2020－2022近三年山东省中考物理真题专项练习—电功和电功率、电和磁、信息的传递（含解析）

2020－2022近三年山东省中考物理真题试卷专项练习

—电功和电功率、电和磁、信息的传递

一、单选题(共0分)

1．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表、的量程均为0～3V，滑动变阻器R的规格为“30Ω  0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示，当滑片P在某点时，电压表、的示数之和为4V。下列说法正确的是（　　）

①电源电压为6V

②定值电阻的阻值为5Ω

③滑动变阻器取值范围是3～30Ω

④整个电路消耗的最大功率为2W

A．①和② B．②和③ C．③和④ D．②和④

2．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A．被测者体温越高，电路中的电流越小

B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大

C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大

D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小

3．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）图所示情景中，符合安全用电常识的是（　　）

A．在一个插座上同时使用多个大功率用电器

B．高压线下钓鱼

C．电器失火时先切断电源

D．用湿手将插头拔下来

4．（2020·山东德州·统考中考真题试卷）关于生活中的物理，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中装满水的塑料管，倒置后纸片不会掉落，证明大气压强的存在

B．图乙中向两只纸片中间吹气，两纸片靠拢说明流速越大，压强越大

C．图丙中人提着滑板车在水平地面上前行，人的竖直拉力对滑板做功

D．图丁中人站在绝缘的木凳上，通电后不会触电

5．（2020·山东德州·统考中考真题试卷）如图所示，实验与应用实例对应关系正确的是（　　）

A． B． C． D．

6．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）2021年5月29日，我国成功发射天舟二号货运飞船，并与天和核心舱成功进行了交会对接（如图所示），整个过程历时约8小时。下列说法错误的是（　　）

A．对接时，助推发动机点火调整飞船姿态，利用了物体间力的作用是相互的

B．飞船上太阳能电池板可把太阳能转化为电能

C．飞船利用的太阳能是不可再生能源

D．飞船与地面接收站之间是通过电磁波传递信息的

二、填空题(共0分)

7．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，、是电热丝，当断开，接a时，电火锅为______挡；当闭合，接b时，电火锅为______挡；当只有______（选填“”或“”）接入电路时，电火锅为______挡。

8．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时，如图所示的电能表刚好转过300r，则水吸收的热量是______J，电水壶的实际电功率为______W。[水的比热容为]

9．（2020·山东德州·统考中考真题试卷）下面是有关生活用电的描述，请将空白处补充完整：

(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的______（选填“火”“零”或“地”）线相连，防止发生触电事故。

(2)某家庭某月初电能表的示数如图甲所示，月底表盘示数如图乙所示，他所在地区每度电的电费是0.5元，则本月他家应缴纳电费______元；将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，电能表指示灯闪烁了160次（即），该家用电器的额定功率是______。

10．（2020·山东德州·统考中考真题试卷）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。这是北斗卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，它相对于地面是______的（选填“静止”或“运动”）。路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过______来接收北斗卫星信号。某辆单车质量为，它与水平地面的总接触面积为，对水平地面的压强为______。（）

三、实验题(共0分)

11．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；______

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现该状况的原因是______；（填字母序号）

A．电流表内部断路了

B．灯座内部出现了短路

C．灯泡的灯丝断了

（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为______A，小灯泡的额定功率为______W；

（4）该实验装置不能完成的实验是______；（填字母序号）

A．探究串联电路中的电流规律

B．探究串联电路中的电压规律

C．探究电流与电压的关系

（5）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：

①闭合开关S，S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；

②闭合开关S，断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；

③小灯泡额定功率的表达式P额=______。（用U额、U、R0表示）

12．（2020·山东德州·统考中考真题试卷）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压且保持不变，滑动变阻器标有“、”的字样，所用小灯泡是额定电压为“”和“”中的一个。

(1)电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线补上(      )。

(2)连接电路时，开关S应处于______状态，滑动变阻器上的滑片应移到______端。（选填“左”或“右”）

(3)电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，产生这一现象的原因可能是______。

(4)排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在滑动变阻器的中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为，则该实验中所用小灯泡的额定功率为______。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率______额定功率。（选填“大于”“等于”或“小于”）

四、作图题(共0分)

13．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）如图所示的电路，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“+”“-”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。

五、计算题(共0分)

14．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）图为我国“奋斗者”号载人潜水器，它于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底10909m，创造了中国载人深潜新纪录。已知潜水器搭载的固态锂电池能量密度是，它在深海作业的平均功率是8000W，完成作业后，通过抛卸舱外的两块压载铁可实现无动力状态下匀速上浮。若潜水器抛卸压载铁前的总质量为25t，抛卸的两块压载铁总质量为1t。（潜水器在海水中上浮时不计海水对它的阻力，，g取）

