最新初三物理电学综合题(较难)含答案

一、电磁学综合题

1．（2）已知电流表a测量L1的电流，则通过灯L1的电流I1=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−I1=1.2A−0.3A=0.9A。（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．

（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0.5Ω，电动机两端电压是110V，当电动机正常工作时，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 C A 315000 【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．质量不会随位置的变化而变化故C错误；

D．因为月球上无磁场，所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向，故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：C。

（4）发生日食，月球在地球和太阳之间，太阳照射这地球，所以处于A烈日暴晒；

5

（5）电流做功W＝UIt＝110V×10A×5×60s＝3.3×10J； 224

线圈发热消耗的能量Q＝IRt＝(10A)×0.5Ω×5×60s＝1.5×10J，

2．答：（1）电饭煲在高温档时，开关S应与触点2接触；（2）电阻R的阻值为2156Ω；

5

（3）电饭煲产生的热量为6.6×10J；（2019·天津中考模拟）如图甲所示是一种常见的电热

水袋，图乙是它的电路结构示意图，其性能指标如下表所示。

额定电压 220V 额定加热功率 500W 指示灯功率 ≤0.2W 袋内充水 1kg 自动断电温度 65C

（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要____（选填“大”或“小”）得多； （2）若热水袋内水的初温为15C时，发热体R在额定电压下工作，10分钟后指示灯熄

3灭，求电热水袋的加热效率是____.（c水=4.210J/(kg?C)）

【答案】大 70% 【解析】 【详解】

（1）由电路图可知，发热体R与指示灯L并联，它们两端电压U相等，发热体电阻功率

U2远大于指示灯功率，由P可知，在电压U一定时，电功率越小，电阻越大，因此红

R色指示灯L的电阻大。

（2）温度从15℃升高到65℃，水吸收的热量：

Q吸cmt4.2103J/kg℃1kg65℃15℃2.1105J

消耗的电能：WPt500W00s3105J

Q吸2.1105J加热效率为：100%70%。

W3105J

3．（4）风能属于可再生能源，风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染；（2019·江门市第二中学中考模拟）阅读短文

微波炉

微波炉是厨房电器之一，微波有三个主要特性：一是反射性，微波碰到金属会被反射回来。二是穿透性，微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用，故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时，能快速煮熟，而容器不发热。三是吸收性，微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。微波穿透食物的深度一般为2～4cm，且随着深度的增加而减弱，直径大于5cm的食物，可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片，微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热，几乎没有热散失，具有很高的热效率，因此它具有加热快、高效节能等优点。

（1）用微波炉加热饭菜时，应选用________（选填“不锈钢”或“陶瓷”）容器来加热。为防止微波泄漏对人体造成危害，微波炉的外壳内壁应选用________（选填“不锈钢”或“玻璃”）。

（2）为了用电安全，微波炉应该使用___________（两脚/三脚）插头。

（3）小明想知道微波炉的实际功率，他用电能表（表面如图所示）、钟表等工具进行了实验：他将家中其它用电器关闭，只让微波炉工作，测得该电能表的脉冲灯在1min内闪

了64次，则微波炉在1min内消耗了___________J的电能，微波炉的功率为_________W。 【答案】陶瓷 不锈钢 三脚 72000 1200 【解析】 【详解】

（1）根据短文知道，微波炉内不能使用金属容器，因为微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射，使微波能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉；又因为微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用，使用这些材料制成的器皿盛放食物加热时，能快速煮熟，而容器不发热，所以，加热饭菜时，应选用陶瓷容器；微波炉的电磁波，过量的照射对人体有害，金属物质对电磁波有屏蔽作用，能阻挡电磁波的传播，微波炉的外壳内壁应选用不锈钢；

（2）由于微波炉有金属外壳，且是大功率用电器，所以，为了用电安全，微波炉应该使用三脚插头；

4．（4）当开关都S1、S2都断开时，系统处于保温状态，此时R1与R2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：W白＝

2U2220V7

t＝×10×3600s＝4.356×10J＝12.1kW•h；晚上温度较低的时候，

R1R210Ω30ΩS1、S2均闭合，开启加热和照明功能，此时L与R1并联，晚上系统消耗的电能：W晚＝Pt′＝5kW×12h＝60kW•h，该系统每天消耗的电能：W总＝W白+W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。

（1）重力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 360 75% 悬挂的高度有一定的局限性。 【解析】 【详解】

（1）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=20kg×10N/kg×1.8m=360J； 下落时间：t=

s1800mm=900s； t2mm/sW电270J×100%＝75%； W360J10只“3V、10mA”LED灯消耗的电能：W电=10×UIt=10×3V×0.01A×900s=270J； 重力灯的能量转化效率：η=

5．（4）电热管与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为导线的电阻远小

2

于电热管的电阻，由焦耳定律Q=IRt可知导线上产生的热量少；由题可知，加热与打浆的

时间之比为3：1，设打浆时间为t打浆=t，则加热时间为t加热=3t，总的工作时间为t总=4t，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h，0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t，解得：t＝0.05h，则打好一次豆浆需要的时间：t总

=4t=4×0.05h=0.2h。（2019·陕西中考模拟）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管（阻值不变）. 消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W. 求：

（1）消毒柜使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与_________________相连.

