初中物理电学中考综合测试题 及答案

初中物理电学中考综合测试题 及答案

一、电磁学综合题

1．(3) 照明灯使用 6 小时所消耗的电能是：W  Pt  100W  6  3600s=2.16 106J 。

（2019·浙江中考模拟）如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为 6V,R1 为电阻箱,R2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。当继电器线圈中的电流大于 或等于 15mA 时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。若电阻 R1 调到 150Ω,室温升至 t 时恰能接通受控电路

（1）若空调工作时功率为 2kW,则连续工作 3 小时需消耗电能____________度

（2）若要在较高温度下接通受控电路,应将 R1 的阻值适当__________________（选填“增 大”或“减小”）。

（3）通过计算说明,接通受控电路时的温度 t 为多少℃_______? 【答案】6 增大 30 【解析】 【详解】

（1）空调消耗的电能：W=Pt=2kW×3h=6kW•h=6 度；

（2）由电路图可知，R1 和 R2 串联，电路总电阻等于各个电阻之和，R2 阻值随温度的升高 而减小，那么要想在较高温度下接通受控电路，应将 R1 的阻值适当增大；

U 1V

2． R1= 1  =50Ω； 查表得：F=250N；由杠杆的平衡可得：GlOB=FlOA，

0.02A I

Fl 250N  2

（2019·江苏中考模拟）如图甲所示为某初中小组设计了一种 G= OA = =500N。

1 l

OB

1

测定风力的装置，迎风板与压敏电阻 Rx 连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．压敏

电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值 Rx 与风对迎风板的作用力 F 关系如图乙所示．已知 电源电压恒定，定值电阻 R=5Ω，灯泡 L 标有“6V 6W”的字样（不考虑灯丝电阻的变

化），电压表的量程为 0～3V．闭合开关 S，无风时电压表的示数为 2.5 V．

（1）灯泡 L 的电阻为多少？．

（2）求无风时，压敏电阻 Rx 消耗的电功率？

（3）求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力？

（4）若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力，请说出两种改进方法． 【答案】（1）6 （2）1.75W （3）300N （4） ①串联一个定值电阻 压

【解析】 【详解】

2 U 2 （6V）R（1）灯泡L的电阻为：== =6Ω； L

P 6W

②减小电源电

（2）由图甲可知是一个串联电路，电压表测定值电阻 R 两端的电压，无风时电压表的示

数为 2.5 V，定值电阻 R=5Ω，根据串联电路电流特点得，电路中的电流为：

U2.5V

=0.5A，由图象乙可知，当无风时，电阻 Rx=7Ω，则此时压敏电阻 Rx 消耗的电 I= =

R 5Ω

功率：P=I2R= 0.5A）2  7Ω=1.75W；电源电压为 U=2.5V+0.5A （6Ω+7Ω）=9V； x x （

（3）由甲电路图可知，R 与 Rx 串联，电压表测 R 两端的电压，由图乙可知，风力最大

时，Rx 的阻值最小，电路中的总电阻最小，由 U=IR 可知，R 两端的电压最大，即电压表

U

可知，电路 的示数最大，电压表的量程为 0～3V，所以 R 两端的电压最大为 3V，由 I=

R

3V =0.6A， = P额6W =1A0.6A，灯安 =I 中的电流增大，此时电路中的电流为 I  = L额 U5Ω

额 6V

全，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx 两端的电压：Ux=U-UR-U L =9V-3V- UR′x=

0.6A  6 Ω =2.4V，因串联电路中各处的电流相等，所以压敏电阻的阻值：

2.4V

x  =4Ω，由图象可知，该装置所能测量的最大风力为 300N； I  0.6A

3．

（2019·河北中考模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变,

滑动变阻器 R2 上标有“100Ω 1A”字样。闭合开关 S 后,电流表 A 的示数为 0.5A，电压表 V1 的示数为 10V，电压表 V2 的示数为 6V。求：

