1、初中物理电学中考综合测试题 含答案初中物理电学中考综合测试题 含答案一、电磁学综合题1（3）根据（1）知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。（2019江苏中考模拟）如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总
2、时间的乘积。额定工作电压12V额定功率30W电池容量2500mAh工作噪音50dB净重4kg最大集尘量1kg表一：机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。表二：真空度（Pa）400450500550600风量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）1098.57.8（1）机器人工作时，主机内部的气压_（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂
3、直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_ cm（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）该机器人正常工作时的电流为_A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_min。（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为_%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_kg（取空气1.3kg/m3）（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U012V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电
4、阻。当光敏电阻分别为6和18时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0_。（5）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少？（写出必要计算步骤）（_）【答案】小于 17 2.5 48 33 11.7 6 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s。 【解析】【详解】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气
5、压而产生吸力；由v得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程：s总vt340m/s0.001s0.34m，则其发射超声波时与障碍物间的距离：s=0.17m17cm，（2）由PUI得，机器人正常工作时的电流：I2.5A，充满电后的电池容量Q12500mAh，下一次自动充电前的电池容量：Q2Q120%2500mAh500mAh，消耗的电池容量：QQ1Q22500mAh500mAh2000mAh，正常工作时的电流：I2.5A2500mA，由I得，连续正常工作的最长时间：t0.8h48min；（3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率：P吸入5
6、50Pa0.015m3/s8.25W，电动机的效率：电机100%100%33%，当风量为0.015m3/s时，t10min600s，通过吸尘电机提出的空气体积：V0.015m3/s600s9m3，由得，通过吸尘电机提出的空气质量：m空气V1.3kg/m39m311.7kg；（4）由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当光敏电阻RG16时，电压表的示数U14.5V，光敏电阻两端的电压UU0U1，此时电路中的电流：I1=，即=当光敏电阻RG218时，电压表的示数U13V，光敏电阻两端的电压UU0U2，此时电路中的电流：I2=，即=联立可解得：U09V，R06
7、，（5）吸尘器压力等于其重力。由题，摩擦力与压力成正比。=，达到最大最大集尘量时的摩擦力f2为：=，解得：f220N，消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。所以40%PFvf2v，2=。（2019海南中考模拟）如图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝，电热水器共有断电、保温加热三种状态，如图所示为断电状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW，R28.8各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如表：导线规格导线横截面积S/mm22.54610安全载流量I/A28374768求：（1）电热水器处于加热状态时，应将开关S置于什么位置？（2）求电热丝R1的阻
8、值；（3）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；（4）在加热状态下，电热水器正常工作10min所产生的热量。【答案】（1）c、d位置；（2）44；（3）4mm2；（4）3.96106J。【解析】【详解】（1）如图所示为断电状态；当开关与c接触时，为R1的简单电路；当开关与c、d接触时，两电阻并联，根据并联电阻小于其中任一电阻，由 可知，总功率最大，故当开关与c、d接触时，电热水器处于加热状态；（2）由前面分析可知，当开关与c接触时，只有R1工作，此时处于保温状态，该电热水器的保温功率为1.1kW，根据可得R1的阻值： ；（3）电热水器加热
9、时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电热丝的电流分别为： ， ，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流：II1+I25A+25A30A37A，所以应选择表中横截面积为4mm2的铜芯导线；（4）在加热状态下，电热水器正常工作10min所产生的热量：3QWUIt220V30A1060s3.96106J，（2019河南中考模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和R2=44的电热丝组成。其中，电磁继电器只有当线圈中电流
10、达到30mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会_选填“变大”“变小”或“不变”)；要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R0的滑片，使其接入电路的阻值_(选填“变大”或“变小”)。（2）求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。_（3）如果恒温箱的温度设定为50，求电阻箱R0应接电路的阻值。_【答案】变小 变大 1100W；6.6105J 200 【解析】【详解】（1）从图乙可知，在升温的过程中，热敏电阻的阻值会减小，根据欧姆定律U=IR可知热敏电阻R1两端的电压变小；从图乙可知，要提高恒温箱的设定温
11、度，需减小热敏电阻的阻值，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律R=需要增大电阻箱连入的电阻值，即R0的阻值必须变大；（2）电热丝工作时的功率：P=1100W，电热丝正常工作10min产生的热量：Q=W=Pt=1100W1060s=6.6105J；4（4）电热管与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为导线的电阻远小于电热管的电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少；由题可知，加热与打浆的时间之比为3：1，设打浆时间为t打浆=t，则加热时间为t加热=3t，总的工作时间为t总=4t，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kWh，0.17kWh=P
