甘肃省2020-2022三年中考物理真题分类汇编08电流与电路、电压与电阻
一、单选题
1.(2022·甘肃金昌·中考真题)如图所示,电源电压不变,电阻,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V 2Ω B.5V 1Ω C.4V 1Ω D.2V 2Ω
2.(2021·甘肃武威·统考中考真题)对生活中物理现象的解释,下列说法正确的是( )
A.自行车轮胎上有花纹,是为了增大与地面的摩擦力
B.安全锤头部很尖,目的是使用时增大压力,容易击碎玻璃让人们逃生
C.注射疫苗时,用针管把药液推入体内,利用了大气压强
D.梳头时头发翘起来,梳子和头发带同种电荷
3.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)在化学实验中,常用胶头滴管吸取药液,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B.穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C.磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D.若人站在安全线以内的区域候车,会被驶过的列车“吸”进铁轨
4.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障,但使用不当也会给我们带来危害,下列说法符合安全用电原则的是( )
A.低于220V的电压对人体是安全的
B.家庭电路中,各用电器都是串联的
C.控制用电器的开关应该接在该用电器与零线之间
D.外壳为金属的用电器,用三线插头接地是为防止漏电而采取的安全措施
5.(2020·甘肃金昌·统考中考真题)下列关于物理公式的理解正确的是( )
A.由W=Fs可知,有力作用在物体上时,不一定对物体做功
B.由可知,液体内部的压强与液体的高度成正比
C.由可知,物质的密度与它的质量成正比
D.由可知,导体的电阻跟通过它的电流成反比
6.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)如图是测定小灯泡电阻的实验电路,电路连接正确后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 ( )
A.灯泡断路 B.滑动变阻器短路
C.灯丝电阻值过大 D.滑动变阻器连入电路阻值过大
7.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)新材料广泛应用于社会的各个领域,关于新材料的应用,下列说法中错误的是( )
A.超导材料用于制作电饭锅的发热体,可提高发热效率
B.硅光电池能够把太阳能直接转化为电能,且完全不会造成污染
C.使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门,实现了智能调节水温
D.纳米陶瓷具有一定的韧性,可以制造发动机缸体
8.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)如图所示的电路,闭合开关S后,只有一只灯泡发光,两电流表示数相等,关于电路中可能存在的故障,下列说法中正确的是( )
A.断路 B.断路 C.短路 D.短路
9.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)新材料广泛应用于社会的各个领域,关于新材料的应用,下列说法中错误的是( )
A.使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门,实现了智能调节水温
B.超导材料用于制作电饭锅的发热体,可提高发热效率
C.硅光电池能够把太阳能直接转化为电能,且完全不会造成污染
D.纳米陶瓷具有一定的韧性,可以制造发动机缸体
二、填空题
10.(2022·甘肃兰州·统考中考真题)如图所示,两只气球自由地悬挂在空中。为了使两只气球靠拢,你所采用的方法是 ___________,其中用到的物理知识是 ___________。
11.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)阅读短文,回答问题
粒子散射实验
为了探测原子结构,20世纪初,人们发展了一种实验方法:用一些已知的粒子,如电子、粒子等轰击很薄的金属,它们与金属原子会产生相互作用而发生偏转。通过观察这些粒子穿过片时的偏转情况,可以获得原子内部的信息,这种实验叫散射实验。
粒子是一种带2个单位正电荷的粒子,质量约为电子质量的7300倍。1909-1911年英国科学家卢瑟福等人无数次地用高速粒子流轰击金箔,发现多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,绝少数粒子发生了较大角度的偏转。实验表明粒子与金属原子会产生相互作用而发生偏转,原子中带正电的物质只占很小的体积,但密度很大,几乎集中了原子的全部质量。后来,人们称它为原子核。
(1)原子的中心有一个体积很小,但密度很大的___________;
(2)当粒子轰击金箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是___________(填字母)。
12.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)各种原子都具有相似的结构,处于原子中心的原子核是由_______和中子组成的,原子核周围带________(选填“正”或“负”)电的________绕原子核高速旋转。
13.(2020·甘肃金昌·统考中考真题)总功率为9W的节日彩灯由30只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,则这30只小灯珠的连接方式是______联;与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%的电能,则这串彩灯正常工作时与______W的白炽灯亮度相当。
14.(2020·甘肃金昌·统考中考真题)如图所示为小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景.产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了_____现象,使头发带上了_____(填“同种”或“异种”)电荷互相排斥而张开.
