专题17 电与磁-【好题汇编】三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(山东专用)
2024-10-17
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2份
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88页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.29 MB |
| 发布时间 | 2024-10-17 |
| 更新时间 | 2024-10-21 |
| 作者 | 初高中物理资源库 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-10-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47997578.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题17 电与磁
2024年
一、多选题
1.(2024·山东威海·中考真题)图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时,电铃报警:气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.电磁铁通电后,线圈上端为S极
B.的阻值随尾气浓度的增大而增大
C.检测时保持滑片位置不变,当尾气浓度变大时,两端电压变大
D.为使尾气浓度更低时报警,应将滑片适当上移
2.(2024·山东潍坊·中考真题)物理学家法拉第经过10年探索发现的规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是( )
A.B.C. D.
二、单选题
3.(2024·山东威海·中考真题)中国科学家利用银河系中的57颗脉冲星组成了一个大尺度的探测器,发现了脉冲星的变化,找到了纳赫兹引力波存在的证据,如图所示。在从事科学研究时,经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实。下列研究方法与此不同的是( )
A.小磁针偏转:周围存在磁场
B.温度计示数不变:被测物体分子热运动程度不变
C.金属箔张开:与验电器接触的物体带电
D.说话时用手触摸喉咙:声带在振动
4.(2024·山东济宁·中考真题)下图是物理课本中的四幅图片,下列分析不正确的是( )
A.A滑轮是动滑轮
B.绕原子核运动的是质子
C.甲导线为火线
D.d端为电源正极
5.(2024·山东聊城·中考真题)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.
6.(2024·山东聊城·中考真题)如图甲所示,科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时,加热电阻R1工作;当环境温度高于t0时,继电器的衔铁被吸下,保温电阻R2工作。已知U1=1.4V,继电器线圈电阻不计,R是热敏电阻,其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时,继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的( )
A.当环境温度降低时,控制电路中电流增大
B.温度值t0=30℃
C.欲使加热电阻R1工作时升温更快,可适当增大R1的电阻
D.若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍,则R1:R2=1:3
7.(2024·山东济宁·中考真题)对实验现象、实验数据进行分析、论证,是科学探究过程中的重要环节。下列对实验现象的分析不合理的选项是( )
A
现象
分析
一个开关同时控制两盏灯的亮、灭
两盏灯是串联的
B
现象
分析
水与酒精混合后,总体积变小
分子之间存在着空隙
C
现象
分析
小磁针靠近磁体时发生偏转
磁体周围存在着磁场
D
现象
分析
发声体置于玻璃罩内,抽气过程中听到的声音越来越小
可推测真空不能传声
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·山东青岛·中考真题)世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是( )
A.安培 B.奥斯特 C.焦耳 D.法拉第
9.(2024·山东威海·中考真题)下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是( )
A.锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理
B.保险丝保护电路——电流的热效应
C.火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大
D.盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功
10.(2024·山东菏泽·中考真题)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.
11.(2024·山东滨州·中考真题)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
12.(2024·山东临沂·中考真题)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.
三、填空题
13.(2024·山东泰安·中考真题)能水平转动的小磁针在水平桌面上静止时,小磁针的北极指向地理的 (选填“北”或“南”)极附近。
14.(2024·山东济南·中考真题)《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述,以独根蚕丝作悬线,悬线的一端用蜡粘结磁针中部,另一端悬挂于木架上,静止时,磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北,是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载,在登州的海上,有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。
15.(2024·山东威海·中考真题)我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出,其电磁学原理是 ;飞机 (选填“逆风”“顺风”)滑行时更有利于飞机起飞。
16.(2024·山东烟台·中考真题)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。
四、作图题
17.(2024·山东潍坊·中考真题)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。
五、综合题
18.(2024·山东菏泽·中考真题)植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻为20Ω,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
(1)闭合开关,电磁铁的上端是 极;通过电磁铁的电流越大,磁性越 ;
(2)闭合开关、,求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率;( )
(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后的阻值。( )
环境湿度
湿敏电阻R/Ω
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
六、计算题
19.(2024·山东枣庄·中考真题)如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。
(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V 0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?
(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I = 0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?
七、实验题
20.(2024·山东枣庄·中考真题)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)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,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。
21.(2024·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)比较 两图可知,产生感应电流时电路应闭合;
(2)比较 两图可知,产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动;
(3)比较乙、丁两图可知,感应电流的方向与 方向有关。
22.(2024·山东济南·中考真题)小红在学习了电磁感应的知识后,用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验。
(1)她发现,如果开关处于 状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(2)如图所示,电路闭合后,下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是___________;
A.磁体不动,导体棒水平向右运动
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动
D.导体棒不动,磁体水平向左运动
(3)小红在实验中有了新的思考:如果把灵敏电流计换成 ,就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
2023年
一、单选题
1.(2023·山东淄博·中考真题)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
2.(2023·山东德州·中考真题)如图所示,轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光,选项中与此工作原理相同的是( )
A. 电风扇B. 电磁起重机
C. 扬声器D. 动圈式话筒
3.(2023·山东青岛·中考真题)下列装置中, 利用图示实验原理工作的是( )
A.电烤箱 B.发电机
C.电风扇 D.电磁继电器
4.(2023·山东威海·中考真题)下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·山东聊城·中考真题)关于如图所示实验,下列说法正确的是( )
A.装置中的AB是轻质塑料棒
B.用该装置可探究“什么情况下磁可以生电”
C.只要开关闭合,灵敏电流计的指针就会偏转
D.根据该实验揭示的原理发明了电动机
6.(2023·山东菏泽·中考真题)下列用电器中,利用“通电导体在磁场中受到力的作用”原理工作的是( )
A.麦克风 B.电饭煲 C.电风扇 D.电熨斗
7.(2023·山东济宁·中考真题)对图中实验现象的分析,不正确的是( )
A.图甲:在光屏上形成了一条彩色光带,说明太阳光由各种色光混合而成
B.图乙:热水中的墨水扩散较快,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.图丙:闭合开关,金属杆运动,说明导体切割磁感线可以产生感应电流
D.图丁:两气球经毛织品分别摩擦后分开,说明同种电荷相互排斥
8.(2023·山东烟台·中考真题)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
9.(2023·山东滨州·中考真题)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.(2023·山东临沂·中考真题)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.
11.(2023·山东临沂·中考真题)关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷 B.通电导体周围一定存在磁场
C.磁感线是磁场中真实存在的线 D.导体在磁场中运动就会产生电流
12.(2023·山东枣庄·中考真题)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.
13.(2023·山东东营·中考真题)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
14.(2023·山东济宁·中考真题)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
15.(2023·山东临沂·中考真题)闭合下图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则( )
A.通电螺线管的左端为N极 B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
16.(2023·山东泰安·中考真题)关于下列四幅图的说法中,( )
① 如图甲,向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧,说明压缩空气做功,空气的内能增加
② 如图乙,从纸条上方吹气使纸条飘起来,说明气体流速大的位置压强小
③ 如图丙,奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
④ 如图丁,古人用桔槔提水既省力又省功
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
17.(2023·山东泰安·中考真题)在初中物理的学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是( )
A.“探究物体动能的大小与速度的关系”时,让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
B.“探究杠杆平衡的条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
C.计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时,忽略列车的长度
D.认识磁场时,用磁感线描述磁场
二、多选题
18.(2023·山东日照·中考真题)2022年12月20日,世界技术难度最高、单机容量最大、装机规模第二大水电站金沙江白鹤滩水电站正式投产发电。下列四个装置中与发电机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
19.(2023·山东菏泽·中考真题)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 。
20.(2023·山东东营·中考真题)下列物体:①玻璃棒;②铜片;③铁钉;④塑料尺;⑤铅笔芯;⑥食盐水,其中属于绝缘体的有 ,能被磁化的有 (两空均选填序号)。
21.(2023·山东济宁·中考真题)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。
四、作图题
22.(2023·山东淄博·中考真题)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。
23.(2023·山东威海·中考真题)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”),并标出磁感线的方向。
24.(2023·山东潍坊·中考真题)图甲是一种太阳能“摆叶花”,图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体,由OA和OBC组成,O为摆动支点。OBC下端固定着磁铁,太阳能电池向线圈提供如图所示电流时,磁铁被推向左上方运动,使摆件顺时针小幅摆动后,立即断电,摆件会自动逆时针摆回来,如此往复。请根据图中所示情况:(1)画出磁铁所受重力的示意图及其力臂;(2)将磁铁下端的磁极名称填入括号中。
五、实验题
25.(2023·山东东营·中考真题)1.物理学是一门非常有趣的科学,许多课堂小实验都值得我们回味和反思。请分别对下列实验现象进行分析并得出结论。
(1)如图甲,逐渐抽出玻璃罩里的空气,会听到闹钟的铃声越来越小。由此可得: 。
(2)如图乙,太阳光经三棱镜折射后,在远处白屏上形成一条彩色光带。由此可得: 。
(3)如图丙,把活塞迅速压下去,会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。由此可得: 。
(4)如图丁,接通电路瞬间,会看到导体棒运动起来。由此可得: 。
26.(2023·山东济南·中考真题)实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源,小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后,轻敲玻璃板,小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明,通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似;
(2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于下图中的 。
A. B.
C. D.
(3)小明的实验方案具有明显的不足,其不足之处是 ;
(4)为了弥补小明实验方案的不足,请提出一条改进建议: 。
六、综合题
27.(2023·山东青岛·中考真题)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。
(1)图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色,它为发光二极管提供了 ;
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池两端,指针向右偏转一定角度,则金属片B是这个电池的 极;
(3)给图丙中的螺线管通电后,请标出螺线管的极性。( )
七、计算题
28.(2023·山东泰安·中考真题)2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日,某校开展了安全创意设计比赛活动,物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋,防范火灾发生。图甲为该模拟系统示意图,Rc为气敏电阻。控制电路中的电流I控≥0.02A时,磁性开关S2动触片被电磁铁吸引与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统同时工作;控制电路中的电流小于0.02A时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示,R0为定值电阻。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V 18W”字样。
(1)安全指示灯L标有“0.9W 10Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯L正常工作,则保护电阻R′的阻值为多大?
