内容正文:
2025年中考物理一轮复习提升训练:电与磁
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.有一款自发电的运动手环,当佩戴者走路时,手环随着手臂运动就会显示步数。它的工作原理是( )
A.摩擦起电 B.电磁感应现象
C.电流的磁效应 D.电流的热效应
2.图示为我国新型反潜巡逻机,其机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流( )
A. B.
C. D.
3.在实验中,常用胶头滴管吸取药液。下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.鲜花的香味“吸”引过来很多蝴蝶
B.磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C.车快速驶过,尘土会被“吸”向车的尾部
D.中医理疗拔火罐时,玻璃罐“吸”在皮肤上
4.手机无线充电方便了人们的生活,如图,是其原理图。无线充电的原理如下:交变电流通过充电器内的送电线圈产生变化的磁场,手机上的受电线圈靠近磁场时,受电线圈内就会产生感应电流,给手机充电。则受电线圈处用到的原理是( )
A.电磁感应原理 B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用 D.磁极间的相互作用
5.以下关于电与磁的描述中,正确的是( )
A.甲图,地磁场的磁感线方向从地理北极指向地理南极
B.乙图,动圈式话筒利用了电磁感应,将声信号变为电信号
C.丙图,小磁针A端为S极,电源的右侧为负极
D.丁图,闭合开关,电流和磁场方向同时改变为相反方向时,导体ab运动方向也变为相反方向
6.冬天穿着化纤的衣服跑步后容易“吸”上灰尘,下列现象的原理与此相同的是( )
A.磁铁“吸”起铁钉 B.吸盘“吸”在墙上
C.两个光滑铅块压紧后“吸”住 D.梳头后的塑料梳子“吸”头发
7.2022年3月23日的太空课堂第二课,王亚平老师在两片塑料板加入两团水,如图甲,两团水接触后形成水桥,如图乙;释放塑料片后,两塑料片能够吸在一起形成“水桥”。这两团水能吸在一起连成“水桥”是利用了( )
A.水和塑料板间的万有引力 B.空间站内气体的压力
C.分子之间的作用力 D.磁极之间的作用力
8.小明在科技创新大赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时,则( )
A.两灯都亮 B.两灯都不亮 C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
9.图示为某发动机的原理图,abcd为电动机的线圈,为转轴。从O点沿转轴观察,线圈逆时针转动,则( )
A.发电机在工作时主要将电能转化为机械能
B.发电机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C.线圈由图示位置转过180°时,线圈中产生的电流方向相反
D.线圈由图示位置转过180°时,线圈中产生的电流方向不变
10.3D打印机是一种可快速打印定型的机器,它的原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体。小明家用的3D打印机所使用的丝材原料是一种易熔易凝的PLA塑料,其比热容c=1.6×103J/(kg•℃)。其工作电路如图甲所示,其中U1=9V,电磁铁的线圈电阻为40Ω,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来。下列有关说法正确的是( )
A.3D打印机喷头主要是利用了电流的磁效应
B.当电阻R1为30Ω时,要使衔铁能被吸引下来,R2的阻值最多为60Ω
C.若电路中只有3D打印机工作了40min,如图乙所示的家用电能表指示灯闪烁了500次,则该打印机的实际功率为250W
D.100g的PLA塑料从30℃加热到80℃,吸收的热量为12800J
二、填空题
11.如图所示为探究电磁铁磁性强弱的实验电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,电磁铁用两个相同的大铁钉绕制而成。闭合开关S,左边电磁铁的A端为 极;通过比较电磁铁吸引大头针的数量可以比较电磁铁的磁性强弱,这种探究方法叫做 ;本实验用于探究电磁铁磁性强弱与 (选填“线圈匝数”或“电流大小”)的关系。
12.某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动,闭合电路中产生 ;小灯泡发光的过程,其能量转化是 能转化成电能。
13.如图所示,当电流通过灯丝,白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现:将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中 而运动。这一现象和 (选填“电动机”或“发电机”)的原理相同。
14.如图所示,小华在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,没有电流通过电流计时,指针停在中央;当有电流从它的正接线柱流入时,指针向右偏转。若保持磁体不动,合上开关后,使导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。若当处在磁场中的导体棒ab向右运动时,发现电流计的指针向左偏转,则导体棒的 端(选填“a”或“b”)相当于电池的正极。如果导体ab不动,将蹄形磁铁向右运动时,发现电流计的指针向 偏转。(选填“左”或“右”),将蹄形磁铁向左运动时,发现电流计的指针偏转方向与刚才相反,说明感应电流的方向与 的方向有关。(选填“磁场”或“导体切割磁感线运动”)
