初三物理电学综合题较难.docx
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初三物理电学综合题较难
初三物理电学综合题（较难）
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．（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．
（2）由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到：
s=
，F磁=BIL，得到s=
，v=
。
（2019·山西中考模拟）阅读短文，回答问题：
开天辟地薪火相传
180万年前，黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火；180万年后的今天，我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址，采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火，正式开启了二青会火炬传递征程!
圣火采集：
2019年3月28日上午，一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞，照射在凹面镜上，会聚到采火器中，火苗渐起引燃采火棒，如图甲，其原理图如图乙。
之后顺利点燃采火盆，圣火采集圆满成功。
火炬传递：
二青会火炬名为“山河”，如图丙，选用电解铝材质，其质量仅为1.2kg，设计上融合了山西的历史、地理、文化等元素。
二青会网络火炬传递采用最前沿的AR技术，首创微信小程序传递方式，任何人通过微信账号即可登录5月4日，途经33个省级站点传递后，二青会圣火再次抵达山西运城，与实体火炬传递同步，直到8月18日开幕式传递结束，是史上历时最长的一次网络火炬传递AR技术是利用计算机生成一种逼真的虚拟环境，通过传感设备使人“身临其境”，用户通过AR拍照、AR扫一扫、限时跑步、趣味游戏和答题等方式进行网络火炬传递，其中最受欢迎的AR拍照，可以实现“人+传递站点背景图+吉祥物”的合影，如图丁从古朴大气的圣火采集，到网络火炬传递方式的创新，都体现了传承与创新的完美结合。
开天辟地，薪火相传，青春不息激发时代新人开启奋斗新征程!
（1）电视机前的观众通过卫星转播收看圣火采集仪式直播，这是通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）传递信号的；
（2）如图乙，一束射向O点的光线经凹面镜反射后，射入采火器B点，请在图中画出反射光线，并通过作图确定镜面的位置（研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面镜）；
（________）
（3）如图丁中的合影背景是计算机生成的一种_____环境，首创微信小程序网络传递的好处是_____（写出一条）；
（4）如图丙的火炬选用电解铝材质，大大减轻了它的质量请你用所学的物理知识解释其中的道理。
_____
【答案】电磁波
虚拟人人都可以参与详见解析
【解析】
【详解】
（1）世界各地的观众通过卫星的实况转播欣赏了比赛直播，卫星通信是通过电磁波来传递信号的；
（2）连接OB，OB光线为反射光线，由光反射定律可知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，过入射点作这个角平分线的垂线，可以得到平面镜的位置，如下图所示：
（3）合影背景是计算机生成的一种虚拟环境，微信小程序网络传递可以让人人都可以参与；
4．（4）当开关都S1、S2都断开时，系统处于保温状态，此时R1与R2串联，系统连续工作10h，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，白天系统消耗的电能：
W白＝
t＝
×10×3600s＝4.356×107J＝12.1kW•h；晚上温度较低的时候，S1、S2均闭合，开启加热和照明功能，此时L与R1并联，晚上系统消耗的电能：
W晚＝Pt′＝5kW×12h＝60kW•h，该系统每天消耗的电能：
W总＝W白+W晚＝12.1kW•h+60kW•h＝72.1kW•h。
（2019·广东中考模拟）阅读短文，回答问题
伟大的发明---单靠重力工作的电灯
英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”。
它靠重力发电。
在灯身上挂着一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。
发电机把下落重物产生的能量为灯供电。
这和手描式发电装置的原理一样现在，重力灯迎来了第二代﹣“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。
“重力LED灯G02”挂大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2）。
以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面。
当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。
这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能。
重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于18米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高。
维持时间越长。
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是_____现象。
（2）重力灯的内部结构如图3所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。
重力灯利用滑轮系统的目的是_____。
（3）如果某一次使用重力灯，将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。
则整个过程中重物的重力做功_____J（g=10Nkg）；重力灯的能量转化效率为_____。
（4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。
但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：
_____。
【答案】电磁感应省力且改变拉力的方向36075%悬挂的高度有一定的局限性。
【解析】
【详解】
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；
