2025年中考物理寒假提升训练：从指南针到磁浮列车

2025年中考物理寒假提升训练：从指南针到磁浮列车 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．磁场和磁感线都是真实存在的 B．在磁体的外部，磁感线都是从磁体的北极出发回到南极 C．西方人最早发现地磁两极和地理两极并不重合 D．扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁 2．下列各图正确的是（　　） A．物体所受重力的示意图 B．凹透镜对平行光线的作用 C．异名磁极间的磁感线 D．力的力臂 3．小关在探究磁现象的活动中能够实现的是（    ） A．用小磁针吸起铜块或铝块 B．用放大镜能看到磁铁周围的磁感线 C．用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管 D．把小磁针放在磁铁周围的任何位置，静止后小磁针的北极都指向地理北极 4．如图为汽车启动原理图．汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路），A为动触点，B为静触点．下列有关说法正确的是（　　） A．启动时通电螺线管产生磁性 B．通电螺线管E端的磁极为北极 C．取出钥匙后电动机将继续转动 D．电动机是利用电磁感应原理制成的 5．如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，下列说法正确的是 A．电磁铁的磁性因线圈中电流的增大而减弱 B．当线圈电流增大到一定值时，电控照相机工作 C．当司机闯红灯时，指示灯和电控照相机同时工作 D．当线圈电流增大到一定值时，指示灯工作 6．下列装置中，和发电机的工作原理相同的是（　　） A． 电磁起重机 B． 动圈式话筒 C． 水位报警器 D． 电铃 二、填空题 7．在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分布如图所示。图中A、B两点相比， 点磁场较强。实验中 （填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。 8．如图所示是某款家用电磁锁的简易原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，则通电后电磁铁a端为 极；滑片P向左移动的过程中，电磁铁的磁性 ，条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力方向是水平 （选填“向左”或“向右”）。 9． 实验证明了通电导体周围存在磁场。 10．现在很多大型商场都安装行如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的速度会发生变化，这种电梯的简易控制电路如图乙所示，图中压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，当人站在电梯上，则电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 。 11．电磁铁优点：可以通过控制电流的通断，控制 ；通过电流方向可以控制 ；控制 、 可以控制磁性的大小。 三、实验题 12．实验小组在“探究通电螺线管的磁场”实验中，采用了如图甲所示的实验装置。    （1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动；此时应 纸板（填写操作方法），利用惯性使铁屑与纸板微微分离，从而减小铁屑与纸板间的 ，细铁屑的排列如图乙所示。 （2）由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁铁（选填“条形”或“蹄形”）周围的磁场分布是相似的。 （3）小明还想探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，必须增加的器材是 。 四、简答题 13．软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软铁磁性材料。而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。如图所示，是录音机的录音磁头的工作原理，请说明录音机录音的工作原理。 14．与其他动力装置相比，电动机具有哪些明显的优点 ？ 15．小伟在实验室帮助老师整理实验器材时，发现一根钢针。小伟感到很好奇，这根钢针是否具有磁性？若有磁性，它的N极在哪一端？请你帮助小伟同学写出解决问题的方案。 。 五、计算题 16．2023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。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C C A B B 1．B 【详解】试题分析：磁场是磁体周围存在的能传递磁极间相互作用的特殊物质，是真实存在的，磁感线是人们为了形象地描述磁场的方向和强弱而引出的模型，不是真实存在的，故A选项是错误的；在磁体的外部，磁感线都是从磁体的北极出发回到南极，而磁体的内部，磁感线从磁体的南极出发回到北极，故B是正确的；最早是中国科学家沈括发现地磁两极和地理两极并不重合，C选项是错误的；D选项中扬声器应用了磁场对电流的作用，而电磁继电器、电铃都应用了电磁铁，是错误的．故本题应选B． 考点：磁现象的应用 2．C 【详解】A．物体所受重力的示意图应该是竖直向下的，A不对； B．透镜对光线具有发散作用，故B不对； C．异名磁极间的磁场的分布及磁感线的方向均是正确的； D．F1的力臂不是L1的长度，而是支点到力F1作用线的距离，故D不对； 故选C。 3．C 【详解】物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，小磁针具有磁性，只能吸引铁、钴、镍等金属，不能吸引铜或铝，故A错误；磁感线是为了描述磁场的性质而画出的有方向的曲线，客观上不存在，所以用放大镜是不能看到磁铁周围的磁感线，故B错误；通电螺线管周围存在磁场，所以用磁铁能够吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管，故C正确；磁体周围存在磁场，把小磁针放在磁铁周围的任何位置，静止后小磁针的北极都指向此磁铁的S极，故D错误，故选C． 