15.如图所示的甲、乙两个模型中,甲图是 的模型(选填“电动机”或“发电机”),乙是根据 原理制成的。
三、实验题
16.如图是探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生的感应电流方向与哪些因素有关的实验情景。
(1)图甲中,磁体两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向 (选填“上”或“下”);灵敏电流计的作用是用来检测 的;
(2)箭头表示导体的运动方向,比较图甲和乙,说明感应电流方向与磁场方向有关;比较图 ,说明感应电流方向与导体运动方向有关;
(3)观察图丁发现灵敏电流计指针不偏转,将导体运动方向改为向下,观察到同样的现象;此时还应该改变 的方向进行一些操作,才可以得出以下结论:当导体沿 方向运动时,闭合电路中不会产生感应电流;
(4)同组的小红想要继续研究电动机的工作原理,将其中一个实验器材进行替换可继续研究。写出替换方案: 。
17.小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你和小明一起探究并回答下列问题:
(1)实验过程中,开关应该处于 状态,通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(2)小明按图中①到⑤图进行实验,发现②和⑤两次实验没有感应电流产生,由此可得到的实验结论是:闭合电路的一部分导体在磁场里做 磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;
(3)当左右晃动金属杆时,发现仪表偏转方向不同,由此可猜想:感应电流的方向可能与 有关;
(4)当小明快速晃动金属棒时,发现感应电流更大,请从能量的角度分析原因: 。
四、计算题
18.电动自行车是一种快捷方便交通工具。骑行电动车时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。有一款电动自行车整车质量40kg,限制最高车速为30km/h。
(1)行驶过程中两个轮胎与地面的总接触面积为,当一个质量为50kg的成年人骑着该电动自行车在平直公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取)
(2)甲地到乙地距离3500m,骑该电动自行车以最高车速行驶,需要多长时间?
(3)电动自行车配备的电动机的工作原理是什么?
(4)电动自行车为什么要限制最高行驶速度?
19.近几年西安市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关,电梯没有超载时,再闭合运行开关S,电动机正常工作,电动机的工作参数如表丁所示。当控制电路的电流大于0.1A时,电磁铁将衔铁吸下,B、C两个触点断开,电动机停止工作。控制电路电源电压为12V,定值电阻的阻值为40Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器力敏电阻的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)闭合时,电磁铁的上端为___________极。
(2)求该电梯能承载的最大物重是多少N?
(3)求正常工作的电动机拉动承载最大物重的轿厢向上匀速运动时的速度是多少?
电动机参数
额定电压
220v
额定功率
15KW
效率
80%
表丁
五、作图题
20.坤坤中考后想去北极旅行,他计划先乘坐穿越俄罗斯北极地区的旅游列车,再乘船由北冰洋东北航道进入北极圈,于是他设计一款北行小船(小船的船头一直指向北方),如图所示是坤坤的模拟实验,他将小船放入水盆中漂浮,小船在条形磁体的作用下顺时针转动,请标出:
(1)条形磁体左侧的极性;
(2)电源上端的极性;
(3)a点磁感线的方向。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习提升训练:电与磁》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
A
B
D
C
D
C
C
1.B
【详解】根据运动手环的特点可知,走路时手环随着手臂运动,线圈做切割磁感线运动而产生电流,因此,运动手环的基本原理是电磁感应,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.由题意可知,磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流,符合磁生电的特点,可判断其利用了电磁感应的原理,A选项图示为奥斯特实验,故A不符合题意;
B.图示是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故B不符合题意;
C.图中开关闭合后,切割磁感应线,灵敏电流计的指针偏转,说明此时有感应电流产生,是发电机的工作原理,故C符合题意;
D.图中有电源,说明通电导体在磁场中受力转动,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】用胶头滴管吸取化学药液,要先把滴管橡胶内的空气挤出,在外界大气压的作用下,药液就被压进滴管里;
A.鲜花的香味“吸”引过来很多蝴蝶,说明分子都在不停地做无规则运动,与大气压无关,故A不符合题意;
B.磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不是大气压引起的,故B不符合题意;
C.汽车驶过的地方空气流动速度大,压强小,其它地方的空气流速小压强大,灰尘受到的压强差不同,压力差不同,所以路旁扬起的灰尘会被吸向汽车,不是利用大气压,故C不符合题意;
