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文檔簡介

2025年中考物理復(fù)習(xí)之小題狂練300題(解答題):電和磁(10題)

—.解答題(共10小題)

1.(2024?龍亭區(qū)校級一模)某電熱水器有加熱和保溫兩種狀態(tài),其內(nèi)部簡化電路如圖所示,它由控制電

路和工作電路兩部分組成,當(dāng)開關(guān)So和S都閉合時,電熱水器開始工作;(已知Ri=435.6Q,R2=48.4C)

(1)電磁鐵的下端為(選填"S”或"N")極,Rx為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而降低,

當(dāng)水的溫度升高到80℃時,電磁鐵把銜鐵吸下,使B、C兩個觸點接通,此時電熱水器處于狀

態(tài);(選填“加熱”或“保溫”)

(2)電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率為多少?若通電加熱時電熱水器的加熱效率為84%,電熱水器

將2L的水從25℃加熱到55℃需要多長時間?[己知水的密度p=1.0X103kg/m3,水的比熱容c=4.2X

103J/(kg*℃)]

(3)若燃燒天然氣加熱這些水(不計熱量損失),則需要完全燃燒多少立方米的天然氣?(天然氣的熱

值q=3.6Xl()7j/m3)

電磁鐵

2.(2024?佳縣模擬)科技小組的同學(xué)設(shè)計制作了一款自動控溫烘干箱,箱內(nèi)主要電路包括控制電路和工

作電路,其原理圖如圖甲所示??刂齐娐冯娫措妷簽?V,R為變阻器,RT為熱敏電阻,RT阻值與箱內(nèi)

氣溫關(guān)系如下表所示。工作電路電源電壓為220V,Ro為電熱絲,阻值恒為60.5。,M為電風(fēng)扇,銘牌

上標(biāo)有“220V2,0W”字樣,其作用是使箱內(nèi)空氣均勻受熱,紅、綠指示燈用于分別指示電路加熱、

待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.025A時,銜鐵被電磁鐵吸住,當(dāng)控制電路電流減小到某值時,銜

鐵被釋放。求:(電磁鐵的線圈電阻不計)

Ro

"VWWWWK-

<M>

1

——0-*?/℃

銜鐵靜觸點2幼觸匕紅色指示燈

控制電路

T/℃30506070

RT/Q305200170150

(1)閉合Si,電磁鐵的上端為極;增大變阻器R的阻值,箱內(nèi)能達(dá)到的最高溫度將

(選填“升高”或“降低”)。

(2)若將變阻器R的阻值調(diào)為40。時,箱內(nèi)能達(dá)到的最高氣溫為多少。C?

(3)重新調(diào)節(jié)變阻器R,同時閉合開關(guān)Si、S2,箱內(nèi)氣溫與時間關(guān)系如圖乙所示,若電熱絲Ro加熱空

氣的效率為80%,銜鐵每次被吸住的時長均為300s,箱內(nèi)空氣質(zhì)量恒為2.4kg,比熱容為1義1()3〃(kg

?°C)。求:

①乙圖中ti對應(yīng)的時間應(yīng)該是多少s?

②0?t2的時間內(nèi),工作電路總共消耗的電能是多少焦耳?(控制電路、指示燈及電風(fēng)扇產(chǎn)生的電熱均

不計,指示燈消耗的電能不計)

3.(2024?鄲城縣二模)媽媽為了在旅游期間節(jié)省體力,購買了某電動行李箱,其部分參數(shù)如下表。質(zhì)量

為50kg的媽媽和20kg的小明一起坐在裝有10kg行李的行李箱上(如圖),以最大速度在候車廳勻速直

線騎行30秒,騎行時所受的阻力為總重的0.04倍。(g取10N/kg)

部分參數(shù)

最大速度3m/s

空箱質(zhì)量10kg

輪子與地面的總接觸面積30cm2

(1)電動行李箱的核心是電動機(jī),它的工作原理是

(2)她們在30秒內(nèi)騎行的路程為多少米?

(3)求她們騎行時行李箱對水平地面的壓強;

(4)求騎行過程中電動行李箱牽引力做功的功率。

4.(2024?墾利區(qū)二模)4月20日,2024年墾利區(qū)“運育未來強國有我”中小學(xué)田徑運動會在區(qū)實驗中學(xué)

舉行。田徑運動場上,運動員在各項比賽中激烈角逐,以高昂的斗志和頑強的精神詮釋著“更快、更高、

更強”的體育精神。同時田徑場上也蘊含了很多物理現(xiàn)象,請你利用所學(xué)知識回答下列問題。

甲乙丙丁

(1)圖甲中運動員穿著釘鞋參加短跑比賽,釘鞋最大的特點為鞋底有合金釘,請你利用所學(xué)知識解釋

為什么釘鞋可以提高運動員跑步速度;

(2)圖乙中攝影師正在記錄田徑場上的美好瞬間,照相機(jī)的鏡頭是(選填“凸”或“凹”)透

鏡,物體在照相機(jī)中成的像是(選填“實”或“虛”)像;

(3)圖乙中裁判員使用大喇叭播報比賽進(jìn)程,大喇叭播放聲音時的工作原理與電動機(jī)工作原理類似,

其工作原理為;

