江蘇物理中考電學(xué)綜合

2017電學(xué)綜合1、圖甲是內(nèi)膽為鋁質(zhì)材料的電飯鍋，內(nèi)部電路如圖乙所示，人是加熱電阻，阻值為48.4Q；R是限流電阻，阻值為484Q。煮飯時(shí)，接通電源(220V50HZ),閉合手動(dòng)開關(guān)2S「電飯鍋處在加熱狀態(tài)。當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103c時(shí)，開關(guān)S1會(huì)自動(dòng)斷開，斷開后若無外力作用則不會(huì)自動(dòng)閉合，S2是一個(gè)自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80℃時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開，溫度低于70℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合。(已知水的比熱容為4.2X103j/(kg.℃);查表可知鋁的熔點(diǎn)為660℃)請(qǐng)解答下列問題：(1)如果接通電源后沒有放入食物就閉合開關(guān)S1,電飯鍋的內(nèi)膽是否會(huì)熔化？為什么？(2)在保溫和加熱兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率之比是多少？(3)若在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將溫度為20℃,質(zhì)量為2.5kg的水燒開需要16min40s,求電飯鍋正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是多少？甲 己2、閱讀短文，回答問題：極速光輪上海迪士尼樂園將于2016年6月16日正式開門迎客，包含米奇夢(mèng)幻、極速光輪世界、奇幻童話城堡等大型游樂園.如圖甲所示的極速光輪是標(biāo)志性游樂設(shè)施之一。乘著兩輪式極速光輪，游客們將在壯麗穹頂下的軌道飛馳而過，高速進(jìn)入由多彩燈光、投影和音效營(yíng)造出虛實(shí)莫辨的幻想空間。當(dāng)極速光輪呼嘯駛過，車上的脈沖會(huì)從穹頂透射出來?？犰诺乃{(lán)綠光條在整座穹頂閃亮、幻化出不同光彩，如龍尾般在“創(chuàng)廣場(chǎng)”周圍翻轉(zhuǎn)擺動(dòng)。圖甲 圖乙極速光輪車在本質(zhì)上是過山車系統(tǒng)，登上極速光輪車，乘坐光輪摩托飛速駛過室內(nèi)外軌道，感受豐富多彩的故事?；\罩其上的穹頂采用輕質(zhì)反光材料制成，具有獨(dú)特的變色邊緣。多彩燈光由LED(發(fā)光二極管)燈發(fā)出的。LED燈由36V恒壓電池提供能源，確保電路正常工作。極速光輪(圖丙)具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐磨損等性能，通常用密度小復(fù)合材料制成，工作原理是用電動(dòng)機(jī)通過調(diào)速機(jī)調(diào)速，把低轉(zhuǎn)速高扭矩的轉(zhuǎn)為低扭矩的高轉(zhuǎn)速機(jī)械動(dòng)力通過共8頁，第1頁

輪胎等既有彈性又有一定強(qiáng)度的中間機(jī)構(gòu)傳到輪盤上，使其運(yùn)動(dòng)。(1)極速光輪的內(nèi)輪緣桿件為鋼管，之所以用鋼來做，主要是因?yàn)殇揂.導(dǎo)電性強(qiáng)B.磁性強(qiáng)C.導(dǎo)熱性好D.硬度大(2)極速光輪工作時(shí)用電動(dòng)機(jī)通過調(diào)速機(jī)調(diào)速，電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系如圖乙所示，由圖得到的信息可知，風(fēng)速在一定范圍內(nèi)，機(jī)組電動(dòng)機(jī)的可能不變。(3)多彩燈光是由電路中LED燈工作發(fā)出的。下面表格是亮度相當(dāng)?shù)膬煞N燈的相關(guān)數(shù)據(jù)，要使該LED燈的發(fā)光效果相當(dāng)于500W白熾燈，它應(yīng)由只“36V2W”的LED燈聯(lián)而成。一只“220V100W”白熾燈，若一只這樣的白熾燈每晚供電10小時(shí)，一個(gè)月(30天)共消耗了度的電能。圖丙-Pled天)共消耗了度的電能。圖丙-Pled燈一只白熾燈友元岳理二帔管發(fā)光鐺坦高溫度北甑過電壓36V220V岫應(yīng)時(shí)間10%—額定功率2WL00W(4)人隨著光輪摩托在空中由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的飛速駛過室內(nèi)外曲線軌道的過程中，受的是(平衡力/非平衡力)。3、閱讀短文，回答問題：電熱膜是一種新型的電熱器件，如圖甲所示是一種常見的電熱膜。電熱膜是在絕緣的聚酯薄膜表面，經(jīng)過特殊工藝加工形成的一條條薄的導(dǎo)電墨線，導(dǎo)電墨線兩端與金屬導(dǎo)線相連，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。電熱膜通電工作時(shí)沒有發(fā)紅、熾熱或發(fā)光現(xiàn)象的產(chǎn)生。它與被加熱的物體直接接觸，產(chǎn)生的熱量很快傳給被加熱物體，所以電熱膜本身的溫度并不太高，不易氧化，使用壽命長(zhǎng)。在制造電熱膜時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同區(qū)域的導(dǎo)電墨線厚度不均勻的現(xiàn)象，厚的導(dǎo)電墨線電阻小。