15.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)为了测出细铜丝的直径,小亮把细铜丝在铅笔上紧密排绕20圈,如图甲所示,用分度值为1mm的刻度尺测得这20圈的总宽度为_______cm,可算出细铜丝的直径约为________mm;图乙中温度计的示数为___________℃;图丙中电压表的读数为________V。
16.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒几十G,5G芯片是由___________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。5G通信通过___________传输信号,与4G通信相比,其载波的频率较高,因而波长较___________(选填“长”或“短”)。
三、作图题
17.(2022·甘肃金昌·中考真题)如图所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
18.(2020·甘肃天水·统考中考真题)请根据图所示的实物图,画出对应的电路图.
19.(2020·甘肃兰州·统考中考真题)如图甲是电位器的示意图,滑片P可随转动旋钮改变其在电阻丝上的位置,从而改变接入电路中的阻值大小。请将该电位器连入乙图中,要求顺时针旋转滑片P时,灯泡变暗。
20.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)请按要求正确连接实物图要求:定值电阻R与滑动变阻器串联,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电压表和电流表的示数都变小,连线不能交叉。
四、简答题
21.(2022·甘肃金昌·中考真题)善于观察的小华发现:穿羽绒服很轻,但在天气干燥时有些羽绒服表面容易吸附灰尘而变脏,请用物理知识解释羽绒服轻及容易吸附灰尘的原因。
22.(2020·甘肃金昌·统考中考真题)处处留心皆学问,请用物理知识解释下面生活中的现象:
(1)油罐车后轮有四个轮胎,比起两个轮胎减小了对路面的破坏,其原因是?
(2)运输时,看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走,这根铁链起什么作用?
五、实验题
23.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)实验中应通过观察_______来比较电阻的大小,这种实验方法叫______;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
24.(2022·甘肃兰州·统考中考真题)实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
(1)根据图甲将图乙所示的实物连接完整;( )
(2)连接电路时,开关应______;
(3)在该实验中,若滑动变阻器接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是______。排除故障后,接入5Ω的电阻,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示,此时通过电阻的电流为______A,电压表示数为U1;
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻,继续实验。小明发现当定值电阻为30Ω时,无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验,他设计了如下三个调整方案,其中错误的是______(选填“A”、“B”或“C”)。
A.电源电压不变,在电路中多串联一个10Ω的电阻,其余操作不变
B.U1不变,改变电源电压,电源电压的取值范围是2V~4.4V
C.电源电压不变,改变U1的大小(视需要可改变电压表、电流表的量程),U1的取值范围是2.25V~6V
六、计算题
25.(2022·甘肃金昌·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
参考答案:
1.C
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源的电压,A2测干路电流,A1测R2支路的电流,并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得
在1、4、5三个数中找到两个是四倍关系的数,即U=4V,I2=1A,则余下的一个数即为I=5A,所以,电源电压U=4V;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
则R1的电阻值为
故ABD错误,C正确。
故选C。
2.A
【详解】A.自行车轮胎上有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大与地面的摩擦力,故A正确;
B.安全锤做得很尖,通过减小受力面积可以产生较大的压强,压强大就很容易击碎玻璃让人们能安全逃生,故B错误;
C.注射疫苗时,用针管把药液推入体内,是推力将药液压入人体内,故C错误;
D.梳头时头发随塑料梳子飘起来是因为梳子和头发带上了异种电荷,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】用胶头滴管吸取化学药液,要先把滴管橡胶内的空气挤出,在外界大气压的作用下,药液就被压进滴管里。
A.拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以这是由于大气压引起的,故A符合题意;
B.穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘,是因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,与大气压无关,故B不符合题意;
C.磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不是大气压引起的,故C不符合题意;
D.当列车驶进铁轨时,会带动车周围的空气流动,根据流体压强与流速的关系可知,列车周围空气流速大、压强小,而安全线外的区域空气流速小、压强大,而会产生一个向列车的压强差,将人“吸”进铁轨,易出现危险,故D不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.不高于36V的电压对人体才是安全的,故A不符合题意;