(2)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(3)通过调节U控大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调至U控1时,触发报警喷淋的最低烟雾浓度C1=8%,电阻R0的功率为0.012W,控制电路消耗的总功率为P控1;将电压增大调至U控2,触发报警喷淋时的最低烟雾浓度为C2,控制电路消耗的总功率为P控2,P控1∶P控2=25∶31,求U控1、U控2和C2的大小。
2022年
一、单选题
1.(2022·山东德州·中考真题)图甲是某物理兴趣小组设计的体感测温门,其内部工作电路可简化为图乙所示。R1是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。通过测温门时,若人体温度正常,绿灯亮电铃不响;若人体温度高于37.3℃,绿灯不亮电铃响。下列说法正确的是( )
A.测温门是通过感应人体发出的紫外线来测量温度的
B.工作电路主要利用了电流的热效应
C.人体温度越高,电流表的示数越小
D.A处是绿灯,B处是电铃
2.(2022·山东滨州·中考真题)阅读短文判断问题:为了解释地球存在着磁场——地磁场,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时,形成环形电流。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场,也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极,则可以借助安培定则由两极的磁性,判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是( )
A.环形电流的方向是自西向东
B.形成环形电流的电荷是正电荷
C.形成环形电流的电荷,与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D.用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
3.(2022·山东烟台·中考真题)如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.当滑片P向右滑动时,电磁铁磁性增强
C.当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值增大
D.当滑片P向左滑动时,指示灯变亮
4.(2022·山东菏泽·中考真题)下列有关电和磁的说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B.磁体周围的磁感线实际上并不存在
C.通电螺线管的内部没有磁场 D.地磁极的北极在地理北极附近
5.(2022·山东济宁·中考真题)如图是小明按物理课本“迷你实验室”提供的方法制作的作品,下列分析不正确的是( )
A. 铅笔芯变阻器工作时利用了电流的热效应
B. 铁钉电磁铁工作时能吸引大头针表明有磁性
C. 西红柿电池工作时化学能转化为电能
D. 简易电动机工作时电能转化为机械能
6.(2022·山东淄博·中考真题)对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是( )
A.图甲:闭合开关后,通电螺线管右端是S极
B.图乙:利用磁场可以产生电流
C.图丙:只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D.图丁:该装置可用来研究发电机的工作原理
7.(2022·山东滨州·中考真题)进入初中学业水平考试考场时,监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8.(2022·山东威海·中考真题)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是( )
A.保险丝可以用铜丝、铁丝替换 B.消耗电能的多少可用电能表测量
C.发生触电时,应立即切断电源 D.为了安全,很多用电器使用三线插头
9.(2022·山东菏泽·中考真题)下列用电器的工作原理与发电机相同的是( )
A.家用电水壶B.无线充电器
C.小型电风扇D.舞台扬声器
10.(2022·山东枣庄·中考真题)以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时,手应接触笔后端的金属部分
B. 人向落在地面上的“高压线头”靠近
C. 电灯的开关接在零线上
D. 雷雨天人站在大树下避雨
11.(2022·山东临沂·中考真题)我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项,能说明其工作原理的是( )
A.B.C. D.
二、多选题
12.(2022·山东青岛·中考真题)下列实验现象的解释或实验原理的阐述,正确的是( )
A.将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,是因为通电导线周围存在磁场
B.向自由下垂的两张纸中间吹气,它们相互靠拢,是因为气体中流速越大的位置压强越大
C.托盘天平是一种等臂杠杆,用它测量物体质量时,运用了杠杆平衡原理
D.用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度,运用的原理是
13.(2022·山东潍坊·中考真题)我市装有多座过街天桥,极大方便了行人的出行。阴雨天时,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合开关,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是( )
A.应选R1作为该电路的湿敏电阻
B.在、、三处位置中,湿敏电阻应安装在处
C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮
D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
14.(2022·山东潍坊·中考真题)图甲所示是一种自行车上的装置,车前端的灯泡与该装置内部线圈相连,自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动,小轮带动内部的磁铁转动,灯泡便发光照明,图乙是其结构示意图。下列分析正确的是( )
A.该装置是一种电动机 B.该装置将机械能转化为电能
C.增大车轮转速灯泡亮度变大 D.车轮与小轮间应尽量光滑
15.(2022·山东聊城·中考真题)如图所示,是智能扶手电梯的原理图,其中是压敏电阻。电梯上无乘客时,电动机转动变慢,使电梯运动变慢;电梯上有乘客时,电动机转动变快,使电梯运动变快。下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端是极 B.电磁继电器与发电机工作原理相同
C.电梯上无乘客时,衔铁与触点2接触 D.电梯上有乘客时,压敏电阻的阻值减小
三、填空题
16.(2022·山东淄博·中考真题)某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同,从而节约电能。小明根据所学知识,设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态,R是压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时,R所受压力增大,控制电路中的电流 ,电磁铁的磁性 ,将衔铁吸下,使动触点与静触点“2”接触,工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中,她的动能 、机械能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17.(2022·山东威海·中考真题)太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的 ;同时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是 。
18.(2022·山东德州·中考真题)请你帮助小强将学习笔记补充完整。
(1)使用试电笔时,手应该触碰 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体。
(2)控制用电器的开关应连接在 (选填“火线”或“零线”)与用电器之间。
(3)如图是电动机的工作原理,闭合开关后金属棒ab向左运动。要使金属棒向右运动,可行的方法是 (写出一种方法即可)。
19.(2022·山东济宁·中考真题)如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图,请你补充完整。
① ;② 。
四、作图题
20.(2022·山东德州·中考真题)如图所示,在竖直固定的玻璃板右侧放置一电磁铁,接通电源后,电磁铁可将铁块A吸附在玻璃板上保持静止。
(1)画出铁块A受到摩擦力F的示意图(力的作用点图中已标出);
(2)用“N”“S”标出电磁铁右端的极性。
21.(2022·山东烟台·中考真题)如图所示为两个磁极间的磁感线分布图,小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
22.(2022·山东潍坊·中考真题)如图所示,条形磁铁静止在水平桌面上,通电螺线管左端为极,靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况:
(1)将电源“+”“-”极填入括号中;
(2)在已画出的磁感线上用箭头标出其方向;
(3)画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
23.(2022·山东菏泽·中考真题)小磁针静止时的指向如图所示,请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性,在导线上a点标出电流的方向。
24.(2022·山东泰安·中考真题)如图所示,根据通电螺线管中的电流方向标出螺线管的极。
五、实验题
25.(2022·山东东营·中考真题)如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,调节滑片位置,电流表的指针如图所示,则电流表的示数为 A,此时通电螺线管的下端是 (选填“N”或“S”)极;
(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 (选填字母);
A.抽去铁芯 B.电源两极对调 C.减少线圈的匝数
(4)电磁铁的用途很多,如电磁起重机,试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用: 、 。
26.(2022·山东青岛·中考真题)小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表 联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动,这与 的工作原理相同;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 ,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 ,据此可制成 。
27.(2022·山东日照·中考真题)某校九年级一班物理兴趣小组的同学,学习了磁现象的知识后,深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响,怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
(1)如图甲,将小磁针放在南北方向的直导线正下方,小磁针静止,N极指向北。如图乙触接电源,小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后,小磁针恢复到图甲位置。如图丙,将电源正负极对调,再次触接电源,小磁针的N极向纸内偏转。则:
①通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与 有关;
②断开电源后,小磁针恢复到图甲状态,这是因为小磁针受到了 的作用;
③如图丁所示,高速电子束飞过小磁针上方时,小磁针将发生如图 所示方向的偏转,原因是 。
(2)利用图戊所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
④由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中 (填“会”或“不会”)产生感应电流;
⑤由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,电流表的指针向 偏转;
⑥本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应 ;
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是 ;
⑧发电机的原理与本实验的原理一样,己图为发电机的示意图,图中时刻线框水平,箭头为线框旋转的方向,此时ab边中的电流方向 (填“由a到b”或“由b到a”)
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专题17 电与磁
2024年
一、多选题
1.(2024·山东威海·中考真题)图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时,电铃报警:气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.电磁铁通电后,线圈上端为S极
B.的阻值随尾气浓度的增大而增大
C.检测时保持滑片位置不变,当尾气浓度变大时,两端电压变大
D.为使尾气浓度更低时报警,应将滑片适当上移
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】A.根据安培定则知道,电磁铁通电后,上端为S极,故A正确;
B.由图乙知道,R1的阻值随尾气浓度的增大而减小,故B错误;
C.由图甲知道,R1与R2串联,又因为R1的阻值随尾气浓度的增大而减小,所以,由串联分压原理知道,两端电压变小,故C错误;
D.若检测电路在尾气浓度更低时报警,此时气敏电阻的增大,只有减小滑动变阻器的阻值,将R2向上调节,减小它的阻值,故D正确。
故选AD。
2.(2024·山东潍坊·中考真题)物理学家法拉第经过10年探索发现的规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是( )
A.B.C. D.