(4)圖丙為教師組一分鐘集體跳繩比賽瞬間,請你寫出一條其中蘊含的物理知識。例:運動員跳離地

面后還能繼續(xù)向上運動是因為運動員具有慣性。

5.(2024?滑縣三模)小明爸爸駕駛4輪電動汽車沿一平直公路從A地出發(fā)20min行駛30km到某站點B,

再從B開始以108km/h的速度沿直線行駛9km到另一站點C,沿直線勻速行駛時阻力為總重力的0.1

倍。電動汽車停放在水平路面上時,每個輪胎與地面的接觸面積為250cm2o汽車及爸爸的總質(zhì)量為

2000kg,g取10N/kg,貝U:

(1)電動機(jī)的工作原理為;

(2)求電動汽車從站點A運動到站點B的平均速度;

(3)求電動汽車停放在水平路面上時,車對水平路面的壓強;

(4)求從站點B運動到站點C的過程中,電動汽車牽引力做功的功率。

6.(2024?麥積區(qū)三模)如圖甲所示是一種智能電熱中藥壺,內(nèi)部簡化電路如圖乙所示,它有“高溫”和

“低溫”兩個擋位,其中Ro為熱敏電阻,當(dāng)壺內(nèi)溫度達(dá)到一定時,電磁鐵將銜鐵吸下。

(1)開關(guān)So和S都閉合,隨著壺內(nèi)溫度的升高,熱敏電阻Ro的阻值變小,電磁鐵磁性將,

達(dá)到一定溫度時,電磁鐵將銜鐵吸下,此時中藥壺處于擋;

(2)若僅將電熱中藥壺接入家庭電路,壺內(nèi)裝滿2.5kg、20℃的水,通電lOmin后水溫為80℃。求水

吸收的熱量;[水的比熱容c=4.2X103j/(kg-℃)]

(3)在上述加熱過程中觀察到電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn),電能表轉(zhuǎn)盤上標(biāo)有1200r/kW?h字樣,求電熱

中藥壺的加熱效率;

(4)此過程中,求電熱中藥壺的加熱功率。

7.(2024?高州市二模)如圖1所示,中國人民解放軍海軍福建艦(舷號:18),是中國完全自主設(shè)計建造

的首艘彈射型航空母艦,采用平直通長飛行甲板,配置電磁彈射和阻攔裝置,艦長約為320米,最大寬

度為78米,滿載排水量8萬噸。glON/kgo

圖1圖2圖3

(1)福建艦滿載時所受浮力為N;

(2)當(dāng)戰(zhàn)機(jī)飛離航母后航母艦底受到海水的壓強(變大/變小/不變);

(3)福建艦的彈射為最先進(jìn)的電磁彈射,其原理與圖2的原理相同;

(4)福建艦的引擎是燃燒重油的柴油機(jī)組,圖3為該柴油機(jī)組中一個汽缸的沖程;若福建

艦的重油柴油機(jī)組的效率為40%,當(dāng)柴油機(jī)組完全燃燒2t的重油能夠獲得J的能量,輸

出的有用功為Jo(重油的熱值為4.5Xl()7j/kg)

8.(2024?淮濱縣三模)如圖為一機(jī)器人穿著雪撬滑雪的情境。已知機(jī)器人和雪撬的總質(zhì)量為20kg,雪撬

與地面的接觸面積為4X1(T21n2,取g=iON/kg。

(1)機(jī)器人是靠電動機(jī)來提供動力的,其工作原理是;機(jī)器人穿上雪撬可以減

小對雪地的;

(2)當(dāng)機(jī)器人靜止站立在水平面上時,求雪撬對地面的壓強;

(3)機(jī)器人蓄電池充滿電的電量為L5kW?h,充滿電后,其電能的80%提供給電動機(jī)克服阻力做功。

機(jī)器人以36km/h的速度在水平面上勻速滑行時所受阻力為100N,求該機(jī)器人可勻速滑行的時間

及電動機(jī)做功的功率。

9.(2024?隴縣模擬)如圖-1所示是小文設(shè)計的家庭燃?xì)鈭缶麟娐肥疽鈭D,其中電源電壓保持恒定,

R1是由氣敏材料制成的傳感器,其阻值與燃?xì)?主要成分為甲烷)濃度的關(guān)系如下表。R2為滑動變阻

器,通過移動滑片P的位置來設(shè)定燃?xì)鈭缶?。兩個小燈泡的額定功率均為6W均能正常工作。測試時,

該報警器初始設(shè)置在某一燃?xì)鉂舛葓缶?,閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P從一端移到另一端,測得電壓

表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系如圖-2所示,電流表的讀數(shù)為0.3A時,電磁鐵恰好能將銜鐵吸下(電磁

鐵線圈阻值忽略不計),報警器開始報警。

燃?xì)鉂舛?1%2%3%4%

R1的阻值/Q5038333025

(1)報警器報警時,燈泡(選填“Li”或“L2”)亮。

(2)測試時,該報警器初始設(shè)置的報警燃?xì)鉂舛葹槎嗌伲?/p>

(3)測試時,該報警器在待機(jī)狀態(tài)下(燃?xì)鉂舛葹?)消耗的總功率為多?