【点睛】本题考查的是磁性、磁体、磁极及磁感线的有关知识，属于是基础题目，难度不大． 4．A 【分析】（1）通电导体周围存在磁场； （2）知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性； （3）电动机电路通路时工作，断路时不工作； （4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的． 【详解】A. 汽车启动时，接通电路，通电螺线管产生磁场，具有磁性，故A正确； B. 当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，利用安培定则可以判断E端为S极，F端为N极，故B错误； C. 取出钥匙后，通电螺线管无磁性，衔铁不吸引，电动机所做电路断路，电动机停止转动，故C错误； D. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误． 故选A. 5．B 【详解】试题分析：电磁铁的磁性因线圈中电流的增大而是增大的，故A错；当线圈电流增大到一定值时，电磁铁对衔铁产生了足够的引力，接通触点2，电控照相机工作，故B正确；当司机闯红灯时，指示灯不工作，电控照相机工作，故C错；当线圈电流增大到一定值时，指示灯不工作，电控照相机工作，故D错；应选B． 【考点定位】电磁铁 6．B 【分析】（1）电磁继电器是利用电流的磁场来工作的； （2）扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理． （3）发电机是利用电磁感应原理制造的，而电磁感应是指闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流． 【详解】发电机的原理是电磁感应现象． A. 电磁起重机，主要工作部分是电磁铁，利用电流的磁效应，故A错误； B. 动圈式话筒，利用线圈在磁场中切割磁感线运动时产生电流，即利用了电磁感应原理，故B正确； C. 水位报警器，主要工作部分是电磁铁，利用了电磁继电器，根本是电流磁效应的应用，故C错误； D. 电铃，主要工作部分是电磁铁，利用电流的磁效应，故D错误； 故选B． 【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个原理，从能的转化看，两者是相反的，即电磁感应现象中将机械能转化为电能，而磁场对通电导线的作用力，将电能转化为机械能． 7． A 不能 【详解】[1][2]由图像可知A点处被吸引的铁屑较多，所以可以判断出A点的磁场较强。磁性是指物体吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布。 【点睛】考点：磁现象 8． N 增大(增强) 向右 【详解】[1]根据右手螺旋定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，a端为N极。 [2]滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。 [3] a端为N极，b端为S极，b与磁铁间相互吸引，条形磁体受到了向左的吸引力，条形磁体向左运动，阻碍其向左运动，故受到了向右的摩擦力。 9．奥斯特 【详解】奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，在奥斯特实验的基础上，法拉第进行了逆向思维，经过10年不懈的努力，终于在1831年发现了电磁感应现象，为发电机的制造奠定了基础。 10． 强 2 快 【详解】[1][2][3]当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强。则衔铁被吸下，动触点与静触点2接触，则电阻断路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快。 11． 磁性的有无 磁极 电流强弱 线圈匝数 【详解】[1][2][3][4]电磁铁优点：可以通过控制电流的通断，控制磁性的有无；通过电流方向可以控制磁极；控制电流强弱、线圈匝数可以控制磁性的大小。 12． 轻敲纸板 摩擦力 条形 小磁针 【详解】（1）[1][2]为了减小铁屑与纸板间的摩擦力，需轻敲纸板，利用惯性使铁屑与纸板微微分离，从而减小铁屑与纸板间的摩擦力，使铁屑在磁场力作用下动起来有规律的排列起来。 （2）[3]通过铁屑的排列形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似周围的磁场分布是相似的，都有两个磁极。 （3）[3]探究通电螺线管外部磁场的方向时，可以将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。 13．见解析 【详解】磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒，录音时，动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。 14．电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作；它结构简单，造价低，此外，它的效率较高，对环境几乎没有污染．   【详解】电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作；它结构简单，造价低，此外，它的效率较高，对环境几乎没有污染． 15．见解析 【详解】利用小磁针和磁极间的相互作用力判断钢针是否有磁性；将钢针两端分别标记为A、B。将钢针A端靠近小磁针的N极，若相互排斥，则钢针一定有磁性，且A端为钢针的N极；若相互吸引可能是异名磁极也可能没有磁性，再用A端靠近小磁针的S极，若仍相互吸引，则钢针没有磁性，若相互排斥，则钢针有磁性，且A端为钢针的S极。 16．（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%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$