浙江省科学中考三轮冲刺电学综合练习（大题）

2024中考华师大版科学电学综合练习（大题）1．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性（选填“增强”、“减弱”或“不变”）；（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为()；（3）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯()（选填“是”或“否”）超载（g取10N/kg）；（4）控制电路中的电源电压在使用较长时间后会稍有下降，请判断若继续使用此电梯，其报警时的载重量大于还是小于原设定载重量，并说明理由。()2．“黑匣子”是飞行记录仪的俗称，也是空难事故后查找事故原因的主要线索来源，所以“黑匣子”的寻找工作始终是人们关注的焦点。某次空难事故中，“黑匣子”掉落在海中，为了尽快将它打捞上来，专家们用声呐技术在失事海域进行了探测。请根据所学知识完成下列问题。（1）在寻找“黑匣子”的过程中，测量船在海面竖直向海底发出波速为1450米/秒的超声波，并测得超声波从发射到反射回海面经历的时间为0.04秒，则该海域的深度为多少？（2）该次机载“黑匣子”规格是长30厘米、宽20厘米、高12厘米，质量约为10千克。当潜水员触摸到“黑匣子”时，发现它几乎已经完全陷入海底淤泥中，仅有一面（12厘米厘米）露出淤泥面，则此时“黑匣子”受到的浮力是多大？（海水的密度为千克/米）（3）清除淤泥后，潜水员将其托在手中匀速上浮了10米，在此过程中，他对“黑匣子”所做的功为多少？（4）由于海水渗透等原因可能造成“黑匣子”中自带电表指针异常或不能准确测量等故障，出水后，技术人员需要对“黑匣子”中的电表进行检测，从而判定能否继续使用。需检测部分电路由定值电阻和电压表组成，如图中虚线框内所示。根据技术资料得知，为5欧姆且不受外界环境影响而改变。他们用标准电流表、滑动变阻器和某一恒定电压的电源组成如图电路，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的示数为0.24A，此时电压表的示数为1.3V；移动滑片P后，当电流表的示数变为0.5A时，电压表示数变为2.6V。请分析该电压表能否继续使用。3．某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻：R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻Rp为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压，则：（1）电磁铁P上端为极（填“N”或“S”）；（2）图中的M处用电器应为（填“节能灯”或“电动卷帘”）；（3）当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值；（4）当外界光照强度达到200lx时，求光敏电阻R的功率（最后结果保留两位小数）。4．如图甲所示为小宁从超市购买的暖手宝，其内部装有质量为1kg的水，图乙为暖手宝内部的电路图。

