全國各地中考物理試題匯編電學(xué)綜合及詳細(xì)答案解析

全國各地中考物理試題匯編電學(xué)綜合及詳細(xì)答案解析一、電磁學(xué)綜合題1．R2=R總R1=484Ω48.4Ω=435.6Ω.（2019·天津中考模擬）（一）小澤發(fā)現(xiàn)：漆黑夜間上洗手間，很難摸到墻上開關(guān)，于是動手自制夜間照明電路。器材：6V新蓄電池，規(guī)格為“2.5V0.5A”的新燈泡L、定值電阻R0、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）請在圖甲中以筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。要求：夜間閉合開關(guān)S，電壓表顯示電源電壓，燈泡正常發(fā)光；白天斷開開關(guān)S，電壓表指針指零，燈泡熄滅。（______）（二）數(shù)月后，小澤發(fā)現(xiàn)：閉合開關(guān)S，燈泡發(fā)光，亮度有所下降。（2）小澤猜想1：可能是長期使用，蓄電池用舊了導(dǎo)致電源的輸出電壓有所降低。閉合開關(guān)，如圖乙所示，電壓表顯示舊蓄電池的輸出電壓為________伏。小澤猜想2：可能是長期使用，燈泡自身發(fā)生了變化。因為他發(fā)現(xiàn)燈泡玻璃殼內(nèi)壁發(fā)黑。燈泡玻璃殼內(nèi)壁發(fā)黑是由于鎢絲發(fā)生________（填所選項的字母）。A．先升華后凝華B．先汽化后液化C．先熔化后凝固D．先升華后凝固（三）小澤用該舊蓄電池探究、繪制舊燈泡的I—U圖像。（3）請在圖內(nèi)中以筆畫線代替導(dǎo)線完成電路，要求：閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于A端。（______）（4）請根據(jù)圖丁將實驗⑥的電流表的示數(shù)填入表格，并根據(jù)實驗表格在圖戊中畫出舊燈泡的I—U的圖像。實驗序號①②③④⑤⑥U/V00.511.522.5I/A00.180.280.340.38__（______）【答案】詳見解析4.5A詳見解析0.4詳見解析【解析】【分析】根據(jù)題中“于是動手自制夜間照明電路”可知，本題考查電路的連接、電表讀數(shù)、物態(tài)變化、以及I-U圖象。根據(jù)電壓表的使用規(guī)則和滑動變阻器的連接方式連接電路，根據(jù)量程和分度值讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)描點法畫出圖象。完成解答?！驹斀狻浚ㄒ唬?）閉合開關(guān)S，燈泡正常發(fā)光，電壓表顯示電源電壓，說明電壓表可并聯(lián)在電源兩端或并聯(lián)在燈泡和定值電阻的兩端；斷開開關(guān)S，燈泡熄滅，電壓表指針指零，說明電壓表并聯(lián)在燈泡和定值電阻的兩端，電源電壓為6V，所以電壓表選用0~15V量程，實物連接如下：（二）（2）由圖乙可知，電壓表使用0~15V量程，分度值為0.5V，示數(shù)為4.5V；燈泡的鎢絲在溫度較高時會直接變成氣體，發(fā)生了升華現(xiàn)象；當(dāng)鎢蒸氣遇到冷的玻璃泡內(nèi)壁時，又會直接變成固體附著在燈泡上，發(fā)生了凝華現(xiàn)象。即先升華后凝華，故選A。（三）（3）滑動變阻器的接線柱應(yīng)一上一下串聯(lián)電路中，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于A端，即最大值端，所以應(yīng)將B接線柱接入電路中，電路圖如下：（4）由圖丁可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描點連線畫出舊燈泡的I-U圖象，如圖所示：2．（3）根據(jù)（1）知當(dāng)人體身高越高時，R2接入電路中的電阻越大，電路中的總電阻越大，根據(jù)P＝知電路的總功率越小，測量儀消耗電能越慢。（2019·江蘇中考模擬）如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機(jī)器人。機(jī)器人通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質(zhì)制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應(yīng)器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。當(dāng)剩余電量減為電池容量的20%時，機(jī)器人會主動尋找充電器充電。