江苏省昆山市2022年中考物理模拟试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）1．（2分）（2022•泉州）我国北斗导航卫星系统传递信息利用的是（ ） A．次声波B．红外线C．超声波D．微波考点：卫星中继通信．专题：应用题．分析：通信卫星是微波通信的中继站，微波是电磁波的一种，可以在真空中传播．解答：解：北斗导航卫星系统传递信息利用的是电磁波中的微波．故选D．点评：这是一道考查电磁波在日常生活中的应用的基础题，比较容易． 2．（2分）（2022•丽水）如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪，其原理是：将空心金属球放在通电的线圈上，电磁场在金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实现地球仪的悬空静止．地球仪悬空静止的原因是（ ） A．只受到磁力的作用B．由于惯性的作用 C．没有受到重力的作用D．磁场的磁力和重力相互平衡考点：二力平衡条件的应用；磁场．专题：应用题．分析：地球仪处于平衡状态，它受平衡力的作用，合力为零，不会只受到一种力的作用．解答：解：地球仪处于静止状态，属于平衡状态，它受到竖直向下的重力和向上的磁力，是一对平衡力，故选D．点评：如果物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，它们受到的力称为平衡力，其合力为零． 3．（2分）如图是正在传播的一列波，通过这个波，我们不能知道的是（ ）24\n A．波源的振幅B．波源振动的周期C．波传播的速度D．波源振动的频率考点：波速、波长和频率的关系．分析：本题主要考查对波的特征的认识：波传播的快慢叫波速；两相邻波峰或波谷之间的距离叫做波长；单位时间内振动的次数叫做频率．解答：解：由图可知波的振幅是10cm，波的振动周期是4s，波源振动的频率是0.25Hz，所以选项A、B、D的说法不正确．故选C．点评：本题的解题关键是看清纵、横坐标所代表的物理量，以及其相应的单位． 4．（2分）（2022•盐城）小明家的计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是（ ） A．输电B．通信C．导热D．照明考点：光纤通信．专题：应用题．分析：现代通信有微波通信、卫星通信、网络通信和光纤通信，每种通信的名字都是以传递信息的载体来命名．解答：解：光纤网络是光纤通信的载体，因此光纤的主要作用是通信．故选B．点评：本题主要考查学生对光纤通信特点的了解和掌握，是中考的热点，是一道基础题． 5．（2分）通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，是常用的物理方法．下列根据现象所作的推测不符合事实的是（ ） A．扩散现象分子是运动的 B．小磁针放在磁体旁受力偏转磁体周围有磁场 C．街边的路灯同时亮、灭路灯是串联的 D．电路中的灯泡发光电路中有电流考点：物理学方法．专题：其他综合题．24\n分析：（1）本题用到物理学方法“推理法”即：规律不能直接用实验验证，只能在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出；（2）要解答本题需掌握：①扩散现象说明分子在不停的做无规则运动；②磁体的性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用；③串并联电路开关的作用：并联电路中干路开关控制整个电路；④电流的热效应：电流通过导体时会产生热量．解答：解：A、扩散现象说明物体的分子在不停的做无规则运动，故A符合事实；B、小磁针放在磁体旁受力偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，说明磁体周围存在磁场，符合事实；C、街边的路灯同时亮、灭，路灯可以是串联的，也可以是并联的，开关放在干路上即可，故C不符合事实；D、电路中的灯泡发光，是因为电流通过导体时放出热量，导致灯泡发光，说明电路中有电流通过，故D符合事实．故选C．点评：本题的解题关键是先了解“推理法”的实验过程，然后回忆所学内容，得到答案． 6．（2分）如图所示为核电站发电流程图．在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ） A．核能→化学能→机械能→电能B．核能→内能→机械能→电能 C．核能→机械能→内能→电能D．核能→内能→化学能→电能考点：核电站发电过程中的能量转化．专题：应用题．分析：结合流程图，搞清核反应堆、汽轮机、发电机中各自的能量转化情况，便可分析出整体的能量转化过程．解答：解：在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项B的描述符合题意．故选B．点评：明确核电站的工作流程，对我们理解其能量转化的整体过程非常有帮助． 7．（2分）有一块厚薄均匀的长方体铁块，如图所示EF比AB长，上、下表面积比侧面积大，分别沿图中所示的不同方向接入电路，则（ ）24\n A．沿AB方向接入电路时电阻最大 B．沿CD方向接入电路时电阻最大 C．沿EF方向接入电路时电阻最大 D．沿各个方向接人电路时的电阻一样大考点：电阻的串联；电阻的并联．专题：应用题；电压和电阻．分析：将长方体铁块分割成若干个以长方体铁块厚度为边长的正方体小铁块，然后根据串并联的电阻特点分析即可．解答：解：假设长方体铁块是由若干个以长方体铁块厚度h为边长的正方体小铁块组成，则应长方体铁块的长为EF=n1h，长方体铁块的宽为AB=n2h，则此假设可知：长方体铁块一共是n1n2个小正方形铁块平放在水平面上组成的；设每个小正方形铁块的阻值为R，所以，沿AB方向接入电路时相当于n2个小正方形铁块先串联，然后由n2个这样的串联电阻又并联，所以n2个小正方形铁块串联后的总阻值为n2R，n1个阻值为n2R电阻并联后总阻值为RAB=；沿CD方向接入电路时电阻时相当于n1n2个小正方形铁块并联，所以并联后总阻值为RCD=，沿EF方向接入电路时相当于n1个小正方形铁块先串联，然后由n1个这样的串联电阻又并联，所以n1个小正方形铁块串联后的总阻值为n1R，n2个阻值为n1R电阻并联后总阻值为REF=；根据n1＞n2，可判断：RAB=＜1，RAB=＜=REF，RCD=＞1；所以沿EF方向接入电路时电阻最大；故选C．