2020年中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析.pdf

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1、2020 年中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析 一、电磁学综合题 1（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电 路处于开路状态。（2019 深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关 S闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：求： （1）a 表的量程是 _b 表的读数是 _ （2）通过 L1和 L2的电流分别是多少_,_？ 【答案】 00.6A0 3A0.3A0.9A 【解析】 【详解】 （1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表a 与在 L1串联，因此电流表a 测量 L1的电 流；电流表b 串联在干路中，电流表b 测量干路中的电

2、流；因为并联电路的干路电流要大 于支路电流，所以电流表a 的使用量程应是0 0.6A，分度值是0.02A，读数为 0.3A；电流 表 b 的使用量程应是03A，分度值是0.1A，读数 I=1.2A。 2由 P W t = Fs t Fv，可得，机器人运动的速度： v 2 0.4P f = 0.430 20 W N 0.6m/s. （2019 陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢 迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（水1103kg/m 3，c 水4.210 3J/（kg?）， g 10N/kg ） 项目参数 电源电压（ V）220 低温档功率（ W）275 中

3、温档功率（ W）550 高温档功率（ W）1100 容积（ L）1 （1）开关 S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据； （2）求 R1的阻值； （3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小； （4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效 率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。 【答案】（ 1）当开关 S1闭合， S2接 B时，为高温档；因为此时电阻R1、 R2并联，电路中的 总电阻最小，总功率最大；（2）88；（ 3）1.25A；（ 4）420s 【解析】 【详解】 （1）由图知，当开关S1闭合， S2接 B 时，电阻 R1、

4、 R2并联，电路中的总电阻最小，由P 2 U R 可知，总功率最大，所以此状态为高温档； 答：当开关S1闭合， S2接 B 时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最 小，总功率最大。 （2）由图知，当开关S1断开， S2接 A 时，电阻 R1、 R2串联，电路中的总电阻最大，由P 2 U R 可知，总功率最小，此时为低温档；当S2接 A，S1闭合时， R2被短路，只有电阻R1 接入电路，养生壶处于中温档。由P UI 得，正常工作时通过R1的电流为： I1 P U 中 550 220 W V 2.5A，由 I U R 得， R1的阻值： R1 1 U I 220 2.5 V A

5、 88 ； 答：电阻 R1的阻值是88 （3）由 PUI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：I低 P U 低 275 220 W V 1.25A； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A （4）由 m V 可得，水的质量：mV 110 3kg/m3 1 103m31kg，水吸收的热量： Q 吸cm（ tt0） 4.2 10 3J/（kg?） 1kg （ 100 12） =3.696 10 5J，由 Q w 吸 和 W Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t W P高 Q P 吸 高 5 3.69610 110080% J W 420s。 3答：（ 1）红色指示灯L 的电阻 比发热体R

6、的电阻要 大得多；（ 2）电热水袋的加热效率 是 70%；（ 2019 江门市第二中学中考模拟）现代生活中，人类对于能源的需求越来越大。 如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。已 知该地区空气密度平均为1.3kg/m 3，年平均风速为 10m/s ，该风力发电区里一台风力发电 机在不同风速下获得的风能如下表所示： 平均风速（ m/s）510152025 1min 内获得的能量（10 6 J） 4.87.29.61214.4 （1）100 台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是 _J，这相当于 _kg 焦炭完全燃烧所释放出来

7、的能量（已知焦炭的热值是 310 7 J/kg）。 （2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用_的 原理，把 _能转化为电能。 （3）如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%，那么该地区一台风力发电机的 电功率为 _kW. （4）请你写出风能的一个优点：_。 【答案】 1.728 10 14 5.76106 电磁感应机械 96 清洁无污染 【解析】 【详解】 （1）由表格数据知道，风速为 10m/s 时，一台风力发电机， 1min获得的能量是7.2 10 6 J，所以， 100 台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是： 6

8、 100400067.2010 JQ=1.728 10 14J ；如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得， 则焦炭的质量是： 14 7 1.728 10 J 3 10 J/kg Q m q =5.76 10 6kg； （2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，是把机械能转化为 电能，这是电磁感应现象； （3）一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2 10 6 J，由 Q Q风 知道，可以转化得到的电 能是： 6 7.2 108 %=J0QQ风 电 =5.76 10 6 J，所以一台风力发电机的电功率是： 6 5.7 6060 6 10 J s Q P 电 s =96 kW

