初三物理电学综合题(较难)及答案解析

初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、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）电流做功W ＝UIt ＝110V ×10A ×5×60s ＝3.3×105J ； 线圈发热消耗的能量Q ＝I 2Rt ＝(10A )2×0.5Ω×5×60s ＝1.5×104J ，2．所以变阻器的总电阻：5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。

（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U 2＝220V ，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”，家中的电能表记录了这1h 的用电情况（见图）。

请解答以下问题：（1）该用户在这1h 内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分）（2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？（4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏？（5）若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。

【答案】（1）4.4kW •h （2）能（3）3.5kW （4）20A （5）250V （6）见解析 【解析】 【详解】（1）由如图18：00时，电能表示数为132.1kW•h ，19：00电能表示数为136.5kW•h ， 所以该用户在这1h 内消耗的电能：W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ； 三个用电器的总功率为：44kW h 4400W 1hW P t ===； 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W 因为4400W=4400W ，所以电能表能正常工作；（2）由题电源电压220V ，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作， 所以空调的电功率：P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ； （3）此时用电器的总功率：P=4400W ， 由P=UI 可得通过保险丝的电流：4400W20A 220VP I U ===； （4）输电导线与用电器是串联的，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，则用电器两端电压为220V ；根据U IR =得，导线电压：U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ， 根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压： U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ；3．（3）根据（1）知当人体身高越高时，R 2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P ＝2U R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0.015m3/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内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg．（取ρ空气＝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），R G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 ＝st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 ＝Qt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＝mV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。