湖南省岳阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-06电功和电功率、电和磁、信息的传递

这是一份湖南省岳阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-06电功和电功率、电和磁、信息的传递，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
湖南省岳阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-06电功和电功率、电和磁、信息的传递 一、单选题1．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。R2为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A；0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R₂，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8:13。下列表述均正确且无遗漏的一组是：（　　）  ①甲、乙同为电流表                                        ②R₁阻值为5Ω③调节R₂，通过R₂最小的电流为0.24A                        ④调节R₂，小灯泡的最小功率为3.6WA．①③ B．②④ C．①④ D．②③2．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）为了节约电能，小聪利用“声控开关”（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开），设计了一个只有在天黑且有声音时灯才亮的楼道照明电路。下列电路图符合要求的是：（　　）A．   B．  C．   D．  3．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）在安全教育主题班会上，同学们列举的下列生活现象中符合安全要求的是（　　）A．激光笔直接照射眼睛B．火车经过时人站在铁轨和对应安全线之间C．用电器金属外壳与保护接地线相连D．一个插座上同时使用多个大功率用电器4．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V  4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（　　）①电源电压为12V②R2的最大阻值为24Ω③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6WA．①② B．①②④ C．①③④ D．①②③④5．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）下列做法符合安全用电要求的是（　　）A．使用验电笔时，手指接触笔尖金属体B．电冰箱的金属外壳采用保护接地C．开关接在灯泡和零线之间D．在高压电线下放风筝6．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）“珍爱生命，注意安全”是每个公民应有的安全意识。以下做法符合安全常识的是（　　）A．汽车超速、超载行驶B．用湿布擦拭工作中的台灯C．发生触电事故，第一时间切断电源D．一个插座上同时使用多个大功率用电器7．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）如图所示是检测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为，滑动变阻器的规格为“1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　）A．电压表示数变大，表示水流速度增大B．电流表示数变小，表示水流速度增大C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为D．电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W8．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）图甲是USB迷你电风扇，下列装置中与它的核心部件（电动机）原理相同的是（　　）A．司南 B．电铃C．麦克风 D．扬声器9．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）2023年5月30日神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。下列说法正确的是（　　）A．飞船通过电磁波与地面传递信息 B．飞船加速升空时机械能减小C．火箭使用热值小的燃料 D．飞船升空时相对地面是静止的10．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成动发射三名航天员历时六个月，在太空完成各项既定任务，于2022年4月16日返回地面。下列说法正确的是（　　）A．运载火箭点火发射时，机械能转化为内能B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的C．空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息D．飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变11．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是（　　）A．火星车与地球间通过超声波传递信息B．火星车在降落过程中相对火星是静止的C．火星车减速着陆过程动能不变D．火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像 二、填空题12．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为_________V，灯的额定功率为_________W。13．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是_________（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_________（选填“电源”或“用电器”）。 三、作图题14．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）如图所示，请根据小磁针指向确定电源a端的极性，用“+”或“-”填在括号内。15．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）将图中通电螺线管左端磁极和小磁针右端磁极标在对应括号内。   四、计算题16．