初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析

初三物理电学综合题（较难）及详细答案解析一、电磁学综合题R2=R总-Ri=484Q-48.4Q435.6Q.（2019天津中考模拟）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墙上开关，于是动手自制夜间照明电路。器材：6V新蓄电池，规格为“2.5V0.5A的新货T泡L、定值电阻Ro、开关S导线若干。（1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求：夜间闭合开关S,电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S,电压表指针指零，灯泡熄灭。（二）数月后，小泽发现：闭合开关S,灯泡发光，亮度有所下降。（2）小泽猜想1:可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为伏。小泽猜想2:可能是长期使用，灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。灯泡玻璃壳内壁发黑是由于鸨丝发生（填所选项的字母）。A.先升华后凝华B.先汽化后液化C先熔化后凝固D先升华后凝固（三）小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。（3）请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端。（4）请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。实验序号①②③④⑤⑥U/V00.511.522.5I/A00.180.280.340.38【答案】详见解析4.5A详见解析0.4详见解析【解析】【分析】根据题中于是动手自制夜间照明电路”可知，本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路，根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数，根据描点法画出图象。完成解答。【详解】（一）（1）闭合开关S,灯泡正常发光，电压表显示电源电压，说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端；断开开关S,灯泡熄灭，电压表指针指零，说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端，电源电压为6V,所以电压表选用075V量程，实物连接如下：（二）（2）由图乙可知，电压表使用075V量程，分度值为0.5V,示数为4.5V;灯泡的鸨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当鸨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时，又会直接变成固体附着在灯泡上，发生了凝华现象。即先升华后凝华，故选Ao（三）（3）滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，即最大值端，所以应将B接线柱接入电路中，电路图如下：（4）由图丁可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A,示数为0.4A;根据实验数据，描点连线画出旧灯泡的I-U图象，如图所示：（2）已知电流表a测量Li的电流，则通过灯Li的电流Ii=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-Ii=1.2A-0.3A=0.9AO（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.甲乙内(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0.5Q,电动机两端电压是110V,当电J.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.质量不会随位置白变化而变化故C错误；D错误;D.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：CoA烈日暴晒;(4)A烈日暴晒;(5)电流做功W=UIt=110VX1AX5X6生3.3X15J；线圈发热消耗的能量Q=I2Rt=(10A)2X0.5QX5W605X40,(3)根据(1)知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越U2大，根据P=，知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。(2019江苏中考模拟)如R图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%寸，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。11光卜,1.Kg防sUo乙额定工作电压12V额定功率30W电池容量2500mAh工作噪音<50dB净重4kg取人集1kg尘量表一：机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。表二：真空度（Pa）400450500550600风量（m7s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W1098.57.8（1）机器人工作时，主机内部的气压（选填“大于”、“小于”或“等于"）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为cm.（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）该机器人正常工作时的电流为A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为min。（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W此时其效率为%上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为kg.（取p空气=1.3kg/m3）（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（L0V12V）,RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R为定值电阻。当光敏电阻分别为6◎和18a时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R=Q。（5）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%ffl于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少？（写出必要计算步骤）（）【答案】小于172.5483311.76达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s。【解析】【详解】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力；s由v=_得，t超声波从发射到收到回波所通过的总路程：

$总=丫1=340m/sx0.001s=0.34m,则其发射超声波时与障碍物间的距离：s总s总_0.34m万一2=0.17m=17cm,(2)(2)由P=UI得，机器人正常工作时的电流:30W12V30W12V=2.5A,充满电后的电池容量Qi=充满电后的电池容量Qi=2500mAh,下一次自动充电前的电池容量:Q2=Y]Qi=20%<2500mAh=500mAh,消耗的电池容量：Q=Qi-Q2=2500mAh-500mAh=2000mAh,正常工作时的电流：』2.5A=2500mA,Q由I=Q■得，连续正常工作的最长时间:tI2000mAh2500mA=0.8h=48min；I2000mAh2500mA=0.8h=48min；(3)由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积,当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率：P吸入=550PaX0.015m3/s=8.25W,电动机的效率：打电机=P^X100%=8.25Wx100%=33%,%入25W当风量为0.015m3/s时，t=10min=600s,通过吸尘电机提出的空气体积：V=0.015m3/s600s=9m3,由p=m得，通过吸尘电机提出的空气质量：Vm=p空气V=1.3kg/m3>9m3=11.7kg;R两端的电U=U0-Ui,U=Uo-U2,R两端的电U=U0-Ui,U=Uo-U2,压，当光敏电阻Rgi=6◎时，电压表的示数Ui=4.5V,光敏电阻两端的电压此时电路中的电流：UiUo-UiBn4.5VU0-4.5V小TOC\o"1-5"\h\zIi=二-二1；，即-Z-=—0①R0RG1R06Q当光敏电阻Rg2=18◎时，电压表的示数Ui=3V,光敏电阻两端的电压此时电路中的电流：U2Uo-U2口口2.25VU0-2.25V…I2=7-=—Z,即-Z—=—0②R0RG2R018Q

