西安1中考物理电学综合计算题汇总含答案

西安1中考物理电学综合计算题汇总含答案

一、电磁学综合题

1．（2019·深圳市龙岗区南

湾街道沙湾中学中考模拟）阅读下面短文，回答以下问题。

感应发光冰块

感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。

（1）液体感应器是先进的触水式_____（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。

（2）冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能，饮料的内能_____（选填“增大”或“减小”）。

（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为_____能。

（4）某位同学在研究LED灯的特点时，发现将一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，这说明了LED灯具有_____性。

（5）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。

【答案】开关热传递减小光单向导电性开路

【解析】

【详解】

（1）根据基本电路各部的作用可知：液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关；

（2）感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低，再放入饮料内，通过热传递方式改变饮料的内能，饮料的内能减小，温度降低；

（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为光能；

（4）LED灯也叫发光二极管，它具有单向导电性；

2．（3）根据（1）知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越

大，根据P＝

2

U

R

知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。（2019·江苏中考模拟）如

图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。

表一：

机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。

表二：

（1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）

（2）该机器人正常工作时的电流为_____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min。

（3）由表二数据可知，当风量为0.015m 3

/s 时，若吸尘电机的输入功率为25W ，此时其效率为_____%；上述风量下，10min 内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg ．（取ρ空气

＝1.3kg/m 3

）

（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U 0恒定（U 0＜12V ），R G 为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R 0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V 和2.25V ，则R 0＝_____Ω。

（5）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N ，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少？（写出必要计算步骤）（____）

【答案】小于 17 2.5 48 33 11.7 6 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s 。 【解析】 【详解】

（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，

机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，

故主机内部的气压小于大气压而产生吸力； 由v ＝

s

t

得， 超声波从发射到收到回波所通过的总路程： s 总＝vt ＝340m/s×0.001s＝0.34m ， 则其发射超声波时与障碍物间的距离： s ＝

2

s 总=0.342m ＝0.17m ＝17cm ，

（2）由P ＝UI 得，机器人正常工作时的电流： I ＝

P U ＝3012W V

＝2.5A ， 充满电后的电池容量Q 1＝2500mAh ，下一次自动充电前的电池容量： Q 2＝ηQ 1＝20%×2500mAh ＝500mAh ， 消耗的电池容量：

Q ＝Q 1﹣Q 2＝2500mAh ﹣500mAh ＝2000mAh ， 正常工作时的电流： I ＝2.5A ＝2500mA ， 由I ＝Q

t

得，连续正常工作的最长时间： t ＝

Q I ＝2000mAh 2500mA

＝0.8h ＝48min ； （3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，