2020中考物理“新冠肺炎”专题专练专题04电学篇含解析

2020中考物理“新冠肺炎”专题专练专题04电学篇含解析

专题04：电学篇 一、选择题 ‎1．（2020·山东初三）抗击“新冠病毒肺炎”的战役中，医护人员付出了极大努力，由于工作人员有限，又需要及时照顾到需要救治人员，每张病床都安有呼叫器，可以让每位个病人都可控制同一只电铃，且能让值班护士在铃响时，根据不同的灯亮，区分出哪个病人在按铃呼叫，这种电路应该是类似下图中的（）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．呼叫机实为开关的作用，两个开关并联控制电铃，任一开关闭合，电铃响，但不能区分哪个病人呼叫，故A不符合题意；‎ B．开关S2与电铃串联，闭合铃响，而另一开关闭合时，将电铃及电源短路，故B不符合题意；‎ C．两开关分别控制灯，再与同一电铃串联，不同的开关闭合时，铃都响，且不同的灯亮，能区分哪个病人呼叫，故C符合题意；‎ D．两开关分别控制灯和电铃，S1闭合时，电铃不会响，故D不符合题意。‎ 故选C。‎ ‎2．（2020·安徽初三专题练习）为应对新冠肺炎疫情，小明家购置了一台空气消毒机，消毒机的风机可使空气不断流经机体，由消毒机中的紫外灯对机体内的空气进行消毒。为防止紫外灯温度过高，紫外灯不能在风机关闭时使用，且紫外灯关闭后风机仍需持续送风一段时间。下列电路图中M为风机，L为紫外灯，其中可以实现上述功能的是（　　）‎ 14‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．当S1断开，S2闭合时，风机关闭，紫外灯工作，不符合题意；‎ B．当两个开关都闭合时，风机和紫外灯都工作，当S1断开，风机和紫外灯都不工作，当S1闭合，S2断开，风机工作，紫外灯不工作，符合题意；‎ C．当S1闭合，S2断开，风机不工作，紫外灯工作，不符合题意；‎ D．当两个开关都闭合时，风机被短路，不工作，紫外灯工作，不符合题意。‎ 故选B。‎ ‎3．（2020·江苏初三）戴口罩能有效防止“新冠”病毒的传播，口罩的关键层是中间带有静电的“熔喷无纺布”，它拦截病毒等颗粒物的方式主要有细孔过滤和静电吸附两种。下列实验中，与“熔喷无纺布”静电吸附病毒等颗粒物的原理一致的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．磁铁吸引铁屑是因为磁铁具有磁性，故A不符合题意；‎ B．吸盘能提起砝码是大气压的作用，故B不符合题意；‎ C．摩擦过的玻璃棒带电，具有吸引轻小物体的性质，与“熔喷无纺布”原理相同，故 14‎ C符合题意；‎ D．向两乒乓球中间吹气，乒乓球向中间靠拢，是由于流速大压强小的原因，故D不符合题意。‎ 故选C。‎ ‎4.在这次疫情期间，小明只能天天呆在家中，他打开了电暖气，电热毯，当他用电热水过烧水时，突然跳闸，于是他就想到了家里的电器的连接方式，从而设计了如图所示的电路图，电源两端的电压恒定。当闭合开关 S1，小灯泡发光，如果再闭合开关 S2，则（　　）‎ A．小灯泡变亮 B．电流表示数变小 C．电压表示数不变 D．电路的总电阻变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ AC．由电路图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源两端的电压；再闭合开关S2后，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路中的电流，电压表测电源电压，由电源两端的电压恒定可知，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以小灯泡的亮度不变，故C正确，A错误；‎ B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；‎ D．电源的电压不变，干路中的电流变大，由R=可知电路的总电阻变小，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎5．（2020·山东初三）新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，其内部电路最接近下图中的（　　）‎ 14‎ A．B．C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联；故C符合题意，ABD不符合题意。‎ 故选C。‎ ‎6．疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大，正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）‎ A．显示仪是由电流表改装成的 B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大 C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大 D．