2020年初三物理复习练习题中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析

2020年初三物理复习练习题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．（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1=100Ω，此时控制电路的电流I =30mA=0.03A ，I =
101
U R R +，0.03A=09V 100ΩR +，R 0=200Ω。

（2019·江苏中考模拟）阅读短文，回答问题
无人航拍机
无人驾驶飞机简称“无人机”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。

表一为某型号无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。

表一
无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。

产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。

表二
（1）无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中，下列说法中正确的是
________。

A ．利用超声波对无人机进行遥控的
B ．底座做得比较宽大，是为了减小无人机对地面的压力
C ．工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D ．用镜头的焦距要尽量长一点
（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，增大了无人机向上的升力。

这是利用______，当风叶转速为31.210r/min ⨯时，获得的向上的升力为_________N 。

（3）该无人机正常工作时的电流为________A ；充满电后至下一次自动充电，能够提供无人机工作的机械能为___________J 。

（4）由表二数据可知，当转速为31.410r/min ⨯时，无人机的动率为
________3N?min/10r 。

上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ，空气被吹动的速度为3m/s ，则1min 内通过风叶的空气总质量为_____kg ，转力效率为__________%。

（3
1.3kg/m ρ=空气）
（5）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加而减少。

在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加。

如图乙所示，G R 为光敏电阻，0R 为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与__________（光敏/定值）电阻相并联。

【答案】C 力的作用是相互的 5.76 7 42.6210⨯ 5.6 65.52 71.8% 光敏
【解析】
【详解】
（1）A. 无人机利用无线电进行遥控的，而不是超声波，故A 错误；
B.底座做得比较宽大，是为了无人机更容易平稳着陆，保证稳定性，故B 错误；
C.工作时发出的声音小于50dB ，所以不会对人的听力造成损伤，故C 正确；
D.摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，所以焦距并非越长越好，才能拍摄到清晰的画面，故D 错误。

（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，风给直升机一个反作用力进而增大了无人机向上的升力，这是利用力的作用是相互的原理；其中竖直方向的升力与风叶转
速的平方成正比，所以可列：F 升=kr 转2，对应关系如表二，当升力为4N 时，转速为
3110r/min ⨯，代入上式可知k =4，F 升=4r 转2①，所以当风叶转速为31.210r/min ⨯时，代入公式①可知，获得的向上的升力为5.76N 。

（3）该无人机正常工作时额定电压6V ，额定功率为42W ，根据P =UI 可知该无人机正常工作时的电流为42W =7A 6V
P I U ==；充满电后电量为1500 mAh=1.5Ah ，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电，所以至下一次自动充电用时为1.5Ah?90%7A
，耗时能够提供无人机工作的机械能为（电机转化率为90%）：
41.5A?3600s?90%6V?7A?×90% 2.62107A
W UIt ==≈⨯。

（4）根据F 升=4r 转2，由表二数据可知，当转速为31.4?10r/min 时，无人机的升力为
7.84N ，又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率，所以动率为
337.84 5.6N min/101.4?10r/min
N =⨯;上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ，空气被吹动的速度为3m/s ，则1min 内通过风叶的空气总质量为
321.3kg/m ?0.23m/s?60s 65.×58m 2kg m Svt ρ===空气，因为升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率，每秒钟通过风叶空气重力为所以转力效率：
7.84N 100%71.8%65.52kg ×10N/kg 60
=⨯≈飞机的升力每秒通过的空气质量。

2．（3）)由I =U R 可得，电路启动时的总电阻：R 总=U I =6V 0.015A
=400Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时热敏电阻的阻值：R 2=R 总−R 1=400Ω−150Ω=250Ω，对照图乙数据可知，此时的启动温度是30℃。

（2019·辽宁中考模拟）电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。

感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。

磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。

感温磁钢及其外套、內锅由弹簧支撑。

感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。

煮饭时用手按按钮开关，通过杠杄AOC 使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。

当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO 使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。

（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_____（选填字母）。

A ．电阻较大，熔点较低
B ．电阻较大，熔点较高
C ．电阻较小，熔点较低
D ．电阻较小，熔点较高
（2）设想一下，如果“常温超导”实现，为了节能，常温超导材料_____（填“可以”或“不可以”）替代现有的加热元件。

（3）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC 可以省_____；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO 使触点分开，杠杆CBO 属于_____（填“省力”，“费力”或“等臂”）杠杆。

（4）电饭锅煮饭时，电能主要转化为_____能：标准大气压下，用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关_____（填“会”或“不会”）自动跳起。

