中考物理复习——电学分类专项练习：材料分析题(含答案)01

中考物理复习——电学分类专项练习：材料分析题（含答案）1. 随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进了家庭，鹏鹏家的空气净化器的工作过程如图所示，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附，此后KJFB2000型220V50Hz55W200m/ℎ（1）负电格栅吸附灰尘的原理是________．（2）该空气净化器正常工作的电流为________A．（3）该净化器消耗0.22度的电能，可以净化________m3的空气．2.阅读短文，回答问题无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象．无人机航拍影像数据5502425002011000（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mAℎ是指以1mA的电流能连续工作1ℎ．帧•秒−1是指每秒拍摄的画面数）（1）人们是利用遥控器通过________传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为________km．（2）小轿车在高速公路上限速120km/ℎ．如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测．一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？________（填“是”或“否”）．（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v−t图象，由图象可知，在0∼5s内，无人机受到的升力________（填“>”“=”或“<”）重力．（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是________J．已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过________ℎ．（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：________．3. 电热膜是一种新型的电热器件，如图所示是一种常见的电热膜．电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图所示．电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生，所以电热膜本身温度并不太高，不易氧化，使用寿命长．在制造电热膜时，会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象．导电墨线电阻随温度变化的关系如图所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀．（1）电热膜取暖器工作时，电热膜把热量传给室内空气是由于它们之间存在________．（2）如图所示电热膜电路，导电墨线的连接方式是________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为I A和I B，则I A________I B（填“<”“=”或“>”）．（3）某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图C部分，这根导电墨线的电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）．（4）电热膜的电热丝电阻随温度的升高而________，温度高时通过它的电流会________．（两空均选填“增大”“减小”或“不变”）4. 阅读短文，回答问题．第四代电光源——LED光源图1是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电源．LED 的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源．图2是LED的元件符号．由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态．利用如图3所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个正常发光时电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，画出I−U图象，如图4所示．请回答下列问题：（1）LED灯主要由________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低．（2）如图3所示，闭合开关，二极管发光，电流表与电压表均有示数，此时若将滑片P慢慢向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表示数变小，电压表示数变大，二极管变暗B.电流表示数变大，电压表示数变大，二极管变亮C.电流表示数变小，电压表示数变小，二极管变暗D.电流表示数变大，电压表示数变小，二极管变亮（3）在如图3中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开开关S，将二极管的正负极接线柱对调后再闭合开关S，LED________（选填“能”或“不能”）发光；此时电流表的示数为________A，电压表的示数为________V．（4）由如图3和图4可知，额定电压为3V的LED灯正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是________Ω．5.阅读短文，回答问题：太阳能路灯城市大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成．它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙．LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低(2∼4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点．它与普通的白炽灯发光原理不同，能是________能源（选填“一次”或“二次”）．（2）为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管________（选填“串联”或“并联”）才能安全使用．（3）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与________（选填“a”或“b”）触点接触．（4）这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时，LED的电功率增加了________W．6.阅读短文，回答问题．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，为了节能，该路灯采用LED灯照明，下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率．最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．（1）LED灯是利用________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成；（2）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为________m/s；（3）太阳能是在太阳内部氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能，当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为________W；（4）某风电场也使用风力发电，如果相同的输电线，输送相同的电功率，从减少输电线上的电能损失、确保供电来看，在甲（550kV）和乙（110kV）两种高压输电方案中应选用________kV输电方案，甲、乙两种方案的电能损失之比为________．7.阅读短文，回答问题．