52讲 电学专有讲义（习题解析） 2023年初中物理自主招生讲义68讲

第1 页/ 共19 页 初中物理自主招生讲义52 答与解析 一．物体带电情况的判断（共4 小题） 1．小明拿塑料尺靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒，发现它们相互吸引。此实验说明塑料尺（ ） ．一定带正电 B．一定带负电 ．一定不带电 D．可能带负电，也可能不带电 答与解析：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近玻璃棒塑料尺时吸引，说明塑料尺可能带 负电，可能不带电。故选：D。 2．、B、、D 四个带电体，已知D 带正电，和互相排斥，和B 互相吸引，而B 和D 也互相 排斥，则（ ） ．带正电，B 带负电 B．带负电，B 带正电 ．带正电，带负电 D．所带电性不能确定 答与解析：由于、B、、D 四个是带电体，D 带正电，B、D 排斥，即B 也带正电，且、 B 相互吸引，故带负电，同时由于、排斥，故带负电。故选：B。 3．试验证明：丝绸、塑料棒、毛皮三种物质的原子核对电子的束缚本领是由强到弱的，现 有甲、乙两根相同的塑料棒，让甲棒与丝绸摩擦，让乙棒与毛皮摩擦，结果是（ ） ．两棒均带正电 B．两棒均带负电 ．甲棒带正电、乙棒带负电 D．甲棒带负电，乙棒带正电 答与解析：因为丝绸比塑料棒的原子核对电子的束缚本领强，当二者摩擦时，电子会从 塑料棒转移到丝绸上，结果丝绸有了多余电子而带负电，塑料棒失去了电子而带正电， 所以甲棒带正电； 又因为塑料棒比毛皮的原子核对电子的束缚本领强，当二者摩擦时，电子会从毛皮转移 到塑料棒上，结果塑料棒有了多余电子而带负电，毛皮失去了电子而带正电，所以乙棒 带负电。故选：。 4．三个小通草球任意两个靠近都互相吸引，这三个小通草球的带电情况一定是 其中两个 第1 页/ 共19 页 带异种电荷，另一个不带电 。 答与解析：设这三个通草球为甲乙丙。甲、乙两个通草球相互吸引，假设他们都带电， 由于异种电荷相互吸引，所以相互吸引的这两个通草球一定带异种电荷：即甲带正电， 乙就带负电，反之亦可。 第三个通草球丙如果带电，则不是带正电，就是带负电。它只能与甲、乙两个通草球之 中的一个相互吸引，不能都吸引，故通草球丙不带电。 由于甲乙带电，带电体能够吸引轻小物体，所以甲和乙都能吸引丙。这样就出现了三个 通草球都互相吸引的现象。故答为：其中两个带异种电荷，另一个不带电。 二．原子结构、元电荷与带电情况（共3 小题） 5 ● ．原子是由电子、质子与中子等更微小的粒子所构成。若以〇、 和 分别代表电子、 质子与中子，则下列各示意图中，哪个带负电（ ） ． B． ． D． 答与解析：因为一个电子带一个单位的负电荷，一个质子带一个单位的正电荷， D 中的荷外电子有2 个，所以这个原子中有2 个单位的负电荷，在原子核中有1 个质 子， 带1 个单位的正电荷，因此整个原子带一个单位的负电荷。故选：D。 （多选）6．已知微观粒子π+介子、π﹣介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d）和一个反 夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e 表示一种电量 单位，称为元电荷。 π+ π﹣ u d 带电量 +e e ﹣ + e ﹣ e ﹣ e + e 下列说法正确的是（ ） ．π+由u 和组成 B．π+由d 和组成 第1 页/ 共19 页 ．π﹣由u 和组成 D．π﹣由d 和组成 答与解析：由题意可知，π+带电量为+e，故由u 和组成；π﹣带电量为﹣e，故由d 和 组成组成，故D 正确，B 错误。故选：D。 7．从原子核内部放出的放射线可以分为三种：即带正电的 α 射线 、带负电的 β 射线 和不带电的 γ 射线 。