【答案】B 不可以 距离 省力 内 不会
【解析】
【详解】
（1）电饭锅加热元件，需要在高温下，并且需要放出较多的热量，根据焦耳定律可知需要较大的电阻，不容易熔断，熔点高一些，所以必须是电阻较大、熔点较高的材料，故选B ；
（2）加热元件的工作原理是电流的热效应，根据焦耳定律可知，用电器必须有电阻才能产生热量，故常温超导材料不可以替代现有的加热元件；
（3）煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A 处、阻力作用在C 处，支点在O ，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，能够省距离；
饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C 处、阻力作用在B 处，支点在O ，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
3．(3)加热水箱中水的质量m V ρ==1.0×103kg/m 3×1.1×10−3m 3=1.1kg ，水吸收的热量：()0Q cm t t =-吸 =4.2×103J/(kg ⋅℃)×1.1kg×(92℃−20℃)=3.3264×105J ，加热管的热效率为90%，根据100%吸管
Q Q η=⨯ ，则电热管需要放出的热量是：553.326410J 3.69610J 90%
吸管Q Q η⨯=⨯==，饮水机加热时加热管的功率为880W ，则加热的是时间为：51 3.69610J 420s 880W
管Q t P ⨯===.（2019·扬州市竹西中学中考模拟）动车快速、安全、舒适，广受出行乘客的喜欢，动车采用多种新材料、新工艺。

（1）如图甲，前挡风玻璃倾斜度较大，其目的是_______________．
（2）高速行驶时，为了防止外力导致挡风玻璃破碎飞溅，设计了挡风玻璃由两层钢化玻璃
中间夹一层PVB 胶片制成的结构，这样做的好处 _____________．
（3）为检验玻璃是否达到每m 2面积能承受5×105 N 撞击力的要求，科研小组设计如图乙
电路。

测试时，将样品平放在压力传感器上，闭合开关S ，释放重物撞击，样品完好无损．传感器阻值R N 随压力F 变化图象如图丙，撞击力最大时玻璃与重物的接触面积为1×10-3 m 2；电源电压为27 V ，定值电阻R 0 = 10Ω．（样品质量不计）
①由图可知，压力传感器的阻值随压力增大而_______________．
②测试时，电流表示数随时间的变化图象是__________，其理由是
_____________________．
③电流最大时为0.9A,则每m 2面积最大撞击力为__________N ，这种玻璃________合格
品．（是/不是）
【答案】减小阻力 外力使玻璃破碎时，碎片仍然粘在胶片上 减小 C 见解析 4×10
5 N 不是
【解析】
【详解】
(1)是因为动车的整个车身设计采用的是空气动力学原理，前挡风玻璃是有一定的倾斜角度，这样可以减轻空气的阻力；
(2)这种玻璃受外力损坏时，玻璃碎片仍然粘在胶片上，而不会飞出给车上乘员造成二次伤害。

(3)①如图丙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会变小；
②由图丙可知,当重物对传感器产生的压力在0−200N 时,传感器的电阻不变,根据I =U R
可知，此过程中电流表的示数不改变，当传感器受到的压力大于200N 时，其阻值会逐渐减小，当被压至最低点是产生的压力最大，此时电路中的电阻最小，电流表的示数为最大，当压力传感器从最低点向上弹起时，其所受的压力会逐渐变小，电阻变大，电路中的电流也会变小。

因此可知C 图象符合题意；
③电流最大为I 大=0.9A,电路中的总电阻：R 串=U I 大 =27V 0.9A
=30Ω， 压力传感器R N 阻值：R N =R 串−R 0=30Ω−10Ω=20Ω，
由图丙可知，压力传感器受到的压力为400N
4．每m 2面积最大撞击力：F =3400N 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
=
5．12Q Q ＝2122I R t I R t ＝12R R =72Ω48Ω＝32。

（2019·广东执信中学中考模拟）如图甲所示是华为
mate20手机.如图乙所示为电磁波谱的示意图。

（1）用手机通话时，它与最近的基站之间相距500米，那通话中的信息大约需要_______s 能传递到该基站，由图中的信息可知，红外线的波长比手机wifi信号的波长要_________。

请在图乙波形图中标出任意一个波长的距离
（____________）.
（2）mate20手机电池电压为4V，待机时电流约10mA，则它待机时的电功率为______W.它用原装10V4A的充电器充电，1h即可充满，则该电池板充满电时耗电_______度.
（3声音在空气中的传播速度是_______m/s。

【答案】0.00000016s短0.040.04340
【解析】
【详解】
（1）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；根据v=s
t
可知，通话中的信息大约需要时
间：t=s
v
=
8
500m
310m/s
≈
⨯
0.00000016s,
由图中的信息可知，红外线的波长比手机wifi信号的波长要短, 如图两个波峰（或波谷）之间的距离表示一个波长：
（2）手机电池电压为4V，待机时电流约10mA，则它待机时的电功率为：
P=UI=4V1010-3A=0.04W;
该电池板充满电时耗电:W=UIt=10V4A3600s=14400J=0.04度；
6．所以后2.5h通过空调的电流为：I===2A（2019·江苏中考模拟）如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指
针偏转。