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压UD=UAB；当时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？17．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，、为发热体。熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温档。（1）求的阻值；（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将换成滑动变阻器，如图丙所示，、均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将的阻值调为多大？ 五、综合题18．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于_______挡；（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是______℃。
参考答案：1．B【详解】为确保电路安全，若甲乙同为电流表时，电路为R1、R2、L并联，根据并联电路中电压的特点可知灯泡电压此时超过额定电压，灯泡会被烧毁，因此，甲乙两表不能为电流表，应同为电压表；当甲乙同为电压表时，电路为串联，电源电压为18V，甲电表测R1、R2两端电压，乙电表测R2、L两端电压，此时灯泡正常发光，电压为10V，且两电表的示数之比为8:13，则电路中的电流为灯泡电阻为电路中的总电阻为则可得----------①根据两电压表的示数之比可得-------------②联立①②可解的，；为确保电路安全，当乙电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则电路中电流最小，此时R1的电压为最小电流为根据可知，灯泡的最小电功率为所以②④符合题意，故B正确，ACD错误。故选B。2．A【详解】AB．根据题意可知，此楼道灯必须是声控开关和光控开关同时闭合时才能发光，故两个开关应该是串联关系，同时根据安全用电原则，开关应接和灯泡串联，且在火线和灯泡之间，故A符合题意，B不符合题意。Ｃ．图中当光控和声控开关都闭合时，灯泡不亮且造成短路，故C不符合题意；Ｄ．当声控开关闭合时会造成短路，故D不符合题意。故选A。3．C【详解】A．激光直接照射眼睛会对人体造成光学伤害和热伤害，因此A不符合题意；B．根据伯努利原理，流体流速大的地方压强小，火车经过时会导致空气流速较大，人站在安全线以外才不至于被推向火车，故B不符合题意；C．用电器金属外壳与保护接地线相连会在发生漏电时保护人们，故C符合题意；D．一个插座上同时使用多个大功率用电器会导致电流过大，从而引起火灾，故D不符合题意。故选C。4．D【详解】①②由于小灯泡L标有“8V4W”字样，所以小灯泡的额定电流为小灯泡的电阻为当滑片P从b端滑动到某一位置时，电流表电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，所以滑片P在b端时，电路中的电流为当滑片P在b端时，电源电压为U=Ib（RL+R2b）=0.3A×（16Ω+R2b）①当滑片P在某一位置时，电源电压为U=I额（RL+R2′）=0.5A×（16Ω+R2b-16Ω）②由于电源电压不变，由①②式得R2b=24Ω，U=12V故①②正确；③开关都闭合时，R1、R2并联，小灯泡L被短路，电流表测干路电流。通过R1的电流为由于电流表量程为0~3A，所以当电流表满偏时，通过滑动变阻器R2的电流最大，为I2大=I-I1=3A-0.6A=2.4A所以滑动变阻器R2的最大功率为P=UI2大=12V×2.4A=28.8W故③正确；④当S闭合，S1、S2断开且滑动变阻器的滑片P位于b端时，电路中的电阻最大，电流最小，由①②分析可知，最小电流为Ib=0.3A，所以在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为P小=UIb=12V×0.3A=3.6W故④正确。总上，①②③④都正确，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．B【详解】A．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线，手指不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故A不符合题意；B．电冰箱的金属外壳采用保护接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故B符合题意；C．控制电灯的开关必须接在火线和灯泡之间，若开关接在灯泡和零线之间，断开开关时，灯泡还与火线相连，接触灯泡容易发生触电事故，故C不符合题意；D．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压电线下放风筝，非常容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D不符合题意。故选B。6．C【详解】A．汽车超速、超载行驶会增大汽车运动时的动能，想要停下来需要克服摩擦力做的功变大，停下来需要的安全距离越长，容易发生危险，故A不符合题意；B．用湿布擦拭工作中的台灯容易发生触电事故，故B不符题意；C．发生触电事故，第一时间切断电源，使人脱离电路再施救，符合安全用电的原则，故C符合题意；D．一个插座上同时使用多个大功率用电器会导致电路电流过大，容易引起火灾，故D不符合题意。故选C。7．D【详解】AB．分析电路，R1和R2串联接入电路，电压表测R2两端电压，电流变测该电路电流。水中探头做成上凸下平的流线型，水流在其上方流动速度快，压强小，下方流动速度慢，压强大，探头上下表面产生压强差，使探头受到向上的压力。当水流速度增大时，压力差变大，滑片向上移动，R2接入电路的电阻变小，根据串联分压规律可知，R2两端分的电压变小，电压表示数变小；此时电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大。故AB错误；C．当电流表示数为0.6A时，R2接入电路的电阻最小，此时电路总电阻R2接入电路的最小电阻当电压表示数为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时R1两端电压根据串联分压规律即解得故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为，故C错误；D．电路消耗的最大功率当R2接入电路的电阻为10Ω时，电路最小电流此时电路消耗的功率最小电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W，故D正确。故选D。8．D【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动。A．思南是利用地磁场指示南北方向的，故A不符合题意；B．电铃通上电后，里面的电磁铁就具有磁性，是利用电流的磁性应工作的，故B不符合题意；C．