中考物理电学综合计算题.docx

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中考物理电学综合计算题

中考物理电学综合计算题

一、电磁学综合题

1．

（2）已知电流表a测量L1的电流，则通过灯L1的电流I1=0.3A，并联电路的干路电流等于各支路电流之和。

则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。

（2019·江苏南通田家炳中学中考模拟）阅读短文，回答问题

2018年5月21日，在嫦娥四号升空前，中继星“鹊桥”号成功发射，为即将发射的嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持．（如图甲）

2018年12月8日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了中国月球探测的新旅程．

2018年12月12日，嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，被月球捕获，进入了环月轨道．

2018年12月30日，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的着陆准备轨道．

2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆．

2019年1月11日，嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器，踏上月球土壤．

（1）已知月球上无大气、无磁场、弱重力。

爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想，你认为合理的是_____．

A．探测器在月球表面着陆时因摩擦生热，所以必须有隔热材料保护，否则可能烧毁

B．月球土壤非常松软，所以月球车的车轮应比较宽

C．因为月球上引力比地球上要小，玉兔号登月后质量会减小

D．在卫星定位导航失效的情况下，可以采用指南针来给玉兔辨别方向

（2）如图丙所示，由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向_____喷气．（选填“前”或“后”）

（3）①探测器在与地球控制室互传信息是利用______．（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）

②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____．

A．月球背面光线太暗B．月球背面距离地球太远

C．月背着陆，通讯不便D．为“嫦娥4号”提供能源

（4）由于月球上的一天约相当于地球上的28天，其中约14天会被太阳连续暴晒；接下来的约14天又是连续月夜．如果地球上正发生日食，我们的玉兔号正在经历____．（选填字母A或者B）（A烈日暴晒、B寒冷月夜）

（5）月球车采用电动机驱动，若电动机线圈电阻是0.5Ω，电动机两端电压是110V，当电动机正常工作时，通过线圈的电流是10A，5min内电动机所做的机械功是______J.

【答案】B前电磁波CA315000

【解析】

【详解】

（1）A．月球上无空气，因此在月球表面着陆时不会因摩擦而生热，当然也就不必有隔热材料保护，故A错误；

B．月球土壤非常松软，月球车的车轮应比较宽，这样在压力一定的情况下，会减小压强，故B正确；

C．质量不会随位置的变化而变化故C错误；

D．因为月球上无磁场，所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向，故D错误；

（2）根据物体间里的作用是相互的可知，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向前喷气．

（3）①探测器在与地球控制室互传信息是利用电磁波来传递信息的。

②读图及材料可知，“嫦娥4号”是世界上首次于月球背面软着陆，为了维持“嫦娥4号”与地球间的正常通讯，发射了中继卫星“鹊桥”。

故选：

C。

（4）发生日食，月球在地球和太阳之间，太阳照射这地球，所以处于A烈日暴晒；

（5）电流做功W＝UIt＝110V×10A×5×60s＝3.3×105J；

线圈发热消耗的能量Q＝I2Rt＝（10A）2×0.5Ω×5×60s＝1.5×104J，

2．电动机的机械功W机＝W−Q＝3.3×105J−1.5×104J＝3.15×105J，（2019·天津中考模拟）如图甲所示，设闭合电路中的电流为I，外部电路的等效电阻为R，电源内部电阻为r（r为定值），电源电动势为E，根据串联电路电压特点有E=IR+Ir。

现有如图乙所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数与电流表读数的变化情况，如图丙中AC、BC两直线所示。

（1）电压表V1、V2的示数与电流表A的示数的变化图线分别为（丙）图中的哪一条?

并加以说明。

（2）请你计算出变阻器的总电阻R1的大小。

小贴士

电源两极间存在电压。

实验表明：

不接用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，物理学中用“电动势”表征电源这一特性，即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，用符号“E”

表示，实际上由于电源内部有电阻，所以当电路中有电流通过时，电源的内阻也分得一定的电压。

【答案】

（1）详见解析

（2）

【解析】

【分析】

根据题中“小贴士”和电路图可知，本题考查闭合电路的欧姆定律。

当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，结合图丙进行分析判断，确定两电表对应的图线；结合图像，利用欧姆定律求出R1的值；

【详解】

解：

电压表V1测电路中电阻R0及R1两端总电压（或电源输出电压）。

（1）BC直线为电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，AC直线为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线。