B.家庭电路中,各用电器工作时互不影响,所以各用电器都是并联的,故B不符合题意;
C.为了保证用电的安全,控制用电器的开关应该接在该用电器与火线之间,故C不符合题意;
D.外壳为金属的用电器,用三线插头可以在电器漏电时,通过外壳、地线将电导向大地,保证人体安全,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】A.由W=Fs可知,有力作用在物体上时,物体没有在力的方向上通过一定的距离,没有对物体做功,故A正确;
B.由可知,液体的密度未知,液体内部的压强与液体的高度不一定成正比,故B错误;
C.密度是物质的一种特性,物质的密度与质量和体积无关,故C错误;
D.导体的电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.如果灯泡断路,电压表就串联入电路中,由于电压表的电阻很大,电压表示数应接近于电源电压,故A不符合题意;
B.如果滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,故B不符合题意;
C.小灯泡的灯丝电阻大约10欧姆左右,灯丝电阻值不可能过大,故C不符合题意;
D.滑动变阻器连入电路阻值过大,电路中电流很小,电压表示数很小,故D符合题意。
7.A
【详解】A.超导体电阻为零,通电后不会产生热量,不可制作电饭锅发热体,故A错误,符合题意;
B.硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,不会污染环境,故B正确,不符合题意;
C.热水器中有一种性能优良的弹簧,当水温达到80℃时,它可以立即伸长许多,将阀门关闭,及时防止热水烫伤人,制作这种弹簧的材料是形状记忆合金,故C正确,不符合题意;
D.现在用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,却具有一定的韧性,用它制造发动机的缸体,可以提高发动机的性能,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A测量干路中的电流。
A.断路,灯泡L1不发光,电流表A1没有示数,故A错误;
B.断路,灯泡L2不发光,灯泡L1发光,电流表A和电流表A1都测量通过L1的电流,它们的示数相等,故B正确;
CD.L1或L2短路,两个灯泡都不发光,将电源短路,故CD错误。
故选B。
9.B
【详解】A.记忆合金弹簧制作的淋浴阀门,在温度升高到一定程度时,它可伸长将阀门关闭,从而防止热水将人烫伤;在温度降低到一定程度时,它可缩短将阀门打开,从而实现了智能调节水温,故A正确;
B.超导材料电阻值为0,根据焦耳定律,电流通过这种材料时产生的热量为0,故不能用超导材料用于制作电饭锅的发热体,故B错误;
C.硅光电池是一种能把太阳能直接转化为电能的半导体器件,且完全不会造成污染,故C正确;
D.陶瓷在通常情况下较脆,而用纳米超微颗粒制成的纳米陶瓷具有良好的韧性,可以制造发动机缸体,故D正确。
故选B。
10. 用吸管向两气球中间吹气(或将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一气球) 气体流速越大,压强越小(或带电体能够吸引轻小的物体)
【详解】[1][2]用吸管向两气球中间吹气。因为气体流速越大压强越小,当向两个气球中间吹气时,两气球间的空气流速大,压强小,两气球外侧空气流速小,压强大,形成两气球中间的压强差,产生向两气球中间的压力差,两气球受到向中间的力,所以就会靠拢在一起。
[1][2]将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一个气球。因为带电体能够吸引轻小的物体,用丝绸摩擦过的气球带了电,能够吸引轻小的物体,所以两气球会靠拢在一起。
11. 原子核 C
【详解】(1)[1]实验表明粒子与金属原子会产生相互作用而发生偏转,原子中带正电的物质只占很小的体积,但密度很大,几乎集中了原子的全部质量。后来,人们称它为原子核。原子的中心有一个体积很小,但密度很大的原子核。
(2)[2]当粒子轰击金箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是C,因为粒子、原子核都带正电荷,同种电荷互相排斥,两电荷影相互远离,轨迹C靠近了原子核,故不可能。
12. 质子 负 电子
【详解】[1][2][3]由物质的微观观结构可知,物体由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成;原子核周围带负电的电子绕核高速旋转。
13. 并 45
【详解】[1]任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,说明它们互不影响,因此它们是并联连接。
[2]因在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%电能,所以,这个LED灯与亮度相当白炽灯的功率
P白炽灯==45W
14. 摩擦起电 同种
【详解】[1][2]小朋友从滑梯滑下时,身体与滑梯发生摩擦,发生了摩擦起电现象,并且使头发带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,所以出现了“怒发冲冠”的情景.
15. 4.10 2.1 ﹣6 11.5
【详解】[1][2]图甲中刻度尺的分度值为1mm,20圈铜丝的总宽度为
l=15.10cm-11.00cm=4.10cm
根据累计法,可算出细铜丝的直径约为
d=≈0.21cm=2.1mm
[3]图乙中温度计的分度值为2℃,数值越往下越大,说明是零下,则示数为-6℃。
[4]图丙中电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,则示数为11.5V。
16. 半导体 电磁波 短
【详解】[1]手机5G芯片的核心部分是由半导体制成的。
[2][3]移动通信是利用电磁波传递信息的,5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高,电磁波在真空中传播速度是不变的。由于c=λf,因此频率高的波长短、频率低的波长长,所以5G电磁波的波长比4G更短。
17.
