2023年广东中考物理专题复习综合卷——电磁学（学生版+答案版）

2023年广东中考物理专题复习综合卷——电磁学
(80分钟　100分)
(本卷可能用到的物理量常数：ρ空气＝1.29 kg/m3，ρ水＝1×103 kg/m3)
一、选择题(共7小题，每题只有1个正确答案，每小题3分，共21分)
1．如图为电学中的几个实验，下列说法正确的是( )
A．将气球在头发上摩擦后小女孩的头发会飘起来，气球带电，头发一定不带电
B．用带正电的玻璃棒去靠近悬挂的另一根玻璃棒，它们相排斥，说明另一根带负电
C．A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，瞬间电流方向从A到B
D．闭合开关，小灯泡L1、L2均能发光
2．如图为学习电磁现象时做的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是( )
A．使磁场中的线圈转动，与此线圈一起构成闭合电路的电流计指针发生偏转
B．使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转
C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物
D．闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
3．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法中( )
①电磁铁的右端为N极　②小磁针将顺时针旋转　③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮　④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
只有①②正确　　 B．只有②④正确　　 　
C．只有③④正确　　 　D．只有②③④正确
　　　　　
　　　　 　　　　第3题图　　　　　　　　　　 　 　 　　
4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是( )
第4题图
A．电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大，R1功率不变
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，R2功率变大
C．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，R1功率变大
D．电压表的示数与电流表A2的示数的比值不变，A1的示数不变
5．2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列．下列关于核能的说法正确的是( )
A．目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能 B．原子核分裂时能释放出电能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可控的 D．核能是一种可再生清洁能源
6．如图所示是小灯泡L和定值电阻R的U－I图像，下列说法正确的是( )
第6题图
A．将L和R串联在电源电压为6 V的电路中，则此时L的电阻为10 Ω
B．将L和R串联在某电路中，若此时电流为0.7 A，则电源电压为12 V
C．将L和R并联在电源电压为5 V的电路中，则此时干路电流为0.7 A
D．将L和R并联在电源电压为2 V的电路中，则此时R的电阻为5 Ω
7．在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光．若电路中只有一处故障，则发生故障的是( )
A．插座发生短路 B．灯泡发生短路 C．de间断路 D．ef间断路
第7题图
二、填空题(共7小题，每空1分，共21分)
8．一根与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电，这是 现象．如图所示，用此玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，这一瞬间电流方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”)，金属箔带了 (选填“正”或“负”)电．
　　　
　　　　　　　　 　 第8题图　　　　　　　　　　　
9．如图甲是亮度可调节台灯，图乙是用于调光的电位器内部结构示意图，a、b、c是电位器上的三个接线柱，旋钮可带动滑片转动．为实现调光功能，电位器应与灯 (选填“串联”或“并联”)，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 (选填“a和b”“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路，电位器上电阻丝的材料应选 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)．
第9题图
10．有两个电阻，R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，把它们串联后接到电路中，通过它们的电流比I1∶I2＝ ，它们两端的电压之比U1∶U2＝ ，消耗的电功率之比P1∶P2＝ ．
11．如图是小明家电能表的表盘，其读数是 kW·h.小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6 min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6 min内消耗的电能为 kW·h，它的实际功率是 kW.
第11题图
12．小明家饮水机的工作原理图如图所示，额定电压为220 V，R1、R2均为加热电阻丝，R1＝968 Ω，饮水机有加热和保温两种状态，额定加热功率为500 W．当开关S、S0均闭合时，饮水机处于 状态．该饮水机的保温功率是 W.若电阻丝产生的热量全部被水吸收，正常工作时，将饮水机蓄水箱中质量为1 kg的水从75 ℃加热到95 ℃需要的时间是 s.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
　　　　第12题图
13．如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置．若通过电阻的电流为0.5 A，通电10 s，阻值为10 Ω的电阻产生的热量是 J；通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 ．
第13题图
14．如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13 Ω.只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光．图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像．小灯泡正常发光时，R2两端的电压为 V.保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动．图丙是电压表与电流表示数关系的图像．则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W.
　　
三、作图题[共3小题，15(1)题、15(2)题2分，15(3)题3分]
15．(1)如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称(要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变)．
　
(2)如图所示是家庭电路的一部分，请你正确的将控制电灯的开关和带保险丝的三孔插座接入电路中．
　
(3)(滚动训练)如图甲所示是一款磁吸开瓶器，开瓶后，瓶盖直接掉在篮筐中．开瓶时瓶子可以看成一个杠杆．图乙为其简化图，O为支点．请在图乙中画出：
①开瓶时作用在B点的最小动力F1及其力臂l1.
