最新全国各地中考物理试题汇编电学综合含答案解析.docx
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最新全国各地中考物理试题汇编电学综合含答案解析
最新全国各地中考物理试题汇编电学综合含答案解析
一、电磁学综合题
1.R2=R总
R1=484Ω
48.4Ω=435.6Ω.(2019·天津中考模拟)
(一)小泽发现:
漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。
器材:
6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。
要求:
夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。
(______)
(二)数月后,小泽发现:
闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。
(2)小泽猜想1:
可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。
闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。
小泽猜想2:
可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。
因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。
灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。
A.先升华后凝华B.先汽化后液化C.先熔化后凝固D.先升华后凝固
(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。
(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(______)
(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
U/V
0
0.5
1
1.5
2
2.5
I/A
0
0.18
0.28
0.34
0.38
__
(______)
【答案】详见解析4.5A详见解析0.4详见解析
【解析】
【分析】
根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。
根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。
完成解答。
【详解】
(一)
(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下:
(二)
(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;
灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。
即先升华后凝华,故选A。
(三)(3)滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端,即最大值端,所以应将B接线柱接入电路中,电路图如下:
(4)由图丁可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A;
根据实验数据,描点连线画出旧灯泡的I-U图象,如图所示:
2.由P=
=
=Fv,可得,机器人运动的速度:
v=
=
=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg)
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
275
中温档功率(W)
550
高温档功率(W)
1100
容积(L)
1
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)求R1的阻值;
(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;
(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】
(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;
(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s
【解析】
【详解】
(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=
可知,总功率最大,所以此状态为高温档;
答:
当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=
可知,总功率最小,此时为低温档;当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。
由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:
I1=
=
=2.5A,由I=
得,R1的阻值:
R1=
=
=88Ω;
答:
电阻R1的阻值是88Ω
(3)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:
I低=
=
=1.25A;
答:
养生壶处于低温档工作时电流为1.25A
(4)由ρ=
可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J,由η=
和W=Pt得,烧开一壶水需要的时间为:
t=
=
=
=420s。
3.(4)因为电解铝的密度小,根据公式ρ=
可知,火炬体积一定时,选用电解铝材质会大大减轻火炬质量。
(2019·广东中考模拟)如图甲是某饮水器的原理图。
饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1(是一个定值电阻)和热敏电阻Rx,只要水面到达如图所示的位置,接触开关S1就会导通。
继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
(1)若分别把电热丝R1和热敏电阻Rx单独接入某电源电路中,它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。
可知R1的阻值是_____Ω,饮水器的正常加热功率是_____W。
(2)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路,热敏电阻Rx应选择图乙中的_____(选填图象中的字母)。
在使用过程中,发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路,为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路,可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。
(3)已知该饮水器装有10kg水,在实际使用中发现,当只有饮水器接入电路中时,它将水从20℃加热到100℃的过程中,电能表的转盘转了3000转,则该饮水器加热过程中的热效率是_____(保留小数点后一位)。
(电能表参数“2500revs/kW•h”,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【答案】104840C左77.8%
【解析】
【详解】
(1)因为R1是定值电阻,则通过R1的电流与它两端电压成正比,其I﹣U图象为过原点的倾斜直线,所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线;结合欧姆定律,取图像中点(10V,1.0A)可得,R1的阻值为R1=
=
=10Ω,其正常工作时的功率为P=
=
=4840W。
(2)为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路,则应使继电器开关S2断开,应减弱电磁铁的磁性,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流,由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大,即热敏电阻Rx的阻值应随温度升高而变大,图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高(两端电压越高,电流越大,产生热量越多,温度就越高)而变大的特性,故选C;若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热,即继电器开关S2仍然是闭合的,需要增强电磁铁的磁性,应增大此时控制电路中的电流,由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻,而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的,所以应减小滑动变阻器R2的阻值,即R2的滑片向左调节。
4.(4)电饭锅工作时,消耗电能,产生内能,将电能转化为内能;标准气压下水的沸点为100℃,由图可知,按钮开关跳起时的温度为103℃,故用此电饭锅烧水,水沸腾后按钮开关不会自动跳起。
(2019·山东乐安中学中考模拟)我国将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。
图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数,假设车上只有司机一人,质量为60kg,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为总重力的0.04倍,(g=10N/kg)请回答下列问题:
空车质量
940kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
电池容量
40kW•h
最高时速
130km/h
最大功率
100kW
最大续航里程
?
km
(1)电动汽车中电动机的工作原理是___________。
(2)电动汽车对水平地面的压强是多大_______?