【详解】由题意可知,风扇和灯泡可以单独工作,所以它们是并联;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作,说明开关S1在干路上;只闭合开关S1,只有风扇M工作,说明开关S2控制灯泡,并且开关要接火线,如图所示:
18.
【详解】电路中,电流从电源正极出发,经过开关S,经过电流表A2到达A2的负接线柱发生分支,一支路是经灯泡L1,另一支路是经灯泡L2电流表A1,然后两路会合流回电源负极,注意两电流表均选00.6A的小量程,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,电路图如下图所示:
19.
【详解】由题知,顺时针旋转滑片P时,灯泡变暗,说明电路中电流变小了,电位器连入电路的阻值变大(连入电路的电阻丝变长),所以应将电位器的B、C接线柱接入电路中,由此将灯泡、电位器和开关依次连接在电源两极上,如图所示:
20.
【详解】由题意知,定值电阻R与滑动变阻器串联,则R右端的接线柱应与变阻器下端的接线柱连接,而滑片向左移动,电流表的示数变小,据欧姆定律知,电路中的总阻值变大,则变阻器接入电路的阻值变大,所以变阻器下端的接线柱接在右边。据串联电路的分压特点知,此过程中,变阻器两端的电压变大,定值电阻R两端的电压变小,那么电压表是并联在R两端,那么电路连接如下:
21.选用密度比较小的绒毛,经摩擦后带电,容易吸引灰尘
【详解】羽绒服轻是因为选用密度比较小的绒毛,在体积一定时,质量小,而容易吸附灰尘的原因是因为天气干燥,羽绒服之间相互摩擦,后带电,能够吸引轻小的灰尘。
22.(1)增大受力面积,减小压强;(2)见解析
【详解】(1)油罐车后轮有四个轮胎,压力一定时,增大受力面积,减小了对路面的压强。
(2)车子在行驶的过程中容易摩擦产生静电,静电积聚产生火花引起爆炸,铁链和大地相连将静电导走,使产生的电荷不能积聚。
23. 灯泡亮度 转换法 长度 横截面积 AD
【详解】(1)[1][2]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种方法在物理学中称之为转换法。
(2)[3]选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻大小与长度的关系。
(3)[4]选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,材料和长度相同,横截面积不同,可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
(4)[5]为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,保持长度和横截面积相同,材料不同,选择AD两根电阻丝。
24. 断开 电流表示数为零,电压表示数也为零 0.4 B
【详解】(1)[1]电压表测量定值电阻两端的电压与定值电阻并联,接在定值电阻的两端;滑动变阻器和定值电阻串联,且向左移动时,接入电路的电阻变小,所以应把左下角接线柱A接入电路,具体连接方式,如图所示:
(2)[2]连接电路时,为保护电路防止短路,开关应断开。
(3)[3]实验电路中,定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表测量定值电阻两端的电压,若滑动变阻器接触不良会造成断路,所以电流表示数为0,电压表示数也为0。
[4]由图丙可知,导线接在“0.6”接线柱上,电流表选择小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.4A。
(4)[5]在探究电流与电阻的关系的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压为
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
A.30Ω的电阻接入电路时,电路中的电流为
则滑动变阻器应接入电路的阻值为
由题知,滑动变阻器的最大阻值是50Ω,所以在电路中多串联一个10Ω的电阻,可以完成实验。故A正确,不符合题意;
B.由于定值电阻的阻值较大,滑动变阻器的最大阻值一定,换用30Ω的电阻时,根据串联分压原理,定值电阻两端分担的电压较大,会大于2V,所以可以通过减小电源电压的方法来完成。定值电阻两端的电压为2V,故电源电压最小为2V。滑动变阻器最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大的电压为
则电源电压最大值为
U电大=U1+U滑大=2V+3.3V=5.3V
所以电源电压的取值范围是2V~5.3V。故B错误,符合题意;
C.滑动变阻器的阻值调到最大时,定值电阻两端控制的电压最小,则最小电压为
电源电压为6V,所以控制的最大电压为6V。综上,U1的取值范围是2.25V~6V。故C正确,不符合题意。
故选B。
25.(1)9V;(2)10Ω
【详解】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;
(2)电阻R2的阻值10Ω。
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