2020年中考物理电学专项复习综合训练题及答案

6 2020 年中考物理电学专项复习综合训练题及答案一、电磁学综合题1． （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﹣m 3＝960J ，（3）由串联电路电流的特点可得通过电路的电流 I 1=I 0= U3． R 1= U OA =l 12．(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，R 1 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），R 0 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，R 0＝100Ω，电源电压恒为 3V （忽略托盘、杠杆及压杆的重 力）压力 F /N电阻R 1/Ω300 50250 100200 150150 200100 25050 300（1）托盘上没放物体时，压力传感器 R 1 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 R 1 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 U 0＝2V ；由串联电路的电压规律可得 压力传感器 R 1 上的电压：U 1＝U ﹣U 0＝3V ﹣2V ＝1V ；0 =R2V100Ω=0.02A ；1 =I 11V 0.02A=50Ω； 查表得：F =250N ；由杠杆的平衡可得：Gl OB =Fl OA ，Fl 250N ⨯ 2G = =500N 。

（2019·江苏中考模拟）如图甲所示为某初中小组设计了一种 OB测定风力的装置，迎风板与压敏电阻 R x 连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．压敏 电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值 R x 与风对迎风板的作用力 F 关系如图乙所示．已知 电源电压恒定，定值电阻 R =5Ω，灯泡 L 标有“6V 6W ”的字样（不考虑灯丝电阻的变2 I = U ==0.5A ，由图象乙可知，当无风时，电阻 Rx =7Ω，则此时压敏电阻 R x 消耗的电 = 2 PI =0.6A ， L 额 ===1A > 0.6A ，灯安U化），电压表的量程为 0～3V ．闭合开关 S ，无风时电压表的示数为 2.5 V ．（1）灯泡 L 的电阻为多少？．（2）求无风时，压敏电阻 R x 消耗的电功率？（3）求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力？（4）若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力，请说出两种改进方法． 【答案】（1）6 （2）1.75W （3）300N （4） ①串联一个定值电阻 ②减小电源电压【解析】 【详解】（1）灯泡 L 的电阻为： R L =U 2 （6V ） = =6Ω； P 6W（2）由图甲可知是一个串联电路，电压表测定值电阻 R 两端的电压，无风时电压表的示数为 2.5 V ，定值电阻 R =5Ω，根据串联电路电流特点得，电路中的电流为：2.5VR 5Ω功率： P x = I 2 R x （0.5A ）⨯ 7Ω=1.75W ；电源电压为 U=2.5V+0.5A ⨯ （6Ω+7Ω）=9V ； （3）由甲电路图可知，R 与 Rx 串联，电压表测 R 两端的电压，由图乙可知，风力最大时，Rx 的阻值最小，电路中的总电阻最小，由 U =IR 可知，R 两端的电压最大，即电压表的示数最大，电压表的量程为 0～3V ，所以 R 两端的电压最大为 3V ，由 I =UR可知，电路中的电流增大，此时电路中的电流为 I ' =全，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx 两端的电压：Ux =U-U R -U L =9V-3V- 0.6A ⨯ 6 Ω =2.4V ，因串联电路中各处的电流相等，所以压敏电阻的阻值：R ′x = Ux = I ' 2.4V 0.6A=4Ω，由图象可知，该装置所能测量的最大风力为 300N ；4．（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。

nv/ms–11.000.1800.900.2000.800.2250.750.2400.600.300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=P，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=UR可得：电压U=IR=2×103A×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由 I =UR 可得，滑动变阻器 R 接入电路中的电阻： R = U I 0.3A与 v 成反比，因此 P 与 n 的平方成反比；5．(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 ，滑 滑 = 2V≈ 6.7Ω ；（3）电路消耗的总功率：P 总=U 总 I =4.5V×0.3A=1.35W ；6．使电流表 A 1 与 A 示数的比值最小，所以选择标有“60Ω 3A”字样的滑动变阻器。

（2019·上海中考模拟）某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方。

地磁 S 极的位置已从 100 年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而 且从 1990 年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约 15 公里上升到了每年 约 55 公里，科学家对地磁 S 极的预测轨迹如图所示。

下表记录了 1994 年、2001 年、2007年地磁 S 极的实际经纬坐标。

年份1994年2001年2007年坐标地磁S极的经度104°W110°W121°W地磁S极的纬度78°N81°N84°N（1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由。