2020年中考物理 电学专项复习综合训练题及答案(1)

2020年中考物理电学专项复习综合训练题及答案(1) 一、电磁学综合题
1．由P＝W
t
=
Fs
t
＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝
2
0.4P
f=
0.430
20
W
N
＝0.6m/s.
（2019·陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg）
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；
（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s
【解析】
【详解】
（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P
＝
2
U
R
可知，总功率最大，所以此状态为高温档；
答：当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最
小，总功率最大。

（2）由图知，当开关S 1断开，S 2接A 时，电阻R 1、R 2串联，电路中的总电阻最大，由P ＝2
U R
可知，总功率最小，此时为低温档；当S 2接A ，S 1闭合时，R 2被短路，只有电阻R 1接入电路，养生壶处于中温档。

由P ＝UI 得，正常工作时通过R 1的电流为：I 1＝P U
中＝550220W V ＝2.5A ，由I ＝U R 得，R 1的阻值：R 1＝1U I ＝2202.5V A
＝88Ω； 答：电阻R 1的阻值是88Ω
（3）由P ＝UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：I 低＝
P U 低＝275220W V ＝1.25A ； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A
（4）由ρ＝m V
可得，水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3＝1kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J ，由η＝Q w
吸和W ＝Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t ＝W P 高＝Q P η吸高＝53.69610110080%J W ⨯⨯＝420s 。

2．（5）太阳能电池板供电时，把太阳能转化为电能。

（2019·山东中考模拟）在中国科技馆二层“探索与发现”A 厅中有一件展品名为“静电滚球”，如图所示。

展台左侧是一个透明罩，罩内展台的中央为半球形的中心电极，罩内四周是环形金属板，环形金属板接地，罩内台面上放置着一些金属小球；展台右侧是一个转轮，转轮上有转动手柄。

请将“静电小球”中金属小球的滚动原理补充完整：
金属小球的滚动原理是：当转动转轮时，中心电极带正电，由于静电感应，每个金属小球内部的电荷会重新排布，小球靠近中心电极一侧带负电荷、远离中心电极的一侧带等量的正电荷。

由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远，所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力，因此，金属小球就会向_____滚动；当金属小球与中心电极碰撞时，金属小球带上正电荷。

由于中心电极与金属小球都带有正电荷，小球受到中心电极_____力的作用而远离。

当金属小球与接地的金属板碰撞时，正电荷被中和，此时金属小球_____（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。

如此循环往复，小球会在中心电极和环形金属板之间不停地滚来滚去。

【答案】中心电极 排斥 不带电
【解析】
【详解】
3．。

（2019·广东中考模拟）如题1图所示电路，电源电压恒定。

闭合开关，当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，R 1的I ﹣U 关系图象如图所示，求：
（1）R 2的最大阻值；
（2）滑动变阻器的滑片位于中点时，V 2的示数；
（3）在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象。

【答案】（1）40Ω；（2）9V ；（3）见解答。

【解析】
【详解】
由电路图可知，R 1、R 2串联，电压表V 1测R 1的电压，电压表V 2测R 2的电压，电流表测电路中的电流，已知R 1的I ﹣U 关系图象如图2所示。

（1）当滑片P 位于最左端时，只有R 1工作，电路中的电流最大，由图象可知最大电流I 1＝0.9A ，此时R 1的电压为18V ，则电源电压：U ＝U 1＝18V ，R 1的阻值：
11118V =20Ω0.9A
U R I == ；由图知，当滑片P 位于最右端时，R 1与R 2的最大阻值串联，电路中电流最小为I 2＝0.3A ，此时R 1的电压为6V ，则R 2两端电压为：U 2＝U ﹣U 1′＝18V ﹣
6V ＝12V ，由欧姆定律可得，R 2的最大阻值：22212V =40Ω0.3
I R U ==； （2）当滑片处于中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω，则串联电路的总电阻：R 串＝R 1+R 2′＝20Ω+20Ω＝40Ω，此时电路中的电流为：串18V ==0.45A 40Ω
U I R =，此时R 2两端的电压：22U IR '=' ＝0.45A×20Ω＝9V ，即V 2表的示数为9V ；
（3）当滑片在最左端时V 2的示数为0，此时电流最大0.9A ，根据题（1）中的计算可知，滑片在最右端时V 2的示数为12V ，此时电流是0.3A ，当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流减小，电流表示数减小，由11=U IR 可知，定值电阻R 1两端电压减小，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压U 2减小，因U 1线性变化，则U 2也是线性变化的，在坐标系中描出（0V ，0.9A ）、（12V ，0.3A ）两个点，用直线连接即可，则滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象如下：
4．（2019·福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。

