中考物理电学综合习题.docx
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中考物理电学综合习题
中考物理电学综合习题
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．用快加热比用慢加热节约的时间：
∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。
（2019·北京中考模拟）阅读《超导材料》
超导材料
1911年，荷兰科学家昂内斯（Onnes）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。
1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:
低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。
后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:
高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温来说应是极低的温度。
20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代。
1981年合成了有机超导体，1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba）,镧（La）、铜（Cu）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了35K。
由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。
后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料。
高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:
大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。
大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
请根据上述材料回答下列问题:
（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为_____温度。
（2）超导体_____（选填“适合”或“不适合”）用来制作电饭锅的发热装置。
（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图。
（4）高温超导材料的超导电性可以应用于_____。
【答案】临界不适合乙大电流应用：
超导发电、输电和储能
【解析】
【详解】
（1）许多金属和合金，当温度下降到某一值时，其电阻完全消失。
这一温度称为临界温度。
（2）超导体没有电阻。
根据焦耳定律，导体没有电阻，通电时就不会发热，所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置。
（3）文中提到：
“如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’。
”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图。
3．（4）使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端，因此悬挂的高度有一定的局限性。
同时，功率小；供电时间短；不能持续供电。
（2019·广东中考模拟）阅读材料，回答问题
“翼龙”无人机“翼龙”无人机是由中航工业成都飞机设计研究所研制的多用途无人机，是中国无人机制造领域
“当家明星”。
上表为其部分技术参数。
该无人机具备全自主平台，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
最大飞行速度km/h
280
正常巡航速度km/h
180
最大续航时间h
20
发动机额定功率kW
75
最大载荷量kg
200
最大载油量kg
300
机身质量t
1.1
机身长度m
9.0
（1）无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的_____较大；无人机将灾情监视、军事活动等信息通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）及时传达到指挥中心。
（2）翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04m2．则无人机对水平跑道的压强为_____Pa，当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为_____N．（g取10N/kg）
（3）活塞式发动机是无人机的核心部件，为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中R的阻值随飞行速度的变化如图丙所示。
若电源电压为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机达到最大飞行速度时，R0的电功率是_____W。
（电磁铁电阻不计）
（4）某次军事演习时，无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。
不计空气阻力，则以下四图中能正确表示物体着地位置的是_____。
【答案】硬度电磁波4×1051.5×1033.2A
【解析】
【详解】
（1）无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
（2）无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上时：
F＝G总＝G+G载+G油＝（1.1×103kg+200kg+300kg）×10N/kg＝1.6×104N；
水平跑道的压强：
p＝
＝
=
=4
105Pa；
当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，180km/h＝50m/s，
由P＝Fv得：
所受阻力
f=F＝
＝
＝1.5×103N；
（3）当无人机达到最大飞行速度时，知R＝10Ω，R、R0串联，
I＝
＝
＝0.4A
P＝UI＝I2R＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W；
4．（4）电热管与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为导线的电阻远小于电热管的电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少；由题可知，加热与打浆的时间之比为3：
1，设打浆时间为t打浆=t，则加热时间为t加热=3t，总的工作时间为t总=4t，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h，0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t，解得：
t＝0.05h，则打好一次豆浆需要的时间：
t总=4t=4×0.05h=0.2h。
（2019·陕西中考模拟）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管（阻值不变）.消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W.求：
（1）消毒柜使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与_________________相连.
（2）石英加热管R的阻值多大？
关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_____？
（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______？
[c钢=0.46×103J/（kg•℃]
【答案】地线44Ω；9.0×104J1840s
【解析】
【详解】