②开瓶时瓶盖A点受到的阻力F2.
　
四、实验题(共3小题，第16小题5分，第17小题7分，第18小题7分，共19分)
16．用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数．电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”．请根据图甲完成如下问题：
甲　乙丙
第16题图
(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 来反映；
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与 是否有关．
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使 不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关．
(4)如图乙，电阻箱电阻为 Ω；如图丙，电表的读数为 ．
17．现有下列器材：学生电源(恒为6 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”．
　第17题图
(1)连接电路时，开关应该 (选填“断开”或“闭合”)；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 (选填“左”或“右”)端；
(3)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 ；
(4)实验中依次接入三个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论： ；
(5)上述实验中，小明用5 Ω的电阻做完实验后，接着把R换成10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 (选填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为 时，读出电流表的示数；
(6)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ．
A．20 Ω　1.0 A　　　　　　B．30 Ω　1.0 A　　　　　　C．50 Ω　1.0 A
18．小侨同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，找来了电压为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡(电阻约为10 Ω)，电流表、电压表各一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，组装电路．
　　　
(1)如图甲所示，检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并只移动一条导线，用笔画线代替导线将电路连接正确．
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，则可能出现的故障是 ．
A．小灯泡断路　　 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器短路　　 D．滑动变阻器阻值过大
(3)小侨同学排除电路故障后，继续实验，共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压表示数为1.5 V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表示数把表格补充完整．
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.5 7.1 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
(4)小侨同学根据实验目的分析实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变 (选填“亮”或“暗”)；小侨 (选填“能”或“不能”)将小灯泡的电阻求平均值．
(5)完成上述实验后，小侨同学又设计了一种测量额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻．请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 (选填“A”或“B”)，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝ ．
五、计算题(共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分)
19．如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]求：
额定电压 220 V
额定加热功率 2 000 W
额定保温功率 88 W
(1)S1、S2都闭合时，饮水机处于哪种状态？
(2)1 kg的水温度从20 ℃升高到80 ℃吸收的热量？
(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1 kg的水从20 ℃加热到80 ℃需用多长时间？
20．(滚动训练)为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车(如图所示)从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777千米，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区．该蔬菜运输车总质量为31 t，轮子与地面的总接触面积为6 200 cm2.(g取10 N/kg)求：
(1)运输车全程的平均速度；
(2)运输车对水平路面的压强；
(3)在某段平直公路上，运输车匀速行驶9 km用时6 min，受到的阻力为2.6×103 N，则运输车牵引力做功的功率．
六、综合能力题(共3小题，第21、22小题6分，第23小题各7分，共19分)
21．某机器人小组设计了一种传送装置，为避免传送物体的质量过大影响正常工作，当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警．其工作原理如图所示，在传送装置下方装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，R3为变阻器．K为动触点，M、N为静触点．
(1)该装置中的电磁铁是利用电流的 来工作的．
(2)由图可知，甲表为 (选填“电流表”或“电压表”)改装的载重表；
(3)当传送装置出现超过预警质量情况，红灯会亮进行预警，此时电动机○M (选填“能”或“不能”)运行；
(4)通电时电磁铁的上端是 极；
(5)红灯会亮报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而 (选填“增大”或“减小”)；
(6)如果把电阻R3接入电路的电阻调小，预警质量将 (选填“变大”或“变小”)．
22．阅读短文，回答问题．
2019年11月29日上午，世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动，高明氢能源有轨电车示范线首期工程开通的范围为沧江路站－智湖站，线路长约6.5 km，设车站10座，其中换乘站1座，平均站间距约640 m，该项目运营车辆采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车，采用3节编组，车厢内部宽敞，设有60个座位，车辆头尾两端均设驾驶室，可双向行驶，最高时速可达70公里．
据介绍有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源．氢燃料电池的原理，简单来说相当于一个“发电机”，即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车．氢燃料电池发电，这一发电过程相当于电解水的逆过程，唯一的产物是水，因此做到了污染物“零排放”．新型的有轨电车搭载了230 kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池，两者配合为车辆供电．有轨电车运行时，氢燃料电池作为牵引主动力，锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力，车辆最高能以时速70公里持续运行．每列车安装6个储气瓶，每瓶储氢量约3 kg，续航能力可达100 km.车辆缓行、停站时，燃料电池为锂电池充电；制动时，锂电池回收制动能量，实现能量的循环利用．氢燃料电池和锂电池的混合动力，具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势．
(1)氢燃料电池发电，本质上是将 能直接转化为 ．
(2)如果每节车厢设有高速Wi－Fi(无线)服务，可在线分享照片、视频等，这是利用 来传递信息的．
(3)每瓶3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 J(氢燃料的热值为1.4×108 J/kg)．
(4)这种新型的电车使用大功率氢燃料电池供电，供电5小时的电能有 度．
(5)相对于氢能源有轨电车，燃油汽车比较耗油且环境污染严重，目前高明区汽车保有量在迅速增长，如果每辆汽车每年耗油1.8 t，汽车内燃机的效率平均为30%，如果把内燃机效率提高1%，则每年每车可节约燃油 t(结果保留两位小数)．
23．超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1 μm～5 μm的超微粒子(液体)，吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度．
图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1 h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1 h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值．
型号 ××× 额定加湿量 10 L/h
额定电压 220 V 额定输入功率 440 W
水箱容量 25 L 循环风量 2 000 m3/h
加湿效率 ≥1.2×10－2 L/(h·W) 轮子与地面接触的总面积 5.0×10－4 m2
净重 100 kg
　　
(1)加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为 kg；加满水时，加湿器对水平地面的压强为 Pa.(空气密度ρ＝1.29 kg/m3，g取10 N/kg)
(2)加湿器正常工作时的电流为 A，加满水后最多能加湿 h.