点评：本题主要考查电阻串并联的灵活运用，关键是能灵活地将长方体铁块分割成若干个以长方体铁块厚度h为边长的正方体小铁块． 8．（2分）（2022•遵义）如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6V变为5V，电流表的示数变化了0.2A，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（ ）24\n A．0.2WB．1.0WC．1.2WD．2.2W考点：电功率的计算；欧姆定律的应用．专题：计算题；应用题；动态预测题．分析：由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律分别表示出电压表的示数从6V变为5V时电路中的电流，利用电流表示数的变化求出R的阻值和两种电路中的电流；根据P=UI求出该定值电阻所消耗功率，进一步求出其变化量．解答：解：由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当电压表的示数U1=6V时，电路中的电流I1==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当电压表的示数U2=5V时，电路中的电流I2==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由题意可知：I1﹣I2=0.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③可得：R=5Ω，I1===1.2A，I2===1A，根据P=UI可得：该定值电阻所消耗功率的变化量△P=P1﹣P2=U1I1﹣U2I2=6V×1.2A﹣5V×1A=2.2W．故选D．点评：本题考查了欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是根据题意表示出电路中的电流并结合电流表示数的变化得出等式进行解答． 9．（2分）（2022•宁波）下列实验装置与探究内容不相符的是（ ） A．探究磁极间相互作用规律B．探究磁性强弱与电流大小的关系24\n C．探究通电直导线周围存在磁场D．探究产生感应电流的条件考点：磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；产生感应电流的条件．专题：应用题；图析法．分析：（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；（3）据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着磁场；（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，该现象叫电磁感应现象．解答：解：A、据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律，故不符合题意；B、该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数的关系，即电流一定时，匝数多的磁性强，故错误，但符合题意；C、据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着磁场，故不符合题意；D、此时是闭合电路，且导体做切割磁感线运动，故能产生电流，故不符合题意．故选B．点评：该题考查了磁体间的作用规律、电磁铁磁性强弱的影响因素、奥斯特实验的理解和电磁感应现象的理解，是一道综合题． 10．（2分）（2022•芜湖）在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（ ） A．V示数变大，A示数变小，V与A示数的比值不变 B．V示数变小，A示数变小，V与A示数的比值不变 C．V示数变小，A示数变大，V与A示数的比值变小 D．V示数不变，A示数变小，V与A示数的比值变大考点：电路的动态分析；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．分析：由电路图可知滑动变阻器与R1串联，电压表测量R124\n两端的电压，由滑动变阻器滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化及电压表示数的变化；因电压表并联在定值电阻两端，故由欧姆定律可知，V与A的示数之比应等于R1的阻值．解答：解：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律得，干路电流变小；电压表并联在R1两端，由欧姆定律可得，R1两端的电压变小；而电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值，故V与A示数的比值不变；故选B．点评：本题中要注意电压表的接法，电压表的两节点把电路分成两部分，则电压表测量的应是不含电源的部分电压． 11．（2分）（2022•丽水）科学家研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化．根据这一原理可以制成（ ） A．能储存、释放大量电能的蓄电池 B．通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C．家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝 D．