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单元检测七第十五、十六章考试用时45分钟满分100分一、选择题每小题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意1.2019福建中考最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特答案D解析由物理学史可知,焦耳发现了焦耳定律,欧姆发现了欧姆定律,安培发现了安培定则等,奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场,故D符合题意。2.如图甲所示是在家庭电路中使用的定时插座。可以按照我们设定的时间给用电器供电和断电,可供两种插头的移动电器正常使用。相应参数见图乙,下列说法正确的是A.面板上的两个插座是串联关系B.不能将功率为2 000 W的用电器单独接入插座使用C.插座内只有火线和零线两根导线D.正常情况下,面板有2个插孔会使检测的测电笔氖管发光答案D解析照明电路中,面板上的两个插座是并联的,各个插座上的用电器能够独立工作,故A错误;由相应参数可知,该插座可以连接的用电器的最大功率PUI220 V10 A2 200 W2 000 W,故可以将功率为2 000 W的用电器单独接入插座使用,故B错误;根据图示可知,该插座为三孔插座,因此相连的线有火线、零线和地线,故C错误;从接线板上可以看出,一个三孔插座,一个两孔插座,因此一共有2个插孔与火线相连,即2个插孔能使测电笔氖管发光,故D正确。3.对下列四个实验中表述正确的是A.甲实验,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧B.乙实验,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右滑动时,弹簧测力计的示数变小C.丙实验,说明机械能可以转化为电能D.丁实验,说明闭合电路的部分导体在磁场中运动时,导体中就产生感应电流答案A解析由图甲可知,电流由螺线管的左端流入、右端流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指沿电流方向,则大拇指向右,即螺线管的右端为N极、左端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针静止时N极指向右侧,故A正确;乙图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁的磁性变强,对铁块的吸引力变大,所以弹簧测力计的示数变大,故B错误;丙图中有电源,当磁场中的金属棒通电时,金属棒会受力运动,这是电动机的原理,该过程中将电能转化为机械能,故C错误;丁图中没有电源,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才会产生感应电流,是电磁感应现象,故D错误。4.2019广西玉林中考下列关于电能的说法正确的是A.可以通过电流表把电能直接测量出来B.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦C.消耗电能越多的用电器,电功率就越大D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同答案D解析电流表只能测量通过用电器的电流,电能表能够测量用电器消耗电能的多少,故A错误;电能的常用单位是“度”,学名是千瓦时,故B错误;由公式P知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定,故C错误;消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量,故D正确。5.2019湖南岳阳中考如图,以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来,电动机甲连接一个小灯泡,电动机乙连接电源,闭合开关后A.小灯泡不发光,因为小灯泡未与电源相连B.小灯泡发光,甲此时相当于发电机C.乙的工作原理是电磁感应D.甲工作时,电能转化为机械能答案B解析由图知,闭合开关,乙电动机中有电流通过,乙电动机工作,乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,是电能转化为机械能;因为乙的转动带动甲的转动,甲电动机内部的线圈在内部磁场中做切割磁感线,会产生感应电流,有电流流过小灯泡,小灯泡会发光,此时甲相当于一个发电机,则甲的工作原理是电磁感应,是机械能转化为电能。由此可知小灯泡会发光,因为甲相当于一个发电机,小灯泡和“甲发电机”组成一个闭合电路,故B正确,A错误;乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,故C错误;甲工作时,机械能转化为电能,故D错误。6.2019广东深圳中考甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。下列说法错误的是A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4 B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2 AC.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4 WD.再闭合开关S2后,在1 min内电阻R产生的热量为240 J答案D解析只闭合S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L的实际功率为1 W,根据PUI可知,在甲图L的图线上找符合U、I乘积为1 W的坐标,则有UL2 V,IL0.5 A,则小灯泡L的电阻RL4 ,故A正确;由A选项分析得,电源电压UUL2 V,再闭合S2后,此时R、L并联接入电路,电流表测干路中的电流,电压为2 V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2 A,则电流表示数增大0.2 A,故B正确;电源电压为2 V,R的电流为IR0.2 A,L的电流为IL0.5 A,电路中总电流为IIRIL0.2 A0.5 A0.7 A,则电路总功率PUI2 V0.7 A1.4 W,故C正确;再闭合S2时,电阻R的电压为2 V,电流为0.2 A,通电1 min产生热量QWUIRt2 V0.2 A60 s24 J,故D错误。