最新初三物理电学综合题较难及答案.docx
《最新初三物理电学综合题较难及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新初三物理电学综合题较难及答案.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
最新初三物理电学综合题较难及答案
最新初三物理电学综合题（较难）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．所以变阻器的总电阻：
。
（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U2＝220V，如果该用户在某日18：
00～19：
00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W”、电烙铁标有“220V800W”，家中的电能表记录了这1h的用电情况（见图）。
请解答以下问题：
（1）该用户在这1h内消耗的电能有多少？
该电能表能否正常工作？
（友情提示：
要读出小数部分）
（2）空调器消耗的电功率有多大？
（3）通过用户保险丝的电流有多大？
（4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U1约为多少伏？
（5）若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。
【答案】
（1）4.4kW•h
（2）能（3）3.5kW（4）20A（5）250V（6）见解析
【解析】
【详解】
（1）由如图18：
00时，电能表示数为132.1kW•h，19：
00电能表示数为136.5kW•h，
所以该用户在这1h内消耗的电能：
W=136.5kW•h﹣132.1kW•h=4.4kW•h；
三个用电器的总功率为：
；
该电能表允许接的用电器的总功率是P=UI=220V×20A=4400W
因为4400W=4400W，所以电能表能正常工作；
（2）由题电源电压220V，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作，
所以空调的电功率：
P空调=4.4kW-0.1kW-0.8kW=3.5kW；
（3）此时用电器的总功率：
P=4400W，
由P=UI可得通过保险丝的电流：
；
（4）输电导线与用电器是串联的，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，则用电器两端电压为220V；
根据
得，导线电压：
U线=IR线=20A×1.5Ω=30V，
根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压：
U1=U额+U线=220V+30V=250V；
3．
（2）如图乙所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，由于C、D表面带有不同种电荷，因此在C、D的表面之间就形成一定电压，导体C、D两表面间的电压一定不为零；通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D两表面间的电压就越大，霍尔效应越显著，保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，C、D两表面间的电压越大，说明此时磁场越强。
（2019·河南中考模拟）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示。
电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2＝30Ω，L是标有“220V160W”的照明灯泡。
白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：
3；晚上温度较低的时候，需同时开启加热和照明功能，此时灯泡正常发光，此状态下系统需连续工作12h、请解答下列问题
（1）白天该系统应断开关_____（选填“S1”、“S2”或“S1和S2“），开启保温功能。
（2）R1的阻值是多大_____？
（3）晚上同时开启加热和照明功能时，电路的总功率是多大______？
（4）该系统每天消耗的电能是多少kW•h_______？
【答案】S1和S210Ω5000W72.1kW•h
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能，此时灯泡不发光，总功率最小，由P＝
可知，电路的总电阻应最大，即R1与R2应串联，所以，由图可知开关S1、S2都应断开；
（2）当开关S1、S2都断开时，系统处于保温状态，此时R1与R2串联，由于串联电路中电流处处相等，则根据P＝I2R可得R1与R2的电功率之比：
＝
＝
＝
；所以，R1＝
R2＝
×30Ω＝10Ω；
（3）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，灯泡正常发光，所以，电路的总功率：
P＝PL+PR1＝PL+
＝160W+
＝5000W＝5kW；
4．（3）加热水箱中水的质量
=1.0×103kg/m3×1.1×10−3m3=1.1kg，水吸收的热量：
=4.2×103J/（kg⋅℃）×1.1kg×（92℃−20℃）=3.3264×105J，加热管的热效率为90%，根据
，则电热管需要放出的热量是：
，饮水机加热时加热管的功率为880W，则加热的是时间为：
.（2019·扬州市竹西中学中考模拟）动车快速、安全、舒适，广受出行乘客的喜欢，动车采用多种新材料、新工艺。
（1）如图甲，前挡风玻璃倾斜度较大，其目的是_______________．
（2）高速行驶时，为了防止外力导致挡风玻璃破碎飞溅，设计了挡风玻璃由两层钢化玻璃中间夹一层PVB胶片制成的结构，这样做的好处_____________．
（3）为检验玻璃是否达到每m2面积能承受5×105N撞击力的要求，科研小组设计如图乙电路。
测试时，将样品平放在压力传感器上，闭合开关S，释放重物撞击，样品完好无损．传感器阻值RN随压力F变化图象如图丙，撞击力最大时玻璃与重物的接触面积为1×10-3m2；电源电压为27V，定值电阻R0=10Ω．（样品质量不计）
①由图可知，压力传感器的阻值随压力增大而_______________．
②测试时，电流表示数随时间的变化图象是__________，其理由是_____________________．
③电流最大时为0.9A,则每m2面积最大撞击力为__________N，这种玻璃________合格品．（是/不是）
【答案】减小阻力外力使玻璃破碎时，碎片仍然粘在胶片上减小C见解析4×105N不是
【解析】
【详解】
（1）是因为动车的整个车身设计采用的是空气动力学原理，前挡风玻璃是有一定的倾斜角度，这样可以减轻空气的阻力；
（2）这种玻璃受外力损坏时，玻璃碎片仍然粘在胶片上，而不会飞出给车上乘员造成二次伤害。
（3）①如图丙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会变小；
②由图丙可知,当重物对传感器产生的压力在0−200N时,传感器的电阻不变,根据I=
可知，此过程中电流表的示数不改变，当传感器受到的压力大于200N时，其阻值会逐渐减小，当被压至最低点是产生的压力最大，此时电路中的电阻最小，电流表的示数为最大，当压力传感器从最低点向上弹起时，其所受的压力会逐渐变小，电阻变大，电路中的电流也会变小。
因此可知C图象符合题意；
③电流最大为I大=0.9A,电路中的总电阻：
R串=
=
=30Ω，
压力传感器RN阻值：
RN=R串−R0=30Ω−10Ω=20Ω，
由图丙可知，压力传感器受到的压力为400N
5．（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；
