内容正文:
2025年中考物理一轮复习专题:从指南针到磁浮列车
一、单选题
1.下面关于磁感线的叙述正确的是
A.磁感线是在磁场中实际存在的线
B.磁感线方向跟放在该处的磁针北极所指的方向相反
C.磁场周围磁感线可以在磁极处相交
D.磁极周围的磁感线,是从磁铁北极出来回到磁铁南极
2.对于通电螺线管极性的标注,如图中正确的是( )
A. B. C. D.
3.下列几个验证性小实验,错误的是( )
A.把玻璃片放在沸水的上方,发现玻璃片上出现一层小水珠,说明气体可以液化
B.用笔尖顶在质地均匀的方形薄板两条对角线交点处,发现薄板水平平衡,说明外形规则的物体的重心在它的几何中心上
C.将小电动机接入电路中,发现电动机转动,说明机械能可能转化为电能
D.通电螺丝管插入铁芯后吸引的大头针数量增多,说明通电螺丝管插入铁芯后磁性增强
4.在学习物理知识的过程中,我们也学到了许多科学研究方法,如:控制变量法、转换法、类比法、实验推理法和建立理想模型法等。下列实例:①用磁感线描述磁场;②借助水压学习电压;③在实验事实的基础上,经过科学推理得出牛顿第一定律;④研究电磁铁的磁性强弱中用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱。其中采用了“实验推理法”的是( )
A.① B.② C.③ D.④
5.关于对磁场的认识,下列说法中错误的是( )
A.磁体周围存在一条条曲线,这些曲线叫做磁感线
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强
C.放在磁场中的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
D.利用撒在磁体周围的铁屑不能判断该磁体周围各点的磁场方向
6.下列关于磁场的描述,正确的是( )
A.磁场是由无数条磁感线组成的
B.小磁针静止时,S极的指向与该点磁场方向相同
C.磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
D.地理S、N极与地磁S、N极完全重合
二、填空题
7.磁体与磁体间的相互作用,可以不相互接触,这是因为磁体周围存在磁场。
(1)在磁体周围,磁体两极处的磁场 (选填“最强”或“最弱”);
(2)我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场,下列关于磁感线的说法,正确的是 ;
A.磁感线是真实存在的
B.磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱
C.磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向
(3)图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线,请指出图中磁感线的主要错误并说明理由: 。
8.扬声器是将 转化为声信号的装置;通过它的 大小将会影响它发出的声音大小.
9.下图装置是 的工作模型,在工作过程中, 起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过 位置时,就自动改变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,工作时它是把 能转化为 能。
10.小华同学把导线绕在铁钉上,接入如图所示的电路中,制成了一个 .闭合开关S,小磁针静止时左端应为 极,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,它的磁性将 .
11.某同学组装了一台直流电动机模型,他将电动机模型接入如图a所示的电路中,已知电源电压U=10V,接通电路后,电动机未转动时,电流表读数为2A;电动机正常转动时,电流表读数为1A,已知电动机能量转化如图b所示,求:
(1)电动机的工作原理是通电线圈在 中受力转动;电动机主要将电能转化为 能;
(2)电动机正常转动时,电路的总功率 ;
(3)电动机正常转动1min消耗的电能和线圈产生的热量 。
12.磁悬浮列车是根据同名磁极相互 原理而制造出来的,运行时,固定在列车上的电磁铁与轨道线圈产生的磁场发生相互作用使列车受到很大的 的托力,这种力能使列车与轨道之间保持一些距离,我国第一辆磁悬浮列车与轨道之间保持8~10 的距离。
三、实验题
13.如图所示是小利设计的一种限流器原理图,当电流超过限制电流时,会自动切断电路。
(1)当电流超过限制电流时,衔铁N被电磁铁M吸引过去,匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动,电路断开,刚转动时,杠杆OA属于 杠杆.
(2)若要把限流器接人家庭电路中,从安全用电角度考虑,应该把它接在进户线的 线上。
(3)调试时,电流尚未达到设计的限制电流,限流器已经切断电路。为达到设计要求,应把滑动变阻器滑片P向 移动。
四、简答题
14.小科设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图甲所示,拍摄照片模拟记录机动车闯红灯时的情景。请阐述该模拟器工作的原理。
15.如图所示,是直流电铃的原理图,通电时电铃能够连续发声,请说明它的工作原理.
16.如图所示,将两根竖直放置的光滑金属轨道(足够长)与电路连接,两轨道间有一均匀磁场区域(图中“×”表示垂直于竖直面的磁感线);重为G的金属杆ab与上端固定的绝缘轻质弹簧相连接,并与两轨道接触良好,闭合开关,当ab静止时弹簧无形变,若仅改变电流方向,请你判断ab再次静止时弹簧被拉伸还是压缩,为什么?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
A
C
C
A
C
1.D
【详解】A. 为了描述磁场的分布,物理学上引入了磁感线,磁感线是在磁场中不是实际存在的线,故A错误;B. 磁感线方向跟放在该处的磁针北极所指的方向一致,故B错误;
C. 为了描述磁场的分布人们假想出来的一种封闭的不相交的曲线,在磁极处只是磁感线越密集,但也不能相交,故C错误; D. 磁感线可以形象地表示磁场的方向和它的分布情况,磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极;故D正确.
故选D.
