浙江省温州市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-02电磁学

浙江省温州市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-02电磁学

一、单选题

1．（2020·浙江温州·统考中考真题）小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　）

A． B．

C． D．

2．（2021·浙江温州·统考中考真题）用伏安法测电功率时，某电表的指针位置如图所示。其示数为（　　）

A．1.30安 B．0.26安 C．1.30伏 D．0.26伏

3．（2022·浙江温州·中考真题）如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　）

A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引

C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥

二、实验题

4．（2020·浙江温州·统考中考真题）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。

(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______；

(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为______；

表一

表二

(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。

5．（2021·浙江温州·统考中考真题）据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。

（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是______；

（2）小明查阅资料发现:除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值?______；

A．5英寸                B．10英寸

C．15英寸            D．20英寸

（3）欧姆用粗细相同的金丝铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时金丝的长度比铅丝长。据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪金属丝阻值更大?______；简要说明理由______。

6．（2022·浙江温州·中考真题）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。

（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 _____安；

（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 _____欧；（结果保留一位小数）

（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 _____。

三、综合题

7．（2020·浙江温州·统考中考真题）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。

(1)已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为______瓦。

(2)若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。______。

8．（2021·浙江温州·统考中考真题）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为:桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。

（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是______。

（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3______?

（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。

①写出密度ρ与电流I的关系式ρ=______。

②该密度仪能测量的最大密度为______克/厘米3。

四、填空题

9．（2021·浙江温州·统考中考真题）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：

①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开）警示灯不亮；

②若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作且警示灯亮起；

③不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。

（1）下列电路设计符合要求的是______；（可多选）

A．

B．

C．

D．

（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为______瓦。

10．（2021·浙江温州·统考中考真题）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“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。

①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。

②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______。

11．（2022·浙江温州·中考真题）小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。

【电路简介】

工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。

控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。

【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃～120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。

【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃～80℃。

（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为 _____分钟；

（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦；(              )

（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。(              )

12．（2022·浙江温州·中考真题）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。

（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是 _____；

（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到 _____作用；

（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向 _____移动。

参考答案：

1．A

【详解】根据题意可知，闭合开关S1，只有发声器工作；两个开关都闭合时，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作。

A．由图可知，闭合开关S1，只有发声器接入电路，发声器工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过电动机，故A符合题意；

B．由图可知，闭合开关S1，发声器没有接入电路，发声器不工作，两个开关都闭合，发声器和电动机都工作，故B不符合题意；

C．由图可知，发声器和电动机并联接入电路中，两个开关并联，只要闭合任意一个开关，发声器和电动机都工作，故C不符合题意；

D．由图可知，闭合开关S1，只有电动机接入电路，电动机工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过发声器，故D不符合题意。

故选A。

2．B

【详解】由图可知，该电表是电流表，由于电流表使用接线柱“-”和“0.6”，所以使用0~0.6A的量程，因为0A到0.2A之间平均分成10个小格，所以分度值是0.02A，那么电流表的示数为

0.2A0.023A=0.26A

故选B。

3．C

【详解】由题意可知，被磁化后的铁皮会自动分开，说明磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间的相互作用规律可知，铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥。

故选C。

4．     正负接线柱接反了     0.30     根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得：ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得：ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。

【详解】(1)[1]电流表使用时，电流必须从电流表的“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，反之指针会发生反偏；闭合开关后，小明发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表正负接线柱接反了。

(2)[2]分析第2组和第3组数据得出电压变化量大小ΔU0和电阻R0的电流变化量大小ΔI0的比值与R0的关系，由表二的第2组数据可得

第3组数据可得

则第1组数据中

(3)[3]根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得；ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。

5．     控制电源电压相同     D     铅丝阻值更大     见解析

【详解】（1）[1]AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定，则温度差不变的目的是控制电源电压相同。

（2）[2]由题意可知，手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比，又因为当电压一定时，电流与导体电阻成反比，综合可得，手柄转过角度与铁丝长度成反比，设电路中水银、铜丝等导体的电阻对应长度为L，则由实验数据1和4可得

解得L≈20英寸，故选D。

（3）[3][4]铅丝阻值更大，实验中长金丝与短铅丝阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体长度越长阻值越大，当金丝与铅丝长度相同时，铅丝阻值更大。

