中考物理一模重点题型分类复习
题型一 电磁感应三大原理
1.下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是( )
A.奥斯特实验 B.安培定则
C.通电导线在磁场中受力 D.探究电磁感应现象
2.1831年,英国物理学家法拉第发现了磁生电,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化新时代。下列图中,闭合开关,回路中可以产生感应电流的是( )
A.导体棒向上运动 B.导体棒向下运动
C.导体棒向左运动 D.U形磁铁向上运动
3.如图所示,有轨电车是城市交通现代化的标志,直流电动机是有轨电车的动力心脏,其工作原理是( )
A. B.
C. D.
题型二 电磁继电器连图
5.为了有效阻断新冠病毒的传播,多地防疫站采用大型喷雾消毒车喷洒消毒液。请在图中用笔画线代替导线,将汽车的启动原理图连接完整。说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作,启动汽车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。
6.为了帮阳台上的花草安全过冬,小明利用电磁继电器设计了如图所示的电路:温度过低时,大功率灯泡发光发热;达到一定温度时,插在三孔插座上的加湿器(图中未画出),喷雾加湿降温。为实现设计要求,在保证安全用电的前提下,帮小明将电路连接完整。
7.温度自动报警器的工作原理如图所示,在水银温度计的上方封入一段金属丝,当温度没有达到金属丝下端所指示的温度时,绿灯亮;当温度达到金属丝下端所指示的温度时,红灯亮,同时电铃响,此时电铃与红灯串联,请根据以上要求,用笔画线代替导线,完成工作电路部分的连接。(要求导线不交叉)
8.为保证桥梁以及过桥车辆的安全,工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警系统”。检测时,当车辆重量小于限定值时,绿灯亮、红灯灭,表示可以通行;当车辆重量大于等于限定值时,红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行。图中压敏电阻的阻值随着压力增大而减小。请用比划线代替导线完成电路连接。
题型三 电磁继电器的综合题
9.如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器,R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到6%时报警,出厂测试时,控制电路的电源电压为3V且保持恒定,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,工作电路中相应的灯亮起而报警(电磁铁线圈的阻值忽略不计)。
(1)使用燃气的场所都应安装燃气报警器,安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气(主要成分是密度比空气小的甲烷),则报警器应安装在厨房(如图丙)的 (填“A”或“B”)区域。
(2)由图乙可知,当燃气浓度升高时,气敏电阻R1的阻值 ,控制电路的总功率 (前两空均选填“变大”“变小”或“不变”);按出厂预设,当燃气浓度达到6%时报警,此时工作电路的灯 (选填“L1”或“L2”)亮。
(3)该报警器要达到出厂预设值,则滑动变阻器应接入电路的电阻值为 Ω。
(4)小明研究发现:调节控制电路滑动变阻器R2的阻值,就可以改变报警时设定的燃气浓度值。若想将报警时的燃气浓度值比出厂预设值调低一些,应适当 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器R2的阻值。
10.某智能扫地机器人(如图1)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图,控制电路电源电压U为4.5V,指示灯电阻为5Ω,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图3所示。如表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积,线圈电阻不计)
额定工作电压 12伏 额定功率 30瓦
电池总容量 2.5Ah(安时) 工作噪音 <50dB(分贝)
(1)图2中电磁铁根据电流的 效应做成;
(2)当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,则电磁铁磁性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”),衔铁将与 (选填“A”或“C”)触头接触,电磁铁上端为 极(填“N”或“S”)。
(3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作,则相当于电压表示数等于 V时,电动机开始工作。
(4)当剩余电量减为电池总容量的10%时,机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为 J;在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 小时。
11.恒温水箱
恒温水箱可供医疗单位、院校、科研、化工、印染等行业的化验部门做蒸馏、干燥、浓缩及恒温加热化学药品及生物用品恒温培养,以及对器械进行煮沸消毒之用等广泛用途。
恒温水箱外壳采用优质静电喷塑。静电喷塑是靠静电粉末喷枪喷出来的涂料,在分散的同时使粉末粒子带负电荷,带电荷的粉末粒子受气流(或离心力等其他作用力)和静电引力的作用,涂着到接地的被涂物上,再加热熔融固化成膜。静电粉末喷涂法是在工业涂装领域中占主导位置的粉末涂装法。
学校科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 2200W”的字样;控制电路中热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示;R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下(不计继电器线圈电阻)。
(1)下列不属于恒温水箱的用途的是 (填字母)。
A.蒸馏干燥
B.恒温加热
C.过滤净化
D.煮沸消毒
(2)电磁继电器的工作原理是 (填字母)。
A.通电导体周围存在磁场
B.通电导体在磁场中受到力的作用
C.电磁感应现象
(3)静电喷塑喷出的粉末粒子带负电荷后,附着到被涂物上,利用了带电体 的性质。
(4)当控制电路的电流为0.18A时,工作电路的 (填“电热器”或“指示灯”)工作。
(5)调节滑动变阻器,使R1=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热。在水温达到25℃时停止加热,求控制电路中的电源电压U的大小是 V。