導(dǎo)電墨線的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖丙所示，這種溫度特性的優(yōu)點(diǎn)是，它不會(huì)因厚度不均勻而出現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱不均、局部過熱的現(xiàn)象，這是電熱絲所不具備的，它保證了電熱膜各處的溫度均勻。(1)電熱膜取暖器工作時(shí)，室內(nèi)空氣溫度升高是通過方式增加空氣內(nèi)能的。(2)某根導(dǎo)電墨線的局部導(dǎo)電材料脫落，如圖丁中人部分，這根導(dǎo)電墨線的電阻會(huì)()A.變大 B.變小 C.不變 D.以上三種情況均有可能(3)與傳統(tǒng)的電熱絲加熱器相比，電熱膜取暖器的發(fā)熱效率高，原因是 。共8頁，第2頁(4)將圖戊中一塊電熱膜接入電路，正常工作時(shí)金屬導(dǎo)線中A、B處電流分別為1A和Ib，則1A Ib(選填“〉”、“<”或“:”)。 AB(5)電熱膜不會(huì)因厚度不均而出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象，原因。4、閱讀短文，回答問題.如圖所示，目前很多城市已經(jīng)使用了風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng).風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)同時(shí)安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存至蓄電池中，供路燈照明使用.該型號(hào)路燈的部分技術(shù)參數(shù)如表，其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率，額定功率是指風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率風(fēng)力直也頓之風(fēng)速4m話頓走功至*■后動(dòng)風(fēng)追Jr4日平均曲由功率能發(fā)電電池短面急O(jiān).Sm21花里烤旗放里10%珞燈顏定翌>24V■F■-頡定功率.效率90%(1)下列過程中，主要把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是A.太陽能發(fā)電 B.風(fēng)力發(fā)電C.路燈發(fā)光 D.蓄電池充電(2)路燈正常工作時(shí)的電流為A,10min內(nèi)消耗的電能為J.(3)中午，太陽每秒鐘照射到電池板每平方米面積上的光能約為1500J,則此時(shí)太陽能電池板輸出電能的實(shí)際功率約為W.(4)無風(fēng)的晴天，光照5h,太陽能電池板產(chǎn)生的電能只提供路燈照明，可使路燈正常工作h.(5)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的3次方成正比.在平均風(fēng)速為6m/s的晚上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)除了保障路燈正常工作外，同時(shí)還給蓄電池充電.此時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均輸出功率約為W.如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)一個(gè)晚上工作時(shí)間為8h,在這段時(shí)間內(nèi)，通過風(fēng)力發(fā)電使蓄電池儲(chǔ)存的電能為kW-h.5、閱讀材料，回答問題.血液是人體輸送氧氣與營(yíng)養(yǎng)的主要載體，心臟就像發(fā)動(dòng)機(jī)，為這一輸送提供了動(dòng)力.醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時(shí)，往往要用一種稱為“人工心臟泵”的體外裝置來代替心臟，以推動(dòng)血液循環(huán).如圖甲是該裝置的示意圖，閥門$］只能向外開啟，s2只能向內(nèi)開啟.手術(shù)時(shí)，還需要利用電磁血流計(jì)來檢測(cè)血流速度和血流量(血流量指單位時(shí)間內(nèi)通過血管橫截面的血液體積)，其示意圖如圖乙所示.使用時(shí)，將血管放置于兩磁極之間，兩金屬電極a、b與血管壁接觸，就會(huì)有微弱電流流過儀表顯示出血流速度.共8頁，第3頁某實(shí)驗(yàn)小組用電磁血流計(jì)研究血管中血流速度與n的關(guān)系.n為病人心臟血管橫截面積與正常人心臟血管橫截面積的比值，測(cè)得病人心臟主動(dòng)脈血管內(nèi)血液勻速流動(dòng)的速度v與n的數(shù)值如下表.H卡1.00^0.90」0.8030.7510.60」f/ihs1卡0.0.2W，0.225，0.2480.500^研究表明，血管內(nèi)血流速度會(huì)隨血管橫截面積的變化而變化，且血液勻速通過血管時(shí)，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv,k為常數(shù)，血管橫截面積越小，血液流速越快，受到的阻力越大，心臟的負(fù)擔(dān)就越重.⑴甲圖中，當(dāng)線圈中的電流從B流向A時(shí)，活塞向（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，血液從（選填“S1流出”或"2流入”）.（2）電磁血流計(jì)的原理與（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）的原理相似.