2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案
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2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案
一、电磁学综合题
1.(3)水吸收的热量为Q 吸=c 水m △t =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=
3.36×106J 。
电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W =
2500r /3000r kW h ⋅=1.2kW•h =1.2×3.6×106J =4.32×106J 。
则饮水器的热效率为η=Q W 吸=663.3610J 4.3210J
⨯⨯=77.8%。
(2019·湖南中考模拟)在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上,中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲,从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。
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。
地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。
可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。
回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收。
与载人飞机相比,无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。
它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色,对未来的军事斗争造成较为深远的影响。
有专家预言:“未来的空战,将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。
”但是,由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物,实战经验少,各项技术不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。
根据实战的检验和未来作战的需要,无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。
(1)无人机螺旋桨一旋转,便能上升,其工作原理是: _______;使它上升的力的施力物体是___。
(2)无人机照相时,拍到大海的局部调整为拍全景,应_______(选填“增大”或“减小”)物距。
(3)根据文中的介绍,请提出一个与物理知识相关的问题,并作出正确的回答。
提问: ______?回答:__________。
【答案】无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力 空气 增大 无人机在加速升空的过程中,机械能如何变化 无人机在加速升空过程中质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大
【解析】
【详解】
(1)无人机螺旋桨一旋转,便能上升,是因为物体间力的作用是相互的,无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力;因此,使它上升的力的施力物体是空气。
(2)无人机照相时,拍到大海的局部调整为拍全景,说明像变小了,由凸透镜成像规律可
知,应增大物距,这样像距变小,像变小,才能拍到全景。
(3)文中涉及的物理知识相关的问题有:无人机在加速升空的过程中,机械能如何变化?答:无人机在加速升空过程中质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大。
2.(4)电热管与导线串联,通过它们的电流I 和通电时间t 相等,因为导线的电阻远小
于电热管的电阻,由焦耳定律Q =I 2Rt 可知导线上产生的热量少;由题可知,加热与打浆的
时间之比为3:1,设打浆时间为t 打浆=t ,则加热时间为t 加热=3t ,总的工作时间为t 总=4t ,豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h ,0.17kW•h=P 加热t 加热+P 打浆t 打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t ,解得:t =0.05h ,则打好一次豆浆需要的时间:t 总
=4t =4×0.05h=0.2h 。
(2019·陕西中考模拟)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S 1为温控开关,S 2为门控开关,R 为石英加热管(阻值不变). 消毒柜的总功率为1250W ,臭氧发生器的功率为150W. 求:
(1)消毒柜使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与_________________相连.
(2)石英加热管R 的阻值多大?关闭柜门,门控开关S 2闭合,臭氧发生器工作10min 所消耗的电能多大_____?
(3)若在货架上放100kg 的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,消毒
柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______?[c 钢=0.46×103J/(kg•℃]
【答案】地线 44Ω;9.0×104J 1840s
【解析】
【详解】
(1)消毒柜属于金属外壳用电器,使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与地线相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生; (2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,石英加热管R 的功率:P R =P 总-P 发
生器=1250W-150W=1100W ,石英加热管R 的阻值R =22
(220V)1100W
R U P ==44Ω; 臭氧发生器工作10min 所消耗的电能W 1=P 发生器t 1=150W×10×60s=9.0×104J ;
3.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
=
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。
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;
5.(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;
6.(2)当一个电加热器消耗的功率是800W,另一个电加热器消耗的功率是1200W时,将已知量代入得整个电路消耗的功率:。
(2019·辽宁中考模拟)如图甲所示,2018年12月8日,我国在西吕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(它由着陆器与巡视器组成,巡视器命名为“玉兔二号”),于2019年1月3日成功着陆在月球背面,开展月球背面探测及巡视探测。
月球重力是地球的六分之一,月球表面土壤非常松软,凹凸不平,有石块、有陨石坑,还有陡峭的高坡。
在这种环境中,月球车既不能打滑,更不能翻车。
为了克服这些困难,“玉兔二号”上有全景相机和导航相机,底部有6个带齿纹的轮子着地。
(1)长运三号火箭携带着嫦娥四号竖直发射加速升空时,下列说法正确的是_____。
A.以长运三号火箭为参照物,此时嫦娥四号是运动的
B.长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中只受空气阻力和推力作用
C.长运三号火箭加速升空时,重力势能增大,动能增大
D.长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦,此时内能转化为机械能
(2)玉兔二号巡视器(图乙)在月球表面行走时,当前方一定范围内有高于20cm的障碍物时,玉免二号上的测器会发出预警,从而及时修正路线,此探测器是利用_____(选项“超声波”或“电波”)的反射来工作的。
(3)图甲和图乙是嫦四号玉免二号互拍照片,为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些,此时应让玉免二号_____(选填“靠近”成“远离”)嫦娥四号。
(4)玉免二号设计质量140kg,底部有6个带齿纹的轮子着地,带齿轮的目的是_____;若每个轮子触地面积100cm2,则玉免二号对月球地面的压强为_____Pa.
