初三物理电学综合题(较难)及答案

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初三物理电学综合题(较难及答案


一、电磁学综合题
mv2Mv212)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=FF2F2BILsMv2v=。(2019·山西中考模拟)阅读短文,回答问题: = BIL,得到s=M2BIL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:2019328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54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818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!

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 【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OBOB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;

236天内风力发电机产生的电量相当于燃烧4.8104t煤。(2019·江苏泰兴市实验初级中学中考模拟)如图甲所示,是一款家用电火锅,容量4L,额定电压220V,它能实现发热电阻丝R1160W1210W之间无极调温,图乙是它的电路简化图.

(1为了保护发热电阻丝,开关刚刚闭合时,电火锅处于保温状态,滑片应位于电阻丝R2_____端.(选填AB
(2当滑片从R2的最右端移到最左端时能够实现R1电功率从160W1210W的无极调温,则
R1的阻值为多大,R2的最大阻值为多大?_____ (3电火锅以最大功率加热时,求电路中的电流._____ 【答案】B 40Ω70Ω 5.5A 【解析】 【详解】
1)由图可知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,为了保护发热电阻丝,开关刚刚闭合时,电火锅处于保温状态,即电阻最大,此时滑片应位于R2B端;
2)当滑片位于R2最左端时,只有R1接入电路,R1消耗的功率最大是1210W,根据U2U2220VP===40Ω,当滑片位于R2最右端时,R2接入阻值最大,此时总电R1=RP1210Ω2阻最大,R1功率最小是160W,根据P=IR得此时电路电流I=2P160W==2A,电路R140Ω总电阻R=U220V==110ΩR2=R-R1=110Ω-40Ω=70Ω I2A22
0.4A201060s=1920J33R2连续工作10min产生的热量为Q=I2R2t=2019·安徽中考模拟)如图为某家用电热水器的电路图,R1为发热板,当热水器处于加热状态时,水迅速被加热;达到预定温度后,S自动切换到另一挡,处于保温状态。已知R1100Ω,饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,电热水器正常工作时:

1)用公式分析,当S分别接ab时,哪种情况为加热状态?哪种情况为保温状态? 2)求R2的阻值。
3)当Sb时,求电阻R26min内消耗的电能。 【答案】(1)保温状态;(2100Ω;(343560J 【解析】 【详解】
1)由电路图可知,开关Sa时电路为R1的简单电路,开关接b时电路为R1R2联,
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,
2所以,开关Sa时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由PUIIR可知,R1的电功率最大,电热水器处于加热状态;
同理可知,开关接b时电路的总电阻最大,电路的电流最小,R1的电功率最小,电热水器处于保温状态;
2)开关Sa时,电路为R1的简单电路,热水器处于加热状态,

U2(220V2484W 则电热水器的加热功率:P加热R1100因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,所以保温时R1的功率:P111P加热484W=121W,因串联电路中各处的电流相等,所以,由PUII2R44得,保温时电路中的电流:I阻:R值:
P121WU11.1A,由I可得,此时电路的总电R1100RU220V200,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻I1.1AR2RR1200Ω100Ω100Ω
3)当Sb时,电热水器处于保温状态,则电阻R26min内消耗的电能: W2I2R2t=(1.1A2×100Ω×6×60s43560J
答:(1)开关Sa时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电路的电流最大,2PUIIR可知,R1的电功率最大,电热水器处于加入状态;开关接b时电路的总电阻最大,电路的电流最小,R1的电功率最小,电热水器处于保温状态; 2R2的阻值为100Ω

44)节能灯额定功率P=11W=0.011kW,工作总时间t=3000h,则节能灯从买回来开始h。(2019·正常工作到寿命结束,消耗的电能为W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·江苏中考模拟)阅读材料,回答问题。
手术时,需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图所示,使用时,将血管(圆柱形)放置于两磁极之间,两金属电极ab与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。 某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系。n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度vn的数值如下表。
n v/ms1
1.00 0.180
0.90 0.200
0.80 0.225
0.75 0.240
0.60 0.300


研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kvk为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重。


1)某次测量时,仪表显示电流为2mA,电路中的电阻为100Ωab间电压为________V,电磁血流计的原理与_________(选填“电磁铁”、“电动机”、“发电机”)的原理相似,利用电磁流量计_________(选填“可以”或“不可以”)测量某食用油管道中油的流量。
2)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率Pn的变化而变化。若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,则当n = 0. 25时,心脏推动血液流动的功率P=____________
【答案】0.2V 发电机 不可以 16P0 【解析】 【详解】 (1根据I=U可得:
R3电压U=IR=2×10A×100Ω=0.2V
血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度,其原理是电磁感应,故原理与发电机原理相似。
由于电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的,而食用油是绝缘体,因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量;
(2f=kvP=Fv可知,心脏推动血液流动的功率P=kv2,故P与速度的平方成正比,而nv成反比,因此Pn的平方成反比;

0.3A×10s=6J。(2019·54)变阻器R10s产生的热量:Q=W=UIt=2V×江苏中考模拟)阅读短文,回答文后的问题 混合动力汽车
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活.混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车低速行驶时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.汽车具有省油、能量利用率高等特点. 测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法: 驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶时间t,测量这段时间内汽车消耗燃油质量m,车速v,蓄电池储存的电能由w1增加到了w2.汽车受到的阻力为f, 燃油的热值为q,由此可计算出转化效率.
1)汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”). 2)汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同(______