7.两灯L1和L2规格分别为“6 V3 W”和“3 V3 W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是A.两灯L1和L2灯丝电阻之比为21B.两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9 VC.两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0 AD.两灯并联在3 V电压下,灯L1和L2消耗的实际功率之比为14答案D解析由PUI可得,两灯泡的额定电流分别为I10.5 A,I21 A,由欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为R112 ,R23 ,两灯泡的电阻之比,故A错误;两灯串联时,因串联电路中各处的电流相等,L1的额定电流小于L2的额定电流,所以,电路中的最大电流I0.5 A,此时L1两端的电压U16 V,L2两端的电压U2IR20.5 A3 1.5 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电路两端允许的最大电压UU1U26 V1.5 V7.5 V,故B错误;因并联电路中各支路两端的电压相等,因L2的额定电压小,能正常发光的灯泡为L2,不能正常发光的为灯泡L1,且电源的电压UU23 V,由欧姆定律可得,此时通过灯泡L1的电流I10.25 A,故C错误;因并联电路中各支路两端的电压相等,两灯并联在3 V电压下,灯泡的实际功率之比,故D正确。二、填空题每空2分,共24分8.2019湖南怀化中考如图是小明家的电能表月初与月末的示数。则他家本月用电度。答案137解析小明家月末电能表示数918.5度;月初电能表示数781.5度;小明家本月用电为W918.5度-781.5度137度。9.2019山东东营中考如图所示,某物理小组在做条形磁体“吸附”能力实验时,用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题。答案磁体磁性强弱与温度是否有关磁体的“吸附”能力与温度是否有关磁体磁性强弱与温度有什么关系磁体磁性强弱与温度有关吗温度是否影响磁体磁性强弱解析磁体“吸附”的大头针越多,说明磁性越强,用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,磁体温度升高,同时发现大头针纷纷下落,说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想磁体磁性强弱与温度是否有关10.2019黑龙江中考如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻阻值随周围磁场强度的增强而减小,闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为选填“N”或“S”极,当滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将选填“变亮”“变暗”或“不变”。答案N变暗解析闭合开关S1,电流从螺线管右端流入,由安培定则可知,电磁铁左侧为N极,右侧为S极;由左图可知,向右滑动滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I可知,左边电路中的电流变小,则电磁铁的磁性变弱,周围的磁场减弱;由右图可知,巨磁电阻和指示灯串联,因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,所以此时巨磁电阻的阻值会变大,右边电路中的总电阻变大,由I可知,右边电路中的电流变小,通过指示灯的电流变小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯变暗。11.如图所示是一款无线鼠标,为了解决无线鼠标的供电问题,利用配套的鼠标垫为鼠标进行充电,既方便也不影响鼠标的连续使用,则给鼠标充电的原理是。答案电磁感应解析移动无线鼠标时,鼠标内的导体在鼠标垫的磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,是利用电磁感应原理工作的。12.2019湖南湘西州中考家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸,其原因主要有两种,即发生短路现象和。答案总功率过大解析在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有1电路中发生短路故障;2电路中用电器的总功率过大,也会造成干路电流过大。13.2019湖南长沙中考改编物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图,他们用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,发现灵敏电流计的指针左右摆动,摇绳发电将能转化为电能。答案机械解析用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,在工作过程中将机械能转化为电能。14.2019广东某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1R2,则高挡和低挡对应的电路图分别是图和图。选填“甲”“乙”或“丙”。答案丙甲解析由图甲知,只有开关S0、S1闭合,此时只有电阻丝R1接入电路中;由图乙知,只有开关S0、S2闭合,此时只有电阻丝R2接入电路中;由图丙知,三个开关都闭合,此时两电阻丝R1、R2并联接入电路中;由题知,R1R2,由并联电路的电阻特点知,三个电路的电阻R丙R乙R甲,电源电压一定,由P知,P丙P乙P甲,所以高挡和低挡对应的电路图分别是丙图和甲图。15.2019广西玉林中考已知电风扇线圈的电阻为20 ,若加在该电风扇的电压为220 V,此时通过的电流为1 A,则电风扇的电功率为W,电风扇连续工作10 min产生 J的热量。答案22012 000解析电风扇的电功率PUI220 V1 A220 W;通电10 min,电风扇产生的热量QI2Rt1 A220 1060 s12 000 J。