初中物理电学中考综合测试题 含答案解析.docx

初中物理电学中考综合测试题 含答案解析.docx

《初中物理电学中考综合测试题 含答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理电学中考综合测试题 含答案解析.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

初中物理电学中考综合测试题含答案解析

初中物理电学中考综合测试题含答案解析

一、电磁学综合题

1．由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远，所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力，因此，金属小球就会向中心电极滚动。

由于中心电极与金属小球都带有正电荷，小球与中心电极相互排斥，即小球受到中心电极排斥力作用。

当金属小球与接地的金属板碰撞时，正电荷被中和，此时金属小球不带电。

（2019·常熟市第一中学中考模拟）如图所示的电路中，电源电压为8V，R2是阻值为20Ω的定值电阻，R1为压敏电阻。

当开关S闭合后，问：

（1）当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中，电流表示数的变化是_____（填“增大”、“减少”或“不变”）？

（2）当电流表示数为0.6A时，压敏电阻受到的压力为多少_____？

（3）当电路连续工作10min，电阻R2产生的热量为多少_______？

【答案】增大2N1920J

【解析】

【详解】

（1）由甲图可知，R1与R2并联，电流表测干路总电路。

由乙图可知，当R1受到的压力从0N增加到3N的过程中，R1的阻值在减小，则通过R1的电流会增大；R2是定值电阻，则通过R2的电流不变。

所以干路电流等于两支路电流之和也在增大，即电流表示数增大。

（2）通过R2的电流为I2=

=

=0.4A，当电流表示数为I=0.6A时，通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A，此时压敏电阻的阻值为R1=

=

=40Ω，对照乙图可知，此时压敏电阻R1受到的压力为2N。

2．

（2019·福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。

准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。

（1）心肺机的一个功能是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环，原理如图所示。

将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。

当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为_____（选填“N”或“S”）极，活塞将向右运动，“动力泵”处于_____（选填“抽血”或“送血”）状态。

（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。

经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1h。

在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求人体需从“热交换器”吸收的热量_______。

（设病人质量为60kg，人体比热容与水相当为c＝4.2×103J/（kg•℃））

（3）正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6×105Pa的平均压强将体积6000mL的血液压出心脏，送往人体各部位。

求此状态下“电动泵”替代心脏推动血液循环的输出功率________。

【答案】N送血5.04×106J16W

【解析】

【详解】

（1）当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，线圈的左端为N极，与磁铁N极相排斥，活塞在排斥力的作用下将向右运动；此时阀门K1打开，K2关闭，“动力泵”处于送血状态。

（2）人体吸收的热量：

Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（37℃﹣17℃）＝5.04×106J，

（3）心脏每分钟做的功：

W＝FL＝pSL＝pV＝1.6×105Pa×6000×10﹣6m3＝960J，

3．（4）当最大风力增加到600N时，Rx″=1Ω，总电阻减小，电流会增大，为保持电压表量程不变，则电路中的电流0.6A不变，若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力，所以可以①串联一个定值电阻，②减小电源电压。

（2019·山东中考模拟）制作电子拉力计：

现有如下器材：

一个电压恒威12V的电源；一个阻值为20Ω的定值电阻R0；一个量程为0~0.6A的电流表；一个开关；若干导线；一根长为6cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝R1（它的阻值与其长度成正比）；一根轻质弹簧，一端可以固定，另一端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示。

（1）请利用上述器材制作电子拉力计，在图甲所示方框中画出设计的电路图。

（2）请推导出拉力F与电流表示数I的关系式，并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为10N，30N时对应的刻度值。

【答案】

（1）

（2）F=60−

；

【解析】

【详解】

（1）从电源正极依次串联定值电阻、开关、电阻丝、弹簧以及电流表，如下图所示：

（2）根据图乙可知，当拉力为40N时，弹簧的伸长量为8cm，则由F=k△L可得：

k=

=

=5N/cm；因此F与△L的关系：

F=5N/cm×△L−−−−①；电阻丝R1的阻值与其长度成正比,则由欧姆定律可得，电流表的示数为：

I=

=

=

−−−−②，联立①②可得，I=

，因此拉力F与电流表示数I的关系式为：

F=60−

；当拉力F=10N时，I1=0.24A；当F=30N时，I2=0.4A；指针在电流表刻度盘上的位置如下：

4．（3）电路中电压是不变的，根据P=

可知，要高温档（发热功率最大）工作，则须电路中电阻最小，即当R1与R2并联工作时为高温档。

应S2闭合，同时S1接a。

（2019·广东中考模拟）家庭电路的电能表如图所示。

小明让电饭锅单独工作，转盘转过30圈时，停表记录其工作时间为100s。

（1）电饭锅消耗的电能为_________kW•h，电功率为________W。

（2）小芳设计实验如下:

电饭锅单独正常工作时，用停表计时3分钟。

这段时间内，观察转盘转过的圈数n，测量出消耗的电能W，算出电功率。

评估:

比较两人测量电饭锅功率的实验，_________的实验相对不太精确。

理由是:

_________

（3）电能属于__________（选填:

“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”）能源。

【答案】0.01360小芳3分钟内，转盘转过的圈数不一定是整数，测量消耗的电能误差较大二次

【解析】

【详解】

（1）由图中参数可知，电路中消耗1kW•h电能，电能表转3000r。

则电能表转30r电饭锅消耗的电能为W=

=0.01kW•h=3.6×104J；电功率为P=

=

=360W。

（2）由于电能表的转盘转的比较慢，在时间刚好3min时，有可能转盘不是刚好转过整数圈。

这样计算的电能误差较大，从而计算的功率也误差较大。

5．（4）变阻器R在10s产生的热量：

Q=W滑=U滑It=2V×0.3A×10s=6J。

（2019·江苏中考模拟）阅读短文，回答文后的问题

混合动力汽车

我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电．汽车低速行驶时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电．汽车具有省油、能量利用率高等特点．

测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法:

驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶时间t，测量这段时间内汽车消耗燃油质量m，车速v，蓄电池储存的电能由w1增加到了w2．汽车受到的阻力为f,燃油的热值为q，由此可计算出转化效率．

（1）汽车低速行驶时，蓄电池是______（选填“电源”或“用电器”）.

（2）汽车高速行驶时，电机的工作与下列哪一实验原理相同（______）

（3）当电机充当电动机时，其额定功率应小于蓄电池额定功率．简单说明判断的理由：

____．

（4）混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______________．

【答案】电源B蓄电池在带动电机工作的同时，还需要带动照明灯等电器工作（fvt+W2-W1）/（mq）

【解析】

【详解】

（1）汽车低速行驶时，蓄电池通过电机向车轮输送能量，是化学能转化为电能，所以蓄电池此时是电源；

（2）汽车高速行驶时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电，机械能转化为电能，再转化为化学能储存起来，电机的工作原理是电磁感应现象，故B符合题意；A是电动机的工作原理，故A不符合题意；C是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验，故C不符合题意；D是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图，故D不符合题意；

（3）汽车上的电机（充当电动机）的额定功率应该小于蓄电池的额定功率，蓄电池在带动电机工作的时，除了转化为机械能外，还要转化为光能用来照明；

6．

（2019·江苏中考模拟）阅读短文，回答问题

观光电梯

电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具．电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等．满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢．

如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表．为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略．当电流大于0.2A时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作．此外，电梯需经常保养，“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标，ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示．

（1）为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的____性，该观光电梯配重的重力约为____N．

（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是____.

A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦

B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极

C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动

D．报警电铃的工作原理是电磁感应

（3）乙图中，当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升，则可推知A电梯在______且速度__（大于/小于/等于）B电梯的速度．

（4）控制电路中R0=____Ω．若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明R0的阻值变____（大/小）．

（5）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下运行．经测算，该观光电梯平均每天耗电72kW•h，则该观光电梯的“运行频次比”ω=____（结果写成小数形式）.

【答案】透光性7000C上升大于20小3.8

【解析】

【详解】

（1）乘客在随电梯竖直上升的过程中，可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色，

所以为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的透光性。

轿厢的重力：

G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N，

电梯半载时：

G半载=

G最大=

×4000N=2000N，

由题意知，配重的重力：

G配=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N，

（2）A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升，该摩擦属于有益摩擦，故A错误；

B.超载自动报警系统报警时，电流从电磁铁的右端导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极，左端为S极，故B错误；

C.电梯满载上行时，钢丝绳对轿厢由向上的拉力，所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力，故C正确；

D.报警电铃的工作原理是电的磁效应，故D错误。

（3）当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升，此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物，

可推知A电梯在上升，且速度大于B电梯的速度。

（4）当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N.

由图象可知，压力传感器的电阻R=40Ω，

由欧姆定律得，电路总电阻：

R总=

=

=60Ω，

根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值：

R0=R总−R=60Ω−40Ω=20Ω，

当电梯未满载时，压力传感器所受压力变小，由图象可知，压力传感器的电阻变大，

由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R总=

可