测相同温度时，当R0更换为阻值更大的电阻，显示仪示数变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．由电路图可知，R0与R串联，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；‎ BC．根据测温仪所测温度越高，其示数越大，即R0两端的电压变大，又电源电压不变，所以热敏电阻R两端的电压变小，由串联分压原理可知R的阻值变小，则电路中的总电阻变 14‎ 小，根据可知电路消耗的电功率变大，故B正确、C错误；‎ D．测相同温度即热敏电阻R相同，当R0更换为阻值更大的电阻，根据串联分压原理可知，R0两端的电压变大，即显示仪示数变大，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎7．新冠肺炎疫情期间，体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻Rt，其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为200Ω，允许通过的最大电流为0.3A，电流表的量程0～0.02A，电源电压恒为6V．某次测试时，将电阻箱的阻值调到200Ω，发现电流表示数为0.01A．下列说法错误的是（　　）‎ A．此时待测温度为20℃ ‎ B．此时电路的总功率为0.06W ‎ C．若通电lmin，热敏电阻消耗的电能为2.4J ‎ D．若温度为40℃，则电阻箱允许接入电路的最大阻值为100Ω ‎【答案】D ‎【解析】‎ AB、由电路图可知，R1与Rt串联，电流表测电路中的电流。电路中电流表的示数I＝0.01A时，由I＝U/I可知，电路的总电阻：R总＝U/I＝6V/0.01A＝600Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值：Rt＝R总﹣R1＝600Ω﹣200Ω＝400Ω，由图丙可知，此时环境温度是20℃，则电路的总功率：P＝UI＝6V×0.01A＝0.06W，故AB正确；‎ C、通电lmin，热敏电阻消耗的电能为：Wt＝Q＝I2Rtt＝（0.01A）2×400Ω×60s＝2.4J，故C正确；‎ D、由图丙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值Rt′＝200Ω 14‎ ‎，由电流表的量程为0～0.02A可知，电路中的最大电流I大＝0.02A，则电路的最小总电阻：R总′＝U/I大＝6V/0.02A＝300Ω，所以，电阻箱接入电路中的最小阻值：R′＝R总′﹣Rt′＝300Ω﹣200Ω＝100Ω，故为保证电流表安全，电阻箱允许的阻值调节范围是100Ω～200Ω，故D错误。‎ 本题选择错误的，故选D。‎ 二、填空题 ‎8．在抗击新型冠状病毒疫情期间，所有的公共场都必须要凭手机扫码进入，扫描器中光敏二极管的主要材料　　（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）；如图是电磁学中很重要的两个实验，其中　　图的实验装置原理可以制造出发电机。‎ ‎【答案】半导体，乙 ‎【解析】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码，而其它材料都不具有此种性质；甲图有电源，是通电导体在磁场中受力的作用实验，闭合开关，导体中有电流通过，将受力运动，在此过程中，将电能转化为机械能，根据这个原理制成了电动机；乙图没有电源，是电磁感应实验，闭合开关S，当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会有感应电流产生，电流表指针偏转，将机械能转化为电能。根据这个现象制成了发电机。‎ ‎9．（2020·广东初三）在新冠肺炎疫情期间，小明家电能表在1月底的示数为，2月底的示数如图所示，他家在2月份消耗电能_____kW·h。小明家同时工作的用电器总功率不得超过_____W。小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能_____J，其功率为_____W。‎ 14‎ ‎【答案】100.588003.6×10460‎ ‎【解析】‎ ‎[1]根据题意知道，上月底电能表的示数为2818.2kW•h，本月底电能表示数为2918.7kW•h，所以，本月消耗的电能是 W=2918.7kW•h-2818.2kW•h=100.5kW•h ‎[2]由图示电能表知道，220V是该电能表要接在220V的电路中，10A是指该电能表的标定电流，40A是指平时工作允许通过的最大电流，所以，小明家同时工作的用电器最大总功率 P=UI=220V×40A=8800W ‎[3]3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次；当指示灯闪烁32次时消耗的电能 ‎[4]由知道，电风扇的功率 三、作图题 ‎10.