2025年中考备考物理复习之电与磁（尖子生版）

2025年中考备考物理复习之电与磁 一．选择题（共18小题） 1．（2023•济宁）如图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（　　） A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射 B．图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射 C．图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用 D．图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压 2．（2023•烟台）关于如图所示四个实验的说法不正确的是（　　） A．图甲，说明通电导线的周围有磁场 B．图乙，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转 C．图丙，反映的是电动机的工作原理 D．图丁，说明通电螺线管的匝数越多，磁性越强 3．（2023•临沂）2023年5月18日，第七届世界智能大会在天津拉开帷幕，我国自主研发的电力组塔机器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作业。机器人灵活的动作均是由电动机带动的，下列实验，能说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 4．（2023•枣庄）我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 5．（2024•临沂）2024年5月11日，由临沂市五名中小学生组建的无人机足球队在FIDA第二届世界锦标赛中，以全胜的战绩荣获世界冠军。无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 6．（2024•滨州）关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用 B．图乙：滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性会增强 C．图丙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理 D．图丁：导体AB竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转 7．（2023•东营）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合 B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开 C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合 D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开 8．（2023•淄博）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流 B．闭合开关，导体ab左右运动过程中电能转化为机械能 C．利用该实验原理可以制成电动机 D．将电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况 9．（2023•滨州）根据国际能源署（IEA）发布的《2023年全球电动汽车展望》报告，2022年全球电动汽车销量首次突破1000万辆大关。中国占60%，继续蝉联全球第一。如图能说明电动汽车电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 10．（2024•任城区二模）如图所示实验与对应分析正确的是（　　） A．如图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B．如图，给电流表串联一个二极管，可以防止因接错正负接线柱而损坏电流表 C．如图，闭合开关发现两只灯泡亮度不同，是由于电压不同导致的 D．如图，闭合开关将滑片P向左移动，弹簧测力计的示数将变小 11．（2024•菏泽）如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A． B． C． D． 12．（2024•聊城模拟）2024年春节期间，“南方小土豆”小明去哈尔滨旅游，沿途拍了很多照片，关于下面四张照片，下列说法正确的是（　　） A．甲图中铺设铁路下的轨枕为了增大压强 B．乙图中松花江上来回运行的索道，此时带动索道的电动机把电能转化成机械能 C．丙图中正在起飞的C919大飞机上升过程中机外大气压逐渐变大 D．丁图中站台设立警戒线是因为流速越大压强越大 13．（2024•岱岳区模拟）下列是课本插图展示的几个实验，﹣物理兴趣小组的同学对插图进行讨论，其中全部正确的是（　　） ①图甲：搬不动大石块，小女孩对石块没有做功 ②图乙：将两块铅柱压紧后能结合在一起，可证明大气压的存在 ③图丙：此过程将内能转化为机械能 ④图丁：电动机的工作原理是电磁感应现象 A．只有①②③正确 B．只有①④正确 C．只有①③正确 D．只有②③④正确 14．（2024•泰山区模拟）如图所示，关于电和磁，下列说法正确的是（　　） A．图甲，地理两极和地磁两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的 B．图乙，通电后小磁针的指向说明通电螺线管外部的磁场跟蹄形磁体的磁场一样 C．图丙，该装置与电动机的工作原理相同 D．图丁，该装置与发电机的工作原理相同 15．（2024•曲阜市二模）在探究电和磁之间的关系时，小强设计了如图所示的实验装置，磁体和导体棒均水平放置，电流表为灵敏电流计。下列有关说法正确的是（　　） A．断开S1，闭合S2，导体棒能运动起来，此现象是由法拉第最早发现的 B．断开S2、闭合S1，不论导体棒怎样运动，电流表的指针都会发生偏转 C．断开S2、闭合S1，导体棒只有水平左右运动，电流表的指针才会发生偏转 D．断开S2，闭合S1，保持金属棒不动，左右移动磁体，电流表的指针也会发生偏转 16．（2024•单县三模）小明家安装了智能调光设备，当外界光照较强时，启动电动卷帘减小进光量；当外界光照较弱时，自动打开节能灯进行补光。电路原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，线圈电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．原理图中的装置P的工作原理是电磁感应现象 B．光敏电阻R的阻值随光照强度的变大而变大 C．当控制电路开关闭合时，电磁铁的下端为S极 D．电动卷帘工作时将电能转化为机械能 17．（2024•济宁）图中是物理课本中的四幅图片，下列分析不正确的是（　　） A．图甲：A滑轮是动滑轮 B．图乙：绕原子核运动的是质子 C．图丙：甲导线为火线 D．图丁：d端为电源正极 18．（2024•聊城）唱卡拉OK时经常用到动圈式话筒。对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是（　　） A． B． C． D． 二．填空题（共2小题） 19．（2024•烟台）螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 　 　极，小磁针的左端为 　 　极，A为电源的 　 　极。 20．（2023•济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 　 　极，此时活塞将向 　 　运动，促使血液流动。 三．作图题（共2小题） 21．（2024•潍坊）某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。 （1）将小磁针“N”“S”极填入括号中； （2）画出磁性小球的受力示意图。 22．（2023•淄博）闭合开关后；小磁针静止时的指向如图所示，请标出电源的“+”“﹣”极和通电螺线管的N、S极，并画出螺线管外部通过小磁针中心的磁感线。 四．实验探究题（共4小题） 23．（2024•济宁）结合图中的信息，按要求回答问题。 （1）图甲中，一只手平压在气球上，另一只手的食指顶住气球，通过比较气球左右两侧的形变情况，研究压力作用效果与 　 　的关系。 （2）确定像的位置是探究凸透镜成像规律的一个关键点。图乙中，将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置，如果在光屏上呈现的像模糊，需要 　 　（填对光屏的操作）光屏，直到光屏上呈现清晰的像。 （3）在探究气体分子是运动的还是静止的时，将2个瓶采用如图丙所示的a、b两种放置法，当把中间的玻璃板抽掉后，都会观察到红棕色二氧化氮（ρ二氧化氮＞ρ空气）气体进入到另一个瓶中。 　 　（选填“a”或“b”）放置法更合理。 （4）图丁中，闭合开关，让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时，观察到灵敏电流计指针向左偏转，若让导体向右运动，灵敏电流计指针将 　 　偏转。 24．（2024•枣庄）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 （1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 　 　（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。 （2）在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 　 　磁体周围铁屑的分布情况相似。 （3）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指方向与图乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性与 　 　的方向有关。 （4）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：　 　（写出一种方法即可）。 （5）为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与 　 　有关，且这个关系可以用 　 　来判断。 25．（2023•菏泽）小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。 根据以上操作，请你帮助小明推断： ①A、B、C三面中，　 　是磁极所在面； ②该面对应的磁极性是 　 　极； ③为了进一步判断其磁极性，让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面，它们之间将相互 　 　。 26．（2024•汶上县三模）结合图中提供的实验情景，按要求回答问题。 （1）图甲中：白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，将ON右侧纸板沿ON向后转动，纸板上没有显示出反射光线，这说明 　 　； （2）图乙中：是用已调平衡的天平测量一质地均匀正方体小物块质量时的情景，其边长为2cm，则小物块的密度为 　 　kg/m3； （3）图丙中：在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内空气温度升高，硝化棉燃烧，筒内空气的内能改变是通过 　 　的方式实现的； （4）图丁中：探究通电螺线管外部磁场的方向时，开关闭合后，小磁针静止时的指向如图所示；断开开关，将电源的正负极对调接入电路中，再次闭合开关后，发现小磁针转动180°，这说明通电螺线管的磁场方向与 　 　有关。 五．计算题（共1小题） 27．（2024•枣庄）在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW•h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将 　 　能转化为 　 　能。 （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？ （3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？ 六．综合能力题（共2小题） 28．（2024•菏泽三模）如图一个空心小铁球漂浮在盛有水的玻璃杯中，烧杯置于电磁铁AB的上方，闭合开关，完成下列问题： （1）画出空心小铁球的受力分析； （2）A端为电磁铁的 　 　极； （3）向左移动滑片，空心小铁球受到的浮力 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 29．（2022•兰山区一模）“科技兴则国兴”，热爱科学的小明做了一些物理小实验，请回答： （1）如图1，小明将质量为30g的小球浸没在酒精中时，测得排开酒精的重力为1.5N，当把小球浸没在水中时，小球受到的浮力会 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），放开手后，小球将 　 　（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）； （2）小明家新换了一台变频节能空调，小明想用电能表测一下这台空调的实际功率。当只有空调工作时，小明发现5min电能表闪了320次，电能表的铭牌如图2所示，则空调的实际功率为 　 　W； （3）小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图3所示是小明根据测量结果绘制的v—t图像。已知在4s～10s内小车受到的牵引力恒为10N，则小车在4s～10s内运动的路程为 　 　m，在0～4s内受到的摩擦力 　 　10N（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）小明连接并安装了如图4所示的装置，发现当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，弹簧长度变长。这说明：螺线管上端为 　 　（选填“N极”或“S极”），电源左侧为 　 　（选填“正极”或“负极”）。 七．解答题（共2小题） 30．（2024•芝罘区一模）天然气的安全防范措施中提到：在使用灶具过程中，人不能远离，防止因沸汤溢出或风吹引起灶具熄火引发燃气泄漏。为了避免安全隐患，大家煲汤时可把汤料和水置于炖蛊内，而炖蛊则浸在大煲的水中，（如图1）并用蒸架把蛊与煲底隔离，这样“炖汤”既美味，又安全，因为煲中的水不会溢出使燃气熄火而导致安全事故的发生。在灶具设备设计上为了避免此类安全事故的发生，国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，拥有自动熄火保护装置的燃气灶相对其他燃气灶而言，更加安全。 如图2为某品牌的燃气灶头，它有两个针头，一个是点火针头，另一个是自动熄火保护装置的感应针头。感应针头要与电磁阀、脉冲点火器等部件组合起来配套使用，才能起到自动熄火保护的诈用。在意外熄火（如汤水激出）时，感应针头感知温度变化，当电流达到一定值时，装置能自动关闭气路。出厂前须进行调试，以设定装置启动保护时的最高温度，图3模拟此装置示意图。线圈电阻不计，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图4中图线①所示。 （1）若汤的沸点与水的沸点相同，你认为盅内的汤 　 　（能/不能）沸腾； （2）电磁铁的上端为 　 　（N/S）极； （3）差分法是一种比较精确的灵敏度计算方法：首先需要在两个温度点处分别测量出热敏电阻的阻值，然后通过计算两个温度点之间的电阻变化量和温度变化量的比值得到灵敏度。若仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 　 　（升高/降低/不变）。 31．（2024•崂山区二模）生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃响起，电梯无法起降，报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U＝6V，电磁铁线圈电阻R0＝150Ω。电阻箱R1的电阻设定为250Ω，R2为压敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。 （1）电梯的自动报警电铃应接在 　 　（选填“C、D”或“E、F”）之间； （2）空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重力为4000N，闭合开关S1，求空载时控制电路中的电流大小； （3）该电梯设计时，设定乘坐电梯的乘客平均每人质量为70kg，求该电梯限载的人数。 2025年中考备考物理复习之电与磁 参考答案与试题解析 一．选择题（共18小题） 1．（2023•济宁）如图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（　　） A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射 B．图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射 C．图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用 D．图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压 【分析】（1）日晷仪能较准确地显示时间，利用了光的直线传播原理。 （2）回声是声的反射现象。 （3）地球周围存在地磁场。 （4）空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强。 