2020年初中物理电学中考综合测试题及详细答案解析.pdf
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1、2020 年初中物理电学中考综合测试题及详细答案解析 一、电磁学综合题 1。( 2019 广东中考模拟)如题1 图所示电路,电源电压恒 定。闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片 P从最右端滑到最左端的过程中,R1的 IU 关系 图象如图所示,求: (1)R2的最大阻值; (2)滑动变阻器的滑片位于中点时,V2的示数; (3)在图 2 中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A 与 V2示数的 IU 关系图象。 【答案】( 1)40;( 2)9V;( 3)见解答。 【解析】 【详解】 由电路图可知,R1、 R2串联,电压表V1测 R1的电压,电压表V2测 R2的电压,电流表测电 路中的电流,已知R1的 I
2、U 关系图象如图2 所示。 (1)当滑片P位于最左端时,只有R1工作,电路中的电流最大,由图象可知最大电流I1 0.9A,此时 R1的电压为18V,则电源电压:UU118V,R1的阻值: 1 1 1 18V =20 0.9A U R I ;由图知,当滑片P位于最右端时,R1与 R2的最大阻值串联, 电路中电流最小为 I20.3A,此时R1的电压为6V,则R2两端电压为:U2UU1 18V 6V12V,由欧姆定律可得,R2的最大阻值: 2 2 2 12V =40 0.3I R U ; (2)当滑片处于中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为20 ,则串联电路的总电阻:R串 R1+R2 20 +2040
3、 ,此时电路中的电流为: 串 18V =0.45A 40 U I R ,此时 R2两 端的电压: 22 UIR 0.45A20 9V,即 V2表的示数为9V; (3)当滑片在最左端时V2的示数为0,此时电流最大0.9A,根据题( 1)中的计算可知, 滑片在最右端时V2的示数为12V,此时电流是0.3A,当滑动变阻器R2的滑片 P从最右端 滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流减小,电流表示数减 小,由 11 =UIR可知,定值电阻R1两端电压减小,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻 器的电压U2减小,因 U1线性变化,则U2也是线性变化的,在坐标系中描出(0V, 0.9A)
4、、( 12V,0.3A)两个点,用直线连接即可,则滑片从最右端滑到最左端过程中 A 与 V2示数的 IU 关系图象如下: 2(4)电饭锅工作时,消耗电能,产生内能,将电能转化为内能;标准气压下水的沸点 为 100,由图可知,按钮开关跳起时的温度为103,故用此电饭锅烧水,水沸腾后按钮 开关不会自动跳起。(2019 山东乐安中学中考模拟)我国将于2035 年全面禁售燃油汽 车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的 部分参数,假设车上只有司机一人,质量为60kg,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻 力均为总重力的0.04 倍,( g=10N/kg)请回答下列问
5、题: 空车质量940kg 轮胎与地面总接触面积400cm 2 电池容量40kW?h 最高时速130km/h 最大功率100kW 最大续航里程?km (1)电动汽车中电动机的工作原理是_。 (2)电动汽车对水平地面的压强是多大 _? (3)若汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大 _? (4)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,请问充满一次电,电动汽车能匀速行 驶多远 _? (5)请写出两条电动车的优点!_ 【答案】通电线圈在磁场中受力转动 2.510 5Pa 1m3 1.8 10 5m 清洁、噪音小 【解析】 【详解】 (1)电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。
6、(2) 电动汽车和人的总重力: G总=m 总g=(940kg60kg)10N/kg=10000N , 对水平路面的压力: F= G总=10000N, 受力面积 S=400cm 2=0.04m2, 电动汽车对水平地面的压强” p= F S = 2 10000N 0.04m =2.5 10 5Pa; (3)汽车在水面上匀速行驶,汽车处于漂浮状态,浮力等于重力,即F 浮= G总=10000N,由 F 浮=水gV排得,汽车排开水的体积:V= F g 浮 水 = 33 10000N 1.010 kg / m10N / kg =1m 3 ; (4)电池容量 40kW?h,即 W=40kW?h; 电动汽车的
7、电能转化为机械能的效率为50%,则 W机械=W50%=20kW?h=7.2107J; 电动汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=0.04G总=0.0410000N=400N; 由 W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程:s=W F = 7 7.2 10 J 400N =1.810 5 m; 3(2019江苏中考模拟)阅读短文,回答问题。 远距离输电 输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不 能忽略。 导线有电阻,电流通过时就要发热,如何减少输电线上电功率的损耗呢?发电厂输出的电功 率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI,若提高输电电压
8、U,那么线路中 的电流一定会减小。输电线上损失的电功率为 P=I 2R,所以减小输电线的电阻和减小输电 电流就可以大大降低电能的损失。 从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能 要采用高电压或超高电压。但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线 的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高。 绝缘子 (如图 )是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的 作用,通常由玻璃或陶瓷制成。 从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用 10 千伏、 35 千伏、 110 千伏、 220
9、 千伏的高压输电,甚至1000 千伏以上的特高压输电。 到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。 (1)减小输电线上电能损失的方法有_。 A增大输电线的横截面积 B减小输电线的长度 C提高输电电压 D缩短供电的时间 (2)绝缘子无需具备的特性是_ A机械强度高 B 耐低温 C 耐腐蚀 D 透光性好 (3)若输电电压提高2 倍,则线路上的功率损耗将降为原来的_。 (4)用电高峰时期,家庭电路的电压会_(选填“升高”、“不变”或“降低”)。 (5)若发电厂输出功率为2 10 7W,输电线的电阻为 5 ,若控制线路损失功率为输出功率的 4%,则应将输电电压提高到_。 【答案】 A、C D 降低 50k
10、V 或 510 4 V 【解析】 【详解】 (1)在输电电流I输一定的情况下,由于增大输电线横截面积,导致输电导线电阻R变 小,由公式P输=I输 2 R 知道,可以输电功率损失越小,故A 能减少输电电能损失;输电电 流 I 输=,在输电功率P输一定的情况下,U输越大,输电电流I输越小,导线电阻 R 一 定,由 P输=I输 2 R 知道,提高输电电压能有效减少输电电能损失;减小输电线的长度,缩 短供电的时间,都不能解决用电的实际问题,故不可行; (2)根据短文知道,“ 绝缘子是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支 持和固定导线的作用,通常由玻璃或陶瓷制成” ,所以不需要具备的特性透
11、光性好。 (3)由 P=UI知道,输电电流I= ,所以,输送电压变为原来的2 倍,则输电电流变为原来 的 ,又因为,所以损失的功率变为原来的; (4)用电高峰时期,负载增加,电阻减小,由串联分压知道,家庭电路的电压会降低; 4由图象可知,该装置所能测量的最大风力为720N。( 2019 湖北中考模拟)饮水机是一 种常用的家用电器,图甲为饮水机结构剖面图,其加热水槽部分工作原理电路图如图乙所 示,其中S是温控开关, R1是加热电阻, R2是定值电阻。当饮水机处于加热状态时,水被 迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另处于保温状态.请回答下列问题: (1)当开关S与_接触时,此时饮水机处于保温状
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