10.(2024?尉氏縣模擬)某科技小組為交通管理部門設(shè)計的“超載報警器”原理圖如圖甲所示,OAB為輕

質(zhì)杠桿,O為支點,OA=5cm,AB=20cm?控制電路中電源電壓為6V保持不變,定值電阻Ro=4OQ,

R為壓敏電阻,其阻值隨所受壓力變化的關(guān)系如圖乙所示。電磁繼電器線圈電阻不計,當(dāng)通過線圈的電

流大于或等于0.1A時,電磁繼電器的銜鐵被吸下。試問:

(1)當(dāng)開關(guān)S閉合時,電磁鐵的上端為極;車輛超載時,由于作用在壓敏電阻R上的壓力增

大,通過電磁繼電器的電流(選填“變大"''變小"或“不變”);此時工作電路中的燈

亮、照相機(jī)拍照,報警并記錄違法行為。

(2)當(dāng)無車輛通過時,通過電磁繼電器的電流是多少?

(3)當(dāng)超載報警器剛好報警時,通過的車輛的總重是多少?

(4)某些主干道抗壓能力較好,允許通過質(zhì)量更大的車輛,在不改變電源電壓的情況下,若要允許通

過質(zhì)量更大的車輛,請寫出一種簡便可行的方法。

2025年中考物理復(fù)習(xí)之小題狂練300題(解答題):電和磁(10題)

參考答案與試題解析

一.解答題(共10小題)

1.(2024?龍亭區(qū)校級一模)某電熱水器有加熱和保溫兩種狀態(tài),其內(nèi)部簡化電路如圖所示,它由控制電

路和工作電路兩部分組成,當(dāng)開關(guān)So和S都閉合時,電熱水器開始工作;(已知Ri=435.6Q,R2=48.4O)

(1)電磁鐵的下端為S(選填"S”或"N")極,Rx為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而降低,

當(dāng)水的溫度升高到80℃時,電磁鐵把銜鐵吸下,使B、C兩個觸點接通,此時電熱水器處于保溫狀

態(tài);(選填“加熱”或“保溫”)

(2)電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率為多少?若通電加熱時電熱水器的加熱效率為84%,電熱水器

將2L的水從25℃加熱到55℃需要多長時間?[己知水的密度p=1.0X103kg/m3,水的比熱容c=4.2X

103J/(kg?℃)]

(3)若燃燒天然氣加熱這些水(不計熱量損失),則需要完全燃燒多少立方米的天然氣?(天然氣的熱

值q=3.6Xl()7j/m3)

電磁鐵

安培定則.

【專題】電和熱綜合題;應(yīng)用能力.

【答案】(1)S;保溫;

(2)電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率為1000W;電熱水器將2L的水從25℃加熱到55℃需要300s;

(3)需要完全燃燒7X1(/3m3的天然氣。

【分析】(1)由圖得,電流從電磁鐵的下端流入,上端流出,由右手螺旋定則得電磁鐵的上端極性;

當(dāng)BA接通時,定值電阻R2工作,電路電阻較小,由「型2得電路電功率較大,為加熱擋;當(dāng)BC接通

R

時,定值電阻Ri、R2串聯(lián),電路電阻較大,由pQ得電路電功率較小,為保溫?fù)酰?/p>

R

2

(2)由P=UTI一可得電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率,由Di得被加熱的水的質(zhì)量,由Q?s=cmA

t可得水吸收的熱量,由效率公式可得熱水器加熱水消耗的電能,由p』得水被加熱的時間;

(3)依題意得天然氣完全燃燒釋放的熱量,由Q放=Vq得天然氣完全燃燒的體積。

【解答】解:(1)由圖得,電流從電磁鐵的下端流入,上端流出,由右手螺旋定則得,電磁鐵的上端為

N極,電磁鐵的下端為S極。

當(dāng)BA接通時,定值電阻R2工作,電路電阻較小,由p止得,電路電功率較大,為加熱擋;當(dāng)BC

R

接通時,定值電阻Ri、R2串聯(lián),電路電阻較大,由p口得,電路電功率較小,為保溫?fù)酢?/p>

R

(2)電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率為p加執(zhí)=尤=(220督2=1oo0w,

加八、、R248.4Q

由p專得,被加熱的水的質(zhì)量為m=pV=l.OXICPkg/n?XZXl()-3m3=2kg,

水吸收的熱量為

(5

QDJ5="Km(t-tcl)=4.2Xlo3j/(kg?C)X2kgX(55t>251c)=2.52X10J)

熱水器力口熱水消耗的電能為W^^=2?52米°5J=3X1。5

5

由p』得,水被加熱的時間為—axle;

=300s-

tP加熱1000V

(3)依題意得,天然氣完全燃燒釋放的熱量為Q濃=Q^=2.52X1()5J,

5

由Q放=丫4得,天然氣完全燃燒的體積為2..52X10J7x10-3m3o

q3.6X107J/m3

故答案為:(1)S;保溫;

(2)電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率為1OOOW;電熱水器將2L的水從25℃加熱到55℃需要300s;

(3)需要完全燃燒7義10一31n3的天然氣。

【點評】本題是一道綜合題目,重點在于根據(jù)文字描述和圖像獲得有用信息,再結(jié)合歐姆定律、電功率、

比熱容吸熱計算、繼電器的基礎(chǔ)知識進(jìn)行推導(dǎo)計算,有一定的難度,但是跟實際生活密切結(jié)合,能夠引

起學(xué)生探索的興趣。

2.(2024?佳縣模擬)科技小組的同學(xué)設(shè)計制作了一款自動控溫烘干箱,箱內(nèi)主要電路包括控制電路和工

作電路,其原理圖如圖甲所示??刂齐娐冯娫措妷簽?V,R為變阻器,RT為熱敏電阻,RT阻值與箱內(nèi)