【答案】CD
【难度】0.65
【知识点】奥斯特实验、电动机的工作原理、电磁感应现象
【详解】A.该装置中小磁针在通电导线周围发生了偏转,这是丹麦物理学家奥斯特发现的物理规律,故A不符合题意;
B.该装置中开关闭合后,通电导线在磁场中受到力的作用而水平移动,是电动机的原理,故B不符合题意;
CD.这两个装置中闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,C中灵敏电流计发生偏转,D中小灯泡发光,都说明此时产生了感应电流,该现象是电磁感应现象,是由英国物理学家法拉第发现的规律,故CD符合题意。
故选CD。
二、单选题
3.(2024·山东威海·中考真题)中国科学家利用银河系中的57颗脉冲星组成了一个大尺度的探测器,发现了脉冲星的变化,找到了纳赫兹引力波存在的证据,如图所示。在从事科学研究时,经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实。下列研究方法与此不同的是( )
A.小磁针偏转:周围存在磁场
B.温度计示数不变:被测物体分子热运动程度不变
C.金属箔张开:与验电器接触的物体带电
D.说话时用手触摸喉咙:声带在振动
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】验电器的构造和原理、电流周围的磁场及其分布规律、探究声音的产生、分子的热运动
【详解】在从事科学研究时,经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实,用到转换法。
A.小磁针方向发生偏转,说明周围存在磁场,用到转换法,故A不符合题意;
B.温度计示数不变,说明被测物体分子热运动程度不变,用到转换法,故B不符合题意;
C.金属箔张开,说明与验电器接触的物体带电,用到转换法,故C不符合题意;
D.用手触摸喉咙可以直接感知声带的振动,没有用到转换法,故D符合题意。
故选D。
4.(2024·山东济宁·中考真题)下图是物理课本中的四幅图片,下列分析不正确的是( )
A.A滑轮是动滑轮
B.绕原子核运动的是质子
C.甲导线为火线
D.d端为电源正极
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】动滑轮的概念、实质及特点、火线和零线、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、认识原子
【详解】A.A滑轮随物体的移动而移动,属于动滑轮,故A正确,不符合题意;
B.原子是由原子核和电子组成,电子绕原子核运动,故B错误,符合题意;
C.家庭电路中,开关要接在火线上,所以甲导线为火线,故C正确,不符合题意;
D.根据小磁针的磁极指向及磁极之间的相互作用规律可知螺线管的a端为南极,b端为北极;再由安培定则可知,螺线管外侧电流方向向下,所以d端为电源正极,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(2024·山东聊城·中考真题)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.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】磁极间的相互作用规律、奥斯特实验、电动机的工作原理、动圈式话筒的工作原理
【详解】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,是电磁感应现象,是磁生电现象。
A.此图是磁生电的原理图,是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,故A符合题意;
B.是电动机原理,是通过导线在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;
C.是奥斯特实验,电流的磁效应,是电生磁现象,故C不符合题意;
D.如图所示,是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故D不符合题意。
故选A。
6.(2024·山东聊城·中考真题)如图甲所示,科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时,加热电阻R1工作;当环境温度高于t0时,继电器的衔铁被吸下,保温电阻R2工作。已知U1=1.4V,继电器线圈电阻不计,R是热敏电阻,其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时,继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的( )
A.当环境温度降低时,控制电路中电流增大
B.温度值t0=30℃
C.欲使加热电阻R1工作时升温更快,可适当增大R1的电阻
D.若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍,则R1:R2=1:3
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】电功的公式及简单应用、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】A.当环境温度降低时,热敏电阻的阻值较大,控制电路的电压不变,控制电路中电流减小,故A错误;
B.当线圈中的电流大于等于20mA时,继电器的衔铁被吸下,此时热敏电阻的阻值为
此时对应的温度值t0=40℃,故B错误;
C.欲使加热电阻R1工作时升温更快,由于工作电路的电压一定,根据可知,可适当减小R1的电阻,故C错误;
D.若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍,则
则
故D正确。
故选D。
7.(2024·山东济宁·中考真题)对实验现象、实验数据进行分析、论证,是科学探究过程中的重要环节。下列对实验现象的分析不合理的选项是( )
A
现象
分析
一个开关同时控制两盏灯的亮、灭
两盏灯是串联的
B
现象
分析
水与酒精混合后,总体积变小
分子之间存在着空隙
C
现象
分析
小磁针靠近磁体时发生偏转
磁体周围存在着磁场
D
现象
分析
发声体置于玻璃罩内,抽气过程中听到的声音越来越小
可推测真空不能传声
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】连接串联和并联电路、磁场的客观存在性,磁场方向的规定、分子之间存在间隙、探究声音的传播条件
【详解】A.一个开关同时控制两盏灯的亮、灭,两灯与开关可以串联,还可以两盏灯并联,开关在干路上,故A错误,符合题意;
B.将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故B正确,不符合题意;
C.将小磁针靠近磁体,小磁针指向改变,说明磁体周围有磁场,故C正确,不符合题意;
D.将发声体放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,由于介质的减少,听到的声音的响度也会减小;由此推理,当玻璃罩内被抽成真空,将听不到声音,这表明声音的传播需要介质,真空不能传声,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.(2024·山东青岛·中考真题)世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是( )
A.安培 B.奥斯特 C.焦耳 D.法拉第
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】焦耳定律的公式及简单应用、奥斯特实验、电磁感应现象、安培定则
【详解】A.安培发现了安培定则,揭示了通电螺线管磁场方向和电流之间的关系,故A不符合题意;
B.奥斯特发现通电导线周围存在磁场,从而第一个发现电与磁之间联系,故B符合题意;
C.焦耳发现了电流的热效应,总结了焦耳定律,故C不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这个原理制成了发电机,故D不符合题意。
故选B。
9.(2024·山东威海·中考真题)下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是( )
A.锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理
B.保险丝保护电路——电流的热效应
C.火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大
D.盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】生活中常见的连通器、斜面模型及相关计算、保险丝的功能与使用方法、热值的概念、单位和物理意义
【详解】A.锅炉水位计与锅炉内下端相连通,上端连通气压相同,是连通器,水位计可以显示锅炉内水位,故A正确,不符合题意;
B.电流通过保险丝时,保险丝会产生热量,保险丝熔断,说明电流有热效应,故B正确,不符合题意;
C.运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故C正确,不符合题意;
D.由功的原理知道,使用任何机械不能省功,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(2024·山东菏泽·中考真题)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.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】奥斯特实验、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、探究磁场对电流的力的作用、产生感应电流的条件
【详解】金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号,其工作原理是电磁感应。
A.给导线通电,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在着磁场,与探测仪的原理不同,故A不符合题意;
B.导体棒在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.如图,给导体通电,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,其原理与电磁感应不同,故C不符合题意;
D.图中探究的是电磁体磁性的影响因素,其原理与电磁感应不同,故D不符合题意。
故选B。
11.(2024·山东滨州·中考真题)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
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】指南针的工作原理、影响电磁铁磁性强弱的因素、电动机的工作原理、产生感应电流的条件
【详解】A.图甲中,司南是小磁铁,因此其能指示南北是因为受到地磁场的作用,故A正确;
B.图乙,滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的阻值变大,电路的电流变小,因此电磁铁的磁性会减弱,故B错误;
C.图丙,该实验有电源,因此是为了说明通电导线在磁场中受力的作用,这是电动机的工作原理,故C错误;
D.图丁,导体AB竖直向上运动时,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,因此电流表指针不会发生偏转,故D错误。
故选A。
12.(2024·山东临沂·中考真题)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.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】奥斯特实验、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、电动机的工作原理、发电机的构造和工作原理
【详解】电动机的工作原理是通过导体在磁场中受力运动;
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生了改变,说明导线周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,缠绕有线圈的铁钉能够吸引铁屑,说明通电导线周围存在磁场,故B不合题意;
C.当线圈在磁场中转动时,做切割磁感线运动,从而产生感应电流,使灯泡发光,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,与电动机的原理相同,故D符合题意。
故选D。
三、填空题
13.(2024·山东泰安·中考真题)能水平转动的小磁针在水平桌面上静止时,小磁针的北极指向地理的 (选填“北”或“南”)极附近。
【答案】北
【难度】0.65
【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、指南针的工作原理
【详解】地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。能水平转动的小磁针相当于指南针。据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,指南针总是指向南北,而且是北极指向北方,南极指向南方。
14.(2024·山东济南·中考真题)《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述,以独根蚕丝作悬线,悬线的一端用蜡粘结磁针中部,另一端悬挂于木架上,静止时,磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北,是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载,在登州的海上,有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。
【答案】 地磁场 折射
【难度】0.65
【知识点】指南针的工作原理、海市蜃楼
【详解】[1]以独根蚕丝作悬线,悬线的一端用蜡粘结磁针中部,另一端悬挂于木架上,磁针的磁场与地磁场发生相互作用,使磁针指示南北, “缕悬法”之所以能指示南北,其原因是磁针受到地磁场的作用。
[2]在登州的海上,有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象,这是宫殿居室、台阁景观等景象反射的光线进入空气时,由于越往高处空气越稀薄,由于折射角大于入射角,使得折射光线的发射偏折,“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的。
15.(2024·山东威海·中考真题)我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出,其电磁学原理是 ;飞机 (选填“逆风”“顺风”)滑行时更有利于飞机起飞。
【答案】 通电导体在磁场中受力而运动 逆风
【难度】0.85
【知识点】飞机的升力及其应用、探究磁场对电流的力的作用
【详解】[1]电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触,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。
[2]飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。
16.(2024·山东烟台·中考真题)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。
【答案】 N N 负
【难度】0.85
【知识点】磁极间的相互作用规律、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】[1][2][3]由图可知,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,所以,螺线管的左端为N极,右边为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,根据安培定则可知,螺线管上电流方向朝上,所以A为电源的负极。
四、作图题
17.(2024·山东潍坊·中考真题)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。
【答案】(1)(2)
【难度】0.85
【知识点】重力的示意图、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、通电螺线管之间或与磁体的相互作用
【详解】(1)由图可知,电流从螺线管的上端流入,由安培定则可知螺线管的上端是N极,下端是S极,由磁极间的相互作用可知小磁针的上端是S极,下端是N极,如图所示:
(2)磁性小球悬停在空中,说明它处于平衡状态,受到重力和磁力是平衡力,重力的方向竖直向下,磁力的方向竖直向上,如图所示:
五、综合题
18.(2024·山东菏泽·中考真题)植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻为20Ω,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
(1)闭合开关,电磁铁的上端是 极;通过电磁铁的电流越大,磁性越 ;
(2)闭合开关、,求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率;( )
(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后的阻值。( )
环境湿度
湿敏电阻R/Ω
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
【答案】 S 强 0.72W
【难度】0.65
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】(1)[1] 闭合开关,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。
[2] 电磁铁的磁性和电流的大小有关,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
(2)[3] 闭合开关、,控制电路中,定值电阻和湿敏电阻R串联,衔铁恰好被吸下时,湿度为40%,由表知,此时,则此时控制电路的总功率为
(3)[4] 加湿器恰好开始加湿和停止加湿控制电路中的电流不变,根据,则控制电路中的总电阻不变,由表知,环境湿度50%比30%相比,70%与40%相比,对应湿敏电阻R阻值均减小,所以更换后的阻值应相比原来增加,则更换后的阻值为
六、计算题
19.(2024·山东枣庄·中考真题)如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。
(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V 0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?