对着麦克风讲话，声波迫使里面的线圈振动，同时切割磁感线，产生感应电流，所以利用的是电磁感应原理，故C错误；D．扬声器工作时，带有声音信息的电流通过磁场中的线圈时，线圈受到力的作用而运动，从而带动纸盒运动，利用的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D符合题意。故选D。9．A【详解】A．电磁波的传播不需要介质，因此飞船是通过电磁波与地面传递信息，故A正确；B．飞船加速升空时，速度增大动能增大，高度升高重力势能增大，因此机械能增大，故B错误；C．为了减小火箭的自重，火箭使用热值大的燃料可有效减少携带燃料的重，故C错误；D．飞船升空时相对地面位置发生了变化，因此是运动的，故D错误。故选A。10．C【详解】A．运载火箭点火发射时，燃气的内能转化为火箭的机械能，故A错误；B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站没有发生位置变化，故飞船相对于空间站是静止的，故B错误；C．电磁波能够在真空中传播，故空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息，故C正确；D．重力势能大小与质量和高度有关，飞船返回舱返回地面过程中，质量不变，高度不断减小，故重力势能减小，故D错误。故选C。11．D【详解】A．声的传播需要介质，真空不能传声，太空是真空，没有能传播声音的介质；火星车与地球间通过电磁波传递信息，故A错误；B．火星车在降落过程中相对火星有位置上的改变，是运动的，故B错误；C．火星车减速着陆过程质量不变，速度变小，动能变小，故C错误；D．火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜，故D正确。故选D。12．     10     5.6【详解】[1]由电路图知灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。变阻器的滑片P从最右端滑到灯正常发光位置的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总阻值变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，那么灯泡两端的电压变大，变阻器两端的电压变小，由图乙知，电路中的最大电流为0.8A，此时灯泡正常发光，变阻器接入电路的阻值最小，两端的电压为3V；电路中的最小电流为0.2A，此时变阻器接入电路的阻值最大，两端的电压为9V，灯泡两端的电压为1V，电源的电压U=U1+U2=9V+1V=10V[2]由题意知，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，此时灯泡两端的电压UL=U-U1′=10V-3V=7V灯的额定功率P=ULI=7V×0.8A=5.6W13．     电磁感应     电源【详解】[1]将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。转动魔方发电，就是利用了电磁感应原理。[2]利用魔方给移动设备充电时，魔法为移动设备提供电能，此时魔方相当于电源。14．【详解】由图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是N极，左端是S极；根据安培定则可知电流由螺线管的左端流入，即电源的左端为正极，右端是负极。如图所示：15．  【详解】图中螺线管上的电流向上，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用，可知小磁针右端为S极，如下图：  16．（1）2A；（2）6000J；（3）10V，200s【详解】解：（1）由图甲可知，第28s时红灯的功率是200W，红灯两端的电压为100V，则此时通过红灯的电流为（2）如图甲所示，根据可知，要计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能，即总电能大小为P-t图像与横坐标轴围成的面积大小。则0～30s内红灯消耗的电能为则0～30s内绿灯消耗的电能为则0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为（3）当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，根据可知，喷水时R两端的电压至少为这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB对应的电压为由图丙可知，0-3s内AB两端的电压均匀增加，3s时到达15V，则2s时对应的电压为10V，即这个周期内的2-4s内，，则在一个周期(周期为6s)内有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水的时间为2s），所以10min=600s，相当于100个周期，则有的时间在喷水。答：（1）此时通过红灯的电流为2A；（2）0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为6000J；（3）电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作l0min，其中喷水时间有200s。17．（1）96.8Ω；（2）在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。在低温档工作时间为420s，在高温档工作的时间为180s；（3）24.2Ω【详解】解：（1）当开关S闭合时，电路中只有接入电路，电路处于高温档，其消耗的功率P高=500W，的阻值（2）若电熨斗10min消耗电能，则电路功率，故在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。假设在低温档工作的时间为t1，则在高温档工作的时间就为600－t1，则即解得，即低温档工作时间；高温档工作时间（3）电熨斗表面温度与环境温度的温度差由图丁可知，当时，电熨斗每秒钟散失的热量Q=400J，此时电熨斗的发热功率此时电路总电阻接入电路的电阻答：（1）的阻值为96.8Ω；（2）在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。在低温档工作时间位420s，在高温档工作的时间为180s；（3）的阻值调为24.2Ω。18．     快     120【详解】（1）[1]由图乙知，只闭合S时，电路中只有R1工作，此时电路中的电阻较大，据 知，电路的功率较小，处于慢挡；S、S1都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路的功率较大，处于快挡。（2）[2]由图丙知，低于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而减小，高于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而增大，所以该PTC材料的居里点温度是120℃。