为了将这三种射线分开，可以将从放射源射出的放射线垂直于 磁感线射入磁场中，如图所示，请你在图中大致画出这三种射线进入磁场区后的运动轨 “ 迹并在图中标明其符号。（图中×”表示磁感线方向垂直纸面向内） 答与解析：原子核发出的射线只有三种，带正电的α 射线，带负电β 射线及不带电的γ 射线，由左手定则可知，带正电的粒子进入磁场后向左偏转，带负电的粒子向右偏转， 而不带电粒子不发生偏转。 故答为：α 射线、β 射线、γ 射线， 三．导体与绝缘体的概念（共3 小题） 8 ．在我们常用的文具中，属于导体材料制成的有（ ） ．橡皮擦 B．塑料文具盒 ．有机玻璃直尺 D．铅笔芯 答与解析：铅笔芯是石墨做的，是导体。橡胶、塑料以及玻璃都是绝缘体。故选：D。 9 ．通常情况下，下列物体属于导体的是（ ） 第1 页/ 共19 页 ．塑料 B．玻璃 ．硫酸铜溶液 D．橡胶 答与解析：、塑料不容易导电，是绝缘体。不符合题意。 B、玻璃不容易导电，是绝缘体。不符合题意。 、硫酸铜溶液是盐的溶液，容易导电，是导体。符合题意。 D、橡胶不容易导电，是绝缘体。不符合题意。故选：。 10 ．下列物质（或物体）都是导体的是（ ） ．碳棒、人体、硫酸铜溶液 B．塑料、金属、干木棒 ．盐水、陶瓷、食用油 D．人体、空气、大地 答与解析：、碳棒的主要成分是石墨，它是电的导体，此选项符合题意； B、塑料和干木棒是绝缘体，此选项不符合题意； 、陶瓷和食用油是绝缘体，此选项不符合题意； D、空气是绝缘体，此选项不符合题意；故选：。 四．电流的方向（共2 小题） 11．如图所示，验电器甲带负电，箔片张开一定的角度，乙不带电，用一根带绝缘柄的铜 棒连接两验电器，则下列有关判断正确的是（ ） → ．电流方向为甲 乙，甲箔片张角减小，乙箔片张角增大 B → ．电流方向为乙 甲，甲箔片张角减小，乙箔片张角增大 → ．电流方向为乙 甲，甲、乙张角不变 D．因为只有甲箔片上带负电，所以铜棒中无电流，甲、乙箔片张角都不变 答与解析：将两个验电器用铜棒连接在一起后，由于同种电荷相互排斥，所以甲上面的 一部分电子就会通过铜棒跑到不带电的乙验电器上。 电流的方向是规定正电荷定向移动的方向为电流方向，若负电荷定向移动形成电流，则 电流的方向和负电荷定向移动的方向相反。故电流的方向是从乙到甲。 由于甲验电器带的负电荷减少，所以甲的金属箔片的张角会减小。 乙由不带电到带了负电，所以金属箔片的张角会变大。综上分析，故选：B。 12．电视机显像管尾部的电子枪热灯丝发射出来的电子，高速撞击电视机荧光屏使荧屏发 光，则在显像管内电流方向是（ ） ．从灯丝到荧屏 第1 页/ 共19 页 B．从荧屏到灯丝 ．显像管内是真空的，无法通过电流 D．电视机使用的是交流电，显像管内的电流方向不断改变 答与解析：电子的定向移动方向与电流的方向相反，故在显像管中电流的方向是从屏幕 指向灯丝的。故选：B。 五．电流表的使用（共3 小题） 13．电流表是测量 电流大小 的仪表，某同学用电流表测量电流时，发现电流表指针向 左边没有刻度的地方偏转，这是因为 电流表的正负接线柱接反了 。另一位同学发现 电流表指针偏转到右边没有刻度的地方，这是因为 被测电流超过了电流表的量程 。 答与解析：电流表是用来测量电流的仪表。用电流表测电流时，若发现针往左侧偏，这 是因为正负接线柱接反；如果指针偏转右侧没有刻度的地方，这是因为被测电流超过 量程。 故答为：电流大小、电流表的正负接线柱接反了、被测电流超过了电流表的量程。 14．如图所示为实验室里的电流表，实验操作规定通过电流表不允许超过它的量程。在不 能估计被测电流强度的情况下，请你回答应该如何正确选择量程： 选择大量程进行试 触 。 答与解析： 测量电流时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用试触法来确定电流表的量 程。