(3)下列说法中错误的是 ．
A．加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B．加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能
C．水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
D．水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力
(4)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量．如图乙所示，电源电压为24 V，定值电阻R的阻值为120 Ω，电流表的量程为0～100 mA，电压表的量程为0～15 V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示．该电路能够测量的湿度范围是 ，将电压表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，制成一个简易湿度计，请你判断该湿度计的刻度线分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的
2023年广东中考物理专题复习综合卷——电磁学
(80分钟　100分)
(本卷可能用到的物理量常数：ρ空气＝1.29 kg/m3，ρ水＝1×103 kg/m3)
一、选择题(共7小题，每题只有1个正确答案，每小题3分，共21分)
1．如图为电学中的几个实验，下列说法正确的是(C)
A．将气球在头发上摩擦后小女孩的头发会飘起来，气球带电，头发一定不带电
B．用带正电的玻璃棒去靠近悬挂的另一根玻璃棒，它们相排斥，说明另一根带负电
C．A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，瞬间电流方向从A到B
D．闭合开关，小灯泡L1、L2均能发光
2．如图为学习电磁现象时做的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是(D)
A．使磁场中的线圈转动，与此线圈一起构成闭合电路的电流计指针发生偏转
B．使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转
C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物
D．闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
3．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法中(C)
①电磁铁的右端为N极　②小磁针将顺时针旋转　③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮　④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
只有①②正确　　 B．只有②④正确　　 　
C．只有③④正确　　 　D．只有②③④正确
　　　　　
　　　　 　　　　第3题图　　　　　　　　　　 　 　 　　
4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是(A)
第4题图
A．电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大，R1功率不变
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，R2功率变大
C．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，R1功率变大
D．电压表的示数与电流表A2的示数的比值不变，A1的示数不变
5．2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列．下列关于核能的说法正确的是(A)
A．目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能 B．原子核分裂时能释放出电能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可控的 D．核能是一种可再生清洁能源
6．如图所示是小灯泡L和定值电阻R的U－I图像，下列说法正确的是(B)
第6题图
A．将L和R串联在电源电压为6 V的电路中，则此时L的电阻为10 Ω
B．将L和R串联在某电路中，若此时电流为0.7 A，则电源电压为12 V
C．将L和R并联在电源电压为5 V的电路中，则此时干路电流为0.7 A
D．将L和R并联在电源电压为2 V的电路中，则此时R的电阻为5 Ω
7．在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光．若电路中只有一处故障，则发生故障的是(D)
A．插座发生短路 B．灯泡发生短路 C．de间断路 D．ef间断路
第7题图
二、填空题(共7小题，每空1分，共21分)
8．一根与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电，这是摩擦起电现象．如图所示，用此玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，这一瞬间电流方向是从A到B(选填“从A到B”或“从B到A”)，金属箔带了正(选填“正”或“负”)电．
　　　
　　　　　　　　 　 第8题图　　　　　　　　　　　
9．如图甲是亮度可调节台灯，图乙是用于调光的电位器内部结构示意图，a、b、c是电位器上的三个接线柱，旋钮可带动滑片转动．为实现调光功能，电位器应与灯串联(选填“串联”或“并联”)，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将b和c(选填“a和b”“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路，电位器上电阻丝的材料应选镍铬合金丝(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)．
第9题图
10．有两个电阻，R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，把它们串联后接到电路中，通过它们的电流比I1∶I2＝1∶1，它们两端的电压之比U1∶U2＝1∶3，消耗的电功率之比P1∶P2＝1∶3．
11．如图是小明家电能表的表盘，其读数是619.5kW·h.小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6 min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6 min内消耗的电能为0.1kW·h，它的实际功率是1kW.
