2020年中考物理電學(xué)綜合計算題及答案解析

1、2020 年中考物理電學(xué)綜合計算題及答案解析灣街道沙灣中學(xué)中考模擬）閱讀下面短文，回答以下問題。感應(yīng)發(fā)光冰塊感應(yīng)發(fā)光冰塊產(chǎn)品采用食品級PS 材料及電子元件組成的發(fā)光冰塊，采用先進的觸水式開關(guān)具有入水即亮的特性（液體感應(yīng)），外形仿如真實冰塊一般。感應(yīng)發(fā)光冰塊采用電池供 電，無化學(xué)變化，無毒無害，可放置于各類飲品中增添浪漫及神秘的氣氛感應(yīng)發(fā)光冰塊內(nèi) 部電子元件有：液體感應(yīng)器、紐扣電池和LED 燈泡。感應(yīng)發(fā)光冰塊的使用方法是將發(fā)光冰塊清潔干凈放入水中，它將自動發(fā)亮；使用完畢后，用布擦干后放置于干燥的地方以備下 次使用。感應(yīng)發(fā)光冰塊還可以放入冰箱內(nèi)冷凍后，再放入飲料內(nèi)，可以起到降低飲料的溫 度。需要注

2、意的是，請勿吞食感應(yīng)發(fā)光冰塊，避免放置于溫度過高的飲品中。（1） 液體感應(yīng)器是先進的觸水式 _ （選填“電源”、“用電器”、“開關(guān)”或“導(dǎo) 線”）。（2） 冷凍后的感應(yīng)發(fā)光冰塊通過 _ 的方式改變飲料的內(nèi)能，飲料的內(nèi)能 _（選填“增大”或“減小”）。（3） LED 燈泡發(fā)光時，將電能主要轉(zhuǎn)化為 _能。（4 ）某位同學(xué)在研究 LED 燈的特點時，發(fā)現(xiàn)將一只 LED 燈接在電池兩端沒有亮，對調(diào)電池正負(fù)極后亮了，這說明了LED 燈具有_ 性。（5 ）用布擦干后的感應(yīng)發(fā)光冰塊內(nèi)部的電路處于 _狀態(tài)?！敬鸢浮块_關(guān) 熱傳遞 減小 光 單向?qū)щ娦?開路【解析】【詳解】（1 ）根據(jù)基本電路各部的作用可知：液體

3、感應(yīng)器是起控制電路的作用，所以是先進的觸水式開關(guān)；（2 ）感應(yīng)發(fā)光冰塊還可以放入冰箱內(nèi)冷凍后溫度比較低，再放入飲料內(nèi)，通過熱傳遞方式改變飲料的內(nèi)能，飲料的內(nèi)能減小，溫度降低；（3） LED 燈泡發(fā)光時，將電能主要轉(zhuǎn)化為光能；（2019深圳市(4)LED 燈也叫發(fā)光二極管，它具有單向?qū)щ娦?2.(2)如圖乙所示，通電長方體金屬導(dǎo)體在磁場中發(fā)生霍爾效應(yīng)時，由于C、D 表面帶有不同種電荷，因此在 C、D 的表面之間就形成一定電壓，導(dǎo)體C、D 兩表面間的電壓一定不為零；通過實驗可知，電流越大、磁場越強，C、D 兩表面間的電壓就越大，霍爾效應(yīng)越顯著，保持通過導(dǎo)體的電流大小與方向及磁場的方向均不變，C、D

4、 兩表面間的電壓越大，說明此時磁場越強。(2019 河南中考模擬)某生態(tài)園設(shè)計了模擬日光和自動調(diào)溫系統(tǒng)，實 現(xiàn)照明、保溫和加熱的功能，其原理如圖所示。電源電壓恒為220V, Ri和 R2是兩個電熱絲(不考慮溫度對電阻的影響)，R= 30Q,L 是標(biāo)有“ 220V160W”的照明燈泡。白天有日光的時候，只開啟該系統(tǒng)的保溫功能并連續(xù)工作10h，此時 Ri與 R2的電功率之比為 1 :3;晚上溫度較低的時候，需同時開啟加熱和照明功能，此時燈泡正常發(fā)光，此狀態(tài)下系統(tǒng)需連續(xù)工作 12h、請解答下列問題(1)_ 白天該系統(tǒng)應(yīng)斷開關(guān)(選填“ S ”、“ &”或“ S 和“)，開啟保溫功能。(2)_R