（1）消毒柜属于金属外壳用电器，使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生；
（2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，石英加热管R的功率：
PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W，石英加热管R的阻值R=
=44Ω；
臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W×10×60s=9.0×104J；
5．（3）R2连续工作10min产生的热量为Q=
=
=1920J（2019·安徽中考模拟）如图为某家用电热水器的电路图，R1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S自动切换到另一挡，处于保温状态。
已知R1＝100Ω，饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍，电热水器正常工作时：
（1）用公式分析，当S分别接a和b时，哪种情况为加热状态？
哪种情况为保温状态？
（2）求R2的阻值。
（3）当S接b时，求电阻R2在6min内消耗的电能。
【答案】
（1）保温状态；
（2）100Ω；（3）43560J。
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，开关S接a时电路为R1的简单电路，开关接b时电路为R1、R2串联，
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，开关S接a时电路的总电阻最小，电路中的电流最大，由P＝UI＝I2R可知，R1的电功率最大，电热水器处于加热状态；
同理可知，开关接b时电路的总电阻最大，电路的电流最小，R1的电功率最小，电热水器处于保温状态；
（2）开关S接a时，电路为R1的简单电路，热水器处于加热状态，
则电热水器的加热功率：
；
因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍，所以保温时R1的功率：
，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI＝I2R可得，保温时电路中的电流：
，由
可得，此时电路的总电阻：
，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：
R2＝R总﹣R1＝200Ω﹣100Ω＝100Ω；
（3）当S接b时，电热水器处于保温状态，则电阻R2在6min内消耗的电能：
W2＝I2R2t＝（1.1A）2×100Ω×6×60s＝43560J。
答：
（1）开关S接a时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的电流最大，由P＝UI＝I2R可知，R1的电功率最大，电热水器处于加入状态；开关接b时电路的总电阻最大，电路的电流最小，R1的电功率最小，电热水器处于保温状态；
（2）R2的阻值为100Ω；
6．（3）电路中电压是不变的，根据P=
可知，要高温档（发热功率最大）工作，则须电路中电阻最小，即当R1与R2并联工作时为高温档。
应S2闭合，同时S1接a。
（2019·广东中考模拟）家庭电路的电能表如图所示。
小明让电饭锅单独工作，转盘转过30圈时，停表记录其工作时间为100s。
（1）电饭锅消耗的电能为_________kW•h，电功率为________W。
（2）小芳设计实验如下:
电饭锅单独正常工作时，用停表计时3分钟。
这段时间内，观察转盘转过的圈数n，测量出消耗的电能W，算出电功率。
评估:
比较两人测量电饭锅功率的实验，_________的实验相对不太精确。
理由是:
_________
（3）电能属于__________（选填:
“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】0.01360小芳3分钟内，转盘转过的圈数不一定是整数，测量消耗的电能误差较大二次
【解析】
【详解】
（1）由图中参数可知，电路中消耗1kW•h电能，电能表转3000r。
则电能表转30r电饭锅消耗的电能为W=
=0.01kW•h=3.6×104J；电功率为P=
=
=360W。
（2）由于电能表的转盘转的比较慢，在时间刚好3min时，有可能转盘不是刚好转过整数圈。
这样计算的电能误差较大，从而计算的功率也误差较大。
7．要使报警器在更低温度时报警,就是温度稍低时,Rt处阻值稍大,R分担的电压较大，所以要调大阻值。
（2019·广东广雅中学中考模拟）小星在超市看见白炽灯和节能灯后，想到一个问题：
白炽灯和节能灯谁的寿命更长，使用时哪个更经济？
为此他查阅了资料，摘出部分信息如下.资料一：
白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细.资料二：
60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同（数据如表一）.资料三：
白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。
表一
电灯种类
额定电压
额定功率
寿命
单价
白炽灯
220V
60W
1000h
1.5元
节能灯
220V
11W
3000h
18元
表二
工作状态
电功率
刚开始工作
正常工作
（1）以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点：
____________
（2）已知“220V60W”的白炽灯，在常温下灯丝的电阻约80Ω，请通过计算将该白炽灯的有关数据填在表二的空格中。
_______，________。
（要保留计算过程）
（3）根据以上的数据分析，可知白炽灯不宜频繁开关的原因是________________________.
（4）根据资料，若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为多少kW·h？
__________________________。
【答案】灯丝变细属于升华现象P=
=
=605W60W频繁开关导致开灯的瞬间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h
【解析】
【详解】
（1）资料中“白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细”，这是灯丝发生升华现象。
（2）白炽灯刚工作时，灯丝的温度与常温下相同，电阻为R=80Ω，则此时电功率为P=
=
=605W；“220V60W”表示白炽灯的额定电压为220V，额定功率为60W。
即白炽灯在正常工作时的电功率为60W。
（3）因在开灯的一瞬间，灯丝电阻比较小，通过灯丝的电流很大，容易将灯丝烧断。
8．
＝
＝
=
＝
。
（2019·广东执信中学中考模拟）如图甲所示是华为mate20手机.如图乙所示为电磁波谱的示意图。
（1）用手机通话时，它与最近的基站之间相距500米，那通话中的信息大约需要_______s能传递到该基站，由图中的信息可知，红外线的波长比手机wifi信号的波长要_________。
请在图乙波形图中标出任意一个波长的距离
（____________）.
（2）mate20手机电池电压为4V，待机时电流约10mA，则它待机时的电功率为______W.它用原装10V4A的充电器充电，1h即可充满，则该电池板充满电时耗电_______度.
（3声音在空气中的传播速度是_______m/s。
【答案】0.00000016s短
0.040.04340
【解析】
【详解】
（1）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；根据v=
可知，通话中的信息大约需要时间：
t=
=
0.00000016s,
由图中的信息可知，红外线的波长比手机wifi信号的波长要短,如图两个波峰（或波谷）之间的距离表示一个波长：
（2）手机电池电压为4V，待机时电流约10mA，则它待机时的电功率为：
P=UI=4V
10
10-3A=0.04W;
该电池板充满电时耗电:
W=UIt=10V
4A
3600s=14400J=0.04度；
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