第11题图
12．小明家饮水机的工作原理图如图所示，额定电压为220 V，R1、R2均为加热电阻丝，R1＝968 Ω，饮水机有加热和保温两种状态，额定加热功率为500 W．当开关S、S0均闭合时，饮水机处于加热状态．该饮水机的保温功率是450W.若电阻丝产生的热量全部被水吸收，正常工作时，将饮水机蓄水箱中质量为1 kg的水从75 ℃加热到95 ℃需要的时间是168s.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
　　　　第12题图
13．如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与电阻关系的实验装置．若通过电阻的电流为0.5 A，通电10 s，阻值为10 Ω的电阻产生的热量是25J；通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为1∶2．
第13题图
14．如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13 Ω.只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光．图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像．小灯泡正常发光时，R2两端的电压为1.5V.保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动．图丙是电压表与电流表示数关系的图像．则电源电压为5.6V，小灯泡的额定功率为2.05W.
　　
三、作图题[共3小题，15(1)题、15(2)题2分，15(3)题3分]
15．(1)如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称(要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变)．
　答案图
(2)如图所示是家庭电路的一部分，请你正确的将控制电灯的开关和带保险丝的三孔插座接入电路中．
　答案图
(3)(滚动训练)如图甲所示是一款磁吸开瓶器，开瓶后，瓶盖直接掉在篮筐中．开瓶时瓶子可以看成一个杠杆．图乙为其简化图，O为支点．请在图乙中画出：
①开瓶时作用在B点的最小动力F1及其力臂l1.
②开瓶时瓶盖A点受到的阻力F2.
　答案图
四、实验题(共3小题，第16小题5分，第17小题7分，第18小题7分，共19分)
16．用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数．电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”．请根据图甲完成如下问题：
甲　乙丙
第16题图
(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引大头针的数量来反映；
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关．
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使电流不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关．
(4)如图乙，电阻箱电阻为427Ω；如图丙，电表的读数为1.5A．
17．现有下列器材：学生电源(恒为6 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”．
　第17题图
(1)连接电路时，开关应该断开(选填“断开”或“闭合”)；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于左(选填“左”或“右”)端；
(3)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有控制电阻两端的电压不变；
(4)实验中依次接入三个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
(5)上述实验中，小明用5 Ω的电阻做完实验后，接着把R换成10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，向左(选填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
(6)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器C．
A．20 Ω　1.0 A　　　　　　B．30 Ω　1.0 A　　　　　　C．50 Ω　1.0 A
18．小侨同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，找来了电压为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡(电阻约为10 Ω)，电流表、电压表各一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，组装电路．
　　　甲答案图
(1)如图甲所示，检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并只移动一条导线，用笔画线代替导线将电路连接正确．
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，则可能出现的故障是A．
A．小灯泡断路　　 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器短路　　 D．滑动变阻器阻值过大
(3)小侨同学排除电路故障后，继续实验，共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压表示数为1.5 V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表示数把表格补充完整．
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.5 0.24 7.1 0.36 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
(4)小侨同学根据实验目的分析实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮(选填“亮”或“暗”)；小侨不能(选填“能”或“不能”)将小灯泡的电阻求平均值．
(5)完成上述实验后，小侨同学又设计了一种测量额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻．请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A(选填“A”或“B”)，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝．
五、计算题(共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分)
19．如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]求：
额定电压 220 V
额定加热功率 2 000 W
额定保温功率 88 W
(1)S1、S2都闭合时，饮水机处于哪种状态？
(2)1 kg的水温度从20 ℃升高到80 ℃吸收的热量？
(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1 kg的水从20 ℃加热到80 ℃需用多长时间？
解：(1)由图可知，当S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作；只闭合S1时，电阻R1、R2串联，串联电阻大于其中任一电阻；根据P＝可知，当电路中的电阻最小，电路中的电功率最大，所以当S1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态；
(2)水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×105 J；
(3)由η＝可知，饮水机正常工作时消耗的电能：W＝＝＝3×105 J；
由P＝可知，需要的加热时间：t＝＝＝150 s.
