中考物理试题分类汇编之电力综合题.doc

1、2015年中考物理试题分类汇编电力综合1、（2015衡阳）近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。图乙为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6V，R0是阻值为5的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）。Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表。压力/N050100150200250300350400电阻/550395275170906040255（1）若轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图丙所示。在025s时间内，轿车的牵引力与阻力关系可能的

2、是：牵引力 阻力（选填“大于”、“等于”、“小于”、“大于或等于”）。（2）由（1）中的条件求在05s时间内轿车发动机做功多少？（3）如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？（4）若电流表的量程为00.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积。（汽油=0.7103kg/m3）【解析】（1）从图象可以看出，在025s时间内，轿车的速度从逐渐变大，到匀速运动；速度逐渐变大时，牵引力大于阻力，速度不变时，受力平衡，牵引力等于阻力；所以轿车的牵引力与阻力关系可能的是大于或等于；（2）轿车的功率P=90kW=9104W，轿车发动机做功：W=Pt=9104W5

3、s=4.5105J；（3）空油箱的重力G油箱=m油箱g=5kg10N/kg=50N，从表中可以看出，50N压力对应的电阻值为395，电阻Rx与电阻R0串联，电路中的总电阻R1=Rx+R0=395+5=400，电流表的示数为：I=0.015A；（4）油箱加满油时，电路中的电流为I=0.6A，电路中的总电阻为：R=10，压敏电阻的阻值为：R=RR0=105=5，查表可知，压敏电阻受到的压力为400N，则油箱和油重力为400N，油的重力为：G油=400N50N=350N，油的质量为：m油=35kg，油的体积：V油=0.05m3，油箱的容积等于油的体积，为0.05m32、（2015内江）如图甲所示，在

4、2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压=24V，定值电阻R0=10。求:（1）在重物下落的过程中， 压力传感器的电阻是多少?（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少?解：（1）在重物下落的过程中，由图乙可知，电流为0.2A，此时电路的总电阻压力传感器的电阻R压=R-R0=120-10=110（2）由图丙可知，

5、撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图乙可知，最大的电流为I大=1.2A，此时电路的总电阻此时压力传感器的电阻R压=R-R0=20-10=10由图丙可得最大撞击力是F=600N。3、（2015桂林）如图甲所示，电源电压U=6V，S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻RL=10，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比关系，（如图乙所示），R的正上方装有一电磁铁P，其线圈电阻不计。（1）在R上水平放置质量为1kg的铁制品，开关接a，通过小灯泡的电流为多大？小灯泡两端的电压为多少伏？（2）在R上水平放置质量为2kg的铁制品，开关接b，电压表稳定后的示数为4V，则此时压敏电阻的阻值为多少欧？电磁铁P对铁

6、制品的吸引力为多少牛？【解析】（1）铁制品的重力G=mg=1kg10N/kg=10N；由图乙知，当F=10N时，电阻R=6，则电路中电流I=0.375A；由I=得，灯泡两端的电压UL=IRL=0.375A10=3.75V；（2）2kg铁制品的重力G=mg=2kg10N/kg=20N；此时电路中的电流I=0.4A；电阻R两端的电压U=6V4V=2V；则R的阻值为R=5由图象知，FR=60N，则当R=5时，F=12N；所以吸引力F=20N12N=8N答：（1）通过小灯泡的电流为0.375A；小灯泡两端的电压为3.75V；（2）此时压敏电阻的阻值为5；电磁铁P对铁制品的吸引力为8N4、（2015呼和

7、浩特）我国的水力资源非常丰富，尤其西南地区，今年刚刚又在四川建成一座水电站。该水电站是在某河流上游修建了120m高的拦河大坝，每分钟有200m3的水从高处自由落下冲击水轮机，已知水轮机到上游水面的落差为100m，水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上。求：（1）拦河大坝的内侧底部受到的水的压强；（2）水从高处自由落下时，重力每分钟做的功；（3）如果水的机械能有75转化为电能，该水电站的发电功率；（4）如果该水电站通过远距离向某城市供电，两条输电导线的电阻为90，某城市用电电压为220V，则该水电站送电电压大约是多少伏？【解析】（1）拦河大坝的内侧底部受到的水的压强p=水gh=1.0103kg/m

