2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析

2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析
一、电磁学综合题
1．R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.（2019·天津中考模拟）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，于是动手自制夜间照明电路。

器材：6V新蓄电池，规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。

（1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。

要求：夜间闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭。

（______）
（二）数月后，小泽发现：闭合开关S，灯泡发光，亮度有所下降。

（2）小泽猜想1：可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。

闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。

小泽猜想2：可能是长期使用，灯泡自身发生了变化。

因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。

灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________（填所选项的字母）。

A．先升华后凝华B．先汽化后液化 C．先熔化后凝固 D．先升华后凝固（三）小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。

（3）请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端。

（______）
（4）请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。

（______）
【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析
【解析】
【分析】
根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知，本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。

根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路，根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数，根据描点法画出图象。

完成解答。

【详解】
（一）（1）闭合开关S，灯泡正常发光，电压表显示电源电压，说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端；断开开关S，灯泡熄灭，电压表指针指零，说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端，电源电压为6V，所以电压表选用0~15V量程，实物连接如下：
（二）（2）由图乙可知，电压表使用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为4.5V；
灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时，又会直接变成固体附着在灯泡上，发生了凝华现象。

即先升华后凝华，故选A。

（三）（3）滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，即最大值端，所以应将B接线柱接入电路中，电路图如下：
（4）由图丁可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；
根据实验数据，描点连线画出旧灯泡的I-U图象，如图所示：
2．（2）已知电流表a测量L1的电流，则通过灯L1的电流I1=0.3A，并联电路的干路电流等于各支路电流之和。

则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。

（2019·江苏南通田家炳中学中考模拟）阅读短文，回答问题
2018年5月21日，在嫦娥四号升空前，中继星“鹊桥”号成功发射，为即将发射的嫦娥
四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持．（如图甲）
2018年12月8日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了中国月球探测的新旅程．
2018年12月12日，嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，被月球捕获，进入了环月轨道．
2018年12月30日，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的着陆准备轨道．
2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆．
2019年1月11日，嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器，踏上月球土壤．
（1）已知月球上无大气、无磁场、弱重力。

爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想，你认为合理的是_____．
A．探测器在月球表面着陆时因摩擦生热，所以必须有隔热材料保护，否则可能烧毁B．月球土壤非常松软，所以月球车的车轮应比较宽
C．因为月球上引力比地球上要小，玉兔号登月后质量会减小
D．在卫星定位导航失效的情况下，可以采用指南针来给玉兔辨别方向
（2）如图丙所示，由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向_____喷气．（选填“前”或“后”）
（3）①探测器在与地球控制室互传信息是利用______．（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）
②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____．
A．月球背面光线太暗 B．月球背面距离地球太远
C．月背着陆，通讯不便 D．为“嫦娥4号”提供能源
（4）由于月球上的一天约相当于地球上的28天，其中约14天会被太阳连续暴晒；接下来的约14天又是连续月夜．如果地球上正发生日食，我们的玉兔号正在经历____．（选填字母A或者B）（A烈日暴晒、B寒冷月夜）
（5）月球车采用电动机驱动，若电动机线圈电阻是0.5Ω，电动机两端电压是110V，当电
动机正常工作时，通过线圈的电流是10A ，5min 内电动机所做的机械功是______J. 【答案】B 前 电磁波 C A 315000 【解析】 【详解】
（1）A ．月球上无空气，因此在月球表面着陆时不会因摩擦而生热，当然也就不必有隔热材料保护，故A 错误；
B ．月球土壤非常松软，月球车的车轮应比较宽，这样在压力一定的情况下，会减小压强，故B 正确；
C ．质量不会随位置的变化而变化故C 错误；
D ．因为月球上无磁场，所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向，故D 错误； （2）根据物体间里的作用是相互的可知，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向前喷气．
（3）①探测器在与地球控制室互传信息是利用电磁波来传递信息的。

②读图及材料可知，“嫦娥4号”是世界上首次于月球背面软着陆，为了维持“嫦娥4号”与地球间的正常通讯，发射了中继卫星“鹊桥”。

故选：C 。

（4）发生日食，月球在地球和太阳之间，太阳照射这地球，所以处于A 烈日暴晒；
（5）电流做功W ＝UIt ＝110V ×10A ×5×60s ＝3.3×105
J ； 线圈发热消耗的能量Q ＝I 2Rt ＝(10A )2×0.5Ω×5×60s ＝1.5×104
J ，
3．（2019·天津中考模拟）电饭煲的原理图如图所示，它有高温、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，0R 为电热丝。