（2）由图可知，该滑轮系统是有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，既可以省力，又可以改变拉力的方向；
（3）重力所做的功：
W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J；
下落时间：
t=
=900s；
10只“3V、10mA”LED灯消耗的电能：
W电=10×UIt=10×3V×0.01A×900s=270J；
重力灯的能量转化效率：
η=
×100%＝75%；
5．（3）电火锅以最大功率加热时，只有R1接入电路，此时电流：
I大=
=
=5.5A。
（2019·江苏泰兴市实验初级中学中考模拟）蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的，如图所示．
（1）鸡蛋煮熟过程中温度升高，内能增加，是通过_____方式实现的．
（2）在标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量未50g初温为20℃的水，通电后将水加热至沸腾，在上述过程中，水的内能增加了_____J〔c水=4.2×103J/（kg·℃）〕．
（3）在没有其他用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min，家中电能表（如图）指示灯闪烁了96次，则此蒸蛋器的功率为_____W．
（4）与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器蛋要熟得快些，主要原因是_____．
【答案】热传递1.68×104300水蒸气遇冷液化放热
【解析】
【详解】
（1）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，通过热传递方式使蛋的温度升高，内能增加；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（100℃-20℃）=1.68×104J，水增加的内能等于水吸收的热量等于1.68×104J。
（3）由电能表铭牌可知，电能表闪烁96次消耗的电能：
W=
kW•h×96=0.03kW•h，蒸蛋器的功率：
P=
=
=0.3kW=300W。
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．（3）磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。
只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。
通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。
当电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。
当向轨道这个“定子”输电时，通过磁场对通电导体作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
（2019·江苏中考模拟）某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。
R1、R2为电热丝，a、b间电压U＝24V，R1＝72Ω，晚上电路的发热功率为12W。
（1）保温时S应处于_____（选填“闭合”或“断开”）状态；
（2）求R2的阻值；______
（3）求S断开时R1、R2所产生的热量之比。
________
【答案】断开；48Ω3：
2
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，
电源的电压一定，由P＝
可知，电路的总功率最小，电路处于保温状态；
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，
由P＝
得电路中R2的阻值：
R2＝
=
＝48Ω；
（3）开关S断开时，R1与R2串联，
由串联电路的电流特点知，I＝I1＝I2，
在串联电路中两电阻的工作时间相同，
由焦耳定律可得，R1、R2所产生的热量：
8．③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播，因此，双层真空玻璃不能屏蔽无线电波信号。
（2019·上海中考模拟）如图（a）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1阻值为10欧，电流表A和A1是两个相同的电表。
闭合电键S后，电流表A的示数如图（b）所示。
求：
（1）通过R1的电流I1。
（2）通电10秒钟电流通过R2所做的功。
（3）现用标有“60Ω3A”和“20Ω2A”字样的滑动变阻器，则当选用标有哪种字样的滑动变阻器替换R1，将电流表A1串联接入_____点处时（选填“M”成“N"），在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小，求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P。
【答案】
（1）0.6A；
（2）24J；（3）“60Ω3A”；N；2:
15；15.6W
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A测干路电流；则R1的电流I1=
=
=0.6A；
（2）从图（b）中可知，电流表的量程是0-3A，分度值是0.02A，电流表A的示数为1A，
根据并联电路电流特点可知通过R2的电流：
I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A，并联电路中各个支路的电压相等，所以R2两端的电压为6V，电流通过R2所做的功W2=UI2t=6V×0.4A×10s=24J；
（3）由于电阻R1与R2并联，电流表A测干路电流，支路R2的电流不变，则在移动变阻器滑片P的过程中使电流表A1与A示数的比值最小，则应增大A的示数同时减小电流表A1的示数，或只增大A的示数；由于电流表A测干路电流，根据并联电路的电流特点可知：
电流表A的示数会随R1电流的增大而增大；所以，应把电流表接入N点处；
滑动变阻器标有“60Ω3A”字样，通过变阻器的最大电流为3A，图中电流表A的最大量程为0-3A，所以干路中的电流最大为3A，通过变阻器的电流I1最大=3A-0.4A=2.6A，电流表A1与A示数的最小比值
，滑动变阻器的电功率P=UI1最大=6V×2.6A=15.6W；
滑动变阻器标有“20Ω2A”字样，所以I1最大′=2A，电流表A1与A示数的最小比值
；
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