16.2019贵州贵阳中考如图所示电路电源电压不变,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率为2.5 W;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10 W,电压表的示数为5 V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则电源电压U V。答案15解析由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时,R0消耗的功率为2.5 W,根据PUI和串联电路的特点可知,滑动变阻器消耗的功率P滑P总-P0UI1-2.5 W再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10 W,滑动变阻器消耗的功率P滑P总-P0UI2-10 W由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则UI1-2.5 WUI2-10 W根据PI2R可得前后两次电路中电流之比为由可得UI215 W由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表的示数为5 V则P滑U滑I25 VI2根据可知UI2-10 W5 VI2由可得I21 A,U15 V。三、作图与实验探究题第17小题2分,第18小题9分,第19小题9分,第20小题12分,共32分17.2019四川宜宾中考如图所示,固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体,当下方电路闭合通电后,发现弹簧长度缩短了,请在括号中标出螺线管下端的极性N或S和电源上端的极性或-。答案解析闭合开关发现弹簧缩短,且条形磁体的下端为N极,因同名磁极相互排斥,则说明电磁铁螺线管的上端为N极,下端为S极;由安培定则可知,电流从螺线管的上端流向下端,又知在电源外部,电流从电源正极流向负极,所以电源的上端为正极。18.为了探究“感应电流的产生条件”,小超同学利用如图甲的装置进行探究实验。当他将电路连接好,闭合开关,将导体ab向右运动,电流计指针偏转,说明电路中产生了感应电流。 1小超进行上述实验产生感应电流时,电路中的相当于电源。2当小超按如图乙方式,将导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动时,电流计的指针选填“偏转”或“不偏转”。3若小超将图甲中开关S闭合,保持导体ab不动,将蹄形磁铁向右快速运动时,电流计的指针选填“偏转”或“不偏转”。答案1导体ab2不偏转3偏转解析1小超进行上述实验时,将导体ab向右运动,产生了感应电流,则导体ab相当于电路中的电源;2当小超按如图乙方式,将导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动时,此时导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流计的指针不偏转;3若小超将图甲中开关S闭合,保持导体ab不动,将蹄形磁铁向右快速运动时,此时导体ab相对于磁铁也做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流计的指针会偏转。19. 2019吉林长春中考改编在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中1如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2R1R2串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证相同。2通电10 s,观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同,这说明电流产生的热量与有关。3在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一个电阻与电阻丝R2并联,通电10 s,左侧U形管中液面高度的变化比2中左侧U形管中液面高度变化选填“大”或“小”。答案1电流2电阻3大解析1如题图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2R1R2串联接到电源两端,电阻丝R1和R2串联的原因是保证电流相同;2由题可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻的阻值不同,观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同,说明产生热量的多少不同,所以此装置可以探究电流产生的热量与电阻的关系;3将一个电阻与电阻丝R2并联,总电阻减小,由欧姆定律可知干路的总电流增大了,则通过R1的电流也增大了,相同时间内电流通过R1产生的热量变多,所以左侧U形管中液面高度变化变大。20.在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的实验器材,其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V其灯丝电阻约为12 。 1为了顺利完成该实验探究,下列三种规格的滑动变阻器可以选用的是选填“A”“B”或“C”。A.“10 1.0 A”滑动变阻器B.“15 0.5 A”滑动变阻器C.“20 1.0 A”滑动变阻器2闭合开关,将滑片移动到某一位置时,发现电压表的示数如图乙所示;为了测量小灯泡的额定功率,接下来的详细的操作步骤是;3已知通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,分析图象可知该小灯泡的额定功率为W。4用如图甲所示的方法测量小灯泡的电功率,为减小测量误差,所选用的电压表的内阻值应选填“远小于”“接近”或“远大于”小灯泡的灯丝阻值。