表一為某掃地機(jī)器人的部分參數(shù)。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。額定工作電壓12V額定功率30W電池容量2500mAh工作噪音＜50dB凈重4kg最大集塵量1kg表一：機(jī)器人中吸塵電機(jī)的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數(shù)，測得某吸塵電機(jī)的吸入功率與真空度、風(fēng)量間的對應(yīng)關(guān)系如表二。真空度指主機(jī)內(nèi)部氣壓與外界的氣壓差。風(fēng)量指單位時間內(nèi)通過吸塵電機(jī)排出的空氣體積。吸塵電機(jī)吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。表二：真空度（Pa）400450500550600風(fēng)量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）1098.57.8（1）機(jī)器人工作時，主機(jī)內(nèi)部的氣壓_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產(chǎn)生吸力。若該機(jī)器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過0.001s收到回波，則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離為_____cm．（設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）（2）該機(jī)器人正常工作時的電流為_____A；充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最長時間為_____min。（3）由表二數(shù)據(jù)可知，當(dāng)風(fēng)量為0.015m3/s時，若吸塵電機(jī)的輸入功率為25W，此時其效率為_____%；上述風(fēng)量下，10min內(nèi)通過吸塵電機(jī)排出的空氣質(zhì)量為_____kg．（取ρ空氣＝1.3kg/m3）（4）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件。圖乙為某機(jī)器人中吸塵電機(jī)內(nèi)部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓U0恒定（U0＜12V），RG為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，R0為定值電阻。當(dāng)光敏電阻分別為6Ω和18Ω時，電壓表的示數(shù)分別為4.5V和2.25V，則R0＝_____Ω。（5）若機(jī)器人1秒鐘消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集塵盒空置時，機(jī)器人勻速運(yùn)動時受到的摩擦阻力為16N，查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比，則達(dá)到最大集塵量時機(jī)器人運(yùn)動的速度為多少？（寫出必要計算步驟）（____）【答案】小于172.5483311.76達(dá)到最大集塵量時機(jī)器人運(yùn)動的速度為0.6m/s?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流速越大的位置壓強(qiáng)越小可知，機(jī)器人在工作時，由于轉(zhuǎn)動的扇葉處氣體的流速大，壓強(qiáng)小，在外界大氣壓的作用下將灰塵、雜物吸入集塵盒，故主機(jī)內(nèi)部的氣壓小于大氣壓而產(chǎn)生吸力；由v＝得，超聲波從發(fā)射到收到回波所通過的總路程：s總＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m，則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離：s＝=＝0.17m＝17cm，（2）由P＝UI得，機(jī)器人正常工作時的電流：I＝＝＝2.5A，充滿電后的電池容量Q1＝2500mAh，下一次自動充電前的電池容量：Q2＝ηQ1＝20%×2500mAh＝500mAh，消耗的電池容量：Q＝Q1﹣Q2＝2500mAh﹣500mAh＝2000mAh，正常工作時的電流：I＝2.5A＝2500