6．     0.3     4.9     见解析

【详解】（1）[1]由丙图可知，所选电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。

（2）[2]分析乙图中的第二次测量数据，由可知，待测电阻两端的电压为1.5V时，流过的电流为0.3A，此时测待测电阻的阻值为

待测电阻两端的电压为2.0V时，流过的电流为0.4A，此时测待测电阻的阻值为

待测电阻两端的电压为2.9V时，流过的电流为0.6A，此时测待测电阻的阻值为

所以待测电阻的阻值为

（3）[3]第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V，理由是延长abc三点的连线，与从坐标相交于0.4V，即电路中的电流为0时，电压表的示数为0.4V。如图所示

7．     0.8     将滑动变阻器接入电路的阻值调小些

【详解】(1)[1]由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电路的电流为

小灯泡的电功率为

P＝I2RL＝(0.4A)2×5Ω＝0.8W

(2)[2]若电源电压下降，根据知在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小些，增大了电路的电流，电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来。

8．     Ia＜Ib     1.1g/cm3     (g/cm3)     2

【详解】（1）[1]由图知，滑片P在A点时，定值电阻和电阻丝AB最大阻值串联，电路总电阻较大；滑片P在B点时，电路中只有定值电阻，电路总电阻较小；电源电压一定，根据可知，Ia＜Ib。

（2）[2]当电流表示数为0.2A时，电路总电阻

电阻丝AB的阻值

R=R总-R0=30Ω-12Ω=18Ω

设电阻丝AB接入电路的长度为x，则有

解得

x=9cm

此时，弹簧增加的弹力为

F=(20-9)cm×0.02N/cm=0.22N

小桶中液体的重力为

G=F=×0.22N=0.11N

小桶中液体的质量

液体的密度

（3）[3]根据以上计算可知，密度ρ与电流I的关系式为

代入数据解得

[4]当滑片处于B点时，电路中有最大电流

故该密度仪能测量的最大密度为

9．     BC     0.9

【详解】（1）[1]由题意分析可知，仅当S1和S2同时闭合时，电动机M才工作，仅当S1断开，S2闭合时，警示灯才亮，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作；

A．如图可知，当S1、S2均断开时，警示灯亮，与分析冲突，故A不符合题意；

B．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故B符合题意；

C．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故C符合题意；

D．如图可知，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，与分析冲突，故D不符合题意。

故选BC。

（2）[2]由可求工作时功率为

10．     分子做无规则运动     N     深度越深，液体压强越大

【详解】（1）[1]扩散是两种物质相互接触时进入彼此的现象，是由于分子做无规则热运动造成的。

（2）[2]由题可知，两磁体之间的作用力是斥力，同名磁极相互排斥，所以，若磁体A下端为N极，则磁体B上端为N端。

[3]积水越多，积水的深度越深，根据可知，积水对密封盖的压强越大，则积水对密封盖的压力越大，密封盖向下移动就越多，所以排水口越大。

11．     12          见解析

【详解】（1）[1]由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为

（2）[2]闭合开关S、S1、S2，R1被短路，电路为R2的简单电路，电饭煲进入快煮模式，工作电路的电热丝在高功率状态下工作12分钟，电热丝R2消耗的电能为

闭合开关S1、断开开关S2时， R1、R2串联，工作电路的电热丝在低功率状态，电路中的电流

低功率工作时间

低功率状态，电热丝R2消耗的电能为

电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为

（3）[3]当S2断开后，温度较高时，Lb吸收弹性衔铁使Sb断开，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa总是闭合。继续降温至60℃时，Lb吸收弹性衔铁使Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1、R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。

12．     S和S2     大气压     左

【详解】由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机。

（1）[1]因为开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的S2。

（2）[2]塑料袋内的空气被抽出一部分后， 袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气.压强的作用下，塑料袋被压扁。

（3）[3]由焦耳定律

可知，要降低电热丝温度，就要减小电热丝产生的热量，需要减小电路中电流，所以应增大电路的总电阻，由滑动变阻器与电热丝串联的支路中，根据串联电路的电阻特点可知，此时应增大滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向左移动。