当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时，电流表示数从I1增大到I4，乙图中电压表V2的示数U0=IR0，可知当电流表A的示数增大时，电压表V2的示数也随着增大：

因为E=I（R0+R1）+Ir，已知电源内阻r和电源电压不变，可知当电流I增大时，Ir增大，则I（R0+R1）减小，即电源输出电压减小，所以BC直线为电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。

（2）当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为I1，电压表V1的示数为U5,则

外部电路的等效电阻为

，

当滑动变阻取最小值时，电路中电流最大，电压表V2的示数为U4，电流表示数为I4，则

，

3．（3）水吸收的热量为Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J。

电能表转盘转3000r饮水器消耗的电能为W＝

＝1.2kW•h＝1.2×3.6×106J＝4.32×106J。

则饮水器的热效率为η＝

＝

=77.8%。

（2019·湖南中考模拟）在2018年

“无人机系统与电视传媒应用峰会”上，中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲，从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。

回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

与载人飞机相比，无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。

它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。

有专家预言：

“未来的空战，将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。

”但是，由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术，并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。

根据实战的检验和未来作战的需要，无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。

（1）无人机螺旋桨一旋转，便能上升，其工作原理是：

_______；使它上升的力的施力物体是___。

（2）无人机照相时，拍到大海的局部调整为拍全景，应_______（选填“增大”或“减小”）物距。

（3）根据文中的介绍，请提出一个与物理知识相关的问题，并作出正确的回答。

提问：

______？

回答：

__________。

【答案】无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力空气增大无人机在加速升空的过程中，机械能如何变化无人机在加速升空过程中质量不变，速度增大，高度增加，机械能增大

【解析】

【详解】

（1）无人机螺旋桨一旋转，便能上升，是因为物体间力的作用是相互的，无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力；因此，使它上升的力的施力物体是空气。

（2）无人机照相时，拍到大海的局部调整为拍全景，说明像变小了，由凸透镜成像规律可知，应增大物距，这样像距变小，像变小，才能拍到全景。

（3）文中涉及的物理知识相关的问题有：

无人机在加速升空的过程中，机械能如何变化？

答：

无人机在加速升空过程中质量不变，速度增大，高度增加，机械能增大。

4．（4）蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能，使水的温度升高汽化为水蒸气，水蒸气上升遇到鸡蛋，一方面通过热传递使蛋的温度升高，另一方面水蒸气遇冷的鸡蛋液化成小水珠，液化放热，鸡蛋有两个途径得到热量，鸡蛋更容易蒸熟。

（2019·江苏中考模拟）阅读短文，回答问题

嫦娥四号探测器

嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成，巡视器被命名为“玉兔二号”。

作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是着陆月球表面，继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。

为什么我们总看不到月球背面呢？

月球围绕地球公转的同时也在自转，地球和月球之间存在相互作用的引力，并且月球背向地球的半球离地球远，受到地球的引力小。

如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等，那么月球上同一部分与地球距离会发生变化，使其所受地球引力发生变化。

这导致月球不同岩石之间产生摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同，即月球被地球引力“潮汐锁定”。

由于“潮汐锁定”，使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期，因此总是同一面朝向地球。

为了解决探测器到达月球背面后没有信号的问题，2018年5月21日，科学家把一颗叫“鹊桥”的中继卫星放在了地球和月球连线外侧的“拉格朗日点”（L2）上，在这个点上，中继卫星在地球和月球共同的引力作用下围绕地球运动，且始终悬停在月球背面的上空。

这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯，为我们传回嫦娥四号的观测数据，有了这颗卫星做通讯保障，探测器才敢在月球背面着陆，这也是人类首次。

2018年12月8日，嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射入轨，之后经过地月转移、近月制动、环月飞行、降轨，最后着陆月球。

2019年1月3日，10时15分，嫦娥四号迎来制动时刻，7500牛发动机开机，动力下降开始；10时21分，降落相机开机，开始抓拍落月全过程；10时25分，嫦娥四号转入悬停模式，随着现场工作人员一声令下，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。

经历了近700秒的落月过程，嫦娥四号探测器成功在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选区着陆。

2019年1月11日，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器完成两器互拍，达到工程既定目标，标志着嫦娥四号任务圆满成功。