（1）暖手宝电路中的温控开关；A．只控制发热管B．只控制指示灯C．同时控制发热管和指示灯（2）若插电加热时，电源的电压降低，则要使水升高相同的温度所需的时间（填“变长”或“变短”）；（3）若通电5min，暖手宝的水温度升高了40℃，水吸收了J的热量【水的比热容为】。5．某展览厅(如图甲)为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度E的变化如图丙所示(E越大表示光照越强，其国际单位为cd)；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。已知电源电压U1＝12V，U2＝220V，则：（1）开关S闭合时，电磁铁P的上端为极（选填“N”或“S”）。（2）图乙中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能kW·h。（3）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。（4）为了环保节能，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较(选填“大”或“小”)的R0。6．图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。电压表量程为0~3V，ab是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V(1)要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为。(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为V。(3)已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0=45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？此拉力器的量程为多少？7．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表所示，不计充电过程中的能量损失。充电桩电池初始状态充电电压/V充电电流/A充满电的时间/h普通充电桩相同22030待填快充充电桩6001001.1（1）用快充充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？（2）用普通充电桩充满电，需要多少小时？（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。8．如图甲所示为某型号光敏变阻器的结构图，AB为一条长10cm、阻值为50Ω且阻值均匀的薄膜电阻，EF为一条导电电极（相当于导线，不计其电阻），在AB、EF之间敷设一层光导电层（无激光照射时为绝缘体），当激光束照射到薄膜电阻和导电电极之间某点时，被照射处的光导电层导电，将该点处的薄膜电阻和导电电极接通，A、B、C为接线柱，由于温室效应导致全球气候变暖，两极冰雪加速融化。晓明想利用该光敏变阻器设计一个监测冰山高度的装置，设计电路如图乙所示，在冰山上放置一激光源，由其射出的激光束水平照射到光敏变阻器上。已知电源电压为4.5V，电压表的量程为0~3V。（1）闭合开关，当冰山高度下降时，电压表示数将如何变化？为了保护电压表，定值电阻RO的阻值至少多大？（2）若RO=35Ω，当冰山下降2cm时，RO消耗的功率多大？（3）若将电压表改成冰山下降高度显示仪，该高度显示装置的刻度是否均匀？通过计算加以说明？9．小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。（1）当L1正常发光时通过的电流多少A？（2）如图甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少A？电源的电压是多少？电路消耗的总功率为多少？10．如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10Ω，A为油量指示表（一只量程为00．6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面面积为10cm2，其他阻值与所受压力的变化如图乙所示，当油箱加满油时，油量指示表的示数如图丙所示。（1）当RX所受压力为零时，Rx的阻值为多少？（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（计算结果保留两位小数）（3）油箱装满油时，油对RX的压力与压强各为多少？11．如图甲所示为测量高于湖水警戒水位的情况的装置原理图。在横截面积为S＝5×10－3m2的长方体绝缘容器的内部边缘左、右两侧的正对面，竖直插有两块薄金属板(电阻不计)并与外部电路连接，容器底部有一个小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水位相平，电源电压U＝8V，小灯泡L标有“4V2W”的字样(假设小灯泡的电阻不变)，湖水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。两金属板间的湖水电阻R与容器内水柱的高度h的倒数的变化关系如图乙所示。请回答：(1)湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？(2)当进入容器内的水达到m＝5kg时，容器内的湖水消耗的电功率是多大？12．2020新春之际，出现了罕见的新型冠状病毒疫情，面对突如其来的灾害，举国上下，万众一心，科学防治。①病毒可通过空气传播。当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强，使含有病毒的空气经鼻腔、气管进入肺中；呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含有病毒的空气压强，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，病毒等通过痰液又回到空气中；②用于急救的呼吸功能障碍应急系统，PuritanBennett700型号急救机电源铭牌部分数据如下表：交流电源220V1.3A正常工作时接地泄漏电流＜50μA（整机）内置电池24V7Ah平均工作电流2.8A（呼吸频率15次/min）使用交流电源时该机的额定输入功率多大？若突然停电使用内置电池，该电池维持患者正常呼吸的工作时间约为多长？③现需要将电能输送到病人隔离区。若使用相同的输电线，输送相同的电功率，从减少输电线上的电能损失、确保供电来看，在500kV和110kV高压输电方案中，应选用哪种输电方案？所选方案的电能损失为另一方案的百分之几？