由于在疫情期间，小明和家人都在家中，用电比较多，经常开了很多用电器导致跳闸，所以小明想研究家庭电路中的结构，如图所示，请用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座；拉线开关控制电灯。‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ 灯泡接法：开关接在灯和火线之间，零线直接与灯泡的螺旋套相连：安装三孔插座的原则，左孔接零线，中间插孔与地线相连，右孔接火线，保险丝要接在火线上；如下图所示：‎ 14‎ ‎11．（2020·哈尔滨市第六十九中学校初三）健健为抗击新冠疫情设计一个病床呼叫电路。要求：病床1旁的开关S1控制指示灯L1和电铃；病床2旁的开关S2控制指示灯L2和电铃；患者只要按床旁的开关，医务人员就知道谁呼叫｡请在图中连线，形成符合要求的完整电路图｡‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ 由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上，如图所示：‎ 14‎ 四、综合题 ‎12．（2020·云南初三）新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会发现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V，是阻值为10Ω的定值电阻，是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。随人体温度辐射的红外线变化关系如表中数据。‎ 温度t/℃‎ ‎35‎ ‎36.5‎ ‎37‎ ‎37.5‎ ‎38‎ ‎39‎ ‎40‎ 电阻R1/Ω ‎20‎ ‎17‎ ‎16‎ ‎15‎ ‎14‎ ‎12‎ ‎10‎ ‎(1)电路中的作用是_________，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数__________；‎ ‎(2)当体温是36.5℃时，求电流表的示数________？‎ ‎(3)小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，计算说明测温仪是否会发出报警_______。‎ ‎【答案】保护电路越大0.33A见解析 ‎【解析】‎ 14‎ ‎(1)[1]电路中如果没有R0，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表，R0可以保护电路。‎ ‎[2]由表中数据可知，从测温仪前面通过的同学体温越高，R1的电阻越小，电路的总电阻越小，由I=可知通过电路的电流越大，电流表的示数越大。‎ ‎(2)[3]由表中数据可知，当体温是36.5℃时，R1的电阻 R1=17Ω 电流表的示数 I=≈0.33A ‎(3)[4]小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，电路的总电阻 R总==25Ω R1的阻值 ‎=R总-R0=25Ω-10Ω=15Ω 由表格数据得人体温度为37.5℃，超过37.3℃，所以会发出报警。‎ ‎13．（2020·扬州市梅岭中学初三期中）面对新型冠状病毒疫情，举国上下，万众一心，科学防治：‎ ‎(1)新冠病毒可通过飞沫传播。当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强________（增大/减小），________使含新冠病毒的空气经鼻腔、气管进入肺中；呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含新冠病毒的空气压强________，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，新冠病毒等通过痰液蒸发又回到空气中；‎ ‎(2)新冠患者治疗中由于呼吸功能障碍而启用应急系统，Puritan-Bennett——700型急救机电源铭牌部分数据如下表：‎ 交流电源 ‎220V 1.5A 正常工作时接地泄露电流<50µA（整机）‎ 内置电池 ‎24V 8A•h 平均工作电流2 A（呼吸频率15次/min）‎ 使用交流电源时该机的额定输入功率________W；‎ 该电池维持患者正常呼吸时电压恒定，根据表格中数据求得其工作时间为________h；‎ ‎(3)现需将电能输送到新冠病人隔离区。若使用相同的输电线，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500 kV和125 kV高压输电方案中，应选用哪 14‎ 种输电方案？________，所选方案的电能损失为另一方案的________%。‎ ‎【答案】减小大气压变大3304500kV6.25‎ ‎【解析】‎ ‎(1)[1][2]当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强减小，大气压使含病毒的空气进入肺中。