3)当电机充当电动机时,其额定功率应小于蓄电池额定功率.简单说明判断的理由: ____
4)混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______________
【答案】电源 B 蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作 fvt+W2-W1/ mq 【解析】 【详解】
1)汽车低速行驶时,蓄电池通过电机向车轮输送能量,是化学能转化为电能,所以蓄电池此时是电源;
2)汽车高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电,机械能转化为电能,再转化为化学能储存起来,电机的工作原理是电磁感应现象,故B符合题意;A是电动机的工作原理,故A不符合题意;C是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验,故C不符合题意;D是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图,故D不符合题意; 3)汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该小于蓄电池的额定功率,蓄电池在带动电机工作的时,除了转化为机械能外,还要转化为光能用来照明;

6315时,声音在空气中的传播速度是340m/s。(2019·安徽中考模拟)有两个电加热器的电阻分别为R1R2,现将它们并联起来接在一个电压不变的电源上,它们的功率分别为P1P2,如果将它们串联起来仍接在该电源上。 1)请你推导电路此时消耗的总功率: 个电路消耗的功率是多少? 【答案】(1)见解析(2480W 【解析】 【详解】
1)证明:两电阻并联时,因并联电路支路的电压相等,由;当两电阻串联时,根据电阻的串联,总电阻:时电路的总功率:倒数,化简可得:﹣﹣﹣②,将 ①代入②得:﹣﹣﹣③;
可得:﹣﹣﹣①;此
﹣﹣﹣③,③式两边同时取

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,整

72019·江苏中考模拟)阅读短文,回答问题
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等. 满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.

如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的 电源电压U12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系 图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于 0.2A 时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动 机均不工作.此外,电梯需经常保养,运行频次比ω ”是电梯养护的重要指标,ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.

1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的____性,该观光电梯配重的重力约为____N
2)下列有关该电梯的说法中,正确的是____ . A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动 D.报警电铃的工作原理是电磁感应
3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升,则可推知 A电梯在______且速度__(大于/小于/等于)B电梯的速度.

4)控制电路中 R0=____Ω .若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明 R0 的阻值变____(大/小).
5)该商业大厦每天营业时间为 12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电 72kW•h,则该观光电梯的运行频次比ω=____(结果写成小数形式). 【答案】透光性 7000 C 上升 大于 20 3.8 【解析】 【详解】
(1乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色, 所以为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的透光性。 轿厢的重力:G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N
11G最大=×4000N=2000N 22由题意知,配重的重力:
G=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N
电梯半载时:G半载=
(2A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升,该摩擦属于有益摩擦,故A错误; B. 超载自动报警系统报警时,电流从电磁铁的右端导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C. 电梯满载上行时,钢丝绳对轿厢由向上的拉力,所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力,故C正确;
D. 报警电铃的工作原理是电的磁效应,故D错误。
(3当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物,
可推知A电梯在上升,且速度大于B电梯的速度。 (4 当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N. 由图象可知,压力传感器的电阻R=40Ω
U12V==60Ω I0.2A根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值: R0=RR=60Ω40Ω=20Ω
由欧姆定律得,电路总电阻:R=当电梯未满载时,压力传感器所受压力变小,由图象可知,压力传感器的电阻变大, 由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R=值变小。
U可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻IW得,电梯运行消耗的电能:
tW运行=Pt运行=25kW×t运行 电梯待机消耗的电能: W待机=P待机t待机=1kW×t待机
(5P=
则电梯平均每天消耗的电能:
W=W运行+W待机,即:25kW×t运行+1kW×t待机=72kWh−−− t运行+t待机=12h−−−
联立①②可解得:t运行=2.5h,t待机=9.5h 则该观光电梯的“运行频次比”:

122.0μg/m30.1μg/m3100%100%95%2019·8福建中考模拟)图312.0μg/m1是一款家用小型烤面包片的电烤炉,其额定功率为800W.它内部的简化电路如图2,发热体由两根完全相同的电热丝组成(不考虑温度对电阻的影响)。

1)该电烤炉正常工作5min,电热丝放出的总热量是多少?
2)小华只想让一根电热丝工作,她在图2中的ab两点间接入一个开关S1.请你通过计算说明,若开关SS1均闭合时,对电热丝的使用寿命会造成什么影响?
3)小华最终将电烤炉内部电路改造为图3,其中R3R4.当开关SS1S2均闭合时,电烤炉的功率仍为800W,则电热丝R3的阻值应为多少?
5【答案】(12.4×10J2ab两点间接入一个开关S1.若开关SS1均闭合时,电热丝容易因温度过高而熔断(3121Ω 【解析】 【详解】
1)家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压:U220V;额定功率:P800W;工作时间:t5min300s
因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能,即QW
5所以电烤炉正常工作5min放出的热量:QWPt800W×300s2.4×10J
2)由PUI得:I,电烤炉正常工作时电流:I正常工作时电阻:R60.5Ω
3.64A
ab两点间接入一个开关S1,开关SS1均闭合时,电路中只有R2工作,R1S1短路, 由于R1R2R2R×60.5Ω30.25Ω 此时电流:I′=7.27A2I
2即此时R2中电流实正常工作时的2倍,由焦耳定律式QIRt
可知相同时间内R2此时的热量是正常工作时的4倍,很容易因温度过高而熔断; 3)由图3可知,R3R4并联,且R3R4;功率:P′=800W




初三物理电学综合题(较难)及答案

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