2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案解析
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2020年初中物理电学中考综合测试题及答案解析一、电磁学综合题1.(5)因为入水即亮,用布擦干后停止工作,所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)如图甲电路,当开关S闭合后,两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示:求:(1)a表的量程是_____b表的读数是_____(2)通过L1和L2的电流分别是多少___,____?【答案】0∼0.6A0∼3A0.3A0.9A【解析】【详解】(1)由电路图可知此电路为并联电路,电流表a与在L1串联,因此电流表a测量L1的电流;电流表b串联在干路中,电流表b测量干路中的电流;因为并联电路的干路电流要大于支路电流,所以电流表a的使用量程应是0∼0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A;电流表b的使用量程应是0∼3A,分度值是0.1A,读数I=1.2A。
2.(4)风能属于可再生能源,风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;(2019·江门市第二中学中考模拟)阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一,微波有三个主要特性:一是反射性,微波碰到金属会被反射回来。
二是穿透性,微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热。
三是吸收性,微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。
微波穿透食物的深度一般为2~4cm,且随着深度的增加而减弱,直径大于5cm的食物,可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片,微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热,几乎没有热散失,具有很高的热效率,因此它具有加热快、高效节能等优点。
(1)用微波炉加热饭菜时,应选用________(选填“不锈钢”或“陶瓷”)容器来加热。
为防止微波泄漏对人体造成危害,微波炉的外壳内壁应选用________(选填“不锈钢”或“玻璃”)。
(2)为了用电安全,微波炉应该使用___________(两脚/三脚)插头。
(3)小明想知道微波炉的实际功率,他用电能表(表面如图所示)、钟表等工具进行了实验:他将家中其它用电器关闭,只让微波炉工作,测得该电能表的脉冲灯在1min 内闪了64次,则微波炉在1min 内消耗了___________J 的电能,微波炉的功率为_________W 。
【答案】陶瓷 不锈钢 三脚 72000 1200【解析】【详解】(1)根据短文知道,微波炉内不能使用金属容器,因为微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射,使微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉;又因为微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,使用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热,所以,加热饭菜时,应选用陶瓷容器;微波炉的电磁波,过量的照射对人体有害,金属物质对电磁波有屏蔽作用,能阻挡电磁波的传播,微波炉的外壳内壁应选用不锈钢;(2)由于微波炉有金属外壳,且是大功率用电器,所以,为了用电安全,微波炉应该使用三脚插头;3.(3)水吸收的热量为Q 吸=c 水m △t =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J 。
电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W =2500r /3000r kW h ⋅=1.2kW•h =1.2×3.6×106J =4.32×106J 。
则饮水器的热效率为η=Q W 吸=663.3610J 4.3210J⨯⨯=77.8%。
(2019·湖南中考模拟)在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上,中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲,从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。
可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。
回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收。
与载人飞机相比,无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。
它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色,对未来的军事斗争造成较为深远的影响。
有专家预言:“未来的空战,将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。
”但是,由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物,实战经验少,各项技术不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。
根据实战的检验和未来作战的需要,无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。
(1)无人机螺旋桨一旋转,便能上升,其工作原理是: _______;使它上升的力的施力物体是___。
(2)无人机照相时,拍到大海的局部调整为拍全景,应_______(选填“增大”或“减小”)物距。
(3)根据文中的介绍,请提出一个与物理知识相关的问题,并作出正确的回答。
提问: ______?回答:__________。
【答案】无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力 空气 增大 无人机在加速升空的过程中,机械能如何变化 无人机在加速升空过程中质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大【解析】【详解】(1)无人机螺旋桨一旋转,便能上升,是因为物体间力的作用是相互的,无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力;因此,使它上升的力的施力物体是空气。
(2)无人机照相时,拍到大海的局部调整为拍全景,说明像变小了,由凸透镜成像规律可知,应增大物距,这样像距变小,像变小,才能拍到全景。
(3)文中涉及的物理知识相关的问题有:无人机在加速升空的过程中,机械能如何变化?答:无人机在加速升空过程中质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大。
4.(4)当开关都S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,系统连续工作10h ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,白天系统消耗的电能:W 白=212U R R +t =()2220V 10Ω30Ω+×10×3600s =4.356×107J =12.1kW •h ;晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,晚上系统消耗的电能:W 晚=Pt ′=5kW ×12h =60kW •h ,该系统每天消耗的电能:W 总=W 白+W 晚=12.1kW •h+60kW •h =72.1kW •h 。
(2019·广东中考模拟)阅读短文,回答问题伟大的发明---单靠重力工作的电灯英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”。
它靠重力发电。
在灯身上挂着一个重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机。
发电机把下落重物产生的能量为灯供电。
这和手描式发电装置的原理一样现在,重力灯迎来了第二代﹣“重力LED 灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图1),使用寿命可以达到200年。
“重力LED 灯G02”挂大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm ,如图2)。
以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面。
当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电。
这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能。
重力LED 灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,安置于18米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高。
维持时间越长。
(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是_____现象。
(2)重力灯的内部结构如图3所示,使用了滑轮系统,通过向下拉珠绳把重物吊起。
重力灯利用滑轮系统的目的是_____。
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。
则整个过程中重物的重力做功_____J(g=10Nkg);重力灯的能量转化效率为_____。
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本。
但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:_____。
【答案】电磁感应省力且改变拉力的方向36075%悬挂的高度有一定的局限性。
【解析】【详解】(1)重力灯的主要构件是直流发电机,发电机的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时,电路会产生感应电流;(2)由图可知,该滑轮系统是有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,既可以省力,又可以改变拉力的方向;(3)重力所做的功:W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J;下落时间:t=1800mm2mm/sst==900s;10只“3V、10mA”LED灯消耗的电能:W电=10×UIt=10×3V×0.01A×900s=270J;重力灯的能量转化效率:η=270J360JWW=电×100%=75%;5.(3)水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=1.008×106J,则至少需要的时间:t=61.00810J1800WQP⨯=吸最大=560s。
(2019·河南郑州外国语中学中考模拟)如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能,图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路,当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b 接通,热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中,已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。
(1)衔铁被吸下时,电热水器处于____(“保温”或“加热”)状态。
(2)已知该热水器的加热效率为80%,则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃;____(结果保留一位小数)(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R 0的阻值至少为多大?_____若R 0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?____【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃【解析】【详解】(1)由电路图知:衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R,电功率最大,为加热状态; (2)由电路图知,加热状态下:R 1、R 2并联,R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J , 10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ;由Q=cm t 得,水的质量:m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃)()℃=8.4kg. (3)由图乙可知,热敏电阻的最小值是R =200Ω,当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小,由I 0=10U R R +得:保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V 0.015A−200Ω=200Ω, 由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流I =10mA=0.01A ,此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω, 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω,6.32W W =441.510m 210F F m⨯⨯⨯⨯=34。