专题10 家庭电路、电与磁、信息、能源、材料（复习讲义）（广东专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题10 家庭电路、电与磁、信息、能源、材料（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 3 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 考点二 考点三 考点四 04 测·预测闯关 20 命题透视 1．生活用电：侧重家庭电路连接、安全用电常识、漏电保护等，多以选择、填空题呈现，常结合岭南民居电路设计、家电使用场景考查，难度较低，分值约2-4分。 2．电与磁：聚焦磁场、电生磁、磁生电的规律及应用，题型涵盖选择、填空、作图，常结合电动机、发电机、电磁继电器等情境命题，分值约2分。 3．电磁波及其应用：侧重电磁波的产生、传播与生活应用，多以选择、填空题呈现，常结合广东 5G 通信、北斗导航、智能家电等情境考查，分值约2分。 4．能源与可持续发展：侧重能源分类、新能源开发与环境保护，题型以选择、填空为主，常结合大湾区新能源（光伏、风电、核电）等情境考查，分值约2分。 5．综合应用：本专题综合题多结合广东本地科技、生活、环保情境考查，分值占比约6%-8%。 命题预测 1．情境化深化：聚焦广东本地科技、生活、环保等情境，强化知识与实际的联系。 2．应用与拓展升级：突出电磁学在现代科技中的应用，如电磁感应在新能源发电中的应用、电磁波在物联网中的传输等。 3．跨学科融合：结合语文、地理、生物等学科，考查知识综合运用能力。 复习目标 1．熟练掌握家庭电路、电与磁、电磁波、能源与材料的核心知识点，构建系统知识体系。 2．突破家庭电路故障分析、电磁感应应用等重难点，掌握规范解题方法。 3．提升情境化试题分析与综合解题能力，适配广东中考命题风格。 4．强化科学素养与环保意识，培养关注前沿科技的习惯。 考点一 1．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）【新情境+家庭电路・结合安全用电考察三脚插头、导线使用与开关接法】关于家庭电路及安全用电，下列说法错误的是（　　） A．电水壶应使用三脚插头 B．绝缘皮破损的导线继续使用 C．使用声光控开关既节能又方便 D．开关要接在相线和灯泡之间 2．（2025·山东淄博·中考真题）【新情境+安全常识・结合用电、涉水、乘车与电路过载考察原理解释】增强安全意识，保证人身和财产安全。下列解释错误的是（　　） A．更换灯泡前要断开电源开关，因为带电操作容易触电 B．看起来池水不深也不要贸然下水，因为光发生反射使池水看起来变浅 C．乘坐汽车要系好安全带，因为安全带可以防范突然刹车时惯性带来的危害 D．不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用，因为过载易引起导线过热 3．（2025·江苏徐州·中考真题）【新情境+家庭电路・结合火线零线考察电压、连接方式与测电笔使用】家庭电路有两根进户线，分别是火线和零线。火线和零线之间的电压为______V。各用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是______联的。用测电笔的笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是______线。 4．（2025·黑龙江大庆·中考真题）【新情境+家庭电路连接・结合三孔插座、开关与照明灯考察电路布线】鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上，鱼缸上方需要安装照明灯，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路，开关只控制照明灯。 知识1 安全用电 1、家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器总功率过大。 （1）各种电器集中使用；接入电路总功率过大。 （2）线路的线径偏小，电阻增大，加大电耗。 （3）电路发生短路或漏电。 （4）开关电器时瞬间电流增大。 2、家庭电路中触电的情况 （1）单线触电：站在地上的人接触到火线； （2）双线触电：人同时接触到火线和零线。 3、高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。 4、触电急救常识： （1）发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。 （2）发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。 （3）为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 （4）在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上(一根已足够)，控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。 5、安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 （2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 知识2 家庭电路的基本组成 1、家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。 （1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。 （2）电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 （3）总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 （4）插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。 ①二孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线。（左零右火） ②三孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线，上面孔接地线。（左零右火上接地） 2、家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 （1）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。 （2）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。 3、测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。 （1）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。 （2）使用时手指绝不能接触笔尖。 1．【新情境+智能 USB 插座・结合安全用电考察大功率用电器使用、开关接法与湿手操作】随着智能家居的普及，一款智能夜灯USB插座成为不少家庭床头、书桌的“实用小帮手”——它自带分控开关（可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电）和漏电保护装置，下列有关说法或做法正确的是（   ） A．使用时，可将多个大功率电器同时插入各插孔，充分利用插座的功能 B．插座的分控开关接在中性线上，断开开关时能确保用电器不带电 C．因开关有防护结构，所以可以用湿手直接操作开关 D．插座的漏电保护功能，可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电 2．