乌鲁木齐中考物理电学专项复习综合训练题

乌鲁木齐中考物理电学专项复习综合训练题一、电磁学综合题1．（5）由P 损=I 2R 知，P 损和I 、R 有关，为保证用户的电器正常工作，I 不能改变，只能减小R ，两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。

（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。

如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V ，高火加热功率为500W ，文火萃取功率为100W ，若壶中药液的总质量为1kg ，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示。

（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。

上述高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是多少_______？（()3c 4.210J /kg =⨯药℃） （2）分析电路可知：当a S 接2，同时b S 断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________，同时b S ____________（填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W【解析】【详解】（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt 可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cm t,可知前半段药液吸收的热量少，由ηQ W =吸可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高；1kg 药液所吸收的热量：Q=c 药液m t =4.2310⨯J/（kg ℃）⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；（2）当a S接1，同时b S断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=2UR可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；2．（3）根据（1）知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P＝2UR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。

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：（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 3/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空气＝1.3kg/m 3）（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U 0恒定（U 0＜12V ），R G 为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R 0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R 0＝_____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 ＝s t得， 超声波从发射到收到回波所通过的总路程：s 总＝vt ＝340m/s×0.001s＝0.34m ，则其发射超声波时与障碍物间的距离：s ＝2s 总=0.342m ＝0.17m ＝17cm ， （2）由P ＝UI 得，机器人正常工作时的电流：I ＝P U ＝3012W V＝2.5A ， 充满电后的电池容量Q 1＝2500mAh ，下一次自动充电前的电池容量：Q 2＝ηQ 1＝20%×2500mAh ＝500mAh ，消耗的电池容量：Q ＝Q 1﹣Q 2＝2500mAh ﹣500mAh ＝2000mAh ，正常工作时的电流：I ＝2.5A ＝2500mA ，由I ＝Q t得，连续正常工作的最长时间：t ＝Q I ＝2000mAh 2500mA＝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0.015m 3/s 时，吸尘电机吸入功率：P 吸入＝550Pa×0.015m 3/s ＝8.25W ，电动机的效率：η电机＝P P 吸入输入×100%＝8.25W 25W×100%＝33%， 当风量为0.015m 3/s 时，t ＝10min ＝600s ，通过吸尘电机提出的空气体积：V ＝0.015m 3/s×600s ＝9m 3，由ρ＝m V得，通过吸尘电机提出的空气质量： m ＝ρ空气V ＝1.3kg/m 3×9m 3＝11.7kg ； （4）由电路图可知，光敏电阻R G 和定值电阻R 0串联，电压表测定值电阻R 0两端的电压，当光敏电阻R G1＝6Ω时，电压表的示数U 1＝4.5V ，光敏电阻两端的电压U ＝U 0﹣U 1， 此时电路中的电流：I 1＝10U R =011G U U R -，即04.5V R =0 4.56ΩU V -…① 当光敏电阻R G2＝18Ω时，电压表的示数U 1＝3V ，光敏电阻两端的电压U′＝U 0﹣U 2， 此时电路中的电流：I 2＝20U R =022G U U R -，即02.25V R =0 2.2518ΩU V -…② 联立①②可解得：U 0＝9V ，R 0＝6Ω，（5）吸尘器压力等于其重力。

由题，摩擦力与压力成正比。

12f f =12G G =12m m ， 达到最大最大集尘量时的摩擦力f 2为：216N f =441kg kg kg+， 解得：f 2＝20N ，消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。

所以40%P ＝Fv ＝f 2v ，3．储油过少，滑片向上移动，接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁向上，接A 触点，红灯亮。

储油过多，滑片向下移动，接入电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，接B 触点，绿灯亮。

（2019·山东中考模拟）物理学中，磁场的强弱用磁感应强度表示，符号是B，单位是T。

磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。

（1）如图甲，相距为L的两光滑水平放置的平行导轨，整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。

当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒受到水平向右的磁场力F磁，F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1。

则F 磁=_____。

（2）根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮，它的基本原理是：把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上，如图乙所示。

若炮弹的质量为M（金属棒的质量忽略不计），在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。

试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度v=_____。

（物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为：s=22mvF）【答案】BIL详见解析【解析】【详解】（1）由F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1得到，F磁= BIL；4．(3)照明灯使用6小时所消耗的电能是：6100W63600s=2.1610JW Pt==⨯⨯⨯。

（2019·浙江中考模拟）如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为6V,R1为电阻箱,R2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。

当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。

若电阻R1调到150Ω,室温升至t 时恰能接通受控电路（1）若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能____________度（2）若要在较高温度下接通受控电路,应将R1 的阻值适当__________________（选填“增大”或“减小”）。

（3）通过计算说明,接通受控电路时的温度t 为多少℃_______?【答案】6 增大 30【解析】【详解】（1）空调消耗的电能：W =Pt =2kW ×3h=6kW •h=6度；（2）由电路图可知，R 1和R 2串联，电路总电阻等于各个电阻之和，R 2阻值随温度的升高而减小，那么要想在较高温度下接通受控电路，应将R 1的阻值适当增大；5．（3）由于潜水艇时封闭的环境，看不到外部的光线，不能根据外部的亮度来判定白天和黑夜，而潜艇用的钟表是24小时的刻度，能方便判断白天和黑夜。

（2019·江苏南京一中中考模拟）某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，设计了如图甲所示的电路，现想将电流表（选用0-0.6A 的量程）改为温度表盘，其中R 2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。

现将R 2置于25℃的某温箱中，电流表示数恰为0.2A ；若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。