联立①②可解得：Uo=9V,Ro=6Q,（5）吸尘器压力等于其重力。由题，摩擦力与压力成正比。f1G1m1f2G2m2'达到最大最大集尘量时的摩擦力f2为：16N4kg=，f24kg1kg解得：f2=20N,消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。所以40%P=Fv=f2V,（2019福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术（2019福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。（1）心肺机的一个功能是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环，原理如图所示。将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门（、&都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为（选填"N”或"S”）极，活塞将向右运动，“动力泵”处于（选填“抽血”或“送血”）状态。（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经监测，病人体温由17c上升至正常体温37c历时1h。在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求人体需从“热交换器”吸收的热量。（设病人质量为60kg,人体比热容与水相当为c=4.2x103j/（kg?C））（3）正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6X105Pa的平均压强将体积6000mL的血液压出心脏，送往人体各部位。求此状态下“电动泵”替代心脏推动血液循环的输出功率。【答案】N送血5.04X106J16W【解析】

【详解】(1)当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，线圈的左端为N极，与磁铁N极相排斥，活塞在排斥力的作用下将向右运动；此时阀门Ki打开，&关闭，动力泵”处于送血状态。(2)人体吸收的热量：Q=cm(t-to)=4.2XiJ/(kg?C)乂60kg代37c—17C)=5.04XJ(3)心脏每分钟做的功：W=FL=pS』pV=1.6X50ax6000X16m3=960J,5.②浮体A受力平衡，即水对C的压力、A和C总重力以及浮力平衡，所以有：F压F压0.4N3、…、p=——=4-2=4X10Pa,水的深度：h=F压0.4N3、…、p=——=4-2=4X10Pa,水的深度：h=S110m24103PaP水g1x103kg/m3x10N/kg=0.4m。(2019甘肃中考模拟)两只灯泡，A灯“6V6W、B灯“6V3W,A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示..trvii0204SV(1)若灯泡A.B两灯泡串联在同一个电路中(两灯泡都不会被烧坏，则灯泡发光较亮.(选填“甲”或“乙”)(2)将A、B两灯泡并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能;(3)将A、B两灯泡串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻(4)将A灯泡与一个滑动变阻器(50a2A串联接在6V电源两端，如图乙所示.调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯泡功率相等时，求滑动变阻器的功率.【答案】B540J4a2.1W【解析】【详解】TOC\o"1-5"\h\z2222UA2(6V)2UB2(6V)2(1)A、B两灯的电阻Ra===6Q,Ffe===12Q,如果两灯是串联在PA6WPb3W同一电路上，通过的电流是相同的，RvRb,根据P=I2R可知，Pa实<Pb实，B灯泡实际功率大，亮度较大；(2)将A、B并联接在6V电源两端时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以两灯泡的总功率：P=Pa1+Pb1=6W+3W=9W,1min内电路消耗的电能：W=Pt=9W<60s=540J

FA6W(3)通过两个灯泡的额定电流FA6W(3)通过两个灯泡的额定电流Ia=--=——=1A,Ua6VPB3WI叼丁诃=0.5A'将A、B两灯串联接在某电源两端，串联电路中各处的电流相等，由于Ia>Ib,B灯恰好正常发光，电路中的电流Iai=Ib=0.5A,由图甲可知，A灯泡两端的电压Uai=2V,A灯泡的电阻Uai_2VRai=7AT=0.5A=4Q;u6.(3)电路中电压是不变的，根据P=L可知，要高温档(发热功率最大)工作，则须R电路中电阻最小，即当Ri与&并联工作时为高温档。应3闭合，同时S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。评彳t: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=30r-=0.01kW?h=3.6xJ)电功率为P=W=3.6><10J=360WO3000r/kWLht100s(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。22Q1IRtR172Q3=-;===—Q2IRtR248Q2(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。手机通道同红外线f路由器手机通话时某段声波手机通道同红外线f路由器手机通话时某段声波那通话中的信息大约需要

wifi信号的波长要(1)那通话中的信息大约需要

wifi信号的波长要能传递到该基站，由图中的信息可知，红外线的波长比手机请在图乙波形图中标出任意一个波长的距离().W.(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―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.W.(3声音在空气中的传播速度是m/s。【答案】0.0