2022-2024年广东省中考物理试题分类汇编：电和磁（附答案解析）

2022-2024年广东省中考物理真题知识点分类汇编：电和磁

一.选择题（共4小题）

1.（2022•广州）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被

涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（）

卫

里条形磁体13

-O

T

A.甲B.乙C.丙D.丁

2.（2023•广东）如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏

电流计指针发生偏转的操作是（）

A.线圈不动，磁铁快速向上

B.线圈不动，磁铁快速向下

C.磁铁不动，线圈快速向上

D.线圈和磁铁同时同速向上

3.（2023•深圳）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（）

第1页（共22页）

L匝数稀

如图，通电螺线管吸引铁钉

D.如图，小白同学制作的手摇发电机

4.（2022•广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中

所示方向运动时，不会产生感应电流的是

磁感线

卜■

C.D.

二.多选题（共1小题）

（多选）5.（2022•深圳）以下属于电动机工作原理的是（

第2页（共22页）

三.填空题（共4小题）

6.（2024•广东）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是（选填“导体”或“绝

缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体

的磁极，线圈转动方向与原转动方向=

线圈

7.（2024•深圳）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW・h。当汽车功率为20kW时，以100km/h的速度

行驶；当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比，当A为80%时,

车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：S3：（S2+S4）=5：3o

P/KW

A0-10%10%-50%50%-55%55%-75%75%-80%

S16kmsiS2S3S4

①亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能，机械能（均填“增大”、“减小”或“不

变”)

②当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。图3

中哪个图与电动机的原理相同？o

第3页（共22页）

③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景=

④图4是内燃机的冲程。

⑤若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为元。

⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动"时距离为km。

8.（2023•广东）如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针极指南。当导线

与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在；断开电路，小磁针（选

填“会”或“不会”）回到原来位置。

触接-

9.（2022•广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。

（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可

知线圈2转动（选填“顺时针”“逆时针”）。

（2）如图3,导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹）,

LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向（选填“不变”、“变化”），该磁场可能的

分布包括图4中哪些选项？o

四.作图题（共1小题）

10.（2022•广东）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。

第4页（共22页）

磁感线a

11.（2024•广州）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。

（1）如图甲,将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的（选

填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在；

（2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：

①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上；

②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路

（有部分导线已连接）。要求如下：

I.合上开关K,指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方；

II.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小；

③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强

弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；

④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为Ao

六.科普阅读题（共1小题）

12.（2024•广东）阅读短文，回答问题。

载人飞艇

2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气

囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的

第5页（共22页）

能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞

艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。

当飞艇低速（vW12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部

分参数如表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。

空载质量（不含氯气）3750kg气囊总容积4200m3

发动机额定输出功率3X105W辅助功的功率5X104W

发动机效率36%最大速度70km/h

（1）气囊采用轻质材料制作是为了减小

（2）飞艇的发电机利用的原理发电。

（3）将气囊充满氧气，此时飞艇受到的浮力为N,飞艇最多可载_______位乘客升

空。（每位乘客质量m=60kg,p空气=1.2kg/mXPM^=0.2kg/m3,g=10N/kg）

（4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为Wi和W2,则Wi：

W2=o

（5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为km。（燃油

热值q油=4.5Xl（fj/kg）

第6页（共22页）

2022-2024年广东省中考物理真题知识点分类汇编：电和磁

参考答案与试题解析

一.选择题（共4小题）

1.（2022•广州）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被

涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（）

<►条形磁体［建

-O

T

A.甲B.乙C.丙D.丁

【考点】磁场的概念；磁感线及其特点；磁极间的相互作用.

【专题】应用题；磁现象、电生磁；应用能力.

【答案】A

【分析】根据磁极间的相互作用确定小磁针的N、S极。

【解答】解：根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引，这说明条形

磁体的左端为S极，右端为N极，甲被条形磁体的右端吸引，这说明甲的左端为S极，故A正确。

故选：Ao

【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律，属于基础题。

2.（2023•广东）如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏

电流计指针发生偏转的操作是（）

A.线圈不动，磁铁快速向上

B.线圈不动，磁铁快速向下

C.磁铁不动，线圈快速向上

D.线圈和磁铁同时同速向上

第7页（共22页）

【考点】电磁感应现象；产生感应电流的条件.

【专题】电动机、磁生电；应用能力.