8、310N/kg100m=1106Pa；（2）水的质量m水=水V=1.0103kg/m3200m3=2105kg，水的重力W=Gh=m水gh=2105kg10N/kg100m=2108J，（3）产生的电能W电=75%W=75%2108J=1.5108J，P电=2.5106W；（4）两条输电导线看做是一个电阻，某城市用电电压看做一个灯泡，因此可以看出一个电阻和一个灯泡的串联电路，如图所示：该水电站送电电压为U，则电路中电流I=，电阻两端电压UR=IR=R=90=90，则该水电站送电电压U=UR+U灯，即U=90+220V解得U15110V答：（1）拦河大坝的内侧底部受到的水的压强为1106Pa；（

9、2）水从高处自由落下时，重力每分钟做的功为2108J；（3）如果水的机械能有75%转化为电能，该水电站的发电功率为2.5106W；（4）则该水电站送电电压大约是15110V5、（2015资阳）如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小电源电压为E=6V，定值电阻R0=10，滑动变阻器R的规格为“10、lA”金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1=0

10、时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）求：（1）电压表示数U与托盘所受压力F的关系式；（2）当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P【解析】6、（2015河南）在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图16所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图17所示。已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取l0N/

11、kg。试问：（1）当物品随传送带匀速运动时，物品 （选填“受”或“不受”）摩擦力。（2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为多少？（3）当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量是多少？（4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将 （选填“增大”或“减小”）。【解析】（1）当物品随传送带匀速运动时，物体与传送带之间没有相对运动的趋势，所以物品不受摩擦力作用；（2）当检测区没有物品时，由图可知，R=100；R两端的电压：UR=UU0=12V2V=10V；电路中的电流I=0.1A；则R0=20；（3）R的电功率P=（U

12、U0）I=（UIR0）I=12I20I2=-5（2I-0.6）2+1.8所以I=0.3A时，P有最大值，此时电压表的示数U0=IR0=0.3A20=6V；则R=20；由图可知，对应压力F=40N；则物品的质量m=4kg；（4）电源电压降低，会使电压表的示数变低，根据题目对电压表的示数要求，要使电压表的示数仍等于2.4V，电阻R对应的阻值会比原来更小，则所受压力更大，物体的质量更大故答案为：（1）不受；（2）R0的阻值为20；（3）此时在检测区上物品的质量是4kg； （4）增大7（2015遵义）云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区，该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留

13、下的宽80余米、高100余米的巨型山洞，十分壮观。为了减少环境污染，江上游船采用电力驱动，如图为一艘电动游船正驶过天门洞。这种游船满载时，船和人的总质量为2800kg。（g取10N/kg，水的密度为1.0103kg/m3）。（1）该游船满载时，外船底最深处距离水面0.5m，该处所受水的压强为多大？（2）该游船满载时，游船排开水的体积为多少？（3）该游船满载时，在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶，此时游船所受水的阻力为400N，驱动电机的工作电压为60V，且消耗的电能有80用来克服水的阻力做功，则此时驱动电机的工作电流为多少？【解析】（1）满载时船底受到水的压强为：p=gh=1.010

14、3kg/m310N/kg0.5m=5103Pa；（2）游船处于漂浮状态，则所受浮力等于总重力；即F浮=G总=m总g；由于F浮=G排=m排g，则m排=m总=2800kg，由=得：V排=2.8m3；（3）由于游船匀速行驶，则此时游船的动力F=f=400N；动力功率为：P机械=Fv=400N1.5m/s=600W；=，消耗的电功率P电=750W，P=UI，驱动电机的工作电流I=12.5A答：（1）该处所受水的压强为5103Pa；（2）该游船满载时，游船排开水的体积为2.8m3；（3）驱动电机的工作电流为12.5A8、（2015威海）某商厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货

15、电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及工作电路如图19所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）：（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？（2）电梯工作时消耗的总电能是多少？（3）电动机工作时的效率多大？【解析】（1）电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，货物质量360kg，所以电梯厢和货物的总重：G=mg=（m货+m厢）g=（360kg+140kg）1