能“读”出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头考点：磁化；熔断器的作用及保险丝的选择方法．专题：应用题；信息给予题．分析：解答本题必须抓住巨磁电阻效应的特点：微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化；此特点将微弱的磁场变化转化为较大的电阻大小变化，有放大的作用．我们就可以充分利用这一放大作用．解答：解：巨磁电阻效应指的是由磁场变化的引起的，设计制成的应是与磁场变化有关的元件；而蓄电池、保险丝与磁场变化无关，所以不能利用巨磁电阻效应；电磁铁是通过利用微弱电流产生强大磁场的，也不是微弱的磁场变化引起的，所以不能利用这一原理；磁头是可以通过磁带上微弱的磁场变化对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息，利用这一放大作用可以制成更灵敏的“新型磁头”．故选D．点评：本题考查如何让我们利用发现的新材料，改善我们已有的元件，使应用的设备更先进、更灵敏． 12．（2分）（2022•武汉）如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω．闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻度线．则R0的电功率与电流的关系图象可能是（ ）24\n A．B．C．D．考点：电功率与电压、电流的关系．专题：信息给予题；图析法．分析：此题可用排除法求解．当滑动变阻器为0Ω时，电流最大，所以根据公式得到最大电流I==A＜3A可知D错，由于有定值电阻且电压为6V保持不变，所以电流不为0得到A和B错，故C正确．解答：解：由于闭合开关后，定值电阻始终能接在电路中，且电压恒定为6V，所以电流不为0，故A、B错误；根据当滑动变阻器接入电路中的阻值最小（即为0Ω）时，电路中的电流最大，由公式I==A＜3A，可知D错；故选C．点评：考查学生会根据题意计算最大电流和功率的能力，会观察图象与实际问题的能力． 二、填空题（本题共11小题，每空1分，共25分）13．（4分）在家庭电路中，开关跟它控制的灯之间应 串 联，电风扇、电视机、插座和电灯之间应 并 联；小林家4月底电能表读数为2708.7kW•h，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了 110 kW•h的电能．若电价为0.53元/kW•h，则4月底至5月底总共需电费 58.3 元．考点：电能表参数的理解与电能的求法．专题：电能和电功率．分析：（1）家庭电路中，开关和开关控制的用电器之间是串联的；家庭电路中用电器和用电器之间、插座和插座之间、用电器和插座之间是并联的．（2）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW•h．利用1kW•h电费为0.53元的价格求出应付电费．24\n解答：解：（1）开关和开关控制的用电器之间是串联的，只有串联才能控制用电器，如果并联会使电路短路；用电器与用电器之间、插座与用电器（灯）之间是并联的，家庭电路的电压是220V，用电器的额定电压是220V，只有用电器之间、插座之间、用电器和插座之间并联才能使用电器正常工作．（2）5月份消耗的电能：W=2818.7kW•h﹣2708.7kW•h=110kW•h；应付电费0.53元/kW•h×110kW•h=58.3元．故答案为：串；并；110；38.3．点评：（1）要掌握家庭电路中用电器之间、插座之间、开关和用电器之间、开关和插座之间的连接方法．（2）考查家庭电路的连接方式以及电能、电费的计算，重点是电能的计算，关键是要理解电能表参数的物理意义． 14．（2分）某电磁波的频率为6×108Hz，此电磁波在真空中的波长为 0.5 m．如果该电磁波的频率变为3×108Hz，则该电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s．考点：波速、波长和频率的关系．专题：信息的传递．分析：从电磁波的公式c=λf入手分析，c是波速，其大小等于光速，即3×108m/s，λ是波长，单位是m，f是频率，单位是Hz．解答：解：（1）∵c=λf，∴电磁波在真空中的波长λ===0.5m；（2）电磁波在真空中的传播速度为定值，其大小等于光速，即3×108m/s．故答案为：0.5；3×108．点评：（1）本题前两空为基础题，记住真空中电磁波速等于光速．（2）公式c=λf由于不常用，所以各物理量的名称、单位、换算可能不熟练，应细心． 15．（2分）（2022•株洲）生活中常用的微波炉是用 电磁波 来加热食品的，电烤炉是利用电流的 热 效应来取暖的．考点：电流的热效应、化学效应和磁效应．专题：应用题．分析：（1）微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具．微波属于电磁波的一种．（2）电流的热效应是指导体通电后向外放出热量的现象．解答：解：生活中常用的微波炉是用微波（电磁波）来加热食品的．电烤炉通电后向外放出热量，是利用电流的热效应来取暖的．故答案为：电磁波；热．点评：24\n此题主要考查的是微波炉的工作原理和电流热效应在生活中的应用，结合生活实际，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力．体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念． 16．（2分）获取核能有两条途径一重核的裂变和轻核的 聚 变．如图所示，图甲属于核 裂 变．考点：核聚变；核裂变．专题：能源的利用与发展．分析：核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．解答：解：获得核能的途径一是重核裂变，二是轻核聚变；甲图中进行的是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，是核裂变，乙图中是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应，是核聚变．故答案为：聚；裂．点评：本题考查了核能的利用以及核裂变与核聚变的区别． 17．（4分）（2022•包头）生命探测仪原理很简单，因为任何生命体周边都会存在许多生命信息．这信息通过各种能量形式表现在身体外部，如电磁波、声波、光波等，这些波的频率一般