【答案】D

【分析】闭合电路一部分导体缓慢切割磁感线运动时，产生感应电流的现象叫做电磁感应。

【解答】解：图中线圈和电流计组成了闭合回路，

A.线圈不动，磁铁快速向上运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故A不

符合题意；

B.线圈不动，磁铁快速向下运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故B不

符合题意；

C.磁铁不动，线圈快速向上运动，相当于线圈向上切割了磁感线，产生感应电流，故C不符合题意;

D,线圈和磁铁同时同速向上运动，由于相对静止，线圈没有切割磁感线，因而不会产生感应电流，

故D符合题意。

故选：D。

【点评】本题考查电磁感应产生电流的条件，属于基础题。

3.（2023•深圳）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（）

如图，两个绑着磁铁的小车它们相对的两面分别是N极

B.如图，“司南之杓，投之于地，其柢指南”

h匝勤端

匝数密天

一

沫

如图，通电螺线管吸引铁钉

第8页（共22页）

D.如图，小白同学制作的手摇发电机

【考点】地磁场及其分布、磁偏角.

【专题】磁现象、电生磁；电动机、磁生电；应用能力.

【答案】B

【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

（2）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。

（3）电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，在电流相同时，电磁铁的匝数越多，磁性越强。

（4）发电机是利用电磁感应现象来工作的。

【解答】解：A、两个绑着磁铁的小车它们相对的两面分别是N极和S极，它们相互吸引，是根据磁极

间的相互作用规律，故A不符合题意；

B、“司南之杓，投之于地，其柢指南”是由于受到地磁场的作用，故B符合题意；

C、通电螺线管吸引铁钉，说明通电导体的周围存在磁场，将铁钉吸引住，故C不符合题意；

D、小白同学制作的手摇发电机是利用电磁感应来工作的，故D不符合题意。

故选：Bo

【点评】本题主要考查的是地磁场的知识；知道磁极间的相互作用规律；知道电磁铁和发电机的基本原

理。

4.（2022•广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中

所示方向运动时，不会产生感应电流的是（）

磁感线磁感线

【考点】产生感应电流的条件.

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【专题】应用题；磁现象、电生磁；应用能力.

【答案】D

【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②部分导体；③切割磁感线运

动这三个条件。

【解答】解：ABC、由题意知导体是闭合电路中的导体，由图知，当a在图示磁场中沿图中所示方向运

动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故ABC不符合题意；

D、导体是闭合电路中的部分导体，但当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体没有做切割磁感

线运动，不会产生感应电流，故D符合题意。

故选：D。

【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。

二.多选题（共1小题）

（多选）5.（2022•深圳）以下属于电动机工作原理的是（）

【考点】直流电动机的应用；电动机工作原理.

【专题】应用题；电动机、磁生电；应用能力.

【答案】AC

【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，分析各个选项的原理选择符合题意的

答案。

【解答】解：A、由图可知，该装置中有电流通过时，磁场中的线圈会转动，故是利用通电导体在磁场

中受力运动的原理工作的，属于电动机的原理，故A符合题意；

B、由图可知，该装置中若线圈转动，会做切割磁感线而产生感应电流，是发电机原理图，不属于电动

机的原理，故B不符合题意；

C、由图可知，电路中有电源，是研究通电导体受到磁场力的作用发生运动的，属于电动机的原理，故

第10页（共22页）

c符合题意；

D、由图可知，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感

应电流产生，这是电磁感应现象，属于发电机的原理，故D不符合题意。

故选：ACo

【点评】电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电

源是区分电动机和发电机的关键。

三.填空题（共4小题）

6.（2024•广东）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是导体（选填“导体”或“绝缘

体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈有（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁

极，线圈转动方向与原转动方向相反。

【考点】电动机的基本构造；电动机转向与速度的调节.

【专题】电动机、磁生电；应用能力.

【答案】导体；有；相反。

【分析】电动机的主要构成部分是线圈和磁体，电动机的转向与电流方向和磁场方向有关，改变其中一

个，转向改变，改变两个，转向不变。

【解答】解：电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而运动，因此之间A是导体，磁场对线圈有力的

作用，电动机的转向与电流方向和磁场方向有关，改变其中一个，转向改变。

故答案为：导体；有；相反。

【点评】本题考查电动机的原理，属于基础题。

7.（2024•深圳）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW・h。当汽车功率为20kW时，以100km/h的速度

行驶；当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比，当A为80%时，

车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：S3：（S2+S4）=5：3o

第11页（共22页）

P/KW

图3图4

A0-10%10%-50%50%-55%55%-75%75%-80%

S16kmsiS2S3S4

①亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能不变，机械能增大（均填“增大”、“减小”或“不

变”）。

②当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为用电器（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。图3

中哪个图与电动机的原理相同？Ao

③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景运送货物。

④图4是内燃机的压缩冲程。

⑤若此次测试后充电，电费为11元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为17.6元。

⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为100.8kmo

【考点】电动机工作原理；动能大小与速度的关系；机械能的概念；四冲程的判断；电源的作用.

【专题】电能和电功率；分析、综合能力.