‎ ‎[3]呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强增大，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，通过痰液的蒸发又回到空气中。这样病毒通过空气传播。‎ ‎(2)[4]使用交流电源时该机的额定输入功率 ‎[5]内置电池储存的电能 由，工作时间是 ‎(3)[6][7]选用500kV方案。设输电线的电阻为R，输送相同的电功率，用500kV方案输电，输电电流 消耗电能 用125kV方案输电，输电电流 消耗电能 ‎500 kV方案电能损失为125 kV方案的 ‎14．在抗击新型冠状病毒的斗争中，临时使用的一种呼唤电路如图所示（注意：有多少张床就按同样接法装多少盏电灯，图中只画出两盏），患者只要按床头的电键，他们就知道谁呼唤．请你研究一下这个电路（你可以只研究没有两人同时按电键的情况），说说既然已 14‎ 经有电铃为什么还需要电灯？根据你的见闻，用什么代替电灯可以使电路更先进？‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】由电路图可知，每个开关都可以控制电铃，电铃响只表示有人呼唤，电灯亮具体显示谁呼唤；可以用一块液晶显示屏或发光二极管代替所有的电灯会使电路更先进．‎ 五、计算题 ‎15．（2020·福建初三）新冠肺炎疫情期间，小明设计并制作了一支模拟电子体温计，设计如图所示的电路，已知电源电压不变，定值电阻R0 =10Ω，R 为热敏电阻，其阻值随温度变化关系式为R = (60-t) W。小明用它测量 32 ℃的物体时，电流表示数为 0.2 A。‎ ‎（1）电路中的电源电压为多少？‎ ‎（2）小明测温时电压表示数为2.4 V，所测的温度为多少℃？‎ ‎【答案】(1)8.88 V；(2) 41℃‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由图知两电阻串联，电压表并联在定值电阻R0的两端，当环境温度为32℃时 R=(60-×32) W=34.4W 则电路中电流I=0.2A，由串联电路的电压特点可得电源电压 U=I(R0+R)= 0.2A ×(10Ω+34.4W)=8.88V 电源电压为8.88V。‎ ‎(2)电压表的示数为2.4V时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，电路中电流 14‎ I′=I0′===0.24A R两端的电压 U′=U−U0′=8.88V−2.4V=6.48V 此时热敏电阻R的阻值为 R′===27Ω 由R′=27Ω带入R = (60-t) W得，t′≈41℃，即此时环境温度为41℃。‎ ‎16．疫情期间，薛物理同学起来用电热饭盒热早餐，发现电热饭盒具有高温、低温两挡，如图甲所示，简化电路如图乙所示，高温挡电功率为 242 W，R1、R2 均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：‎ ‎（1）R1和R2的阻值是多少Ω？‎ ‎（2）高温挡加热5 min，不计热量损失，可以将1kg饭菜的温度升高多少℃？[饭菜的比热容取 3×103 J/（kg·℃）]‎ ‎（3）如果实际电压是 200 V，低温挡工作时的实际功率是多少W？‎ ‎【答案】（1）200Ω、800Ω；（2）24.2℃；（3）40W ‎【解析】‎ ‎（1）开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由P=可知电路的总功率最大，电热饭盒处于高温挡，R1的阻值 R1==200Ω 则R2的阻值 R2=4R1=4×200Ω=800Ω 14‎ ‎（2）高温挡加热5min消耗的电能 W=P高t=242W×5×60s=7.26×104J 不计热量损失，则饭菜吸收的热量 Q吸=W=7.26×104J ‎1kg饭菜升高的温度 Δt==24.2℃‎ ‎（3）如果实际电压是200V，低温挡工作时的实际功率 P低实==40W ‎17．面对新冠疫情，举国上下万众一心进行科学防治。下表为一个用于急救的Pritan﹣Bennett700型急救呼吸机电源部分参数：求：‎ 交流电源 ‎220V 1.3A，正常工作时，接地泄漏电流＜50μA微安（整机）‎ 内置电池 ‎24V 7Ah，平均工作电流2.8A（呼吸频率15次/min）‎ ‎（1）使用交流电源时，该急救呼吸机的额定输入功率是多大？‎ ‎（2）若电网突然停电，急救机自动切换使用内置电池，它最多可以放出多少电荷量？‎ ‎（3）该电池维持患者正常呼吸的工作时间约多少小时？‎ ‎【答案】（1）286W；（2）2.52×104C；2.5h ‎【解析】（1）根据表中数据可知，额定电压为220V，额定电流为1.3A，使用交流电源时，该急救呼吸机的额定输入功率：P＝UI＝220V×1.3A＝286W；‎ ‎（2）根据表中数据可知，电池最多放出的电荷量：Q＝7Ah＝7A×3600s＝2.52×104C；‎ ‎（3）该电池储存的电能：W＝UQ＝24V×2.52×104C＝6.048×105J，‎ 由W＝UIt可知，该电池维持患者正常呼吸的工作时间：=9000s＝2.5h。‎ 14‎