(6)设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应 (填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值。
题型四 浮力的计算
12.如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长为10cm,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部,静止后物块B浸入水中的体积为6×10﹣4m3,此时细线被拉直,长为6cm,物块B所受拉力为1N。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)物块B受到的浮力;
(2)物块B受到的重力;
(3)水对容器底部的压强。
13.创新小组自制简易“浸没式液体密度计”,过程为:
①将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,示数如图甲所示;
②将小球浸没在水中,弹簧测力计示数如图乙所示;
③将小球浸没在某未知液体中,弹簧测力计示数如图丙所示;
已知ρ水=1×103kg/m3,取10N/kg,问:
(1)该小球的密度有多大?
(2)未知液体的密度有多大?
(3)该密度计的最大测量值是 kg/m3
(4)在测量范围内,某待测液体的密度ρ与弹簧测力计示数F的关系式为 ,则该“浸没式液体密度计”的刻度值分布 (均匀/不均匀)。
14.工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)该物件的质量是多少?
(2)物件浸没在水中时,受到的浮力为多大?
(3)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强为多少?
题型五 探究电流与电压、电阻的关系
15.“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源(4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验
①某同学 开关,按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动,使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 A。实验数据如表所示。
实验次序 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 Δ 0.25
③分析数据,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成 比。
④善于预习的小辉,分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 Ω。
(2)“探究电流与电阻的关系”实验
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2V时,读出电流表示数。
③将实验器材中 (选填“5Ω”或“30Ω”)定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
16.探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是: 。
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像,其中阴影部分面积表示的物理量是 ,其数值为 。
(5)实验中,在接入50Ω的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是 。(多选)
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 。
题型六 测定值电阻的阻值
17.为测量某定值电阻Rx的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)请根据实验电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整。
(2)为不损坏电路元件,在闭合开关S前,调节滑动变阻器,让通过电流表的电流最 (选填“大”或“小”)。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,其中某次测量数据如图丙所示,此次电压表读数为 V。
(4)根据实验数据,该小组作出了电压U随电流I的变化图像,如图丁所示,根据图像,可得电阻Rx= Ω。
18.小明利用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,Rx的阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变大)。
(2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻R'x,将R'x正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,经判断得知R'x阻值较大,利用该电路无法测出R'x阻值。小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0,设计了如图丙所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,并进行了如下操作:
①S1接1时,记录电压表示数为2.5V;
②S1接2时,记录电压表示数为2V;
③计算待测电阻R'x= Ω。
19.用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是: ;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时灯泡两端的电压为 V。要测量灯泡的额定电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像,则灯泡正常发光时电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为 A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为 V;
③Rx的阻值为 Ω。
题型七 电热器的档位问题
20.如图所示是某款汽车座椅加热装置的电路简图。加热装置的电源电压为24V,R1和R2为电热丝,S为切换开关,有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为16W。试求:
(1)使用“高温”挡加热时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝R1的阻值是多少?
(3)使用“低温”挡加热5min产生的热量是多少?