（1）定值电阻 R1 的阻值和此时滑动变阻器 R2 消耗的电功率 P2。______

（2）请用定值电阻来替换电阻 R1，并选择合适的电表量程。要求：在不更换电表量程的 情况下，移动变阻器的滑片 P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常

工作。

第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：__________________。 第二，满足上述要求时,电流表示数的最小值。_____（写明必要理由）

【答案】20Ω；3W 5Ω 或 20Ω，理由详见解析 0.2A 和 0.52A，理由详见解析 【解析】 【详解】

（1）串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得 R1 的电阻 R1= U 1  10V =20Ω，

I 0.5A

此时滑动变阻器 R2 消耗的电功率 P2=U2I=6V×0.5A=3W；

（2）由串联电路电压的规律可知，电源电压 U=U1+U2=10V+6V=16V；且变阻器允许通过 的最大电流为 1A，根据题意，使电表示数达到最大值，所以电流表量程只有选 0-0.6A；

3V

当电压表 V1 量程取 0～3V 时其最大值为 3V，由欧姆定律得：R= =5Ω，

0.6A 15V

当电压表 V1 量程取 0～15V 时其最大值为 15V，由欧姆定律得：R= =25Ω，

0.6A

①定值电阻为 5Ω 时，电流表、电压表 V1，V2 的量程分别为 0～0.6A、0～3V、0～15V，

U 16V-15V

当电压表 V2 示数最大时，电流表的示数最小，此时有：Imin1＝  =0.2A，

R 5Ω

②定值电阻为 25Ω 时，电流表、电压表 V1 的量程分别为 0-0.6A、0-15V。

U 16V R100Ω ＝12.8V＜15V，所 电压表 V2 示数的最大值为：Umax2＝ 2 R  R 100Ω+25Ω

1

2 U

Imin2＝ V 的量程只能选15V。当电压表V的示数最大时，电流表的示数最小，此时以，电压表 2 2 有：

R



16V-3V 25Ω

=0.52A。

答：（1）R1 的阻值为 20Ω；R2 消耗的功率为 3W；

4．（2）5Ω 或 25Ω；当电阻为 5Ω 时，电路中的最小电流为 0.2A；当电阻为 25Ω 时，电路

中的最小电流为 0.52A。（2019·江苏中考模拟）某研究性学习小组设计了一种测定风力的 装置，其原理如图甲所示。迎风板与一个压敏电阻 Rx 连接，工作时迎风板总是正对风吹来 的方向，压敏电阻随风力的变化而变化，已知电源电压恒定，定值电阻R  2 ，无风时 电压表示的数为 1V，电压表量程为 0~3V，压敏电阻 Rx 与迎风板承受风力 F 的关系如图乙 所示。

（1）电压表示数随风力的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）求无风时电路的总电功率______。 （3）求该装置所能测量的最大风力______。 【答案】增大 4.5W 720N 【解析】

【详解】

(1)由甲电路图可知,R 与 Rx 串联，电压表测 R 两端的电压，由图乙可知,风力增大时,Rx 的阻

U

值减小，电路中的总电阻减小，由 I  可知，电路中的电流增大，由 U=IR 可知，R 两

R

端的电压增大，即电压表的示数增大；

(2)由图象可知当无风时，定值电阻 R  2 ，电压表示的数为 1V，此时干路中的电流为：

U 1V

 0.5A ，观察图乙中图像可知无风时电阻 Rx=16Ω，则电阻 Rx 两端电压为 I  R 

R 2

Ux=IRx=0.5A×16Ω=8V，所以电源电压：U=UR+Ux=9V；

所以电路消耗的总功率为： P 总×0.5A=4.5W。 = UI=9V

(3)当所测风力最大时，Rx 的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数 UR=3V 最大，因串 联电路中总电压等于各分电压之和，所以 Rx 两端的电压：Ux=U−UR=9V−3V=6V，因串联