氣溫關(guān)系如下表所示。工作電路電源電壓為220V,Ro為電熱絲,阻值恒為60.5。,M為電風(fēng)扇,銘牌

上標(biāo)有“220V2,0W”字樣,其作用是使箱內(nèi)空氣均勻受熱,紅、綠指示燈用于分別指示電路加熱、

待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.025A時,銜鐵被電磁鐵吸住,當(dāng)控制電路電流減小到某值時,銜

鐵被釋放。求:(電磁鐵的線圈電阻不計)

T/℃30506070

RT/C305200170150

(1)閉合Si,電磁鐵的上端為S極;增大變阻器R的阻值,箱內(nèi)能達(dá)到的最高溫度將升高(選

填“升高”或“降低”)。

(2)若將變阻器R的阻值調(diào)為40。時,箱內(nèi)能達(dá)到的最高氣溫為多少。C?

(3)重新調(diào)節(jié)變阻器R,同時閉合開關(guān)Si、S2,箱內(nèi)氣溫與時間關(guān)系如圖乙所示,若電熱絲Ro加熱空

氣的效率為80%,銜鐵每次被吸住的時長均為300s,箱內(nèi)空氣質(zhì)量恒為2.4kg,比熱容為1Xl()3j/(kg

?°C)。求:

①乙圖中ti對應(yīng)的時間應(yīng)該是多少s?

②0?t2的時間內(nèi),工作電路總共消耗的電能是多少焦耳?(控制電路、指示燈及電風(fēng)扇產(chǎn)生的電熱均

不計,指示燈消耗的電能不計)

【考點】利用安培定則判斷磁極;電熱的綜合計算;安培定則.

【專題】電能和電功率;分析、綜合能力.

【答案】(1)S;升高;(2)箱內(nèi)能達(dá)到的最高氣溫為50℃;

(3)0?t2的時間內(nèi),工作電路總共消耗的電能是L107X105J。

【分析】(1)根據(jù)安培定則判斷磁極,根據(jù)吸合時的電流不變,分析電阻和熱敏電阻的變化確定溫度變

化;

(2)根據(jù)歐姆定律計算總電阻,根據(jù)變阻器的電阻計算熱敏電阻的阻值,得出對應(yīng)的溫度;

(3)根據(jù)Q=cmAt計算空氣吸收的熱量,根據(jù)加熱效率計算電能,根據(jù)P=U:計算工作電路的加熱

R

功率,根據(jù)p=JL計算加熱時間,根據(jù)工作時間計算電熱絲和電風(fēng)扇消耗的電能。

t

【解答】解:(1)根據(jù)安培定則知,電流從上方流入,下方為N極;上端為S極;當(dāng)控制電路的電流

達(dá)到0.025A時,銜鐵被電磁鐵吸住,吸合的電流不變,控制電路的總電阻不變,當(dāng)增大變阻器R的阻

值,熱敏電阻會減小,根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,溫度升高;

(2)閉合開關(guān)Si,變阻器和熱敏電阻串聯(lián)接入電路,當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.025A時,此時箱內(nèi)氣

溫最高。由歐姆定律可得該電路總電阻R總=—=鼠備_=240Q;

根據(jù)串聯(lián)電流的特點知,此時熱敏電阻的阻值RT=R總-R=240Q-400=200Q,

由表中數(shù)據(jù)可知此時箱內(nèi)氣溫最高可達(dá)50℃;

(3)①由圖乙可知,0?ti的時間內(nèi),空氣溫度由24℃上升到60℃,At=60℃-24℃=36℃;

空氣吸收的熱量為

3

QDB=cmAt=lX10J/(kg-r)X2.4kgX36t!=8.64X/j;

5

電熱絲Ro放出的熱量為Q放等油貯工=1.Q8X10J;

TT22

電熱絲Ro的功率為p加=二-=800W;

“uRQ60.5Q

第一次的加熱時間ti對應(yīng)的時間為:3二上^~」.08乂/J

1P加P力口800V

②由圖可知tl?t2的時間內(nèi),溫度逐漸降低,說明銜鐵被吸住,工作電路停止加熱,所以0?t2的時間

內(nèi)只有。?tl的時間內(nèi)用電器在工作,因控制電路、指示燈及電風(fēng)扇M產(chǎn)生的電熱均不計,指示燈消耗

的電能不計,所以工作電路總共消耗的電能是

55

Wa=VH+WR[=PHt1+Q^=20WX135s+l.08X10J=l.107X10J-

答:(1)S;升高;(2)箱內(nèi)能達(dá)到的最高氣溫為50℃;

(3)0?t2的時間內(nèi),工作電路總共消耗的電能是L107X105j。

【點評】本題考查安培定則與電功率和電能的計算,屬于中檔題。

3.(2024?鄲城縣二模)媽媽為了在旅游期間節(jié)省體力,購買了某電動行李箱,其部分參數(shù)如下表。質(zhì)量

為50kg的媽媽和20kg的小明一起坐在裝有10kg行李的行李箱上(如圖),以最大速度在候車廳勻速直

線騎行30秒,騎行時所受的阻力為總重的0.04倍。(g取10N/kg)

部分參數(shù)

最大速度3m/s

空箱質(zhì)量10kg

輪子與地面的總接觸面積30cm2

(1)電動行李箱的核心是電動機(jī),它的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運動

(2)她們在30秒內(nèi)騎行的路程為多少米?

