中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析.docx
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中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析
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】0∼0.6A 0∼3A 0.3A 0.9A
【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 0∼3A,分度值是 0.1A,读数 I=1.2A。
WFs0.4 P0.4 30W
2.由 P===Fv,可得,机器人运动的速度:
v===0.6m/s.
2
(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。
(ρ水=1×103kg/m3,c 水=4.2×103J/(kg•℃),g
=10N/kg)
项目
电源电压(V)
低温档功率(W)
中温档功率(W)
高温档功率(W)
容积(L)
参数
220
275
550
1100
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)88Ω;(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、R2 并联,电路中的总电阻最小,由 P
U 2
=可知,总功率最大,所以此状态为高温档;
R
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
U 2
R
P
U
550WU220V
1
答:
电阻 R1 的阻值是 88Ω
(3)由 P=UI 得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:
I 低=
P
低 =
U
275W
220V
=1.25A;
答:
养生壶处于低温档工作时电流为 1.25A
(4)由 ρ=
m
V
可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:
Q
吸
Q
w
吸
P
高
3.答:
(1)红色指示灯 L 的电阻比发热体 R 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/m3,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)
1min 内获得的能量(×106 J)
5
4.8
10
7.2
15
9.6
20
12
25
14.4
(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的能量(已知焦炭的热值是
3×107J/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】1.728×1014 5.76×106 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 7.2×106
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:
Q = 100 ⨯ 4000 ⨯ 60 ⨯ 7.2 ⨯106J =1.728×1014J ;如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得,
则焦炭的质量是:
m =
Q 1.728 ⨯1014 J
= =5.76×106kg;
q 3 ⨯107 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,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 7.2×106
J,由η =
Q
Q 知道,可以转化得到的电
风
能是:
Q =η Q =7.2 ⨯106 J ⨯ 80% =5.76×106 J,所以一台风力发电机的电功率是:
电风
P =
Q 5.76 ⨯106 J
电 =
60s 60s
=96 kW;
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①②③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①②③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①②③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、R2、R3 是加热电阻,其中 R3 的电阻值为 60.5Ω.接通电源,只闭合开关 S1 时电炒
锅的功率为 600W,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 =4.2×103J/(kg·℃)]
水
【答案】三脚插头 1800W;121Ω 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;
U 2(220V )2
R60.5Ω
3
=800W,
电炒锅的最大电功率:
P 最大=1000W+800W=1800W,
R2 的功率:
P2=1000W-600W=400W,
U 2(220V )2
P
5.(3)水吸收的热量:
Q 吸=c 水 m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)
Q1.008⨯106 J
吸
P1800W
最大
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、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 I<10mA 时,继电器上方触点和触点
c 接通;当电磁铁线圈中的电流 I≥10mA 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=33Ω 、R2=66Ω 、R3=154Ω 、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)
(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 8.4kg 200Ω60℃
【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
U 2
P=,电功率最大,为加热状态;
R
12
并 R + R
12
33Ω ⨯ 66Ω
= =22Ω
33Ω + 66Ω
U 2(220V )2
10min 加热电路产生的热量 Q=t=×600s=1.32×106J,
并
10 分钟内水只收的热量 Q′=Q× =1.32×106J×80%=1.056×106J;
由 Q=cm
Q' 1.056 ⨯106 J
t 得,水的质量:
m= = =8.4kg.
(3)由图乙可知,热敏电阻的最小值是 R=200Ω,
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,
1
0 0
U U
R + R I
6V
0.015A
−200Ω=200Ω,
由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流 I=10mA=0.01A,
U6V
I0.01A
=600Ω,
此时热敏电阻 R=R 总−R0=600Ω−200Ω=400Ω,
6.
W
3 =
2
F ⨯1.5 ⨯104 m 3
= 。
(2019·海南中考模拟)如图是某型号电热水器的电路原理
F ⨯ 2 ⨯10 4 m 4
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=8.8Ω.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:
导线规格
导线横截面积 S/mm22.5
4
6
10
安全载流量 I/A
28
37
47
68
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)4mm2;(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P =
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,
U 2
R
可
该电热水器的保温功率为 1.1kW,根据 P =
保
U 2
R
1
可得 R1 的阻值:
U 2 (220V)
R === 44Ω ;
1
保
(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:
I =
1
I =
2
U 220V
R 44Ω
1
U 220V
R 8.8Ω
2
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=I1+I2=5A+25A=30A<37A,
所以应选择表中横截面积为 4mm2 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;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
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
最大续航里程
940kg
400cm2
40kWh
130km/h
100kW
?
km
(1)电动汽车中电动机的工作原理是___________。
(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 2.5×105Pa 1m3 1.8×105m 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 =m g=(940kg + 60kg)×10N/kg=10000N,
总总
对水平路面的压力:
F= G =10000N,
总
受力面积 S=400cm2=0.04m2,
电动汽车对水平地面的压强”
S0.04m 2
(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 = G =10000N,由 F
浮总
浮
= ρ
水
gV 得,汽车排开水的体积:
V=
排
F 10000N
浮
ρ g 1.0 ⨯103 kg / m3 ⨯10N / kg
水
(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=W ⨯ 50%=20kW•h=7.2⨯ 107J;
电动汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,即 F=f=0.04G 总=0.04 ⨯ 10000N=400N;
W7.2 ⨯107 J
由 W=Fs 可得充满一次电电动汽车最多匀速路程:
s==
F400N
=1.8 ⨯ 105m;
8.答:
(1)R2 的阻值为 1100Ω;
(2)①该加热器的实际功率为 33W;②该人造太阳的
功率至少为 3.454×108W;(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。
(________)
(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S1 ,当温控开关 S2 接接线柱“2”
时,下盘开始加热,再闭合开关S 3,上盘也开始加热;当温度超过设定温度时,温控开关
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
2
物时发现指示灯 L1 、 L2 和 L3 发光的时间分别为 12 min 、10 min 和 5 min ,则此次煎烤
食物的过程中,电饼铛消耗的电能是多少焦________?
(不计电路中指示灯消耗的电能)
【答案】1.44J1.146 ⨯106J
【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
s =
1 1
R = ⨯ 0.24m = 0.12m ,
2 2
人手克服上盘重力所做的功W = Gs = mgs = 1.2kg ⨯10N / kg ⨯ 0.12m = 1.44J 。
(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