嫦娥四号采取新的能源供给方式﹣﹣同位素温差发电与热电综合利用技术结合，也就是两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给。

据科学家介绍，“嫦娥四号”主要还是太阳能板供电，使用的核电源功率还比较小，仅2瓦，与电脑上的USB接口供电能力差不多，仅在月夜采集温度的时候采用。

（1）为了更直观地说明为什么我们总看不到月球的背面，可以构建月球绕地球运行过程的动态模型，构建这个模型应抓住的关键是_____。

“鹊桥”卫星是靠_____传递信息的。

（2）绕月运动时的嫦娥四号探测器受到的是_____（选填平衡力作用，非平衡力作用），其运动状态_____（选填变化着，不变）。

（3）月球上没有空气，不能使用降落伞降落，只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆，这说明力能改变物体的_____，从悬停经700秒落月过程中，嫦娥四号探测器作_____（选填加速，减速，匀速）运动。

（4）嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器上装有摄像机和照相机，摄像机和照相机的镜头相当于_____（选填凸透镜，凹透镜，平面镜），能成倒立、缩小的_____（选填实像，虚像）。

（5）嫦娥四号探测器到达月球表面后，展开太阳能电池帆板，对着太阳方向，太阳能帆板供电时，将_____能转换为_____能。

【答案】月球自转的周期等于它绕地球公转的周期电磁波非平衡力作用变化着运动状态减速凸透镜实像太阳能电

【解析】

【详解】

（1）月球绕地球一周的过程中，其正面始终正对地球，据此可知，月球公转一周的时间内恰好自转一周，故构建这个模型应抓住的关键是月球自转的周期等于它绕地球公转的周期；卫星导航靠电磁波传递信息；

（2）嫦娥四号绕月转动不是直线运动，运动方向不断变化，也就是状态不断变化，所以受非平衡力的作用；

（3）使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆，火箭在反推力的作用下速度减小，说明力能改变物体的运动状态；探测器从悬停经700秒落月过程中，速度逐渐减小，最后安全着陆；

（4）照相机和摄像机的镜头相当于凸透镜，能成倒立、缩小、实像；

5．（3）由于潜水艇时封闭的环境，看不到外部的光线，不能根据外部的亮度来判定白天和黑夜，而潜艇用的钟表是24小时的刻度，能方便判断白天和黑夜。

（2019·江苏南京一中中考模拟）某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，设计了如图甲所示的电路，现想将电流表（选用0-0.6A的量程）改为温度表盘，其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。

现将R2置于25℃的某温箱中，电流表示数恰为0.2A；若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。

（1）求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R1的阻值_____________.

（2）当R2的温度为28℃时，电阻R2的电功率为多少______________。

（3）写出通过R2的电流I2与其两端电压U2变化关系的函数表达式：

____________

（4）改装成的温度表盘的刻度_______（选填“均匀”或“不均匀”）

（5）若在R1两端并联一个电压表，随着温箱温度的改变，电流表与电压表的示数________（选填“成”或“不成”）正比。

【答案】4.5V5Ω0.9WI2=

不均匀成

【解析】

【详解】

（1）如图甲所示,R1和R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙知，25℃时：

R2的阻值为17.5Ω，此时，电路中的电流为0.2A，环境温度越高，R2阻值越小，电路电流越小，据题意此电路所能测量的最高温为75℃，由图乙知，75℃时：

R2的阻值为2.5Ω，电流表选用0-0.6A的量程，即当R2=2.5Ω时，电路中的电流为0.6A，

根据欧姆定律，电源电压等于：

U=I（R1

R2）=0.2A×（R1+17.5Ω）=0.6A（R1

2.5Ω），解得：

R1=5Ω,

电源电压U=0.2A×（5Ω+17.5Ω）=4.5V;

（2）当温度为28℃时,R′2=10Ω,电路中电流为I′=

=

=0.3A，

电阻R2的电功率为：

P2=（I′）2R2=（0.3A）2×10Ω=0.9W。

（3）根据串联电路的电流规律和欧姆定律，通过R2的电流I2=I1=

=

=

：

（4）由题知，当电流表示数为0.2A，对应的温度为25℃，当电流表示数为0.3A，对应的温度为28℃，当电流表示数为0.6A，对应的温度为75℃，因此改装成的温度表盘的刻度不均匀；