（2）石英加热管R的阻值多大？关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所

消耗的电能多大_____？

（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，消毒

3

柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______？[c钢=0.46×10J/（kg•℃] 4

【答案】地线 44Ω；9.0×10J 1840s

【解析】 【详解】

（1）消毒柜属于金属外壳用电器，使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生； （2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，石英加热管R的功率：PR=P总-P发

U2(220V)2=44Ω； 生器=1250W-150W=1100W，石英加热管R的阻值R=

PR1100W4

臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W×10×60s=9.0×10J；

6．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）饮水机是一种常用的家用电器，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，R1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：

（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55cm，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： ①浮体A浸没时所受浮力为多大？______ ②桶内水位的最大高度是多少？__________ 【答案】b 132Ω 0.55N 0.4m 【解析】 【详解】

（1）由图乙知，S接a时，R1与红灯串联；S接b时，R1、R2、绿灯串联。不计指示灯的

3

U2阻值，所以S接b时，电路中电阻大，电压一定时，由P=可知此时电路消耗功率较

R小，此时为保温状态；则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550W，R1的阻值：

U2(220V)2=R1= =88Ω，S接b时为保温状态，R1和R2串联，此时加热管的功率为P550W1加热88W（即R1的功率为88W），电路中电流：I=I1=88W=1A， 88ΩU220V=220Ω， I1A所以R2=220Ω-88Ω=132Ω；

由欧姆定律可得：R1+R2=

103kg/m3×55×10-（3）①浮体A完全浸没时受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1.0×

6

m3×10N/kg=0.55N；

22.5NP225W=22.5N，由图像求出总质量为m总=5=90kg，m7．（5）由P=fv得f==

N/kgv10m/s20人

=m总-m车=90kg-40kg=50kg。（2019·江苏扬州教育学院附中中考模拟）阅读短文，回答问

题 电动汽车

电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车．司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6％，g取10N/kg。 空车质量 轮胎与地面总接触面积 蓄电池最大容量 最高车速 最大功率 最大续航里程 1360kg 400cm2 68kW•h 120km/h 90kW 180km

（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是______________

（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．

（3）在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa．在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为______________J．该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______________%.

（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，RV的阻值随车速的变化而改变．当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速．图丁是RV的阻值与车速关系的图像．图戊是车速从0加速到100km/h过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像．则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω．当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为______________V.

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【答案】电磁感应 省力 3.4×10 2. 7×10 75 10 9.6

【解析】 【详解】

（1）汽车行驶带动电机逆向发电，机械能转为电能，电机是利用电磁感应原理进行发电的；

（2）由图可知，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；

10N/kg=1.36×104N； （3）人未上车，电动汽车对水平地面的压力为：F压=G=mg=1360kg×

F压1.36104N5

=3.4×10Pa； 电动汽车对地面的压强为：p=-42S40010m电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F=f=6%G总=0.06×（70kg+70kg+1360kg）×10N/kg=900N；则电动车行驶30km，牵引力做的功为：W=Fs=900N×30×103 m=2.7×107J；

由表格数据可知电池容量为68kW•h，行驶30km时电池剩余容量为58kW•h，则此过程中

7

电动汽车消耗的电能为：W总=68kW•h-58kW•h=10kW•h=3.6×10J，则电动汽车电能转化为

W2.7107J==75%； 机械能的转化效率：η=

W总3.6107J（4）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量Rv两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图丁可知车速越大，Rv的阻值越大，由IU可知通过电路的电流越小，由串联分R压可知Rv两端的电压变大，电压表的示数变大，由图戊可知，车速为100km/h时，Rv的阻值最大，通过电路的电流最小为0.2A，RV消耗的电功率为2W，RV的阻值RV1=

P2W1=50Ω；电源电压U=I1（RV1+R）=0.2A×（50Ω+R）① I12(0.2A)2P22.7W=30Ω， 通过电路的电流为0.3A，RV消耗的电功率为2.7W，RV的阻值RV2=2I2(0.3A)2电源电压U=I2（RV2+R）=0.3A×（30Ω+R）② 由①和②得到R=10Ω，U=12V，

当车速为零时，RV的电阻最小，通过电路的电流最大为0.6A，电路的总电阻R总=

U12V=20Ω，RV的电阻RV小=R总-R=20Ω-10Ω=10Ω； I0.6A

8．（3）磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。当电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时，通过磁场对通电导体作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。（2019·江苏中考模拟）某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。R1、R2为电热丝，a、b间电压U＝24V，R1＝72Ω，晚上电路的发热功率为12W。

（1）保温时S应处于_____（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）求R2的阻值；______

（3）求S断开时R1、R2所产生的热量之比。________ 【答案】断开； 48Ω 3：2 【解析】 【详解】

（1）由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，

U2电源的电压一定，由P＝可知，电路的总功率最小，电路处于保温状态；

R（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，

U2由P＝得电路中R2的阻值：

RU224V2R2＝=＝48Ω；

P加热12W（3）开关S断开时，R1与R2串联， 由串联电路的电流特点知，I＝I1＝I2， 在串联电路中两电阻的工作时间相同， 由焦耳定律可得，R1、R2所产生的热量：