不相同 （填“相同”或“不相同”），雷达生命探测仪主要是靠接收生命体周边的
电磁 波来确定幸存者方位的；声波生命探测仪是利用声波能够传递
信息 的原理来探测是否有生命迹象的；光纤生命探测仪是利用光信号在光纤内壁多次
反射 而向前传播的．在5•12抗震救灾中，某医疗急救队携带的现场急救系统是一个全天候的野外标准手术室，帐篷充气后，外部空气无法进入，是因为内部气压
大于 外部气压，从而使内部处于无菌状态．考点：波速、波长和频率的关系；气体压强跟体积的关系；声与信息；光的反射．专题：应用题．分析：每一种波都有其频率，频率一般是不同的；雷达能发射和接收电磁波；声音可以传递信息；光遇到物体表面会发生反射；充气帐篷充气后，里面的气压会大于外部气压．解答：解：电磁波是个大家族，不同的电磁波频率都不相同；声波的频率范围也很广，有超声波、次声波等，它们的频率也不相同；光波本身也是一种电磁波，七中颜色光的频率各不相同，所以电磁波、声波、光波等，这些波的频率一般不相同；雷达能发射和接收电磁波，雷达生命探测仪主要是靠接收生命体周边的电磁波来确定幸存者方位的；声的利用有两个：一是声音可以传递信息，二是声波可以传递能量．声波生命探测仪是利用声波能够传递信息的原理来探测是否有生命迹象的；24\n光遇到物体表面会发生反射，光纤生命探测仪是利用光信号在光纤内壁多次反射而向前传播的．帐篷充气后，外部空气无法进入，是因为内部气压大于外部气压，从而使内部处于无菌状态．故答案为：不相同，电磁，信息，反射，大于．点评：本题考查的内容较多，但难度都不大．根据题意就可以填写出相关的知识． 18．（1分）小名在研究导体电阻与温度的关系时，在不同时刻测量了一段锰铜合金线的电阻，其电阻与时间的图象如图所示，与时刻t2相比较，时刻t1的温度较 高 （选填“高”、“低”和“一样高”）．考点：温度．专题：图析法．分析：金属导电是由于金属中的自由电子定向运动导致的．金属中的除自由电子外的原子实也在其位置附近振动，这种振动的剧烈程度与金属的温度有关，温度越高，振动越剧烈．同时自由电子与这种原子实之间的碰撞机会就越大，也就越阻碍电子的定向运动，也就是电阻增大了．解答：解：锰铜合金随温度的升高而变大，随温度的降低而变小．故答案为；高点评：金属导线的电阻一般随温度的升高而增大． 19．（1分）（2022•义乌市）如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区（“×”代表磁感线垂直于纸面向里）．若不计空气阻力，两线框落地时具有的动能分别为EA和EB，则EA和EB大小关系是 EA＜EB ．考点：电磁感应；磁场对通电导线的作用．专题：图析法．分析：从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，分析金属框和塑料框由静止自由下落到地面时能的转化情况即可判断动能为EA和动能EB的大小．解答：24\n解：金属框由静止自由下落到地面的过程中，金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分能量转化为电能，所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能；塑料框由静止自由下落到地面的过程中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能；又因为金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，所以EA＜EB．故答案为EA＜EB．点评：本题的关键有两点：（1）不计空气阻力，能量转化的过程中，能量相等；（2）金属框和塑料框由静止自由下落到地面的过程中，转化是不一样的． 20．（3分）医学上对病人进行脑部手术时，需要将体温降到合适的温度．准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代．心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环．如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，抽送血液．图中阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路．请说明电动泵的工作过程；答：①当电动泵工作时，血液从阀门 K2 抽进，从阀门 K1 送出．②当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 N 极，活塞处于 送血 状态（填“抽血”或“送血”）．考点：气体压强跟体积的关系；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断．专题：简答题；信息给予题．分析：（1）由题意可知K1只能向外开，K2只能向里开，故可知血的流动方向只能是K2进，K1出；（2）由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向，则可知血液的流动方向．解答：解：（1）因阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路．故血只能由K2流入从K1送出；（2）由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，K2关闭，K1打开，处于送血状态．故答案为：K2、K1、N、送血．点评：本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解． 