【解答】解：A、日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的直线传播原理，故A错误； B、站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射，故B正确； C、司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用，故C正确； D、中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压，故D正确。 故选：A。 【点评】本题考查了地磁场、回声、大气压强和声的反射，属于基础题。 2．（2023•烟台）关于如图所示四个实验的说法不正确的是（　　） A．图甲，说明通电导线的周围有磁场 B．图乙，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转 C．图丙，反映的是电动机的工作原理 D．图丁，说明通电螺线管的匝数越多，磁性越强 【分析】（1）奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场； （2）根据安培定则判定螺线管的N、S极，再根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的转动方向； （3）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能；发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，工作时将机械能转化为电能； （4）通电螺线管磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。 【解答】解： A、该图验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故A正确； B、由安培定则可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引知，闭合开关后，小磁针N极顺时针偏转，故B正确； C、该图没有电源，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，是发电机的原理图，不是电动机的原理图，故C错误； D、图丁中，两个螺线管串联接入电路中，控制了电流相等，线圈的匝数不同，通电螺线管的匝数越多，磁性越强，故D正确。 故选：C。 【点评】电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好，记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。 3．（2023•临沂）2023年5月18日，第七届世界智能大会在天津拉开帷幕，我国自主研发的电力组塔机器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作业。机器人灵活的动作均是由电动机带动的，下列实验，能说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】（1）通过小磁针转动知道通电导体周围有磁场，是奥斯特实验； （2）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，并且知道磁性强弱是通过其吸引铁钉多少判断的； （3）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力而运动，且图中有电源； （4）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生电流。这种现象就叫做电磁感应现象，且图中没有电源。 【解答】解：电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力而运动。 A.此实验是奥斯特实验说明通电导体周围有磁场，不符合题意； B.此实验是探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，不符合题意； C.此实验是探究通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，符合题意； D.此实验是探究闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流。是发电机的工作原理，不符合题意。 故选：C。 【点评】此题是考查学生对通电导体周围有磁场、电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关、电动机工作原理、发电机工作原理的掌握情况，有一定综合性。电动机和发电机的原理图易混淆，是易错题。 4．（2023•枣庄）我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。 【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A、图A是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B、图B是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B不符合题意； C、图C有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，故C符合题意； D、图D没有电源，是探究电磁感应现象的实验，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。 5．（2024•临沂）2024年5月11日，由临沂市五名中小学生组建的无人机足球队在FIDA第二届世界锦标赛中，以全胜的战绩荣获世界冠军。无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】直流电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成的。 【解答】解：A、该实验说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意； B、该实验可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故B不符合题意； C、该实验说明发电机的基本原理，故C不符合题意； D、该实验可以说明电动机的基本原理，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查的是通电导体在磁场中受到力的作用；知道发电机和电动机的基本原理。 6．（2024•滨州）关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用 B．图乙：滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性会增强 C．图丙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理 D．图丁：导体AB竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转 【分析】（1）指南针就是利用地磁场对它的作用来指示南北的； （2）影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数，线圈的匝数一定，电流越大，磁性越强； （3）通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的； （4）闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流的现象叫做电磁感应现象。 【解答】解：A、因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故A正确； B、图中，闭合开关后，向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性会减弱，故B错误； C、丙图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能，这是电动机的工作原理，故C错误； D、导体AB竖直向上运动时，运动方向与磁场方向平行，不能切割磁感线，不能产生感应电流，电流表指针不会发生偏转，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了电与磁之间的联系——电磁铁、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象，还考查了地磁场的应用，要求平时学习时注意区分相关实验的原理和应用，但难度不大。 7．