油量表实际上是一个量程为“0～0.6A”的电流表，电源电压恒为12V，R0＝
10Ω．当油箱中有55升汽油时，油量表的指针满偏；当油箱中的汽油还有5升时，滑片P 刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽快加油。

问：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率是多少？
（2）变阻器R的总电阻是多少？
（3）油箱中汽油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系为V＝60﹣0.5R（式中V的单位为升，R的单位为欧姆）。

当油量表示数为0.4A时，油箱里还有多少升汽油？
（4）若要报警时的油量比5升多一些，请说出两种改进方法。

【答案】（1）3.6W；（2）220Ω；（3）50L；（4）方法一：换R0，增大R0的阻值；方法二：换电源，减小电源电压。

【解析】
【详解】
（1）由题意可知，油箱装满汽油时，油量表的指针满偏，其示数为I0＝0.6A，
此时R0消耗的电功率： P0＝I02R0＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W；
（2）当滑片P刚好在R的中点时，油量表的示数为0.1A，由I＝可得，电路的总电阻：R 总＝＝＝120Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路
的阻值：R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω，则变阻器R的总电阻：R＝220Ω；
（3）当油量表示数为0.4A时，电路的总电阻： R总′＝＝＝30Ω，此时变阻器接入电路的电阻：
R′＝R总′﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，将R′＝20Ω代入V＝60﹣0.5R得：V＝50L；
7．（4）当油箱中的汽油还有5升时，滑片P刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路开始自动报警，若要报警时的油量比5升多一些，由V＝60﹣0.5R可知，此时滑动变阻器接入电路中的电阻较小，小于R，电路中电流较大，即大于0.1A；要使电路中的电流减小到0.1A（即达到该电流值时报警），由I＝可知，应增大R0的阻值或减小电源的电压，即方法一：换R0，增大R0的阻值；方法二：换电源，减小电源电压。

（2019·扬州中学教育集团树人学校中考模拟）阅读短文，回答问题
主动式空气净化器
图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示．洁净空气量是指1h净化
空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比．
（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为____． （2）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为____A ，如果室内面积为50m 2，房间的高度为2.5m ，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h 可以净化房间内空气____次．
（3）单独使用该净化器20min ，规格为2400imp/（kW•h ）的电能表指示灯闪烁36次，则
该空气净化器在____档位工作，此时该空气净化器的能效比为____m 3/（h•W ）．
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻010ΩR =，电源电压恒为28V ；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线．现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A ，此时空气中有害气体浓度是____μg/m 3
，净化器正常使用30min 后，检测电路的电流变为0.1A ，则该空气净化器的实际净化效率为____%．
【答案】带电体具有吸引轻小物体的性质 0.2 4 2 5.3 2.0 95%
【解析】
【详解】
(1)[1]颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
(2)[2]由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在2挡时的功率44W P =，由P UI =得，在2挡正常工作时的电流： 44W 220V
0.2A P U I === [3]该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m 3/h ，即每小时净化空气500m 3，
该房间内空气的体积：
2350m 2.5m 125m V Sh ==⨯=
则理论上1h 可以净化房间内空气的次数：
3
3500m 4125m
n == 即理论上1h 可以净化房间内空气的次数是4次；
(3)[4]电能表指示灯闪烁36次，净化器消耗的电能：
()
436imp 0.015kW h 5.410J 2400imp/kW h W =
=∙=⨯∙ 工作时间： 20min 1200s t '==
则净化器消耗的电功率：
45.4101J 45W 200s
t W P ⨯'===' 查表可知，功率为45W 时，该空气净化器在2档位工作。

[5]由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比：
33240m /h 5.3m /h W 45W
=∙（） (4)[6]由电路图可知，0R 、R 串联，检测电路中电流表的示数为：
0.7A I = 由U I R
=得，电路的总电阻： 28V 40Ω0.7A
U I R ===总 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：
40Ω10Ω30ΩR R R =-=-=总
由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是：
31 2.0μg/m β=
[7]当检测电路的电流变为：
0.1A I '=
此时电路总电阻：
28V 280Ω0.1A
R I U '==='总 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：
280Ω10Ω270ΩR R R '='-=-=总
由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度是：
320.1μg/m β=
由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比；则该空气净化器的实际净化效率：
8．
6112233800W 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'
2
12V
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?
3.25
0.8A
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。