5、1的阻值是多大 ?(3)_ 晚上同時開啟加熱和照明功能時，電路的總功率是多大 _ ?(4 )該系統(tǒng)每天消耗的電能是多少kW?h_ ?【答案】Si 和 S210 Q 5000W 72.1kW?h【解析】【詳解】(1) 由題意可知，白天有日光的時候，只開啟該系統(tǒng)的保溫功能，此時燈泡不發(fā)光，總功U2率最小，由 P= 可知，電路的總電阻應(yīng)最大，即R1與 R2應(yīng)串聯(lián)，所以，由圖可知開關(guān)RS1、S2都應(yīng)斷開；(2)當(dāng)開關(guān) 0、S2都斷開時，系統(tǒng)處于保溫狀態(tài)，此時R1與 R2串聯(lián)，由于串聯(lián)電路中電11R1=咼=X30Q=10Q;33(3)晚上溫度較低的時候，S、&均閉合，開啟加流處處相等，則根據(jù) P

6、= I2R 可得 Ri 與 R2的電功率之比:旦P2I2R1I2R2正常發(fā)光，所以，電路的總功率:P= PL+PR1=PL+U2=160W+220VR1=5000W = 5kW;10Q熱和照明功能，此時L 與 R 并聯(lián)，燈泡3.(3)電火鍋以最大功率加熱時，只有Ri接入電路，此時電流：I大=U=220V=5.5A。(2019 江蘇泰興市實驗初級中學(xué)中考模擬)蒸蛋器是采用通電發(fā)熱盤加熱水后，禾 U 用盤內(nèi) 產(chǎn)生水蒸氣把雞蛋蒸熟的，如圖所示.(1)_雞蛋煮熟過程中溫度升高，內(nèi)能增加，是通過 _ 方式實現(xiàn)的.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，向蒸蛋器內(nèi)加入質(zhì)量未50g 初溫為 20C的水，通電后將水加熱至沸騰，在上述

7、過程中，水的內(nèi)能增加了 _ J c水=4.2XlOj/(kgC).(3)在沒有其他用電器接入電路的情況下，把6 只雞蛋蒸熟時間為 6min，家中電能表(如圖)指示燈閃爍了 96 次，則此蒸蛋器的功率為 _W.(4)與傳統(tǒng)的煮蛋相比，用蒸蛋器蛋要熟得快些，主要原因是 _ .【答案】熱傳遞1.68X10300 水蒸氣遇冷液化放熱【解析】【詳解】(1) 蒸蛋器在工作時將電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，使水的溫度升高汽化為水蒸氣，水蒸氣上升遇到雞蛋，通過熱傳遞方式使蛋的溫度升高，內(nèi)能增加；(2)水吸收的熱量：Q吸=cmAt=4.2X103J/(kg?C)X0.05kgX(100C-20C)=1.68X104J,水

8、增加的內(nèi)能等于水吸收的熱量等于1.68X104J。Ri40Q電子式單和電詭表220V 10(40)A 50Hz1(3)由電能表銘牌可知， 電能表閃爍96 次消耗的電能： W= kW?hX96=0.03kW?h,0.03kW ?h蒸蛋器的功率：P=?=6丄h=.3kW=300W。603200時，需要將體溫降至合適的溫度。準(zhǔn)備手術(shù)之前，病人的心肺功能開始由心肺機取代。(1) 心肺機的一個功能是用“電動泵”替代心臟博動，推動血液循環(huán)，原理如圖所示。將 線圈 ab 纏繞并固定在活塞一端，利用其與固定磁鐵之間的相對運動，帶動電動泵中的活塞，使血液定向流動；閥門 0、K2都只能單向開啟，反向則封閉管路。當(dāng)

9、線圈中的電流從 a 流向 b 時，線圈的左端為 _ (選填“ N”或“ S”)極，活塞將向右運動，“動力泵”處于_ (選填“抽血”或“送血”)狀態(tài)。(2) 心肺機的另一個功能是用“熱交換器”進行熱量交換，通過血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫。經(jīng)監(jiān)測，病人體溫由 17C上升至正常體溫 37C歷時 1h。在這段時間內(nèi)，假設(shè)人體所需熱量完 全由熱交換器提供，且不計人體散熱，試求人體需從“熱交換器”吸收的熱量_。(設(shè)病人質(zhì)量為 60kg，人體比熱容與水相當(dāng)為 c= 4.2X103J/( kg?C)(3)正常人在靜息狀態(tài)下，每分鐘人體心臟能以1.6X105pa 的平均壓強將體積 6000mL 的 血液壓出心臟，送往人體