(3)求她們騎行時行李箱對水平地面的壓強;

(4)求騎行過程中電動行李箱牽引力做功的功率。

【考點】電動機(jī)工作原理;速度推導(dǎo)公式求解路程和時間;壓強的公式的應(yīng)用;功率的計算.

【專題】電動機(jī)、磁生電;長度、時間、速度;壓強、液體的壓強;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.

【答案】答:(1)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;

(2)她們在30秒內(nèi)騎行的路程為90m;

(3)她們騎行時行李箱對水平地面的壓強3Xl()5pa;

(4)騎行過程中電動行李箱牽引力做功的功率108W。

【分析】(1)電動機(jī)的原理:通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;

(2)由s=vt求出她們在30秒內(nèi)騎行的路程;

(3)她們騎行時行李箱對水平地面的壓力大小等于人、貨物、行李箱的總重力大小,根據(jù)p=工求出

S

她們騎行時行李箱對水平地面的壓強;

(4)根據(jù)P=_IJS=Fv求出騎行過程中電動行李箱牽引力做功的功率。

tt

【解答】解:(1)電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用的原理制成的。

(2)在30秒內(nèi)騎行的路程:s=vt=3m/sX30s=90m;

(3)她們騎行時行李箱對水平地面的壓力

Fjs=G=m,§,g=(50kg+20kg+1Okg+1Okg)X10N/kg=900N

對水平地面的壓強

F900NR

?=3X10Pa

PW-42

30X10m

(4)勻速直線行駛時,牽引力F牽=f=0.04G=0.04><900N=36N

牽引力做功功率:

P=t^£=F牽v=36NX3m/s=108W。

tt

答:(1)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;

(2)她們在30秒內(nèi)騎行的路程為90m;

(3)她們騎行時行李箱對水平地面的壓強3Xl()5pa;

(4)騎行過程中電動行李箱牽引力做功的功率108W。

【點評】本題考查了電動機(jī)的原理,速度、壓強、功率的有關(guān)計算,綜合性較強。

4.(2024?墾利區(qū)二模)4月20日,2024年墾利區(qū)“運育未來強國有我”中小學(xué)田徑運動會在區(qū)實驗中學(xué)

舉行。田徑運動場上,運動員在各項比賽中激烈角逐,以高昂的斗志和頑強的精神詮釋著“更快、更高、

更強”的體育精神。同時田徑場上也蘊含了很多物理現(xiàn)象,請你利用所學(xué)知識回答下列問題。

(1)圖甲中運動員穿著釘鞋參加短跑比賽,釘鞋最大的特點為鞋底有合金釘,請你利用所學(xué)知識解釋

為什么釘鞋可以提高運動員跑步速度增大鞋底的粗糙程度,增大摩擦力;

(2)圖乙中攝影師正在記錄田徑場上的美好瞬間,照相機(jī)的鏡頭是凸(選填“凸”或“凹”)透

鏡,物體在照相機(jī)中成的像是實(選填“實”或“虛”)像;

(3)圖乙中裁判員使用大喇叭播報比賽進(jìn)程,大喇叭播放聲音時的工作原理與電動機(jī)工作原理類似,

其工作原理為通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用;

(4)圖丙為教師組一分鐘集體跳繩比賽瞬間,請你寫出一條其中蘊含的物理知識。例:運動員跳離地

面后還能繼續(xù)向上運動是因為運動員具有慣性。

【考點】電動機(jī)工作原理;慣性的概念;增大有益摩擦的方法;凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用.

【專題】其他綜合題;應(yīng)用能力.

【答案】(1)增大鞋底的粗糙程度,增大摩擦力;(2)凸;實;(3)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用;

(4)運動員在上升過程中,動能主要轉(zhuǎn)化為重力勢能。

【分析】(1)增大摩擦力的方法是增大壓力或者增大接觸面的粗糙程度;

(2)照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,成倒立、縮小的實像;

(3)電動機(jī)工作原理為通電導(dǎo)體在磁場中受力。

【解答】解:(1)圖甲中運動員穿著釘鞋參加短跑比賽,釘鞋最大的特點為鞋底有合金釘,是可以增大

鞋底的粗糙程度,增大摩擦力,可以提高運動員跑步速度。

(2)照相機(jī)的鏡頭相對于凸透鏡,當(dāng)物體大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像。

(3)電動機(jī)工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動,大喇叭播放聲音時的工作原理與電動機(jī)類似,

所以電動機(jī)工作原理為通電導(dǎo)體在磁場中受力。

(4)運動員在上升過程中,動能主要轉(zhuǎn)化為重力勢能。

故答案為:(1)增大鞋底的粗糙程度,增大摩擦力;(2)凸;實;(3)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用;

