贵州安顺市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

贵州安顺市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

一、单选题

1．（2021·贵州安顺·统考中考真题）我国特高压输电技术处于世界领先水乎。为建党100周年献礼，电力部门在输电线的材料、工艺等方面刻苦攻关，在降低电能损耗上不断出新绩，这是因为提高了输电导线的（　　）

A．温度 B．导电性 C．弹性 D．惯性

2．（2021·贵州安顺·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数的最大值是12V

B．定值电阻R0的阻值是20Ω

C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W

D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W

3．（2020·贵州安顺·统考中考真题）如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I﹣U变化关系图象。根据图象，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是（　　）

A．此过程中电流与电压成正比

B．此过程中小灯泡电阻保持不变

C．额定电流是0.3A

D．额定功率是1.5W

4．（2020·贵州安顺·统考中考真题）学习科学知识的价值之一，是主动将所学知识创造性地服务于社会。如“声音的传播需要介质”就有许多实际应用。下列发明成果应用了这一知识的是（　　）

A．发电机 B．望远镜 C．真空玻璃 D．体温计

5．（2020·贵州安顺·统考中考真题）铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域（磁感线方向垂直于纸面），如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．由于水平面光滑金属框能保持匀速直线运动状态

B．金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力

C．金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流

D．金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因

二、填空题

6．（2022·贵州安顺·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，调节电阻箱R2的阻值分别为10Ω和30Ω时，对应电流表示数分别为0.6A和0.4A。当R2为30Ω时，整个电路消耗的电功率为______W。

7．（2021·贵州安顺·统考中考真题）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则P1:P2=_______。

8．（2020·贵州安顺·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W；当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，R的功率为0.9W，则电源电压U=_____V。

三、简答题

9．（2022·贵州安顺·中考真题）如图所示，将形状相同的铜管和塑料管并排竖直固定，把甲、乙两块完全相同的磁体，从同一高度由静止同时释放，甲磁体从铜管内下落，乙磁体从塑料管内下落。若忽略空气阻力及甲、乙两磁体间的相互作用，请判断哪块磁体先离开管道，并说明理由。（提示：可从能量角度进行解释）

10．（2020·贵州安顺·统考中考真题）现代家庭中用电器越来越多，若家庭电路的主线路（进户线）电线选择不当，会带来许多麻烦甚至是安全隐患。根据家庭安全用电的需要，你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素？请写出一个因素并说明原因______。

四、实验题

11．（2021·贵州安顺·统考中考真题）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：

A．与通电时间有关

B．与电阻大小有关

C．与电压大小有关

D．与电流大小有关

实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。

请回答下列问题

（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：

①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头；

②电阻丝产生的热量与通电时间______（选填“有关”或“无关”）；

（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝（设火柴头与整根电阻丝接触）；

①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______（选填“能”或“不能”）；

②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______（填字母序号）

A．20Ω  30Ω        B．15Ω  15Ω        C．5Ω  25Ω

（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计______？请你说明理由______。

五、作图题

12．（2020·贵州安顺·统考中考真题）如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形______。（用“”表示小磁针，涂黑端表示N极）

六、计算题

13．（2022·贵州安顺·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2标有“20Ω  3A”的字样，闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求

（1）R1的阻值；

（2）R2允许接入电路的最小阻值；

（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。

14．（2021·贵州安顺·统考中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:

（1）灯丝电阻；

（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；

（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。

15．（2020·贵州安顺·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A。求：

（1）电源电压；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。

七、综合题

16．（2022·贵州安顺·中考真题）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接如图。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。

请回答下列问题：

（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？

（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？

（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）

（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为S。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、S、t均为已知量）

17．（2021·贵州安顺·统考中考真题）我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图甲所示。

阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动（如图丙所示）。阻尼器不停的往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。

请回答下列问题

（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58s，则这一过程电梯的平均速度是多少?

（2）若阻尼器系统的质量是106kg，则它受到的重力是多少?（取g=10N/kg）

（3）图丙中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器为什么会相对向右摆动?

（4）阻尼器吸收的能量不断增加，从安全角度考虑，设计时应使其摆动到最低点时速度不能过大，若在阻尼器下方加装铜质闭合线圈，结合电磁感应知识，你认为还缺少的器件是什么?请从能量转化的角度写出这一新增装置能减小摆动速度的原因。

18．（2020·贵州安顺·统考中考真题）2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，自此“北斗”卫星导航系统组网成功，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。如图所示是三级运载火箭的结构示意图，三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时，先点燃第一级火箭，它的燃料用完后空壳自动脱离，这时第二级火箭开始工作，继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离，接着第三级火箭开始工作，再次加速将卫星送至预定轨道，最终完成“星箭分离”。卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板，以一定的速度绕地球飞行。