10、各部位。求此狀態(tài)下“電動泵”替代心臟推動血液循環(huán)的輸出功率_ ?！敬鸢浮縉 送血 5.04X106J 16W【解析】【詳解】(1)當(dāng)線圈中的電流從 a 流向 b 時，由安培定則可知，線圈的左端為 N 極，與磁鐵 N 極 相排斥，活塞在排斥力的作用下將向右運動；此時閥門K1打開，K2關(guān)閉，動力泵”處于送 血狀態(tài)。(2) 人體吸收的熱量：Q=cm(t-t0)=4.2X10J/(kg?C) X60kgX37C-17C)=5.04XJ,(3) 心臟每分鐘做的功：W=FL=pSL=pV=1.6X10aX6000X-60n3=960J,(2019 福建中考模擬)醫(yī)生對病人進行腦部手術(shù)5.(4) A 與滑動

11、變阻器串聯(lián)，因為滑動變阻器功率和A 燈功率相等，且電流相等，根據(jù)1P=UI 得到燈 A 與滑動變阻器兩端電壓也相等，UA =X6V=3V 由圖象得到此時電路中2電流為 0.7A，所以此時滑動變阻器功率為：PR=URI=3VX0.7A=2.1W( 2019 江蘇中考模擬)如圖 1 是美的電器生產(chǎn)的一款飲水機，其加熱水箱部分工作原理電路圖可簡化成如下圖 2 所示，其中 S 是一個自動溫控開關(guān)，尺為電加熱管，當(dāng)飲水機處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱；達(dá)到設(shè)定溫度時，S 自動切換到另一處于保溫狀態(tài)請回答下列問題：(1) A、B 是兩種不同顏色的指示燈.如果用紅色表示正在對水加熱，綠色表示保溫，則電路圖中可

12、標(biāo)明 _為紅色指示燈.(2)_在加熱狀態(tài)下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大 _ ?電阻 氏的阻值是多大_?(不考慮溫度對阻值的影響，且不計指示燈的阻值).(3)飲水機正常工作時，加熱管放出的熱量90%被水吸收，將加熱水箱中的水從初溫320C加熱到 92C，試計算出需要多少加熱時間 _? ( c水=4.2X10 J/ ( kg?C)【答案】A 4A 825Q420s【解析】【詳解】(1) 當(dāng) S 接左面時電路中只有電阻 R1，總電阻最小，電流路中電流最大，發(fā)熱管功率就會最 大，處于加熱狀態(tài)，因此 A 燈為紅色燈，B 為綠色；2U2(220V)加熱時加熱管的電功率 P1=880W，電阻R=55

13、Q，保溫時，電功P1880W率 P2=55W，根據(jù)公式P=I2R可知，在加熱狀態(tài)下，飲水機正常工作時電路中的電流880W =4A；保溫狀態(tài)下，電路的總電阻55Q2U2(220V)R =一 = - -=880QR2=R- R1=880Q-55Q=825；1型號MYR718S- X水桶容宣18.9L加熱水箱容量L1L22OV加熱功率88OW保溫功率55W產(chǎn)品重量20kgF255W6.(3)將青銅盤換成鑄鐵盤，磁勺有吸引鐵鈷鎳的性質(zhì)，它們互相吸弓 I,無法轉(zhuǎn)動。(2019 廣東惠州一中中考模擬)閱讀短文，回答問題：電動車因為具有輕便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點備受大家喜愛。通常說的電動車是以蓄電池作為能量來源

14、。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，作了放電余留20%左右即停止電能輸出的電路設(shè)計。如表是某型號電動自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)。整車整車質(zhì)量40kg最咼車速10m/s最大噪音62dB效率75%蓄電池容量0.5kW h供電電壓48V電動機額定電壓48VC.行駛過程中輪胎發(fā)熱，輪胎內(nèi)能一定增大D.后視鏡用凸面鏡是為了擴大視野(3)_電動車中改變車速的控制器相當(dāng)于是實驗室中的 _(填物理實驗器材名稱)，它和電動機應(yīng)該 _ 選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在一起使用。(4)_該電動車最多能輸出的機械能為J.(5) 立志考一中高中部的李晨滔同學(xué)騎著該電動車，以最大規(guī)定速度在水平路面勻速行駛時，且該電動車行駛過程中所受到的

15、摩擦力f 隨車輛和人的總質(zhì)量 M 的變化關(guān)系圖象如圖所示。則該過程中電動車克服摩擦力做功的功率為225W，則晨滔同學(xué)的的質(zhì)量是A.電瓶車手把相當(dāng)于輪軸B 緊急剎車時，人會向前傾導(dǎo)致人的動能變大(1)如圖所示的實驗中，能反映電動機工作原理的是如下圖中的(2)關(guān)于電動車，下列說法中錯誤的是( _ )【答案】D B 滑動變阻器串聯(lián) 1.08X10650【解析】_kg. (g 取 10N/kg )【詳解】(1)電動機是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動制成的，A 圖中沒有電源，則導(dǎo)體ab 在磁場中做切割磁感線運動時，檢流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機原理，不符合題意；B 是

