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1、最新初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、电磁学综合题1电动机的机械功W机WQ3.3105J1.5104J3.15105J，（2019天津中考模拟）如图甲所示，设闭合电路中的电流为I，外部电路的等效电阻为R，电源内部电阻为r(r为定值)，电源电动势为E，根据串联电路电压特点有E=IR+Ir。现有如图乙所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数与电流表读数的变化情况，如图丙中AC、BC两直线所示。(1)电压表V1、V2的示数与电流表A的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。(2)请你计算出变阻器的总电阻R1的大小。小贴士电源两极间存在电压。实验表明：不接用
2、电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，物理学中用“电动势”表征电源这一特性，即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，用符号“E”表示，实际上由于电源内部有电阻，所以当电路中有电流通过时，电源的内阻也分得一定的电压。【答案】（1）详见解析（2）R=R串-R=10U5-I1U4=I4U5-I1U1I1【解析】【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知，本题考查闭合电路的欧姆定律。当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，结合图丙进行分析判断，确定两电表对应的图线；结合图像，利用欧姆定律求出R1的值；【详解】解：
3、电压表V1测电路中电阻R0及R1两端总电压(或电源输出电压)。（1）BC直线为电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，AC直线为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线。外部电路的等效电阻为R=U5，I当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时，电流表示数从I1增大到I4，乙图中电压表V2的示数U0=IR0，可知当电流表A的示数增大时，电压表V2的示数也随着增大：因为E=I(R0+R1)+Ir，已知电源内阻r和电源电压不变，可知当电流I增大时，Ir增大，则I(R0+R1)减小，即电源输出电压减小，所以BC直线为电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。（2）当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为I1，电
4、压表V1的示数为U5,则串1当滑动变阻取最小值时，电路中电流最大，电压表V2的示数为U4，电流表示数为I4，则IIR=U4=04U1，12QWUIt220V30A1060s3.96106J，（2019河南中考模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和R2=44的电热丝组成。其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到30mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会_选填“变大”“变小”或“不变”
5、)；要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R0的滑片，使其接入电路的阻值_(选填“变大”或“变小”)。（2）求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。_（3）如果恒温箱的温度设定为50，求电阻箱R0应接电路的阻值。_【答案】变小变大1100W；6.6105J200【解析】【详解】（1）从图乙可知，在升温的过程中，热敏电阻的阻值会减小，根据欧姆定律U=IR可知热敏电阻R1两端的电压变小；从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，需减小热敏电阻的阻值，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律R=阻箱连入的电阻值，即R0的阻值必须变大；UI需要增大电（2）电热丝工作时的功
6、率：P=U2(220V)2=1100W，电热丝正常工作10min产生的热R442量：Q=W=Pt=1100W1060s=6.6105J；3（5）如图乙所示，RG为光敏电阻与R0为定值电阻串联，根据串联分压原理以及实际拍摄时为了保持清晰，当外界环境光线较强时，无人机的航拍镜头中将电子镜应减小透光能力（即减小受控电压，此时所并联的电阻应减小），当外界环境光线较弱时，无人机的航拍镜头中将电子镜应增大透光能力（即增大受控电压，此时所并联的电阻应增大），又因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电压的增加而增加，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。（2019广东中考
7、模拟）阅读短文，回答问题豆浆机某型号豆浆机，净重为2kg，底面面积为4cm2，豆浆机工作时，额定电压电机功率加热功率220V100W1100W桌面的压强：p=F电热管加热与电动机打浆过程交替进行，都是通过MCU有关脚控制，相应三极管驱动，再由多个继电器组成继电器组实施电路转换来完成，其部分参数如表（1）空豆浆机放在水平桌面上，对水平桌面的压强为_Pa（g取10N/kg）。（2）加热和打浆是交替进行，由此可知，豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是_（填“串联”或“并联”）；三极管是属于_（填“导体”、“半导体”或“超导”）材料。（3）不计热量的损失，加热管正常工作80s，可使1kg豆浆的温度升高
8、_c豆浆4103J/（kg）：豆浆飘出阵阵香味说明分子在_。（4）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因_产量的热量少。若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为0.17kWh，加热与打浆的时间之比为3：1，则打好一次豆浆需_h。【答案】5104并联半导体22不停地做无规则运动导线电阻小0.2【解析】【详解】（1）因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，所以，空豆浆机放在水平桌面上，对Gmg2kg10N/kg=5104Pa；SSS410-4m2（2）加热和打浆是交替进行，说明豆浆机中的电动机和电热管可以独立工作、互不影响即为并联；三极管是属于半导体材料；（3）加热
9、管正常工作80s，消耗的电能：W=Pt=1100W80s=8.8104J，吸=4103J/(kg)cm4心脏的平均功率：P=W不计热量损失，水吸收的热量：Q吸=W=8.8104J，由Q吸=cmt可得，豆浆升高的温度：Q8.8104Jt=22；豆浆豆浆豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动；960J=16W。（2019广东中考模拟）为了能在黑夜中看t60s见开关位置，小明设计了如图所示的电路。当开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置。他利用一个“10V0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组装成指示灯，求：（1）这个“10V0.1W”的小灯
