2020年全国各地中考物理试题汇编电学综合含答案解析

2020年全国各地中考物理试题汇编电学综合含答案解析一、电磁学综合题1．由题知。R1的电功率：P1=P加热P文火=500W则R1的阻值：R1=121，文火萃取阶段时，只有R2连入电路，功率为100W，即P2=可得R2484，额定保温功率：P保温80W。（2019·吉林长春市实验中学中考模拟）小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，用来测量同学们的身高，如图所示，其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4V，R2的长度为100cm、规格为“15Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.5A。（1）当被测同学的身高越高时，电压表的示数_____，电流表的示数_____。（选填“越大”、“越小”或“不变”）（2）若被测量同学的身高为2m时，滑动变阻器的滑片刚好位于最上端，则此时电压表时示数为_____V；当电压表的示数为1.5V时，被测同学的身高应_____1m（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）若被测量同学的身高越高时，测量仪消耗电能越_____（选填“快”或“慢”）。【答案】变大变小3大于慢【解析】【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由图知，当人体身高增高时，滑片上移，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大；（2）滑片在最上端时，R2连入阻值为它的最大值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流，I=，此时R1两端电压：U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V，所以电压表的示数：UV＝U2＝U﹣U1＝4V﹣1V＝3V；当电压表的示数为1.5V时，R1两端电压：U1′＝U﹣UV′＝4V﹣1.5V＝2.5V，电路中电流：I′＝I2′＝I1′＝，此时R2连入阻值：R2＝3Ω，R2连入长度：L＝20cm，所以未连入长度为：100cm﹣20cm＝80cm，当身高为2m时，滑动变阻器的滑片刚好位于最上端，所以此时被测人身高为：2m﹣0.8m＝1.2m。即身高应大于1m；2．（4）风能属于可再生能源，风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染；（2019·江门市第二中学中考模拟）阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一，微波有三个主要特性：一是反射性，微波碰到金属会被反射回来。二是穿透性，微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用，故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时，能快速煮熟，而容器不发热。三是吸收性，微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。微波穿透食物的深度一般为2～4cm，且随着深度的增加而减弱，直径大于5cm的食物，可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片，微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热，几乎没有热散失，具有很高的热效率，因此它具有加热快、高效节能等优点。（1）用微波炉加热饭菜时，应选用________（选填“不锈钢”或“陶瓷”）容器来加热。为防止微波泄漏对人体造成危害，微波炉的外壳内壁应选用________（选填“不锈钢”或“玻璃”）。（2）为了用电安全，微波炉应该使用___________（两脚/三脚）插头。（3）小明想知道微波炉的实际功率，他用电能表（表面如图所示）、钟表等工具进行了实验：他将家中其它用电器关闭，只让微波炉工作，测得该电能表的脉冲灯在1min内闪了64次，则微波炉在1min内消耗了___________J的电能，微波炉的功率为_________W。【答案】陶瓷不锈钢三脚720001200【解析】【详解】（1）根据短文知道，微波炉内不能使用金属容器，因为微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射，使微波能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉；又因为微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用，使用这些材料制成的器皿盛放食物加热时，能快速煮熟，而容器不发热，所以，加热饭菜时，应选用陶瓷容器；微波炉的电磁波，过量的照射对人体有害，金属物质对电磁波有屏蔽作用，能阻挡电磁波的传播，微波炉的外壳内壁应选用不锈钢；（2）由于微波炉有金属外壳，且是大功率用电器，所以，为了用电安全，微波炉应该使用三脚插头；3．用快加热比用慢加热节约的时间：∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。（2019·北京中考模拟）阅读《超导材料》超导材料1911年，荷兰科学家昂内斯（Onnes）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温来说应是极低的温度。20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代。1981年合成了有机超导体，1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba）,镧（La）、铜（Cu）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了35K。由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料。高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。请根据上述材料回答下列问题:（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为_____温度。（2）超导体_____（选填“适合”或“不适合”）用来制作电饭锅的发热装置。（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图。（4）高温超导材料的超导电性可以应用于_____。【答案】临界不适合乙大电流应用：超导发电、输电和储能【解析】【详解】（1）许多金属和合金，当温度下降到某一值时，其电阻完全消失。这一温度称为临界温度。（2）超导体没有电阻。