(4)運動員在上升過程中,動能主要轉(zhuǎn)化為重力勢能。

【點評】本題考查了增大摩擦的方法,照相機(jī)的原理和電動機(jī)的工作原理,屬于基礎(chǔ)題。

5.(2024?滑縣三模)小明爸爸駕駛4輪電動汽車沿一平直公路從A地出發(fā)20min行駛30km到某站點B,

再從B開始以108km/h的速度沿直線行駛9km到另一站點C,沿直線勻速行駛時阻力為總重力的0.1

倍。電動汽車停放在水平路面上時,每個輪胎與地面的接觸面積為250cm2。汽車及爸爸的總質(zhì)量為

2000kg,g取10N/kg,貝I:

(1)電動機(jī)的工作原理為通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;

(2)求電動汽車從站點A運動到站點B的平均速度;

(3)求電動汽車停放在水平路面上時,車對水平路面的壓強;

(4)求從站點B運動到站點C的過程中,電動汽車牽引力做功的功率。

【考點】電動機(jī)工作原理;平均速度;壓強的公式的應(yīng)用;功率的計算.

【專題】磁現(xiàn)象、電生磁;功、功率、機(jī)械效率;分析、綜合能力.

【答案】(1)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;

(2)電動汽車從站點A運動到站點B的平均速度為25m/s;

(3)車對水平路面的壓強為2義l()5pa;

(3)電動汽車牽引力做功的功率為6X104W。

【分析】(1)電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制作的。

(2)利用速度計算公式求得平均速度。

(3)汽車對地面的壓力是F=G=mg,利用p=E求得車對水平路面的壓強。

S

(4)沿直線勻速行駛時,阻力與牽引力是一對平衡力,阻力為總重力的0.1倍,據(jù)此求得汽車的牽引

力,利用p4_三±=F*V求得電動汽車牽引力做功的功率。

tt生

【解答】解:(1)電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制作的。

(2)電動汽車沿一平直公路從A地出發(fā)20min行駛30km到某站點B,平均速度是

_s_30km_30000m(

七羽嬴句項7=25m/s

(3)汽車及爸爸的總質(zhì)量為2000kg,對地面的壓力是F=G=mg=2000kgX10N/kg=2Xl()4N

車對水平路面的壓強是

2XlO4N

F=2X105Pa

P而250X10-4m2X4

(4)沿直線勻速行駛時阻力為總重力的0.1倍,則汽車的牽引力為F牽=f=0.1G=2X103N

電動汽車牽引力做功的功率

=尸牽丫=2、103NXy|m/s=6X104W

答:(1)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;

(2)電動汽車從站點A運動到站點B的平均速度為25m/s;

(3)車對水平路面的壓強為2Xl()5pa;

(3)電動汽車牽引力做功的功率為6X104W。

【點評】此題考查了電動機(jī)的原理、壓強、功率計算公式及二力平衡條件的應(yīng)用,難度適中。

6.(2024?麥積區(qū)三模)如圖甲所示是一種智能電熱中藥壺,內(nèi)部簡化電路如圖乙所示,它有“高溫”和

低溫”兩個擋位,其中Ro為熱敏電阻,當(dāng)壺內(nèi)溫度達(dá)到一定時,電磁鐵將銜鐵吸下。

甲乙

(1)開關(guān)So和S都閉合,隨著壺內(nèi)溫度的升高,熱敏電阻Ro的阻值變小,電磁鐵磁性將增強

達(dá)到一定溫度時,電磁鐵將銜鐵吸下,此時中藥壺處于低溫?fù)?

(2)若僅將電熱中藥壺接入家庭電路,壺內(nèi)裝滿2.5kg、20℃的水,通電lOmin后水溫為80℃。求水

吸收的熱量;[水的比熱容C=4.2X1()3J/(KG.℃)]

(3)在上述加熱過程中觀察到電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn),電能表轉(zhuǎn)盤上標(biāo)有1200r/kW?h字樣,求電熱

中藥壺的加熱效率;

(4)此過程中,求電熱中藥壺的加熱功率。

【考點】影響電磁鐵磁性強弱的因素;利用比熱容的公式計算熱量;電能表的計算;電功率的綜合計算.

【專題】電和熱綜合題;分析、綜合能力.

【答案】(1)增強;保溫;

(2)水吸收的熱量為6.3Xl()5j;

(3)電熱中藥壺的加熱效率87.5%;

(4)電熱中藥壺的加熱功率為1200Wo

【分析】(1)開關(guān)So和S都閉合,隨著壺內(nèi)溫度的升高,熱敏電阻Ro的阻值變小,由歐姆定律可知,

電路中的電流增大,電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸下,動觸點與靜觸點C接觸,根據(jù)P=此分析中藥壺

R

的擋位;

(2)知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫,利用、吸=?11(t-to)計算出水吸收的熱量;

(3)1200r/kW?h表示電路中用電器每消耗lkW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200r,據(jù)此可求出電能表

的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn),電熱中藥壺消耗的電能;利用效率公式計算出電熱中藥壺加熱效率;

(4)根據(jù)P=*求出電熱中藥壺的加熱功率。

t

【解答】解:(1)開關(guān)So和S都閉合,隨著壺內(nèi)溫度的升高,熱敏電阻Ro的阻值變小,由歐姆定律可

知,電路中的電流增大,電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸下,動觸點與靜觸點C接觸,工作中電阻Ri、R2

串聯(lián),由串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時工作電路中的電阻最大,由P=1:可知,電路的電功率最小,

