2020年中考物理电学基础综合题含答案

1、2020年中考物理电学基础综合题含答案一、电磁学综合题',一1.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）用液氨冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（-268.98C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

2、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0C,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银（Ba）,剃（La）、铜（Cu）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到

3、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：甲乙（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

4、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。mv2Mv2s=,FF2F磁(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，

5、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。磁=BIL,得到s=JMv-2BIL2. (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:,v=/2B"。(2019山西中考模拟)阅读短文，回答问题:、M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

6、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

7、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！甲乙丙丁(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

8、量请你用所学的物理知识解释其中的道理。虚拟人人都可以参与详见解【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参3. (4)当开关都6、S都断开时，系统处于保温状态，此时Ri与七串联，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：亚白=U221=(22

9、0V)X10X3600s=4.356X107J=12.1kW?h；晚上温度较低的时候，R+R210Q+30QS1、S2均闭合，开启加热和照明功能，此时L与R并联，晚上系统消耗的电能：亚晚=团'=5kWX12h=60kW?h,该系统每天消耗的电能：W总=W白+亚晚=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

10、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。图图2图3(1)重力

11、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)

12、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=20kgX10N/kgX1.8m=36QJ卜落时间:s1800mmt=-=900s；t2mm/s重力灯的能量转化效率：中"=27X100%75%;W360J4. (3)如果恒温箱的温度设定为50C,由图乙可知，热敏电阻的阻值Ri=100Q,此时控U19V制电路的电流I=30mA=0.03A,1=,0.03A=,R0=2000(20

13、19江苏中R+RR0+100Q考模拟)阅读短文，回答问题无人航拍机无人驾驶飞机简称“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。如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。表一为某型号无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。甲图乙图表额定电压/V6额定功率/W42电池容量/mAh1500工作噪音/dB<50遥控距离/m200整机质里/g500充电时间/min200电机转化效率/%90无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成

14、正比，对应关系如表二。产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。表二风叶转速/(103r/min)11.21.4升力/N4动率/(NMmin/103r)1(1)无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中，下列说法中正确的是A.利用超声波对无人机进行遥控的B.底座做得比较宽大，是为了减小无人机对地面的压力C.工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤D.用镜头的焦距要尽量长一点(2)起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，增大了无人机向上的升力。这是利用,当风叶转速为l.2x103r/min时，获得的向上的升力为N。(3)该无人机正常工作时的电流为A

15、；充满电后至下一次自动充电，能够提供无人机工作的机械能为Jo(4)由表二数据可知，当转速为1.4黑103r/min时，无人机的动率为N?min/103r。上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为kg,转力效率为%。(%气=1.3kg/m3)(5)光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加而减少。在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加。如图乙所示，Rg为光敏电阻，&为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与(光敏/定值)电阻相并

16、联。【答案】C力的作用是相互的5.7672.62父1045.665.5271.8%光敏【解析】【详解】(1)A.无人机利用无线电进行遥控的，而不是超声波，故A错误；B.底座做得比较宽大，是为了无人机更容易平稳着陆，保证稳定性，故B错误；C.工作时发出的声音小于50dB,所以不会对人的听力造成损伤，故C正确；D.摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，所以焦距并非越长越好，才能拍摄到清晰的画面，故D错误。(2)起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加

17、，风给直升机一个反作用力进而增大了无人机向上的升力，这是利用力的作用是相互的原理；其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，所以可列：F升=kr转2,对应关系如表二，当升力为4N时，转速为1x103r/min，代入上式可知k=4,F升=4r转2，所以当风叶转速为1.2父103r/min时，代入公式可知，获得的向上的升力为5.76N。(3)该无人机正常工作时额定电压6V,额定功率为42W,根据P=UI可知该无人机正常P42W一工作时的电流为I=一=7A；充满电后电量为1500mAh=1.5Ah,当剩余电量减为U6V电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电，所以至下一次自动充电9

18、0%):15Ah?90%用时为2AhE",耗时能够提供无人机工作的机械能为(电机转化率为7A1.5A?3600s?90%4W=UIt=6V?7A?X90%之2.62父10。7A(4)根据F升=4转2,由表二数据可知，当转速为1.4?103r/min时，无人机的升力为7.84N,又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率，所以动率为一78曹一=5.6Nxmin/103;上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2,空1.4?10r/min气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为_3_2m=P空气Svt=1.3kg/m?0.28mMm/s?60s=65.52kg,因

19、为升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率，每秒钟通过风叶空气重力为所以转力效率:7.84N父100%5.8%。飞机的升力每秒通过的空气质量65.52kgx10N/kq60g5.由图象可知，该装置所能测量的最大风力为720N。(2019湖北中考模拟)饮水机是种常用的家用电器，图甲为饮水机结构剖面图，其加热水槽部分工作原理电路图如图乙所示，其中S是温控开关，Ri是加热电阻，R2是定值电阻。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另处于保温状态.请回答下列问题：图甲图乙(1)当开关S与接触时，此时饮水机处于保温状态。(2)若饮水机加热时加热管的功率为550W,而保温时加

20、热管的功率为88W,求电阻R2的阻值(不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值)。(3)如图甲控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。己知浮体A的体积为55cm3,阀门C的横截面积为1cm2；浮体A与阀门C共重0.15N,(不计大气压强)。求：浮体A浸没时所受浮力为多大？桶内水位的最大高度是多少？【答案】b132a0.55N0.4m【解析】【详解】(1)由图乙知，S接a时，Ri与红灯串联；S接b时，Ri、R2、绿灯串联。不计指示灯的U2阻值，所以S接b时，电路中电阻大，电压一定时，由P=J可知此时电路消耗功率较小，此时为保温状态；则

21、S接a时为加热状态;(2)S接a时为加热状态，加热时加热管的功率为22U(220V)Ri=-一=匚一二=88S接b时为保温状态,P加热550W550W,Ri的阻值:Ri和R2串联，此时加热管的功率为88W=iA,88Q88W(即Ri的功率为88W),电路中电流：I=Ii=,U220V由欧姆定律可得：Ri+R2=220Q,IiA所以R2=220Q-88Q=i32目(3)浮体A完全浸没时受到的浮力：F浮=水V排g=i.0103kg/m3X55Xi06m3xi0N/kg=0.55N;2一一400N6.每m面积取大撞击力：F=ii0=4Xi05N<5Xi05N.因此不符合要求。(20i9天津中考

22、模拟)小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图所示，他试图用电压表(图中没有画出)的示数来反映物体质量的大小。电源的电压恒定为U,定值电阻的阻值为R,滑动变阻器的总电阻为R,总长度为L,滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起滑动，已知对托盘每施加iN的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，滑动触头指在R的最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，电压表就指示出相应的示数。(2)(3)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间

23、的关系式(用已知量的符号表示)。岛1(2) mga(3) U表URgaLRRm【解析】【详解】(i)电压表在使用时必须并联到被测元件上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：Hl(2)物体所受的重力为G=mg,物体放在托盘上，对托盘的压力F=G=mg,由对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a,可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离从=mga。U(3)由题意可知，电路中的电流为：I=R'R0当在托盘中放质量为m的物体时，与电压表并联部分的电阻为：R1=mgaRL7.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

24、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220V60W1000h1.5元节能灯220V11W3000h18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80，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kWh?。2/、2【答案】灯丝变细属于升华现象P=U=220V=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