mA，由I＝得，連續(xù)正常工作的最長時間：t＝＝＝0.8h＝48min；（3）由表格中數(shù)據(jù)可知，吸入功率等于真空度與風(fēng)量的乘積，當(dāng)風(fēng)量為0.015m3/s時，吸塵電機(jī)吸入功率：P吸入＝550Pa×0.015m3/s＝8.25W，電動機(jī)的效率：η電機(jī)＝×100%＝×100%＝33%，當(dāng)風(fēng)量為0.015m3/s時，t＝10min＝600s，通過吸塵電機(jī)提出的空氣體積：V＝0.015m3/s×600s＝9m3，由ρ＝得，通過吸塵電機(jī)提出的空氣質(zhì)量：m＝ρ空氣V＝1.3kg/m3×9m3＝11.7kg；（4）由電路圖可知，光敏電阻RG和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測定值電阻R0兩端的電壓，當(dāng)光敏電阻RG1＝6Ω時，電壓表的示數(shù)U1＝4.5V，光敏電阻兩端的電壓U＝U0﹣U1，此時電路中的電流：I1＝=，即=…①當(dāng)光敏電阻RG2＝18Ω時，電壓表的示數(shù)U1＝3V，光敏電阻兩端的電壓U′＝U0﹣U2，此時電路中的電流：I2＝=，即=…②聯(lián)立①②可解得：U0＝9V，R0＝6Ω，（5）吸塵器壓力等于其重力。由題，摩擦力與壓力成正比。==，達(dá)到最大最大集塵量時的摩擦力f2為：=，解得：f2＝20N，消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。所以40%P＝Fv＝f2v，3．（3）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（80℃-20℃）=1.008×106J，則至少需要的時間：t==560s。（2019·河南鄭州外國語中學(xué)中考模擬）如圖甲為小穎同學(xué)設(shè)計的電熱水器的原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能，圖甲中電磁繼電器（線圈電阻不計）、熱敏電阻R、保護(hù)電阻R0、電壓恒為6V的電源U1、導(dǎo)線等組成控制電路，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＜10mA時，繼電器上方觸點和觸點c接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≥10mA時，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點a、b接通，熱敏電阻中允許通過的最大電流I0=15mA，其電阻R隨溫度變化的規(guī)律如圖乙，熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻R1、R2、R3均置于儲水箱中，已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。（1）銜鐵被吸下時，電熱水器處于____（“保溫”或“加熱”）狀態(tài)。（2）已知該熱水器的加熱效率為80%，則在加熱狀態(tài)下10分鐘能將多少千克的水從20℃加熱到50℃；____（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）為使控制電路正常工作，保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大？_____若R0為該值，銜鐵剛好被吸下時儲水箱中水溫是多少？____【答案】加熱8.4kg200Ω60℃【解析】【詳解】(1)由電路圖知：銜鐵被吸下時,R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電阻的總電阻小于其中任一電阻,由P=，電功率最大，為加熱狀態(tài)；(2)由電路圖知,加熱狀態(tài)下：R1、R2并聯(lián)，R并===22Ω10min加熱電路產(chǎn)生的熱量Q=t=×600s=1.32×106J，10分鐘內(nèi)水只收的熱量Q′=Q×η=1.32×106J×80%=1.056×106J；由Q=cmt得，水的質(zhì)量：m===8.4kg.(3)由圖乙可知，熱敏電阻的最小值是R=200Ω，當(dāng)R最小,控制電路中的電流不超過最大值時,保護(hù)電阻R0阻值最小，由I0=得：保護(hù)電阻R0的最小值R0=?R=?200Ω=200Ω，由題意知，銜鐵剛好被吸下時，電路電流I=10mA=0.01A，此時電流總電阻R總===600Ω，此時熱敏電阻R=R總?R0=600Ω?200Ω=400Ω，4．