2021年山西省中北大学附中中考物理段考试卷(3月份)

2021年山西省中北大学附中中考物理段考试卷（3月份）

一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）

1.能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们，下列说法中正确的是（）

A.如果把超导材料应用于输送电能，就可以大大降低电能损耗

B.光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息

C.水能、太阳能、核能是可再生能源

D.电磁波不能在真空中传播

2.下列能源中，均属于新能源的是（）

A.太阳能、风能、潮汐能、地热能B.核能、太阳能、石油

C.水力能、核能、天然气、石油D.太阳能、地热能、煤

3.“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，飞机与地面指挥中心联系是通过（

A.超声波B.电磁波C.次声波D.红外线

4.洗衣机、电冰箱这些家用电器使用三线插头的目的是（）

A.插头的造型美观B.节约用电

C.插入插座更稳固D.防止触电

5.电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（）

A.“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用

B.“10（20）4”是说这个电能表的额定最大电流是10安

C.将某用电器单独接入电能表时，2min转1200〃则消耗电能的电功率为

D.t（600r/（kW-hy是表示电能表上的转盘转过消耗的电能是600千瓦时

6.如图所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好

与水银槽中水银接触.当开关S闭合后，铁片会（）、

A.不动

B.陷入水银面以下

C.向上运动停止在空中

D.上下不停的振动

7.下列对能量转化分析错误的是（）

A.热电厂主要是把机械能转化为电能

B.核电站主要是将核能转化为电能

C.水电站主要是将机械能转化为电能

D.太阳能发电是将太阳能转化为电能

8.指纹锁是一种以人体手指部位的指纹为识别载体和手段的智能锁具。它是计算机信息技术、电

子技术、机械技术和现代五金工艺的完美结晶。它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）、磁卡（S2）或

应急钥匙（S3）,三者都可以单独使电动机”工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是（）

9.如图所示电路，小红把电流表接在“处，闭合开关s后，发现两灯的亮

度不稳定，电流表的指针也来回摆动，则故障的原因可能是（）

A.灯泡刀断路

B.灯泡人断路

C.灯泡5短路

D.某接线柱接触不良

10.如图所示，电源电压为4.5，，电压表量程为“0〜3V”，电流表

量程：为“0~0.64"，滑动变阻器R规格为“20。14”，小灯

泡L标有“2.5V1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡心电

流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说

法中正确的是（）

A.当心的电压是0.5V时，L的实际功率是0.25W

B.滑动变阻器R连入电路的阻值变化范围是4。〜20。

C.当R=100时，滑动变阻器的功率取得最大值

D.电流表示数变化范围是0.34〜0.54

二、填空题（本大题共3小题，共14.0分）

11.如图所示是正确连接的家庭电路的一部分，根据电路图可判断：---------------

a导线是______线，判断的依据是_______.—―b

现r关

12.在风力资源丰富的地区，可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”。风能安全清洁，属于

（选填“可再生”或“不可再生”）能源；发电机是利用原理发电的。

13.分子是的最小微粒。发现电子之后，说明可以再分，物理学家建立

了原子的核式结构模型，原子核是由带正电的和不带电的组成。

三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

14.在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5U,电阻约为100。

（1）连接电路时开关应______，并将电路连接完整。

（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片尸应位于（选填"A”或"B”）端。

（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为V,若他想测量

小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（选填"A”或"B”）端移动，使电压表的示数

为2.5V。

（4）小华同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的/-U图象,

根据图象信息，小灯泡的额定电流是A,可计算出小灯泡的额定功率是卬。

（5）小强同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮，电压表有

较大示数，电流表无示数，原因可能是o

15.（1）为了验证并联电路电流关系，小明设计了如图甲电路进行实验。实验中，应选两个规格

的小灯泡（选填“相同”或“不相同”）。小明要测量干路电流，他将电流表串联在图

甲中的（选填"A"、"B”或"C”），接入电流表后，闭合开关，他看到两个灯泡都

（2）小文同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关"（甲、

乙是完全相同的密闭容器，通电之前，两个U形管中液面的相平），实验时通过观察两个U形

管中液面的来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。通过对比观察，（选填

“甲”或“乙”）容器中电阻丝产生的热量多。该实验现象说明电流通过电阻丝产生的热量与

________的关系。

四、简答题（本大题共1小题，共5.0分）

16.小明在家学习时遇到这样的情况：刚把台灯的插头插入插座中，就听到“啪”的一声，家里的

所有用电器都停止了工作。经检查保险丝烧断了。请你用所学的物理知识解释保险丝烧断的原

因。

五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）

17.2炒水从水。C升高到90。（2,需要吸收多少热量？匕水=4.2xlO3〃（kg'C）］.