(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I = 0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?
【答案】(1)1090Ω;(2);(3)200℃
【难度】0.4
【知识点】欧姆定律的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算、电磁继电器的常见应用
【详解】解:(1)R0和指示灯L串联,R0两端的电压为
指示灯L正常工作,通过R0的电流为
I0=IL=0.2A
保护电阻R0的阻值为
R0
(2)转盘刚好转了20转,空气炸锅消耗的电能
空气炸锅的功率
(3)衔铁被弹起时,控制电路的总电阻为
此时热敏电阻
由乙图可知,当R2 =60Ω,设定温度为200℃。
答:(1)保护电阻R0的阻值为1090Ω;
(2)空气炸锅的电功率是1kW;
(3)设定的加热温度是200℃。
七、实验题
20.(2024·山东枣庄·中考真题)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)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,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。
【答案】 北极 条形 电流 调节滑片,增大螺线管中的电流/提高电源电压 电流方向 安培定则
【难度】0.85
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、探究通电螺线管的磁场特点
【详解】(1)[1]小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,地球外部磁场的方向为从地磁的北出来回到地磁的南极,故小磁针静止时N极指向地磁的南极即地理的北极。
(2)[2]由图甲所示的铁屑分布情况可知,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)[3]对调电源正负极,电路中电流方向改变,小磁针静止时N极所指方向也改变,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
(4)[4]通电螺线管周围磁场的强弱和电流大大小有关,电流越大,磁场越强,可以调节滑片,增大螺线管中的电流(提高电源电压)从而增强磁场。
(5)[5]四个螺线管中电路中,甲乙的绕线方式相同,电流的方向不同,根据小磁针的指向可知,甲的右端是N极,乙的右端是S极,同理乙丙也是如此,所以实验说明当绕线方式相同时,极性只与电流的方向有关;故通电螺线管的磁极极性只与电流方向有关。
[6]通电螺线管周围磁场的方向和电流方向的关系可以根据安培定则来判断。
21.(2024·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)比较 两图可知,产生感应电流时电路应闭合;
(2)比较 两图可知,产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动;
(3)比较乙、丁两图可知,感应电流的方向与 方向有关。
【答案】(1)甲、乙(2)乙、丙(3)磁场
【难度】0.85
【知识点】影响感应电流大小和方向的因素、探究感应电流的产生条件
【详解】(1)在甲图和乙图中,磁场的方向相同,导体AB均向左运动,甲中开关断开,指针没有摆动,没有感应电流,而乙中开关闭合,指针向右偏转,有感应电流,因此比较甲、乙两图可知,产生感应电流时电路应闭合。
(2)蹄形磁铁中,磁感线由N极出发回到S极,在乙图和丙图中,磁场的方向相同,当导体AB向左运动切割磁感线时,指针摆动,产生感应电流,当导体AB向上运动,没有切割磁感线,指针没有摆动,没有感应电流,因此比较乙、丙两图可知,产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。
(3)比较乙、丁两图可知,当导体运动的方向不变,磁场方向改变时,指针摆动的方向相反,即产生的感应电流方向相反,因此可知感应电流的方向与磁场方向有关。
22.(2024·山东济南·中考真题)小红在学习了电磁感应的知识后,用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验。
(1)她发现,如果开关处于 状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(2)如图所示,电路闭合后,下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是___________;
A.磁体不动,导体棒水平向右运动
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动
D.导体棒不动,磁体水平向左运动
(3)小红在实验中有了新的思考:如果把灵敏电流计换成 ,就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
【答案】(1)断开(2)ABD(3)电源
【难度】0.65
【知识点】探究磁场对电流的力的作用、产生感应电流的条件
【详解】(1)如果实验时,开关处于断开状态,电路是断路状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,说明电路中没有感应电流产生,说明断路状态不能产生感应电流,闭合电路是产生感应电流的必要条件。
(2)由电磁感应现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才能产生感应电流;
A.磁体不动,导体棒水平向右运动,则导体棒在磁场中做切割磁感线运动,所以电路会产生感应电流,故能使灵敏电流计指针发生偏转,故A符合题意;
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动,则导体棒在磁场中做切割磁感线运动,所以电路会产生感应电流,故能使灵敏电流计指针发生偏转,故B符合题意;
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动,则导体棒不能做切割磁感线运动,所以电路不会产生感应电流,故灵敏电流计指针不会发生偏转,故C不符合题意;
D.导体棒不动,磁体水平向左运动,则导体棒在磁场中做切割磁感线运动,所以电路会产生感应电流,故能使灵敏电流计指针发生偏转,故D符合题意。
故选ABD。
(3)要继续探究磁场对通电导体的作用,则导体棒中有电流通过,所以电路中需要有电源,故把灵敏电流计换成电源,就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
2023年
一、单选题
1.(2023·山东淄博·中考真题)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
【答案】D
【详解】A.闭合开关,导体ab左右运动过程中,导体切割磁感线会产生感应电流,故A错误;
B.闭合开关,导体ab左右运动过程中,导体切割磁感线,电路中会产生感应电流,这个过程中消耗机械能,机械能转化为电能。故B错误;
C.这个过程中消耗机械能,机械能转化为电能,利用该实验原理可以制成发电机;故C错误
D.将电流计换成电源,闭合开关后,将有电流通过导体ab,而看到导体ab在磁场中左右运动,说明磁场对通电导体有力的作用,可以研究通电导线在磁场中的受力情况,故D正确。
故选D。
2.(2023·山东德州·中考真题)如图所示,轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光,选项中与此工作原理相同的是( )
A. 电风扇B. 电磁起重机
C. 扬声器D. 动圈式话筒
【答案】D
【详解】轮子转动时,LED灯闪闪发光,此时的轮子做切割磁感线运动,产生感应电流,LED灯发光。这是利用了电磁感应原理。
A.电风扇是利用电动机工作的,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A不符合题意;
B.电磁起重机是利用电流的磁效应工作,电磁铁中有电流通过时产生磁性,故B不符合题意;
C.扬声器是通电的线圈在磁场中受到力的作用而运动,带动扬声器的纸盒振动发声,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,利用电磁感应原理工作,故D符合题意。
故选D。
3.(2023·山东青岛·中考真题)下列装置中, 利用图示实验原理工作的是( )
A.电烤箱 B.发电机
C.电风扇 D.电磁继电器
【答案】C
【详解】A.电烤箱的工作原理是电流的热效应,故A不符合题意;
B.发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流故B不符合题意;
C.电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故C符合题意;
D.电磁继电器的工作原理是通电导线的周围存在磁场,故D不符合题意。
故选C。
4.(2023·山东威海·中考真题)下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据电磁感应原理,闭合电路的一部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流,才能使灵敏电流计指针偏转。
A.线圈向右运动,与磁感线平行,没有切割磁感线,故A错误,符合题意;
B.线圈向上运动,切割磁感线,故B正确,不符合题意;
CD.CD两图采用线圈不动,磁体上下运动的方式,磁感线也被切割,故CD正确,不符合题意。
故选A。
5.(2023·山东聊城·中考真题)关于如图所示实验,下列说法正确的是( )
A.装置中的AB是轻质塑料棒
B.用该装置可探究“什么情况下磁可以生电”
C.只要开关闭合,灵敏电流计的指针就会偏转
D.根据该实验揭示的原理发明了电动机
【答案】B
【详解】A.塑料棒是绝缘体,不容易导电,不能产生感应电流,实验不能成功,故A错误;
B.金属棒在磁场中以不同的方式运动,观察电流表的指针是否发生偏转,是否会产生感应电流,探究“什么情况下磁可以生电”,故B正确;
C.只闭合开关,金属棒不切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计的指针不会偏转,故C错误;
D.该实验是探究电磁感应现象,根据该实验的原理发明了发电机,故D错误。
故选B。
6.(2023·山东菏泽·中考真题)下列用电器中,利用“通电导体在磁场中受到力的作用”原理工作的是( )
A.麦克风 B.电饭煲 C.电风扇 D.电熨斗
【答案】C
【详解】A.麦克风是利用电磁感应原理制成的,故A不符合题意;
B.电饭煲是利用电流的热效应的原理制成的,故B不符合题意;
C.电风扇的核心部件是电动机,它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故C符合题意;
D.电熨斗是利用电流的热效应的原理制成的,故D不符合题意。
故选C。
7.(2023·山东济宁·中考真题)对图中实验现象的分析,不正确的是( )
A.图甲:在光屏上形成了一条彩色光带,说明太阳光由各种色光混合而成
B.图乙:热水中的墨水扩散较快,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.图丙:闭合开关,金属杆运动,说明导体切割磁感线可以产生感应电流
D.图丁:两气球经毛织品分别摩擦后分开,说明同种电荷相互排斥
【答案】C
【详解】A.在图甲中,根据不同的单色光的折射能力不同,太阳光经过三棱镜折射后形成一条彩色光带,说明太阳光是由各种单色光混合形成的,故A正确,不符合题意;
B.如图乙所示,墨水在盛有热水的杯子中扩散的速度更快,说明温度越高,分子扩散越快,即分子无规则的剧烈程度与温度有关,故B正确,不符合题意;
C.如图丙所示,开关闭合,电路中有电流通过,金属杆周围产生磁场,与原来磁体的磁场,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的规律,促使金属杆运动,属于电流的磁效应,说明通电导体在磁场中会受力运动。故C错误,符合题意;
D.在图丁中,两气球经毛织品分别摩擦,因为摩擦在摩擦过程中电荷的转移,使得气球带上了同种电荷,后因为同种电荷相互排斥而分开,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(2023·山东烟台·中考真题)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
【答案】C
【详解】A.图甲是奥斯特实验,奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A正确,不符合题意;
B.图乙,闭合开关后,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为S极,会吸引小磁针的N极,所以小磁针N极将顺时针偏转,故B正确,不符合题意;
C.图丙,导体ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机是利用此原理制成的,故C错误,符合题意;
D.图丁,两个螺线管串联,电流相等;右侧螺线管的匝数更多,吸引的大头针数量更多,磁性更强,说明通电螺线管的匝数越多,磁性越强,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.(2023·山东滨州·中考真题)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.