根据焦耳定律，导体没有电阻，通电时就不会发热，所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置。（3）文中提到：“如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’。”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图。4．（4）高温超导材料具有零电阻特性，即超导电性，可以应用于大电流应用：超导发电、输电和储能。（2019·山东中考模拟）问题解决——油量报警装置：小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。要求：油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭，显示正常；储油过少时绿灯灭、红灯亮，报警提醒油量过少。请利用下图器材，再添加一个电源，将电路设计填画完整。（________）并简述此装置的工作过程____。（提示：电磁继电器所用弹簧拉力较大，电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来，否则弹会把衔铁抬起来。）【答案】详见解析【解析】【详解】用导线将电源、变阻器、定值电阻R0和电磁铁顺次连接起来；使电磁继电器的静触点与电源相连，动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连，红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。如图所示：5．每m2面积最大撞击力：F==4×105N5×105N.因此不符合要求。（2019·天津中考模拟）小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图所示，他试图用电压表（图中没有画出）的示数来反映物体质量的大小。电源的电压恒定为U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起滑动，已知对托盘每施加1N的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，滑动触头指在R的最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，电压表就指示出相应的示数。（1）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；（2）若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？（3）求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）。【答案】（1）（2）mga（3）【解析】【详解】（1）电压表在使用时必须并联到被测元件上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：（2）物体所受的重力为G＝mg，物体放在托盘上，对托盘的压力F＝G＝mg，由对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离△L＝mga。（3）由题意可知，电路中的电流为：当在托盘中放质量为m的物体时，与电压表并联部分的电阻为：6．此时电压表的示数：；（2019·广东中考模拟）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=44W，所以此时通过R2的电流为I===0.2A；R2===1100Ω。（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低t=0.022kW×5h=0.11kW·h；电路中的电流为I’===0.1A，电路的总电阻为R总===2200Ω，则R1=R总-R2=2200Ω-1100Ω=1100Ω，R1两端的电压UR1=I’R1=0.1A×1100Ω=110V。7．要使报警器在更低温度时报警,就是温度稍低时,Rt处阻值稍大,R分担的电压较大，所以要调大阻值。（2019·广东广雅中学中考模拟）小星在超市看见白炽灯和节能灯后，想到一个问题：白炽灯和节能灯谁的寿命更长，使用时哪个更经济？为此他查阅了资料，摘出部分信息如下.资料一：白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细.资料二：60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同（数据如表一）.资料三：白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。表一电灯种类额定电压额定功率寿命单价白炽灯220V60W1000h1.5元节能灯220V11W3000h18元表二工作状态电功率刚开始工作正常工作（1）以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点：____________（2）已知“220V60W”的白炽灯，在常温下灯丝的电阻约80Ω，请通过计算将该白炽灯的有关数据填在表二的空格中。_______，________。（要保留计算过程）（3）根据以上的数据分析，可知白炽灯不宜频繁开关的原因是________________________.（4）根据资料，若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为多少kW·h？__________________________。【答案】灯丝变细属于升华现象P===605W60W频繁开关导致开灯的瞬间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h【解析】【详解】（1）资料中“白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细”，这是灯丝发生升华现象。（2）白炽灯刚工作时，灯丝的温度与常温下相同，电阻为R=80Ω，则此时电功率为P===605W；“220V60W”表示白炽灯的额定电压为220V，额定功率为60W。即白炽灯在正常工作时的电功率为60W。（3）因在开灯的一瞬间，灯丝电阻比较小，通过灯丝的电流很大，容易将灯丝烧断。8．（2019·广东中考模拟）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度km/h电池电压/V电池容量/mAh电动机额定功率/W拍摄速度/帧/秒数据5502425002011000（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）。（1）人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为_____km。（2）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的