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

1．R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.（2019·天津中考模拟）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，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”的新灯泡L、定值电阻R0、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钨丝发生________（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 U/V I/A ① 0 0 ② 0.5 0.18 ③ 1 0.28 ④ 1.5 0.34 ⑤ 2 0.38 ⑥ 2.5 __ （______）

【答案】详见解析 4.5 A 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0~15V量程，实物连接如下：

（二）（2）由图乙可知，电压表使用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为4.5V； 灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当钨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A。 （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．（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，

3．（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%时，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。

12V 额定功率 30W 额定工作电压 电池容量 净重 2500mAh 4kg 工作噪音 最大集＜50dB 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） 风量（m3/s） 吸入功率（W） 400 0.025 10 450 0.02 9 500 0.017 8.5 550 0.015 600 0.013 7.8 （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0.015m/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ρ＝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（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝_____Ω。

（5）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。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 17 2.5 48 33 11.7 6 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； 由v＝

空气

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s得， t超声波从发射到收到回波所通过的总路程：