初中科学2022年中考二轮复习专题:3电学
一、单选题
1.科技节上开展电路设计活动,要求同时满足两个条件:①电路包含电源、开关、导线、两个电阻;②通过两个电阻的电流相等.小柯设计的如图所示的电路中符合要求的是( )
A.只有甲符合 B.只有乙符合
C.甲、乙都符合 D.甲、乙都不符合
2.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中,若电路电源电压为9V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是( )
A.灯泡L的电阻值随电压表的示数增大而增大
B.滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.7Ω
C.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为6V
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
3.关于家庭电路和安全用电,下列选项中错误的是( )
A.我国家庭电路的电压值为220V
B.不能用湿布擦拭正在工作的台灯
C.家庭电路中必须安装保险丝或空气开关
D.家庭电路中,电流过大的原因一定是同时工作的用电器总功率过大
4.如图所示,甲、乙两根钢棒,若用甲棒的A1端靠近乙棒的A2端时,有吸引作用若用甲棒的A1端靠近乙棒的中部时没有吸引作用.关于这两根钢棒,以下说法中正确的是( )
A.甲棒没有磁性,乙棒有磁性 B.甲棒有磁性,乙棒没有磁性
C.甲、乙两棒都有磁性 D.甲、乙两棒都没有磁性
5.在图中,a表示垂直于纸面的一根通电导体,其中通以电流时在磁场中受到力的作用。( 表示导体中电流方向垂直纸面向里, 表示电流方向垂直纸面向外)参照甲图所示情况,导体a受到向左作用力的是( )
A. B. C.
6.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都正常工作,当把一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,其原因可能是( )
A.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.插头与这个插座接触不良形成了断路
C.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.同时工作的用电器过多,导致干路电流过大,保险开关跳闸
7.下面四个图都是反映课本内容的实验,其中表述错误的是( )
A.图甲是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系的
B.图乙是研究磁场对电流作用的
C.图丙是研究电磁感应现象的
D.图丁是研究电流的磁场的
8. 物理学是一门实验性很强的基础科学,培养学生正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础.下列操作正确的是( )
A.用温度计测量液体温度,应先将温度计从液体中取出再读数
B.用刻度尺测量长度,可以不让零刻度线对准被测物体的一端
C.用托盘天平测量物体质量过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母
D.用试电笔辨别火线时,不用指尖抵住试电笔上端的金属帽
9.下列估测最接近实际的是( )
A.将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为2J
B.教室里的日光灯正常发光时的电流约为40mA
C.高速公路上小汽车的正常行驶速度约为120m/s
D.一名中学生站立时对地面的压强约为500Pa
10.如图是某种汽车质量测试仪(俗称地磅)的工作原理图,电源电压保持不变,压力传感器的电阻会随着受到的压力的增大而减小,汽车开上踏板,质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量.下列关于测试仪的说法正确的是( )
A.作用在B点的力为动力,图中的ABO是一个省力杠杆
B.质量显示表是用电压表改装而成的
C.质量显示表表盘上的刻度值越往右越小
D.汽车质量越大,电路消耗的总功率越大
11.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系,某同学设计了如图所示的甲,乙两装置。将两段阻值不同的电阻丝(R1A.该实验运用了“等效替代法”的思路
B.甲装置可探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
C.比较A与C体积变化大小就可探究产生的热量与电流大小的关系
D.相同时间里,气球的膨胀程度由大到小顺序为C>D>B>A
12.如图所示电路中,R为定值电阻。闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是3~6V。小丽通过推算得出四个结论中错误的是( )
A.变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12Ω
B.定值电阻R的阻值为3Ω
C.实验中R两端的电压变化范围为2~4.5V
D.电路消耗的总功率的变化范围约为3.75~11.25W
13.有3根形状完全相同的磁铁或铁棒,将它们悬在天花板下,如图所示。已知cd是磁铁,由此可以判断( )
A.ab是磁铁,ef是铁棒 B.ab是铁棒,ef是磁铁
C.ab可能是磁铁,也可能是铁棒 D.ef可能是磁铁,也可能是铁棒
14.某同学用调节好的托盘天平,称一物体的质量,在天平的右盘加了几个砝码后,当放入质量最小的砝码时,指针偏右;若将这最小的砝码取出,指针偏左,要测出物体的质量,正确方法是( )
A.取出最小的砝码,将横梁螺母向右调
B.不取出最小的砝码,将横梁螺母向右调
C.不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调
D.取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调
15.如图所示电路图,灯泡标有“12V 6W”,滑动变阻器R1标有“100Ω 1A ”,电压表量程为0-15V,电流表量程为0-0.6A,只闭合开关S1、S2,滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光;只闭合S1、S3,A示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法不正确的是( )
A.电源电压为20V
B.R2的电阻为76Ω
C.只闭合S1、S2时,灯泡的最小功率约为1.04W
D.只闭合S1、S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是0-72Ω
二、填空题
16.如图所示的电路符合安全用电原则,则开关所接的进户线A是 线;当闭合开关S时,室内其它用电器均正常工作,但灯L不亮,则可能的故障是灯L处 (填“断路”或“短路”)。
17. 某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台.机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图),其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
(1) 机器人取放棋子是利用了电磁铁的 (选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点.