R

因此此時中藥壺處于低溫?fù)酰?/p>

(2)水吸收的熱量:Qngncm(t-to)=4.2X103J/(kg?℃)X2.5kgX(80℃-20℃)=6.3X105J;

(3)1200r/kW?h表示電路中用電器每消耗lkW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200r,

電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn),電熱中藥壺消耗的電能:W=—240r——=o.2kW?h=7.2X105J;

1200r/k¥'h

電熱中藥壺的加熱效率:r)=—見x100%=","I.Jxioo%=87.5%;

W7.2X105J

(4)電熱中藥壺的加熱功率:

p=*=7.2Xl05j=i2OOW。

t10x60s

答:(1)增強;保溫;

(2)水吸收的熱量為6.3X1()5J;

(3)電熱中藥壺的加熱效率87.5%;

(4)電熱中藥壺的加熱功率為1200Wo

【點評】本題是有關(guān)電磁繼電器的使用,考查了水吸收熱量的計算、對電能表參數(shù)的理解、效率公式、

功率公式的應(yīng)用,掌握電磁繼電器的工作原理、明白電能表參數(shù)的含義是解題的關(guān)鍵。

7.(2024?高州市二模)如圖1所示,中國人民解放軍海軍福建艦(舷號:18),是中國完全自主設(shè)計建造

的首艘彈射型航空母艦,采用平直通長飛行甲板,配置電磁彈射和阻攔裝置,艦長約為320米,最大寬

度為78米,滿載排水量8萬噸。g取10N/kg。

圖1圖2圖3

(1)福建艦滿載時所受浮力為8X108N;

(2)當(dāng)戰(zhàn)機(jī)飛離航母后航母艦底受到海水的壓強變小(變大/變小/不變);

(3)福建艦的彈射為最先進(jìn)的電磁彈射,其原理與圖2C的原理相同;

(4)福建艦的引擎是燃燒重油的柴油機(jī)組,圖3為該柴油機(jī)組中一個汽缸的做功沖程;若福建艦

的重油柴油機(jī)組的效率為40%,當(dāng)柴油機(jī)組完全燃燒2t的重油能夠獲得9義IO]。J的能量,輸出的

有用功為3.6X1Q10Jo(重油的熱值為4.5Xl()7j/kg)

【考點】電動機(jī)工作原理;液體壓強與深度的關(guān)系;利用阿基米德原理進(jìn)行簡單計算;四沖程的判斷;

熱機(jī)的效率公式與計算.

【專題】比熱容、熱機(jī)、熱值;電動機(jī)、磁生電;浮力;浮沉的應(yīng)用;分析、綜合能力.

【答案】(118X108;(2)變小;(3)C;(4)做功;9X1O10;3.6X10叫

【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理可知福建艦滿載時所受浮力等于其排開液體的重力;

(2)當(dāng)戰(zhàn)機(jī)飛離航母后,航母的總重力減小,結(jié)合阿基米德原理可知航母將上浮一些,此時航母艦底

所處深度變小,根據(jù)p=pgh可知航母艦底受到海水的壓強變化情況;

(3)通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用;

(4)根據(jù)氣門的狀態(tài)和活塞的運行方向確定哪個沖程。

利用Qiinmq求得柴油機(jī)組完全燃燒2t的重油能夠獲得的能量,結(jié)合熱機(jī)效率的計算公式求得輸出的

有用功。

【解答】解:(1)根據(jù)阿基米德原理可知,福建艦滿載時所受浮力等于其排開液體的重力,即

F浮=6排=111排g=8X10%gX10N/kg=8X108N

(2)當(dāng)戰(zhàn)機(jī)飛離航母后,航母的總重力減小,結(jié)合阿基米德原理可知航母將上浮一些,此時航母艦底

所處深度變小,根據(jù)p=pgh可知,航母艦底受到海水的壓強變小。

(3)福建艦的彈射為最先進(jìn)的電磁彈射,其原理是通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用,其原理與圖2

中的C圖原理相同,A圖的原理為電流的磁效應(yīng),B圖的原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

(4)由圖3可知,此時進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉,活塞向下運動,為做功沖程。

當(dāng)柴油機(jī)組完全燃燒2t的重油能夠獲得的能量為

7310

Q^=qm=4.5X10J/kgX2XlQkg=9X10J

輸出的有用功為

W=T1Q放=40%X9X1O1OJ=3.6X1Q1OJ

故答案為:(1)8X108;(2)變??;(3)C;(4)做功;9X1O10;3.6X1010o

【點評】此題考查了熱量完全燃燒放出的熱量、熱機(jī)效率計算公式及浮沉條件、阿基米德原理的應(yīng)用,

難度適中。

8.(2024?淮濱縣三模)如圖為一機(jī)器人穿著雪撬滑雪的情境。已知機(jī)器人和雪撬的總質(zhì)量為20kg,雪撬

與地面的接觸面積為4X1(T2m2,取g=iON/kg。

(1)機(jī)器人是靠電動機(jī)來提供動力的,其工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動;機(jī)器人穿上雪

撬可以減小對雪地的壓強;

(2)當(dāng)機(jī)器人靜止站立在水平面上時,求雪撬對地面的壓強;

(3)機(jī)器人蓄電池充滿電的電量為L5kW?h,充滿電后,其電能的80%提供給電動機(jī)克服阻力做功。

機(jī)器人以36km/h的速度在水平面上勻速滑行時所受阻力為100N,求該機(jī)器人可勻速滑行的時間

4320s及電動機(jī)做功的功率。

【考點】電動機(jī)工作原理;速度推導(dǎo)公式求解路程和時間;壓強的公式的應(yīng)用;減小壓強;功率的計算.