（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强；

（2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为的观测窗产生的压力；

（3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积；

（4）的固态锂电池可以让潜水器在深海作业多少小时。

15．（2021·山东德州·统考中考真题试卷）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：

（1）定值电阻R的阻值；

（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；

（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。

16．（2020·山东德州·统考中考真题试卷）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。

求：(1)小灯泡的额定功率和定值电阻的阻值；

(2)滑动变阻器的最大阻值；

(3)电路总功率的变化范围。

答案：

1．D

【详解】由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

①滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=4V，故①错误；

②③当R接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，电压表V2的示数变大，此时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小；图像为滑动变阻器R的I-U图像，电路中的电流最小I小=0.2A时，电压表的示数最大为3V，定值电阻的阻值为

则滑动变阻器接入电路中的最大阻值

由图乙可知，电路中的电流最大I大=0.5A时，电压表V2的示数U滑小=1.5V，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器接入电路中的最小阻值

所以，滑动变阻器取值范围是3Ω～15Ω，故②正确，③错误；

④整个电路的最大功率

P最大=UI大=4V×0.5A=2W

故④正确。

故选D。

2．B

【详解】由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联，显示仪并联在定值电阻R0两端。

AB．因为R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高，则R的阻值越小，则电路总电阻越小，根据可知电路中的电流越大，由可知定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；

C．因为R的阻值随温度的升高而减小，故被测者体温越低，则R的阻值越大，则电路总电阻越大，根据可知电路中的电流越小，根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小，故C错误；

D．将R0换为阻值更大的电阻，则电路总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；而测相同温度时，即热敏电阻R的电阻不变，根据可知热敏电阻R两端的电压变小，根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大，即显示仪示数变大，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】A．在一个插座上同时使用多个大功率用电器，会导致空气开关跳闸，不符合安全用电，故A不符合题意；

B．高压线下钓鱼可能会发生触电事故，故B不符合题意；

C．电器失火时，避免发生触电事故，应该先切断电源再去灭火，故C符合题意；

D．用湿手将插头拔下来，容易发生触电事故，故D不符合题意。

故选C。

4．A

【详解】A．盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，正是大气压支持着杯内的水不会流出来，故A正确；

B．向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故B错误；

C．用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，滑板在拉力的方向上没有移动距离，拉力没有做功，故C错误；

D．人手分别握住火线和零线，则人体形成电路，身体内有电流，故会使人体触电，故D错误。

故选A。

5．C

【详解】A．图中说明电流的磁效应，而电饭煲是利用电流的热效应工作的，故A错误；

B．图中说明电荷间相互作用，而磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的，故B错误；

C．滑动变阻器的变阻原理是通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻，进而改变电路中的电流，故C正确；

D．电铃是利用电流的磁效应工作的，与电磁感应无关，故D错误。

故选C。

6．C

【详解】A．对接时，助推发动机利用力的作用是相互的，点火获得反作用力调整飞船姿态，故A正确，不符合题意；

B．飞船上太阳能电池板工作时，是将太阳能转化为电能，为飞船提供动力，故B正确，不符合题意；

C．太阳能属于可再生能源，故C错误，符合题意；

D．飞船所在的太空是一个真空环境，船与地面接收站只能通过电磁波进行信息传输，故D正确，不符合题意。

故选C。

7．     低温     高温          中温

【详解】[1]由图乙可知，当断开，接a端时，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由

可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作。

[2]由图乙可知，当闭合，接b端时，R1和R2并联，此时电路的总电阻最小，由

可知，此时总功率最大，则该电火锅选用高温档工作。

[3][4]由图乙可知，当断开，接b端时，只有R2接入电路中，此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间，由

可知，此时总功率不大不小，则此时电火锅为中温档。

8．     3.36×105     1200

【详解】[1]在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J

[2]电水壶消耗的电能

电水壶的实际电功率

=1.2kW=1200W

9．     地     45     600

【详解】(1)[1]洗衣机属于金属外壳用电器，因此与洗衣机外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

(2)[2]由图可知某月消耗的电能为

W=1717.2kW·h-1627.2kW·h=90kW·h

应缴纳电费

0.5元/kW·h×90kW·h=45元

[3]电能表指示灯闪烁160次时，用电器消耗的电能

W′=

用电器正常工作的电功率，即额定功率

P==0.6kW=600W

10．     静止     电磁波    

【详解】[1]同步轨道卫星相对于地面的位置没有改变，它相对于地面是静止。

[2]电磁波可以传递信息，路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过电磁波来接收北斗卫星信号。

[3]单车的重力为

G=mg=20kg×10N/kg=200N

单车对水面地面的压力为

F=G=200N

单车与水平地面的总接触面积为

S=100cm2=10-2m2

单车对地面的压强

p==2×104Pa

11．          B     0.3     0.75     C    

【详解】（1）[1]在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应该选择0～3V的小量程，滑动变阻器串联在电路中，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，即滑动变阻器接入阻值变小，所以滑动变阻器应该左下接线柱。如图所示