（2023•东营）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合 B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开 C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合 D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开 【分析】根据光敏电阻的特点和电磁继电器的原理进行分析。 【解答】解：当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】会根据欧姆定律和电磁继电器的原理分析光敏控制电路。 8．（2023•淄博）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流 B．闭合开关，导体ab左右运动过程中电能转化为机械能 C．利用该实验原理可以制成电动机 D．将电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况 【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。在电磁感应中，机械能转化为电能。 （3）如果将灵敏电流计换成电源可以观察磁场对通电导线的作用。 【解答】解：AB、闭合开关，导体ab在磁场中左右运动会产生感应电流；上下运动没有切割磁感线，不会产生电流，产生电流过程中机械能转化为电能，故AB错误； C、利用该实验原理可以制成发电机，故C错误； D、将电流表换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查电磁感应现象，属于基础题。 9．（2023•滨州）根据国际能源署（IEA）发布的《2023年全球电动汽车展望》报告，2022年全球电动汽车销量首次突破1000万辆大关。中国占60%，继续蝉联全球第一。如图能说明电动汽车电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】（1）磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极。 （2）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。 （3）通电导体在磁场中会受到磁力的作用；电动机就是利用该原理制成的。 （4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。 【解答】解：A、磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，与电动机的工作原理不同，故A不符合题意； B、该装置说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，与电动机的工作原理不同，故B不符合题意； C、通电导体在磁场中会受到磁力的作用；电动机就是利用该原理制成的，故C符合题意； D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成，与电动机的原理不同，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】本题主要考查了直流电动机的工作原理，属于基础性题目。 10．（2024•任城区二模）如图所示实验与对应分析正确的是（　　） A．如图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B．如图，给电流表串联一个二极管，可以防止因接错正负接线柱而损坏电流表 C．如图，闭合开关发现两只灯泡亮度不同，是由于电压不同导致的 D．如图，闭合开关将滑片P向左移动，弹簧测力计的示数将变小 【分析】（1）带电体有吸引轻小物体的性质； （2）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性； （3）并联电路各支路两端电压相等； （4）利用安培定则判断出电磁铁的极性； 滑动变阻器的滑片P向左移动时，分析变阻器接入电路的电阻的变化，根据欧姆定律确定电路中电流大小的变化，再确定电磁铁磁性强弱的变化；再根据磁极间的相互作用规律判断条形磁铁所受磁场力的大小变化和测力计的示数变化。 【解答】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明带电体有吸引轻小物体的性质，故A错误； B、将电流表与二极管串联起来，这利用了二极管的单向导电特性，故B正确； C、由图可知，开关闭合后，两灯并联，两端电压相等，两灯的亮度不同，是因为实际功率不同，故C错误； D、开关闭合时，电流从螺线管的上端流入、下端流出，根据安培定则判断可知，电螺线管的上端为S极，而条形磁铁的下端为N极，所以异名磁极相互吸引；变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁受到的吸引力增大，所以弹簧长度会变大，即弹簧测力计的示数变大，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则、并联电路的电压特点、带电体的基本性质、二极管的单向导电性等，综合性较强。 11．（2024•菏泽）如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【分析】由题意可知，当探测仪靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而会产生感应电流，这是电磁感应现象，则分析各实验现象可知能产生电流的选项。 【解答】解：当探测仪靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而会产生感应电流，是利用电磁感应原理制成的。 A、图为奥斯特实验的装置，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B、图中没有电源，导线在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，故B符合题意； C、图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受力的作用而运动，故C不符合题意； D、图中有电源，通电后电磁铁具有磁性，能够吸引铁钉，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理。 12．（2024•聊城模拟）2024年春节期间，“南方小土豆”小明去哈尔滨旅游，沿途拍了很多照片，关于下面四张照片，下列说法正确的是（　　） A．甲图中铺设铁路下的轨枕为了增大压强 B．乙图中松花江上来回运行的索道，此时带动索道的电动机把电能转化成机械能 C．丙图中正在起飞的C919大飞机上升过程中机外大气压逐渐变大 D．丁图中站台设立警戒线是因为流速越大压强越大 【分析】（1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积，在受力面积一定时，减小压力； （2）电动机工作时，消耗电能转化为机械能； （3）大气压随海拔的升高而减小； （4）流体压强与流速的关系为：流速越大的位置压强越小。 【解答】解：A．铺设铁路下的轨枕增大了受力面积，在压力一定时可以减小压强，故A错误； B．电动机工作时，消耗电能转化为机械能，故B正确； C．大气压随海拔高度的增加而减小，C919大飞机上升过程中机外大气压逐渐变小，故C错误； D．流体压强与流速的关系为：流速越大的位置压强越小，丁图中站台设立警戒线是因为流体流速越大压强越小，防止乘客被压向列车，故D错误。 故选：B。 【点评】此题涉及到减小压强的方法、电动机的认识、大气压与高度的关系、流体压强与流速的关系等多个知识点，是一道综合性较强的题目。 13．（2024•岱岳区模拟）下列是课本插图展示的几个实验，﹣物理兴趣小组的同学对插图进行讨论，其中全部正确的是（　　） ①图甲：搬不动大石块，小女孩对石块没有做功 ②图乙：将两块铅柱压紧后能结合在一起，可证明大气压的存在 ③图丙：此过程将内能转化为机械能 ④图丁：电动机的工作原理是电磁感应现象 A．只有①②③正确 B．只有①④正确 C．只有①③正确 D．只有②③④正确 【分析】（1）力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 （2）分子间存在相互作用的引力和斥力。 （3）做功冲程将内能转化为机械能。 （4）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 【解答】解：①图甲：力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离，搬不动大石块，小女孩对石头施加了作用力，但是石头没有在力的方向上移动一段距离，小女孩对石块没有做功，故①正确； ②图乙：将两块铅柱压紧后能结合在一起，可证明分子间存在相互作用的引力，故②错误； ③图丙：两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功，此过程将内能转化为机械能，故③正确； ④图丁：电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故④错误； 综上所述，只有①③正确。 