(2)制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的 。
A.铁 B.铜 C.铝
18.电动机是根据 在磁场中受到力的作用原理制成的。直流电动机中装有换向器,当线圈转过平衡位置时就能 ,从而使电动机能不停地转动。
19.如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图。将磁石粉浸没在悬浮液里,当按下磁性写字笔其中一个按钮时,笔尖磁体为S极,可以写出 色的字。 擦去字迹时,只需将刷子左右移动即可,刷子可以用 (填“不 易磁化”或“易磁化" ")的材料制成。
20.电阻甲和乙的U﹣I图象如图,将甲乙串联在电源电压是3V的电路上,此时电阻甲、乙两端电压之比是 ,将甲、乙并联在电源电压是2V的电路上,通过甲、乙的电流之比是 ,此时电路中总电阻是 。
21.如图所示,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻制成的,总电阻为R1的2倍,图中A、B、C、…H为圆环上的等分点。A点固定,P为滑片,能沿圆环滑动,并保持良好的接触。电源的内阻不计。当闭合开关S后,滑片P沿圆环顺时针从B滑到H时,电压表V2读数的读数变化为
22. 如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象,由图可知甲的电阻是 Ω.若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲:I乙=
23.如图所示,电源电压为 12V,R1=R2=10 欧,R3=20 欧,烧杯内盛有 80 克溶质质量分数为 20%的硫酸铜溶液,则需要加入溶质质量分数为 10%的氢氧化钡溶液 克恰能完全反应?恰好完全反应后,闭合开关 S,电流表的示数 。
24.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将 (填 “增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
25.如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等(插座本身消耗电能由内部电池提供).小明将装有2L,初温为20℃水的电水壶插在该插座上。这时插座屏幕上显示如图乙所示,当水烧开时,屏幕显示如图丙所示.这段时间内水吸收的内能为 焦,电水壶消耗的电能为 焦,实际功率为 瓦。(电费单价:0.5元/kW·h)
三、实验探究题
26.小金同学用如图所示的电路研究导体中的电流与电阻的关系,R0为定值电阻。他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路a、b两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出导体中的电流I与电阻R并不成反比的结论,
电阻R/Ω 5 15 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2
(1)图中R0所起的作用是 ;
(2)请指出该实验设计不妥之处: ;
(3)在R替换变化过程中,R0两端电压变化是 (变大、变小、不变);
(4)重新调整、选择仪器后,请在答题纸相应虚线框中,画出你设计的电路图。
27.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小金做了如下的实验。
步骤1:在水平桌面上放置一小车,小车上固定一块条形磁铁(如图)。
步骤2:当闭合开关时,小车会沿水平方向向右运动,记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3:断开开关,把小车重新放在起始位置,依次向右移动变阻器滑片,闭合开关,记录小车在水平桌面上运动的距离。4次的实验数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小 1.2 1.4 1.6 4.8 2.0 2.2
小车运动的距离(厘米) 15 19 24 30 ? ?