9、； 4（4）无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放 编号为的三个相同物体。三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度，在 相同时间内与飞机通过相同的路程；在竖直方向上通过相同的时间落会到地面，因此在水 平方向通过相同的路程。由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为的三个 相同物体，因此在地面上间隔相同时间，通过相同路程以此是顺序排列。选 A 正 确、（ 2019 陕西中考模拟）如图，图1 是一款多挡位电炒锅，图2 是其内部简化工作电路 图 R1、R 2 、R 3是加热电阻，其中 R3的电阻值为60.5接通电源，只闭合开关S 1时电炒 锅的功率为600W，

10、再闭合S2，电炒锅的功率为1000W求： （1）电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器，应使用_（选填 “ 两脚插头 ” 或“ 三 脚插头 ” ）将其接入家庭电路 （2）电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻R2的阻值； _ （3）若使用该电炒锅最大功率，将4kg、20的水加热至80，至少需要多少秒? _ c水=4.210 3J/（kg ） 【答案】三脚插头1800W；121 560s 【解析】 【详解】 （1）电炒锅是具有金属外壳的大功率用电器，为了防止因漏电而发生触电事故，它的外 壳要接地，因此应使用三脚插头； （2）R3的电功率： P3= 2 2 3 220V 60.5 U R =800W，

11、电炒锅的最大电功率：P最大=1000W+800W=1800W ， R2的功率： P2=1000W-600W=400W ， 加热电阻 R2的阻值： R2= 2 2 2 220V 400W U P 121 ； 5（3）水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.210 3J/（kg ） 4kg（80-20） =1.008 10 6J，则至少需要的时间： t= 6 1.008 10 J 1800W Q P 吸 最大 =560s。（ 2019河南郑州外国语 中学中考模拟）如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温 功能，图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、

12、电压恒为6V 的电 源 U1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流 I10mA 时，继电器上方触点和触点 c接通；当电磁铁线圈中的电流I10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b 接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻 R 随温度变化的规律如图乙，热 敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中， 已知 R1=33、R2=66、R3=154、 U2 =220V。 （1）衔铁被吸下时，电热水器处于_（“保温”或“加热”）状态。 （2）已知该热水器的加热效率为80%，则在加热状态下10 分钟能将多少千克的水从20 加热到 50； _（结果保留一位小数）

13、 （3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？_若 R0为该值，衔铁 刚好被吸下时储水箱中水温是多少？_ 【答案】加热8.4kg200 60 【解析】 【详解】 (1)由电路图知：衔铁被吸下时,R1、R2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻 ,由 P= 2 U R ，电功率最大，为加热状态； (2)由电路图知 ,加热状态下： R1 、R 2并联， R并= 12 12 R R RR = 33 66 3366 =22 10min 加热电路产生的热量Q= 2 U R并 t= 2 220V 22 600s=1.32 10 6 J， 10 分钟内水只收的热量Q= Q =1.32 10

14、 6J 80%=1.056 106 J； 由 Q=cmt 得，水的质量： m= Q ct = 6 3 1.05610 J 4.2 10 J/ (kg5020）（） =8.4kg. (3)由图乙可知，热敏电阻的最小值是R=200 ， 当 R 最小 ,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R0阻值最小， 由 I 0= 1 0 U RR 得：保护电阻R0的最小值 R0= 1 0 U I - R= 6V 0.015A -200 =200 ， 由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I=10mA=0.01A ， 此时电流总电阻R总= 1 U I = 6V 0.01A =600 ， 此时热敏电阻R=R总-

15、R0=600 -200 =400， 6 3 2 W W = 4 4 1.5 10 m 2 10 F Fm 3 4 。（ 2019 海南中考模拟）如图是某型号电热水器的电路原理 图。 R1、R2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， R2 8.8 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： 导线规格 导线横截面积S/mm 2 2.54610 安全载流量I/A28374768 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R1的阻值； （3）从用电安全角度考虑，安装该