故选：C。 【点评】此题考查了力是否做功的判断、分子间的相互作用力、热机冲程的认识及电动机的工作原理，属于基础知识。 14．（2024•泰山区模拟）如图所示，关于电和磁，下列说法正确的是（　　） A．图甲，地理两极和地磁两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的 B．图乙，通电后小磁针的指向说明通电螺线管外部的磁场跟蹄形磁体的磁场一样 C．图丙，该装置与电动机的工作原理相同 D．图丁，该装置与发电机的工作原理相同 【分析】（1）我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角，地理的两极和地磁场的两极并不重合； （2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似； （3）利用电磁感应原理工作的有发电机、动圈式话筒； （4）利用通电导体在磁场中受力的原理工作的有电动机、扬声器。 【解答】解：A．中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象，故A正确； B．由乙图可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故B错误； C．通电导体在磁场中切割磁感线运动时，产生感应电流，属于电磁感应现象，与发电机的原理相同，故C错误； D．通电导体在磁场中受力运动，与电动机的原理相同，故D错误。 故选：A。 【点评】此题考查了地磁场、通电螺线管的磁场、电动机和发动机的原理，综合性强，但难度不大。 15．（2024•曲阜市二模）在探究电和磁之间的关系时，小强设计了如图所示的实验装置，磁体和导体棒均水平放置，电流表为灵敏电流计。下列有关说法正确的是（　　） A．断开S1，闭合S2，导体棒能运动起来，此现象是由法拉第最早发现的 B．断开S2、闭合S1，不论导体棒怎样运动，电流表的指针都会发生偏转 C．断开S2、闭合S1，导体棒只有水平左右运动，电流表的指针才会发生偏转 D．断开S2，闭合S1，保持金属棒不动，左右移动磁体，电流表的指针也会发生偏转 【分析】（1）产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生； （2）通电导体在磁场中受力的作用；将电能转化为机械能，由此发明了电动机。 【解答】解：A．断开S1、闭合S2，导体棒有电流，在磁场中受到力的作用，能运动起来，说明通电导体在磁场中会受到力的作用，这就是电动机的原理，此现象是由安培最早发现的，故A错误； B．断开S2、闭合S1，当导体棒在竖直方向运动，导体没有在磁场中做切割磁感线运动，结合产生感应电流的条件可知电路中就不会产生感应电流，电流表的指针都不会发生偏转，故B错误； C．断开S2、闭合S1，使导体棒水平运动或斜着运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，结合产生感应电流的条件可知电路中会产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故C错误； D．断开S2、闭合S1，保持金属棒不动，左右移动磁体，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，结合产生感应电流的条件可知电路中会产生感应电流，电流表的指针也会发生偏转，故D正确。 故选：D。 【点评】本题通过产生感应电流的条件和电磁感应现象的应用，属于基础题。 16．（2024•单县三模）小明家安装了智能调光设备，当外界光照较强时，启动电动卷帘减小进光量；当外界光照较弱时，自动打开节能灯进行补光。电路原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，线圈电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．原理图中的装置P的工作原理是电磁感应现象 B．光敏电阻R的阻值随光照强度的变大而变大 C．当控制电路开关闭合时，电磁铁的下端为S极 D．电动卷帘工作时将电能转化为机械能 【分析】（1）电磁铁的工作原理是电流的磁效应； （2）根据光照强度的变化分析电路的工作状态，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，从而得出电阻的变化； （3）根据安培定则分析电磁铁的下端的磁极； （4）电动机将电能转化为机械能。 【解答】解：A．装置中P是电磁铁，工作原理是电流的磁效应，故A错误； B．当外界光照较强时，启动电动卷帘减小进光量；当外界光照较弱时，自动打开节能灯进行补光，则当外界光照较强时，电动卷帘工作，当外界光照较弱时，节能灯工作，则当外界光照较强时，衔铁被吸下，此时通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，则电磁铁所在电路的电阻较小。由图得，控制电路中定值电阻R0、光敏电阻R、电磁铁串联，则当外界光照变强时，光敏电阻R阻值变小，故B错误； C．电流从电磁铁的上端流入，由安培定则得，电磁铁的下端为N极，上端为S极，故C错误； D．电动卷帘工作时，是电机转动，消耗电能，将电能转化为机械能，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查光敏电阻的特点和欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性。 17．（2024•济宁）图中是物理课本中的四幅图片，下列分析不正确的是（　　） A．图甲：A滑轮是动滑轮 B．图乙：绕原子核运动的是质子 C．图丙：甲导线为火线 D．图丁：d端为电源正极 【分析】A.动滑轮轴的位置和物体一起运动； B.电子绕原子核高速旋转； C.开关接在火线上； D.用右手螺旋顶则可知d端为电源正极。 【解答】解：A、滑轮A轴的位置和物体一起运动，即为动滑轮，故A正确； B、绕原子核运动的是电子而不是质子，故B错； C、开关应接到火线上，甲导线为火线，故C正确； D、根据小磁针静止时的位置可知，通电螺线管b端为N极，用右手螺旋法则可知d端为电源正极，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查动滑轮的识别，原子的核式结构，家庭电路，通电螺线管周围磁场的磁极的判断。 18．（2024•聊城）唱卡拉OK时经常用到动圈式话筒。对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。 【解答】解：动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象； A、图中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的，故A符合题意； B、图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受力转动的原理做成的，故B不符合题意； C、图中是奥斯特实验装置图，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意； D、图D是磁极间相互作用，不是根据电磁感应现象制成的，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了电学几个重要的图，记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。 二．填空题（共2小题） 19．（2024•烟台）螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 　N　极，小磁针的左端为 　N　极，A为电源的 　负　极。 【分析】在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极的；利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正负极；结合磁极间的作用规律，可以确定小磁针的N、S极。 【解答】解：由图可知，磁感线是从螺线管的左侧出来的，则左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知，螺线管中电流的方向是向上的，即电源的B端为正极，A为电源的负极；异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极。 故答案为：N；N；负。 【点评】右手螺旋定则属于考查的重点，要求我们能熟练应用右手螺旋定则根据电流方向判断磁极方向，或根据磁极方向判电流方向。 20．（2023•济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 　N　极，此时活塞将向 　右　运动，促使血液流动。 