（2）[2]发现小灯泡不亮，而电流表有示数，即电路中有电流通过，则故障类型为短路，电压表测量小灯泡无示数，说明是电压表测量部分短路，故AC不符合题意，B符合题意。

故选B。

（3）[3]当电压表示数为小灯泡额定电压2.5V，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，如图乙所示示数为0.3A。

[4]则小灯泡的额定功率

（4）[5]“测量小灯泡额定功率”实验的电路图是一个串联电路。

A．探究串联电路中的电流规律，可以将电流表拆卸下来串联在任何位置完成探究，故A不符合题意；

B．探究串联电路中的电压规律，可以将电压表拆卸下来并联在不同位置两端完成探究，故B不符合题意；

C．探究电流与电压的关系，需要可知阻值一定，由于小灯泡的阻值不是一个定值，则无法完成该探究，故C符合题意。

故选C。

（5）[6]步骤①中闭合开关S，S1，断开S2，小灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联，电压表测小灯泡两端电压，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额，此时小灯泡正常发光；

步骤②中闭合开关S，断开S1，再闭合S2，小灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联，电压表测小灯泡与定值电阻R0两端电压，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U。此时小灯泡依然正常发光，根据串联分压可得到定值电阻R0两端电压

U0=U-U额

此时电路电流就小灯泡正常发光时的电流

则小灯泡的额定功率

12．          断开     左     小灯泡断路     0.5     大于

【详解】(1)[1]小灯泡是额定电压为“”和“”中的一个，电压表的量程选择0-3V，将电压表和灯泡并联，如图所示：

(2)[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关必须是断开的，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，即图中的最左端。

(3)[4]闭合开关S，灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有明显偏转，说明灯泡断路。

(4)[5]滑片在滑动变阻器的中点位置时，变阻器连入电路的电阻

R=×5Ω=2.5Ω

此时电流表示数为，滑动变阻器两端的电压为

U滑=IR=0.2A×2.5Ω=0.5V

根据串联电路电压的特点，小灯泡两端的电压为

UL=U-U滑=3V-0.5V=2.5V

故灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率为

P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W

[6]移动滑片时，小灯泡发出耀眼的亮光，说明小灯泡的实际功率大于额定功率。

13．

【详解】根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，可知电源的右端为正极；电流是由螺线管的右边流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互规律，靠近通电螺线管右端（S极）的为小磁针的N极，另一端是S极，如图所示：

14．（1）1×108Pa；（2）3×106N；（3）24m3；（4）6.25h

【详解】解：（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强

p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa

（2）海水对面积为的观测窗产生的压力

F=pS=1×108Pa×3×10-2m2=3×106N

（3）潜水器抛卸吸附在舱外的两块压载铁后在无动力状态下匀速上浮，则

F浮=G-G抛

ρ海水V排g=mg-m抛g

V排==24m3

（4）100kg的锂电池储存的电能

W=500W·h/kg×100kg=50000W·h

潜水器在深海作业的时间

答：（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强是1×108Pa；

（2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为的观测窗产生的压力是3×106N；

（3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积是24m3；

（4）的固态锂电池可以让潜水器在深海作业6.25h。

15．（1）0.05Ω；（2）39W；（3）1098J

【详解】解：（1）车灯接通电动机未启动时，只有S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻R的阻值

=0.05Ω

（2）电动机启动前，车灯的功率为

P1=ULIL=12V×10A=120W

车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻R两端的电压

U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V

灯泡和电动机两端的电压

UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V

由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为

P2=UL1IL1=9V×9A=81W

则车灯功率减少了

ΔP=P1-P2=120W-81W=39W

（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流

IM=I- IL1=70A-9A=61A

车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能

W=UMIMt=9V×61A×2s=1098J

答：（1）定值电阻R的阻值是0.05Ω；

（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了39W；

（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能是1098J。

16．(1)6W，；(2)；(3)

【详解】(1)由图甲可知，灯与变阻器串联后再与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V2测灯L两端的电压，V1测灯L与R0的总电压，当P滑到b端时，只有灯与定值电阻串联，此时电路的总电阻最小，电路中电流最大，由图乙可知，V1示数即电源电压为，电压表V2的示数为6V，即灯两端的电压，此时小灯泡的电阻

由已知条件，灯正常发光，故小灯泡的额定功率

两端的电压

的电阻

(2)当P在a端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中电流最小，，此时V1示数为，滑动变阻器两端电压为

滑动变阻器的最大电阻

(3)当电路中电流最大时，电路总功率最大

当电路中电流最小时，电路总功率最小

电路总功率的变化范围为。

答：(1)小灯泡的额定功率为6W，定值电阻R0的阻值为6Ω；

(2)滑动变阻器的最大阻值为14Ω；

(3)电路总功率的变化范围为6W～12W。