(1)请你在图中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接。
(2)通过本实验可得出的结是: 。
(3)小科在第4次实验后结束了实验,小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后,闭合
开关,移动滑动变阻器滑片,电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据,小车始终不能从起点向右前进,你认为可能的原因是 。
(4)电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关,而且还与线圈的匝数有关,若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系,已知线圈的电阻不能忽略,那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后,闭合开关后下一步的操作是 ,然后再记录小车运动的距离。
28.“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两位同学做了如图所示的实验:在静止的小磁针上方平行地放一根直导线,闭合开关,原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因,两位同学有着不同的猜想:
甲:是因为导线通电发热,造成导线周围空气温度升高,空气的对流运动使小磁针偏转。
乙:是因为电流周围产生磁场,磁场对小磁针产生了力的作用。
(1)没通电时,静止的小磁针的N极指向 (填“南方”或“北方”)。
(2)两位同学讨论后,设计了以下实验来验证:他们调换电池的正、负极,改变电流的方向,闭合开关,如果甲同学的假设是正确的,预计应该看到的现象是 。
(3)老师在其他实验条件不变的情况下,把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针的转动方向将 (填“不改变”或“改变”)。
(4)在做该实验时,下列操作中现象最明显的是___________ 。
A.直导线沿东西方向放置在小磁针的正上方
B.直导线沿南北方向放置在小磁针的正上方
C.沿直导线方向放置小磁针,使小磁针在导线的正下方
D.沿直导线方向放置小磁针,使小磁针在导线的延长线上
29.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。
(1)在丙图中,用笔画线代替导线,将电压表正确连入电路;
(2)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号);
A.10Ω 5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(3)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
(4)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是 。
30.如图甲、乙为“探究电流与电阻的关系”的实验设计电路图,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω,电源电压由2节干电池串接提供,电滑动变阻器有A(5Ω 1A)和B(10Ω 1A)两种规格可供选择,试回答下列问题。
(1)请在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)得到实验数据如丙,分析表中数据,可得出的结论为 。
(3)根据该实验过程,判断该实验选择的滑动变阻器是 (填“A”或“B”)。
四、解答题
31.电动车新规己于2020年4月15日开始实施,按新规要求国标生产的电动自行车需具备表格所示内容(部分)
品牌 XX 品牌电动自行车 车重/kg 55
电动机额定功率 ≤400W 纯电最大续航里程/km 96
最高车速/ km/h 25 最大载重/ kg 75
(1)质量为45千克的小科在水平地面骑行时,每个车轮与地面的接触面积为25厘米2,则此过程中电动自行车对地面产生的压强是多少帕
(2)某款电动自行车还可通过USB接口(供电电压5V) 给手机充电。某品牌手机的参数如下,若该手机利余电量忽略不计,选择快速充电方式为这部手机充满电需要多少分钟
电池类型 不可拆卸电池
电池容量 4200mAh
电池充电 快速充电(63W) 无线充电(27W)
32.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。
项目 参数
电源电压(V) 220
低温档功率(W) 275
中温档功率(W) 550
高温档功率(W) 1100
容积(L) 1
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)求R1和R2的阻值;
(3)若此养生壶处于高温档工作30分钟,求电路中消耗的电能为多少度?
33.在图甲所示电路中,小灯泡L标有“4V 1.6W”(灯丝电阻不变),定值电阻R1=20Ω.R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为35cm),P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。闭合S、S1断开S2,测得电流表示数与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。
回答下列问题:
(1)导体FG间的电阻为 Ω。
(2)闭合S、S1断开S2,当x=15cm时,电路消耗的总功率是多少?
(3)断开S1 ,闭合S与S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的变化范围?
34.图甲是小明设计的一款简易电子距离测量仪,R1是一根长2米粗细均匀的电阻丝,其阻值随长度的变化关系如图乙。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,金属滑片P置于电阻丝中点,电源电压为5伏,电压表量程为0~3伏,滑动变阻器R2的规格为“30欧,0.2安”。
(1)某次测量时,保持滑动变阻器阻值不变,R1的滑片向右移动了0.5米,则电流表的示数将 (填“减小”“增大”或“不变”)
(2)为了使测量仪能最大限度的测量,则滑动变阻器R2接入电路的最小值为多少?(保留一位小数)
35.小明根据所学的电学知识,想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件,并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器。压力传感器受到的压力越大,输出的电压就越大,用它可以称量汽车的重。某压力传感器输出电压与压力的关系如左下图。
小明利用该压力传感器和电阻箱R′及部分其他器材设计了如右上图所示的电路,闭合开关S,当线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25Ω,继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。(假设U不受继电器电路影响)
(1)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图中电铃应接在 (填“A,B”或“C,D”)两端。
(2)要使该装置报警,汽车的最小重力为多少?