21．（3分）太阳灶将太阳能直接转化为 内 能，硅光电池将太阳能直接转化为 电 能，绿色植物的光合作用将太阳能转化为 化学 能．考点：太阳能的利用．专题：应用题；能源的利用与发展．分析：熟悉常见的能量转化，其判断的依据主要是看该过程中，消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能，据此即可判断．解答：解：太阳灶工作时，消耗太阳能，产生内能，故是将太阳能直接转化为内能的过程；24\n硅光电池消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的过程；绿色植物的光合作用中，消耗太阳能，产生植物的化学能，故是将太阳能转化为化学能的过程．故答案为：内；电；化学．点评：熟悉常见的能量转化，并能准确的判断是解决该题的关键． 22．（2分）在一次物理课外科技活动中，老师为活动小组的同学们提供了一个新型的电子器件．只知道该新型电子器件两端的电压与通过电流的比值不是一个定值．老师要求活动小组的同学用如图甲所示的电路，探究通过新型电子器件的电流I与可控电源的电压U的关系．已知可控电源的电压在0与220V间可调，定值电阻R=20Ω．同学们在老师的指导下得到了如图乙所示的图象．则：（1）当U=150V时，该新型电子器件的电功率是 130 W；（2）可控电源电压在160到220V间变化时，电子器件的电阻变化规律是： 阻值逐渐变小 ．考点：欧姆定律的应用；串联电路的电压规律．专题：信息给予题．分析：（1）由图象可知当电源电压为150V时电路中的电流，根据欧姆定律可求定值电阻两端的电压，再根据串联电路中的电压关系求电子元件两端的电压，利用功率公式求该新型电子器件的电功率；（2）通过图象可知可控电源电压在160V和220V时，电路中电流分别为1A和2A．根据欧姆定律和串联电路中的特点，可求出电子元件对应的阻值，即可知电阻变化的特点．解答：解：（1）由图象可看出，当U=150V时，电路中的电流为I=1A，∴定值电阻两端的电压：U1=IR=1A×20Ω=20V，电子元件两端的电压：U2=U﹣U1=150V﹣20V=130V，该新型电子器件的电功率：P2=U2I=130V×1A=130W；（2）①当可控电源电压是U′=160V时，电路中的电流为I′=1A，∵U′=I′（R2′+R1），即：160V=1A×（R2′+20Ω），∴R2′=140Ω．②当可控电源电压U″=220V时，电路中的电流为I″=2A，∵U″=I″（R2″+R1），即：220V=2A×（R2″+20Ω），∴R2″=90Ω可控电源电压在160到220V间变化时，电子器件的电阻由140Ω减小到90Ω．24\n故答案为：130；阻值不断减小．点评：本题是一道数形结合的题目，通过图象可获得一些已知条件，再利用欧姆定律及串联电路的特点求解． 23．（1分）定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示．若将R1和R2串联后接在8伏的电源两端，则R1与R2的电功率之比为 3：5 ．考点：电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．专题：应用题；电能和电功率．分析：定值电阻与灯泡串联时通过它们的电流相等，由图象找出它们两端的电压之和为8V的电压，然后由P=UI求出他们的功率之比．解答：解：R1和R2串联时，通过它们的电流相等，由图象可知，当I=0.3A时，U1=3V，U2=5V，它们的串联电压之和等于电源电压8V，它们的功率之比：P1：P2=U1I：U2I=U1：U2=3V：5V=3：5．故答案为：3：5．点评：本题考查了电功率公式的应用，关键是根据串联电路特点由图象得出符合题意的电流和电压． 三、解答题（本题共8小题，共51分．解答29、30题时应有解题过程）24．（8分）按照题目要求作图：（1）如图甲所示，磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出磁体的N、S极．（2）如图乙所示，是一个通电螺线管．请在图上标出通电螺线管绕线上的电流方向及通电螺线管的N极．（3）如图丙所示，小明在一个圆纸盒里放一个条形磁体，盒外放了一些小磁针，磁针N极（箭头表示）的指向如图所示．请你画出圆纸盒里磁体的位置，并标出N、S极．（4）如图丁所示，图为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，图为背面接线示意图，“A”、“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用．24\n考点：磁感线及其特点；磁场；安培定则；家庭电路的连接．专题：作图题；图像综合题．分析：（1）由小磁针N极所指的方向可知磁感线的方向，由磁感线的特点可知磁极分布．（2）电流总是从电源的正极流出，经过导线、用电器等流入电源的负极，据此画出电流的方向．然后根据电流的方向，结合右手定则判断出通电螺线管的N极．（3）要知道小磁针静止时，北极所指的方向即为该点的磁场方向（或磁感线方向）．知道磁感线从磁体的北极出来回到南极．（4）家庭电路中，从安全角度考虑，开关应控制火线，火线经开关后才能与灯泡连接．解答：解：（1）小磁针N极向右，则说明该点磁感线向右，而外部磁感线由N极指向S极，故左侧为N极，右侧为S极；答案如图：（2）电源的左端为正极，所以电流从螺线管的左端流入．根据右手定则，伸出右手让四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端是它的N极．故答案为：（3）根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极．而小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向，从而确定磁体的南北极．故答案为：24\n（4）如图，A与火线连接，B与灯泡连接．