12、加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW3t+0.1kWt，解得：t0.05h，则打好一次豆浆需要的时间：t总=4t=40.05h=0.2h。（2019陕西中考模拟）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管（阻值不变）. 消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W. 求：（1）消毒柜使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与_相连. （2）石英加热管R的阻值多大？关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_？（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26加热到70，不计热量损失，
13、消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间_？c钢=0.46103J/（kg【答案】地线 44；9.0104J 1840s 【解析】【详解】（1）消毒柜属于金属外壳用电器，使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生；（2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，石英加热管R的功率：PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W，石英加热管R的阻值R=44；臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W1060s=9.0104J；5（3）电火锅以最大功率加热时，只有R1接入电路，此时电流：
14、I大=5.5A。（2019江苏泰兴市实验初级中学中考模拟）蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的，如图所示(1)鸡蛋煮熟过程中温度升高，内能增加，是通过_方式实现的(2)在标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量未50g初温为20的水，通电后将水加热至沸腾，在上述过程中，水的内能增加了_Jc水=4.2103J/(kg)(3)在没有其他用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min，家中电能表(如图)指示灯闪烁了96次，则此蒸蛋器的功率为_W(4)与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器蛋要熟得快些，主要原因是_【答案】热传递 1.68104 300 水蒸气遇冷液化放热 【解析】【详解】
15、（1）蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能，使水的温度升高汽化为水蒸气，水蒸气上升遇到鸡蛋，通过热传递方式使蛋的温度升高，内能增加；（2）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)0.05kg(100-20)=1.68104J，水增加的内能等于水吸收的热量等于1.68104J。（3）由电能表铭牌可知，电能表闪烁96次消耗的电能：W=kWh96=0.03kWh，蒸蛋器的功率：P=0.3kW=300W。6每m2面积最大撞击力：F=4105N5105N.因此不符合要求。（2019天津中考模拟）小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图所示，他试图用电压表（图中没有画出）的示数来反映物体质量的大
16、小。电源的电压恒定为U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起滑动，已知对托盘每施加1N的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，滑动触头指在R的最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，电压表就指示出相应的示数。（1）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；（2）若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？（3）求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）。【答案】（1）（2）mga（3）【解析】【详解】（1）电压表在使用
17、时必须并联到被测元件上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：（2）物体所受的重力为Gmg，物体放在托盘上，对托盘的压力FGmg，由对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离Lmga。（3）由题意可知，电路中的电流为： 当在托盘中放质量为m的物体时，与电压表并联部分的电阻为： 7此时电压表的示数：；（2019广东中考模拟）某加热器有高、中、低三温档，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率分别为22W和44W。简化电路如图所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S1可接a或b。（1
18、）电路只闭合开关S2时，为中温档。电流多大?R2的阻值是多大?（2）只让开关S1接b时，为低温档。低温档加热5h，消耗多少kWh的电能?定值电阻R1两端的电压是多大?（3）用高温档加热时，应如何操作开关?【答案】（1）0.2A（2）1100（3）0.11kWh（4）110V（5）S2闭合，S1接a【解析】【详解】（1）电路只闭合开关S2时，为中温档，此时电路中只有R2工作。因中温档功率为P中=44W，所以此时通过R2的电流为I=0.2A；R2=1100。（2）只让开关S1接b时，为低温档，此时R1与R2串联，功率为P低=22W=0.022kW。加热5h，消耗的电能为W=P低t=0.022kW5
19、h=0.11kWh；电路中的电流为I=0.1A，电路的总电阻为R总=2200，则R1=R总- R2=2200-1100=1100，R1两端的电压UR1= I R1=0.1A1100=110V。8（2019广东中考模拟）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度km/h电池电压/V电池容量/mAh电动机额定功率/W拍摄速度/帧/秒数据5502425002011000（电池容量放电电流放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）。（1）人们是利用遥控器通过_传输信息操控无人机的，其有效操控
20、距离至少为_km。（2）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？_（是/否）。（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的vt图象，由图象可知，在05s内，无人机受到的升力_（/）重力。（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是_J已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_h。（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：_。【答案】电磁波 5 是
21、240 1.5 减轻无人机的质量 【解析】【详解】（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的；由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km；（2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间 高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t1100.01s，小轿车的速度：小轿车已经超速。（3）分析图乙可知，由图象可知，在05s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力；（4）无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能：WPt20W12s240J；无人机电源的总能量：W总UIt24V2.5A13600s216000J；电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W50%W总50%216000J108000J，由可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：
