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1、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K1、K2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
2、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c4.2103J/（kg）（3）正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6105Pa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5.04106J16W【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K1打
3、开，K2关闭，“动力泵”处于送血状态。（2）人体吸收的热量：Qcm（tt0）4.2103J/（kg）60kg（3717）5.04106J，（3）心脏每分钟做的功：6WFLpSLpV1.6105Pa600010m3960J，2(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
4、为03V的电压表）已知OB：OA1：2，R0100，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R1/030050250100200150150200100250503000（1）托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是_。（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】3001V500N【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03V，分度值为0.1V，则示数U02V；由串联电路的电压规律可得压力传感器R1上的电压：U1UU03V2V1
5、V；（3）由串联电路电流的特点可得通过电路的电流I1=I0=U0=R02V100=0.02A；3R1=U1=I11V0.02A=50；查表得：F=250N；由杠杆的平衡可得：GlOB=FlOA，OA=l1Fl250N2G=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Rx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Rx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=5，灯泡L标有“6V6W”的字样（不考虑灯丝电阻的变化），电压表的量程为03V闭合开关S，无风时电压表的示数为2.5V（1）灯
6、泡L的电阻为多少？（2）求无风时，压敏电阻Rx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）串联一个定值电阻减小电源电压【解析】【详解】（1）灯泡L的电阻为：RL=2U2（6V）=6；P6WI=U=0.5A，由图象乙可知，当无风时，电阻Rx=7，则此时压敏电阻Rx消耗的电（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2.5V，定值电阻R=5，根据串联电路电流特点得，电路中的电流为：2.5VR5=2功率：Px=I2Rx（0.
7、5A）7=1.75W；电源电压为U=2.5V+0.5A（6+7）=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03V，所以R两端的电压最大为3V，由I=UR可知，电路PI=0.6A，L额=1A0.6A，灯安中的电流增大，此时电路中的电流为I=3V6W额U56V额全，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-UR-UL=9V-3V-0.6A6=2.4V，因串联电路中各处的电流相等，所以压敏电阻的阻值：Rx=Ux=I2.4V0
8、.6A=4，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=0.011kW3000h=33kWh。（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
9、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/ms11.000.1800.900.2000.800.2250.750.2400.600.300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100，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。
10、（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=UR可得：电压U=IR=2103A100=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
11、，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4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W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_；（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】0.36.71.356【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
12、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=UUL=4.5V2.5V=2V，由I=UR可得，滑动变阻器R接入电路中的电阻：R=UI0.3A滑滑=2V6.7W；（3）电路消耗的总功率：P总=U总I=4.5V0.3A=1.35W；6使电流表A1与A示数的比值最小，所以选择标有“603A”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
13、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104W110W121W地磁S极的纬度78N81N84N（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：_A166W；87NB166E；87NC166W；85ND166E；85N【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
14、地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确；7（2019西安行知中学中考模拟）随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题：（1）请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整（说明：当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机（M）工作，启动轿车：电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压）（_）（2）电路接通后，电磁铁的上端是_（选填“N或“S“）极（3）若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时，已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L，知汽油的热值为3107J/L，轿车行驶过程中，汽油完全燃烧产生的内能有3
15、0%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求行驶2小时轿车通过的路程_？这2小时消耗汽油多少升_？在上述行驶过程中受到的牵引力是多大_？【答案】N216km21.6L900N【解析】【详解】（1）根据题意分析可知，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路，如下图：（2）由图知，电流由电磁铁的下方流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；（3）由v=s得，行驶2小时轿车通过的路程：svt108km/h2h216km；t根据题意可知，这2小时消耗的汽油：V0.1L/km216km21.6L；汽油完全燃烧产生的热量：QVq3107J/L21.6L6.48108J，根
16、据h=WQ可知，轿车前进时克服摩擦阻力做的功：WhQ30%6.48108J1.944108J，汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是平衡力，由WFs得，汽车受到的牵引力：F=900N。W1.944108Js2161000m8（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：参数最大飞行最大巡航速度电池电压电池容量电动机额定拍摄速度/名称半径/km数据5km/h50/V24/mAh2500功率/W20帧/秒11000（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
17、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vt图象，由图象可知，在05s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：
18、_。【答案】电磁波5是2401.5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；1.110（2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间t=104s高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t11011.1104s0.01s，小轿车的速度：v=S0.5m=50m/s=180km/h120m/s小轿车已经超速。t0.01s（3）分析图乙可知，由图象可知，在05s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：WPt20W12s240J；无人机电源的总能量：W总UIt24V2.5A13600s216000J；电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W50%W总50%216000J108000J，由p=Wt可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：t=W108000J=5400s=1.5hp20W