当开关S 接高温档时，电路的总功率为1100W ，当开关S 接保温档时，电路的总功率为22W 。

（1）电饭煲在高温档时，开关S 应与触点___________（选填“1”或“2”接触）。

（2）电阻R 的阻值___________
（3）当电饭煲在高温档正常工作10min ，电饭煲产生的热量为___________
【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】
（1）由2U P R
=可知，在电压U 一定时，电阻R 越小，电功率越大，由电路图可知，S 应
接2触点时，电阻R 被短路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。

（2）等效电路图如图。

高温档（S 与触点2接触）
保温档（S 与触点1接触）
根据,U P UI I R ==，可得2
U P R
=
22
0A 220V 441100W
U R P ∴===Ω（）
220220V 44215622W
U R R P =-=-=Ω低（）Ω
（3）
W
P t
=
电饭煲产生的热量为
51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯
4．（4）当开关都S 1、S 2都断开时，系统处于保温状态，此时R 1与R 2串联，系统连续工作10h ，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，白天系统消耗的电能：W 白＝
212U R R +t ＝()2
220V 10Ω30Ω
+×10×3600s ＝4.356×107
J ＝12.1kW •h ；晚上温度较低的时候，
S 1、S 2均闭合，开启加热和照明功能，此时L 与R 1并联，晚上系统消耗的电能：W 晚＝Pt ′＝5kW ×12h ＝60kW •h ，该系统每天消耗的电能：W 总＝W 白+W 晚＝12.1kW •h+60kW •h ＝72.1kW •h 。

（2019·广东中考模拟）阅读短文，回答问题 伟大的发明---单靠重力工作的电灯
英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”。

它靠重力发电。

在灯身上挂着一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。

发电机把下落重物产生的能量为灯供电。

这和手描式发电装置的原理一样现在，重力灯迎来了第二代﹣“重力LED 灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图
1），使用寿命可以达到200年。

“重力LED灯G02”挂大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2）。

以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面。

当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。

这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能。

重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于18米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高。

维持时间越长。

（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是_____现象。

（2）重力灯的内部结构如图3所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。

重力灯利用滑轮系统的目的是_____。

（3）如果某一次使用重力灯，将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以
2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。

则整个过程中重物的重力做功_____J（g=10Nkg）；重力灯的能量转化效率为_____。

（4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。

但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：_____。

【答案】电磁感应省力且改变拉力的方向36075%悬挂的高度有一定的局限性。

【解析】
【详解】
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；
（2）由图可知，该滑轮系统是有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，既可以省力，又可以改变拉力的方向；
（3）重力所做的功：W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J；
下落时间：t=
1800mm
2mm/s
s
t
==900s；
10只“3V、10mA”LED灯消耗的电能：W电=10×UIt=10×3V×0.01A×900s=270J；
重力灯的能量转化效率：η=
270J
360J
W
W
=
电×100%＝75%；
5．(5)电动汽车和与以燃烧汽油为动力的汽车相比，不使用化石燃料，节省了石油能源，清洁无污染, 电动机噪音比汽油机小。

（2019·云南中考模拟）小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R1是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下
表），R0为定值电阻，V为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0﹣3V的电压表）．已知OB：OA＝1：2，R0＝100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）
（1）托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是_____Ω。

（2）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器R1上的电压是多少_____？
（3）第（2）题中被测物体的重力是多少_____？
【答案】300 1V 500N
【解析】
【详解】
（1）由表格可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为300；
（2）电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，则示数U0＝2V；由串联电路的电压规律可得压力传感器R1上的电压：U1＝U﹣U0＝3V﹣2V＝1V；
（3）由串联电路电流的特点可得通过电路的电流I1=I0=0
2V 100Ω
U
R
=0.02A；
6．（4）使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端，因此悬挂的高度有一定的局限性。

同时，功率小；供电时间短；不能持续供电。

（2019·河北中考模拟）阅读短文并回答下列问题。

磁悬浮列车
磁悬浮列车（如图所示）利用磁极间的相互作用使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约lcm处行驶。

它行驶时和电动机的工作原理完全相同。

只是把电动机的“转子”安装在列车上，将电动机的“定子”安装在轨道上，当向轨道这个“定子”输电时，通过通电线圈受到磁场力的作用，使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动。