2.A
【分析】电磁铁的N极和S极通过安培定则进行判断:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是电磁铁的N极。
【详解】A.电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极。故A符合题意;
B.电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是S极,右端是N极。故B不符合题意;
C.电流从螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极。故C不符合题意;
D.电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极。故D不符合题意。
故选A。
【点睛】知道电流方向根据安培定则能判断螺线管磁极,知道螺线管的磁极根据安培定则能判断电流方向。
3.C
【详解】A.玻璃片上出现的小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A正确,不符合题意;
B.用笔尖顶在质地均匀的方形薄板两条对角线交点处,发现薄板水平平衡,说明外形规则的物体的重心在它的几何中心上,故B正确,不符合题意;
C.电动机转动,说明电能可以转化为机械能,故C错误,符合题意;
D.磁体的磁性的越强,吸引钢铁一类物质的数量越多,故D正确,不符合题意.
4.C
【详解】①用磁感线描述磁场可更方便、形象地描述磁场,用的是建立理想模型法;②借助水压学习电压,用的是类比法;③在实验基础上经过科学推理得出牛顿第一定律,用的是实验推理法;④研究电磁铁的磁性强弱借助吸引大头针的个数来衡量,是因为磁性的强弱无法直接测量,但借助吸引大头针的个数可判断磁性的强弱,这是转换法。所以采用实验推理法的是③,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.磁感线是描述磁场的一种假想的曲线,是不存在的,故A错误,符合题意;
B.磁感线的疏密表示磁场的强弱,所以磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强,故B正确,不符合题意;
C.物理学中规定,小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同,故C正确,不符合题意;
D.利用撒在磁体周围的铁屑只能大致看出磁场的分布情况,不能判断磁场方向,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.磁感线是不存在的,是人为规定的,故A错误;
B.小磁针静止时,N极的指向与该点磁场方向相同,故B错误;
C.磁场看不见摸不着,小磁针在磁场中会发生偏转,因此可以借助小磁针感知磁场的存在,故C正确;
D.地理S在地磁N极附近,地理N极在地磁S附近,故D错误。
故选C。
7. 最强 BC 主要错误:图中磁感线交叉了;理由:磁感线表示磁体周围磁场,磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向,交叉处的磁场方向有两个
【详解】[1]在磁体周围,磁体两极处的磁感线最密集,而磁感线越密集,表示磁性越强。
[2] A.磁场是真实存在的,而磁感线是假想的曲线,为了方便研究磁场而引入的,故A错误;
B.磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱,磁感线越密集,磁场越强,故B正确;
C.磁感线能表示磁场的方向,故C正确。
故选BC。
[3]存在的错误之处是图中磁感线交叉了,因为磁感线表示磁体周围磁场,磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向,而交叉处的磁场方向有两个,故存在错误。
8. 电信号 电流
【分析】扬声器由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成,是一种把电信号转化成声信号的装置,通过扬声器的电流大小将会影响扬声器发出的声音大小.
【详解】扬声器是将电信号转化为声信号的装置,通过它的电流大小将会影响它发出的声音大小.
9. 电动机 换向器 平衡 电流方向 电 机械
【详解】[1][2][3][4][5][6]根据图中可以知道通电线圈在磁场中受力转动,这是一个电动机的工作模型。工作过程中,换向器起到关键作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时,改变线圈中的电流方向,这样线圈受力就改变了,就可以连续转动。工作时,电动机把电能转化为机械能。
10. 电磁铁 S 增强
【详解】导线绕成线圈即可组成电磁铁;由安培定则可判出电磁铁的右侧为N极,则根据磁极间的相互作用可知,小磁针N极向外,即小磁针的S极向左;当滑动变阻器向左滑动时,滑动变阻器阻值减小,电流增强,则电磁铁磁性增强.
【点睛】解答本题应掌握:电磁铁的结构、安培定则、磁极间的相互作用及影响电磁铁磁性强弱的因素.
11. 磁场 机械 10W 600J;300J
【详解】(1)[1][2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动;电动机主要将电能转化为机械能。
(2)[3]电动机正常转动时,电路的总功率为
(3)[4]电动机正常转动1min消耗的电能为
电动机不转时,电动机线圈的电阻为
则线圈产生的热量为
12. 排斥 向上 mm
【详解】[1][2][3]磁悬浮列车是利用 “同名磁极相互排斥”使列车悬浮起来;运行时,固定在列车上的电磁铁与轨道线圈产生的磁场发生相互排斥作用使列车受到很大的向上的托力,从而使列车与轨道之间保持一些距离,但又不能脱离太高,所以我国第一辆磁悬浮列车与轨道之间保持8~10mm的距离。
13. 省力 火 右
【详解】(1)[1]金属杆OA可视作杠杆,支点在O点,弹簧的拉力为动力,OA的重力为阻力,因此,此时杠杆的动力臂大于阻力臂,OA属于省力杠杆。
(2)[2]根据家庭电路安全用电的原则,开关应该接在进户线的火线上。
(3)[3]当电流尚未达到设计的限制电流,限流器已经切断电路,说明电磁铁M的磁性过强了,因此应减小电路中的电流来减弱M的磁性,由并联电路的电压的特点可知,两支路的电压相等有
电磁铁中的电流为
当P向右移动时,IM减小。
14.见解析
【详解】有汽车闯红灯时,控制电路的压敏电阻压力增大,压敏电阻的阻值变小,在控制电路电源电压不变时,控制电路的电流变大,电磁铁磁性增强,电磁铁吸引衔铁,动触点和下面的静触点接通,电控照相机和电源接通进行拍照。
15.详细解析
【详解】通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声了。
16.见解析
【详解】若仅改变电流方向,ab再次静止时弹簧被拉伸;原因是闭合开关后,当ab静止时弹簧无形变,则金属杆ab受到的重力和磁场对ab的力是一对平衡力,磁场对ab作用力的方向为竖直向上,当流过ab棒的电流方向改变时,磁场对其作用力方向变为竖直向下,与重力方向相同,由力的平衡条件可知,此时弹簧对杆的作用力为竖直向上的拉力,即弹簧应被拉伸。
答案第1页,共2页
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