六、综合题(本大题共I小题，共10.0分)

18.2018年被称为“5G元年”。目前，全球运营商正在紧锣密鼓地进行5G商用部署。据媒体报道，

截至2018年11月，全球已有182个运营商在78个国家进行了5G试验、部署和投资。根据中

国移动、中国联通和中国电信三大运营商的规划，中国计划到2020年实现5G网络正式商用。

迄今为止，每一代移动通信技术都带来了网速和数据流量方面的进步。5G网络技术同样将极大

地提高网速，从而使汽车自动驾驶或远程手术都变为现实。与此同时，它还将打破扩增实境和

虚拟实境的界限。借助5G网络可以使大量感应器同时工作，从而使服务变得更加“智能化“。

比如，它可以帮助人们更好地协调路况或者自动通知管理邮门哪一个垃圾筒应该清理了。

“7・值设・笛・”

(1)无线通讯主要是将要传输的信号加载在电磁波上进行传播，将待传输的信号加载到高频振荡信号

上的过程称为。5G网络技术能极大地提高网速，主要是通过提高载波的

(2)电磁波在真空中的传播速度为,28GHz的5G载波对应的波长约为。

(3)水下接收信号时，电波从真空中进入水中传播，其传播频率(选填“变大”“变小”或“不

变”)，波长(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)5G时代将需要布设很多小型的通信基站在我们身边，如路灯杆、广告灯箱、楼宇内部的天花板等。

这么做的原因是什么？

【答案与解析】

1.答案：A

解析：解：

A、由于超导体的电阻为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量，减少了在输

电过程中的能量损耗，大大节约了能源，故4正确；

8、光导纤维是利用激光来传递信息的，故B错误：

C、水能、太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源，故C错误；

。、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故。错误。

故选:Ao

(1)超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电

线路；

(2)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的；

(3)能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源;

(4)电磁波的传播不需要介质。

这是一道学科综合题，考查了超导材料、不可再生能源、光纤通信、电磁波。此题是考查信息传递

的方式，要求学生对信息传递的技术有一定的了解。

2.答案：A

解析：解：

新能源又称非常规能源.是指传统能源之外的各种能源形式.指刚开始开发利用或正在积极研究、

有待推广的能源，如：太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能和核能等.而煤、石油、天然气、电

能、水能等人类早已大范围使用，且技术也十分成熟，不属于新能源.

故选A.

要解答本题需掌握新能源的概念.新能源是指传统能源之外的各种能源形式.

本题考查了对新能源的认识和理解，并能分辨生活中常用的能源哪些属于新能源的范畴.

3.答案：B

解析：解：“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，现代战争中为了使雷达“看”得更

远，雷达装在预警机上飞上几万米的高空，雷达发出的是电磁波中的微波。“隐形战机”又称“低

可探测飞机”，可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸

收，减弱电磁波反射，故雷达接受不到有效信号。

故选：B。

“隐形战机”将雷达发射的电磁波吸收，电磁波不能反射回雷达，就避开了雷达的探测。

被人们称为电子眼的雷达是利用无线电波的反射来探测物体位置的。

4.答案：D

解析：解：当有金属外壳的用电器火线漏电时，可能会造成触电事故的发生，故要使用三线插头和

三孔插座，使电流通过地线导入大地，防止触电的发生。

故选：Do

对于金属外壳的用电器为了防止外壳带电，外壳要通过三线插头中的地线与大地相通。

本题考查了学生对安全用电常识的了解和掌握，明白使用三孔插头和三孔插座原因。

5.答案：A

解析：解：

A、50%表示该电能表在频率为50/lz的交流电电路中使用，故A正确；

B、“10(20)4”表示电能表的标定电流是104,20A是指这个电能表的额定最大电流，故8错误；

C、600r/kW-九表示每消耗Mw-九的电能电能表的转盘转600转，转盘转1200r消耗的电能W=

^-kW-h=2kW-h,电功率P=?=誓1=60kW,故C错；

。、600r/kW-h,表示电能表上的转盘转过消耗的电能是W=焉卜川•八，故。错。

故选：Ao

电能表的各参数表示的物理意义：600r//clV-h,表示每消耗的电能，电能表的转盘转600

转；或电能表上的转盘转过消耗的电能是皿=会上卬・九；

“10(20)4”表示电能表的标定电流是104最大瞬间电流是20A；

50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用。据此分析判断。

本题考查了学生对电能表参数含义的了解与掌握，是一道基础题目。

6.答案：D

解析：解：读图可知，当开关闭合时，电路接通，螺线管获得磁性，向上吸引铁片，当铁片脱离水

银面时，电路断开，螺线管又失去磁性，铁片在自身重力作用下下降，当接触水银面时，电路再次

接通，往复循环.因此，铁片将上下不停的振动，选项力符合题意.

