选C、E.
(3)将灵敏电流计换成电源进行触接,导线ab在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理.
26.(每空1分)
(1)S极, (2)减小 (3)长 3×108 (4)电磁感应 动圈式话筒(或发电机)
[解析]
(1)悬浮灯泡利用的是同名磁极相互排斥的原理,若灯泡底部为磁铁的S极,则木质底座上端为磁铁的S极.
(2)木质底座施加给灯泡一个向上的力,减小了灯泡对底座的压力,从而减小了灯泡旋转时底部与木质底座间的摩擦力.
(3)电磁波按照波长长短的不同可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线等,无线电波的波长比紫外线的波长长；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s.
(4)利用磁铁旋转可以给手机充电,是通过“磁生电”来给手机充电的,利用了电磁感应原理,生活中的动圈式话筒或发电机也是应用的这一原理.
27.(每空1分)
(1)100 (2)N 大 大 (3)0.01 1.0
[解析]
(1)由题图甲可知,当开关S1断开、S2闭合时,磁感应强度B为0；由题图乙可知,B＝0时,磁敏电阻R＝100Ω.
(2)当S1、S2均闭合时,根据右手螺旋定则可知,电磁铁左端为N极；滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则滑动变阻器所在电路电流变大,电磁铁磁性增强,磁敏电阻周围的磁感应强度变大,而灯泡变暗,说明通过灯泡的电流变小,则灯泡所在电路的电阻变大,磁敏电阻阻值变大.
(3)电流表的示数I＝10mA时,根据题图丙可知,此时灯泡两端的电压UL＝1.0V,此时灯泡的功率P＝ULI＝1.0V×0.01A＝0.01W；电源电压U＝6V,则此时磁敏电阻两端的电压为U敏＝U-UL＝6V-1.0V＝5V,磁敏电阻的阻值R＝＝＝500Ω,由题图乙可知,磁敏电阻周围的磁感应强度为1.0T.
28.(每空1分)
(1)减小 增大 (2)0.2 13200 (3)0.03～0.04A (4)不均匀
[解析]
(1)分析题表可知,当空气湿度增大时,湿敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I＝可知控制电路的电流变大,电磁铁的磁性变强,衔铁受到的吸引力增大.
(2)正常工作时,加湿装置的工作电流I＝＝＝0.2A；由P=可得正常工作5min消耗的电能W＝Pt＝44W×5×60s＝13200J.
(3)当空气湿度为40%时,由题表数据可知,湿敏电阻的阻值R1＝100Ω,控制电路中的电流I1＝＝＝0.03A；当空气湿度为60%时,由题表数据可知,此时湿敏电阻的阻值R1′＝50Ω,则控制电路中的电流I2＝＝＝0.04A,故继电器线圈中的电流变化范围是0.03～0.04A.
(4)当空气湿度为40%时,湿敏电阻两端的电压U1＝I1R1＝0.03A×100Ω＝3V,即电压表示数为3V；当空气湿度为60%时,湿敏电阻两端的电压为U2＝I2R1′＝0.04A×50Ω＝2V,即电压表示数为2V；当空气湿度为80%时,湿敏电阻的阻值为R1″＝30Ω,电路中的电流I3＝
＝＝A,则湿敏电阻两端的电压U3＝I3R1"＝A×30Ω≈1.38V,即电压表示数为1.38V；由此可知,U1-U2≠U2-U3,可知该湿度计的刻度值分布不均匀.
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