这样使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用．点评：该题考查了电和磁及家庭电路的作图，是一道基础题． 25．（6分）（2022•包头）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．（1）实验中通过观察 两支温度计示数变化 来比较电流产生的热量的多少．（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入 质量相同 、 初温相同 的同种液体．（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 相等 ．（4）实验结论是 在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 ．（5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 电流大小 的关系．考点：焦耳定律．专题：实验题；控制变量法；转换法．分析：（1）温度计示数的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；（2）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同；24\n（3）为探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”应选用阻值不同的两根电阻丝；（4）根据实验控制的变量与焦耳定律分析答题；（5）调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．解答：解：（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少．故答案为：两支温度计示数变化．（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体．故答案为：质量相同，初温相同．（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能相同．故答案为：相同．（4）实验结论是：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．故答案为：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．（5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流大小的关系；故答案为：电流大小．点评：本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键． 26．（4分）如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来．（1）直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 ．（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的 换向器 作用相同．（3）通过改变 磁场或电流 方向，可以改变线圈的转动方向．（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 磁场太弱或开始线圈处在平衡位置 ．考点：直流电动机的原理．专题：应用题；电动机、磁生电．分析：（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；24\n（2）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；（4）线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置．解答：解：（1）直流电动机的工作原理是：磁场对电流的作用；（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）换向器；（3）磁场或电流；（4）磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．点评：本题考查了简易电动机的转动原因及改变转向的方法． 27．（6分）（2022•广州）探究产生感应电流条件的实验步骤如图所示（1）本实验中，我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流？ 电流表指针的偏转 ．（2）通过比较图 甲 与图 丙 可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；通过比较图 甲 与图 乙 可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．（3）若图中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路 有 感应电流（选择“有”或“无”）．考点：产生感应电流的条件．专题：简答题；控制变量法；实验分析法．分析：（1）产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；满足上述两个条件，导体中才有感应电流．（2）电磁感应现象感应电流的有无通过电流表的指针是否偏转来判断．解答：解：（1）电流表能测量电流的大小，用电流表可以判断电路中是否有感应电流．（2）图甲和图丙，导体切割磁感线方向相同，图甲电流表指针偏转说明电路中有感应电流．图丙中电流表指针没有偏转说明电路中没有感应电流．比较两个电路，图1是闭合电路，图丙是断路．由图甲、丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合．24\n（3）图甲和图乙，电路是闭合的，图甲导体切割磁感线运动，图乙顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线，电路中没有感应电流．