最新初中物理电学中考综合测试题

最新初中物理电学中考综合测试题

一、电磁学综合题

1．（2019·深圳市龙岗区南

湾街道沙湾中学中考模拟）阅读下面短文，回答以下问题。

感应发光冰块

感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。

（1）液体感应器是先进的触水式_____（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。

（2）冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能，饮料的内能_____（选填“增大”或“减小”）。

（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为_____能。

（4）某位同学在研究LED灯的特点时，发现将一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，这说明了LED灯具有_____性。

（5）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。

【答案】开关热传递减小光单向导电性开路

【解析】

【详解】

（1）根据基本电路各部的作用可知：液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关；

（2）感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低，再放入饮料内，通过热传递方式改变饮料的内能，饮料的内能减小，温度降低；

（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为光能；

（4）LED灯也叫发光二极管，它具有单向导电性；

2．由P＝W

t

=

Fs

t

＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝

2

0.4P

f=

0.430

20

W

N

＝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）

（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

＝

2

U

R

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

＝2

U R

可知，总功率最小，此时为低温档；当S 2接A ，S 1闭合时，R 2被短路，只有电阻R 1接入电路，养生壶处于中温档。由P ＝UI 得，正常工作时通过R 1的电流为：I 1＝P U

中＝550220W V ＝2.5A ，由I ＝U R 得，R 1的阻值：R 1＝1U I ＝2202.5V A

＝88Ω； 答：电阻R 1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＝

P U 低＝275220W V ＝1.25A ； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A

（4）由ρ＝m V

可得，水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3＝1kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J ，由η＝Q w

吸和W ＝Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t ＝W P 高＝Q P η吸高＝53.69610110080%J W ??＝420s 。

3．（3）不锈钢餐具吸收的热量：Q 吸=cm （t ′-t 0）=0.46×103J/（kg?℃）×100kg×（70℃-

26℃）=2.024×106J ，不计热量损失，则加热管消耗的电能：W =Q 吸=2.024×106J ，则正常工

作需要的加热时间：t =62.024101840s 1100W

J R R W Q P P ?===。（2019·河南师大附中实验学校中考模拟）为了改善能源结构，减少污染物排放，大力发展清洁能源，我省西部山区大力发展风电产业，如图所示在闲置的山地、丘陵地带，耸立起高约90m 、风叶半径60m 、单机容量3000kW ，总装机容量6210?kW 的风电场。

（1）风力发电是将_______________能转化为电能。

（2）总装机容量6210?kW 的风力发电机组同时工作，若每天平均发电10h ，6天向电网输送的能量是多少kW h ?？这些电能可供功率为6000kW 的动车组运行多长时间？

（3）火电站燃煤发电的效率是30%，6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧多少吨煤？

（煤的热值7310q =?J/kg ）

【答案】（1）风；（2）1.2×

108； 4210h ?；（3）44.810? 【解析】

【详解】

（1）风力发电是将风能转化为电能；

（2）总装机容量6210?kW 的风力发电机组同时工作，若每天平均发电10h ，6天向电网

输送的能量是：W =Pt =6210?kW ×10h ×6=1.2×108kW ?h ，

这些电能可供功率为6000kW 的动车组运行：'

4'81.210kW 210h 6000kW h W t P =???==； （3）由Q =mq 可得：

83747 4.810kg=4.810t 30%310J/1.21010W 3600k s g

W

Q W m q q q ηη?=====??????。 答：（1）风；

（2）向电网输送的能量是1.2×

108kW?h ；这些电能可供动车组运行4210h ?时间；

4．（3）6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧44.810t ?煤。（2019·江苏泰兴市实验初级中学中考模拟）如图甲所示，是一款家用电火锅，容量4L ，额定电压220V ，它能实现发热电阻丝R 1在160W —1210W 之间无极调温，图乙是它的电路简化图.

(1)为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，滑片应位于电阻丝R 2的_____端．(选填“A ”或“B ”)

(2)当滑片从R 2的最右端移到最左端时能够实现R 1电功率从160W —1210W 的无极调温，则R 1的阻值为多大，R 2的最大阻值为多大？_____

(3)电火锅以最大功率加热时，求电路中的电流．_____

【答案】B 40Ω；70Ω 5.5A

【解析】

【详解】

（1）由图可知定值电阻R 1和滑动变阻器R 2串联，为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，即电阻最大，此时滑片应位于R 2的B 端；

（2）当滑片位于R 2最左端时，只有R 1接入电路，R 1消耗的功率最大是1210W ，根据P =2U R 得R 1=2U P =()2220V 1210Ω

=40Ω，当滑片位于R 2最右端时，R 2接入阻值最大，此时总电阻最大，R 1功率最小是160W ，根据P =I 2R 得此时电路电流I

，电路总电阻R 总=U I =220V 2A

=110Ω，R 2=R 总-R 1=110Ω-40Ω=70Ω；

5．答：（1）R 2的阻值为1100Ω；（2）①该加热器的实际功率为33W ；②该人造太阳的

功率至少为3.454×108W ；（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多

的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。（2019·湖北中考模拟）下图所示的是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手A 处掀起上盘（O 是上盘转轴所在的位置），使用下盘单独加热。

（1）图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图。 （________）

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm ，质量为

1.2kg ，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做的功约是多少焦_______？

（3）电饼铛简化的内部电路如图丙所示。闭合电源开关1S ，当温控开关2S 接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关3S ，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关2S 自动转接接线柱“1”，进入保温状态。电饼铛的部分参数如丁表所示，若某次煎烤食物时发现指示灯1L 、2L 和3L 发光的时间分别为12min 、10min 和5min ，则此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦________？（不计电路中指示灯消耗的电能）