【答案】C
【详解】A.由图可知磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,这是磁现象的利用,故A不符合题意;
B.闭合开关,电磁铁吸引大头针,这是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.闭合开关,电路中有电流,通电导体在磁场中受力而运动,这是磁场对电流的作用,是电动机的原理,故C符合题意;
D.图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故D不符合题意。
故选C。
10.(2023·山东临沂·中考真题)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.
【答案】C
【详解】A.如图是奥斯特实验,能证明电流周围有磁场,故A不符合题意;
B.如图是探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关的实验,故B不符合题意;
C.如图是探究通电导体在磁场中受到力的作用的装置,电动机是根据这个原理工作的,故C符合题意;
D.如图是探究电磁感应现象的装置,是发电机原理,故D不符合题意。
故选C。
11.(2023·山东临沂·中考真题)关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷 B.通电导体周围一定存在磁场
C.磁感线是磁场中真实存在的线 D.导体在磁场中运动就会产生电流
【答案】B
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,电荷不能被创造,故A错误;
B.由奥斯特实验可知,通电导体周围存在磁场,故B正确;
C.为了形象描述磁场的性质而引入了磁场线,磁感线不是磁场中真实存在的,故C错误;
D.只有闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,导体中才会有感应电流,故D错误。
故选B。
12.(2023·山东枣庄·中考真题)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.
【答案】C
【详解】依题意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,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力运动,与电动机原理相同。
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。
13.(2023·山东东营·中考真题)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
【答案】A
【详解】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。
14.(2023·山东济宁·中考真题)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
【答案】A
【详解】A.图甲:日晷仪能较准确地显示时间,应用了光的直线传播,故A错误,符合题意;
B.图乙:声音传播过程中遇到障碍物会被反射回来,形成回声,天坛的三音石、回音壁利用了声音的反射,故B正确,不符合题意;
C.图丙:地球是一个大型磁体,司南能指示南北,利用了地磁场对磁体的作用,故C正确,不符合题意;
D.图丁:先把酒精在罐内烧-下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,故D正确,不符合题意。
故选A。
15.(2023·山东临沂·中考真题)闭合下图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则( )
A.通电螺线管的左端为N极 B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
【答案】C
【详解】ABC.已知小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极;伸出右手握住螺线管,大拇指所指的方向为通电螺线管的N极,四指弯曲指示电流的方向,因此电源右端为正极、左端为负极,所以电流表的左端为“+”接线柱;故AB不符合题意,C符合题意;
D.R的滑片置于最右端时,为最大阻值,是可以的,故D错误,不符合题意。
故选C。
16.(2023·山东泰安·中考真题)关于下列四幅图的说法中,( )
① 如图甲,向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧,说明压缩空气做功,空气的内能增加
② 如图乙,从纸条上方吹气使纸条飘起来,说明气体流速大的位置压强小
③ 如图丙,奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
④ 如图丁,古人用桔槔提水既省力又省功
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
【答案】D
【详解】①如图甲,向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧,说明压缩空气做功,空气的内能增加,温度上升,当空气温度达到硝化棉燃点时,硝化棉燃烧,故①符合题意;
②如图乙,从纸条上方吹气使纸条飘起来,纸条上方空气流速大,纸条上方压强小于下方压强,在压强差作用下纸条向上飘起,说明气体流速大的位置压强小,故②符合题意;
③如图丙的奥斯特实验:在通电导线周围的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故③符合题意;
④如图丁,古人用桔槔提水,省力但不能省功,提水过程中要多做额外功,故④不符合题意,
综上所述,只有①②③正确,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17.(2023·山东泰安·中考真题)在初中物理的学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是( )
A.“探究物体动能的大小与速度的关系”时,让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
B.“探究杠杆平衡的条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
C.计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时,忽略列车的长度
D.认识磁场时,用磁感线描述磁场
【答案】A
【详解】“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积,采用控制变量法。
A.探究物体动能的大小与速度的关系”时,让同一小车由斜面的不同高度静止滑下,控制小车的质量相同,改变小车到水平面的速度,采用控制变量法,故A符合题意;
B.“探究杠杆平衡的条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量,没有采用控制变量法,故B不符合题意;
C.计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时,忽略列车的长度,是采用理想模型法,故C不符合题意;
D.认识磁场时,用磁感线描述磁场采用模型法,故D不符合题意。
故选A。
二、多选题
18.(2023·山东日照·中考真题)2022年12月20日,世界技术难度最高、单机容量最大、装机规模第二大水电站金沙江白鹤滩水电站正式投产发电。下列四个装置中与发电机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,叫电磁感应现象,发电机的工作原理是电磁感应现象。
A.闭合开关,电磁铁有磁性,利用了电流的磁效应,故A不符合题意;
B.当线圈在磁场中转动时,一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,灯泡发光,故B符合题意;
C.闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,灵感电流计指针偏转,故C符合题意;
D.图中给导线通电,小磁针发生转动,是奥斯特实验,表明了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选BC。
三、填空题
19.(2023·山东菏泽·中考真题)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 。
【答案】 C 南 吸引
【详解】①[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面是磁极所在的面。
②[2]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,指南的叫南极,也叫S极,所以C面是南极。
③[3]由图丙可知,电流从左端流入,由安培定则可知通电螺线管的P端是N极,让图丙所示的通电螺线管P端靠近C面,异名磁极相互吸引。
20.(2023·山东东营·中考真题)下列物体:①玻璃棒;②铜片;③铁钉;④塑料尺;⑤铅笔芯;⑥食盐水,其中属于绝缘体的有 ,能被磁化的有 (两空均选填序号)。
【答案】 ①④ ③
【详解】[1]①玻璃棒不容易导电,属于绝缘体;
②铜片容易导电,属于导体;
③铁钉容易导电,属于导体;
④塑料尺不容易导电,属于绝缘体;
⑤铅笔芯容易导电,属于导体;
⑥食盐水容易导电,属于导体;
[2]能被磁化的物质大多数是含铁、钴、镍等物质,所以铁钉能被磁化。
21.(2023·山东济宁·中考真题)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。
【答案】 N 右
【详解】[1]由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极。
[2]根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,如图,此时同名磁极相对,故活塞右移。
四、作图题
22.(2023·山东淄博·中考真题)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。
【答案】
【详解】由小磁针的N极的指向,可知通电螺线管的左端为N极,右端为S极;根据安培定则可知,电源的右侧为“+”极,左侧为“-”极;磁体外部磁感线从N极出发,然后进入S极。如图所示:
23.(2023·山东威海·中考真题)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”),并标出磁感线的方向。
【答案】
【详解】闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,结合小磁针N极所指方向和磁极间的相互作用,通电螺线管的右端为N极,则左端为S极,磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极;根据右手螺旋定则,螺线管的电流方向向下,则电源的左端为正极,如图所示:
24.(2023·山东潍坊·中考真题)图甲是一种太阳能“摆叶花”,图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体,由OA和OBC组成,O为摆动支点。OBC下端固定着磁铁,太阳能电池向线圈提供如图所示电流时,磁铁被推向左上方运动,使摆件顺时针小幅摆动后,立即断电,摆件会自动逆时针摆回来,如此往复。请根据图中所示情况:(1)画出磁铁所受重力的示意图及其力臂;(2)将磁铁下端的磁极名称填入括号中。
【答案】(1)(2)
【详解】(1)重力的方向是竖直向下的,从磁铁的重心(几何中心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示重力的示意图;过支点O作重力G作用线反向延长线的垂线,标上垂足,用双箭头表示出这段距离,记为L,表示其力臂,如图所示:
(2)由图可知,电流方向为,从螺线管上端流向下端,根据安培定则可知,螺线管下端为N极,上端为S极。因为线圈有电流时,推动磁铁向左上方运动,说明线圈对小磁铁只有斥力作用,所以线圈上端的磁极是S极,如图所示:
五、实验题
25.(2023·山东东营·中考真题)1.物理学是一门非常有趣的科学,许多课堂小实验都值得我们回味和反思。请分别对下列实验现象进行分析并得出结论。
(1)如图甲,逐渐抽出玻璃罩里的空气,会听到闹钟的铃声越来越小。由此可得: 。
(2)如图乙,太阳光经三棱镜折射后,在远处白屏上形成一条彩色光带。由此可得: 。
(3)如图丙,把活塞迅速压下去,会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。由此可得: 。
(4)如图丁,接通电路瞬间,会看到导体棒运动起来。由此可得: 。
【答案】 将空气抽出后,铃声越来越小,说明真空不能传声 太阳光经过三棱镜折射,形成七彩光带,是光的色散现象,说明太阳光是复色光,通过三棱镜发生了光的色散 活塞对空气做功,空气内能增大,温度升高,达到硝化棉燃点,使硝化棉燃烧,说明做功可以改变物体内能 导体棒运动,说明受到力的作用,这个力是磁场施加的,说明通电导线在磁场中受到力的作用
【详解】(1)[1]逐渐抽出玻璃罩里的空气,铃声越来越小,说明真空不能传声。
(2)[2]太阳光经过三棱镜折射,形成七彩光带,是光的色散现象,说明太阳光是复色光,通过三棱镜发生了光的色散。
(3)[3]把活塞迅速压下去,活塞对空气做功,空气内能增大,温度升高,达到硝化棉燃点,硝化棉燃烧,说明做功可以改变物体内能。
(4)[4]导体棒运动,根据运动和力的关系,说明导体棒受到力的作用,这个力是磁场施加的,说明通电导线在磁场中受到力的作用。
26.(2023·山东济南·中考真题)实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源,小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后,轻敲玻璃板,小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明,通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似;