U 3V

R  电路中各处的电流相等，所以电路中的电流： I′  1.5A ， R 2

U 6V

 4 则压敏电阻的阻值： R  x 

x I  1.5A

5．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态。

（2）若饮水机加热时加热管的功率为 550W，而保温时加热管的功率为 88W，求电阻 R2 的阻值____（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。

（3）如图甲控水槽内浮体 A 与阀门 C 固定相连，当 A 恰好浸没时阀门 C 关闭，A 未浸没 时 C 略有下降，桶内水流入控水槽中。己知浮体 A 的体积为 55cm3，阀门 C 的横截面积为 （不计大气压强）。求： 1cm2；浮体 A 与阀门 C 共重 0.15N，①浮体 A 浸没时所受浮力为多大？______ ②桶内水位的最大高度是多少？__________ 【答案】b 132Ω 0.55N 0.4m 【解析】

【详解】

（1）由图乙知，S 接 a 时，R1 与红灯串联；S 接 b 时，R1、R2、绿灯串联。不计指示灯的 阻值，所以 S 接 b 时，电路中电阻大，电压一定时，由 P=

U 2 R

可知此时电路消耗功率较

小，此时为保温状态；则 S 接 a 时为加热状态；

（2）S 接 a 时为加热状态，加热时加热管的功率为 550W，R1 的阻值： R1= =

U 2

(220V) 2 550W

P

=88Ω，S 接 b 时为保温状态，R1 和 R2 串联，此时加热管的功率为

1加热

，电路中电流：I=I1= 88W（即 R1 的功率为 88W）

88W88Ω

=1A，

U 220V

由欧姆定律可得：R1+R2=  =220Ω，

I 1A

所以 R2=220Ω-88Ω=132Ω；

（3）①浮体 A 完全浸没时受到的浮力：F 浮=ρ V 排 g=1.0×103kg/m3×55×10-

水

6m3×10N/kg=0.55N；

6．(3)加热水箱中水的质量 m  V =1.0×103kg/m3×1.1×10−3m3=1.1kg，水吸收的热量：

35J，加热管的热效率为 Q  cm t   =4.2×10J/(kg ℃)×1.1kg×(92℃−20℃)=3.32×100

t

吸

Q 吸

 100% ，则电热管需要放出的热量是： 90%，根据  Q

管

Q

管

 吸 

Q

3.32  105 J

 90%

 3.696  105 J ，饮水机加热时加热管的功率为

3.696  105 J

 420s .（2019·扬州市竹西中学 880W，则加热的是时间为：t  管 

880W P

1

Q

中考模拟）动车快速、安全、舒适，广受出行乘客的喜欢，动车采用多种新材料、新工

艺。

（1）如图甲，前挡风玻璃倾斜度较大，其目的是_______________．

（2）高速行驶时，为了防止外力导致挡风玻璃破碎飞溅，设计了挡风玻璃由两层钢化玻璃 中间夹一层 PVB 胶片制成的结构，这样做的好处 _____________．

（3）为检验玻璃是否达到每 m2 面积能承受 5×105 N 撞击力的要求，科研小组设计如图乙 电路。测试时，将样品平放在压力传感器上，闭合开关 S，释放重物撞击，样品完好无 损．传感器阻值 RN 随压力 F 变化图象如图丙，撞击力最大时玻璃与重物的接触面积为 （样品质量不计） 1×10-3 m2；电源电压为 27 V，定值电阻 R0 = 10Ω．