6．（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·河北中考模拟）阅读短文并回答下列问题。
磁悬浮列车
磁悬浮列车（如图所示）利用磁极间的相互作用使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约lcm处行驶。
它行驶时和电动机的工作原理完全相同。
只是把电动机的“转子”安装在列车上，将电动机的“定子”安装在轨道上，当向轨道这个“定子”输电时，通过通电线圈受到磁场力的作用，使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动。
当列车运行在曲线或坡道上时，控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的。
（1）磁悬浮列车开动时能够悬浮在轨道上是因为______________。
车体完全脱离轨道，可以大大减小车体与铁轨之间的____________力。
（2）当磁悬浮列车运行路线是曲线时，通过改变_______中的电流来达到控制运行的目的。
（3）磁悬浮列车在铁轨上行驶的工作原理是___________。
【答案】磁极之间的相互作用摩擦电磁铁通电线圈（或导体）在磁场中受到力的作用
【解析】
【详解】
（1）根据短文知道，磁悬浮列车利用磁极之间的相互作用，即“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的原理，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，这样可以大大减小车体与铁轨之间的摩擦力；
（2）根据短文知道，当磁悬浮列车运行在曲线上时，控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的；
7．R3所消耗的功率：
P3＝U3I3＝U×
I＝
×800W＝400W；故R3的电阻：
R3＝
＝
＝121Ω。
（2019·广东中考模拟）阅读短文，回答问题。
电动平衡车
电动平衡车，又称体感车（如图甲），是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。
电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
（1）当人驾驶电动平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法中错误的是_____
A．平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B．平衡车刹车时由于具有惯性不能立即停止下来
C．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
（2）已知平衡车自重12kg,最大载重90kg.质量48kg的小明驾驶电动平衡车时，若每只轮胎着地面积约25cm2,此时对水平地面的压强是_________Pa。
（g取10N/kg）
（3）如题图乙所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。
电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。
在上述过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间t变化规律如题图丙所示。
①当单刀双掷开关S与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯L2发光_____（选填“较亮”或“较暗”）；接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯L2发光_____（选填“较亮”或“较暗”）。
此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯L2会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关S与“1”接通，触点A与B分离时，电磁铁上端是_____极，值电阻R0的阻值为_____Ω。
③在单刀双掷开关S与“l”接通情况下，左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min，则整个电路消耗的电能为__J。
【答案】C1.2×105较暗较亮N241680
【解析】
【详解】
（1）A、轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故A正确；
B.平衡车刹车时由于具有惯性继续向原来的方向运动，所以不能立即停止下来。
故B正确；
C.平衡车的重力小于地面对平衡车的支持力，不符合二力平衡的条件。
故C错误；
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上，是一对相互作用力。
故D正确。
（2）车对水平地面的压力：
F=G总=（m车+m人）g=（12kg+48kg）×10N/kg=600N，
车对水平地面的压强：
p=
=
=1.2×105Pa.
（3）①开关S与“1”接触时,电磁铁中电流通过,灯L1与R0串联，
由串联电路的电压特点知,此时L1两端电压小于电源电压6V,即小于其额定电压6V,所以L1不能正常工作，发光较暗；
衔铁被吸下后,R0被短路,电路中只有L1连入电路,L1两端电压等于电源电压6V,L1正常工作，发光较亮；
②由图知，电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知，电磁铁上端是北极；
由P=
求指示灯L1的阻值：
RL=
=
=6Ω，
S与“1”接通,触电A与B分离时,L1与R0串联,由图象知灯泡两端电压UL=1.2V，
则R0两端的电压：
U0=U−UL=6V−1.2V=4.8V；
由串联电路特点和欧姆定律有：
IL=IR,即：
=
即：
=
，
解得：
R0=24Ω；
③0∼1s电路中电流I=
=
=0.2A，
电路消耗的电能：
W1=ULIt=6V×0.2A×1s=1.2J；
当触点A与B接通时,电磁铁和电阻R0被短路，指示灯发光较亮，
根据图象可知,此时指示灯两端电压为6V,此时电路中的电流：
I′=
=
=1A；
1s∼1.5s电路消耗的电能：
W2=UI′t=6V×1A×0.5s=3J；
8．（5）为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，减小工作功率，增大电能储备等。
（2019·广西柳铁一中中考模拟）如图甲是小希家厨房用的电热水龙头，能够即开即热、冷热兼用，非常方便。
图乙是它的原理电路图。
R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。
不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）电热丝是利用电流的_____效应工作的，分析电路图，开关与_____（填“1、2”或“2、3”）接触时，水龙头放出的是热水。
（2）水龙头放温水时，正常工作功率为1100W，求：
R1的电阻是多大______？
（3）水龙头放热水时，电路消耗的总电功率是多少W______？
【答案】热2、344Ω1300W
【解析】
【详解】
（1）电热丝工作时，消耗电能，产生内能，利用电流的热效应工作的，水龙头放出热水时电路的总功率最大，电源电压一定，由
可知，此时电路的总电阻最小，由图可知，开关与2、3接触时，R1、R2并联，总电阻最小，此时水龙头放出的是热水；
（2）由电路图可知，开关与1、2接触时，电路为R1的简单电路，水龙头放出的是温水，R1的电阻：
R1=
=
=44Ω；
升级会员 