【答案】 1.44J 61.14610J

【解析】

【详解】

（1）根据杠杆平衡条件，若要用力掀起电饼铛的上盘，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，则动力最小。由图可知，当OA 连线为力臂时，动力臂最大，此时动力最小。过A 点作OA 的垂线，方向向斜上方，如图：

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm ，将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，则重心在重力的方向上移动的距离为

110.24m 0.12m 22

s R ==?=， 人手克服上盘重力所做的功 1.2kg 10N /kg 0.12m 1.44J W Gs mgs ===??=。 （3）由题，闭合电源开关S 1，当温控开关S 2接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关S 3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关S 2自动转接接线柱“1”，进入保温状态。灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 1、R 2、R 3并联，三个灯泡的发光时间即为所并联电阻的工作时间，故此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能

6．

6112233800W 1260s 800W 1060s 300W 560s 1.14610J

W Pt P t Pt =++=??+??+??=?。（2019·上海中考模拟）如图（a ）所示电路，电源电压为12伏且不变，R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2是规格为“20欧 3安”和“60欧 2安”中的一个，闭合开关S 后。

①求通过R 1的电流I 1。____

②求10秒内电流通过R 1做的功W 1。____

③若将一个表盘如图（b ）所示的完好的电流表接入电路某处，在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P ，使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。

（a ）请判断符合上述要求所用变阻器的规格是______；电流表连接在______(选填“a”、“b”、“a 或b”)处。

（b ）求此功率的最大值P 最大。______

【答案】0.6安 72焦 60欧 2安 a 或b 31.2瓦

【解析】

【详解】

①由电路图可知，电阻R 1、R 2并联，根据欧姆定律U I R =

可得， 通过R 1的电流1112V 0.6A 20Ω

U I R ===。 ②10秒内电流通过R 1做的功1112V 0.6A 10s 72J W UI t ==??=。

③闭合开关S ，电阻R 1、R 2并联，由并联电路的特点可知，移动变阻器的滑片P 时，通过R 1的电流保持0.6A 不变。在电路安全工作的情况下，要使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大，则电路中的最大电流与最小电流的比值最大。

若将“20Ω 3A”的变阻器接入电路中，通过R 2的电流最大为3A ，如果电流表接在（a ）处，在电路安全工作的情况下，电流不能超过电流表的量程，则电路中最大电流I 大=3A ；通过R 2的电流最小为2212V 0.6A 20Ω

U I R ===，电路中最小电流I 小=0.6A+0.6A=1.2A ；因此电路中的最大电流与最小电流的比值为3A? 2.51.2A

I I ==大

小。 若将“60Ω 2A”的变阻器接入电路中，通过R 2’的电流最大为2A ，则电路中最大电流I 大’=2A+0.6A=2.6A ；通过R 2’的电流最小为'2'212V 0.2A 60ΩU I R =

==，电路中最小电流I 小’=0.2A+0.6A=0.8A ；因此电路中的最大电流与最小电流的比值为'' 2.6A? 3.250.8A

I I ==大小。 因此，符合上述要求所用变阻器的规格是“60Ω 2A”；因为图（b ）电流表的最大量程为0~3A ，题中干路电流和支路电流均小于3A ，所以电流表连接在a 或b 处。

7．③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播，因此，双层真空玻璃不能屏蔽无线电波信号。（2019·上海中考模拟）如图(a)所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R 1阻值为10欧，电流表A 和A 1是两个相同的电表。闭合电键S 后，电流表A 的示数如图(b)所示。求：

（1）通过R 1的电流I 1。

（2）通电10秒钟电流通过R 2所做的功。

（3）现用标有“60Ω 3A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，则当选用标有哪种字样的滑动变阻器替换R 1，将电流表A 1串联接入_____点处时(选填“M”成“N")，在移动变阻器滑片P 的过程中能使电流表A 1与A 示数的比值最小，求电流表A 1与A 示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P 。

【答案】（1）0.6A ；（2）24J ；（3）“60Ω 3A”；N ；2:15；15.6W

【解析】

【详解】

（1）由电路图可知，电阻R 1和R 2并联，电流表A 测干路电流；则R 1的电流

I 1=1U R =6V 10Ω

=0.6A ； （2）从图（b ）中可知，电流表的量程是0-3A ，分度值是0.02A ，电流表A 的示数为1A ，

根据并联电路电流特点可知通过R 2的电流：I 2=I -I 1=1A-0.6A=0.4A ，并联电路中各个支路的

电压相等，所以R 2两端的电压为6V ，电流通过R 2所做的功W 2=UI 2t =6V×

0.4A×10s=24J ； （3）由于电阻R 1与R 2并联，电流表A 测干路电流，支路R 2的电流不变，则在移动变阻器滑片P 的过程中使电流表A 1与A 示数的比值最小，则应增大A 的示数同时减小电流表A 1的示数，或只增大A 的示数；由于电流表A 测干路电流，根据并联电路的电流特点可知：电流表A 的示数会随R 1电流的增大而增大；所以，应把电流表接入N 点处；

滑动变阻器标有“60Ω 3A”字样，通过变阻器的最大电流为3A ，图中电流表A 的最大量程为0-3A ，所以干路中的电流最大为3A ，通过变阻器的电流I 1最大=3A-0.4A=2.6A ，电流表A 1与A 示数的最小比值20.4A 2=3A 15

I I =，滑动变阻器的电功率P =UI 1最大=6V×2.6A=15.6W ； 滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以I 1最大′=2A ，电流表A 1与A 示数的最小比值

20.4A 1=0.4A+2A 6

I I ='；

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。R 1、R 2为电热丝，其中R 2＝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：R 1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、3 44Ω 1300W

【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

2

U

P

R

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=

2

U

P

温

=

2

(220V)

1100W

=44Ω；