具体做法是：先选用大量程把表的一个接线柱接入电路，再拿电路的一个线头试触 电流表的另一接线柱。若表的指针不超过量程就固定接好；若表的指针指示偏小，说明 在小量程范围内，则再改用小量程进行测量。 故答为：选择大量程进行试触。 15．小辉同学用伏安法测导体的电阻，实验方和操作过程均正确，两表的连接和示数如图 所示。这个实验可以改进的地方是 电流表改用小量程 ，你这样改的理由是 减小测 量时的误差 。 第1 页/ 共19 页 答与解析：图示中电流表的示数偏小，在小量程的范围内，为了减小测量误差，使读数 更加准确，电流表应改用小量程。故答为：电流表改用小量程，减小测量时的误差。 六．电流表的读数（共2 小题） 16．图甲中电流表的示数为18，则实验中选用的是 0 ～ 3 量程；图乙中物体的长度为 190 m；图丙中测量工具的工作原理是 液体热胀冷缩 ；图丁测量工具的分度值是 02 。 答与解析：电流表示数是18，选择0～3 量程。 物体的长度是：390m 200m ﹣ ＝19m。 如图是液体温度计，液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 弹簧测力计的分度值是02。 故答为：0～3；190；液体热胀冷缩；02。 17．右图所示电流表的示数是 03 。 答与解析： 由图可知电流表量程选取的是0～06，分度值为003，指针偏转的格数15， 所以此时电流表示数为15×002＝03。故答为：03。 七．电路的三种状态（共2 小题） 18．如图所示，电路中灯泡、B 都能正常发光，后来由于电路中某个元件发生了断路故 第1 页/ 共19 页 障，致使灯泡比原来亮一些，灯泡B 比原来暗一些，则断路的元件是（ ） ．R1 B．R2 ．R3 D．R4 答与解析： 电阻R1单独在一个支路上，断路后使并联电路的电阻值变大，使灯泡所在 的并联电路两端的电压变大，两个灯泡的亮度都变亮。此选项不符合题意； B 电阻R2与灯泡是并联的，如果R2断路，此处只有灯泡一个电阻，根据并联电路总电 阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡两端电压增大，灯泡B 两端电压降 低，由P＝ 知，灯泡功率变大，亮度变亮，灯泡B 功率变小，亮度变暗。此选项符 合题意； 电阻R3与灯泡B 是并联的，如果R3断路，此处只有灯泡B 一个电阻，根据并联电路总 电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡B 两端电压增大，由P＝ 知，功率变大，灯泡B 变亮。此选项不符合题意； D 电阻R4在干路上，如果R4断路，则整个电路没有电流，灯泡都不发光。此选项不符 合题意。故选：B。 19．如图，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个 线头为同一根导线的两端，可以用图示的测通器来测试，其操作过程如下： （1）连接和B，将测通器的m 连接在D 上。当连接E 时小灯泡发光，连接F 时小灯泡 不发光。由此可以确定 、 F 为同一根导线的两端（填字母，下同）。 （2）为了弄清另两根导线的两端，可连接和，测通器的一端必须与 F 相连时，另一 端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。 第1 页/ 共19 页 答与解析：（1）连接和B，将测通器的m 连接在D 上。当连接E 时小灯泡发光，则 BDE 构成了同一根导线，形成通路，由此可以确定F 为同一根导线的两端； （2）由于已经确定F 是在同一根导线上，为了弄清另两根导线的两端，当连接和时， 测通器的一端必须与F 相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。