6．ω=

=

=3.8.（2019·河北中考模拟）小明家新添了一台变频空调，都分参数如下表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变。

该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。

型号

XXX

功能

冷暖（辅助电加热）

制冷功率P冷/W

变化范围180~1600

制热功率P热/W

变化范围200~1900

电辅热功率P辅热/W

1000

电源电压/V

220

（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器___________联。

（2）假设该空调开面后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。

然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，该过程空调消耗的电能为1.9kW·h。

求：

①前0.5h空调消耗的电能_____

②后2.5h通过空调的电流_____。

【答案】并联

；2A

【解析】

【详解】

（1）并联电路中各用电器直接互不影响，所以空调接入家庭电路后，与其他用电器是并联的；

（2）①前0.5h空调消耗的电能为：

W前=P大t1=1600

；

②因为后2.5h空调消耗的电能为：

：

W后=1.9

，

所以后2.5h空调的功率为：

P后=

=

=0.44kW=440W，

7．

（2019·福建中考模拟）图1是一款家用小型烤面包片的电烤炉，其额定功率为800W．它内部的简化电路如图2，发热体由两根完全相同的电热丝组成（不考虑温度对电阻的影响）。

（1）该电烤炉正常工作5min，电热丝放出的总热量是多少？

（2）小华只想让一根电热丝工作，她在图2中的a、b两点间接入一个开关S1．请你通过计算说明，若开关S、S1均闭合时，对电热丝的使用寿命会造成什么影响？

（3）小华最终将电烤炉内部电路改造为图3，其中R3＝R4．当开关S、S1、S2均闭合时，电烤炉的功率仍为800W，则电热丝R3的阻值应为多少？

【答案】

（1）2.4×105J

（2）a、b两点间接入一个开关S1．若开关S、S1均闭合时，电热丝容易因温度过高而熔断（3）121Ω

【解析】

【详解】

（1）家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压：

U＝220V；额定功率：

P＝800W；工作时间：

t＝5min＝300s；

因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能，即Q＝W，

所以电烤炉正常工作5min放出的热量：

Q＝W＝Pt＝800W×300s＝2.4×105J；

（2）由P＝UI得：

I＝

，电烤炉正常工作时电流：

I＝

＝

＝3.64A；

正常工作时电阻：

R＝

＝

＝60.5Ω；

a、b两点间接入一个开关S1，开关S、S1均闭合时，电路中只有R2工作，R1被S1短路，

由于R1＝R2，R2＝

R＝

×60.5Ω＝30.25Ω；

此时电流：

I′＝

＝

＝7.27A＝2I；

即此时R2中电流实正常工作时的2倍，由焦耳定律式Q＝I2Rt；

可知相同时间内R2此时的热量是正常工作时的4倍，很容易因温度过高而熔断；

（3）由图3可知，R3、R4并联，且R3＝R4；功率：

P′＝800W；

8．答：

（1）R2的阻值为1100Ω；

（2）①该加热器的实际功率为33W；②该人造太阳的功率至少为3.454×108W；（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。

（2019·湖北中考模拟）下图所示的是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手

处掀起上盘（

是上盘转轴所在的位置），使用下盘单独加热。

（1）图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图。

（________）

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为

，质量为

，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做的功约是多少焦_______？

（3）电饼铛简化的内部电路如图丙所示。

闭合电源开关

，当温控开关

接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关

，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关

自动转接接线柱“1”，进入保温状态。

电饼铛的部分参数如丁表所示，若某次煎烤食物时发现指示灯

、

和

发光的时间分别为12

、10

和5

，则此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦________？

（不计电路中指示灯消耗的电能）

【答案】

【解析】

【详解】

（1）根据杠杆平衡条件，若要用力掀起电饼铛的上盘，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，则动力最小。

由图可知，当OA连线为力臂时，动力臂最大，此时动力最小。

过A点作OA的垂线，方向向斜上方，如图：

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm，将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，则重心在重力的方向上移动的距离为

，

人手克服上盘重力所做的功

。

（3）由题，闭合电源开关S1，当温控开关S2接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关S3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关S2自动转接接线柱“1”，进入保温状态。

灯泡L1、L2、L3分别与电阻R1、R2、R3并联，三个灯泡的发光时间即为所并联电阻的工作时间，故此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能