16、0N/kg=5000N，由图可知：有4段绳子拉电梯厢和货物，所以：匀速提升过程中钢丝绳上的拉力F=G=5000N=1250N（2）由图电动机工作时电路两端电压：U=220V，电梯工作时电路消耗的总电能：W=UIt=220V20A25s=1.1105J（3）电流通过电动机产生热量：Q=I2Rt=（20A）22.425s=2.4104J，电动机输出的有用功：W有=Gh=5000N3m5=7.5104J，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，电动机消耗的电能：W电=W有+Q=7.5104J+=2.4104J=9.9104J，所以电动机工作效率：=100%=100%75.8%答；（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉

17、力为1250N；（2）电梯工作时消耗的总电能是1.1105J；（3）电动机工作时的效率是75.8%9、（2015义务）甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为6V，R0为定值电阻，电压表量程为03V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为多少？（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？（3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？（写出一条）（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降使，电压表示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）U0【解析】

18、（1）由图乙所示图象可知，压力为零时，压敏电阻阻值：R1=200，压敏电阻两端电压：U1=UU0=6V2V=4V，电路电流：I=0.02A，定值电阻阻值：R0=100，定值电阻R0的电功率：P0=U0I=2V0.02A=0.04W；（2）压敏电阻所受压力最大，其阻值最小，电路电流最大，定值电阻两端电压最大，电压表量程为3V，则定值电阻两端最大电压为3V，电路最大电流：I最大=0.03A，此时压敏电阻阻值：R1=100，由图乙所示图象可知，压敏电阻阻值为100时，其所受压力为2500N；（3）由图乙所示图象可知，压敏电阻所受压力越大，压敏电阻阻值越小，电路总电阻越小，电源电压不变，电路总电流越大

19、，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻（4）升降机匀速下降，重物处于平衡状态，重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变，压敏电阻阻值保持不变，电路总电阻保持不变，电路电流保持不变，定值电阻两端电压不变，电压表所示不变，仍等于U0答：（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为0.04W；（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2500N；（3）可以适当减小定值电阻阻值；（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降使，电压表示数等于

20、U010、（2015张家界）电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营。如图所示的电动环保车，有关技术参数如下表。空车质量1200kg电动机额定功率5kW满载乘员10人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4250cm3最大车速18km/h电动机效率80%平路续驶里程180km根据技术参数和具体要求，求解下列问题：（g 取10N/kg）（1）用甲图中的专用插线板给电动环保车充电，请在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；开关接通时两插座都能提供220V电压。（2）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？（3）经检测电动环保

21、车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力 与质量的关系如图所示，若电动环保车满载时，每个乘员大约60kg，求车在行驶过程中受到的阻力。（4）该车充一次电储存了2.7108J 的电能，电动环保车将电能转化为机械能的效率为80%，若该车满载时以额定功率匀速行驶，则充电一次最多可连续行驶多长的路程？【解答】（1） （2） （3） 由图可知：m=1800kg时，f=1800N （4） 车满载且以额定功率匀速行驶 F = f = 1800N 又W机械=Fs 11（2015宜昌）目前随着城市建筑越来越高，楼内都安装了电梯，方便居民出入，某楼梯的电梯的相关参数如下表，为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作

22、原理如图所示： 由图可知，当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性_（选填“增强”或“减弱”），当电梯超载时，触点K与触点_（选填“A”或“B”）接触，电铃发出报警铃声。电梯在使用过程中，若控制电路中的R1被短接，则该超载自动报警系统会出现什么异常？_某开发商称：此电梯是快速电梯，它能在10s内将10个成年人从1层匀速升高到14层，若每个人的体重约为600N，每层楼高3m，电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2000N，请你通过计算说明开发商的话是否可信？【解答】（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中

23、的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作（2）电梯在使用过程中，若控制电路中的定值电阻R1被短接，则在乘客并不超重的情况下，电磁铁所在电路电流也会较大，磁性较强，会使得衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警（3）若每层楼高3m，从地面升高到14层电梯的高度为133m=39m，10个成年人从地面升高到14层电梯做得机械功W=Gh=（600N10+2000）39m=3.121

24、05J；电梯电机做得电功W电=2.5104W10s=2.5105J，由电梯做得机械功和电梯电机做得电功比较可知，电梯电机做的电功小于电梯应做的机械功，因此开发商的话不可信（其它解法合理也可）故答案为：（1）增强；B；（2）没有达到最大载客量电铃就会报警；（3）不可信；电梯电机做的电功小于电梯应做的机械功12、（2015镇江）图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，

