浙江省2021年中考科学真题分类汇编:专题10 电磁学(含答案解析)
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1、2021 年科学中考真题分类汇编年科学中考真题分类汇编 10:电磁学:电磁学 一、单选题一、单选题 1.(2021 台州)电给人类的生活带来极大的方便,然而使用不当时,也会给人们带来危害,下列符合安全 用电原则的是( ) A. 超负荷使用插座 B. 用湿手触摸开关 C. 将插头的接地插脚掰弯使用 D. 放风筝时远离高压设备 2.(2021 湖州)以下四幅家庭电路图中,连接正确的是( ) A. B. C. D. 3.(2021 宁波)1909 年起,英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速 a 粒子流轰击一片很薄 的金箔,并根据如图所示的实验现象和已有知识,在 1911 年提出了原子的有
2、核模型。要解释本实验现象 产生的原因,下列知识中不需要用到的是( ) A. 同种电荷相互排斥 B. 电荷的定向移动形成电流 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 一个 a 粒子的质量比一个电子的质量大得多 4.(2021 杭州)如图所示,闭合电磁铁开关 S,条形磁铁静止在水平桌面上,下列判断正确的是( ) A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力 B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力 C. 将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变 D. 若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大 5.(2021 金华)甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线,如图所示。根
3、据图中 小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列描述正确的是( ) A. 甲、乙都是 N 极 B. 甲、乙都是 S 极 C. 甲是 N 极,乙是 S 极 D. 甲是 S 极,乙是 N 极 6.(2021 湖州)如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振 动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中( ) A. 利用了电磁感应原理 B. 利用了通电导体在磁场中受力的原理 C. 利用了电流的磁效应 D. 产生了直流电 7.(2021 丽水)丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时,磨盘上竖着的“丽水”两 字和其周围墙壁上的灯同时亮起(如图)。下列四幅
4、图中能反映其工作原理的是( ) A. B. C. D. 二、填空题二、填空题 8.(2021 宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。 (1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的 高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的 _越大,响度越大。 (2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地 表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了_的概念,实际上它也并不存在。 9.(2021 宁波)夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小宁 利用紫外光敏电阻对
5、紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭 合,电动机转动,遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。 (1)调试时发现,当户外紫外线增强到设定值时,S2仍未闭合。为了达到设计要求,需要把滑动变阻器 R1的滑片 P 向_(填“左”或“右”)移动。 (2)从安全用电的角度分析,进户线 a 应该是_线。 10.(2021 杭州)电给人类的生活带来了极大的方便,了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭 电路的电压是_V;对于人体,一般情况下_以下的电压才是安全的;安全用电原则是不接 触_,不靠近_。 11.(2021 温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“
6、磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有 较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。 (1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:_。 (2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。 当密封盖上方无水时,在磁体 B 作用下,磁体 A 将密封盖顶起。若磁体 A 下端为 N 极,则磁体 B 上端为_极。 当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是_。 12.(2021 嘉兴)电动机在现代生产、生活中有广泛的应用, (1)如图所示是电动机原理图, 将通电线圈 abcd 置于磁场中,线圈的 ab、cd 边受到_,使线圈 转动起来。 (2) 某电
7、动车是利用电动机来驱动车轮转动的, 遇到障碍时, 只要按下倒车开关就能改变线圈中_ 来实现倒车。 13. (2021 衢州) 绿色生态理念要求人们注重环保节能。 如图是额定功率为 5W 的 LED 灯与 60W 的白炽灯, LED 灯直接把电转化为光,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。 (1)使用_灯照明更符合绿色生态理念。 (2)两灯都正常工作时,相等时间内通过 LED 灯和白炽灯的电流所做的功之比为_。 14.(2021 台州)某电热器的简化电路如图所示,可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定 电压为 220 伏,R1=2000 欧,R2=484 欧。 (1)
8、开关转至 ac 位置时,电阻 R1和 R2的连接方式是_。 (2)开关转至 bd 位置时,该电热器可实现_功能、它的额定功率是_瓦。 三、解答题三、解答题 15.(2021 杭州)如图电路中,电源电压恒为 4.5V,灯泡规格是“3V 0.75”。 (1)灯泡正常工作时,电压表 V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少? (2)灯泡正常工作 4 分钟,整个电路消耗的电能是多少? 16.(2021 金华)便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开 关 S 接触不同触点,实现高、低两个档位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如下 表。 项
9、目 参数 工作电压(V) 20 低档位功率(W) 5 高档位功率(W) 10 完成下列问题: (1)旋转开关 S 接触“bc”两触点时,加湿器属于_档位; (2)加湿器低档位工作时,电路通过的电流多大? (3)加湿器高档位工作 6 小时,将消耗多少电能? 17.(2021 温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、 外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海 洋环境的监测任务。 (1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供 1 千瓦时电能。它在整个运动过程中 前进速度保持 0.2 米/秒,
