中考物理模拟题分类汇编 专题分类∶电磁学含答案

中考物理模拟题分类汇编 专题分类∶电磁学含答案
一、电磁学综合题
1．（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 360 75% 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%；
2．(3)吹冷风5min消耗的电能是0.01kW⋅h；电吹风吹冷风时的功率是120W。

（2019·广东执信中学中考模拟）将缝衣针磁化后，与其它器材组成下图1的小指南针，当它静止下来后，针尖指北，如图2，则针尖是____极，请在图2中标出地磁两极和磁感线方向.
（______）
【答案】N
【解析】
【详解】
缝衣针磁化后可以看作为小磁针，静止时，N极应指向地磁南极(即地理北极)，所以针尖是小磁针的N极；
磁感线从地磁北极出发，指向地磁南极，且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致，故作图如下：
3．（4）电饭锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能；标准气压下水的沸点为100℃，由图可知，按钮开关跳起时的温度为103℃，故用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关不会自动跳起。

（2019·山东乐安中学中考模拟）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。

图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的
部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为总重力的0.04倍，（g=10N/kg）请回答下列问题：
（1）电动汽车中电动机的工作原理是___________。

（2）电动汽车对水平地面的压强是多大_______?
（3）若汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大 ______？
（4）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%，请问充满一次电，电动汽车能匀速行驶多远______？
（5）请写出两条电动车的优点！__________
【答案】通电线圈在磁场中受力转动 2.5×105Pa 1m3 1.8×105m 清洁、噪音小
【解析】
【详解】
(1)电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。

(2) 电动汽车和人的总重力：
G总=m总g=（940kg+60kg）×10N/kg=10000N，
对水平路面的压力：
F= G总=10000N，
受力面积S=400cm2=0.04m2，
电动汽车对水平地面的压强”
p=F
S
=
2
10000N
0.04m
=2.5×105Pa；
(3)汽车在水面上匀速行驶，汽车处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮= G总=10000N，由F
浮=ρ水gV排得，汽车排开水的体积：V=
F
g
ρ
浮
水
=33
10000N
1.010kg/m10N/kg
⨯⨯
=1m3;
(4)电池容量40kW•h，即W=40kW•h;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W⨯50%=20kW•h=7.2⨯107J;电动汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=f=0.04G总=0.04⨯10000N=400N;
由W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程：s=W
F
=
7
7.210J
400N
⨯
=1.8⨯105m;
4．(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；
5．（4）当最大风力增加到600N时，Rx″=1Ω，总电阻减小，电流会增大，为保持电压表量程不变，则电路中的电流0.6A不变，若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用
力，所以可以①串联一个定值电阻，②减小电源电压。

（2019·山东中考模拟）制作电子拉力计：
现有如下器材：一个电压恒威12V的电源；一个阻值为20Ω的定值电阻R0；一个量程为0~0.6A的电流表；一个开关；若干导线；一根长为6cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝R1（它的阻值与其长度成正比）；一根轻质弹簧，一端可以固定，另一端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示。

（1）请利用上述器材制作电子拉力计，在图甲所示方框中画出设计的电路图。

（2）请推导出拉力F与电流表示数I的关系式，并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为10N，30N时对应的刻度值。

【答案】（1）（2）F=60−12
I
；
【解析】
【详解】
（1）从电源正极依次串联定值电阻、开关、电阻丝、弹簧以及电流表，如下图所示：
（2）根据图乙可知，当拉力为40N 时，弹簧的伸长量为8cm ，则由F =k △L 可得：k =
F L =40N 8cm
=5N/cm ；因此F 与△L 的关系：F =5N/cm×△L −−−−①；电阻丝R 1的阻值与其长度成正比,则由欧姆定律可得，电流表的示数为：I =
040Ω40Ω8cm U R L +-⨯=12V
40Ω
20Ω40Ω8cm
L +-⨯=12
605L
-−−−−②，联立①②可得，I =
1260F -，因此拉力F 与电流表示数I 的关系式为：F =60−12
I
；当拉力F =10N 时，
I 1=0.24A ；当F =30N 时，I 2=0.4A ；指针在电流表刻度盘上的位置如下：
6．每m 2
面积最大撞击力：F =
3
400N
110
-⨯=4×105N <5×105N.因此不符合要求。

（2019·天津中考模拟）小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图所示，他试图用电压表（图中没有画出）的示数来反映物体质量的大小。

电源的电压恒定为U ，定值电阻的阻值为R 0，滑动变阻器的总电阻为R ，总长度为L ，滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起滑动，已知对托盘每施加1N 的压力时，弹簧的长度就会缩短a 。

当托盘中不放物体时，滑动触头指在R 的最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，电压表就指示出相应的示数。

（1）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；
（2）若在托盘上放一质量为m 的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？
（3）求出电压表的示数U 表与待测物体质量m 之间的关系式（用已知量的符号表示）。

【答案】（1）
（2）mga
（3）()
0表URga
U m L R R =+
【解析】 【详解】
（1）电压表在使用时必须并联到被测元件上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：
（2）物体所受的重力为G ＝mg ，
物体放在托盘上，对托盘的压力F ＝G ＝mg ，
由对托盘每施加1N 的压力，弹簧的长度就会缩短a ，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。

所以滑动触头向下移动的距离△L ＝mga 。

（3）由题意可知，电路中的电流为：0
U
I R R =
+ 当在托盘中放质量为m 的物体时，与电压表并联部分的电阻为：1mga
R R L
=
7．（4）节能灯额定功率P =11W=0.011kW ，工作总时间t =3000h ，则节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为W =Pt =0.011kW×3000h=33kW·h 。

（2019·江苏中考模拟）阅读材料，回答问题。

手术时，需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图所示，使用时，将血管（圆柱形）放置于两磁极之间，两金属电极a 、b 与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。

某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n 的关系。

n 为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值，测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v 与n 的数值如下表。

研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力f 与血液的流速v 成正比，即f=kv ，k 为常数，血管横截面积越小，血液流速越快，受到的阻力越大，心脏的负担就越重。

（1）某次测量时，仪表显示电流为2mA，电路中的电阻为100Ω，ab间电压为
________V，电磁血流计的原理与_________（选填“电磁铁”、“电动机”、“发电机”）的原理相似，利用电磁流量计_________（选填“可以”或“不可以”）测量某食用油管道中油的流量。

（2）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化。

若当n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0，则当n = 0. 25时，心脏推动血液流动的功率P=____________。

【答案】0.2V发电机不可以16P0
【解析】
【详解】
(1)根据I=U
R
可得：
电压U=IR=2×10−3A×100Ω=0.2V；
血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度，其原理是电磁感应，故原理与发电机原理相似。

由于电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的，而食用油是绝缘体，因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量；
(2)由f=kv和P=Fv可知,心脏推动血液流动的功率P=kv2，故P与速度的平方成正比，而n 与v成反比，因此P与n的平方成反比；
8．(5) 若在R1两端并联一个电压表，电流表与电压表的示数的比值等于R1的阻值，R1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
= 6.7
0.3A
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；。