【專題】磁現(xiàn)象、電生磁;功、功率、機(jī)械效率;分析、綜合能力.

【答案】(1)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動;壓強;

(2)雪撬對地面的壓強為5X103pa;

(3)4320s;電動機(jī)做功的功率為lOOOWo

【分析】(1)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電動機(jī)就是利用該原理制成的。

減小壓強的方法:在壓力一定時,增大受力面積;在受力面積一定時,減小壓力。

(2)機(jī)器人靜止在水平地面上時對地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)F=G=mg求出它對地面的壓

力;又知道機(jī)器人與地面的接觸面積即受力面積,根據(jù)p=E求出它對地面的壓強;

S

(3)先確定電動機(jī)做的功,根據(jù)W=fs求出機(jī)器人行駛的路程,最后利用丫=且求出機(jī)器人最多能滑

t

行的時間;利用p=*求得電動機(jī)做功的功率。

t

【解答】解:(1)電動機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的;機(jī)器人穿上雪撬可以增大受

力面積,從而減小對雪地的壓強。

(2)機(jī)器人靜止站立在水平面上時,對地面的壓力F=G=mg=20kgX10N/kg=200N,

雪撬對地面的壓強

(3)電動機(jī)做的功

W=80%X1.5kW?h=80%X1.5X3.6X106J=4.32X106J,

機(jī)器人可勻速滑行的距離

^4.32X1Q6J

=4.32X104m=43.2km,

S"F=ICON

該機(jī)器人可勻速滑行的時間

43.2km

=1.2h=4320s,

V36km/h

電動機(jī)做功的功率

W^4.32X106J

F=T=~4320s=1000V?

答:(1)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動;壓強;

(2)雪撬對地面的壓強為5X103pa;

(3)4320s;電動機(jī)做功的功率為lOOOWo

【點評】本題以機(jī)器人為載體考查了重力和壓強大小的計算、功、功率和速度的計算,涉及的知識點較

多,但總體難度不大。

9.(2024?隴縣模擬)如圖-1所示是小文設(shè)計的家庭燃?xì)鈭缶麟娐肥疽鈭D,其中電源電壓保持恒定,

R1是由氣敏材料制成的傳感器,其阻值與燃?xì)猓ㄖ饕煞譃榧淄椋舛鹊年P(guān)系如下表。R2為滑動變阻

器,通過移動滑片P的位置來設(shè)定燃?xì)鈭缶怠蓚€小燈泡的額定功率均為6W均能正常工作。測試時,

該報警器初始設(shè)置在某一燃?xì)鉂舛葓缶?,閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P從一端移到另一端,測得電壓

表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系如圖-2所示,電流表的讀數(shù)為0.3A時,電磁鐵恰好能將銜鐵吸下(電磁

鐵線圈阻值忽略不計),報警器開始報警。

燃?xì)鉂舛?1%2%3%4%

R1的阻值/。5038333025

(1)報警器報警時,燈泡Li(選填"L”或“L2”)亮。

(2)測試時,該報警器初始設(shè)置的報警燃?xì)鉂舛葹槎嗌伲?/p>

?

【考點】電磁繼電器在實際生活中的應(yīng)用;歐姆定律的應(yīng)用;電功率P=UI的簡單計算.

【專題】應(yīng)用題;歐姆定律;電能和電功率;磁現(xiàn)象、電生磁;分析、綜合能力.

【答案】(1)Li;

(2)測試時,該報警器初始設(shè)置的報警燃?xì)鉂舛葹?%;

(3)測試時,該報警器在待機(jī)狀態(tài)下(燃?xì)鉂舛葹?)消耗的總功率為8.4W。

【分析】(1)報警器報警時,電磁鐵A恰好能將銜鐵B吸下,由圖甲可知發(fā)光的燈泡;

(2)由甲電路圖可知,控制電路中Ri、R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,

當(dāng)R2接入電路中的電阻為零時,電路中的電流最大,根據(jù)圖乙讀出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律表示

出電源的電壓;電路中電流為0.3A時,電壓表的示數(shù)為3V,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中

的電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,然后聯(lián)立等式即可求出電源的電壓和R1的阻

值,據(jù)此確定該報警器初始設(shè)置的報警燃?xì)鉂舛龋?/p>

(3)由表格數(shù)據(jù)可知,該報警器在待機(jī)時,氣敏電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=UI求出控制電路

消耗的總功率,然后加上L2的電功率即為總功率。

【解答】解:(1)根據(jù)表格可知,當(dāng)燃?xì)鉂舛仍龃髸r,氣敏電阻的阻值減小,電路電流增大,電磁鐵的

磁性增強,將銜鐵吸下來,接通燈泡Li所在的電路,因此報警器報警時,應(yīng)該Li發(fā)光;

(2)由圖-1可知,控制電路中Ri、R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由

圖-2可知,當(dāng)R2接入電路中的電阻為零時,電路中電流I大=0.4A,電源電壓為:

U=I大Ri=0.4XRi①,

電路中電流為0.3A時,電壓表的示數(shù)為3V,滑動變阻器接入電路中

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