10、但只有 9的时间耗电,耗电时功率仅为 4 瓦。该滑翔机充电一次总共能航行 的路程为多少千米? (2)该滑翔机总重 515 牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为 0.0495 米 3。已知海水密度随深 度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在 600 米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米 3。 (忽略海水 压强对油和滑翔机外壳体积的影响) 18.(2021 绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压 U1=220V,R1=242。控 制电路电源电压 U2=3V,R2=300,热敏电阻 R 能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙, 不计 线圈的电阻。当线圈中的电
11、流大于或等于 40mA 时, 继电器的衔铁被吸合,动触点 A 与静触点 B 接触; 当 线圈中的电流小于或等于 30mA 时衔铁被释放,动触点 A 与静触点 C 接触。求: (1)闭合开关 S1和 S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点 A 与_(选填“B”或“C”)静触点相接触。 (2)电热丝 R1正常工作 5 分钟消耗的电能。 (3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。 19.(2021 湖州)小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为 3 伏)的电流与它两端电压的关 系。她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了 图像 a,还作出
12、了电流大小与电源电压大小的关系图像 b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为 20 欧)。 (1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮) (2)根据图像 a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。_ (3)当电流表示数为 0.12A 时,电压表的示数为多少? (4)图丙阴影部分的面积表示_。 20.(2021 台州)如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图,其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥。对秤 盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时,可通过调节滑动变阻器改变电流大小,从而改变斥 力大小。 使指针始终指在“a”位置。 此时, 该电子秤所称
13、量物体质量 m 跟电路中电流 I 的关系可视为: m=k(k 为 500 克/安)。据此原理、可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。 (1)图中电磁铁和水磁体之间要产生斥力,则永磁体下端应为_极。 (2)当放上物体后,为了使指针仍处在a”位置,必须将滑动变阻器滑片向_端移动。 (3)图中电源电压为 9 伏,线圈电阻为 10 欧、线圈允许通过的最大电流为 0.8 安,滑动变阻器规格为 “5002A,电流表量程为 00.6 安。 计算该电子秤所能称量物体质量的范围_. 要增大该电子秤的称量范围,以下方法可行的是_。(假设弹簧等元件均能正常工作) A增大电源电压 B换用100;1A”的滑
14、动变阻器 C电流表的量程换用“03 安” 21.(2021 台州)是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。 (1)吊装机工作时,顶端定滑轮的作用是_。 (2)吊装机总重为 1500 牛,其重力作用线通过 A 点。结合乙图数据计算,当吊装机匀速吊起重物时, 为防止翻倒,最多能吊起多少牛的重物? (3)吊装机在使用时,通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中 D,E,F 处时,能 达到最佳防翻效果的是_。 (4)电动机的额定功率是 1200 瓦,正常工作时消耗的电能有 75%转化为重物的机械能。当吊装机配重 足够时,可在 10 秒内使重物匀速上升 3 米,求所吊重物受到的重力大小。 2
15、2.(2021 宁波)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,灯泡 L 上标有“6V 2.4W字样,其灯丝电阻随温度 的升高而增大;OA、OB、OC 是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度 成正比)。闭合开关 S,当滑片 P 从 A 点滑到 O 点过程中,电流表示数和灯泡 L 亮度均保持不变。 (1)求灯泡 L 正常发光时,通过灯泡 L 的电流大小。 (2)金属丝 OA 的电阻 Ra=_。 (3)继续滑动图甲中滑片 P 到 OB 段,当 PB= 2 3 OB 时,电流表示数为 0.36A;当 PB= 1 2 OB 时,小灯 泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连
16、成图乙所示电路。闭合开关 S,使滑片 P 在 OC 上移动,当 PO= 1 3 OC 时,电压表示数为 4.8V;当 PO= 1 4 OC 时,电压表示数为 6.0V。求金属丝 OC 的电阻 Rc的大小和电源电压大小。 23.(2021 嘉兴)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。 【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:容积:1L: 功能:加热:保温: 性能:能在 7 分钟内将 1L 水从 20加热到 100(不计热量损失)。 (1) 【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R1R2 , 所以总功率 P串R并; 根
17、据公式 = 2 可知,此时总功率 P2P并; 则前者为低档,后者为高档。 17.(2021 温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、 外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海 洋环境的监测任务。 (1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供 1 千瓦时电能。它在整个运动过程中 前进速度保持 0.2 米/秒,但只有 9的时间耗电,耗电时功率仅为 4 瓦。该滑翔机充电一次总共能航行 的路程为多少千米? (2)该滑翔机总重 515 牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为 0.0495 米
18、 3。已知海水密度随深 度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在 600 米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米 3。 (忽略海水 压强对油和滑翔机外壳体积的影响) 【答案】 (1)解:t= = 1千瓦时 4瓦 = 3.6105焦 4瓦 = 9 105秒 t总= 9105秒 9% =1 107秒 s=vt总=0.2 米/秒 1 105秒=2 105米=2000 千米 答:充电一次总共航行路程 2000 千米。(其它合理解法也可) (2)解:该滑翔机处于悬浮状态时,F浮=G物= 515 牛 由 F浮= 液 gV排 , 得 V排= 浮 液g = 515牛 1.03103千克/米 310 牛/千克 =0.
