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．（5）由P 损=I 2
R 知，P 损和I 、R 有关，为保证用户的电器正常工作，I 不能改变，只能
减小R ，两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。

（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。

如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V ，高火加热功率为500W ，文火萃取功率为100W ，若壶中药液的总质量为1kg ，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示。

（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。

上述高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是多少_______？（()3
c 4.210J /kg =⨯药℃）
（2）分析电路可知：当a S 接2，同时b S 断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________，同时b S ____________（填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？ 【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W 【解析】 【详解】
（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt 可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cm
t,可知前半段药液吸收的热量少，由ηQ W
=
吸
可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高； 1kg 药液所吸收的热量：Q=c 药液m
t =4.2310⨯J/（kg ℃）
⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.
当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
（2）当a S接1，同时b S断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=
2
U
R
可知
此时电功率较小，处于小功率保温状态；
2．再如：无线电遥控设备是通过什么来传递信息的？答：无线电遥控设备是通过电磁波来传递信息的。

（2019·江苏中考模拟）请阅读《手机里的“指南针”》回答文后问题。

手机里的“指南针”智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图1所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘。

有一种电子罗盘是利用“霍尔效应”制成的“磁传感器”。

如图2所示，通电长方体金属导体在磁场B中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面D，从而使后表面D带上负电荷：而前表面C因缺少了电子，带上了正电荷。

由于C、D表面带有不同种电荷，因此在C、D两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应。

通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D两表面间的电压就越大，即霍尔效应越显著。

在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流I的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著。

手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的。

手机都有GPS定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要!因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到GPS信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的。

手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的。

靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作。

更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难。

有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘。

例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）智能手机里的“指南针”能够指示南北，主要是靠_____（选填选项前的字母）。

A．手机里安装的普通小磁针受地磁场的作用
B．GPS系统给手机发送指示方向的信号
C．手机中的电子罗盘
（2）如图2所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，导体C、D两表面间的
电压一定_____（选填“为零”或“不为零”）。

如果保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，那么C 、D 两表面的电压越大，则表明此时磁场越_____（选填“强”或“弱”）。

【答案】C 不为零 强 【解析】 【详解】
（1）智能手机里的“指南针”可以像普通小磁针一样指示方向，发挥普通小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘，智能手机里的“指南针”能够指示南北，主要是靠手机中的电子罗盘，故选C ；
3．32W W =441.510m 210F F m
⨯⨯⨯⨯＝34。

（2019·海南中考模拟）如图是某型号电热水器的电路原理
图。

R 1、R 2为电热丝，电热水器共有断电、保温加热三种状态，如图所示为断电状态。

已知该电热水器的保温功率为1.1kW ，R 2＝8.8Ω．各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如表：
求：
（1）电热水器处于加热状态时，应将开关S 置于什么位置？ （2）求电热丝R 1的阻值；
（3）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；
（4）在加热状态下，电热水器正常工作10min 所产生的热量。

【答案】（1）c 、d 位置；（2）44Ω；（3）4mm 2；（4）3.96×106
J 。

【解析】 【详解】
（1）如图所示为断电状态；
当开关与c 接触时，为R 1的简单电路；
当开关与c 、d 接触时，两电阻并联，根据并联电阻小于其中任一电阻，由2
U P R
= 可知，总功率最大，故当开关与c 、d 接触时，电热水器处于加热状态； （2）由前面分析可知，当开关与c 接触时，只有R 1工作，此时处于保温状态，
该电热水器的保温功率为1.1kW ，根据2
1
=U P R 保可得R 1的阻值：21V =441100W
U R P ==Ω2
保（220） ；
（3）电热水器加热时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电热丝的电流分别为：
11220V 5A 44U I R ===Ω
， 22220V 25A 8.8U I R =
==Ω
， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流： I ＝I 1+I 2＝5A+25A ＝30A ＜37A ，
所以应选择表中横截面积为4mm 2
的铜芯导线；
（4）在加热状态下，电热水器正常工作10min 所产生的热量：
4．(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：
5．（3）电能不能从自然界直接获取，需要通过水能、风能等其他形式的能量转化而来。

属于二次能源。

（2019·北京中考模拟）阅读《司南》并回答。

司南是我国古代的四大发明之一。

是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。

古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。

司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。

磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。

司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图_____。

（2）古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的_________。

（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？_________
【答案】丙摩擦力不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动。

【解析】
【详解】
(1)地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确。

(2) 把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向。

这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。

6．（3）15℃时，声音在空气中的传播速度是340m/s。

（2019·安徽中考模拟）有两个电加热器的电阻分别为R1和R2，现将它们并联起来接在一个电压不变的电源上，它们的功率分别为P1和P2，如果将它们串联起来仍接在该电源上。

（1）请你推导电路此时消耗的总功率：
（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，整个电路消耗的功率是多少？
【答案】（1）见解析（2）480W
【解析】
【详解】
（1）证明：两电阻并联时，因并联电路支路的电压相等，由可得：，
；当两电阻串联时，根据电阻的串联，总电阻：﹣﹣﹣①；此时电路的总功率：﹣﹣﹣②，将①代入②得：﹣﹣﹣③，③式两边同时取倒数，化简可得：﹣﹣﹣③；
7．使电流表A1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。

（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。

______
（2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是：______
A．166°W；87°N B．166°E；87°N C．166°W；85°N D．166°E；85°N
【答案】详见解析B
【解析】
【详解】
（1）随着地磁S极的移动，导致北极点的地磁场发生变化，在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确；
8．（2019·广东中考模拟）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。

下表是某小型无人机的部分参数：
（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh。

帧/秒是指每秒拍摄的画面数）。

（1）人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为
_____km。

（2）小轿车在高速公路上限速120km/h。

如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。

一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？_____（是/否）。

（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v﹣t图象，由图象可知，在0～5s内，无人机受到的升力_____（＞/＝/＜）重力。

（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是_____J．已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_____h。

（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：_____。

【答案】电磁波 5 是＞ 240 1.5 减轻无人机的质量
【解析】
【详解】
（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的；由图表中数据可知，最大飞行半径为5km ，故有效操控距离至少为5km ； （2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间04
1
=
s 1.110t ⨯
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t ＝110×4
1
s 1.110
⨯＝0.01s ， 小轿车的速度：0.5m =
==50m /s=180km /h>120m/s 0.01s
S v t 小轿车已经超速。

（3）分析图乙可知，由图象可知，在0～5s 内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力；
（4）无人机飞行状态正常工作时，12s 内消耗的电能：W ＝Pt ＝20W ×12s ＝240J ； 无人机电源的总能量：W 总＝UIt ＝24V ×2.5A ×1×3600s ＝216000J ；
电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W ′＝50%W 总＝50%×216000J ＝108000J ， 由=
W
p t
可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：'108000J '=5400s=1.5h 20W W t p ==。