准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。

（1）心肺机的一个功能是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环，原理如图所示。

将线圈ab 缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K 1、K 2都只能单向开启，反向则封闭管路。

当线圈中的电流从a 流向b 时，线圈的左端为_____（选填“N ”或“S ”）极，活塞将向右运动，“动力泵”处于_____（选填“抽血”或“送血”）状态。

（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。

经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1h 。

在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求人体需从“热交换器”吸收的热量_______。

（设病人质量为60kg ，人体比热容与水相当为c ＝4.2×103J/（kg •℃））
（3）正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6×105Pa 的平均压强将体积6000mL 的
血液压出心脏，送往人体各部位。

求此状态下“电动泵”替代心脏推动血液循环的输出功率________。

【答案】N 送血 5.04×106J 16W
【解析】
【详解】
（1）当线圈中的电流从a 流向b 时，由安培定则可知，线圈的左端为N 极，与磁铁N 极相排斥，活塞在排斥力的作用下将向右运动；此时阀门K 1打开，K 2关闭，“动力泵”处于送血状态。

（2）人体吸收的热量：
Q ＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（37℃﹣17℃）＝5.04×106J ，
（3）心脏每分钟做的功：
W ＝FL ＝pSL ＝pV ＝1.6×105Pa×6000×10﹣6m 3＝960J ，
5．（3）由于潜水艇时封闭的环境，看不到外部的光线，不能根据外部的亮度来判定白天和黑夜，而潜艇用的钟表是24小时的刻度，能方便判断白天和黑夜。

（2019·江苏南京一中中考模拟）某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，设计了如图甲所示的电路，现想将电流表（选用0-0.6A 的量程）改为温度表盘，其中R 2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。

现将R 2置于
25℃的某温箱中，电流表示数恰为0.2A ；若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。

（1）求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R 1的阻值______ _______. （2）当R 2的温度为28℃时，电阻R 2的电功率为多少______________。

（3）写出通过R 2的电流I 2与其两端电压U 2变化关系的函数表达式：____________ （4）改装成的温度表盘的刻度_______（选填“均匀”或“不均匀”）
（5）若在R 1两端并联一个电压表，随着温箱温度的改变，电流表与电压表的示数________（选填“成”或“不成”）正比。

【答案】4.5V 5Ω 0.9W I 2=
24.5V 5Ω
U 不均匀 成 【解析】
【详解】
(1)如图甲所示, R 1和R 2串联，电流表测电路中的电流，由图乙知，25℃时：R 2的阻值为17.5Ω，此时，电路中的电流为0.2A ，环境温度越高，R 2阻值越小，电路电流越小，据题意此电路所能测量的最高温为75℃，由图乙知，75℃时：R 2的阻值为2.5Ω，电流表选用
0-0.6A 的量程，即当R 2=2.5Ω时，电路中的电流为0.6A ，
根据欧姆定律，电源电压等于：
U=I (R 1+R 2)=0.2A ×(R 1+17.5Ω)=0.6A(R 1+2.5Ω)，解得：R 1=5Ω,
电源电压U=0.2A ×(5Ω+17.5Ω)=4.5V;
(2)当温度为28℃时,R ′2=10Ω,电路中电流为I ′='21U R R += 4.5V 10Ω5Ω
+=0.3A ， 电阻R 2的电功率为：P 2=(I ′)2R 2=(0.3A)2×10Ω=0.9W 。

(3) 根据串联电路的电流规律和欧姆定律，通过R 2的电流
I 2=I 1=11U R =25ΩU U -=24.5V 5Ω
U -： (4)由题知，当电流表示数为0.2A ，对应的温度为25℃，当电流表示数为0.3A ，对应的温度为28℃，当电流表示数为0.6A ，对应的温度为75℃，因此改装成的温度表盘的刻度不均匀；
6．(5) 若在R 1两端并联一个电压表，电流表与电压表的示数的比值等于R 1的阻值，R 1是定值电阻，因此电流表与电压表的示数成正比。