16、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）44；（ 3） 4mm 2；（ 4）3.96 106J。 【解析】 【详解】 （1）如图所示为断电状态； 当开关与 c 接触时，为R1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R1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

17、1 = U P R 保 可得 R1的阻值： 2 1 V =44 1100W U R P 2 保 （220 ） ； （3）电热水器加热时，R1与 R2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： 1 1 220V 5A 44 U I R ， 2 2 220V 25A 8.8 U I R ， 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： II1+I25A+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： 7（4）电饭锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能；

18、标准气压下水的沸点 为 100，由图可知，按钮开关跳起时的温度为103，故用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮 开关不会自动跳起。（2019 山东乐安中学中考模拟）我国将于2035 年全面禁售燃油汽 车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的 部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻 力均为总重力的0.04 倍，（ g=10N/kg）请回答下列问题： 空车质量940kg 轮胎与地面总接触面积400cm2 电池容量40kW?h 最高时速130km/h 最大功率100kW 最大续航里程？km （1）电动汽车中电动机的工作原理是_

19、。 （2）电动汽车对水平地面的压强是多大_? （3）若汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大 _？ （4）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%，请问充满一次电，电动汽车能匀速行 驶多远_？ （5）请写出两条电动车的优点！_ 【答案】通电线圈在磁场中受力转动 2.510 5Pa 1m3 1.8 10 5m 清洁、噪音小 【解析】 【详解】 (1)电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。 (2) 电动汽车和人的总重力： G总=m总g=（940kg 60kg）10N/kg=10000N ， 对水平路面的压力： F= G总=10000N， 受力面积 S=400cm2=0.04m

20、2， 电动汽车对水平地面的压强” p= F S = 2 10000N 0.04m =2.5 10 5Pa； (3)汽车在水面上匀速行驶，汽车处于漂浮状态，浮力等于重力，即F 浮= G总=10000N，由 F 浮=水gV排得，汽车排开水的体积：V= F g 浮 水 = 33 10000N 1.010 kg / m10N / kg =1m 3 ; (4)电池容量 40kW?h，即 W=40kW?h; 电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则 W机械=W50%=20kW?h=7.210 7J; 电动汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=f=0.04G总=0.0410000N=400N; 由 W=

21、Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程：s=W F = 7 7.2 10 J 400N =1.810 5 m; 8答：（ 1）R2的阻值为1100；（ 2）该加热器的实际功率为33W；该人造太阳的 功率至少为 3.45410 8W；（ 3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多 的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。（2019 湖北中考模拟）下图所示的 是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手 A处掀 起上盘（O是上盘转轴所在的位置），使用下盘单独加热。 （1）图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图。 （_） （

22、2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm，质量为 1.2kg ，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做 的功约是多少焦_？ （3）电饼铛简化的内部电路如图丙所示。闭合电源开关 1 S，当温控开关 2 S 接接线柱“ 2” 时，下盘开始加热，再闭合开关 3 S，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关 2 S 自动转接接线柱“1”，进入保温状态。电饼铛的部分参数如丁表所示，若某次煎烤食 物时发现指示灯 1 L、 2 L和 3 L发光的时间分别为12min、10min和 5min，则此次煎烤 食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦

23、_？（不计电路中指示灯消耗的电能） 【答案】1.44J 6 1.146 10 J 【解析】 【详解】 （1）根据杠杆平衡条件，若要用力掀起电饼铛的上盘，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最 大，则动力最小。由图可知，当OA 连线为力臂时，动力臂最大，此时动力最小。过 A 点 作 OA 的垂线，方向向斜上方，如图： （2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm，将上盘由 图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，则重心在重力的方向上移动的距离为 11 0.24m0.12m 22 sR， 人手克服上盘重力所做的功1.2kg10N / kg0.12m1.44JWGsmgs。 （3）由题，闭合电源开关S1，当温控开关S2接接线柱 “2”时，下盘开始加热，再闭合开关 S3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关 S2自动转接接线柱“1”，进入保温 状态。灯泡 L1、L2、L3分别与电阻R1、R2、R3并联，三个灯泡的发光时间即为所并联电阻 的工作时间，故此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能