④如图所示是一种测定肺活量的实用方法，图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前排尽其中的空气。测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。测出圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为h，大气压强为P0，此时圆筒内气体体积V为多大？压强P为多大？参考答案：1．增强6000N是此时报警时的载重量大于原设定载重量【详解】（1）[1]由图乙可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，压敏电阻R2减小，电路中总电阻减小，则电路中电流增大，所以电磁铁的磁性增强。（2）[2]当I=10mA时，电路中总电阻则压敏电阻R2阻值R2=R总R1=600Ω100Ω=500Ω结合图像乙可知，电梯载重F=6000N（3）[3]当m=1000kg，即G=10000N时，结合图像乙可知R2=100Ω则电路中电流由于30mA>20mA所以动触点K接触静触点B，电铃报警，说明电梯已经超载。（4）[4]由于报警时的电流I是个定值，R1是定值电阻，当U0变小时，R2变小，结合图像乙可得，F变大，所以此时报警时的载重量大于原设定载重量。2．(1)29m；(2)0N；(3)258.4J；(4)该电压表调零后能继续使用【详解】(1)该海域的深度为h=29m(2)“黑匣子”已经完全陷入海底淤泥中，仅有一面露出淤泥面，此时“黑匣子”只受到上表面海水向下的压力，没有下表面海水向上的压力，根据浮力产生的原因可知，“黑匣子”此时不受浮力，即浮力为零。(3)清除淤泥后，潜水员将其托在手中匀速上浮，此时“黑匣子”受到浮力作用，大小为F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×(0.3m×0.2m×0.12m)=74.16N“黑匣子”的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N潜水员对“黑匣子”的托力为F=GF浮=100N74.16N=25.84N则潜水员对“黑匣子”做功W=Fs=25.84N×10m=258.4J(4)由题意，根据I=，可得两次定值电阻两端的实际电压分别为U=IR1=0.24A×5Ω=1.2VU′=I′R1=0.5A×5Ω=2.5V由以上计算值与电压表示数相比可知，两次表的示数都大了0.1V，且两次表的示数都在同一量程范围内。说明电压表是准确的，只是开始时电压表的指针指在0.1V处，只要对电压表调零就可以了。3．节能灯190Ω0.13W【详解】（1）[1]开关S闭合时，电磁铁中电流的方向是向左的，根据安培定则可知，电磁铁P的上端为S极。（2）[2]当外界光照较强时，光敏电阻阻值小，控制电路电流大，电磁铁磁性较强，吸引衔铁，动触点与A接触，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，光敏电阻阻值大，控制电路电流小，电磁铁磁性较弱，衔铁弹回，动触点与B接触，能动启动节能灯给予补光，则M处接节能灯。（3）[3]当光照强度为时，由图丙可知此时光敏电阻的阻值由欧姆定律得，控制电路的总电阻根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值（4）[4]当光照强度为时，光敏电阻R的阻值是光敏电阻R的功率4．C变长1.68×105【详解】（1）[1]由图乙可知，若电流从A注入，经a→温控开关后分成两支，一支经电热管→b→B；另一支经c→C→定值电阻和指示灯→B，即两支电流汇合到B。所以定值电阻、指示灯串联后再电热管并联，温控开关在干路上，所以暖手宝电路中的温控开关同时控制控制发热管和指示灯，故选C。（2）[2]由Q=cmΔt可知，要使水升高相同的温度时，水吸热的热量是一定的；由并联电路的电压规律可知，若电源电压降低，电热管两端电压也降低，由可知，电热管电阻一定时，要产生相同的热量，加热时间会变长。（3）[3]暖手宝的水温度升高了40℃，水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=1.68×105J5．N0.4160Ω小【详解】(1)由图乙可知，电流从右侧流出，由安培定则知，电磁铁P的上端为N极。(2)10盏节能灯的总功率：P=10P1=10×10W=100W=0.1kW，则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW⋅h.(4)当外界光照强度达到1cd时，由图2可知，R=120Ω，当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I=0.04A，由I=得，电路总电阻：R总===300Ω，根据串联电路电阻规律可知,R0的阻值：R0=R总−R−RP=300Ω−120Ω−20Ω=160Ω.(3)若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；由图2可知,当光照强度E减小时,R的阻值变大,而电磁铁能吸合衔铁的电流不变,电源电压不变,则电路总电阻不变,故应换用阻值较小的R0.6．30Ω0V200N0—600N【详解】(1)[1]电源电压U=6V，电压表量程为0~3V，为了不超过电压表的量程，根据串联电路按阻分压原理，电阻R0至少分到3V的电压，所以电阻至少为30Ω。(2)[2]当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表所测的部分是导线电阻为零，所以，闭合开关后电压表的读数为零。(3)[3]滑动变阻器的滑动但电路中总电阻不变，所以根据欧姆定律可以用总电压除以总电阻可以求出电路中电流又已知滑动变阻器两端的电压就可求出滑动变阻器的电阻根据均匀电阻丝电阻与长度成正比可求出滑动变阻器接入电路的有效长度解得Lap=2cm，最后根据图像得F=200N。[4]已知R0=45Ω，根据按阻分压，滑动变阻器的电压最大为2.4V小于量程，所以滑动变阻器可以滑到b点，此时电阻丝的接入长度为6cm，根据图像可得拉力器的量程为０—600N。7．（1）；（2）；（3）多安装一些充电桩【详解】解：（1）用快充充电桩充满电，消耗的电能为（2）用普通充电桩充满电，消耗的电能不变根据知，需要时间（3）为解决普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题，可以采用快充可以减小充电时间，多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。答：（1）用快充充电桩充满电，消耗的电能为；（2）用普通充电桩充满电，需要；（3）多安装一些充电桩。8．(1)变大25