【新情境+家庭电路故障・结合断路考察测电笔使用】如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡L不发光。若故障是A位置断路引起的，则在开关S闭合的情况下，用测电笔测试插座的两个插孔，___________（选填“左孔”“右孔”或“两孔都”）能使测电笔的氖管发光。 3．【新情境+插座集成面板・结合 USB 接口与三孔插座考察电路连接】如图甲所示为家用的插座集成面板，有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 1、断路电灯不亮，用电器不工作，一般情况下电路中出现断路。断路时电路中无电流通过，但只涉及到电灯或用电器本身，并且可用测电笔查出。短路短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。 2、发生短路时，电路中的电阻很小，电流很大，保险丝自动熔断。若保险丝选用错误（铁、铜等），导线会因发热，温度迅速升高，而引发火灾。 3、当电压表示数为电源电压时有两种推测 （1）是电压表所测范围电路断路。 （2）是电压表所测范围之外的所有用电器都短路。 4、当电压表示数为零时有两种推测 （1）是电压表所测范围电路短路。 （2）电压表所测范围之外有断路的地方。 考点二 1．（2025·山东滨州·中考真题）【新情境+电流表结构・结合通电线圈在磁场中受力考察工作原理对应】如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是（　　） A．电磁铁 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 2．（2025·四川绵阳·中考真题）【新情境+螺线管与小磁针・结合磁极判断考察电源极性与磁场方向】如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（   ） A．X为电源的正极 B．通电后螺线管的右端为N极 C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左 D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右 3．（2025·山东东营·中考真题）【新情境+温度自动控制装置・结合电磁铁考察磁极判断与磁性增强方法】如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁会产生磁性，它的N极在___________（填“左”或“右”）端；电源电压不变，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是___________。 4．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+电磁阀・结合螺线管考察磁极标注与磁感线绘制】某电磁阀的工作原理如图所示。当开关、如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：（1）标出此时通电螺线管右端的极性；（2）标出强磁阀门右端的极性；（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。 5．（2025·江苏淮安·中考真题）【新情境+通电螺线管外部磁场・结合铁屑分布与小磁针考察实验步骤与磁场特点】“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______（填序号）； (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与______磁体周围磁场分布相似； (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向______（选填“南北”或“东西”）方向放置的； (4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性； (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到______现象，则说明月球也是一个磁体。 知识1 磁现象 磁场 1、磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 2、磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 3、磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱，磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4、磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的。 5、磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。 6、地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。 知识2 电生磁 1、电流的磁效应：通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。  2、通电螺线管：把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 3、安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极） 知识3 电磁铁 电磁继电器 1、电磁铁：用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。 2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强；线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 3、电磁铁的特点：（1）磁性的有无可通过通断电流来控制；（2）磁极的极性可通过改变电流的方向来实现；（3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 4、电磁继电器的定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 5、电磁继电器的构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 知识4 电动机 1、磁场对通电导体的作用 （1）磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用。磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 （2）磁场对通电线圈的作用：通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动；如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 2、电动机 电动机构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器。 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去 电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 知识5 磁生电 1、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运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流；感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 2、产生感应电流的条件：第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 3、感应电流的大小 （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大。 （2）磁场越强，感应电流越大。 （3）线圈匝数越多，感应电流越大。 4、发电机 （1）构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。 （2）工作原理：电磁感应。 （3）能量转化：机械能转化为电能。 （4）直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。 1．【新情境+智能照明电路・结合光敏电阻考察电磁铁磁性与电路参数变化】“智能家居”可通过传感器感知环境变化，从而判断是否打开或关闭室内用电设备。如图为小明设计的“智能照明”电路，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。该电路正常工作时，下列说法正确的是（    ） A．光照变强时，电磁铁的磁性变弱 B．光照变强时，两端的电压变小 C．光照变强时，消耗的功率变大 D．光照变强时，流过的电流变小 2．【新情境+可燃气体浓度报警器・结合气敏电阻考察报警灯判断与电源电压范围】如图甲为可燃气体浓度报警器的工作原理图，气敏电阻阻值随可燃气体浓度的变化关系如图乙所示。当环境中可燃气体的浓度超过4%的预设报警值时，报警器红灯亮，发出报警信号。已知触发电磁继电器工作的电流为0.2A，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，线圈A电阻忽略不计。工作电路中的___________（选填“L1”或“L2”）是红灯。控制电路的电源电压可调范围为___________V。 3．【新情境+电磁指南针・结合电磁铁考察电源极性与磁感线绘制】如图所示是实践小组自制的电磁指南针，电磁铁固定在模型上。请用物理符号在括号中标出电源上端的极性（用“+”或“-”表示），使指南针静止时A端总指向南方，并标出图中磁感线的方向。 4．【新情境+电动机与发电机・结合线圈受力与电磁感应考察原理应用】 (1)如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关。 ①图1中P为磁体N极，Q为磁体___________极（选填“N”“S”）。 ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向___________（选填“上”“下”），依据是___________。 (2)图3中能体现发电机原理是图___________（选填“丙”，“丁”），图4表示导体棒（露出一端）垂直于纸面运动时产生了感应电流。则它的运动方向可能是图中的哪些选项？______。 1、自然界中不存在只有单个磁极的磁体，而且一个磁体也不可能有多余两个的磁极，磁体上的磁极总是成对出现；把一根条形磁体分成几段，或把几段条形磁体靠吸引力合为一体，新得到的磁体仍然只有两个磁极。 2、在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 3、磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在；磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极；磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱；磁体周围磁感线的分布是立体的；任何两条磁感线绝不会相交。 考点三 电磁波及其应用 1．（2025·海南·中考真题）【新情境+光的直线传播・结合激光准直考察光现象应用判断】下列实例中，利用光的直线传播的是（　　） A．激光准直 B．削冰取火 C．光纤通信 D．对镜整装 2．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+电波钟・结合电磁波、反射与噪声考察物理原理应用】某学校考场配备了能接收国家授时中心授时信息的电波钟，下列说法正确的是（    ） A．钟表通过接收电磁波实现精准校时，若将电波钟放在真空容器中则无法正常校时 B．钟表面板发生了镜面反射，这样便于教室里各个位置的同学能看清表面的数字 C．钟表采用了静音设计，降低了噪声响度，避免干扰同学们答题 D．钟表指针旋转时机械能转化为电能，与发电机的工作原理相同 3．（2025·山东德州·中考真题）【新情境+电磁波谱・结合无线电波、红外线等考察电磁波分类】如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于________（选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 4．（2025·宁夏·中考真题）【新情境+太空燃料加注・结合质量、参照物、电磁波与内燃机冲程考察综合知识】2025年2月20日，中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料，如图所示，预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年，开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题： (1)实践25号卫星升空过程中，它携带的1.3t肼类燃料的质量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。加注燃料时，以G7卫星为参照物，实践25号卫星是________的。地面控制站与实践25号卫星是通过________传递信息的。 (2)实践25号卫星的发动机点火工作时，向后喷出高温高压的燃气，此过程相当于四冲程内燃机的________冲程，是利用________能对外做功的。 (3)某肼类燃料的热值q=4.25×107J/kg，若完全燃烧10kg该燃料，能放出多少热量？ 知识1 电磁波的海洋 1、电磁波：由导体中迅速变化的电流产生的，光也是一种电磁波；变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。 2、电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 （1） 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质，电磁波可以在真空中传播。 （2）各种电磁波的波速都相同，都等于光速，c= 3×108m/s，但频率和波长不相同，它们成反比。 3、电磁波家族及电磁波的应用：各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小（频率从小到大）依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。 无线电波：用于广播、电视和移动电话 无外线：家电的遥控器 微波：可用来加热食品 紫外线：杀菌 X射线：医学上用来做透视检查 γ射线：金属探伤 知识2 广播、电视和移动通信 1、无线电广播信号的发射和接收 （1）无线电广播的发射:发射由广播电台完成,发射过程: 话筒：把播音员的声音信号转换成电信号。 调制器：把音频电信号加载到高频电流上。 天线：通过天线发射到空中。 （2）无线电广播的接收:接收由收音机完成,接收过程： 天线：接收到各种各样的电磁波。 调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号。 检波器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来。 扬声器：把音频信号转换成声音。 