苏州1中考物理 电学专项复习综合训练题含答案

苏州1中考物理 电学专项复习综合训练题含答案
一、电磁学综合题
1．所以变阻器的总电阻：5541
101411
U U U U R R R I I I I =-=
-=-串。

（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U 2＝220V ，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”，家中的电能表记录了这1h 的用电情况（见图）。

请解答以下问题：
（1）该用户在这1h 内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分）
（2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？
（4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏？
（5）若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。

【答案】（1）4.4kW •h （2）能（3）3.5kW （4）20A （5）250V （6）见解析 【解析】 【详解】
（1）由如图18：00时，电能表示数为132.1kW•h ，19：00电能表示数为136.5kW•h ， 所以该用户在这1h 内消耗的电能：W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ； 三个用电器的总功率为：44kW h
4400W 1h
W P t =
==； 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W 因为4400W=4400W ，所以电能表能正常工作；
（2）由题电源电压220V ，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作， 所以空调的电功率：P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ； （3）此时用电器的总功率：P=4400W ， 由P=UI 可得通过保险丝的电流：
4400W
20A 220V
P I U =
==；
（4）输电导线与用电器是串联的，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，则用电器两端电压为220V ；
根据U IR =得，导线电压：U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ， 根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压： U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ；
2．（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1=100Ω，此时控制电路的电流I =30mA=0.03A ，I =101
U R R +，0.03A=09V
100ΩR +，R 0=200Ω。

（2019·江苏中
考模拟）阅读短文，回答问题
无人航拍机
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。

如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。

表一为某型号无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。

表一
无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。

产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。

表二
（1）无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中，下列说法中正确的是________。

A ．利用超声波对无人机进行遥控的
B ．底座做得比较宽大，是为了减小无人机对地面的压力
C ．工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D ．用镜头的焦距要尽量长一点
（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，增大了无人机向上的升力。

这是利用______，当风叶转速为31.210r/min ⨯时，获得的向上的升力为_________N 。

（3）该无人机正常工作时的电流为________A ；充满电后至下一次自动充电，能够提供无人机工作的机械能为___________J 。

（4）由表二数据可知，当转速为31.410r/min ⨯时，无人机的动率为
________3N?min/10r 。

上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ，空气被吹动的速度为3m/s ，则1min 内通过风叶的空气总质量为_____kg ，转力效率为__________%。

（3
1.3kg/m ρ=空气）
（5）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加而减少。

在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加。

如图乙所示，G R 为光敏电阻，0R 为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与__________（光敏/定值）电阻相并联。

【答案】C 力的作用是相互的 5.76 7 42.6210⨯ 5.6 65.52 71.8% 光敏 【解析】 【详解】
（1）A. 无人机利用无线电进行遥控的，而不是超声波，故A 错误；
B.底座做得比较宽大，是为了无人机更容易平稳着陆，保证稳定性，故B 错误；
C.工作时发出的声音小于50dB ，所以不会对人的听力造成损伤，故C 正确；
D.摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，所以焦距并非越长越好，才能拍摄到清晰的画面，故D 错误。

（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，风给直升机一个反作用力进而增大了无人机向上的升力，这是利用力的作用是相互的原理；其中竖直方向的升力与风叶转
速的平方成正比，所以可列：F 升=kr 转2
，对应关系如表二，当升力为4N 时，转速为3110r/min ⨯，代入上式可知k =4，F 升=4r 转2
①，所以当风叶转速为31.210r/min ⨯时，代
入公式①可知，获得的向上的升力为5.76N 。

（3）该无人机正常工作时额定电压6V ，额定功率为42W ，根据P =UI 可知该无人机正常工作时的电流为42W =7A 6V
P I U =
=；充满电后电量为1500 mAh=1.5Ah ，当剩余电量减为
电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电，所以至下一次自动充电用时为
1.5Ah?90%
7A
，耗时能够提供无人机工作的机械能为（电机转化率为90%）：
41.5A?3600s?90%
6V?7A?
×90% 2.62107A
W UIt ==≈⨯。

（4）根据F 升=4r 转2
，由表二数据可知，当转速为31.4?10r/min 时，无人机的升力为
7.84N ，又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率，所以动率为
3
3
7.84 5.6N min/101.4?10r/min
N =⨯;上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ，空气被吹动的速度为3m/s ，则1min 内通过风叶的空气总质量为
321.3kg/m ?0.23m/s?60s 65.×58m 2kg m Svt ρ===空气，因为升力与每秒钟通过风叶空
气重力之比为转力效率，每秒钟通过风叶空气重力为所以转力效率：
7.84N
100%71.8%
65.52kg ×10N/kg
60
=⨯≈飞机的升力每秒通过的空气质量。

3．（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 ）请回答下列问题：
（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 2.5×105Pa 1m3 1.8×105m 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。