【分析】由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。 【解答】解：当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即左端为N极，右端是S极，根据磁极间相互作用的规律，同名磁极相互排斥，此时活塞将向右运动。 故答案为：N；右。 【点评】本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解。 三．作图题（共2小题） 21．（2024•潍坊）某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。 （1）将小磁针“N”“S”极填入括号中； （2）画出磁性小球的受力示意图。 【分析】（1）根据安培定则判断螺线管的磁极，根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极。 （2）根据二力平衡条件分析小球所受力的大小关系，并画出磁性小球的受力示意图。 【解答】解：（1）电流从上端流入螺线管，根据安培定则，螺线管上端为N极，下端为S极，所以根据磁极间的相互作用可知，小磁针的上端为S极，下端为N极。 （2）磁性小球悬停在空中，说明小球处于平衡状态，此时小球受重力和磁力作用，这两个力是一对平衡力，过球心沿竖直向下和竖直向上的方向分别画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时两条线段要相等。如图所示： 。 【点评】本题考查安培定则、磁极间的相互作用、二力平衡条件的应用和力的示意图的画法。 22．（2023•淄博）闭合开关后；小磁针静止时的指向如图所示，请标出电源的“+”“﹣”极和通电螺线管的N、S极，并画出螺线管外部通过小磁针中心的磁感线。 【分析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极。根据磁体外部磁感线从N极出发进入S极画图。 【解答】解：小磁针静止时N极向右，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为N极，右侧为S极； 由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极；故答案如图所示： 【点评】本题考查安培定则的应用，属于基础题。 四．实验探究题（共4小题） 23．（2024•济宁）结合图中的信息，按要求回答问题。 （1）图甲中，一只手平压在气球上，另一只手的食指顶住气球，通过比较气球左右两侧的形变情况，研究压力作用效果与 　受力面积　的关系。 （2）确定像的位置是探究凸透镜成像规律的一个关键点。图乙中，将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置，如果在光屏上呈现的像模糊，需要 　向右移动光屏　（填对光屏的操作）光屏，直到光屏上呈现清晰的像。 （3）在探究气体分子是运动的还是静止的时，将2个瓶采用如图丙所示的a、b两种放置法，当把中间的玻璃板抽掉后，都会观察到红棕色二氧化氮（ρ二氧化氮＞ρ空气）气体进入到另一个瓶中。 　a　（选填“a”或“b”）放置法更合理。 （4）图丁中，闭合开关，让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时，观察到灵敏电流计指针向左偏转，若让导体向右运动，灵敏电流计指针将 　向右　偏转。 【分析】（1）力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关； （2）根据物距大于2倍焦距分析成像性质； （3）不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。研究扩散避免密度不同引起的对流； （4）感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。 【解答】解：由图知： （1）一只手平压在气球上，另一只手的食指顶住气球，此时两手对气球的压力相等，气球左边的受力面积小于右边的受力面积，气球在左边力的作用下明显瘪了，说明压力作用效果与受力面积有关； （2）根据图中物距略大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，像距略小于2倍焦距，故向右移动光屏，成清晰的像。 （3）为了避免二氧化氮密度大引起对流，应该将密度大的气体放置在下方，故a合理； （4）闭合开关，让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时，观察到灵敏电流计指针向左偏转，若让导体向右运动，磁场方向不变，运动方向相反，电流方向改变，灵敏电流计指针将向右偏转。 故答案为：（1）受力面积；（2）向右移动光屏；（3）a；（4）向右。 【点评】本题考查压力作用效果、凸透镜成像、电磁感应与分子的运动，属于中档题。 24．（2024•枣庄）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 （1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 　北极　（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。 （2）在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 　条形　磁体周围铁屑的分布情况相似。 （3）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指方向与图乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性与 　电流　的方向有关。 （4）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：　调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流　（写出一种方法即可）。 （5）为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与 　电流方向　有关，且这个关系可以用 　安培定则　来判断。 【分析】（1）地球是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。指南针指示南北就是受地磁场的作用； （2）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似； （3）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关； （4）通电螺线管磁场的强弱与电流的大小有关； （5）通电螺线管的磁极极性与电流方向有关，可以用安培定则来判断他们之间的关系。 【解答】解：（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的北极，说明地球周围存在磁场。 （2）通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 （3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 （4）通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，可以调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流，通电螺线管的磁性就会增强。 （5）四个图中的螺线管电路中A和B的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知：A的右端为S极，B的右端为N极； 同理CD也是如此，所以实验说明螺线管的绕线方式相同时，极性只与它的电流方向有关； 故通电螺线管的磁极极性与它的电流方向有关，且这个关系可以用安培定则判断。 故答案为：（1）北极；（2）条形；（3）电流；（4）调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流；（5）电流方向；安培定则。 【点评】本题是探究通电螺线管外部磁场的实验，知道地磁场和指南针的指向性；会根据安培定则判断电源的正负极或通电螺线管的磁极；知道通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 25．（2023•菏泽）小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。 根据以上操作，请你帮助小明推断： ①A、B、C三面中，　C　是磁极所在面； ②该面对应的磁极性是 　S　极； ③为了进一步判断其磁极性，让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面，它们之间将相互 　吸引　。 