(3)若汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大______?
(4)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,请问充满一次电,电动汽车能匀速行驶多远______?
(5)请写出两条电动车的优点!
__________
【答案】通电线圈在磁场中受力转动2.5×105Pa1m31.8×105m清洁、噪音小
【解析】
【详解】
(1)电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。
(2)电动汽车和人的总重力:
G总=m总g=(940kg
60kg)×10N/kg=10000N,
对水平路面的压力:
F=G总=10000N,
受力面积S=400cm2=0.04m2,
电动汽车对水平地面的压强”
p=
=
=2.5×105Pa;
(3)汽车在水面上匀速行驶,汽车处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G总=10000N,由F浮=
水gV排得,汽车排开水的体积:
V=
=
=1m3;
(4)电池容量40kW•h,即W=40kW•h;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W
50%=20kW•h=7.2
107J;
电动汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=0.04G总=0.04
10000N=400N;
由W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程:
s=
=
=1.8
105m;
5.(3)将青铜盘换成铸铁盘,磁勺有吸引铁钴镍的性质,它们互相吸引,无法转动。
(2019·广东惠州一中中考模拟)阅读短文,回答问题:
电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。
通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源。
为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计。
如表是某型号电动自行车的相关数据。
整车
整车质量
40kg
最高车速
10m/s
最大噪音
62dB
效率
75%
蓄电池
容量
0.5kW·h
供电电压
48V
电动机
额定电压
48V
(1)如图所示的实验中,能反映电动机工作原理的是如下图中的________________。
(2)关于电动车,下列说法中错误的是(_________)
A.电瓶车手把相当于轮轴B.紧急刹车时,人会向前倾导致人的动能变大
C.行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大D.后视镜用凸面镜是为了扩大视野
(3)电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的____________(填物理实验器材名称),它和电动机应该________选填“串联”或“并联”)在一起使用。
(4)该电动车最多能输出的机械能为___________J.
(5)立志考一中高中部的李晨滔同学骑着该电动车,以最大规定速度在水平路面匀速行驶时,且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图所示。
则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为225W,则晨滔同学的的质量是_________kg.(g取10N/kg)
【答案】DB滑动变阻器串联1.08×10650
【解析】
【详解】
(1)电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的,
A.图中没有电源,则导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机原理,不符合题意;
B.是奥斯特实验,证明了通电导线周围存在磁场,不符合题意;
C.研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系.不符合题意;
D.图中有电源,闭合开关后,通电导线在磁场中受力运动,是电动机的原理,符合题意。
(2)A.电动车的车把相当于轮轴,车把相当于轮,前轴相当于轴,是一个省力杠杆,故A正确;
B.紧急刹车时,人会向前倾,是由于人具有惯性,此时人的速度、质量没变,动能不变,故B错误;
C.行驶过程中轮胎克服摩擦做功,机械能转化为内能,使轮胎的内能增加、温度升高而发热,故C正确;
D.凸面镜对光线有发散作用,可以阔大视野,从而更好地注意到后方车辆的情况,故D正确;
(3)电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变,电流变化了,电动机转动的速度就会改变,因此,电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器,在连接时,应将滑动变阻器与电动机串联在电路中;
(4)蓄电池的最大容量:
W电=0.5kW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J,根据题中的效率值可得,电能转化为的机械能:
W机械能=W电×(1-20%)×75%=1.8×106J×(1-20%)×75%=1.08×106J;
6.