16、奧斯特實驗，證明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場，不符合題意；C.研究的是電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系.不符合題意；D 圖中有電源，閉合開關(guān)后，通電導(dǎo)線在磁場中受力運動，是電動機的原理，符合題意。(2)A .電動車的車把相當(dāng)于輪軸，車把相當(dāng)于輪，前軸相當(dāng)于軸，是一個省力杠桿，故A 正確；B 緊急剎車時，人會向前傾，是由于人具有慣性，此時人的速度、質(zhì)量沒變，動能不變，故 B 錯誤；C.行駛過程中輪胎克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使輪胎的內(nèi)能增加、溫度升高而發(fā)熱，故 C 正確；D 凸面鏡對光線有發(fā)散作用，可以闊大視野，從而更好地注意到后方車輛的情況，故D正確；(3 )電路中的電流大小可通過滑動變阻器來

17、改變，電流變化了，電動機轉(zhuǎn)動的速度就會改變，因此，電動車中改變車速的控制器相當(dāng)于是實驗室中的滑動變阻器，在連接時，應(yīng)將滑動變阻器與電動機串聯(lián)在電路中；(4)蓄電池的最大容量：W電=0.5kW?h=0.5X3.6 J=0.8 1oJ,根據(jù)題中的效率值可得，電能轉(zhuǎn)化為的機械能：W機械能=W電X(1-20%)X75%=1.8 106JX(1-20%)6X75%=1.0810 J；7 (3)由于潛水艇時封閉的環(huán)境，看不到外部的光線，不能根據(jù)外部的亮度來判定白天和黑夜，而潛艇用的鐘表是 24 小時的刻度，能方便判斷白天和黑夜。(2019 江蘇南京一中中考模擬)某興趣小組在閱讀了半導(dǎo)體材料相關(guān)信息后，設(shè)計

18、了如圖甲所示的電路，現(xiàn) 想將電流表(選用 0-0.6A 的量程)改為溫度表盤，其中R2為多種半導(dǎo)體材料混合制成的電阻，其阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)將R2置于25C的某溫箱中，電流表示數(shù)恰為0.2A;若設(shè)計的此電路所能測量的最高溫為75C。(1)求出該興趣小組選用的電源電壓大小和定值電阻R1的阻值_ .(2)_ 當(dāng) R2的溫度為 28C時，電阻 R2的電功率為多少 _ 。(3)寫出通過 R2的電流 12與其兩端電壓 U2變化關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式： _(4)_ 改裝成的溫度表盤的刻度(選填“均勻”或“不均勻”)(5)若在 R1兩端并聯(lián)一個電壓表，隨著溫箱溫度的改變，電流表與電壓表的示數(shù)_ (選

19、填“成”或“不成”)正比。4 5V _U【答案】4.5V5Q0.9W*2不均勻成5Q【解析】【詳解】(1)如圖甲所示,Ri和 R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，由圖乙知，25C時：R2的阻值為17.5Q，此時，電路中的電流為0.2A，環(huán)境溫度越高，R2阻值越小，電路電流越小，據(jù)題意此電路所能測量的最高溫為75C，由圖乙知，75C時：R2的阻值為 2.5Q,電流表選用0-0.6A 的量程，即當(dāng) R2=2.5Q時，電路中的電流為 0.6A ,根據(jù)歐姆定律，電源電壓等于：U=I (RiR2)=0.2AX(R1+17.5Q)=0.6A( Ri- 2.5Q)，解得:Ri=5Q,電源電壓 U= 0.2AX(

20、5Q+17.5Q)=4.5V;U4.5V當(dāng)溫度為 28C時,R2=10Q,電路中電流為 I =了 =0.3A ,R2+R110Q+ 5Q電阻 R2的電功率為：P2=(I )2R2=(0.3A)2X10Q=0.9W。(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律和歐姆定律，通過R2的電流均勻;(2019 江蘇中考模擬)有一種測量體重的電子秤，原理如圖所示，其中有踏板、壓力杠桿ABO、壓力傳感器 R (電阻值與所受壓力的關(guān)系如下表所示)、顯示體重大小的儀表A (實質(zhì)是小量程電流表)。若 AO： BO= 4: 1，壓力傳感器 R 表面能承受的最大壓強為2X106Pa。壓力 F/N050100150200250300電阻 R/Q300270240210180150120設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為I2=I1=UiRU -U25Q4.5V -U2