【分析】（1）磁体的不同部位磁性强弱不同，磁体的两端磁性最强，称为磁极，一个磁体上有两个磁极，指南的叫南（S）极和指北的叫北（N）极； （2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极； （3）磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【解答】解：①第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，说明C面是磁极所在；②指南的叫南极，也叫S极； ③根据安培定则判断通电螺线管的左端是N极，异名磁极相互吸引； 故答案为：①C；②S；③吸引。 【点评】本题考查磁极，磁极间相互作用规律以及通电螺线管的磁性，是综合题。 26．（2024•汶上县三模）结合图中提供的实验情景，按要求回答问题。 （1）图甲中：白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，将ON右侧纸板沿ON向后转动，纸板上没有显示出反射光线，这说明 　反射光线、法线和入射光线在同一平面内　； （2）图乙中：是用已调平衡的天平测量一质地均匀正方体小物块质量时的情景，其边长为2cm，则小物块的密度为 　6×103　kg/m3； （3）图丙中：在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内空气温度升高，硝化棉燃烧，筒内空气的内能改变是通过 　做功　的方式实现的； （4）图丁中：探究通电螺线管外部磁场的方向时，开关闭合后，小磁针静止时的指向如图所示；断开开关，将电源的正负极对调接入电路中，再次闭合开关后，发现小磁针转动180°，这说明通电螺线管的磁场方向与 　电流方向　有关。 【分析】（1）将ON右侧纸板沿ON向后转动，此时左、右侧纸板不在同一平面内； （2）砝码的质量与游码的质量和为物块的质量，结合棱长求得体积，利用密度计算公式求得密度； （3）内能的改变：做功、热传递； （4）磁场方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）图甲中，将ON右侧纸板沿ON向后转动，此时左、右侧纸板不在同一平面内，在右侧纸板上不能显示反射光线，这说明反射光线、法线和入射光线在同一平面内。 （2）由图乙知，正方体小物块的质量m＝20g+20g+5g+3g＝48g 小物块的体积 V＝2×2×2cm3＝8cm3 小物块的密度 （3）图丙中，迅速压下活塞时，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大，所以是筒内空气的内能是通过做功改变的。 （4）图丁中，小磁针受到螺线管的磁力作用而静止，将电源的正负极对调接入电路中，通过螺线管的电流发生改变，小磁针转动180度，说明小磁针所受的力发生改变，则通电螺线管的磁场方向发生改变，所以通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 故答案为：（1）反射光线、法线和入射光线在同一平面内；（2）6×103；（3）做功；（4）电流方向。 【点评】此题考查了螺线管的磁场、光的反射定律、密度的测量等，难度适中。 五．计算题（共1小题） 27．（2024•枣庄）在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW•h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将 　机械　能转化为 　电　能。 （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？ （3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？ 【分析】（1）内燃机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的机器；“电机”给蓄电池充电时将机械能转化为电能； （2）该汽车停在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出压力大小，根据p＝求出对地面的压强； （3）根据G＝mg算出小轿车与司机的总重力；根据匀速行驶时所受阻力为重力的0.1倍算出阻力，对物体受力分析得出牵引力； （4）根据速度公式求出路程，根据W＝Fs求出功，再根据P＝求出功率。 【解答】解：（1）“电机”给蓄电池充电时将机械能转化为电能； （2）汽车空车静止在水平地面上时，汽车对地面的压力等于其重力：F＝G＝mg＝1120kg×10N/kg＝11200N， 汽车对地面的压强为：p＝＝＝1.12×105Pa； （3）汽车受到牵引力大小：F′＝f＝0.1G总＝0.1m总g＝0.1（m+m'）g＝0.1×（1120kg+80kg）×10N/kg＝1200N； （4）汽车行驶的时间：t＝（40﹣10）×60s＝1800s， 汽车行驶的路程：s＝vt＝15m/s×1800s＝2.7×104m， 牵引力做的功：W＝Fs＝1200N×2.7×104m＝3.24×107J， 牵引力的功率：P＝＝1.8×104W。 答：（1）机械能；电能； （2）汽车对地面的压强是1.12×105Pa； （3）汽车受到的牵引力是1200N； （4）该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是3.24×107J、1.8×104W。 【点评】本题考查了能量转化、压强、功和功率的计算等，属于基础性题目。 六．综合能力题（共2小题） 28．（2024•菏泽三模）如图一个空心小铁球漂浮在盛有水的玻璃杯中，烧杯置于电磁铁AB的上方，闭合开关，完成下列问题： （1）画出空心小铁球的受力分析； （2）A端为电磁铁的 　S　极； （3）向左移动滑片，空心小铁球受到的浮力 　变大　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】（1）闭合开关，电磁铁有磁性，对空心小铁球有吸引力，同时还受到重力、水的浮力，根据力的示意图的画法画出小球的受力示意图； （2）先确定电路中电流的方向，再根据安培定则判断电磁铁的NS极； （3）向左移动滑片，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律分析电路中电流的大小变化，根据电磁铁磁性强弱的影响因素判断电磁铁对小球的磁力大小变化，小球受到的重力加上磁力等于浮力，据此判断浮力变化。 【解答】解：（1）闭合开关，电磁铁有磁性，对空心小铁球有竖直向下的吸引力F磁，同时还受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮，三力的作用点都在小球的球心，如图所示： （2）如图，电流从螺线管的上端进入、下端流出，根据安培定则可以判断电磁铁的B端是N极、A端是S极。 （3）电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数，当线圈的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 如图，当滑片P向左滑动，电源电压一定，电路的电阻变小，电路电流变大，线圈的匝数不变，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对小球的吸引力增大，小球静止在水面上，竖直向下的重力和磁力、竖直向上的浮力，重力与磁力之和等于浮力，重力不变，磁力增大，则浮力将增大。 故答案为：（1）如图所示；（2）S；（3）变大。 【点评】本题通过一个装置考查了物体的受力分析、力的示意图的画法、欧姆定律和安培定则的应用、电磁铁磁性强弱，此题的综合性很强，但是不难。 29．（2022•兰山区一模）“科技兴则国兴”，热爱科学的小明做了一些物理小实验，请回答： （1）如图1，小明将质量为30g的小球浸没在酒精中时，测得排开酒精的重力为1.5N，当把小球浸没在水中时，小球受到的浮力会 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”），放开手后，小球将 　上浮　（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）； （2）小明家新换了一台变频节能空调，小明想用电能表测一下这台空调的实际功率。当只有空调工作时，小明发现5min电能表闪了320次，电能表的铭牌如图2所示，则空调的实际功率为 　2400　W； （3）小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图3所示是小明根据测量结果绘制的v—t图像。已知在4s～10s内小车受到的牵引力恒为10N，则小车在4s～10s内运动的路程为 　9　m，在0～4s内受到的摩擦力 　等于　10N（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）小明连接并安装了如图4所示的装置，发现当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，弹簧长度变长。