心臟的平均功率：。（2019·廣東中考模擬）為了能在黑夜中看見開關(guān)位置，小明設(shè)計了如圖所示的電路。當(dāng)開關(guān)S合向b時，照明燈亮、指示燈滅，避免指示燈費(fèi)電；S合向a時，照明燈滅、指示燈亮，顯示開關(guān)位置。他利用一個“10V0.1W”的小燈泡和一段電阻絲組裝成指示燈，求：（1）這個“10V0.1W”的小燈泡和這段電阻絲應(yīng)該_____聯(lián)（選填“串”或“并”）（2）為使指示燈正常發(fā)光，電阻絲的電阻應(yīng)為多少______？（3）照明燈使用6小時所消耗的電能是多少________？【答案】串聯(lián)2100Ω【解析】【詳解】(1)小燈泡電壓較小，所以需要將電阻絲與小燈泡串聯(lián)分壓；(2)指示燈正常發(fā)光，則電流是：，電阻絲需要分擔(dān)210V的電壓，電阻絲的電阻應(yīng)為：；5．（4）電飯鍋工作時，消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點為100℃，由圖可知，按鈕開關(guān)跳起時的溫度為103℃，故用此電飯鍋燒水，水沸騰后按鈕開關(guān)不會自動跳起。（2019·山東樂安中學(xué)中考模擬）我國將于2035年全面禁售燃油汽車，用電動汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車成為趨勢。圖表中是某公司最新型水陸兩用電動汽車的部分參數(shù)，假設(shè)車上只有司機(jī)一人，質(zhì)量為60kg，汽車在水上與陸地上勻速行駛時所受阻力均為總重力的0.04倍，（g=10N/kg）請回答下列問題：空車質(zhì)量940kg輪胎與地面總接觸面積400cm2電池容量40kW?h最高時速130km/h最大功率100kW最大續(xù)航里程？km（1）電動汽車中電動機(jī)的工作原理是___________。（2）電動汽車對水平地面的壓強(qiáng)是多大_______?（3）若汽車在水面上勻速行駛，其排開水的體積多大______？（4）若電動汽車的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為50%，請問充滿一次電，電動汽車能勻速行駛多遠(yuǎn)______？（5）請寫出兩條電動車的優(yōu)點！__________【答案】通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動2.5×105Pa1m31.8×105m清潔、噪音小【解析】【詳解】(1)電動汽車上使用的電動機(jī)的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動。(2)電動汽車和人的總重力：G總=m總g=（940kg60kg）×10N/kg=10000N，對水平路面的壓力：F=G總=10000N，受力面積S=400cm2=0.04m2，電動汽車對水平地面的壓強(qiáng)”p===2.5×105Pa；(3)汽車在水面上勻速行駛，汽車處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，即F浮=G總=10000N，由F浮=水gV排得，汽車排開水的體積：V===1m3;(4)電池容量40kW?h，即W=40kW?h;電動汽車的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為50%,則W機(jī)械=W50%=20kW?h=7.2107J;電動汽車勻速行駛時，牽引力等于阻力，即F=f=0.04G總=0.0410000N=400N;由W=Fs可得充滿一次電電動汽車最多勻速路程：s===1.8105m;6．(3)加熱水箱中水的質(zhì)量=1.0×103kg/m3×1.1×10?3m3=1.1kg，水吸收的熱量：=4.2×103J/(kg?℃)×1.1kg×(92℃?20℃)=3.3264×105J，加熱管的熱效率為90%，根據(jù)，則電熱管需要放出的熱量是：，飲水機(jī)加熱時加熱管的功率為880W，則加熱的是時間為：.（2019·揚(yáng)州市竹西中學(xué)中考模擬）動車快速、安全、舒適，廣受出行乘客的喜歡，動車采用多種新材料、新工藝。（1）如圖甲，前擋風(fēng)玻璃傾斜度較大，其目的是_______________．（2）高速行駛時，為了防止外力導(dǎo)致?lián)躏L(fēng)玻璃破碎飛濺，設(shè)計了擋風(fēng)玻璃由兩層鋼化玻璃中間夾一層PVB膠片制成的結(jié)構(gòu)，這樣做的好處_____________．