当与 D 接触时，电灯能亮，说明D 是在同一根导线上的，若不能亮，说明和E、B 和D 分别 是在同一根导线上的。故本题答为：（1）、F；（2）F。 八．串、并联电路的概念与辨别（共4 小题） 20．如图所示的各个电路中，L1、L2 两灯串联的电路是（ ） ． B． ． D． 答与解析：、B、D 三个图中电流路径有两条，分别经过这两个灯，因此都是一个并联 电路，不符合题意； 选项中电流路径只有一条，依次经过两个灯，因此是串联电路，符合题意。故选：。 21．节日用的小彩灯，在一个灯坏了之后，其他的灯泡都不能正常工作，则这些小彩灯（ ） ．一定是串联 B．可能是串联，也可能是并联 ．一定是并联 D．无法判定 答与解析：小彩灯，在一个灯坏了之后，其他的灯泡都不能正常工作，这正是串联电路 的特点，所以这些小彩灯是串联的，所以符合题意，B、、D 不符合题意； 第1 页/ 共19 页 故选：。 22．一些家庭的卫生间安装有顶灯（白炽灯）和镜前灯（日光灯），当闭合开关后，我们 会发现顶灯立即亮起来，而镜前灯则要稍后一点才亮起来。那么，这两只灯的连接方式 应该是 并联 。 答与解析：顶灯和镜前灯互不影响，能独立工作，它们间是并联的； 灯亮的快慢与工作原理有关，白炽灯把电能变内能，使灯丝温度升高，当灯丝达到一定 温度后，灯丝发光，白炽灯亮的比较快；对于日光灯，开关接通后，启动器与镇流器共 同作用，产生瞬间高压，激发日光灯中的汞蒸气，使之导通，然后发光，所以日光灯启 动较慢。故答为：并联。 23．有两间房，一间房里有三盏灯，另一间房有控制这三盏灯的开关（这两间房是分割开 的，毫无联系）．现在要你分别进这两间房一次，然后判断出这三盏分别是由哪个开关 控制，你能想出办法吗？（注意：每间房只能进一次） 答与解析：由于工作时间长的灯泡的温度高，工作时间短的温度低，故可以先走进有开 关的房间，将三个开关编号为、B 和，将开关打开10 分钟，然后关闭；再打开B，然后 马上走到有灯的房间，此房间内正在亮着的等由开关B 控制；用手去摸一摸另外两盏 灯，发热的由开关控制，凉的由开关控制。 九．串、并联电路的设计与应用（共4 小题） 24．树德中学某研究性学习小组为太空工作站的宇航员设计了如图所示的四种电加热水壶 （竖直截面图），电源的电压相同。其中设计最合理的是（ ） ． B． ． D． 答与解析：在太空中的水处于完全失重状态，水不能在重力作用下发生对流，烧水时只 能利用热传递改变水的温度，把水烧开；从外部对水加热，烧水的效果不好，因此B 设 计不合理； 虽然在水的内部加热，但电热丝偏下，热量通过热传递传到顶部需要的时间较长，能量 利用效率不高，加热效果不好；D 图设计，电热丝在内部加热，且电热丝位于水的中央 位置，可以使热量向周围传递，加热效果好，能量利用效率高，设计最合理。故选： D。 第1 页/ 共19 页 25．如图所示为一风力报警器原理图，虚线框内是竖直放置的开关S，上端的风力探头通 过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计），'、BB'是电路中的两组触点。 当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯亮。图中报警灯是 L 1 （选 “ 填L1” “ 或L2”）灯，此报警器开关的工作原理是 空气的流速越大，压强越小，当探头 受到的升力大于系统的重力时，金属片上升到与 ' 接触，报警灯亮 。 答与解析： ′ 从图中可以看出，两个灯泡并联连接，当金属片与接触时，灯L1工作；当 金属片与BB′接触时，灯L2工作； 当有水平风速时，风力探头的上方的流速将大于风力探头下方的流速，风力探头将受到 一个向上的作用力，因此当空气流速增大到一定程度时，风力探头将向上运动，当上升 ′ 到与接触时，灯L1工作，并报警。 