请回答下列问题：

（1）火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的______能；卫星与地面设备通过______波传递信息。

（2）若满载燃料的火箭质量为2×105kg，则受到的重力是多少______？（取g＝10N/kg）

（3）火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程是多少______？

（4）火箭能达到的速度主要与燃料燃烧的喷射速度、火箭的“质量比”有关，若燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭飞行速度。人们把火箭初始起飞时的总质量m0与燃料耗尽时的火箭结构质量m1之比称为“质量比”（即：）。请根据以上信息分析说明采用多级火箭为什么能提高火箭飞行速度______。

参考答案：

1．B

【详解】由P=I2R可知，输送电流一定时，输电导线损耗的功率取决于输电导线的电阻，输电导线的电阻越小，电能损耗越小。为降低电能损耗，应减小输电导线的电阻，即提高了输电导线的导电性，故B正确，ACD错误。

故选B。

2．C

【详解】AB．闭合开关S，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.2A。因变阻器连入电路的电阻最大，由分压原理，电压表示数最大，由欧姆定律变形，得

电压表的最大示数

根据串联电阻的规律及欧姆定律有

代入已知量得

①

当滑片P位于最左端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为定值电阻的简单电路，电流表的示数为0.6A，由欧姆定律有

②

两式相比得

解得

故AB错误；

C．当滑片P在最左端时，定值电阻R0的电压为电源电压（最大），定值电阻R0消耗的最大功率是

故C正确；

D．将已知量代入②得电源电压

当R接入的阻值为5Ω时，由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为

它消耗的功率是

故D错误。

故选C。

【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是明确P在不同位置电路的连接。

3．D

【详解】AB．由图可知，I﹣U变化关系图象是曲线，小灯泡的电流与电压不成正比，电阻不是定值，故AB错误；

C．由图象可得，电压为3V（在额定电压下）时的电流（额定电流）是0.5A，故C错误；

D．额定功率

故D正确。

故选D。

4．C

【详解】A．发电机的工作原理是电磁感应，故A项不符合题意；

B．望远镜是根据透镜成像来工作的，故B项不符合题意；

C．因为声音的传播需要介质，真空不能传声，玻璃中间是真空，可以防止声的传播，故C项符合题意；

D．常用的体温计是根据液体的热胀冷缩性质来工作的，故D项不符合题意。

故选C。

5．D

【详解】如图甲，磁感线垂直纸面向外，当金属框刚进入磁场时，符合闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断感应电流方向为ab，此时金属框有电流，根据左手定则，金属框受到向左的磁力作用，所以金属框进行向右减速运动；当金属框全部进入磁场中，整个金属框在磁场中做切割磁感线运动，金属框中没有感应电流，由于水平面是光滑的，所以金属框由于惯性继续向右做匀速直线运动；当金属框滑出磁场时，同理受到向左的磁力，金属框向右进行减速运动。

如图乙，磁感线垂直纸面向里，当金属框进入磁场时，符合闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断感应电流方向为ba，此时金属框有电流，根据左手定则，金属框受到向左的磁力作用，所以金属框进行向右减速运动；当金属框全部进入磁场中，整个金属框在磁场中做切割磁感线运动，金属框中没有感应电流，由于水平面是光滑的，所以金属框由于惯性继续向右做匀速直线运动；当金属框滑出磁场时，同理受到向左的磁力，金属框向右进行减速运动。

A．由于水平面光滑金属框向右运动时，先减速直线运动进入磁场，完全进入磁场后匀速直线运动，最后减速直线运动离开磁场，故A错误；

B．铜不是磁性材料，不能被磁化的。金属框由于在进入和离开磁场时受到磁场对它水平向左的力，金属框在完全进入磁场时不受磁力作用，故B错误；

C．金属框在进入和离开磁场时产生感应电流，在完全进入磁场时没有感应电流，故C错误；

D．金属框受到磁力作用时改变运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，故D正确。

故选D。

6．1.2

【详解】由电路图可知，为并联电路，干路电流等于各支路电流之和，则有

根据欧姆定律，当R2电阻为10Ω时，电流表示数就是干路的电流为0.6A，电源电压为U，有

同理，当R2电阻为30Ω时，电流表示数就是干路的电流为0.4A，电源电压为U，有

联立解得

，

当R2为30Ω时，整个电路消耗的电功率为

7．25:18

【详解】甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，甲灯正常发光的电阻为

R甲===12Ω

同理，乙灯正常发光的电阻为

R乙===10Ω

甲灯与R1串联， 电路电流

I===0.5A……………………①

乙灯与R2串联， 电路电流

I′===0.3A……………………②

又已知

R1+R2=90Ω……………………③

联立①②③解得

R1=30Ω，R2=60Ω

则

===

8．7.5

【详解】调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W，根据P=UI，R的电压为

滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，这时电流表的示数为0.3A，R的功率为0.9W，根据P＝UI，R的电压为