D.拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,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,所以这是由于大气压引起的,故D符合题意。
故选D。
【点睛】此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象,体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。
4.A
【详解】由题意可知,手机上的受电线圈靠近磁场时,线圈切割磁感线,就产生了感应电流,给手机充电,其原理是电磁感应现象,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】A.地磁场的方向是从地理南极指向地理北极,故A错误;
B.乙图,动圈式话筒是当人对着话筒讲话时,膜片就随着声音颤动,从而带动连在一起的音圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动,产生感应电流,是利用了电磁感应,将声信号变为电信号,故B正确;
C.丙图,小磁针A端为S极,螺线管的左端为N极,根据安培定则可知,螺线管的电流向上则电源的右侧为正极,故C错误;
D.丁图,闭合开关,电流和磁场方向同时改变为相反方向时,导体ab运动方向不变,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】冬天穿着化纤的衣服跑步后容易“吸”上灰尘,是由于带电体可以吸引轻小物体;
A.磁铁“吸”起铁钉是由于磁体具有磁性,可以吸引铁、钴、镍等物质,故A不符合题意;
B.吸盘“吸”在墙上是由于大气压的作用,故B不符合题意;
C.两个光滑铅块压紧后“吸”住是由于分子之间有引力,故C不符合题意;
D.梳头后的塑料梳子“吸”头发是由于摩擦后梳子带电,可以吸引轻小的头发,故D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】两团水能够吸在一起形成“水桥”是因为水分子之间存在相互作用的引力,与水和塑料板间的万有引力和空间站内气体的压力无关,水不具有磁性,所以C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁有磁性,电磁铁向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
故选D。
9.C
【详解】A.发电机能向外输出电能,所以发电机在工作时主要将机械能转化为电能,故A错误;
B.发电机是利用电磁感应的原理工作的,不是通电导体在磁场中受到力的作用,故B错误;
CD.线圈由图示位置转过180°时,磁场方向不变,但ab边和cd边切割磁感线的方向发生了改变,因此电流方向相反,故C正确,D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.要熔化PLA塑料,则3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应,故A错误;
B.电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来,根据欧姆定律得,电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,R2的阻值最多为
R2=R总﹣R1﹣R线圈=90Ω﹣30Ω﹣40Ω=20Ω
故B错误;
C.图乙中的家用电能表指示灯闪烁了500次,打印机做的功为
打印机的实际功率为
故C正确;
D.100g的PLA塑料从30℃加热到80℃,吸收的热量为
Q吸=cm(t﹣t0)=1.6×103J/(kg•℃)×0.1kg×(80℃﹣30℃)=8000J
故D错误。
故选C。
11. N 转换法 线圈匝数
【详解】[1]根据右手螺旋定则,判断出左边电磁铁的A端是N极。
[2]将不容易感知到的电磁铁磁性的强弱转化成了电磁铁吸引大头针的数量,这种实验方法叫转换法。
[3]在本实验中,通过两个电磁体的电流一样,而线圈匝数不同,所以本实验用于探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
12. 切割 感应电流 机械
【详解】[1][2][3]如图所示,固定在地板下方的磁铁位于线圈内部,当磁铁上下往复运动时,线圈就会切割磁感线运动,根据电磁感应现象可知,当闭合线圈中的部分导体切割磁感线运动时,线圈中就会产生感应电流,使小灯泡发光;使小灯泡发光的电能是由机械能转化的,所以其能量转化是机械能转化成电能。
13. 受到力的作用 电动机
【详解】[1]通电导体在磁场中受力的作用,所以将磁体靠近发光的灯泡时,灯泡中有电流通过,并且是交流电,所以会受到磁场力的作用,并且方向在时刻改变,所以灯丝会晃动。\
[2]电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,故由此原理可以制成电动机。
14. 不偏转 b 右 导体切割磁感线运动
【详解】[1]让导体棒ab沿竖直方向下运动时,ab没有做切割磁感线运动,电路中不会有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转。
[2]由题可知,电流从电流计的正接线柱流进时,指针向右偏转;此时电流计的指针向左偏转,说明电流从电流计的负接线柱流入,则导体棒的b端相当于电池的正极。
[3]当处在磁场中的导体棒ab向右运动时,发现电流计的指针向左偏转;如果导体ab不动,将蹄形磁铁向右运动时,相当于让导体棒ab向左运动,发现电流计的指针向右偏转。