25、弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示。 已知：电阻箱R1接人电路中的阻值为20，R2的总电阻为20，长度为l；当线圈中电流I0.lA时，衔铁被吸下g= l0N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。(1)求电源电压U； (2)求木块所受的重力； (3)当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； (4)若将R1调至l0，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差h 0.5l (选填“”、“”或“=”)，你判断的理由是： 【解析】（1）由题意可知，当滑片P滑至B处时，水泵停止注水，此时电路中的电流I=0.1A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得

26、，电源电压：U=I（R1+R2）=0.1A（20+20）=3V；（2）木块没有浸入水中时弹簧测力计的示数即为木块的重力，由图2可知，木块的重力G=5N；（3）当P滑至B处时，由图2可知弹簧测力计的示数为0，由二力平衡条件可知，木块受到的浮力：F浮=G=5N，由F浮=gV排可得，木块浸入水中的体积：V排=5104m3；（4）将R1调至10，水泵停止注水时电路中的总电阻：R=30，此时R2接入电路中的电阻：R2=RR1=3010=20=R2，即滑片位于上端时，水泵停止注水，滑片位于b点时弹簧测力计的示数为0，滑片上移时，木块受到的浮力增大，浸入水中的体积增大，所以，水箱内最高水位与原设定水位的高度

27、差hl0.5l=0.5l答：（1）电源电压U为3V；（2）木块所受的重力为5N；（3）当P滑至B处时，木块浸入水中的体积为5104m3；（4）；理由：R1调至10时，水泵工作先向水箱内注水，当滑片从B处上滑至R2的最上端时，停止注水，木块上升的高度为0.5l，此过程中，木块所受浮力增大，浸入水中的深度增大，所以水箱内最高水位与原设定水位的高度差h大于0.5l13、（2015永州）为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图18甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动

28、扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。图18已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图18乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为15

29、00N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？【解答】（1）当开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图象知，压力传感器的电阻为R=300，所以左端电路消耗的电功率为P=0.12W；（2）当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图象知，此时压力传感器的电阻为R=100，所以左端电路电流表读数为I=0.06A；（3）有题意知，红灯不亮时的电路最小电流为I最小=30mA=0.03A，此时的电路最大电阻为R总=200，由图象知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻为R最小=50，所以保护电阻的阻值最小为R0=R总R最小=20050=150答：（1）左端电路消耗的电功率为0.

30、12W；（2）左端电路电流表读数为0.06A；（3）电阻R0至少为15014、（2015佛山）在如图所示的“动力电路”中，电流从C点经电动机由D点流出时电梯上升，反之电梯下降，当电梯超载时“超载控制电路”中的压力传感器开关k2 断开，电磁继电器和电动机都停止工作（1）请从A、B点画出两条电线连接到“超载控制电路”对应的位置：当电梯上升时双刀双掷开关k1 连接到1、2、3的哪两个点？（2）电梯从1楼上升到21楼共用时0.5min，每层楼高为3m，电梯的速度是多少？（3）若配重为520kg，吊仓质量为500kg，乘坐10名平均质量为60kg的人，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在电梯上升21层匀速运动

31、过程中，电动机的拉力是多少？配重和电动机所做功的总功率是多少？【解析】（1）超载控制电路连通时电磁铁中有磁性，电磁铁产生磁性向左吸引右侧衔铁，动力电路连通电梯工作；反之超载控制电路断电时，在弹簧作用下衔铁被拉向右侧，动力电路断开，电梯停止工作电路图连接如图所示：当电梯上升时电流由C流向D，由图可知双刀双掷开关k1 应该连接到1、2两个点上；（2）从1楼上升到21楼的高度h=（211）3m=60m，0.5min=30s，所以电梯速度v=2m/s；（3）不计缆绳重力和一切摩擦阻力，电梯匀速上升时受力情况如图所示，所以F配+F机=G总则电动机的拉力F机=G总F配=（6010+500）kg10N/kg520kg10/kg=11000N5200N=5800N；配重和电动机所做功的总功率P总=G总v=11000N2m/s=2.2104W答：（1）图见上；当电梯上升时双刀双掷开关k1 应该连接到1、2两个点上；（2）电梯的速度是2m/s；（3）电动机的拉力是5800N；配重和电动机所做功的总功率是2.2104W