设电源电压为U，由串联电路的规律及欧姆定律，根据R0的电阻不变列方程有

即

电源电压为

9．见解析

【详解】甲磁体在铜管中下落时，铜管的磁通量变化，产生电磁感应，一部分的机械能转化为电能，机械能减小；乙磁体在绝缘体的塑料管中下落过程中不产生电磁感应，乙磁体在塑料管中做自由落体运动，机械能守恒，因此，乙磁体在绝缘体的塑料管中速度更大，故乙磁体先离开管道。

10．主线路电线在选择时应根据家庭安全用电的需要选择合适粗细的电线

【详解】因为家庭中用电器越来越多，用电器的功率越来越大，根据P＝UI知电路中的电流越来越大，在主线路电线电阻一定时，根据Q＝I2Rt知，在相同时间内，电线产生的热量越多，容易引起火灾，所以主线路电线在选择时应根据家庭安全用电的需要选择合适粗细的电线。

11．     热传递     有关     能     C     不能     两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能

【详解】（1）①[1]火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。

②[2]火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，说明电阻丝产生的热量与通电时间有关。

（2）①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。

②[4]闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，故C符合题意。

（3）[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。

12．

【详解】由图可知，条形磁体的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，对于A区域来说，磁感线方向是向右的；对于B区域来说，磁感线方向是向左的，且小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同，据此作图，如图所示

。

13．（1）20Ω；（2）2Ω；（3）11:2

【详解】解：（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，故

电流表测量通过R1的电流，为0.3A，由可知，电阻R1的阻值

（2）滑动变阻器R2标有“20Ω  3A”的字样，表示允许通过的最大电流为3A，则R2允许接入电路的最小阻值

（3）当变阻器接入电路的电阻最小时，通过滑动变阻器的电流最大，干路电流最大，为

当变阻器接入电路的电阻最大时，电流最小，则通过变阻器的最小电流

此时干路电流最小，为

由可知，当电压相同时，电功率之比等于电流之比，整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比

答：（1）R1的阻值为20Ω；

（2）R2允许接入电路的最小阻值为2Ω；

（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比为11:2。

14．（1）5Ω；（2）1V；（3）0.9W

【详解】（1）灯丝电阻

（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压

（3）由（2）可知R两端电压

所以电源电压

当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率

答：（1）灯丝电阻为5Ω；

（2）灯L两端电压为1V；

（3）定值电阻R消耗的电功率为0.9W。

15．(1)3V；(2) 15Ω；(3)1.5W

【详解】(1)定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，由欧姆定律得，电源电压

(2)再闭合开关S2，两电阻并联，电流表则干路电流，电流表示数为0.5A，根据并联电路各支路互不影响，R1的电流不变，故通过R2的电流为

由欧姆定律，定值电阻R2的阻值

（3）两电阻并联，电流表则干路电流，电路消耗的总功率

答：(1)电源电压为3V；

(2)定值电阻R2的阻值15Ω；

(3)开关均闭合时，电路消耗的总功率1.5W。

16．（1）电磁波；（2）7×103m/s；（3）522N；（4）

【详解】（1）电磁波可以在真空中传播，所以“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的。                                           

（2）根据速度公式得

所以，天宫空间站的平均速度是7×103m/s。

（3）根据G=mg得

则设备在空间站中受到的重力为522N；

（4）由题意可得

W电=Pt=ηES

解得，即太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能为。

17．（1）10m/s；（2）107N；（3）见解析；（4）磁铁；见解析

【详解】解：（1）电梯的平均速度

这一过程电梯的平均速度是10m/s。

（2）阻尼器系统的重力

G=mg=106kg×10N/kg=107N

即阻尼器系统受到的重力是107N。

（3）大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动。

（4）闭合线圈切割磁感线，将机械能转化为电能，机械能减小，因此需将闭合线圈置于磁场中，故还需磁铁。

闭合线圈切割磁感线，将机械能转化为电能，机械能减小，即动能减小，质量一定时，阻尼器速度减小。

答：（1）这一过程电梯的平均速度是10m/s；

（2）阻尼器系统受到的重力是107N；

（3）详见解析；

（4）还缺少的器件是磁铁；详见解析。

18．     内     电磁     2×106N     742km     火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度

【详解】(1)[1]燃料燃烧时发生化学变化，释放出内能。

[2]卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。

(2)火箭质量为2×105kg，则受到的重力

(3)火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程

(4)火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度，所以采用多级火箭能提高火箭飞行速度。

答：(2)火箭受到的重力是2×106N；

(3)这段时间内火箭飞行的路程742km；

(4)火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度，所以采用多级火箭能提高火箭飞行速度。