当列车运行在曲线或坡道上时，控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的。

（1）磁悬浮列车开动时能够悬浮在轨道上是因为______________。

车体完全脱离轨道，可以大大减小车体与铁轨之间的____________力。

（2）当磁悬浮列车运行路线是曲线时，通过改变_______中的电流来达到控制运行的目的。

（3）磁悬浮列车在铁轨上行驶的工作原理是___________。

【答案】磁极之间的相互作用 摩擦 电磁铁 通电线圈（或导体）在磁场中受到力的作用 【解析】 【详解】
（1）根据短文知道，磁悬浮列车利用磁极之间的相互作用，即“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的原理，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，这样可以大大减小车体与铁轨之间的摩擦力；
（2）根据短文知道，当磁悬浮列车运行在曲线上时，控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的；
7．
6
112233800W 1260s 800W 1060s 300W 560s 1.14610J
W Pt P t Pt =++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯。

（2019·上海中考模拟）如图（a ）所示电路，电源电压为12伏且不变，R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2是规格为“20欧 3安”和“60欧 2安”中的一个，闭合开关S 后。

①求通过R 1的电流I 1。

____
②求10秒内电流通过R 1做的功W 1。

____
③若将一个表盘如图（b ）所示的完好的电流表接入电路某处，在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P ，使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。

（a ）请判断符合上述要求所用变阻器的规格是______；电流表连接在______(选填“a”、“b”、“a 或b”)处。

（b ）求此功率的最大值P 最大。

______
【答案】0.6安 72焦 60欧 2安 a 或b 31.2瓦 【解析】
【详解】
①由电路图可知，电阻R 1、R 2并联，根据欧姆定律U
I R
=可得， 通过R 1的电流1112V 0.6A 20Ω
U I R =
==。

②10秒内电流通过R 1做的功1112V 0.6A 10s 72J W UI t ==⨯⨯=。

③闭合开关S ，电阻R 1、R 2并联，由并联电路的特点可知，移动变阻器的滑片P 时，通过R 1的电流保持0.6A 不变。

在电路安全工作的情况下，要使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大，则电路中的最大电流与最小电流的比值最大。

若将“20Ω 3A”的变阻器接入电路中，通过R 2的电流最大为3A ，如果电流表接在（a ）处，在电路安全工作的情况下，电流不能超过电流表的量程，则电路中最大电流I 大=3A ；通过R 2的电流最小为2212V 0.6A 20Ω
U I R =
==，电路中最小电流I 小=0.6A+0.6A=1.2A ；因此电路中的最大电流与最小电流的比值为
3A?
2.51.2A
I I =
=大小。

若将“60Ω 2A”的变阻器接入电路中，通过R 2’
的电流最大为2A ，则电路中最大电流I 大’
=2A+0.6A=2.6A ；通过R 2’的电流最小为'
2'212V 0.2A 60Ω
U I R ===，电路中最小电流I 小’
=0.2A+0.6A=0.8A ；因此电路中的最大电流与最小电流的比值为'
'
2.6A?
3.250.8A I I ==大小。

因此，符合上述要求所用变阻器的规格是“60Ω 2A”；因为图（b ）电流表的最大量程为0~3A ，题中干路电流和支路电流均小于3A ，所以电流表连接在a 或b 处。

8．（2019·广东中考模拟）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。

下表是某小型无人机的部分参数：
（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh 是指以1mA 的电流能连续工作lh 。

帧/秒是指每秒拍摄的画面数）。

（1）人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为_____km 。

（2）小轿车在高速公路上限速120km/h 。

如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。

一辆小轿车在通行0.5m 的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？_____（是/否）。

（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v ﹣t 图象，由图象可知，在0～5s 内，无人机受到的升力_____（＞/＝/＜）重力。

（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s 内消耗的电能是_____J ．已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_____h 。

（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：_____。

【答案】电磁波 5 是 ＞ 240 1.5 减轻无人机的质量 【解析】 【详解】
（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的；由图表中数据可知，最大飞行半径为5km ，故有效操控距离至少为5km ； （2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间04
1
=
s 1.110
t ⨯ 高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t ＝110×4
1
s 1.110
⨯＝0.01s ， 小轿车的速度：0.5m =
==50m /s=180km /h>120m/s 0.01s
S v t 小轿车已经超速。

（3）分析图乙可知，由图象可知，在0～5s 内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力；
（4）无人机飞行状态正常工作时，12s 内消耗的电能：W ＝Pt ＝20W ×12s ＝240J ； 无人机电源的总能量：W 总＝UIt ＝24V ×2.5A ×1×3600s ＝216000J ；
电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W ′＝50%W 总＝50%×216000J ＝108000J ， 由=
W
p t
可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：'108000J '=5400s=1.5h 20W W t p ==。