这说明：螺线管上端为 　N　（选填“N极”或“S极”），电源左侧为 　正极　（选填“正极”或“负极”）。 【分析】（1）根据小球的重力与排开的酒精的重力的大小，利用物体的浮沉条件分析； （2）根据电能表指示灯闪烁的次数求出空调在5min内消耗的电能，再利用P＝求出空调的电功率； （3）根据速度公式求出路程；小车做匀速直线运动时，小车受到的合力为零，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度等无关，据此判断； （4）弹簧的长度的变化是由条形磁体对弹簧拉力的变化引起的。而条形磁体对弹簧的拉力又是随着由电磁铁对其作用力的变化而变化的，电磁铁对条形磁体作用力的变化是由其磁性强弱的变化引起的，因此从影响电磁铁的磁性强弱因素的变化入手分析解决此题。 【解答】解： （1）小球的重力为：G＝mg＝0.03×10N/kg＝0.3N； 根据阿基米德原理可知，小球浸没在酒精中受到的浮力为：F浮酒＝G排＝1.5N； 当小球浸没在水中时，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，小球在水中受到的浮力F浮水＞F浮酒＞G，因此，小球在水中浸没时浮力增大，根据物体的浮沉条件可知，小球会上浮。 （2）5min电能表闪了320次，根据电能表的铭牌可知，消耗的电能为：W＝kW•h＝0.2kW•h； 空调的实际功率为：P＝＝＝0.24kW＝2400W； （3）由图可知，在4s～10s内小车的速度是1.5m/s，故小车在这段时间内运动的路程为：s＝vt'＝1.5m/s×6s＝9m； 因在4s～10s内小车受到的牵引力恒为10N，由图可知，此时小车做匀速直线运动，故小车受到的滑动摩擦力f＝F牵＝10N；因滑动摩擦力的大小只与压力及接触面的粗糙程度有关，故小车在0～4s内受到的摩擦力大小等于10N； （4）当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，电阻变大，电路中的电流变小，此时弹簧伸长，则说明通电螺线管的上端和条形磁体的下端互相排斥，电流减小时，排斥力变小，故弹簧伸长，因此通电螺线管上端和条形磁体的下端是同名磁极，即螺线管上端是N极； 由安培定则可知，当螺线管正面电流向右时，螺线管上端为N极，故电源左侧为正极。 故答案为：（1）增大；上浮；（2）2400；（3）9；等于；（4）N；正极。 【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用、摩擦力的大小、速度公式的应用、电功率的计算、安培定则的应用等，考查的知识点较多。 七．解答题（共2小题） 30．（2024•芝罘区一模）天然气的安全防范措施中提到：在使用灶具过程中，人不能远离，防止因沸汤溢出或风吹引起灶具熄火引发燃气泄漏。为了避免安全隐患，大家煲汤时可把汤料和水置于炖蛊内，而炖蛊则浸在大煲的水中，（如图1）并用蒸架把蛊与煲底隔离，这样“炖汤”既美味，又安全，因为煲中的水不会溢出使燃气熄火而导致安全事故的发生。在灶具设备设计上为了避免此类安全事故的发生，国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，拥有自动熄火保护装置的燃气灶相对其他燃气灶而言，更加安全。 如图2为某品牌的燃气灶头，它有两个针头，一个是点火针头，另一个是自动熄火保护装置的感应针头。感应针头要与电磁阀、脉冲点火器等部件组合起来配套使用，才能起到自动熄火保护的诈用。在意外熄火（如汤水激出）时，感应针头感知温度变化，当电流达到一定值时，装置能自动关闭气路。出厂前须进行调试，以设定装置启动保护时的最高温度，图3模拟此装置示意图。线圈电阻不计，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图4中图线①所示。 （1）若汤的沸点与水的沸点相同，你认为盅内的汤 　不能　（能/不能）沸腾； （2）电磁铁的上端为 　N　（N/S）极； （3）差分法是一种比较精确的灵敏度计算方法：首先需要在两个温度点处分别测量出热敏电阻的阻值，然后通过计算两个温度点之间的电阻变化量和温度变化量的比值得到灵敏度。若仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 　降低　（升高/降低/不变）。 【分析】（1）液体要沸腾需要达到两个条件，一是达到沸点，二是继续吸热。我们看汤能不能达到这两个条件，从而判断汤会不会沸腾； （2）根据安培定则判断电磁铁的上端为哪一极； （3）由图2可知，随着熄火后R温度降低，仅将R更换为图线②所对应的热敏电阻，图线②要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。 【解答】解：（1）沸腾需要的条件是液体温度达到沸点，同时还要继续吸热。 本题中将炖盅浸在大煲的水中，而且用蒸架把盅与煲底隔离，大煲内水由于火的持续加热，温度达到沸点而沸腾，经过一段时间的热传递，炖盅中的温度也会达到沸点温度，这样炖盅内外温度相等，没有温度差，不会发生热传递，也就不会继续给炖盅中水加热，里面的水只能是达到沸点温度而不能沸腾起来； （2）根据安培定则可知电磁铁的上端为N极； （3）由图2可知，随着熄火后R温度降低，仅将R更换为图线②所对应的热敏电阻，图线②要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。 故答案为：（1）不能；（2）N；（3）降低。 【点评】本题考查沸腾的条件、安培定则、串联电路特点的灵活运用。 31．（2024•崂山区二模）生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃响起，电梯无法起降，报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U＝6V，电磁铁线圈电阻R0＝150Ω。电阻箱R1的电阻设定为250Ω，R2为压敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。 （1）电梯的自动报警电铃应接在 　E、F　（选填“C、D”或“E、F”）之间； （2）空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重力为4000N，闭合开关S1，求空载时控制电路中的电流大小； （3）该电梯设计时，设定乘坐电梯的乘客平均每人质量为70kg，求该电梯限载的人数。 【分析】（1）根据题中的信息和电磁铁的特点分析解答； （2）由图乙知，空载时电梯底座对R2的压力为4000N时，R2压敏电阻对应的电阻为800Ω，由图甲知控制电路中电磁铁线圈电阻R0、电阻箱R1和压敏电阻R2串联接入电路，可得电路的总电阻，由欧姆定律可得空载时控制电路中的电流； （3）由欧姆定律可得当线圈中的电流等于10mA时电路的总电阻，由图丙可知此时对应的压力，根据空载时和超载时的压力，算出人的总重力，根据G＝mg算出一个人的重力，根据n＝算出超载人数，进而求出限载人数。 【解答】解：（1）当线圈中的电流大于或等于10mA时，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒，此时电磁继电器的衔铁被吸合，动触点和下面的静触点接触，电铃接在E、F位置时就会被接通发出报警声； （2）由图乙知，空载时电梯底座对R2的压力为4000N时，R2压敏电阻对应的电阻为800Ω，由图甲知控制电路中电磁铁线圈电阻R0、电阻箱R1和压敏电阻R2串联接入电路，电路的总电阻R总＝R0+R1+R2＝150Ω+250Ω+800Ω＝1200Ω， 空载时控制电路中的电流I＝＝＝0.005A＝5mA； （2）当线圈中的电流等于10mA时，电路的总电阻R总′＝＝＝600Ω， 此时压敏电阻R2′＝R总′﹣R0﹣R1＝600Ω﹣150Ω﹣250Ω＝200Ω， 由图丙可知，此时对应的压力为1×104N，即当压力F＝1×104N时超载，电梯报警， 空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重力为4000N，故电梯中人的重力为：G人＝F﹣F空＝1×104N﹣4×103N＝6×103N； 一个人的重力为：G1＝mg＝70kg×10N/kg＝700N； 电梯超载时的人数为：n＝＝≈8.6，故电梯限载人数为8人。 答：（1）E、F； （2）空载时控制电路中的电流大小为5mA； （3）该电梯限载人数为8人。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、实验方案的改进等，明确电磁继电器的工作原理是解题的关键。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/8/14 11:50:14；用户：组卷16；邮箱：zyb016@xyh.com；学号：41418979 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$