(2) 电动汽车和人的总重力：
G总=m总g=（940kg+60kg）×10N/kg=10000N，
对水平路面的压力：
F= G总=10000N，
受力面积S=400cm2=0.04m2，
电动汽车对水平地面的压强”
p=F
S
=
2
10000N
0.04m
=2.5×105Pa；
(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=ρ水gV排得，汽车排开水的体积：V=
F
g
ρ
浮
水
=33
10000N
1.010kg/m10N/kg
⨯⨯
=1m3;
(4)电池容量40kW•h，即W=40k W•h;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W⨯50%=20kW•h=7.2⨯107J;电动汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=f=0.04G总=0.04⨯10000N=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
7.210J
400N
⨯
=1.8⨯105m;
4．（5）由P=fv得f=P
v
=
225W
10m/s
=22.5N，由图像求出总质量为m总=
22.5N
5
N/kg
20
=90kg，m
人=m总-m车=90kg-40kg=50kg。

（2019·江苏扬州教育学院附中中考模拟）阅读短文，回答问题
电动汽车
电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车．司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6％，g取10N/kg。

（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是______________
（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的
______________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．
（3）在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa．在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为______________J．该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______________%.
（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，R V的阻值随车速的变化而改变．当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速．图丁是R V的阻值与车速关系的图像．图戊是车速从0加速到100km/h过程中，R V消耗的电功率随电流变化的图像．则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω．当车速达到75km/h 时，此时电压表的示数为______________V.
【答案】电磁感应省力 3.4×105 2. 7×107 75 10 9.6
【解析】 【详解】
（1）汽车行驶带动电机逆向发电，机械能转为电能，电机是利用电磁感应原理进行发电的；
（2）由图可知，O 点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；
（3）人未上车，电动汽车对水平地面的压力为：F 压=G =m g=1360kg×
10N/kg=1.36×104N ； 电动汽车对地面的压强为：p =4-42
1.3610N
40010m
F S ⨯=⨯压=3.4×105Pa ； 电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F =f =6%
G 总=0.06×（70kg+70kg+1360kg ）×10N/kg=900N ；则电动车行驶30km ，牵引力做的功为：W =Fs =900N×30×103 m=2.7×107J ；
由表格数据可知电池容量为68kW•h ，行驶30km 时电池剩余容量为58kW•h ，则此过程中
电动汽车消耗的电能为：W 总=68kW•h -58kW•h=10kW•h=3.6×107
J ，则电动汽车电能转化为
机械能的转化效率：η=
772.710J =3.610J
W W ⨯⨯总=75%； （4）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量R v 两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图丁可知车速越大，R v 的阻值越大，由U
I R
=
可知通过电路的电流越小，由串联分压可知R v 两端的电压变大，电压表的示数变大，由图戊可知，车速为100km/h 时，R v 的阻值最大，通过电路的电流最小为0.2A ，R V 消耗的电功率为2W ，R V 的阻值R V1=
1
22
12W (0.2A)P I ==50Ω；电源电压U =I 1（R V1+R ）=0.2A×（50Ω+R ）① 通过电路的电流为0.3A ，R V 消耗的电功率为2.7W ，R V 的阻值R V2=222
2 2.7W (0.3A)P I ==30Ω， 电源电压U =I 2（R V2+R ）=0.3A×（30Ω+R ）② 由①和②得到R =10Ω，U =12V ，
当车速为零时，R V 的电阻最小，通过电路的电流最大为0.6A ，电路的总电阻R 总=
12V 0.6A
U I ==20Ω，R V 的电阻R V 小=R 总-R =20Ω-10Ω=10Ω；
5．I =P
U
电=200W 75%48V
=5.56A 。

（2019·扬州市江都区第三中学中考模拟）如图所示是小明在
科技创新大赛中设计的一个火警报警装置的简易电路图。

R 为可变电阻，过压报警器检测到AB 间电压高于警戒值时，会触发蜂鸣器报警．R t 为热敏电阻，当R t 阻值_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）时，A 、B 之间电压升高，报警器响起。

热敏电阻一般有两种：阻值随温度升高而增大的正温度系数热敏电和阻值随温度升高而减小的负温度系数热敏电阻。

要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，则 R t 必须是_______
（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻,为了提高它的灵敏度即在更低的温度报警器报警，应适当_______（选填“减小”或“增大”）可变电阻R 的阻值。

【答案】减小 负 增大 【解析】 【详解】
由图可知，R 与R t 串联, 过压报警器检测到AB 间电压,即检测R 两端的电压，当R t 阻值减小时，分压减小，则R 两端的电压升高，即A 、B 之间电压升高，报警器响起。

要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，即高温时R t 阻值减小，分压减小，则R t 必须是负温度系数热敏电阻,
6．（3）由于潜水艇时封闭的环境，看不到外部的光线，不能根据外部的亮度来判定白天和黑夜，而潜艇用的钟表是24小时的刻度，能方便判断白天和黑夜。