(5)当玉兔二号需要采集月球表面岩石样本时,会从物部伸出如图丙所示机械臂,机械臂简化图如图了所示。
请在图中画出:
①加在A点的最小动力F1②画山阻力F2的力臂。
(__________)
【答案】C电磁波靠近增大接触面的粗糙程度,增大摩擦3883
【解析】
【详解】
(1)A、火箭在加速升空过程中,以火箭为参照物,嫦娥四号探测器相对于火箭的位置没有发生变化,所以是静止的,故错误;
B、长运三号火箭刚离开地面向上飞行过程中受重力、空气阻力和推力作用,故错误;
C、火箭加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,重力势能增大,故正确;
D、长运三号火箭在大气层时候与大气剧烈摩擦,此时机械能转化为内能,故错误。
(2)月球上没有空气,声音不能在真空中传播,因此不能用超声波来探测障碍物,障碍物探测器是利用电磁波的反射来工作;
(3)用照相机来拍照,为了使对方五红旗标志看的更清晰更大一些,由凸透镜成实像规
律,物距越小,成的像越大,像距也越大,可知此时应让玉免二号靠近嫦娥四号;
(4)玉兔号底部有6个带齿纹的轮子的目的是通过增加接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力;玉兔号月球车在地球上所受重力为:,因为月
球引力只是地球引力的六分之一,故,月球车对月球地面的压强
为:;
(5)过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂L2,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,动力臂需要最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向上,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如下图所示:
7.R3所消耗的功率:P3=U3I3=U×I=×800W=400W;故R3的电阻:R3==
=121Ω。
(2019·广东中考模拟)阅读短文,回答问题。
电动平衡车
电动平衡车,又称体感车(如图甲),是一种时尚代步工具,它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡。
电动平衡车采用站立式驾驶方式,通过身体重心和操控杆控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
(1)当人驾驶电动平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法中错误的是_____ A.平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B.平衡车刹车时由于具有惯性不能立即停止下来
C.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
(2)已知平衡车自重12kg,最大载重90kg.质量48kg的小明驾驶电动平衡车时,若每只轮胎着地面积约25cm2,此时对水平地面的压强是_________Pa。
(g取10N/kg)
(3)如题图乙所示,科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。
电路中电源电压恒为6V,指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S与“1”接通后,左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。
在上述过程中,左转指示灯L1两端实际电压U L随时间t变化规律如题图丙所示。
①当单刀双掷开关S与“2”接通时,电磁铁中有电流通过,右转指示灯L2发光_____(选填“较亮”或“较暗”);接着,衔铁被吸下,触点A与B接通,电磁铁和电阻R0被短路,右转
指示灯L2发光_____(选填“较亮”或“较暗”)。
此时,由于电磁铁中没有电流通过,衔铁被弹簧拉上去,触点A与B分离,电磁铁中又有电流通过,随后电磁铁又将衔铁吸下,如此循环,右转指示灯L2会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关S与“1”接通,触点A与B分离时,电磁铁上端是_____极,值电阻R0的阻值为_____Ω。
③在单刀双掷开关S与“l”接通情况下,左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min,则整个电路消耗的电能为__J。
【答案】C 1.2×105较暗较亮 N 24 1680
【解析】
【详解】
(1)A、轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故A 正确;
B. 平衡车刹车时由于具有惯性继续向原来的方向运动,所以不能立即停止下来。
故B正确;
C. 平衡车的重力小于地面对平衡车的支持力,不符合二力平衡的条件。
故C错误;
D. 人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上,是一对相互作用力。
故D正确。
(2)车对水平地面的压力:F=G总=(m车+m人)g=(12kg+48kg)×10N/kg=600N,
车对水平地面的压强:
p===1.2×105Pa.
(3)①开关S与“1”接触时,电磁铁中电流通过,灯L1与R0串联,
由串联电路的电压特点知,此时L1两端电压小于电源电压6V,即小于其额定电压6V,所以L1不能正常工作,发光较暗;
衔铁被吸下后,R0被短路,电路中只有L1连入电路,L1两端电压等于电源电压6V,L1正常工作,发光较亮;
②由图知,电流从电磁铁下端流入,由安培定则可知,电磁铁上端是北极;
由P=求指示灯L1的阻值:R L===6Ω,
S与“1”接通,触电A与B分离时,L1与R0串联,由图象知灯泡两端电压U L=1.2V,
则R0两端的电压:U0=U−U L=6V−1.2V=4.8V;
由串联电路特点和欧姆定律有:I L=I R,即:=
即: =,
解得:R0=24Ω;
③0∼1s电路中电流I===0.2A,
电路消耗的电能:W1=U L It=6V×0.2A×1s=1.2J;
当触点A与B接通时,电磁铁和电阻R0被短路,指示灯发光较亮,
根据图象可知,此时指示灯两端电压为6V ,此时电路中的电流:I ′===1A ;
1s ∼1.5s 电路消耗的电能:W 2=UI ′t =6V ×1A ×0.5s=3J ;
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
2
0.4A1
= 0.4A+2A6
I I
=
'
;。