中考物理电学基础综合题及答案.docx
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中考物理电学基础综合题及答案
中考物理电学基础综合题及答案
一、电磁学综合题
1．
（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）阅读下面短文，回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。
感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有：
液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。
感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。
需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。
（1）液体感应器是先进的触水式_____（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。
（2）冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能，饮料的内能_____（选填“增大”或“减小”）。
（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为_____能。
（4）某位同学在研究LED灯的特点时，发现将一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，这说明了LED灯具有_____性。
（5）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。
【答案】开关热传递减小光单向导电性开路
【解析】
【详解】
（1）根据基本电路各部的作用可知：
液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关；
（2）感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低，再放入饮料内，通过热传递方式改变饮料的内能，饮料的内能减小，温度降低；
（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为光能；
（4）LED灯也叫发光二极管，它具有单向导电性；
2．（5）由P损=I2R知，P损和I、R有关，为保证用户的电器正常工作，I不能改变，只能减小R，两地输电线的电阻R和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小R达到减小输电线的损失。
（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V，高火加热功率为500W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示。
（1）观察图像中高火加热过程可知：
电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少_______？
（
）
（2）分析电路可知：
当
接2，同时
断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时
应接____________，同时
____________（填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？
【答案】高3.36
J1断开80W
【解析】
【详解】
（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q=cm
可知前半段药液吸收的热量少，由
可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高；
1kg药液所吸收的热量：
Q=c药液m
4.2
J/（kg
）
1kg
（98
）=3.36
J.
当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
（2）当
接1，同时
断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=
可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
3．（3）当S接b时，电阻R2在6min内消耗的电能为43560J。
（2019·广东执信中学中考模拟）如图甲所示为常见家用电吹风，它的简化电路如图乙所示。
问：
（1）当将图乙的选择开关拨到触点A、B时，电吹风可实现的功能是什么？
（2）已知电热丝正常工作时的电阻为55Ω，当电吹风吹热风时，通过电热丝的电流是多少？
电热丝的电功率是多少？
（3）测得单独使用电吹风吹冷风时，家里电能表（标有3000r/kW·h）的表盘转动30圈用时5min，则吹冷风5min消耗的电能是多少？
电吹风吹冷风时的功率是多少？
【答案】
（1）吹热风；
（2）4A；880W；（3）0.01kWh；120W
【解析】
【详解】
（1）由图可知，当开关拨到触点A、B时，电动机和电热丝同时工作吹热风；
（2）通过电热丝的电流：
，
电热丝的功率：
P=UI=220V×4A=880W；
（3）电能表的表盘转30圈消耗的电能：
W=
，
电吹风吹冷风时的功率：
。
答：
（1）当将图乙的选择开关拨到触点A. B时，电吹风可实现的功能是热风；
（2）当电吹风吹热风时，通过电热丝的电流是4A；电热丝的电功率是880W；
4．（3）将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动。
（2019·广东惠州一中中考模拟）阅读短文，回答问题：
电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。
通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源。
为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计。
如表是某型号电动自行车的相关数据。
整车
整车质量
40kg
最高车速
10m/s
最大噪音
62dB
效率
75%
蓄电池
容量
0.5kW·h
供电电压
48V
电动机
额定电压
48V
（1）如图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是如下图中的________________。
（2）关于电动车，下列说法中错误的是（_________）
A．电瓶车手把相当于轮轴B．紧急刹车时，人会向前倾导致人的动能变大
C．行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大D．后视镜用凸面镜是为了扩大视野
（3）电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的____________（填物理实验器材名称），它和电动机应该________选填“串联”或“并联”）在一起使用。
（4）该电动车最多能输出的机械能为___________J.