（2019·江苏南京一中中考模拟）某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，设计了如图甲所示的电路，现想将电流表（选用0-0.6A 的量程）改为温度表盘，其中R 2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。

现将R 2置于
25℃的某温箱中，电流表示数恰为0.2A ；若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。

（1）求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R 1的阻值______ _______. （2）当R 2的温度为28℃时，电阻R 2的电功率为多少______________。

（3）写出通过R 2的电流I 2与其两端电压U 2变化关系的函数表达式：____________ （4）改装成的温度表盘的刻度_______（选填“均匀”或“不均匀”） （5）若在R 1两端并联一个电压表，随着温箱温度的改变，电流表与电压表的示数________（选填“成”或“不成”）正比。

【答案】4.5V 5Ω 0.9W I 2=2
4.5V 5Ω
U 不均匀 成 【解析】 【详解】
(1)如图甲所示, R 1和R 2串联，电流表测电路中的电流，由图乙知，25℃时：R 2的阻值为
17.5Ω，此时，电路中的电流为0.2A ，环境温度越高，R 2阻值越小，电路电流越小，据题意此电路所能测量的最高温为75℃，由图乙知，75℃时：R 2的阻值为2.5Ω，电流表选用0-0.6A 的量程，即当R 2=2.5Ω时，电路中的电流为0.6A ， 根据欧姆定律，电源电压等于：
U=I (R 1+R 2)=0.2A ×(R 1+17.5Ω)=0.6A(R 1+2.5Ω)，解得：R 1=5Ω, 电源电压U=0.2A ×(5Ω+17.5Ω)=4.5V; (2)当温度为28℃时,R ′2=10Ω,电路中电流为I ′=
'
21U R R += 4.5V
10Ω5Ω
+=0.3A ， 电阻R 2的电功率为：P 2=(I ′)2R 2=(0.3A)2
×10Ω=0.9W 。

(3) 根据串联电路的电流规律和欧姆定律，通过R 2的电流I 2=I 1=
11U R =25ΩU U -=2
4.5V 5Ω
U -： (4)由题知，当电流表示数为0.2A ，对应的温度为25℃，当电流表示数为0.3A ，对应的温度为28℃，当电流表示数为0.6A ，对应的温度为75℃，因此改装成的温度表盘的刻度不均匀；
7．（3）磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。

只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。

通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。

当电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。

当向轨道这个“定子”输电时，通过磁场对通电导体作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。

（2019·江苏中考模拟）某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示光控开关S 因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。

R 1、R 2为电热丝，a 、b 间电压U ＝24V ，R 1＝72Ω，晚上电路的发热功率为12W 。

（1）保温时S 应处于_____（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）求R 2的阻值；______
（3）求S 断开时R 1、R 2所产生的热量之比。

________ 【答案】断开； 48Ω 3：2 【解析】 【详解】
（1）由电路图可知，开关S 断开时，R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，
电源的电压一定，由P＝
2
U
R
可知，电路的总功率最小，电路处于保温状态；
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，
由P＝
2
U
R
得电路中R2的阻值：
R2＝
2
U
P
加热
=
()2
24V
12W
＝48Ω；
（3）开关S断开时，R1与R2串联，
由串联电路的电流特点知，I＝I1＝I2，
在串联电路中两电阻的工作时间相同，
由焦耳定律可得，R1、R2所产生的热量：
8．所以后2.5h通过空调的电流为：I===2A（2019·江苏中考模拟）如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指针偏转。

油量表实际上是一个量程为“0～0.6A”的电流表，电源电压恒为12V，R0＝
10Ω．当油箱中有55升汽油时，油量表的指针满偏；当油箱中的汽油还有5升时，滑片P 刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽快加油。

问：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率是多少？
（2）变阻器R的总电阻是多少？
（3）油箱中汽油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系为V＝60﹣0.5R（式中V的单位为升，R的单位为欧姆）。

当油量表示数为0.4A时，油箱里还有多少升汽油？
（4）若要报警时的油量比5升多一些，请说出两种改进方法。

【答案】（1）3.6W；（2）220Ω；（3）50L；（4）方法一：换R0，增大R0的阻值；方法二：换电源，减小电源电压。

【解析】
【详解】
（1）由题意可知，油箱装满汽油时，油量表的指针满偏，其示数为I0＝0.6A，
此时R0消耗的电功率： P0＝I02R0＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W；
（2）当滑片P刚好在R的中点时，油量表的示数为0.1A，由I＝可得，电路的总电阻：R 总＝＝＝120Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路
的阻值：R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω，则变阻器R的总电阻：R＝220Ω；
（3）当油量表示数为0.4A时，电路的总电阻： R总′＝＝＝30Ω，此时变阻器接入电路的电阻：
R′＝R总′﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，将R′＝20Ω代入V＝60﹣0.5R得：V＝50L；。