远距离输电从发电站发出的电，一般都要通过输电线路送到各个用电的地方，输电要用导线，导线有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略，当有电流通过输电线时，输电线发热必然消耗电能，消耗电能的多少可以根据焦耳定律Q= I2Rt计算出来，如何减小输电线发热而消耗的电能呢？有以下三种方法：一是减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I，减少输电时间显然不能被人接受，减小输电线电阻的办法，效果也很有限，因为输电线长度由用电地与发电站的距离决定，增大输电线的横截面积会使输电线成本增加，第三种办法很有效，将电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一，输送的电功率一定时，根据公式P=UI知，要使电流减小，就必须提高输电电压．从我国现在的电力情况看，输电距离在200∼300km时采用220kV的电压输电，输电距离在100km左右时采用110kV的电压输电；输电距离在15∼20km时采10kV的电压输电．输电电压在110kV以上的线路，称为超高压输电线路，另外，我国还有500kV的超高压输电线路，输电技术在世界处于领先地位．（1）我国输电距离在100km左右时，输电电压为________V．（2）输电距离不同时，采用________(选填“相同”或“不同”）的电压输电．（3）在输电功率相同的情况下，把在原来输电线上的电压提高10倍，输电导线发热导致的电能损失降低到原来的________．（4）若我们研制出常温下的超导材料（电阻为零）可作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？________（选填“需要”或“不需要”）．8.阅读短文，回答问题：扫地机器人扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图所示．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．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．证明吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率．率(W)（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约为________cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）下列说法中错误的是（）A.地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫B.采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤D.当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好（3）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．（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/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内通过吸尘电机提出的空气质量为________kg．（取ρ空气=1.3kg/m3）9.北京8分钟：2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”表演惊艳全世界，同时宣告冬奥会进入北京时间．短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”．闭幕式上，演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演，给人留下了深刻印象．为达到最佳表演效果，需要严格控制道具的质量制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新，经过反复对比和测试，最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料．最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg．装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演，为体现冰雪主题，大屏幕也使用了新技术，让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”，每块“冰屏”长3m．为保证“冰屏”具有较强的抗风能力，“冰屏”的整个结构非常精密，卡槽与屏之间的距离达到微米级，经过风洞测试，每块“冰屏”都能承受15m/s的风速，目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平．舞台上要求演员衣服轻薄，动作舒展流畅，由于现场气温低至−3∘C，为做好演员的保暖工作，超薄保暖服采用了超级新型纳米材料一石墨烯发热膜、演员上场前，需先对服饰内的电池进行充电．充电完成后，石墨烯发热膜保暖服可在−20∘C的环境中工作4小时，确保了演员穿着舒适和演出成功．阅读短文，回答问题：（1）熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料，除了考虑材料的强度和韧性外，还因为这些材料________较小；（2）演员在地面上做曲线运动时，受到的力是________（选填“平衡力”或“非平衡力”）；（3）在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中，让屏幕正对风的方向，若增大风速，风对屏幕产生的压强________（选填“变小”“变大”或“不变”）；（4）在给保暖服内的电池充电时，电能转化为________能；保暖服通电发热是通过________（选填“热传递”或“做功”）方式增加保暖服的内能．10.阅读短文，回答问题空气净化器由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附．此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气．洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高．利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果．按下列公式计算CADR：CADR=2.3V，CADRt（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间．）其铭牌如表：规格额定电压频率额定功率洁净空气量(CADR)GH−2034A型220V50HZ44W138m3/ℎ（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是________．（2）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在________．（3）该空气净化器正常工作时的电流为________A．（4）某房间的使用面积为18m2，高度是3m．此空气净化器________（填“能”或“不能”）在1小时内使房间污染物浓度下降90%．（5）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V，则R0阻值为________Ω，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于________%，此时空气净化器会自动报警．参考答案与试题解析电学材料分析题1.（1）异种电荷相互吸引（2）0.25（3）8002.（1）电磁波,5（2）是（3）>（4）240,1.5（5）减轻无人机的质量3.（1）温度差（2）并,<（3）变大（4）增大,减小4.（1）半导体（2）C（3）不能,0,4.5（4）755.（1）电,一次（2）串联（3）b（4）3.2156.（1）半导体（2）6（3）聚变,80（4）550,1:257.（1）1.1×105（2）不同（3）1%（4）不需要8.（1）小于,17（2）D（3）2.5,48（4）33,11.79.（1）密度（2）非平衡力（3）变大（4）化学,做功10.（1）异种电荷相互吸引（2）永不停息地做无规则运动（3）0.2（4）能（5）10,0.035。