（5）立志考一中高中部的李晨滔同学骑着该电动车，以最大规定速度在水平路面匀速行驶时，且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图所示。
则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为225W，则晨滔同学的的质量是_________kg.（g取10N/kg）
【答案】DB滑动变阻器串联1.08×10650
【解析】
【详解】
（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的，
A．图中没有电源，则导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机原理，不符合题意；
B．是奥斯特实验，证明了通电导线周围存在磁场，不符合题意；
C．研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系．不符合题意；
D．图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理，符合题意。
（2）A．电动车的车把相当于轮轴，车把相当于轮，前轴相当于轴，是一个省力杠杆，故A正确；
B．紧急刹车时，人会向前倾，是由于人具有惯性，此时人的速度、质量没变，动能不变，故B错误；
C．行驶过程中轮胎克服摩擦做功，机械能转化为内能，使轮胎的内能增加、温度升高而发热，故C正确；
D．凸面镜对光线有发散作用，可以阔大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况，故D正确；
（3）电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变，电流变化了，电动机转动的速度就会改变，因此，电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器，在连接时，应将滑动变阻器与电动机串联在电路中；
（4）蓄电池的最大容量：
W电=0.5kW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J，根据题中的效率值可得，电能转化为的机械能：
W机械能=W电×（1-20%）×75%=1.8×106J×（1-20%）×75%=1.08×106J；
5．
（2）当一个电加热器消耗的功率是800W，另一个电加热器消耗的功率是1200W时，将已知量代入
得整个电路消耗的功率：
。
（2019·辽宁中考模拟）如图甲所示，2018年12月8日，我国在西吕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（它由着陆器与巡视器组成，巡视器命名为“玉兔二号”），于2019年1月3日成功着陆在月球背面，开展月球背面探测及巡视探测。
月球重力是地球的六分之一，月球表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。
在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。
为了克服这些困难，“玉兔二号”上有全景相机和导航相机，底部有6个带齿纹的轮子着地。
（1）长运三号火箭携带着嫦娥四号竖直发射加速升空时，下列说法正确的是_____。
A．以长运三号火箭为参照物，此时嫦娥四号是运动的
B．长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中只受空气阻力和推力作用
C．长运三号火箭加速升空时，重力势能增大，动能增大
D．长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦，此时内能转化为机械能
（2）玉兔二号巡视器（图乙）在月球表面行走时，当前方一定范围内有高于20cm的障碍物时，玉免二号上的测器会发出预警，从而及时修正路线，此探测器是利用_____（选项“超声波”或“电波”）的反射来工作的。
（3）图甲和图乙是嫦四号玉免二号互拍照片，为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些，此时应让玉免二号_____（选填“靠近”成“远离”）嫦娥四号。
（4）玉免二号设计质量140kg，底部有6个带齿纹的轮子着地，带齿轮的目的是_____；若每个轮子触地面积100cm2，则玉免二号对月球地面的压强为_____Pa.
（5）当玉兔二号需要采集月球表面岩石样本时，会从物部伸出如图丙所示机械臂，机械臂简化图如图了所示。
请在图中画出：
①加在A点的最小动力F1②画山阻力F2的力臂。
（__________）
【答案】C电磁波靠近增大接触面的粗糙程度，增大摩擦3883
【解析】
【详解】
（1）A、火箭在加速升空过程中，以火箭为参照物，嫦娥四号探测器相对于火箭的位置没有发生变化，所以是静止的，故错误；
B、长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中受重力、空气阻力和推力作用，故错误；
C、火箭加速升空的过程中，火箭的质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大，故正确；
D、长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦，此时机械能转化为内能，故错误。
（2）月球上没有空气，声音不能在真空中传播，因此不能用超声波来探测障碍物，障碍物探测器是利用电磁波的反射来工作；
（3）用照相机来拍照，为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些，由凸透镜成实像规律，物距越小，成的像越大，像距也越大，可知此时应让玉免二号靠近嫦娥四号；
（4）玉兔号底部有6个带齿纹的轮子的目的是通过增加接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力；玉兔号月球车在地球上所受重力为：
，因为月球引力只是地球引力的六分之一，故
，月球车对月球地面的压强为：
；
（5）过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使动力最小，动力臂需要最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：
6．所以后2.5h通过空调的电流为：
I=
=
=2A（2019·江苏中考模拟）如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指针偏转。
油量表实际上是一个量程为“0～0.6A”的电流表，电源电压恒为12V，R0＝10Ω．当油箱中有55升汽油时，油量表的指针满偏；当油箱中的汽油还有5升时，滑片P刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽快加油。