【答案】①不变；增大；②用电器；A；③运送货物；④压缩；⑤17.6；⑥100.8。

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量不变，速度不变，动能不变；重力势能的影响因

素：质量和高度，质量一定，高度越高，重力势能越大；机械能是动能和势能的总和，所以，飞行汽车

的机械能增大；

（2）电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学

能，是用电器；电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用，电动机原理图中有电源；

第12页（共22页）

（3）根据生活经验写出飞行汽车的应用场景；

（4）根据进气门、排气门的打开和关闭情况，活塞的运动方向判断内燃机的冲程；

（5）先算出需要补充的电能，再计算充满电需要的电费；

（6）分别算出si、S2、S3、S4的数值，再求和。

【解答】解：①飞行汽车匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；

机械能等于动能和势能之和，所以机械能增大；

②电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学能,

是用电器；电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用，电动机原理图中有电源，所以与电动机的

原理相同的是A图；B图是电磁感应现象的实验，应该是发电机原理；

③飞行汽车适合较近距离的运输，现实生活中我们可驾驶飞行汽车运送货物；

④由图知，该冲程两个气阀都关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程；

⑤当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，所以充电时需要补充

电池容量80%的电能，

W=20kW・hX80%=16kW«h,

充满电需要的电费为：x=16kW«hXl.l元/kWh=17.6元；

⑥由表格数据可知，整个过程分5个阶段，

第一阶段：A取0-10%,此阶段运动的距离so=16km；

第二阶段：A取10%-50%,此过程消耗电能Wi=20kW・hX（50%-10%）=8kW«h,此阶段的功率

为Pi=20kW,

此过程飞行时间为：~=匕=迎也-=04h，此过程飞行速度vi=100km/h,

P]20kWu,

此过程飞行的距离：si=viti=100km/hX0.4h=40km,

第四阶段：A取55%-75%,此过程消耗电能W3=20kW・hX（75%-55%）=4kW・h,此阶段的功率

为P2=10kW,

此过程飞行时间为：，此过程飞行速度

T3P210kW,4hv3=70km/h,

此过程飞行的距离：S3=v3t3=70km/hX0.4h=28km；

已知：S3：（s2+s4）=5：3,所以$+s=-4^^^^=i6.8km，

4s55

此次“纯电制动”时距离为s=so+si+s2+s3+s4=16km+40km+28km+16.8km=100.8km。

第13页（共22页）

故答案为：①不变；增大；②用电器；A；③运送货物；④压缩；⑤17.6；⑥100.8。

【点评】本题涉及电能、电功率的计算，还涉及路程和时间的计算，是一道综合性较强的习题，看懂图

像，看懂表格是关键。

8.（2023•广东）如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针S极指南。当导线与

电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场；断开电路，小磁针会（选填“会”

或“不会”）回到原来位置。

【考点】电流的磁效应.

【答案】S；磁场；会。

【分析】（1）地磁场的方向是从地理的南极（地磁的北极）出发回到地理的北极（地磁的南极），磁极

间的作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引；

（2）1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场，即电流的磁效应；

（3）断开电路，电路中无电流，小磁针仍指示南北。

【解答】解：地理的南方是地磁的北极，根据异名磁极互相吸引的规律，静止时，小磁针的S极指南；

在实验中，当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通

电导线周围存在磁场；

断开电路，电路中无电流，小磁针在地磁场作用下回到原来的位置，且磁针静止时，其S极将指向地理

南极附近。

故答案为：S；磁场；会。

【点评】本题考查地磁场的方向及磁极间作用规律、奥斯特实验的过程与结论的了解。

9.（2022•广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。

第14页（共22页）

（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可

知线圈2顺时针转动（选填“顺时针”“逆时针”）。

（2）如图3,导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），

LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化（选填“不变”、“变化”），该磁场可能的分

布包括图4中哪些选项？①⑶⑷。

【考点】电磁感应现象.

【专题】应用题；电动机、磁生电；应用能力.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与电流反向、磁场的方向有关；

（2）根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁

感线运动，导体中会产生感应电流。

【解答】解：（1）线圈1顺时针转动，二极管发出红光；线圈2的磁感线的方向发生了改变，二极管发

出的是黄光，这说明电流的方向也发生了改变；磁场方向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不

变，所以线圈2也是顺时针转动；

（2）在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，结合

图1可知通过二极管的电流发生了变化，即该过程a中电流方向发生了变化；

电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②

中的导体运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，二极管不发光；由题知，

①③④中导体棒a垂直于纸面左右往复运动，导体做切割磁感线运动的方向变化时，感应电流的方向

会发生变化，所以这3种情况下LED能交替发出红、黄光。

故答案为：（1）顺时针；（2）变化：①③④。

【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力运动、产生感应电流的条件、二极管的应用，难度不大。

第15页（共22页）

四.作图题（共1小题）

10.（2022•广东）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。

【考点】安培定则.