(2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于下图中的 。
A. B.
C. D.
(3)小明的实验方案具有明显的不足,其不足之处是 ;
(4)为了弥补小明实验方案的不足,请提出一条改进建议: 。
【答案】 条形磁体 B 无法判断出(通电螺线管外部)磁场的方向 增加小磁针
【详解】(1)[1]通电后小磁针的指向如图甲所示,通电螺线管的两端磁性最强,中间磁性最弱,说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)[2]在图中,根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致,在通电螺线管外部,磁感线是从北极发出,最后回到南极,只有B图所示小磁针N极指向一致,左侧小磁针N极都指向外侧,右侧小磁针N极都指向内侧,其它三个图示小磁针N极指向均有不同方向之处,故选B。
(3)[3]此方案中无法从图示判断出通过螺线管电流的方向,铁屑静止时也不能够通过铁屑的分布判断通电螺线管外部磁场的方向,故无法判断出通电螺线管外部磁场的方向。
(4)[4]根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致,在通电螺线管外部,磁感线是从北极发出,最后回到南极,小磁针与铁屑相比,能更好地显示出各点的磁场方向,增加小磁针,把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后,小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。
六、综合题
27.(2023·山东青岛·中考真题)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。
(1)图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色,它为发光二极管提供了 ;
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池两端,指针向右偏转一定角度,则金属片B是这个电池的 极;
(3)给图丙中的螺线管通电后,请标出螺线管的极性。( )
【答案】 电能 正
【详解】(1)[1]图甲中的“水果”属于水果电池,在这里相当于电源,二极管相当于用电器,它为发光二极管提供了电能。
(2)[2]如图乙所示,指针向右偏转一定角度,表明与电压表正接线柱相连的为电源的正极,则金属片B是这个电池的正极。
(3)[3]图丙中的螺线管通电后,电流从右端流入,根据安培定则,右手顺着电流方向握住螺线管,大拇指所示的方向为N极,即左端为N极,右端为S极。如图所示
七、计算题
28.(2023·山东泰安·中考真题)2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日,某校开展了安全创意设计比赛活动,物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋,防范火灾发生。图甲为该模拟系统示意图,Rc为气敏电阻。控制电路中的电流I控≥0.02A时,磁性开关S2动触片被电磁铁吸引与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统同时工作;控制电路中的电流小于0.02A时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示,R0为定值电阻。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V 18W”字样。
(1)安全指示灯L标有“0.9W 10Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯L正常工作,则保护电阻R′的阻值为多大?
(2)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(3)通过调节U控大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调至U控1时,触发报警喷淋的最低烟雾浓度C1=8%,电阻R0的功率为0.012W,控制电路消耗的总功率为P控1;将电压增大调至U控2,触发报警喷淋时的最低烟雾浓度为C2,控制电路消耗的总功率为P控2,P控1∶P控2=25∶31,求U控1、U控2和C2的大小。
【答案】(1)110Ω;(2)1440J;(3)U控1=5V,U控2=6.2V,C2=2%
【详解】解:(1)由可得,安全指示灯L的额定电压为
由P=UI可得,安全指示灯L的额定电流为
由电路图可知,安全指示灯L与保护电阻R′串联,由串联电路电阻分压规律可知,L正常工作时,保护电阻R′两端电压为
U′=U-UL=36V-3V=33V
由欧姆定律可得,保护电阻R′的阻值为
(2)由电路图可知,报警电铃与喷淋系统并联,电流表测电路中总电流,报警电铃响时电路中的总电流为I总=2.5A,由P=UI可得,流过报警电铃的电流为
故由并联电路的电流规律可知,流过喷淋系统的电流为
I2=I总-I1=2.5A-0.5A=2A
由P=UI可得,喷淋系统的额定功率为
P2=UI2=36V×2A=72W
由W=Pt可得,喷淋系统工作20s消耗的电能为
W=P2t=72W×20s=1440J
(3)由图乙可知,当C=0时,Rc=300Ω,当C=5%时,Rc=250Ω,故由数学知识可知,Rc与C之间的函数关系式为
Rc=-1000C+300
当C1=8%时,带入可得此时Rc1=220Ω,由题意可知,此时电路中电流为I=0.02A,此时电阻R0的功率为P0=0.012W,故由P=I2R可得,电阻R0的阻值为
由欧姆定律可得,此时电源电压为
U控1=I(R0+Rc1)=0.02A×(30Ω+220Ω)=5V
此时电路消耗的总功率为
P控1=U控1I=5V×0.02A=0.1W
由
P控1∶P控2=25∶31
可得
此时电路中的电流仍为I=0.02A,故由P=UI可得,此时电源电压为
此时电阻R0两端电压为
U0=IR0=0.02A×30Ω=0.6V
由串联电路的电压规律可得,此时气敏电阻两端电压为
Uc2=U控2-U0=6.2V-0.6V=5.6V
则此时气敏电阻的阻值为
带入Rc与C的关系式解得C2=2%。
答:(1)要使灯L正常工作,则保护电阻R′的阻值为110Ω;
(2)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J;
(3)U控1 =5V,U控2 =6.2V,C2=2%。
2022年
一、单选题
1.(2022·山东德州·中考真题)图甲是某物理兴趣小组设计的体感测温门,其内部工作电路可简化为图乙所示。R1是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。通过测温门时,若人体温度正常,绿灯亮电铃不响;若人体温度高于37.3℃,绿灯不亮电铃响。下列说法正确的是( )
A.测温门是通过感应人体发出的紫外线来测量温度的
B.工作电路主要利用了电流的热效应
C.人体温度越高,电流表的示数越小
D.A处是绿灯,B处是电铃
【答案】D
【详解】A.测温门是通过感应人体发出的红外线来测量温度的,故A错误;
B.工作电路(电铃)主要利用了电流的磁效应,故B错误;
C.由图乙知R1与R0串联,人体温度越高,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的总阻值越小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,即电流表的示数越大,故C错误;
D.人体温度越高,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁磁性越强,将衔铁吸下,B接入电路中,此时绿灯不亮电铃响,因此B处是电铃,A处是绿灯,故D正确。
故选D。
2.(2022·山东滨州·中考真题)阅读短文判断问题:为了解释地球存在着磁场——地磁场,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时,形成环形电流。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场,也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极,则可以借助安培定则由两极的磁性,判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是( )
A.环形电流的方向是自西向东
B.形成环形电流的电荷是正电荷
C.形成环形电流的电荷,与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D.用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
【答案】C
【详解】AB.地磁的北极在地理南极的附近,在用安培定则判定环形电流的方向时,右手的拇指必需指向南方;则四指弯曲的方向应该自东向西,即电流流动的方向应该自东向西;由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时,形成环形电流,电流方向与电荷的定向移动方向相反,所以该电荷是负电荷,故AB错误;
C.形成环形电流的电荷是负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒是正电荷,异种电荷相互吸引,形成环形电流的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引,故C正确;
D.验电器能用来检验物体是否带电,但不能检验出形成环形电流的电荷电性,故D错误。
故选C。
3.(2022·山东烟台·中考真题)如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.当滑片P向右滑动时,电磁铁磁性增强
C.当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值增大
D.当滑片P向左滑动时,指示灯变亮
【答案】D
【详解】A.闭合开关S1,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,根据安培定则可知电磁铁左端为N极,右端为S极,故A错误;
BCD.闭合开关S1、S2,滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电压一定,由可知,电流变小,电磁铁磁性减弱;滑片P向左滑动时,电磁铁磁性增强,由题可知,巨磁电阻的阻值减小,电压一定,由可知,电流变大,由P=UI可知,指示灯的实际功率变大,所以指示灯变亮,故BC错误,D正确。
故选D。
4.(2022·山东菏泽·中考真题)下列有关电和磁的说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B.磁体周围的磁感线实际上并不存在
C.通电螺线管的内部没有磁场 D.地磁极的北极在地理北极附近
【答案】B
【详解】A.验电器的金属箔片张开,是因为同种电荷相互排斥,故A错误;
B.磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线,只是一种假想的曲线;故B正确。
C.当螺线管通电时,螺线管周围有磁场;螺线管外部的磁场方向从N极到S极,内部从S极到N极,故C错误;
D.地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故D错误。
故选B。
5.(2022·山东济宁·中考真题)如图是小明按物理课本“迷你实验室”提供的方法制作的作品,下列分析不正确的是( )
A. 铅笔芯变阻器工作时利用了电流的热效应
B. 铁钉电磁铁工作时能吸引大头针表明有磁性
C. 西红柿电池工作时化学能转化为电能
D. 简易电动机工作时电能转化为机械能
【答案】A
【详解】A.铅笔芯变阻器是通过改变铅笔芯接入电路的长度来改变电路电阻,进而改变通过电路的电流来工作的,故A错误,符合题意;
B.电磁铁能吸引大头针,说明电磁铁有磁性,故B正确,不符合题意;
C.水果电池工作时把化学能转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.电动机工作时消耗电能,获得机械能,把电能转化为机械能,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.(2022·山东淄博·中考真题)对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是( )