图甲和图乙说明产生感应电流的另一个条件是导体在磁场中切割磁感线运动．（4）如果导体AB不动，磁铁左右运动，根据运动的相对性，可以说磁铁不动，导体右左运动，也在切割磁感线运动，也会产生感应电流．故答案为：（1）电流表指针的偏转；（2）甲；丙；甲；乙；（3）有．点评：（1）探究电磁感应现象时，用电流表的指针是否偏转判断是否有电流．（2）掌握产生感应电流的三个条件．（3）能对实验进行分析得出正确结论． 28．（2分）（2022•綦江县）在物理实验中，对物理量进行多次测量，有的是为了通过多次测量提高精度，有的是为了通过多次测量寻找规律．下面四个实验中，哪个是通过多次测量提高精度（ ） A．在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”时测量多组对应的干路电流和各支路电流 B．在探究“串联电路各点间电压的关系”时测量多组对应的总电压和各部分电路两端的电压 C．在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时测量多组对应的电流和电压值 D．在“测量未知阻值的电阻”时，测量多组对应的电流和电压值 E．【无选项】考点：物理学方法；误差及其减小方法．专题：错解分析题．分析：解决此题要知道初中物理实验进行多次测量目的是什么，一是为了求平均值，提高精度，减小误差；二是为了寻找普遍规律．根据题意探究多次测量提高精度的，就需要将多次测量结果取平均值．解答：解：A、在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”时测量多组对应的干路电流和各支路电流，是为了探究干路电流和各支路电流的关系，找到普遍规律；不符合题意．B、在探究“串联电路各点间电压的关系”时测量多组对应的总电压和各部分电路两端的电压，是为了探究总电压和各部分电路两端电压的关系，找到普遍规律；不符合题意．C、在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时测量多组对应的电流和电压值，是为了探究导体中的电流和导体两端电压的关系，不符合题意．D、在“测量未知阻值的电阻”时，测量多组对应的电流和电压值，采用多次测量电流和电压值，用分别求出的灯泡的电阻取平均值的办法来减小误差，提高精度；符合题意．故选D．点评：本题考查了减小误差的方法，属于常见的考题． 29．（9分）几位同学在做“测量小灯泡的电功率”实验．（1）请在虚线框内画出实验电路图；24\n（2）在连接电路时，开关应 断开 ，滑动变阻器的滑片应移到 最大阻值 处；（3）小荣同学实验时，所用的电压表量程是0﹣3V，但刻度模糊不清，无法直接读出实验数据，却能从0﹣15V档的刻度线看出指针停在11.5V处，则加在电压表两端的实际电压为 2.3 V．（4）平平同学连接好实验电路，检查无误后，闭合开关，发现电流表指针偏转，电压表指针几乎不动，该故障的原因是 D ．A．灯泡灯丝断了B．电流表接线短路C．电源接触不良D．灯座接线短路（5）小明同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：① 连接电路时没有断开开关 ；② 滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处 ．考点：电功率的测量．专题：实验题；作图题．分析：（1）根据伏安法测灯泡功率的原理P=UI设计实验电路．（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值．（3）电压表大量程与小量程使用同一刻度盘，电压表同一刻度线大量程示数是小量程示数的5倍，根据大量程与小量程示数关系，由大量程示数可以求出小量程示数．（4）根据题目提供的故障原因，逐一分析各故障原因看与故障现象是否相符，然后找出符合故障现象的故障原因．（5）连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明连接完最后一根导线，电路立即接通且电路电阻阻值很小，可从连接电路的注意事项入手分析原因．解答：解：（1）伏安法测灯泡功率实验，电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联组成闭合电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．故答案为：实验电路图如图所示．（2）在连接电路时，开关应断开；滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处．故答案为：断开；最大阻值处．（3）电压表用0～3V量程，0～15V档的刻度线看出指针停在11.5V处，则加在电压表两端的实际电压为=2.3V．故答案为：2.3V．（4）①如果灯泡灯丝断了，则电路开路，电流表无示数，电流表指针不偏转，与故障现象不符，故A错误；②如果电流表接线短路，无电流流过电流表，电流表指针不偏转，电流表接线短路对电压表无影响，与电路故障现象不符，故B错误；24\n③如果电源接触不良，电源断路，电路中没有电流，电流表指针不偏转，与故障现象不符，故C错误；④如果灯座接线短路，则灯泡被短路，灯泡两端电压为零，电压表指针不动；灯泡短路，不影响电流表指针偏转，与故障现象相符，故D正确．故选D．（5）为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置．小明同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，原因是：①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处．故答案为：①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处．