2、调制、调谐和解调 （1）调制器作用：调制，把音频电信号加载到高频电流上。 （2）调谐器作用：调谐，选出特定频率的信号，即选台。 （3）检波器作用：检波，取出所需要的信号。 （4）解调器：比检波的范围更广，中考不必考虑二者区别。 3、音频、视频和射频信号 （1）由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫音频信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫视频信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力能很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做射频。 知识3 卫星通信和光纤通讯 1、微波通信：利用微波进行的通信称为微波通信。 （1）优点：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。如一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 （2）缺点：微波通信每隔50km左右就需要建一个微波中继站。要使信号传递越远，需要的中继站就越多。如遇到雪山和大洋等无法建中继站时，微波通信就无法继续 2、卫星通信：利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递。 3、卫星通信系统：由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3颗同步卫星，就可以实现全球通信。 4、光纤通信：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信。 5、光导纤维：是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时，发生全反射，光就不会跑到外层了。 1．【新情境+神舟十九号出舱・结合电磁波、声音传播与能量转化考察航天知识】北京时间2025年1月21日，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。此次出舱活动重点完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。以下说法正确的是（　　） A．空间站通过电磁波与北京航天飞行控制中心进行信息传递 B．航天员蔡旭哲、宋令东出舱期间，距离比较近，可以不借助仪器直接谈话交流 C．空间站太阳翼电池板将化学能转化成电能 D．神舟十九号随火箭从地面升空过程中，机械能的总量保持不变 2．【新情境+神舟二十号・结合物态变化、平衡状态、电磁波与密度考察综合知识】阅读材料，回答问题。 北京时间2025年4月24日，神舟二十号载人飞船进入预定轨道，取得圆满成功。4月25日1时17分，神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞、王杰顺利进驻中国空间站。神舟二十号载人飞船是中国空间站进入应用与发展阶段后的第5艘载人飞船，代表着我国航天器设计与制造的最高标准，其可靠性及安全性指标均达到航天器领域的极致要求。 (1)火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷洒大量的水，顿时周围“白气”滚滚。“白气”是_____（填物态变化名称）形成的； (2)中国空间站在轨道上绕地球正常运行时处于_____（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)他们和家人通过网上聊天实现“天地对话”，依靠电磁波传递信息，当空间站距离航天员家属510km时，航天员发出的信号经过_____s后就可以被地面上的家属接收到（不考虑仪器的延时特性）； (4)设计师为减轻火箭的重力，将一个钢制零件改为铝制零件，使其质量减少208kg，则该零件的体积为_____。（，） 考点四 1．（2025·江苏镇江·中考真题）【新情境+核电站・结合核能分类、效率与分子运动考察核发电知识】核电站利用核反应堆提供的能量发电，以下说法正确的是（    ） A．核能属于可再生能源 B．核能转化为电能的效率可达100% C．核电站中冷却水温度升高，水分子的无规则运动加剧 D．核反应堆产生的中子带正电 2．（2025·山东济宁·中考真题）【新情境+分子动理论与电荷・结合家庭电路与能源分类考察基础物理知识】下列说法正确的是（　　） A．通常，物质由大量分子构成，分子在永不停息地做无规则运动 B．自然界存在两种电荷：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 C．家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触零线引起的 D．煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源属于可再生能源 3．（2025·陕西·中考真题）【新情境+核电池・结合原子核结构与能源分类考察核能知识】2025年3月，我国首款C-14核电池原型机“烛龙一号”研制成功，这标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得了重大突破。原子核中的质子和____依靠强大的核力紧紧地结合在一起，当原子核的结构发生变化时，就会释放出巨大的能量，称为核能。核能属于____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 4．（2025·江苏盐城·中考真题）【新情境+深远海智能渔业平台・结合浮力、可再生能源与热量计算考察综合应用】如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为____N；平台上的风机利用风能工作，风能属于____（选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧____kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg） 知识1 能源利用的现状和面临的挑战 1、能源：凡是能为人类提供能量的物质资源都叫做能源。 2、能源有不同的分类方式 （1）从产生方式角度划分：一次能源和二次能源。 （2）从是否可再生角度划分：可再生能源和不可再生能源。 （3）从利用状况划分：常规能源和新能源。 3、能源危机原因：（1）化石能源储量并不丰富；（2）化石能源的开发利用后不能再生。 应对措施：面对目前的能源形式，解决能源问题主要出路有：一是提高能源利用率，做到科学开发，解决使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。 知识2 新能源的发展 1、核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，要使他们它们分裂或结合极其困难，因此原子核十分牢固。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （1）释放核能的方式有两种：核裂变、核聚变。 （2）核能是直接从自然界获得的，属于一次能源。核能也属于新能源。 2、裂变：用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这就是裂变中的链式反应。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。裂变的利用：核电站和原子弹。 3、聚变：将某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子组成）与氚核（由一个质子和两个中子组成），在超高温下结合成新的原子核-氦核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变。