（2019·江苏中考模拟）图甲是小灯泡的电压一电流图象.将此灯泡L 与滑动变阻器R 串联在电压为4.5 V 的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P ，当小灯泡的功率为0.75 W 时，
（1）电流表的示数为________A;
（2）滑动变阻器R 接入电路中的电阻为_________Ω；
（3）电路消耗的总功率为_________W;
（4）10s 内滑动变阻器R 产生的热量为________J.
【答案】0.3 6.7 1.35 6
【解析】
【详解】
（1）当小灯泡的功率为0.75W 时，根据图甲可知，灯泡L 两端的电压为2.5V ，通过灯泡的电流为I =0.3A ，即电流表的示数为0.3A ；
（2）根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：U 滑=U −U L =4.5V−2.5V=2V ， 由I =UR 可得，滑动变阻器R 接入电路中的电阻：2V = 6.70.3A
U R I =≈Ω滑滑；
（3）电路消耗的总功率：P 总=U 总I =4.5V×
0.3A=1.35W ；
7．答：（1）R 2的阻值为1100Ω；（2）①该加热器的实际功率为33W ；②该人造太阳的
功率至少为3.454×108W ；（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多
的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。

（2019·湖北中考模拟）下图所示的是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手A 处掀起上盘（O 是上盘转轴所在的位置），使用下盘单独加热。

（1）图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图。

（________）
（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm ，质量为
1.2kg ，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做的功约是多少焦_______？
（3）电饼铛简化的内部电路如图丙所示。

闭合电源开关1S ，当温控开关2S 接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关3S ，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关2S 自动转接接线柱“1”，进入保温状态。

电饼铛的部分参数如丁表所示，若某次煎烤食物时发现指示灯1L 、2L 和3L 发光的时间分别为12min 、10min 和5min ，则此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦________？（不计电路中指示灯消耗的电能）
【答案】 1.44J 61.14610J
【解析】
【详解】
（1）根据杠杆平衡条件，若要用力掀起电饼铛的上盘，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，则动力最小。

由图可知，当OA 连线为力臂时，动力臂最大，此时动力最小。

过A 点作OA 的垂线，方向向斜上方，如图：
（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm ，将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，则重心在重力的方向上移动的距离为
110.24m 0.12m 22
s R ==⨯=， 人手克服上盘重力所做的功 1.2kg 10N /kg 0.12m 1.44J W Gs mgs ===⨯⨯=。

（3）由题，闭合电源开关S 1，当温控开关S 2接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关S 3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关S 2自动转接接线柱“1”，进入保温状态。

灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 1、R 2、R 3并联，三个灯泡的发光时间即为所并联电阻的工作时间，故此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能
8．③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播，因此，双层真空玻璃不能屏蔽无线电波信号。

（2019·上海中考模拟）如图(a)所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R 1阻值为10欧，电流表A 和A 1是两个相同的电表。

闭合电键S 后，电流表A 的示数如图(b)所示。

求：
（1）通过R 1的电流I 1。

（2）通电10秒钟电流通过R 2所做的功。

（3）现用标有“60Ω 3A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，则当选用标有哪种字样的滑动变阻器替换R 1，将电流表A 1串联接入_____点处时(选填“M”成“N")，在移动变阻器滑片P 的过程中能使电流表A 1与A 示数的比值最小，求电流表A 1与A 示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P 。

【答案】（1）0.6A ；（2）24J ；（3）“60Ω 3A”；N ；2:15；15.6W
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，电阻R 1和R 2并联，电流表A 测干路电流；则R 1的电流
I 1=1U R =6V 10Ω
=0.6A ； （2）从图（b ）中可知，电流表的量程是0-3A ，分度值是0.02A ，电流表A 的示数为1A ，
根据并联电路电流特点可知通过R 2的电流：I 2=I -I 1=1A-0.6A=0.4A ，并联电路中各个支路的
电压相等，所以R 2两端的电压为6V ，电流通过R 2所做的功W 2=UI 2t =6V×
0.4A×10s=24J ； （3）由于电阻R 1与R 2并联，电流表A 测干路电流，支路R 2的电流不变，则在移动变阻器滑片P 的过程中使电流表A 1与A 示数的比值最小，则应增大A 的示数同时减小电流表A 1的示数，或只增大A 的示数；由于电流表A 测干路电流，根据并联电路的电流特点可知：电流表A 的示数会随R 1电流的增大而增大；所以，应把电流表接入N 点处；
滑动变阻器标有“60Ω 3A”字样，通过变阻器的最大电流为3A ，图中电流表A 的最大量程为0-3A ，所以干路中的电流最大为3A ，通过变阻器的电流I 1最大=3A-0.4A=2.6A ，电流表A 1与A 示数的最小比值20.4A 2=3A 15
I I =，滑动变阻器的电功率P =UI 1最大=6V×2.6A=15.6W ； 滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以I 1最大′=2A ，电流表A 1与A 示数的最小比值
20.4A 1=0.4A+2A 6
I I ='；。