点评：本题考查测电功率实验时设计实验电路图、实验注意事项、求电压表示数、电路故障的判断等问题，是一道综合性很强的实验题，是中考考查的重点内容． 30．（8分）十二五期间，太阳能汽车是我国重点发展项目，余丽同学通过查阅资料得知：某品牌的太阳能辅助混合动力汽车，满载时全车最大质量是1800kg，太阳能电池板11.5m2，太阳能电池板向电池充电平均每平方米可提供200W的电功率．该车以72km/h的速度匀速行驶时所受的平均阻力是车重的0.15倍．蓄电池组向电机提供工作电压为450V．试通过计算回答下列问题（g取10N/kg）：（1）汽车满载时，在平直的路面上以72km/h的速度匀速行驶时牵引力是多少N？（2）若厦门年平均日照时数约为2.2×103小时，在厦门，这种汽车一年能将多少焦的太阳能转化为电能？（3）若汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，该汽车在厦门一年从阳光转化的能量相当于燃烧多少千克汽油的能量？（4）假设电池组输出的电功率等于该车牵动汽车的机械功率，该车满载时在平直路面上以72km/h的速度匀速行驶时，蓄电池组工作电流多少A？考点：二力平衡条件的应用；热平衡方程的应用；电功率与电压、电流的关系．专题：其他综合题．分析：（1）已知满载时车的最大质量，根据G=mg求出重力，再根据该车以72km/h的速度匀速行驶时所受的平均阻力是车重的0.15倍求出阻力，最后根据二力平衡的条件求出牵引力的大小；（2）已知每平米太阳能电池板提供的功率和太阳能电池板的面积，求出提供的总功率，再根据W=Pt即可求出多少太阳能转化为了电能；（3）利用Q=mq即可求出汽油的质量；（4）先根据P=Fv求出功率，然后根据P=UI即可求出电流．解答：解：（1）汽车满载时，重力为：G=mg=1800kg×10N/kg=18000N，此时阻力f=0.15G=0.15×18000N=2700N；由于汽车匀速行驶，因此牵引力F=f=2700N；（2）11.5m224\n太阳能电池板提供的电功率：P=11.5×200W=2300W；则这种汽车一年转化为电能的太阳能为：W=Pt=2300W×2.2×103×3600s=1.8216×1010J；（3）∵Q=mq∴m===396kg；（4）72km/h=20m/s汽车满载时的功率为：P=Fv=2700N×20m/s=54000W，∵P=UI，∴I===120A．答：（1）汽车满载时，在平直的路面上以72km/h的速度匀速行驶时牵引力是2700N；（2）若厦门年平均日照时数约为2.2×103小时，在厦门，这种汽车一年能将1.8216×1010焦的太阳能转化为电能；（3）若汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，该汽车在厦门一年从阳光转化的能量相当于燃烧396千克汽油的能量；（4）蓄电池组工作电流120A．点评：本题是一道电学和力学的综合应用题，解决的是有关身边实际问题，有意义，能从题中获取有用信息并加以利用是本题的关键． 31．（8分）右图是一个加热、保温电路的一部分．电热丝R1规格为“220V1100W”，限流电阻R2=506Ω．电路的工作原理是：当温控开关S接a时，电热丝R1接入电路，电路处于加热状态；当达到一定温度时，温控开关S自动从a切换到b，电路处于保温状态．正常工作时，加热功率1100W，保温功率88W．（电源电压保持不变，电阻不随温度变化．）（1）请你按照上述原理，对右图进行连线，使它成为完整的电路图；（2）某天在使用（1）中已经连接完整的电路时，R1烧毁了．有人想使电路恢复正常工作，设计了下面方案．请通过计算、分析，对两个方案作出评价：方案一：用“220V220W”电热丝R3、“220V880W”电热丝R4串联替代R1；方案二：用两根都是“220V550W”的电热丝R5并联替代R1．（3）请你选用下表所提供的电热丝，再设计一个方案，使（2）中损坏的电路恢复正常工作，并说明设计理由．电热丝：符号R6R7R8R9规格220V500W220V600W220V2200W110V550W数量1123考点：电功率的计算；电路图设计．专题：计算题；应用题；作图题；信息给予题．24\n分析：（1）根据公式P=可知，当电源电压不变时，电路电阻越大，电功率越小，加热时只有电阻R1工作，保温时两电阻串联都工作，加热时电阻小，串联时电阻大．（2）先根据公式R=算出各自的电阻，再求方案一加热和保温时的功率，看是不是符合要求，同理再分别求出方案二加热和保温时的功率，看是不是符合要求．（3）先根据公式R=计算工作的电阻，再看连接方式，连接后看电阻是否等于R1的阻值，并且看是否在额定电压下工作．解答：解：（1）接a时，只有电阻R1工作，处于加热状态，接b时，两电阻都工作，处于保温状态，如图所示（2）方案一：R3===220Ω，同理R4=55ΩR3、R4串联后：加热时：P串===176W＜1100W，保温时：P′串==≈62.0W＜88W，两项都不合题意要求，方案一不可行．方案二：R1===44Ω，同理R5=88Ω．两根电热丝R5并联后总电阻值是44Ω，能替代R1，加热时功率为1100W；保温时功率为88W．正常工作时，两项都合要求．但是，当其中一根电热丝烧坏时，电路仍可以工作．加热时：R5正常工作，P=550W＜1100W保温时：P″==≈81.5W＜88W，断了一根电热丝后，两项都不合要求，而且不能及时发现加以排除．可见方案二不是最佳的．（3）设计如下：将两根“110V550W”电热丝R9串联替代R1．理由：一个电热丝的电阻值为R924\nR9===22Ω，两根电热丝串联后总阻值是44Ω，接在220V电压下能正常工作，能完全等效替代R1，符合题意要求．点评：本题考查电阻各功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是电路的连接和设计，这也是本题的重点．本题考查知识点较多，考查的问题也较多，且都有一定的难度，解题时一定要认真仔细． 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