湖南省常德市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

湖南省常德市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

一、单选题

1．（2022·湖南常德·中考真题）如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路下列说法中正确的是（　　）

A．电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表

B．a线是零线，b线是火线

C．开关是串联在火线与灯泡L之间的

D．电视机与电风扇是串联在电路的

2．（2022·湖南常德·中考真题）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）　

A．观察温度计的示数比较电流产生的热量

B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系

C．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的关系

D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体

3．（2022·湖南常德·中考真题）下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）

A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮

C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮

4．（2022·湖南常德·中考真题）关于信息、材料和能源，下列说法中不正确的是（　　）

A．5G通信是靠电磁波传递信号

B．超导体是一种电阻很大的材料

C．光伏发电将太阳能转化为电能

D．核电站利用核裂变释放的能量发电

5．（2021·湖南常德·统考中考真题）如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）

A．N、N、S、S B．S、S、N、S

C．N、N、S、N D．S、S、N、N

6．（2021·湖南常德·统考中考真题）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（　　）

A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态

B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态

C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W

D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能

7．（2020·湖南常德·统考中考真题）关于家庭电路和安全用电，下列说法或做法中正确的是（　　）

A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路

B．将控制用电器的开关接在用电器与火线之间

C．使用试电笔时，手千万不要接触笔尾金属体

D．将电烤炉、电饭锅等多个用电器接在一个插线板上同时使用

8．（2020·湖南常德·统考中考真题）用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．R1和R2的阻值不随温度的变化而变化

B．R1:R2=2: 1

C．R1和R2并联在4V电源上，通过电流I1:I2=2:1

D．R1和R2并联在4V电源上，消耗总功率为1.2W

9．（2020·湖南常德·统考中考真题）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）

A．太阳能、水能、天然气是可再生能源

B．手机用无线WiFi信号上网是利用电磁波传递信息

C．电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能

D．现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的

10．（2020·湖南常德·统考中考真题）下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题

11．（2020·湖南常德·统考中考真题）如图所示电路，灯L1、L2串联接在9V的电源两端，灯L1标有“6V、6W”， 灯L2标有“6V、3W”，闭合开关，1min内L2消耗的电能是______J（不计温度对灯泡电阻的影响）。

三、简答题

12．（2021·湖南常德·统考中考真题）小洋上八年级了，觉得物理这门新学科很有趣。有一天，他在课外活动时观察九年级物理兴趣小组用干电池做电学实验。发现在实验过程中，九年级同学用手直接将导线端口裸露的铜芯拧到接线柱上。他联想到自己家正在装修新房子，电工师傅在铺设家里的电路时所有的接头处都是用绝缘胶布包好的，并且他当时好奇地问电工师傅为什么要这么做，电工师傅说是为了安全。难道九年级同学就可以不考虑安全问题吗？请你用所学的物理知识给小洋简要地解释这中间的奥秘（字数不得超过100字）。

四、实验题

13．（2021·湖南常德·统考中考真题）明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。

（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①______；②______。

（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。

（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。

A．10Ω 3A    B．30Ω 1A    C．60Ω 1A

（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是______。

五、作图题

14．（2020·湖南常德·统考中考真题）请在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。

六、计算题

15．（2022·湖南常德·中考真题）如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。

（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；

（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；

（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。

16．（2020·湖南常德·统考中考真题）如图所示电路图中，已知定值电阻R1=R2=5Ω，滑动变阻器Rg的最大阻值为10Ω，电源电压为12V，电路中a处可能是电压表也可能是电流表。

(1)若只闭合开关S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表A2的示数为多大？

(2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为多大？

七、综合题

17．（2021·湖南常德·统考中考真题）2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。

“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。

（1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 ______中传播的特点。

（2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 ______火星对它的重力，它的机械能 ______（选填“增大”、“减少”或“不变”）。