答案1C2滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压2.5 V30.54远大于解析1电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V,其灯丝电阻约为12 ,由欧姆定律,灯的额定电流约为IA,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时滑动变阻器连入电路中的电阻R滑16.8 ,故只能选用20 、1.0 A滑动变阻器C;2灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2.1 V,小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯泡的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,接下来的详细的操作步骤是滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压2.5 V;3根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系知,灯在额定电压下的电流为0.2 A,该小灯泡的额定功率为PULI2.5 V0.2 A0.5 W;4用如图甲所示的方法测量小灯泡的电功率,电压表与小灯泡并联,测量小灯泡的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表示数大于通过小灯泡的实际电流,为减小测量误差,即减小通过电压表的电流,由欧姆定律I,所选用的电压表的内阻值应远大于小灯泡的灯丝阻值。四、计算题第21小题5分,第22小题9分,第23小题9分,共23分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分21.2019辽宁阜新中考小亮家里的一款迷你电饭锅,电路图如图所示,额定电压为220 V,电饭锅有加热和保温两挡,“加热”时额定功率为550 W,发热电阻R1和R2阻值不随温度变化,电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1400。求1正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是多少2正常“加热”状态,通电10 min产生的热量是多少3R2的阻值是多少答案12.5 A2330 000 J31 672 解析1加热时的电流为I2.5 A;2通电10 min产生的热量是WPt550 W600 s330 000 J;3由I得R1的电阻为R188 ;当开关S断开时,电路中电阻R1和R2串联,电路的电阻最大,根据P可知,此时为保温状态,R1在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1400。即R1R11400;I保I加120;即120;所以R21 672 。22.2019广东深圳中考“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U6 V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL为酒驾,达到或者超过80 mg/100 mL为醉驾。使用前通过调零旋钮即滑动变阻器R2的滑片对测试仪进行调零,此时电压表示数为U15 V,调零后R2的滑片位置保持不变。 1当电压表示数为U15 V时,求R1消耗的电功率;2当电压表示数为U15 V时,求R2接入电路中的阻值;3某次检测中,电流表示数I10.2 A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。答案10.5 W210 3酒驾解析1由电路图可知,气敏电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;由图象可知,气体中酒精含量为0 mg/100 mL时,气敏电阻的阻值R150 ,R1消耗的电功率P10.5 W;2此时R2两端的电压U2U-U16 V-5 V1 V,根据串联电路的分压规律可得,即,解得R2接入电路中的阻值R210 ;3某次检测中,电流表示数I10.2 A,根据欧姆定律可得,此时电路的总电阻R总30 ,由电阻的串联可得,此时气敏电阻R1的阻值R1R总-R230 -10 20 ,由图象可知,R120 时,气体中酒精含量大于0 mg/100 mL且小于80 mg/100 mL,则此驾驶员属于酒驾。23.2019四川宜宾中考如图所示电路中,已知电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“6 V3 W”,滑动变阻器R的最大阻值为30 ,R0为定值电阻。1小灯泡L正常发光时的电流为多少2只闭合开关S1和S2,将滑动变阻器滑片从最左端a向右滑动,当滑动变阻器接入电路的阻值为4 时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压是多少3电源电压不变,只闭合开关S1和S3,当滑片置于a时,电压表示数为6 V,电流表示数为0.2 A,此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2 W,当滑片向右滑动到另外某个位置时,滑动变阻器消耗的电功率仍然为1.2 W,试求在这个位置时电流表的示数I。答案10.5 A28 V30.6 A解析1由PUI得,小灯泡正常发光时的电流为IL0.5 A;2闭合开关S1和S2时,小灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,因小灯泡L恰好正常发光,小灯泡两端电压为UL6 V,此时电路中的电流为IL0.5 A,由I可得,此时滑动变阻器两端的电压URILR0.5 A4 2 V,所以电源电压U总ULUR6 V2 V8 V;3闭合开关S1和S3,定值电阻R0和变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑片置于a时,即滑动变阻器两端的电压U滑6 V,电路中的电流为I00.2 A,定值电阻两端的电压U0U总-U滑8 V-6 V2 V,定值电阻的阻值R010 ;当滑片滑到另外某个位置时,设此时电流表的示数为I,电压表的示数为U滑,由题意知,P滑U滑I1.2 W又U总U滑IR0,即8 VU滑10 I,所以由可得1.2 W8 V-10 II,即10 I2-8 VI1.2 W0,解方程得I10.2 A或I20.6 A,故在这个位置时电流表的示数II20.6 A。16
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