(2)0.35W

(3)不均匀

见解析【详解】(1)由电路图可知，光敏变阻器和定值电阻R0串联，电压表测光敏变阻器两端的电压．由图知，当冰山高度下降时，光敏变阻器接入电路中的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=知电路中电流变小，则R0的电压U0=IR0变小，由UR=UU0可知，光敏电阻的电压即电压表的示数变大．当激光照射在光敏电阻最下端，光敏电阻接入电路阻值R=50Ω时，电压表示数最大，为不损毁电压表，则光敏变阻器的最大电压为3V，此时电路电流：I===0.06A；定值电阻的电压U0=4.5V3.0V=1.5V，由欧姆定律得定值电阻的阻值：R0===25Ω；(2)当冰山下降2cm时，光敏电阻接入电路的阻值：R'=×2cm=10Ω；此时电路中的电流：I'===0.1A；此时R0消耗的功率：P0=I'2R0=（0.1A）2×35Ω=0.35W；(3)根据串联分压规律可得：=①当冰山下降2cm时，由2小题可知光敏电阻接入电路的阻值R1=10Ω，根据①式可得：=，解得U1=1V；当冰山下降4cm时，则光敏电阻接入电路的阻值R2=20Ω，根据①式可得：=，解得U2≈1.6V；当冰山下降6cm时，则光敏电阻接入电路的阻值R3=30Ω，根据①式可得：=，解得U3≈2.1V；由此可知，冰山下降相同的高度，电压表的变化值是不均匀的，故该高度显示装置的刻度不均匀．答：(1)电压表的示数变大；为了保护电压表，定值电阻R0的阻值至少为25Ω；(2)若R0=35Ω，当冰山下降2cm时，R0消耗的功率为0.35W；(3)若将电压表改成冰山下降高度显示仪，该高度显示装置的刻度不均匀，计算过程见解析．9．（1）1A（2）0.5A；8V；4W【详解】（1）．由P=UI可得,当L1正常发光时通过的电流：I1===1A；（2）．由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知,L1正常发光的电流为1A,L2的正常发光电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且要使其中一个灯泡正常发光，所以，电路中电流表的示数为0.5A，由图甲可知,此时L1两端的电压为U′1=2V,L2两端的电压为U2=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U′1+U2=2V+6V=8V，则电路消耗的总功率：P=UI=8V×0.5A=4W.答：（1）．当L1正常发光时通过的电流为1A；（2）．现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为0.5A，电源的电压是8V，电路消耗的总功率为4W.10．(1)300N

(2)0.08A

(3)2.8N

2.8【详解】(1)当汽油对Rx的压力为0，由乙图图象可知此时Rx的电阻值为300Ω．(2)由图甲知，R0与Rx串联，电流表测电路中电流，当油箱内汽油用完时，即Rx所受压力为零，此时Rx=300Ω，此时电路总电阻为：R总=Rx+R0=300Ω+10Ω=310Ω，电源电压为24V，由欧姆定律可知，此时的电流为：I==≈0.08A．(3)当油箱装满油时，电流表的量程为00.6A，由丙图可知电流表示数为0.6A，根据欧姆定律得此时电路的总电阻：R总满==═40Ω，所以此时压敏电阻连入的阻值：R0=R总满Rx=40Ω10Ω=30Ω．由乙图知，当压敏电阻的阻值为30Ω时，压敏电阻压力F=2.8N，压强为：p===2.8×103Pa；答：(1)当RX所受压力为零时，Rx的阻值为300Ω；(2)当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，此位置所对应的电流值是0.08A；(3)油箱装满油时，油对RX的压力为2.8N，压强为2.8。11．由图甲知，灯泡、电流表、容器中水串联在电路中，由P＝UI可得当灯泡正常发光时电路中电流I＝I额＝＝0.5A，由串联电路特点和欧姆定律可得容器中水的电阻R＝＝8Ω，由图像可知，当R＝8Ω时，h－1＝0.4m－1，所以h＝2.5m，则湖水水位高于警戒水位2.5m时，小灯泡正常发光。当进入容器内的水达到m＝5kg时，容器中水的体积V＝＝5×10－3m3，所以容器中水的深度h′＝＝1m，所以h′－1＝1m－1，由图可知此时容器中水的电阻R′＝20Ω，由I＝可知灯泡电阻RL＝＝8Ω，所以此时电路中电流I′＝，由P＝I2R可得容器内湖水消耗的电功率P′＝I′2R′＝×20Ω≈1.6W。【详解】试题分析：（1