19、05 米 3 所以 V 油= 0.05 米 3-0.0495 米3=5 10-4米3 答:该滑翔机在 600 米深度悬浮时,外油囊中油体积为 5 10-4米 3(其它合理解法也可) 18.(2021 绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压 U1=220V,R1=242。控 制电路电源电压 U2=3V,R2=300,热敏电阻 R 能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙, 不计 线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于 40mA 时, 继电器的衔铁被吸合,动触点 A 与静触点 B 接触; 当 线圈中的电流小于或等于 30mA 时衔铁被释放,动触点 A 与静触点 C
20、 接触。求: (1)闭合开关 S1和 S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点 A 与_(选填“B”或“C”)静触点相接触。 (2)电热丝 R1正常工作 5 分钟消耗的电能。 (3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。 【答案】 (1)C (2)W= 2 = (220)2 242 5 6 =6 104J (3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸下,即此时控制电路的电流 I=0.04A,故恒温箱内温度达到 最高值瞬间 R=U2/I=3V/0.04A=75,由乙图可知恒温箱内的最高温度为 100; 当电磁铁衔铁被吸合时,R1与 R2并联。当恒温箱温度最低时,控制电路的电流 I=0.03A。 I2
21、=U2/R2=3V/3000=0.01A, IR=I-I2=0.03A-0.01A=0.02A, R=U2/IR=3V/0.02A=150, 由乙图可知恒温箱内的最低温度为 90。 故恒温箱内的温度变化范围为 90-100。 【解析】 (1)闭合开关 S1和 S2 , 恒温箱开始工作,那么上面的电阻 R1所在的电路必须接通,即此时 衔铁的动触点 A 与静触点 C 相接触。 (2)根据公式 = 2 计算出电热丝 R1消耗的电能; (3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸下的瞬间,即此时控制电路的电流 I=0.04A,只有热敏电阻 R,根据公式 = 2 计算出此时它的电阻,根据图乙确定此时的最高温
22、度; 电磁铁衔铁被吸合时,R1与 R2并联,此时恒温箱温度最低时,控制电路的电流 I=0.03A。首先根据 2= 2 2计算出通过 R2的电流, 再根据 IR=I-I2 计算出通过热敏电阻的电流, 最后根据 = 2 计算出热敏 电阻的阻值,根据图像确定恒温箱的最低温度。 19.(2021 湖州)小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为 3 伏)的电流与它两端电压的关 系。她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了 图像 a,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像 b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为 20 欧)。 (1)根据图甲
23、将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮) (2)根据图像 a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。_ (3)当电流表示数为 0.12A 时,电压表的示数为多少? (4)图丙阴影部分的面积表示_。 【答案】 (1) (2)通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,但增加相同的电压,电流的增加值越来越 小。 (3)解:U滑=IR滑=0.12A20=2.4V U 灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V (4)滑动变阻器的电功率 【解析】 (1)根据甲图可知,除了电压表与灯泡并联外,其它的都是串联。 电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连,只需将“3”接线柱与灯泡右端接
24、线柱相连即可; 变阻器与开关串联,只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可,如下图所示: (2)根据图丙可知,图像 a 总体是上升的,但是上升的速度越来越慢,则得到结论:通过小灯泡的电 流随电压的增大而增大,但增加相同的电压,电流的增加值越来越小。 (3)变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.12A20=2.4V; 灯泡两端的电压:U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。 (4)根据图丙可知,图像 a 上某点的横坐标就是灯泡的电压,则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡 电压之差,根据 U总=U+U变可知,长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像 a 上某 点的纵坐标,也就是
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