10、泡和这段电阻丝应该_联（选填“串”或“并”）（2）为使指示灯正常发光，电阻丝的电阻应为多少_？（3）照明灯使用6小时所消耗的电能是多少_？【答案】串联21002.16106J【解析】【详解】(1)小灯泡电压较小，所以需要将电阻丝与小灯泡串联分压；(2)指示灯正常发光，则电流是：I=P0.1W=0.01A，电阻丝需要分担210V的电压，U10V电阻丝的电阻应为：R=210V0.01A=2100；R+RLL(R+R5此时电压表的示数：U表=IR=U10mgaRURga=0)m；（2019广东中考模拟）某加热器有高、中、低三温档，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率分别为22W和44W。简
11、化电路如图所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S1可接a或b。（1）电路只闭合开关S2时，为中温档。电流多大?R2的阻值是多大?（2）只让开关S1接b时，为低温档。低温档加热5h，消耗多少kWh的电能?定值电阻R1两端的电压是多大?（3）用高温档加热时，应如何操作开关?【答案】（1）0.2A（2）1100（3）0.11kWh（4）110V（5）S2闭合，S1接a【解析】【详解】（1）电路只闭合开关S2时，为中温档，此时电路中只有R2工作。因中温档功率为P中=44W，所以此时通过R2的电流为I=中=0.2A；R2=UIP44WU220V220V=1100。R20.2AI=P=2
12、200，则R1=R-R2=2200-U220VI0.1A（2）只让开关S1接b时，为低温档，此时R1与R2串联，功率为P低=22W=0.022kW。加热5h，消耗的电能为W=Pt=0.022kW5h=0.11kWh；电路中的电流为低22WU220V低=0.1A，电路的总电阻为R=总总1100=1100，R1两端的电压UR1=IR1=0.1A1100=110V。U26（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R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
13、30圈时，停表记录其工作时间为100s。（1）电饭锅消耗的电能为_kWh，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1kWh电能，电能表转3000r。则电能表转30r电饭锅消耗的电能为W=30rW3.6104J=0.
14、01kWh=3.6104J；电功率为P=360W。3000r/kWht100s（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）电能不能从自然界直接获取，需要通过水能、风能等其他形式的能量转化而来。属于二次能源。（2019北京中考模拟）阅读司南并回答。司南是我国古代的四大发明之一。是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。古文论衡是应篇中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方
15、向，是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用。请根据上述材料，回答下列问题：（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图_。（2）古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的_。（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？_【答案】丙摩擦力不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动。【解析】【详解】(1)地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确。(2
16、)把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向。这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。8（2）当一个电加热器消耗的功率是800W，另一个电加热器消耗的功率是1200W时，将已知量代入得整个电路消耗的功率：。（2019辽宁中考模拟）如图甲所示，2018年12月8日，我国在西吕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（它由着陆器与巡视器组成，巡视器命名为“玉兔二号”），于2019年1月3日成功着陆在月球背面，开展月球背面探测及巡视探测。月球重力是地球的六分之一，月球表面土壤非常松软，
17、凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。为了克服这些困难，“玉兔二号”上有全景相机和导航相机，底部有6个带齿纹的轮子着地。（1）长运三号火箭携带着嫦娥四号竖直发射加速升空时，下列说法正确的是_。A以长运三号火箭为参照物，此时嫦娥四号是运动的B长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中只受空气阻力和推力作用C长运三号火箭加速升空时，重力势能增大，动能增大D长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦，此时内能转化为机械能（2）玉兔二号巡视器（图乙）在月球表面行走时，当前方一定范围内有高于20cm的障碍物时，玉免二号上的测器会发出预警，从而及时修正路线，此探测器
18、是利用_（选项“超声波”或“电波”）的反射来工作的。（3）图甲和图乙是嫦四号玉免二号互拍照片，为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些，此时应让玉免二号_（选填“靠近”成“远离”）嫦娥四号。（4）玉免二号设计质量140kg，底部有6个带齿纹的轮子着地，带齿轮的目的是_；若每个轮子触地面积100cm2，则玉免二号对月球地面的压强为_Pa.（5）当玉兔二号需要采集月球表面岩石样本时，会从物部伸出如图丙所示机械臂，机械臂简化图如图了所示。请在图中画出：加在A点的最小动力F1画山阻力F2的力臂。（_）【答案】C电磁波靠近增大接触面的粗糙程度，增大摩擦3883【解析】【详解】（1）A、火箭在加速升空过程中
19、，以火箭为参照物，嫦娥四号探测器相对于火箭的位置没有发生变化，所以是静止的，故错误；B、长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中受重力、空气阻力和推力作用，故错误；C、火箭加速升空的过程中，火箭的质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大，故正确；D、长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦，此时机械能转化为内能，故错误。（2）月球上没有空气，声音不能在真空中传播，因此不能用超声波来探测障碍物，障碍物探测器是利用电磁波的反射来工作；（3）用照相机来拍照，为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些，由凸透镜成实像规律，物距越小，成的像越大，像距也越大，可知此时应让玉免二号靠近嫦娥四号；（4）玉兔号底部有6个带齿纹的轮子的目的是通过增加接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力；玉兔号月球车在地球上所受重力为：球引力只是地球引力的六分之一，故，因为月，月球车对月球地面的压强为：；（5）过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使动力最小，动力臂需要最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：