(3)小明希望压力大于或等于2.4×105N时,启动报警系统,则电阻箱R′的电阻阻值应调节到多大?
五、综合说理题
36.小明有一发光棒, 闭合开关, 众小灯齐发光, 断开开关, 众小灯齐熄灭。 小明想, 这些小灯一定是串联在一起的, 但小红同学表示不认可, 她说 这些小灯也可能是并联在一起。
(1)小明和小红的观点中,哪个正确? 请说明理由。
(2)如果该发光棒的外壳可以拆除, 露出内部的电路部分, 如何用一根导线 来判断这些灯是串联还是并联的? (不允许损坏发光棒的电路)
答案解析部分
1.C
2.B
3.D
4.A
5.C
6.C
7.A
8.B
9.A
10.D
11.A
12.C
13.C
14.D
15.D
16.火;断路
17.(1)磁性有无
(2)A
18.通电导体;自动地改变线圈中的电流方向
19.红;易磁化
20.1:2;2:1;3.3Ω
21.先变大后变小
22.10;2:1
23.171克;0.4A
24.(1)增大
(2)A
25.6.72×105;1.08×106;1500
26.(1)保护电路
(2)实验中没有保持a、b两点间的电压不变
(3)变小
(4)
27.(1)
(2)线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强
(3)对调了磁极,改变了电流的方向,使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动
(4)移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变
28.(1)北方
(2)小磁针的转动方向相同
(3)改变
(4)B
29.(1)
(2)C
(3)电压
(4)电阻R处有断路
30.(1)解:如图所示:
(2)导体两端的电压一定时,导体通过的电流与导体的电阻成反比
(3)B
31.(1)解:F=G=mg=(45kg+55kg)×10N/kg=1000N
S=25cm2×2=50cm2=5×10-3m2
p= =2×105pa
(2)解:W=UIt=5V×4.2A×3600S=75600J
因为P=
所以t= = =1200s=20min
32.(1)解:由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P= 可知,总功率最大,所以此状态为高温档
(2)解:由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P= 可知,总功率最小,此时为低温档;
当S2断开,S1闭合时,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。
由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:I1= = =2.5A,
由I= 得,R1的阻值:R1= = =88Ω,
PR2 =P高-P中=1100W-550W=550W,
R2 =U2 / PR2 =(220V)2/550W=88Ω
(3)解:由P=UI得,养生壶在高温档工作时电路中的电流为:
w=pt=1100W×30min=0.55kWh=0.55度
33.(1)0
(2)解:U总 = IR = 20 Ω × 0.3A = 6V
P总=UI = 6V × 0.2A =1.2A
(3)解:Imax=P/U=1.6W/4V=0.4A
R总max=U/Imax=6V/0.4A=15Ω
R滑min=15Ω-10Ω=5Ω
REH=R-R1=60Ω-20Ω=40Ω
REF=R’-R1=30Ω-20Ω=10Ω
RGH=30Ω
所以REF每厘米的电阻为1Ω
所以0cm≤x≤30cm
34.(1)不变
(2)解:P滑至最左端,此时电压表示数最大为3V,R1=20欧,
I2=I1= =0.15A
U2=U-U1=5V-3V=2V
R2= =13.3Ω
35.(1)CD
(2)解:U=IR=0.02A×25Ω=0.5V
由图可知F=60000N
(3)解:当F=240000N时,电压为2V
R= =100Ω
R=100-25=75Ω
36.(1)小红的观点正确; 因为如果把开关安装在并联电路的干路上,也可以由一个开关控制所有小灯的亮 灭。
(2))答案一:先将开关闭合,观察到所有小灯都亮了,再用导线连接在任一个发光的 小灯两端。 如果观察到所有小灯都熄灭了,则这些小灯为并联; 如果观察到只有这个小灯熄灭了,则这些小灯为串联。 答案二:先用导线连接在任一个小灯两端,再将开关闭合。 如果观察到除导线间小灯不亮外,其它小灯都亮了,则这些小灯为串联; 如果观察到所有小灯均不亮,则这些小灯为并联