【分析】根据电源正负极判断螺线管中电流的方向和安培定则判断出磁极方向及磁感线方向，再在图中

标出即可。

【解答】解：根据电源正负极判断螺线管中电流的方向，在电源外部，电流方向从电源正极经螺线管回

到电源负极；用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的右侧为线圈的N

极，左侧为S极；磁体外部的磁感线由N极指向S极，据此标出外部磁感线的方向。如图所示：

故答案为：如图所示。

【点评】对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺线管的N、S极这三个因素中的

任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个。

五.实验探究题（共1小题）

11.（2024•广州）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。

（1）如图甲，将指南针水平放置在木板上,指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的N极（选

填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在地磁场；

第16页（共22页）

乙丙

（2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：

①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上；

②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路

（有部分导线已连接）。要求如下：

I.合上开关K,指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方；

II.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小；

③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强

弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；

④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为0.6Ao

【考点】探究影响带电磁铁磁性强弱的实验；地磁场及其分布、磁偏角.

【专题】实验题；探究型实验综合题；分析、综合能力.

电磁铁（线50匝100匝

圈）

第17页（共22页）

实验次数123123

电流/A0.51.01.50.51.01.5

吸引铁钉

数目/枚

；(4)0.6o

【分析】（1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；

（2）根据要求连接电路图；

（3）根据控制变量法以及多次实验的要求进行设计表格；

（4）根据电流表的量程和分度值进行读数。

【解答】解：（1）指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的N极，这是因为它受到了地磁场的

作用；

（2）合上开关K,指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方，根据安培定则判断铁钉的上

部与负极相连，滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小，则互动变阻器连接A端,

连接电路如图所示：

（3）为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，控制线圈匝数一定，进行多次实验,

设计数据记录表格如图所示：

电磁铁（线50匝100匝

圈）

实验次数123123

电流/A0.51.01.50.51.01.5

第18页（共22页）

吸引铁钉

数目/枚

【点评】本题考查了探究电与磁的实验，涉及到电路图的连接、实验表格的设计及电流表的读数，是一

道综合实验题。

六.科普阅读题（共1小题）

12.（2024•广东）阅读短文，回答问题。

载人飞艇

2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气

囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的

能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞

艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。

第19页（共22页）

当飞艇低速（vW12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部

分参数如表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。

空载质量（不含氯气）3750kg气囊总容积4200m3

发动机额定输出功率3X105W辅助功的功率5X104W

发动机效率36%最大速度70km/h

（1）气囊采用轻质材料制作是为了减小质量。

（2）飞艇的发电机利用电磁感应的原理发电。

（3）将气囊充满氯气，此时飞艇受到的浮力为5.04X1Q4N,飞艇最多可载7位乘客升空。（每

位乘客质量m=60kg,p空气=1.Zkg/d，P氮气=0.2kg/n?,g=10N/kg）

（4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为Wi和W2,则Wi：

W，=1：4。

（5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为16.2km,（燃油热值

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qM=4.5X10J/kg）

【考点】发电机的原理；密度在生产、生活中的应用；利用阿基米德原理进行简单计算；物体浮沉条件;

功率的计算；固体和液体的热值计算.

【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力.

【答案】（1）质量；（2）电磁感应；（3）5.04X104；7；（4）1：4；（5）16.20

【分析】（1）在体积一定时，物体的密度越小，质量越小；

（2）发电机是利用电磁感应原理来工作的；

（3）根据F浮=「空8丫排求出飞艇受到的浮力；对飞艇进行受力分析，利用力的平衡关系求出乘客的总

重，据此求出乘客的人数；

（4）根据图乙分别求出以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力，据此求出推力；

利用W=Fs=Fvt求出推动功之比；

（5）根据Q^=mq求出燃油完全燃烧放出的热量，利用效率公式求出发动机输出的能量为（即发动机

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所做的总功）；根据题意可知W=W推+W辅，且辅助功的功率恒定，则W辅=P^t,由题知推动功W推

=F阻s,根据速度公式可得t=且，据此建立方程，进一步得到飞艇飞行的距离s的表达式，由不等式

v

知识求出飞艇可飞行的最大距离。

【解答】解：（1）轻质材料的密度较小，在体积一定时，物体的密度越小，质量越小，因此气囊采用轻

质材料制作是为了减小质量；

（2）发电机是利用电磁感应的原理来发电的；

（3）将气囊充满氯气，此时飞艇受到的浮力为：

F浮=PJSgV排=「空gV气囊=1.2kg/n?X1ON/kgX4