故选D.

电路是借助水银来进行接通的，依次分析当通电螺线管有磁性和断电螺线管无磁性时的变化，可判

断铁片的运动状态.

此题中，螺线管对电路的通断起到了至关重要的作用，这是我们分析的重点.

7.答案：A

解析：解：A、热电厂主要是把燃料燃烧的内能转化为电能，故A错误；

8、核电站主要是将核能最终转化为电能，故2正确；

C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；

D,太阳能发电是将太阳能转化为电能，故。正确.

故选A.

根据我们对水电、核电、热电和太阳能发电的了解来作答.

了解不同的发电站中消耗的是何种形式的能，是我们正确做出判断的关键.

8.答案：B

解析：解：由题意可知，“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独

使电动机"工作而打开门锁，

所以，开关S1、52、S3为并联，且电动机M位于干路，

由电路图可知，选项8符合、ACD不符合。

故选：B。

本题考查了电路图的设计，根据题意得出三开关的连接方式和电动机的位置是关键。

9.答案：D

解析：解：AB.若灯泡及断路或灯泡工2断路，则电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，电流表的

指针位置不变，故A8错误；

C.若灯泡k短路，则灯泡G发光，电流表示数变大，故C错误；

。.某接线柱处接触不良，则电路时通时断，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，故

。正确。

故选：。。

串联电路用电器之间相互影响，电流处处相等，当闭合开关时，两灯时暗时亮，电流表指针来回摆

动，说明电路时通时断，据此分析。

本题考查电流故障的判断，掌握电路的三种状态，会根据电路的三种状态分析电路的故障所在。电

路中某处接触不良是常见的故障之一，其主要表示是电流不稳定，灯泡时亮时暗。

10.答案：D

解析：解：⑴小灯泡L标有“2.5V1.25W”，表示灯的额定电压为2.5V,额定电流为1.25小，根据

P=U/,小灯泡的额定电流:

P额定1.25W

/颇一心一年=0.5/1；

由欧姆定律，灯的电阻为:

当L的电压是0.5U时，根据P=9,乙的实际功率是:

U实(0.5Q2

------------------=0.051V；

RL50

故4错误;

(2)由图可知，变阻器R与小灯泡串联，电压表测R两端电压，由电压表、电流表量程及小灯泡的额

定电流可知，R两端最大电压U大=3匕电路中最大电流/大=0.54--①,

当滑片向左移动时，R电阻变小，根据串联电路的特点，R两端电压即电压表示数变小，电流表示数

变大，当最大电流/大=032时，灯泡电压为=2.51Z,

R两端电压即电压表示数最小：%、=U-UL=4.57-2.5V=2匕

〃小2V

变阻器接入电路的电阻R4=f=育=40，

当滑片向右移动时，R电阻变大，根据串联电路的特点，R两端电压即电压表示数变大，电流表示数

变小，当其电压表示数达最大值U大=3/时，

灯泡L两端电压Ui=U-U大=4.5U-3V=1.5V,此时电流路中的电流最小即电流表示数最小：

/〃,=詈=嚎=。34—②，

R接入电路的电阻最大：R才=言=言=10亿

可得：滑动变阻器接入电路的阻值范围：40〜100；8错误；

(3)根据电阻的串联和欧姆定律变阻器的电功率：

p=f2n_(U12A=_2__________________

"变一'八变一%+R］八变—但+R变产"变"RL%故当区变=&=50时，滑动变阻器的功率取

R变R变

得最大值，C错误；

(4)由①②,电流表示数变化范围：0.3A—0.54。正确。

故选：Do

(I)根据灯泡铭牌计算由P=u/小灯泡的额定电流，由欧姆定律求其电阻；

(2)分析电路，分析电压表的测量对象，根据电流表电压表的量程和小灯泡的额定电流确定电路中的

最大电流和R两端的最大电压，结合欧姆定律解题；

(3)变阻器的功率：0变=〃隈=(曾?2%=变)2+2小变,据此分析；

R变R变

(4)由(2)中电流变化范围分析。

本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，根据电流表电压表的量程和小灯泡的额

定电流确定电路中的最大电流和R两端的最大电压是关键，求变阻器的最大功率是难点。

U.答案：火；开关要连接在火线和所控制的用电器之间

解析：解：零线直接进入灯泡，所以尻导线是零线.