①由图可知，压力传感器的阻值随压力增大而_______________．

②测试时，电流表示数随时间的变化图象是__________，其理由是 _____________________．

③电流最大时为 0.9A,则每 m2 面积最大撞击力为__________N，这种玻璃________合格

品．（是/不是）

【答案】减小阻力 外力使玻璃破碎时，碎片仍然粘在胶片上 减小 C 见解析 4×105 N 不是 【解析】 【详解】

(1)是因为动车的整个车身设计采用的是空气动力学原理，前挡风玻璃是有一定的倾斜角

度，这样可以减轻空气的阻力；

(2)这种玻璃受外力损坏时，玻璃碎片仍然粘在胶片上，而不会飞出给车上乘员造成二次伤 害。

(3)①如图丙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会变小；

②由图丙可知,当重物对传感器产生的压力在 0−200N 时,传感器的电阻不变,根据 I=

U

R

可

知，此过程中电流表的示数不改变，当传感器受到的压力大于 200N 时，其阻值会逐渐减

小，当被压至最低点是产生的压力最大，此时电路中的电阻最小，电流表的示数为最大， 当压力传感器从最低点向上弹起时，其所受的压力会逐渐变小，电阻变大，电路中的电流 也会变小。因此可知 C 图象符合题意；

③电流最大为I大=0.9A,电路中的总电阻：R串= I

U

大

=

27V 0.9A

=30Ω ，

压力传感器 RN 阻值：RN=R 串−R0=30Ω −10Ω =20Ω ，

由图丙可知，压力传感器受到的压力为 400N

mgaR URga m； IR  （2019·广    1 L L R  R R  R

0

0

7．此时电压表的示数：U 表

U

东中考模拟）某加热器有高、中、低三温档，其额定电压为 220V，低温档、中温档的额定 功率分别为 22W 和 44W。简化电路如图所示，用两定值电阻 R1 和 R2 表示两电热丝，单刀 双掷开关 S1 可接 a 或 b。

（1）电路只闭合开关 S2 时，为中温档。 ①电流多大?

②R2 的阻值是多大?

（2）只让开关 S1 接 b 时，为低温档。 ①低温档加热 5h，消耗多少 kW·h 的电能? ②定值电阻 R1 两端的电压是多大?

（3）用高温档加热时，应如何操作开关? 【答案】（1）0.2A（2）1100Ω（3）0.11kW·h（4）110V（5）S2 闭合，S1 接 a 【解析】

【详解】

（1）电路只闭合开关 S2 时，为中温档，此时电路中只有 R2 工作。因中温档功率为 P 中

UP 44W 220V 中=44W，所以此时通过 R2 的电流为 I= = =0.2A；R2= = =1100Ω。 I 0.2A U 220V

R

2

（2）只让开关 S1 接 b 时，为低温档，此时 R1 与 R2 串联，功率为 P 低=22W=0.022kW。加热 5h，消耗的电能为 W=P t=0.022kW×5h=0.11kW·h；电路中的电流为

P 22W I’= U 220V

U 220V 低，电路的总电阻为

低

总 总

= =0.1A R =

I ' 0.1A

=

=2200Ω，则 R1=R - R2=2200Ω-

1100Ω=1100Ω，

R1 两端的电压 UR1= I’ R1=0.1A×1100Ω=110V。

8．此电路功率的最大值 P

最大

 UI '  12V  2.6A  31.2W 。（2019·上海中考模拟）随

大

着现代社会对住宅节能标准的不断提高，办公楼、住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其 结构特点是将两块玻璃边部密封在一起，通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻 璃柱支撑，如图所示。

这种玻璃既不影响采光，又能隔音，还能起到冬天保暖、夏天隔热的作用，为人们营造了 一个安静，舒适的环境。但双层真空玻璃制作和安装成本较高，如果安装或使用不当，容 易造成玻璃破裂，影响居住环境的安全。

（1）双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”的原因是： _________________。

（2）双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于_______的作用会 将玻璃板压碎。

（3）请判断：双层真空玻璃________（选填“能”或“不能”）屏蔽无线电波信号。 【答案】光可以在真空中传播，而声音不能在真空中传播 大气压强 不能 【解析】 【详解】

①双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”，其主要是因为光可以在透明物质中传播，声 音不能在真空中传播。

②双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于大气压强的作用会将 玻璃板压碎。