（3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强______。

（4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功______？

参考答案：

1．C

【详解】A．电能表是测量家庭电路中用电器消耗的总电能的仪表，故A错误；

B．开关接在火线与用电器之间，且两孔插座的接法是左零右火，故a为火线，b为零线，故B错误；

C．开关是串联在火线与灯泡L之间的，保证了开关断开后，没有电流经过灯泡，避免断开开关后，人接触到灯泡而触电，故C正确；

D．电视机与电风扇独立工作，互不影响，故是并联关系，故D错误。

故选C。

2．D

【详解】A．电流做功产生热量，通过热传递使液体的温度升高，温度计的示数增大，观察温度计的示数比较电流产生的热量，这里体现了转换法，故A正确，A不符合题意；

B．该实验装置两电阻丝串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，产热不同，可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系，故B正确，B不符合题意；

C．通过移动滑动变阻器，改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，观察温度计示数的变化，比较电流产生的热量，所以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的关系，故C正确，C不符合题意；

D．质量相同的不同液体，比热容不同，吸热能力不同，吸收相同的热量温度变化不同，无法通过温度计的示数的变化比较产热的多少，故D不正确，D符合题意。

故选D。

3．B

【详解】容器中水的高低相当于控制电路的开关．当水位没有到达A时，电磁铁没有磁性，此时衔铁与绿灯的触点接触，绿灯亮；当水位到达A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与绿灯的触点断开，与红灯的触点接触使红灯所在电路接通，此时绿灯不亮，红灯亮，故选B．

4．B

【详解】A．5G通信是靠电磁波传递信号，电磁波能够在真空中传播，故A正确，A不符合题意；

B．超导体是一种电阻为零的电阻，故B错误，B符合题意；

C．光伏发电，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能，故C正确，C不符合题意；

D．核电站利用核裂变释放的能量发电，裂变是可控的，故D正确，D不符合题意。

故选B。

5．B

【详解】A C．根据右手螺旋定则， 四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，故A错误；C错误；

B D．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，故A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，故B正确；D错误。

故选B。

6．C

【详解】AB．总电压保持不变，根据可知，电路中的总电阻越大，发热功率越小，因此开关S接触点1时，电路中接入的电阻最小，电饭煲处于加热状态；开关S接触点2时，电路中接入的电阻最大，电饭煲处于保温状态，故AB错误；

C．如图乙所示，在0~10min内，饭煲处于加热状态，功率为800W，故C正确；

D．如图乙所示，在10~20min内，饭煲处于保温状态，功率为200W，消耗的电能为

W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J

故D错误。

故选C。

7．B

【详解】A．家庭电路中引起空气开关跳闸的原因有：电路中总功率过大和短路，故A错误；

B．开关应接在所控制的用电器与火线之间，故B正确；

C．使用试电笔时手千万不能接触笔尖金属体，否则会出现触电，故C错误；

D．将多个用电器接在一个插线板上同时使用，会引起电路总功率过大，造成空气开关跳闸，严重的话会引发火灾，故D错误。

故选B。

8．C

【详解】A．由图像可知，两条线都是直线电压和电流的比值是一个定值，所以R1和R2的阻值不随温度的变化而变化，故A正确，A不符合题意；

B．由图像可知，两条直线都过坐标原点，符合正比例函数的关系，我们取电压都为2V时，流经R1的电流为0.05A，流经R2的电流为0.1A，根据欧姆定律变形式可知，R1: R2=2: 1，故B正确，B不符合题意；

C．由选项B可知R1: R2=2: 1，R1和R2并联，加在其两端的电压相等，根据公式可知，I1:I2=1:2，故C错误，C符合题意；

D．R1和R2并联，加在其两端的电压相等都是4V，根据公式，由图可知R1=40Ω，R2=20Ω，消耗的总功率为

故D正确，D不符合题意。

故选C。

9．B

【详解】A．太阳能、水能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；

B．手机用无线WiFi信号上网时传输的文字、图片都是经过电信号转换的，是利用电磁波传递信息，故B正确；

C．线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为机械能，故C错误；

D．现有的核电站都是利用可控的核裂变释放能量来发电的，故D错误。

故选B。

10．B

【详解】A．当将小磁针放在通电导线旁边时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体周围存在磁场，故A不符合题意；