故答为：L1；空气的流速越大，压强越小，当探头受到的升力大于系统的重力时，金属 片上升到与'接触，报警灯亮。 26．明光中学物理实践小组在装配直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在 会上演示通过改变直流电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程。电路元件包 括一个单刀单掷开关、一个双刀双掷开关、一个滑动变阻器、一个小型直流电动机和一 个直流电源，如图所示。请完成电路图的连接以实现上述功能。（操作过程中只能扳动 开关，不得再改变电路中的接线） 答与解析：使滑动变阻器、单刀单掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的 电流，从而得到改变电动机的转速；双刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的 方向来控制电动机的转向；电路图如下图所示： 第1 页/ 共19 页 27．如图所示，方框中是电热锅的发热装置（未画出），它由4 段阻值相同的电热丝组 成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接，当开关S 接到点时为低温，接到B 点 时为高温，电源电压不变，在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量4 倍，试在方框内画出它的电路图。 答与解析：由分析知：当开关S 接到点时，有两段电阻丝串联接入电路； 当开关S 接到B 点时，另外两端电阻丝并联接入电路，如图： 一十．电路的基本连接方式（共4 小题） 28 ．如图中四个灯泡的连接方式是（ ） ．四灯串联 B．四灯并联 ．L2、L3、L4并联，再与L1串联 D．L1、L2、L3并联，再与L4串联 答与解析：因为L1、L2、L3 是并列连接，所以三个灯泡并联，三个灯泡并联后又与L4 第1 页/ 共19 页 串联连接。故选：D。 （多选）29．某校课外活动小组用3 “ 只3V，2”的小灯泡和其他元件接成图所示电路，研 究串、并联电路特点，电源电压为3V 在实验中观察到的现象可能是（ ） ．S2断开，S1和连接时，L1和L3都亮，但不能正常发光 B．S2断开，S1和b 连接时，三只灯都不能正常发光 ．S2闭合，S1和b 连接时，三只灯都能正常发光 D．S2闭合，S1和b 连接时，L3能正常发光 答与解析：、S2断开，S1和连接时，L1和L3串联，由于它们的额定电压均为3V，而电 源电压为3V，由串联电路电压的特点可得，L1和L3两端电压均小于3V，因此L1和L3 都亮，但不能正常发光；故选项正确； B、S2断开，S1和b 连接时，三个灯泡串联，同理每个灯泡两端的电压均小于3V，因此 三只灯泡都不能正常发光，故B 选项正确； D、S2闭合，S1和b 连接时，L1和L2被短路，电路为L3的基本电路，因此只有L3正常 发光，其它两只灯泡不发光，故选项错误，D 选项正确；故选：BD。 30．如图所示的电路中，要使电阻R1和R2组成并联电路，则应将开关 S 2、 S 3 闭合。 答与解析：当闭合开关S2、S3时，电流分两路经过两个电阻，它们并联连接。 故答为S2、S3。 31．如图所示是家用电冰箱及其电路图。冰箱压缩机由温控开关自动控制，冷藏室照明灯 由冰箱门联动开关控制，冰箱门关闭后，联动开关处于 断开 状态，冰箱里的温度降 低到一定程度后，温控开关会自动 断开 “ ” “ ” （选填断开或闭合）。 第1 页/ 共19 页 答与解析：由于冰箱门关闭后，灯灭，故联动开关处于断开状态； 冰箱里的温度降低到一定程度后，温控开关会自动断开，停止致冷。 故本题答为：断开；断开。 一十一．并联电路的电流规律（共6 小题） 32．如图所示电路较为复杂，但采用合理