20．(滚动训练)为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车(如图所示)从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777千米，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区．该蔬菜运输车总质量为31 t，轮子与地面的总接触面积为6 200 cm2.(g取10 N/kg)求：
(1)运输车全程的平均速度；
(2)运输车对水平路面的压强；
(3)在某段平直公路上，运输车匀速行驶9 km用时6 min，受到的阻力为2.6×103 N，则运输车牵引力做功的功率．
解：(1)蔬菜运输车的运行时间为t＝9小时15分钟＝9.25 h，
运输车全程的平均速度为：
v＝＝＝84 km/h；
(2)蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力：
F＝G总＝m总g＝31×103 kg×10 N/kg＝3.1×105 N；
满载时车对地面的压强；
p＝＝＝5×105 Pa；
(3)蔬菜运输车做匀速直线运动，F牵＝F阻＝2.6×103 N，
蔬菜运输车牵引力做的功为：
W＝F牵s＝2.6×103 N×9×103 m＝2.34×107 J；
运输车牵引力做功的功率为：
P＝＝＝6.5×104 W.
六、综合能力题(共3小题，第21、22小题6分，第23小题各7分，共19分)
21．某机器人小组设计了一种传送装置，为避免传送物体的质量过大影响正常工作，当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警．其工作原理如图所示，在传送装置下方装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，R3为变阻器．K为动触点，M、N为静触点．
(1)该装置中的电磁铁是利用电流的磁效应来工作的．
(2)由图可知，甲表为电流表(选填“电流表”或“电压表”)改装的载重表；
(3)当传送装置出现超过预警质量情况，红灯会亮进行预警，此时电动机○M不能(选填“能”或“不能”)运行；
(4)通电时电磁铁的上端是N极；
(5)红灯会亮报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小(选填“增大”或“减小”)；
(6)如果把电阻R3接入电路的电阻调小，预警质量将变小(选填“变大”或“变小”)．
22．阅读短文，回答问题．
2019年11月29日上午，世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动，高明氢能源有轨电车示范线首期工程开通的范围为沧江路站－智湖站，线路长约6.5 km，设车站10座，其中换乘站1座，平均站间距约640 m，该项目运营车辆采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车，采用3节编组，车厢内部宽敞，设有60个座位，车辆头尾两端均设驾驶室，可双向行驶，最高时速可达70公里．
据介绍有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源．氢燃料电池的原理，简单来说相当于一个“发电机”，即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车．氢燃料电池发电，这一发电过程相当于电解水的逆过程，唯一的产物是水，因此做到了污染物“零排放”．新型的有轨电车搭载了230 kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池，两者配合为车辆供电．有轨电车运行时，氢燃料电池作为牵引主动力，锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力，车辆最高能以时速70公里持续运行．每列车安装6个储气瓶，每瓶储氢量约3 kg，续航能力可达100 km.车辆缓行、停站时，燃料电池为锂电池充电；制动时，锂电池回收制动能量，实现能量的循环利用．氢燃料电池和锂电池的混合动力，具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势．
(1)氢燃料电池发电，本质上是将化学能直接转化为电能．
(2)如果每节车厢设有高速Wi－Fi(无线)服务，可在线分享照片、视频等，这是利用电磁波来传递信息的．
(3)每瓶3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×108J(氢燃料的热值为1.4×108 J/kg)．
(4)这种新型的电车使用大功率氢燃料电池供电，供电5小时的电能有1150度．
(5)相对于氢能源有轨电车，燃油汽车比较耗油且环境污染严重，目前高明区汽车保有量在迅速增长，如果每辆汽车每年耗油1.8 t，汽车内燃机的效率平均为30%，如果把内燃机效率提高1%，则每年每车可节约燃油0.06t(结果保留两位小数)．
23．超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1 μm～5 μm的超微粒子(液体)，吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度．
图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1 h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1 h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值．
型号 ××× 额定加湿量 10 L/h
额定电压 220 V 额定输入功率 440 W
水箱容量 25 L 循环风量 2 000 m3/h
加湿效率 ≥1.2×10－2 L/(h·W) 轮子与地面接触的总面积 5.0×10－4 m2
净重 100 kg
　　
(1)加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为2580kg；加满水时，加湿器对水平地面的压强为2.5×106Pa.(空气密度ρ＝1.29 kg/m3，g取10 N/kg)
(2)加湿器正常工作时的电流为2A，加满水后最多能加湿2.5h.
(3)下列说法中错误的是C．
A．加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B．加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能
C．水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
D．水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力
(4)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量．如图乙所示，电源电压为24 V，定值电阻R的阻值为120 Ω，电流表的量程为0～100 mA，电压表的量程为0～15 V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示．该电路能够测量的湿度范围是30%～90%，将电压表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，制成一个简易湿度计，请你判断该湿度计的刻度线分布是不均匀(选填“均匀”或“不均匀”)的
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2023年广东中考物理专题复习综合卷——电磁学（学生版+答案版）