A.图甲:闭合开关后,通电螺线管右端是S极
B.图乙:利用磁场可以产生电流
C.图丙:只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D.图丁:该装置可用来研究发电机的工作原理
【答案】A
【详解】A.图甲闭合开关后,电流从通电螺线管的右侧流入,根据安培定则,则通电螺线管左端为N极,故右端是S极,故A正确;
B.图乙为奥斯特实验,说明利用电流可以产生磁场,故B错误;
C.图丙中没有电源,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故C错误;
D.图丁中有电源,闭合开关,通电导体在磁场中运动,该装置可用来研究电动机的工作原理,故D错误。
故选A。
7.(2022·山东滨州·中考真题)进入初中学业水平考试考场时,监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当探测仪线圈靠近金属制品时,相当于闭合电路的一部分导体在切割磁感线,从而产生感应电流,所以其原理是电磁感应现象。
A.探究磁极之间的相互作用规律 ,故A不符合题意;
B.探究电磁感应现象,故B符合题意;
C.是电磁铁的应用,电磁继电器,故C不符合题意;
D.探究磁场对通电导体的作用,故D不符合题意。
故选B。
8.(2022·山东威海·中考真题)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是( )
A.保险丝可以用铜丝、铁丝替换 B.消耗电能的多少可用电能表测量
C.发生触电时,应立即切断电源 D.为了安全,很多用电器使用三线插头
【答案】A
【详解】A.保险丝的具有电阻率大,熔点低特点。当电流过大时,保险丝易熔化形成断路,从而保护电路。而铜丝、铁丝熔点高,不易熔断,所以不能用铜丝、铁丝替换保险丝,故A错误,符合题意;
B.电能表是测量电功的仪表,所以消耗电能的多少可用电能表测量,故B正确,不符合题意;
C.发生触电时,不能直接去碰触电的人,否则施救者也会触电。应立即切断电源或者用干燥的木棍、竹竿将电线挑开,是触电的人脱离电源,故C正确,不符合题意;
D.为了安全,很多用电器使用三线插头,使用电器的金属外壳接地,防止发生触电事故,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.(2022·山东菏泽·中考真题)下列用电器的工作原理与发电机相同的是( )
A.家用电水壶B.无线充电器
C.小型电风扇D.舞台扬声器
【答案】B
【详解】发电机的原理是电磁感应现象,即闭合电路中一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。
A.家用电水壶是根据电流的热效应工作的,不是电磁感应原理,故A不符合题意;
B.无线充电器底座发射变化的磁场,变化的磁场通过手机中的线圈后产生感应电流,采用了电磁感应原理,故B符合题意;
C.通电导体在磁场中受力运动,据此制成了电动机。小型电风扇里面有一个小电动机,工作时主要将电能转化机械能,故C不符合题意;
D.舞台扬声器的原理与电动机的原理相同,在工作时利用磁场对电流的作用,将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
10.(2022·山东枣庄·中考真题)以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时,手应接触笔后端的金属部分
B. 人向落在地面上的“高压线头”靠近
C. 电灯的开关接在零线上
D. 雷雨天人站在大树下避雨
【答案】A
【详解】A.使用试电笔时手要接触笔尾金属体,这样才能构成通路,氖管才能发光,故A符合题意;
B.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。高压线断头落地处周围有电压,若靠近它会造成跨步电压触电,故B不符合题意;
C.开关应接在电灯和火线之间。如果开关接在零线和灯泡之间,火线直接接在灯泡时,虽然断开开关,但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生触电事故,故C不符合题意;
D.雷雨天人站在大树下避雨,因为大树和人体都是导体,雷电极易通过突起物——大树传向人体,而造成雷电灾害,故D不符合题意。
故选A。
11.(2022·山东临沂·中考真题)我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项,能说明其工作原理的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
A.图中是奥斯特实验原理图,探究电流的磁效应现象,故A不符合题意;
B.图中是电动机的工作原理图,即通电导体在磁场中受力作用,故B符合题意;
C.图中使发电机的工作原理图,探究的是电磁感应现象,故C不符合题意;
D.图中是通电线圈切割磁感线产生感应电流的现象,是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选B。
二、多选题
12.(2022·山东青岛·中考真题)下列实验现象的解释或实验原理的阐述,正确的是( )
A.将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,是因为通电导线周围存在磁场
B.向自由下垂的两张纸中间吹气,它们相互靠拢,是因为气体中流速越大的位置压强越大
C.托盘天平是一种等臂杠杆,用它测量物体质量时,运用了杠杆平衡原理
D.用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度,运用的原理是
【答案】ACD
【详解】A.将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,磁针受到了磁场的作用而偏转,说明说明通电导线周围存在磁场,受到了磁场的作用,小磁针发生了偏转,故A正确;
B.气体中流速越大的位置压强越小,故B错误;
C.托盘天平动力臂等于阻力臂,是一种等臂杠杆,用它测量物体质量时,处于平衡状态,运用了杠杆平衡原理,故C正确;
D.测量物体运动速度的原理是,运用刻度尺测量物体运动的路程,运用秒表测量物体运动的时间,故D正确。
故选ACD。
13.(2022·山东潍坊·中考真题)我市装有多座过街天桥,极大方便了行人的出行。阴雨天时,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合开关,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是( )
A.应选R1作为该电路的湿敏电阻
B.在、、三处位置中,湿敏电阻应安装在处
C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮
D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
【答案】BD
【详解】A.由图乙知,R1的电阻随湿度的增加而增加,R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况,当空气潮湿,能见度变低时,警示灯变亮,电路中电流变大,电阻变小,即湿敏电阻随湿度的增加而减小,所以应选R2作为该电路的湿敏电阻,故A错误;
B.由图甲知,当湿度增大,能见度低,湿敏电阻变小,根据欧姆定律得,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来,若湿敏电阻应安装在处时,会被短路,电路的电流突然增大,警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用,故B正确;
C.由图乙知,当湿度减小,湿敏电阻变大,根据欧姆定律得,电路的电流变小,所以小于设定值时,湿度越小警示灯越暗,故C错误;
D.向左移动滑片P,电路中电阻变小,根据欧姆定律得,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁,故D正确。
故选BD。
14.(2022·山东潍坊·中考真题)图甲所示是一种自行车上的装置,车前端的灯泡与该装置内部线圈相连,自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动,小轮带动内部的磁铁转动,灯泡便发光照明,图乙是其结构示意图。下列分析正确的是( )
A.该装置是一种电动机 B.该装置将机械能转化为电能
C.增大车轮转速灯泡亮度变大 D.车轮与小轮间应尽量光滑
【答案】BC
【详解】ABC.如图乙知,磁铁在线圈内部做切割磁感线转动,产生感应电流,所以该装置是一种发电机,将机械能转化为电能,而且转速越大产生电流越大,所以灯泡越亮,故A错误,BC正确;
D.小轮是靠车轮与小轮间摩擦力使其转动的,车轮与小轮间应尽量粗糙,故D错误。
故选BC。
15.(2022·山东聊城·中考真题)如图所示,是智能扶手电梯的原理图,其中是压敏电阻。电梯上无乘客时,电动机转动变慢,使电梯运动变慢;电梯上有乘客时,电动机转动变快,使电梯运动变快。下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端是极 B.电磁继电器与发电机工作原理相同
C.电梯上无乘客时,衔铁与触点2接触 D.电梯上有乘客时,压敏电阻的阻值减小
【答案】AD
【详解】A.根据安培定则,伸出右手,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的方向,故电磁铁的下端为N极,上端为S极,故A正确;
B.电磁继电器工作的原理是电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,而发电机工作原理是电磁感应现象,即闭合电路的部分导体切割磁感线时,会产生感应电流,故B错误;
C.如图所示,当触点与1接触时,电动机与定值电阻R1串联,电动机分担的电压比较小,转速比较慢,而当触电与2接触时,只有电动机接入电路,电动机转动变快,故当有乘客时,衔铁与2接触,没有乘客时,衔铁与1接触,故C错误;
D.当有乘客时,衔铁与2接触,此时衔铁被吸下来,说明通过电磁铁的磁性变强,通过电磁铁的电流变大,则说明压敏电阻的阻值变小,故D正确。
故选AD。
三、填空题
16.(2022·山东淄博·中考真题)某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同,从而节约电能。小明根据所学知识,设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态,R是压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时,R所受压力增大,控制电路中的电流 ,电磁铁的磁性 ,将衔铁吸下,使动触点与静触点“2”接触,工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中,她的动能 、机械能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大 不变 变大
【详解】[1][2]控制电路的压敏电阻与电磁铁串联。当扶梯上有人时,R所受压力增大,根据已知条件,压敏电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,由欧姆定律可知控制电路中的电流变大,电磁铁的磁性变大,将衔铁吸下,使动触点与静触点“2”接触,工作电路中的电动机转速变大。
[3][4]小红站在扶梯上匀速上行的过程中,因人的质量和速度保持不变,故她的动能不变;因小红的高度变大,故小红的重力热能变大,故机械能变大。
17.(2022·山东威海·中考真题)太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的 ;同时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是 。
【答案】 运动状态(或“运动方向”) 相互的
【详解】[1]太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,磁场对电流有力的作用,其运动轨迹如图所示是曲线,说明运动方向发生了改变,即运动状态发生了改变。所以此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的运动状态。
[2]同时地球的磁场也被压缩了,地球的磁场发生了形变,说明太阳风对磁场发生了力的作用,太阳风和地球磁场之间力的作用是相互的。
18.(2022·山东德州·中考真题)请你帮助小强将学习笔记补充完整。