21.如图甲所示是小伟家购买的电烧杯,它的原理图如图乙所示,其中R1和R2均为加热丝,该电烧杯烧水时有快挡和慢挡两种挡位,铭牌如图丙所示。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(1)求电阻R1的阻值;
(2)电烧杯中装满的水从20℃升高到100℃,求水吸收的热量。
(3)小伟关闭其他用电器,让电烧杯在快挡下工作,观察到标有“2500r/kW h”的电能表在5min内转动了100转,求此时电烧杯快挡的实际功率。
电烧杯容量 0.5L
额定电压 220V
慢挡额定功率400W 快挡额定功率600W
22.如图甲所示是额定电压为220V的家用智能电热马桶盖,其电路图如图乙所示,R1和R2是两个电阻器(电热丝),开关S2可接a或b,通过开关S1和S2的不同接法组合,可实现“高、中、低”三温挡调节加热功能(如表),求:
S1 断开 断开 闭合 闭合
S2 接a 接b 接b 接a
功率 P0=0 P1=22W P2=44W P3
(1)R1的阻值;
(2)马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/(kg ℃),当马桶盖功率为P3时,质量为300g的马桶圈升温10℃时所用的时间;(不计热量损失)
(3)马桶圈处于中温挡持续工作1天所需电费。(已知家用电费单价为0.50元/kW h)
题型八 杠杆作图
23.《西游记》中的孙悟空形象深受人们喜爱。如图甲所示,孙悟空肩上的金箍棒可看做杠杆,其简图如图乙。图中,O为支点,O'为金箍棒重心位置,A为动力F的作用点。请在图中画出:
(1)金箍棒所受重力的示意图;
(2)作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂l。
24.图甲是一款瓶起子。起瓶盖时,瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆。图乙是其简化示意图。请在图乙中画出:
(1)瓶盖上B点受到的阻力F2的大致方向;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
25.用升降机将工人举高检修路灯,在图中画出横杆上另一力的示意图,并画出两力的力臂。
题型九 影响摩擦力大小因素的探究
26.小明用木块、木板、毛巾、玻璃板、砝码、弹簧测力计等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)木块在水平面上被拉动时所受滑动摩擦力的大小无法直接测量,可依据二力平衡的条件,拉动木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力的大小等于 的大小。
(2)实验过程如图所示(木块均做匀速直线运动),其中F5<F1<F4<F2<F3。
①相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大 的压力(选填“砝码对木块”“木块对木板”或“木板对桌面”)。对比甲、乙、丙三次实验可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 。
②对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同时, ,滑动摩擦力越大。
(3)要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,需要保持 和 不变,只改变 。
(4)本实验主要运用的研究方法是控制变量法,下列实验中也用到了这种方法的是 。
A.探究压力的作用效果跟什么因素有关
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量固体的密度
27.利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
实验序号 木块与木板的接触面 压力 测力计示数
1 下表面与木板面 2.5N 1.2N
2 下表面与木板面 5.0N 2.4N
3 下表面与木板面 7.5N 3.6N
4 侧面与木板面 2.5N 1.2N
5 上表面与木板面 2.5N 1.8N
6 上表面与木板面 5.0N
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”),木块受到的滑动摩擦力是水平向 。
(2)由实验1、4可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积 (选填“有关”或“无关”)。
(3)由实验1、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(4)由实验1、2、 (填实验序号)可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成 比;由此结论可得,实验6空格中的数据是 N。
题型十 摩擦力大小的计算
28.如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动(如图乙所示),则拉力F2= N,此时木块A所受的摩擦力为 N。
29.一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N.当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
30.用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。完成下列问题:
(1)当F=5N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,此时物体B受到的摩擦力为 ;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为 。
题型十一 波长、频率、波速的关系
31.某电磁波波形如图所示,该电磁波的波长是 ,频率是 。
32.电磁波家族成员很多,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X线、γ射线等。它们与人类生活息息相关,例如:电视机的遥控器就是利用 来工作的;某电台发射的电磁波波长为3m,其频率是 MHz。
题型十二 三条特殊光线
33.如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线;
(2)进入水中的折射光线;
(3)经平面镜后的反射光线。
34.请你将如图所示的光路图补充完整。
35.如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出相应的出射光线。
题型十三 能源的分类
36.我市大规模利用太阳能发电,下列与太阳能同属于可再生能源的是( )
A.风能 B.石油 C.煤炭 D.天然气
37.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行,标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用,说法正确的是( )
A.核能属于可再生能源 B.核能属于一次能源
C.“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量 D.“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
38.有关能源和能量,下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源 B.只有裂变才能释放出核能
C.风能是可再生能源 D.能量是守恒的,我们不需要节约能源