B．当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，故控究的是磁场对电流作用力，故B符合题意；

C．该线圈在磁场中转动时，灯泡发光，说明电路中产生了感应电流，是用来研究发电机原理的，故C不符合题意；

D．导体与灵敏电流计相连，故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时，电流计中会产生电流，故探究的是电磁感应，故D不符合题意。

故选B。

11．180

【详解】[1]由可得灯L1、L2的电阻

灯L1、L2串联接在9V的电源两端，则电路总电阻

则电路电流

由可得可得L2两端实际电压

则1min内L2消耗的电能

12．因为家庭电路的电压为220V，会有触电的危险，而人的安全电压为不超过36V，故实验室里的电压不超过36V，故是安全的。

【详解】人的安全电压为不超过36V，而家庭电路的电压为220V，会有触电的危险，故用绝缘胶布包好的接头，而故实验室里的电压一般为1.5V~6V，不超过36V，故可以直接将裸露的铜芯拧到接线柱上，这样是安全的，不会发生触电事故。

13．     闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处     电流表所选量程太大     0.625     C     丙

【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流约在0.25A左右，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。

（2）[3]测量小灯泡的额定电功率，由图乙知额定电压为2.5V时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为

小灯泡的额定功率为。

（3）[4] 根据测量小灯泡的5组数据的第一组，小灯泡的电压为0.5V时，电路电流为0.1A。由串联分压可知，此时滑动变阻器两端电压为

由串联电路的电流处处相等可知，此时通过滑动变阻器的电流为0.1A。则滑动变阻器接入的电阻

故选C。

（4）[5]选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。

14．

【详解】由安培定则可知，通电螺线圈的右端为N极，故磁感线的方向向左，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示

。

15．（1）；（2）；（3）

【详解】解：（1）由灯泡的规格可知，灯泡的电阻为

由电路图可知，开关S1、S2、S3闭合时，电阻R1被短路，R2与灯泡L并联，电流表A测干路电流，由并联电路电流规律可知，电流表A的示数为

（2）由电路图可知，开关S1、S2闭合，S3断开时，为灯泡L的简单电路，由可知，灯泡的实际功率为

（3）由电路图可知，开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与灯泡L串联，由灯泡的规格可知，小灯泡L正常发光时，通过电路的电流为

由串联电路电压规律可知，电源电压为

由可知，电路消耗的总功率为

答：（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数为；

（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率为；

（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率为。

16．(1)电流表A2的示数为0.6A或1.2A；(2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为28.8W或0。

【详解】(1)只闭合开关S1，滑动变阻器的触片滑至最左端，则变阻器接入电路的阻值最大。

若a处接的是电压表，则定值电阻R1、R2和变阻器串联，电流表A2测电路的电流，那么此时电路的电流

若a处接的是电流表，则电路是滑动变阻器单独工作的简单电路，此时电路中的电流

(2)同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器的触片滑至其中点，则变阻器接入电路的阻值为5Ω。

若a处接的是电压表，则电路是电阻R1单独工作的简单电路，此时变阻器消耗的电功率为0；

若a处接的是电流表，则电路为并联电路，此时变阻器消耗的电功率

答：(1)若只闭合开关S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表A2的示数为0.6A或1.2A；

(2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为0或28.8W。

17．     真空     等于     减小     9.6×103Pa     4.8×103J

【详解】（1）[1]真空不能传声，但电磁波可以在真空中传播，故环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在真空中传播的特点。

（2）[2]因为着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此时着陆巡视器受到的重力和阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。故此过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。

[3]此过程中，陆巡视器的速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能是动能和势能之和，故它的机械能减少。

（3）[4]由题意知，着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。 则“祝融号”对火星表面产生的压强为

（4）[5]由题意知，“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。

因为“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，所以阻力等于牵引力为

F=f=0.1G=0.1×0.4×240kg×10N/kg=96N

则“祝融号”行驶15min做了的功为