(1)使用试电笔时,手应该触碰 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体。
(2)控制用电器的开关应连接在 (选填“火线”或“零线”)与用电器之间。
(3)如图是电动机的工作原理,闭合开关后金属棒ab向左运动。要使金属棒向右运动,可行的方法是 (写出一种方法即可)。
【答案】 笔尾 火线 将磁体的N、S极对调(或将电源的正、负极对调)
【详解】(1)[1]使用试电笔进行检测时,人的手应触碰笔尾金属体,但一定不能触碰笔尖金属体,否则容易造成触电事故。
(2)[2]为了用电安全,家庭电路中控制用电器的开关应连接在火线与用电器之间,这样在开关断开后用电器才能与火线断开。
(3)[3]导体运动的方向与磁场方向和电流方向有关,要使金属棒反方向运动,可以将磁体的N、S极对调或将电源的正、负极对调,注意不可同时将磁体的N、S极和电源的正、负极对调。
19.(2022·山东济宁·中考真题)如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图,请你补充完整。
① ;② 。
【答案】 奥斯特 电磁感应
【详解】[1]奥斯特通过实验发现通电导体周围存在磁场,是第一个发现电流磁效应的科学家,依据此原理制成了电磁铁。
[2]法拉第通过实验发现,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流,这种现象叫做电磁感应,应用此原理制成里发电机。
四、作图题
20.(2022·山东德州·中考真题)如图所示,在竖直固定的玻璃板右侧放置一电磁铁,接通电源后,电磁铁可将铁块A吸附在玻璃板上保持静止。
(1)画出铁块A受到摩擦力F的示意图(力的作用点图中已标出);
(2)用“N”“S”标出电磁铁右端的极性。
【答案】
【详解】铁块A静止,受力平衡,所受摩擦力与重力大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,过A的重心做竖直向上的带箭头的直线表示A受到的摩擦力;图中电流从电磁铁左端进,右端出,根据安培定则可知,电磁铁右端为N极,如图所示:
21.(2022·山东烟台·中考真题)如图所示为两个磁极间的磁感线分布图,小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
【答案】
【详解】小磁针静止时N极的指向为A点磁场的方向,所以小磁针右端是小磁针的N极;根据磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以图中左侧为N极,右侧为S极,如图所示:
22.(2022·山东潍坊·中考真题)如图所示,条形磁铁静止在水平桌面上,通电螺线管左端为极,靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况:
(1)将电源“+”“-”极填入括号中;
(2)在已画出的磁感线上用箭头标出其方向;
(3)画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【答案】(1)(2)
(3)
【详解】(1)(2)由图示知,通电螺线管左端为N极,据安培定则知,电流由螺线管的右端流入,左端流出,所以电源的正极在右端,负极在左端;在螺线管的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。所以作图如下:
(3)由图示知,条形磁铁的N极在右端,通电螺线管的N极在左端,据同名磁极相互排斥知,条形磁铁受到的斥力是向左的,则它有向左运动的趋势,所以受到的桌面的摩擦力是向右的,作用在条形磁铁的重心上,作图如下:
23.(2022·山东菏泽·中考真题)小磁针静止时的指向如图所示,请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性,在导线上a点标出电流的方向。
【答案】
【详解】由图可知,小磁针静止时的左端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,则电磁铁左端为S极,右端为N极;根据安培定则,伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从通电螺线管的右端流入,导线上a点电流的方向如下图所示:
24.(2022·山东泰安·中考真题)如图所示,根据通电螺线管中的电流方向标出螺线管的极。
【答案】
【详解】根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,由图可知,螺线管中的电流方向是上进下出,则大拇指指向下端,所以下端是N极,上端是S极,如图
五、实验题
25.(2022·山东东营·中考真题)如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,调节滑片位置,电流表的指针如图所示,则电流表的示数为 A,此时通电螺线管的下端是 (选填“N”或“S”)极;
(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 (选填字母);
A.抽去铁芯 B.电源两极对调 C.减少线圈的匝数
(4)电磁铁的用途很多,如电磁起重机,试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用: 、 。
【答案】 左 0.52 N AC 电铃 扬声器
【详解】(1)[1]由图可知,正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端,即最左端。
(2)[2]由图可知,电流表选0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.52A。
[3]由图可知,电流从螺线管的上端流进,下端流出,由安培定则可知,通电螺线管的下端是N极。
(3)[4]影响通电螺线管磁性的强弱的因素有:①电流的大小,②线圈匝数的多少,③有无铁芯。故要减弱通电螺线管的磁性,可以减小电流的大小、减少线圈的匝数和抽去铁芯,故AC符合题意,B不符合题意。
故选AC。
(4)[5][6]电磁铁在日常生活中的应用有:电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、扬声器等。
26.(2022·山东青岛·中考真题)小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表 联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动,这与 的工作原理相同;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 ,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 ,据此可制成 。
【答案】 串 磁场 电动机 相反 电磁感应 发电机
【详解】(1)[1][2][3]电流表的内阻比较小,电流表相当于导线,故需要串联接入电路;通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动,说明没有磁场;指针就不动,说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受到了力的作用;通电后,将电能转化为机械能,与电动机的原理相同,都是通电线圈在磁场中受到了力的作用。
(2)[4]当让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,电流的方向相反,指针受到的力的方向也是相反的,故电流表的指针与(1)中的偏转方向相反。
(3)[5][6]若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,组成了闭合回路,用手拨动电流表指针,会产生感应电流,这一现象叫做电磁感应现象;据此可以制成发电机,都是将机械能转化为内能。
27.(2022·山东日照·中考真题)某校九年级一班物理兴趣小组的同学,学习了磁现象的知识后,深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响,怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
(1)如图甲,将小磁针放在南北方向的直导线正下方,小磁针静止,N极指向北。如图乙触接电源,小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后,小磁针恢复到图甲位置。如图丙,将电源正负极对调,再次触接电源,小磁针的N极向纸内偏转。则:
①通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与 有关;
②断开电源后,小磁针恢复到图甲状态,这是因为小磁针受到了 的作用;
③如图丁所示,高速电子束飞过小磁针上方时,小磁针将发生如图 所示方向的偏转,原因是 。
(2)利用图戊所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
④由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中 (填“会”或“不会”)产生感应电流;
⑤由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,电流表的指针向 偏转;
⑥本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应 ;
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是 ;
⑧发电机的原理与本实验的原理一样,己图为发电机的示意图,图中时刻线框水平,箭头为线框旋转的方向,此时ab边中的电流方向 (填“由a到b”或“由b到a”)
【答案】 导线中的电流方向 地磁场 乙 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 不会 导体做切割磁感线运动 右 保持导体棒切割磁感线运动的方向不变,对调磁体的N、S极,记录电流表的偏转情况 导体棒运动速度太慢,产生的感应电流太小 由a到b
【详解】(1)①[1]由图甲、乙可知,导线中通过电流时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,能使小磁针发生偏转,由图乙、丙可知,导线中的电流方向不同时,小磁针的偏转方向不同,说明导线中的电流方向不同时产生的磁场方向不同,即电流产生的磁场的方向与导线中的电流方向有关。
②[2]断开电源后,通电导线的磁场消失,小磁针在地磁场的作用下恢复到图甲状态。
③[3][4]如图丁所示,高速电子束飞过小磁针上方时,电流方向与电子运动的方向相反,电流方向与图乙相同,小磁针将发生如图乙所示方向的偏转,原因是:物理学规定正电荷定向移动的方向为电流,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
(2)④[5]由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,不切割磁感线,电流表指针不发生偏转,闭合回路中不会产生感应电流。
⑤[6]由第3、4两次实验可知,导体棒AB运动的方向相反,导体棒AB中感应电流的方向也相反,因此感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
[7]如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,相当于磁体不动,导体棒向左运动,与第3次实验情况相同,根据表中记录的实验信息可知,电流表的指针向右偏转。
⑥[8]本实验的设计不完整,只探究了感应电流的方向与导体棒AB运动方向的关系,为了使探究过程更加完整,还需探究感应电流的方向与磁场方向的关系,根据控制变量的要求,应保持导体棒切割磁感线运动的方向不变,对调N、S极,记录电流表的偏转情况,从而得出结论。
⑦[9]小明将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是导体棒运动速度太慢,产生的感应电流太小,不足以使小灯泡发光。
⑧[10]发电机的原理与本实验的原理一样,己图为发电机的示意图,图中时刻线框水平,箭头为线框旋转的方向;将发电机旋转,N极在上,与实验原理图一样,此时相当于ab向左运动,电流表指针向右偏转,即电流从右侧流入,b端相当于电源正极,此时ab边中的电流方向由a到b。
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