利用電磁流量計(jì)（可以/不可以）測(cè)量某食用油管道中油的流量.（3）圖乙中若僅調(diào)換兩磁極的位置，則流過儀表電流的方向?qū)ⅲㄟx填“不變”或“相反”），若某次測(cè)得血流速度為0.2m/s,血流量為10Tm3/s,則對(duì)應(yīng)血管的橫截面積為m2.若某人心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積為正常人的0.85倍時(shí)，血管內(nèi)血液勻速流動(dòng)的速度應(yīng)為 m/s.（4）心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積變化時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率P隨n的變化而變化.若當(dāng)n=1時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率P=P0，則當(dāng)n=0.5時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率口=.（5）交警常根據(jù)司機(jī)呼出的氣體檢測(cè)血液中的酒精含量，檢測(cè)原理如圖丙所示，電流表示1數(shù)反映酒精濃度大小，R°為定值電阻，D為陶瓷氣敏傳感器，其電阻的倒數(shù)云與氣體中酒精蒸氣濃度c的關(guān)系如圖丁所示.則當(dāng)氣體中酒精蒸氣的濃度增大時(shí)，氣敏傳感器兩端電壓將（選填“增大”或“減小”）；若電池用久后電壓減小，將會(huì)使測(cè)得的酒精濃度（選填“偏大”、“偏小”或“不共8頁，第4頁6、截止到2016年，全球處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破10億輛.(1)汽車在給我們的生活提供便利的同時(shí)，也給環(huán)境造成污染.當(dāng)汽車行駛過程中冒“黑煙”時(shí)，對(duì)環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率將(選填“升高”“不變”“降低”).某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在1s內(nèi)，汽油機(jī)完成 個(gè)工作循環(huán).(2)為有效地減少環(huán)境的污染，科學(xué)家研制了利用太陽能來驅(qū)動(dòng)的太陽能汽車，真正實(shí)現(xiàn)了零排放.某太陽能汽車如圖所示，質(zhì)量為450kg，頂部安裝了太陽能電池.若汽車上的太陽能電池板的有效面S!積為6m2,它正對(duì)太陽時(shí)電池能夠產(chǎn)生100V的電壓，并對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供&4A的電流，太陽光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為|1.0X103W/m2,則電池的輸出功率為W,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為，如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為90N,則汽車的行駛速度為m/s.7、閱讀短文，回答問題風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)同時(shí)安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存至蓄電池中，供路燈照明使用蓄電池充滿電后不再充電，使用時(shí)放電至余留20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更為長(zhǎng)久.下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù)，其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池扳將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時(shí)間的乘積，最大輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率.風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池板蓄電池最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s電池板的面積0.5m2蓄電池容量150A?h最小充電風(fēng)速2.0m/s光電轉(zhuǎn)化效率16%額定電壓12V最大限制風(fēng)速12.0m/s最大輸出功率400W(1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是根據(jù)_原理發(fā)電的利用風(fēng)力發(fā)電時(shí)，是將能轉(zhuǎn)化為能(2)當(dāng)太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時(shí)，太陽能電池板的輸出功率為W(3)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為50W,此時(shí)風(fēng)速為 m/s.(4)充滿電的蓄電池以額定電壓對(duì)外供電，輸出功率為100W時(shí).