(2)当一个电加热器消耗的功率是800W,另一个电加热器消耗的功率是1200W时,将已知量代入
得整个电路消耗的功率:
。
(2019·辽宁中考模拟)如图甲所示,2018年12月8日,我国在西吕卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器(它由着陆器与巡视器组成,巡视器命名为“玉兔二号”),于2019年1月3日成功着陆在月球背面,开展月球背面探测及巡视探测。
月球重力是地球的六分之一,月球表面土壤非常松软,凹凸不平,有石块、有陨石坑,还有陡峭的高坡。
在这种环境中,月球车既不能打滑,更不能翻车。
为了克服这些困难,“玉兔二号”上有全景相机和导航相机,底部有6个带齿纹的轮子着地。
(1)长运三号火箭携带着嫦娥四号竖直发射加速升空时,下列说法正确的是_____。
A.以长运三号火箭为参照物,此时嫦娥四号是运动的
B.长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中只受空气阻力和推力作用
C.长运三号火箭加速升空时,重力势能增大,动能增大
D.长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦,此时内能转化为机械能
(2)玉兔二号巡视器(图乙)在月球表面行走时,当前方一定范围内有高于20cm的障碍物时,玉免二号上的测器会发出预警,从而及时修正路线,此探测器是利用_____(选项“超声波”或“电波”)的反射来工作的。
(3)图甲和图乙是嫦四号玉免二号互拍照片,为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些,此时应让玉免二号_____(选填“靠近”成“远离”)嫦娥四号。
(4)玉免二号设计质量140kg,底部有6个带齿纹的轮子着地,带齿轮的目的是_____;若每个轮子触地面积100cm2,则玉免二号对月球地面的压强为_____Pa.
(5)当玉兔二号需要采集月球表面岩石样本时,会从物部伸出如图丙所示机械臂,机械臂简化图如图了所示。
请在图中画出:
①加在A点的最小动力F1②画山阻力F2的力臂。
(__________)
【答案】C电磁波靠近增大接触面的粗糙程度,增大摩擦3883
【解析】
【详解】
(1)A、火箭在加速升空过程中,以火箭为参照物,嫦娥四号探测器相对于火箭的位置没有发生变化,所以是静止的,故错误;
B、长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中受重力、空气阻力和推力作用,故错误;
C、火箭加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,重力势能增大,故正确;
D、长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦,此时机械能转化为内能,故错误。
(2)月球上没有空气,声音不能在真空中传播,因此不能用超声波来探测障碍物,障碍物探测器是利用电磁波的反射来工作;
(3)用照相机来拍照,为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些,由凸透镜成实像规律,物距越小,成的像越大,像距也越大,可知此时应让玉免二号靠近嫦娥四号;
(4)玉兔号底部有6个带齿纹的轮子的目的是通过增加接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力;玉兔号月球车在地球上所受重力为:
,因为月球引力只是地球引力的六分之一,故
,月球车对月球地面的压强为:
;
(5)过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂L2,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,动力臂需要最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向上,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如下图所示:
7.使电流表A1与A示数的比值最小,所以选择标有“60Ω3A”字样的滑动变阻器。
(2019·上海中考模拟)某小组在学习了地磁场知识后,查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方。
地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内,而且从1990年代中期以后,磁极移动速度加快,正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里,科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示。
下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标。
坐标
年份
地磁S极的经度
地磁S极的纬度
1994年
104°W
78°N
2001年
110°W
81°N
2007年
121°W
84°N
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由。
______
(2)下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:
______
A.166°W;87°NB.166°E;87°NC.166°W;85°ND.166°E;85°N
【答案】详见解析B
【解析】
【详解】
(1)随着地磁S极的移动,导致北极点的地磁场发生变化,在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变,甲同学的观点正确;
8.(5)为增大小型无人机的巡航时间,可以减轻无人机的质量,减小工作功率,增大电能储备等。
(2019·广西柳铁一中中考模拟)如图甲是小希家厨房用的电热水龙头,能够即开即热、冷热兼用,非常方便。
图乙是它的原理电路图。
R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。
不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
(1)电热丝是利用电流的_____效应工作的,分析电路图,开关与_____(填“1、2”或“2、3”)接触时,水龙头放出的是热水。
(2)水龙头放温水时,正常工作功率为1100W,求:
R1的电阻是多大______?
(3)水龙头放热水时,电路消耗的总电功率是多少W______?
【答案】热2、344Ω1300W
【解析】
【详解】
(1)电热丝工作时,消耗电能,产生内能,利用电流的热效应工作的,水龙头放出热水时电路的总功率最大,电源电压一定,由
可知,此时电路的总电阻最小,由图可知,开关与2、3接触时,R1、R2并联,总电阻最小,此时水龙头放出的是热水;
(2)由电路图可知,开关与1、2接触时,电路为R1的简单电路,水龙头放出的是温水,R1的电阻:
R1=
=
=44Ω;
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