火线首先进入开关，然后进入灯泡，这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断

火线，操作更安全，所以。导线是火线.

故答案为：火；开关要连接在火线和所控制的用电器之间.

照明灯的连接：火线首先进入开关，然后进入灯泡；零线直接进入灯泡.根据这种安装原则进行判

断.

在家庭电路中，根据正确的电路连接，可以判断零线和火线.家庭电路的连接不但要考虑使用性，

更要考虑安全性.

12.答案：可再生电磁感应

解析：解：风能安全清洁，能源源不断从自然界获得，且可重复利用，因此是可再生能源，是未来

的理想能源之一。

发电机的原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，产生

感应电流。

故答案为：可再生；电磁感应。

发电机的发电过程是将其它形式的能转化为电能；能源源不断从自然界获得，或可重复利用的能源，

为可再生能源。

本题考查了能源的分类和发电机的原理，属基础知识的考查。

13.答案：保持物质化学性质不变；汤姆逊；原子；卢瑟福；质子；中子

解析：解：分子是保持物质化学性质不变的最小微粒；

电子是汤姆逊发现的，说明原子是可以再分的；

卢瑟福认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，带负电的电子在原子核外

绕核作轨道运动。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成的。

故答案为：保持物质化学性质不变：汤姆逊；原子；卢瑟福：质子；中子。

分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。卢瑟福通过a粒子散射实验验证了原子的核式结构模型:

原子是由位于原子中心的原子核和绕着原子核告诉旋转的电子构成的。其中原子核带正电并且集中

了原子的绝大部分质量，电子带负电。它是一种核式结构，与太阳系的结构相似。

本题考查了原子的结构以及带电情况。在原子中，质子带正电，电子带负电。

14.答案：断开A2.2B0.20.5灯泡断路

解析：解：(1)为保护电路，连接电路时开关应断开；

灯泡的额定电流约为/=9=瑛=0.254则电流表的量程为0〜0.64且与灯泡串联，如下图所示：

(2)闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处的A端；

(3)由图2可知，电压表的量程为0〜3心分度值为0.1人示数为2.2V,

要使电压表的示数从2.2,增大到2.5L根据串联电路的分压特点可知，滑片向8端移动减小接入电

路中的电阻；

(4)由图丙所示/-U图象可知，灯泡额定电压U=2.5V,所对应的电流/=0.24

则灯泡的额定功率P=UI=2.5VX0.2A=0.5小；

(5)闭合开关，移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表

有示数，说明电压表与电源的两端相连，故电路的故障为小灯泡断路。

故答案为：(1)断开;如上图所示；(2)4(3)2.2；B-,(4)0,2：0.5：(5)灯泡断路。

(1)为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，连接电路时开关应断开；根据欧姆定律求出小灯泡额定

电流的大约值，然后确定电流表的量程且与灯泡串联；

(2)闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；

(3)根据图乙电压表的量程和分度值读出示数，然后根据串联电路的分压特点判断滑片移动的方向；

(4)由/-U图象找出灯泡额定电压所对应的电流，然后用公式P=U/求出灯泡的额定功率；

(5)电流表没有示数说明电路是断路，电压表示数、灯泡不亮说明电压表并联部分断路。

本题考查了实验的注意事项、电流表量程的选择和连接、滑动变阻器的使用、电压表的读数、电路

故障的判断、电功率的计算等。

15.答案:(1)不相同A0.56

(2)高度差甲电流

解析：

(1)

(1)为了避免实验结论具有偶然性，实验中需要使用不同规格的灯泡做实验；

(2)干路为并联电路的主干部分，由此分支部分叫支路；

(3)电流表读数时，应该先看清量程和分度值再读数。

此题主要考查学生对于并联电路的特点以及电流表的使用规则和读数的理解和掌握，难度不大。

(1)为了得到并联电路电流关系的普遍结论，实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验；

(2)要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的4处；

(3)电流表选择的量程是034分度值是0.024读数是0.564。

故答案为：不相同A0.56。

(2)

(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反

映，这种研究方法叫转换法；

(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制

通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变。可以根据公式

Q=尸出判断产生热量的多少。

本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和

转换法，是中考物理常见题型。

(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反

映；

(2)由焦耳定律可知，在电阻、通电时间相同的情况下，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多，

甲乙容器电阻相等，通电时间相同，所以研究的是通过电阻丝产生的热量与电流的关系，甲容器中

的电流大于乙容器中的电流，所以甲中的电阻丝产生的热量多。

故答案为：高度差甲电流。

16.答案：答：由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是台灯的

功率过大；由题意可知，台灯开关是断开的，当台灯插头插入插座时，室内