中考物理电学基础综合题含答案

中考物理电学基础综合题含答案一、电磁学综合题1．答：水吸收的热量为3.696×105J，烧开一壶水需要的时间为420s。

（2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟）阅读短文，并回答问题．第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的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光源，是极具发展前途的新光源．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，将逐步取代传统光源．图乙是LED的元件实物及符号．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．利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为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，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示．（1）LED灯主要由半导体材料制成；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__________（高/低）；（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED___________（能/不能）发光（3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不能发光；此时两电表的示数为__________。

A．4.5V 20mA B．3V 20mA C．4.5V 0mA D．3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】（1）根据题意知，LED灯直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，转移为内能的部分少，即电热转换损耗的能量较白炽灯低；（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光，由于二极管具有单向导电性，断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不会有电流通过，故不能发光。

（3）在图丙中，闭合S ，调节滑动变阻器，使LED 正常发光；断开S ，改变电源的正负极后再闭合S ，LED 不能发光，即LED 没有电流通过，所以电流表示数为0mA ，此时电压表通过滑动变阻器能够测量电源电压，所以电压表示数为1.5V 。

故选C 。

2．（3）电能3200imp/kW•h ，表示电能表指示灯闪烁3200次，消耗的电能为1kW•h ，当1min 内闪了64次时，则微波炉消耗的电能是：6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ，微波炉消耗的电能的功率是：720000sJ 6E P t == =1200W.（2019·曲靖一中卓立学校中考模拟）图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图，R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 )；铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率模糊不清，该热水器能将水加热到的最高温度为75℃，求：(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ，将这些水加热到最高温度，水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃)；(2)当开关S 1闭合，S 2接b 时，电热水器处于________状态，求R 1的阻值_________；(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少时间____？【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s 【解析】【详解】（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量：Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ；（2）开关S 1闭合，S 2接b ，电热水器处于慢加热工作状态，R 1的阻值：221220V =40Ω1210ΩU R P ==慢（）； （3）电热水器消耗的电能：678.410==1084%J J Q W η⨯=吸， 开关S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，电路中的阻值R 串= R 1+R 2，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温工作状态，此时电路中的阻值：22(220V)==80Ω605WU R P =串保， 则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ，开关S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，电路中的阻值：121240Ω40Ω==20Ω40Ω+40ΩR R R R R ⨯=+并， 此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热工作状态，则快加热功率：22(220V)==2420W 20ΩU P R =快并 ， 用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7110=4132s 2420WJ W t P =≈快， 用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7'10==8264s 1J 210W W t P =慢，3．用快加热比用慢加热节约的时间：∆t =t ’-t =8264s -4132s=4132s 。

（2019·北京中考模拟）阅读《超导材料》超导材料1911 年，荷兰科学家昂内斯（Onnes ）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到 4.2K （-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。

1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在 4.2K 进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。

后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。

1933 年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。

根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。

但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点 0℃，对常温来说应是极低的温度。

20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代。

1981 年合成了有机超导体，1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba ）,镧（La ）、铜（Cu ）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了 35K 。

由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖。

后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K 以上的高温超导材料。

高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。

大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。

请根据上述材料回答下列问题:（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为_____温度。

（2）超导体_____（选填“适合”或“不适合”）用来制作电饭锅的发热装置。

（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图。

（4）高温超导材料的超导电性可以应用于_____。

【答案】临界 不适合 乙 大电流应用：超导发电、输电和储能【解析】【详解】（1）许多金属和合金，当温度下降到某一值时，其电阻完全消失。

这一温度称为临界温度。

（2）超导体没有电阻。

根据焦耳定律，导体没有电阻，通电时就不会发热，所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置。

（3）文中提到：“如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’。

”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图。

4．（2）由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到：s =222mv Mv F F 磁，F磁= BIL ，得到s =22Mv BIL，v 2019·山西中考模拟）阅读短文，回答问题： 开天辟地薪火相传180万年前，黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火；180万年后的今天，我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址，采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火，正式开启了二青会火炬传递征程!圣火采集：2019年3月28日上午，一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞，照射在凹面镜上，会聚到采火器中，火苗渐起引燃采火棒，如图甲，其原理图如图乙。

之后顺利点燃采火盆，圣火采集圆满成功。

火炬传递：二青会火炬名为“山河”，如图丙，选用电解铝材质，其质量仅为1.2kg，设计上融合了山西的历史、地理、文化等元素。

二青会网络火炬传递采用最前沿的AR技术，首创微信小程序传递方式，任何人通过微信账号即可登录5月4日，途经33个省级站点传递后，二青会圣火再次抵达山西运城，与实体火炬传递同步，直到8月18日开幕式传递结束，是史上历时最长的一次网络火炬传递AR技术是利用计算机生成一种逼真的虚拟环境，通过传感设备使人“身临其境”，用户通过AR拍照、AR扫一扫、限时跑步、趣味游戏和答题等方式进行网络火炬传递，其中最受欢迎的AR拍照，可以实现“人+传递站点背景图+吉祥物”的合影，如图丁从古朴大气的圣火采集，到网络火炬传递方式的创新，都体现了传承与创新的完美结合。

开天辟地，薪火相传，青春不息激发时代新人开启奋斗新征程!（1）电视机前的观众通过卫星转播收看圣火采集仪式直播，这是通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）传递信号的；（2）如图乙，一束射向O点的光线经凹面镜反射后，射入采火器B点，请在图中画出反射光线，并通过作图确定镜面的位置（研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面镜）；（________）（3）如图丁中的合影背景是计算机生成的一种_____环境，首创微信小程序网络传递的好处是_____（写出一条）；（4）如图丙的火炬选用电解铝材质，大大减轻了它的质量请你用所学的物理知识解释其中的道理。

_____【答案】电磁波虚拟人人都可以参与详见解析【解析】【详解】（1）世界各地的观众通过卫星的实况转播欣赏了比赛直播，卫星通信是通过电磁波来传递信号的；（2）连接OB ，OB 光线为反射光线，由光反射定律可知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，过入射点作这个角平分线的垂线，可以得到平面镜的位置，如下图所示：（3）合影背景是计算机生成的一种虚拟环境，微信小程序网络传递可以让人人都可以参与；5．（5）如图乙所示，G R 为光敏电阻与0R 为定值电阻串联，根据串联分压原理以及实际拍摄时为了保持清晰，当外界环境光线较强时，无人机的航拍镜头中将电子镜应减小透光能力（即减小受控电压，此时所并联的电阻应减小），当外界环境光线较弱时，无人机的航拍镜头中将电子镜应增大透光能力（即增大受控电压，此时所并联的电阻应增大），又因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电压的增加而增加，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。