為使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，持續(xù)供電的時(shí)間不能超過 h(5)某城市一道路的路燈采用該型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明，已知路燈的規(guī)格為“12V70W”，路燈共1000盞，每天正常工作10h,則一天消耗的電能為 kW-h如果用燒煤發(fā)出的電對(duì)該道路的路燈供電，已知煤電轉(zhuǎn)換關(guān)系為B=〃380〃g/kW-h),則一個(gè)月需要燒煤 t(一個(gè)月以30天計(jì))。共8頁，第5頁8、小明家淋浴用的簡(jiǎn)易太陽曬水箱內(nèi)裝水60kg,水箱玻璃蓋的面積為山2,已知地球上與太陽光線垂直的表面接收的太陽輻射能為8X10J/(min?m2)；這類水箱吸收太陽能的效率約為42%(不考慮散熱損失，假設(shè)使用中能夠及時(shí)調(diào)整水箱朝向，使陽光總能垂直射入玻璃蓋，計(jì)算中可以認(rèn)為電熱管、小燈泡及電阻絲的電阻不隨溫度發(fā)生明顯變化，計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后面保留1位).(1)計(jì)算4小時(shí)后箱中的水升高的溫度.水的比熱容為4.2X103J/(kg?℃).(2)考慮到散熱損失，此水箱中的水在冬天往往溫度不夠高，小明設(shè)想在水箱中加裝一個(gè)“220V 2000W”的電熱管，并利用一個(gè)“5V1W”的小燈泡和一段電阻絲，為電熱管安裝了一個(gè)指示燈.以下為小明的設(shè)計(jì)思路：①因小燈泡的額定電壓遠(yuǎn)小于家庭電路電壓值，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將小燈泡與電熱管—聯(lián)，此時(shí)電熱管兩端實(shí)際電壓為—，通過電熱管的實(shí)際電流為—，而小燈泡正常工作時(shí)的電流為—，故需截用一定長(zhǎng)度的電阻絲與指示燈—聯(lián)后與電熱管共同接入電路.②計(jì)算出電熱管的實(shí)際功率為多少？③計(jì)算出需截用電阻絲的阻值為多少？9、如圖電磁爐是種新型炊具，它具有加熱快，效率高，節(jié)能環(huán)保，使用方便等特點(diǎn)，其熱效率極高且加熱均勻，烹調(diào)迅速，節(jié)能省電。小華在一次課外活動(dòng)中，對(duì)家用電磁爐進(jìn)行了相關(guān)的觀察和研究，并記錄了有關(guān)數(shù)據(jù)，如下表：請(qǐng)你就他在活動(dòng)中獲得的有關(guān)資料，求解或提出有關(guān)問題：(已知水的比熱容為4.2X103j/(kg?℃))(1)加熱5min,水所吸收的熱量？(2)電磁爐工作5min消耗的電能？電能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能的效率？(3)電磁爐的實(shí)際功率和實(shí)際電壓(假設(shè)電阻絲的電阻不變)？觀察對(duì)象有關(guān)記錄和相關(guān)活動(dòng)觀察電磁爐銘牌U額二〃220V"P額=1000W觀察電能表的銘牌220V10(40)A2000r/kW?h用電磁爐加熱一壺水(水的質(zhì)量m=2kg,初溫t=30℃)關(guān)閉家里其他用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了135r,此時(shí)用溫度計(jì)測(cè)得的水溫為50℃。共8頁，第6頁10、近幾年環(huán)保低碳風(fēng)勁吹，混合動(dòng)力汽車已成為車展上的“?？汀?2010年3月，我國(guó)自行研制的一款混合動(dòng)力汽車也在北京車展上展出.混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)并不工作，動(dòng)力電池通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)向車輪輸送能量；當(dāng)高速行駛或動(dòng)力電池儲(chǔ)存電能過低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車輪輸送能量，也可以同時(shí)給動(dòng)力電池充電；當(dāng)車輛需要全力加速時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和動(dòng)力電池還可以同時(shí)給動(dòng)力電池充電；當(dāng)車輛需要全力加速時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和動(dòng)力電池還可以同時(shí)向車輪輸送能量.(1)該混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，若驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩端的電壓為250V,通過的電流為80A,則驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電功率為多大？(2)該混合動(dòng)力汽車所用的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池可儲(chǔ)存的最大電能為2.88X107J,若充電電壓為320V,充電電流為50A,則對(duì)動(dòng)力電池充電的時(shí)間最長(zhǎng)為多少？(充電時(shí)無能量損耗)(3)該混合動(dòng)力汽車在平直公路