[4]从已知条件可以看出,当导体ab的相对运动方向发生变化时,电流计指针的偏转方向发生变化,即电流的方向发生了改变,所以可以看出感应电流方向与导体切割磁感线运动有关。
15. 电动机 电磁感应
【详解】[1]在甲图中,当线圈中通电时,线圈在磁场中会受到力的作用而转动,即其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制的,即是电动机模型原理图。
[2]在乙图中没有电源,即磁场中的线圈转动时,即其切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,这就是著名的电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的。
16. 上 感应电流 乙和丙 磁场 磁感线 电流计替换成电源,闭合开关,观察导体棒的运动情况
【详解】(1)[1][2]在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极,如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向上;灵敏电流计是用来检测感应电流的仪表。
(2)[3]图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关。
(3)[4][5]导体向上或向下运动时,是沿着磁场方向在运动,此时没有电流产生。由于产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,所以还应改变磁场方向,再将导体向上、向下沿着磁场方向运动,看是否能产生电流。由此可得结论:当导体沿着磁感线的方向运动时,闭合电路中不会产生感应电流。
(4)[6]电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,想要继续研究电动机的工作原理,必须有电源给导体供电。所以可以将电流计替换成电源,闭合开关,观察导体棒的运动情况。
17. 闭合 灵敏电流计的指针是否偏转 切割 导体切割磁感线运动的方向 见解析
【详解】(1)[1][2]在探究怎样产生感应电流的实验中,开关应处于闭合状态;通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
(2)[3]小明按图中①到⑤图进行实验,发现②和⑤两次实验没有感应电流产生,因为这两次实验,导体没有切割磁感线,由此可得出实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(3)[4]当左右晃动金属杆时,导体切割磁感线方向发生变化,发现仪表偏转方向不同,说明产生的感应电流方向不同,由此可猜想:感应电流的方向可能与导体切割磁感线运动的方向有关。
(4)[5]当小明快速晃动金属棒时,发现感应电流更大,从能量角度分析,原因是在电磁感应现象中,机械能转化为电能,快速晃动时,动能越大,获得的电能越大。
18.(1);(2);(3)通电导线在磁场中受到力的作用;(4)见解析
【详解】解:(1)人和电动自行车的总重力
地面受到的压强是
(2)甲地到乙地距离3500m,骑该电动自行车以最高车速行驶,需要的时间
(3)电动机的工作原理是:通电导线在磁场中受到力的作用。
(4)当质量一定时,电动车速度过大会导致其动能越大,潜在危害大,所以电动自行车要限制最高行驶速度。
答:(1)地面受到的压强是;
(2)甲地到乙地距离3500m,骑该电动自行车以最高车速行驶,需要;
(3)电动自行车配备的电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用;
(4)电动自行车因为当质量一定时,电动车速度过大会导致其动能越大,潜在危害大,所以要限制最高行驶速度。
19.(1)S;(2)5000N;(3)2m/s
【详解】解:(1)由图乙知,当开关S闭合时,电流从电磁铁下端流入,由安培定则可知,电磁铁下端为N极,上端为S极。
(2)由题意知,载重量越大,对轿厢的压力越大,由图丙知RF的阻值越小,控制电路的总电阻就越小,根据欧姆定律知电路中的电流越大,当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流,也就是载重量最大,所以,由可得,当控制电路电流为I=0.1A时,电路的总阻值为
由于串联电路电路电阻等于各部分电阻之和,则此时压敏电阻RF的阻值为
由图丙知,此时对应的压力为
由此可知,该电梯能承载的最大物重为
(3)轿厢的重力为
配重的缆绳对轿厢的拉力为
则电动机拉动承载最大物重轿厢匀速向上运动时,其牵引轿厢的钢丝绳的拉力为
由图丁知,电动机额定功率为
其效率为80%,则其拉动轿厢向上运动时的输出功率为
由P=Fv可得,电动机拉动承载最大物重轿厢匀速向上运动的速度为
答:(1)S1闭合时,电磁铁的上端为S极;
(2)求该电梯能承载的最大物重是5000N;
(3)求正常工作的电动机拉动承载最大物重的轿厢向上匀速运动时的速度是2m/s。
20.
【详解】(1)(2)(3)小船的船头一直指向北方,说明小船的船头为N极,将小船放入水盆中漂浮,小船在条形磁体的作用下顺时针转动,因为异名磁极互相吸引,因此条形磁体左侧为S极;根据安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,因此电源的上端为正极,下端为负极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。如图所示:
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