问：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率是多少？
（2）变阻器R的总电阻是多少？
（3）油箱中汽油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系为V＝60﹣0.5R（式中V的单位为升，R的单位为欧姆）。
当油量表示数为0.4A时，油箱里还有多少升汽油？
（4）若要报警时的油量比5升多一些，请说出两种改进方法。
【答案】
（1）3.6W；
（2）220Ω；（3）50L；（4）方法一：
换R0，增大R0的阻值；方法二：
换电源，减小电源电压。
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，油箱装满汽油时，油量表的指针满偏，其示数为I0＝0.6A，
此时R0消耗的电功率：
P0＝I02R0＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W；
（2）当滑片P刚好在R的中点时，油量表的示数为0.1A，由I＝
可得，电路的总电阻：
R总＝
＝
＝120Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路的阻值：
R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω，则变阻器R的总电阻：
R＝220Ω；
（3）当油量表示数为0.4A时，电路的总电阻：
R总′＝
＝
＝30Ω，此时变阻器接入电路的电阻：
R′＝R总′﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，将R′＝20Ω代入V＝60﹣0.5R得：
V＝50L；
7．因为t＝t0+△t＝20℃+39.6℃＝59.6℃＜100℃，即水不能被烧开。
（2019·甘肃省白银市靖远县第四中学中考模拟）人造太阳是指像太阳一样通过核聚变，源源不断地产生巨大的能量。
2017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布，如图1，我国的全超导托卡马克核聚变实验装置（俗称“人造太阳”）在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
若人造太阳成为现实，某城市构想将来在高空设置一个人造太阳（近似认为是一个点，其能量以该点为中心向四周传播），在夜晚利用人造太阳为城市提供能量。
在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为2m2的接收装置垂直获取能量，为家中某加热器供电，其内部简化电路如图2所示、其正常工作时的功率如表所示。
S1
断开
闭合
S2
闭合
闭合
功率
P1＝22W
P2＝44W
（1）求R2的阻值；
（2）在实际使用中，该用户接收装置获得能量并转化为电能，在使用高温档时给某材料加热，材料温度升高4℃加热时间为40s。
[设电热丝发热全部被材料吸收，材料的质量m＝500g，材料的比热容c＝0.66×103J/（kg•℃），已知半径为r的球其表面积为4πr2．不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%]
①该加热器的实际功率为多大？
②该人造太阳的功率至少为多少？
（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还是远离地球一些？
【答案】
（1）1100Ω；
（2）①33W；②3.454×108W；（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。
【解析】
【详解】
（1）由图可知，S2、S1都闭合时，电路中只有电阻R1；
只有S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，根据串联电阻大于其中任一电阻，
由
可知，S2、S1都闭合时，功率较大，由表中数据可知，此时功率P2＝44W，
则
；
只有S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，由
可得：
R2＝R总﹣R1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（2）①该用户接收装置获得能量并转化为电能，即W＝Pt＝Q，
即P实t＝cm△t，
，
②该人造太阳的功率至少为P，工作时间为t，则人造太阳的能量至少为Pt，其能量以该点为中心向四周传播，半径为r的球其表面积为4πr2，故每平方米获能的能量：
，面积为S获得的能量为：
…………….①
故2m2获得的能量：
。
不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%，
η＝
........................②
将①代入②有：
，,
该人造太阳的功率至少为：
；
（3）由①式知，
，
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，r要小一些，即在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些靠近。
8．使电流表A1与A示数的比值最小，所以选择标有“60Ω3A”字样的滑动变阻器。
（2019·上海中考模拟）某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方。
地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而且从1990年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里，科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示。
下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标。
坐标
年份
地磁S极的经度
地磁S极的纬度
1994年
104°W
78°N
2001年
110°W
81°N
2007年
121°W
84°N
（1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由。
______
（2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是：
______
A．166°W；87°NB．166°E；87°NC．166°W；85°ND．166°E；85°N
【答案】详见解析B
【解析】
【详解】
（1）随着地磁S极的移动，导致北极点的地磁场发生变化，在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确；
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