（3）為檢驗玻璃是否達(dá)到每m2面積能承受5×105N撞擊力的要求，科研小組設(shè)計如圖乙電路。測試時，將樣品平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，釋放重物撞擊，樣品完好無損．傳感器阻值RN隨壓力F變化圖象如圖丙，撞擊力最大時玻璃與重物的接觸面積為1×10-3m2；電源電壓為27V，定值電阻R0=10Ω．（樣品質(zhì)量不計）①由圖可知，壓力傳感器的阻值隨壓力增大而_______________．②測試時，電流表示數(shù)隨時間的變化圖象是__________，其理由是_____________________．③電流最大時為0.9A,則每m2面積最大撞擊力為__________N，這種玻璃________合格品．（是/不是）【答案】減小阻力外力使玻璃破碎時，碎片仍然粘在膠片上減小C見解析4×105N不是【解析】【詳解】(1)是因為動車的整個車身設(shè)計采用的是空氣動力學(xué)原理，前擋風(fēng)玻璃是有一定的傾斜角度，這樣可以減輕空氣的阻力；(2)這種玻璃受外力損壞時，玻璃碎片仍然粘在膠片上，而不會飛出給車上乘員造成二次傷害。(3)①如圖丙所示，當(dāng)壓力增大時，傳感器的電阻值會變??；②由圖丙可知,當(dāng)重物對傳感器產(chǎn)生的壓力在0?200N時,傳感器的電阻不變,根據(jù)I=可知，此過程中電流表的示數(shù)不改變，當(dāng)傳感器受到的壓力大于200N時，其阻值會逐漸減小，當(dāng)被壓至最低點是產(chǎn)生的壓力最大，此時電路中的電阻最小，電流表的示數(shù)為最大，當(dāng)壓力傳感器從最低點向上彈起時，其所受的壓力會逐漸變小，電阻變大，電路中的電流也會變小。因此可知C圖象符合題意；③電流最大為I大=0.9A,電路中的總電阻：R串===30Ω，壓力傳感器RN阻值：RN=R串?R0=30Ω?10Ω=20Ω，由圖丙可知，壓力傳感器受到的壓力為400N7．圖丁是RV的阻值與車速成正比，當(dāng)車速為75km/h時，，RV3=40Ω，通過電路的電流I3==0.24A，電壓表的示數(shù)U1=I3RV3=0.24A×40Ω=9.6V。（2019·揚(yáng)州市江都區(qū)第三中學(xué)中考模擬）4月15日起，《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》（也就是市民通稱的電動車“新國標(biāo)”）開始實施。電動自行車因為具有輕便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點備受大家喜愛。下表是某型號電動自行車（如圖甲）的相關(guān)數(shù)據(jù)。質(zhì)量m/kg40行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積S/m28×10-3電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η75%工作電壓U/V48規(guī)定最大行駛速度v/km?h-1≤36（1）電動車中改變車速的控制器類似于實驗室中______（填物理實驗器材名稱）。（2）如果該電動自行車采用400W?h（瓦時）的大容量電池供電，則其最多能輸出的機(jī)械能為________J．若這么多的機(jī)械能由效率為30%的汽油機(jī)提供，則需要燃燒汽油_____kg．（已知本地汽油的熱值為4.5×106J/kg）（3）電動車車速過快，目前已經(jīng)是引發(fā)交通事故的重要原因之一，圖乙中所示的圖線分別為A、B兩不同品牌電動車在同一路面上緊急剎車過程中的實際剎車距離s與剎車前的車速v的關(guān)系圖象。圖中_____（A/B）車的剎車性能較好，你判斷的依據(jù)是______；（4）小明騎該車以最大規(guī)定速度在水平路面勻速行駛10km．已知小明的質(zhì)量是40kg，且該電動自行車行駛過程中所受到的摩擦力f隨車輛和人的總質(zhì)量M的變化關(guān)系圖像如圖丙所示。則上述騎行過程中克服摩擦力做功的功率為_________W，通過電動自行車的電流為_________A．（g取10N/kg）【答案】變阻器1.08×1060.8A相同速度A的剎車距離更短2005.56【解析】【詳解】(1)電動車中改變車速的控制器相當(dāng)于實驗室中的滑動變阻器，它和電動機(jī)應(yīng)該串聯(lián)在一起使用，從而起到調(diào)節(jié)電流的作用。(2)知道電動機(jī)的最大容量W電=400W?h=0.4kW?h=0.4×3.