聚变反应要求一开始就要有很高的温度，因此核聚变也称为热核反应。 4、核能的特点 核能的优点 （1）储量丰富，核能总量十分巨大，它能极大地补充人类能源的不足； （2）核燃料能量密集，便于储运； （3）不排放污染气体，不会造成空气污染； （4）不排放二氧化碳气体，不会加重地球温室效应。 核能的缺点 （1）核能属于一次能源，会越用越少； （2）一旦发生核泄漏，会对地球生物造成严重的危害； （3）核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高。 选址及废物处理 （1）核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区； （2）核电站建在离人群较远的地方，避免对人畜造成伤害； （3）核废料要特殊处理后深埋在人烟稀少的地方。 5、太阳能的利用：太阳能的利用就是将太阳能转化为其他形式的能。 （1）太阳能的间接利用：由于化石能源、水能、风能、生物质能等都来源于太阳能，所以人类利用这些能源，实际上都是间接地利用太阳能。 （2）太阳能的直接利用：目前直接利用太阳能方式主要有：一种是光热转换，一种是光点转换。 1．【新情境+太空太阳能电站・结合太阳能本质与电磁波考察能源知识】目前，科学家正在研究地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中错误的是（    ） A．太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源 B．太阳能电站工作过程中依然遵循能量守恒定律 C．太阳能是太阳内部氢原子核裂变释放出的能量 D．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波 2．【新情境+太阳能电动船・结合能量转化、力的作用与电流方向考察力学与电学知识】如图所示，为“科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为________能，为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力，由于力的作用是________的，从而使船获得向前的动力。如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的________（选填“大小”或“方向”）。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．【新情境+天然气烧水・结合能源分类、能量转化与压强计算考察综合应用】河南省为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，某农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。 (1)天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；燃烧过程中将______能转化为内能； (2)智慧勤劳的小明同学用自家的天然气灶将质量为、初温20℃的水加热到70℃，用了的天然气，则此过程中天然气灶烧水的加热效率是多少？ (3)质量为的小明为了照顾燃气灶安全烧水，双脚站立在厨房的水平地面上且保持静止，此时小明对地面的压强是多少？ ［已知：水的比热容为，天然气的热值为；小明双脚站立时对地面的受力面积为，］ 1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中各用电器是串联的 B．控制用电器的开关应接在零线上 C．用电器的金属外壳必须接地 D．保险丝熔断后可以用铜丝代替 2．如图为家庭电路的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是用来测量电功率的仪表 B．空气开关能起到漏电保护作用 C．用电器都要使用三孔插座 D．照明灯与开关串联 3．下列对如图所示的物理实验说法不正确的是（   ） A．图甲实验小磁针静止时，通电螺线管B端是N极，导线A端接电源的负极 B．图乙实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机利用此原理工作 C．图丙实验是电磁感应现象，发电机利用此原理工作 D．图丁实验说明电流周围存在磁场，电磁铁利用此原理制成 4．海鲜保存常要求温度低于—18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图一1所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V且保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，图—2为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。冷库温度等于或高于—18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．控制电路开关闭合后，电磁铁的上端是N极 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C．冷库温度为—18℃时，控制电路中的电流为0.05A D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 5．如图甲所示“磁控胶囊胃镜”，其重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过左右便可完成胃部检查。如图乙所示医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊胃镜在胃内的运动，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器。则下列说法正确的是（　　） A．磁控胶囊胃镜不具有磁性 B．磁控胶囊胃镜在胃中每下降1cm，重力做功0.05J C．如果想扫描更大范围，应操作胶囊胃镜靠近此区域 D．图像通过电磁波传输至便携记录器 6．贵港抽水蓄能电站是广西“十四五”规划重点实施项目，总装机容量120万千瓦。建成后将对沿海核电及海上风电送出消纳具有重要调节作用。以下说法中错误的是（　　） A．自然界存在多种形式的能 B．核能是可再生能源 C．抽水时，把电能转化为水的机械能 D．发电时，把水的机械能转化为电能 7．近年来，我国在科技和工程领域取得了许多成就，下列说法正确的是    （   ） A．神舟飞船发射升空时，火箭发动机将机械能转化为内能 B．国产芯片研制稳步推进，标志着我国超导产业逐步成熟 C．中国“人造太阳”创造运行新纪录，它是利用核聚变释放核能的 D．新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源，均属于不可再生能源 8．如图所示是两位电工站在绝缘梯上维修电路的情景，甲电工左手不小心接触到了火线，同时右手递给乙电工一根铁钉，如果要保证两位电工的安全，乙电工左手在接铁钉的同时，其右手不能触摸_________。（选填“火线”、“零线”或“梯子”） 9．如图所示。用细线悬挂的磁体磁极未知。当闭合电路开关后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则A端是磁体的___________极。断开开关，磁体静止时，B端会指向地理的___________（选填“北方”或“南方”）。 10．嘉宾戴着“运动手环”运动时，手环中小磁体在管内反复运动，线圈中便会产生电流，通过传感器实现运动追踪，该过程中__________转化为电能，这与__________（选填“乙”或“丙”）工作原理相似。 11．如图所示是某品牌“共享单车”，使用前用户需用手机扫描“二维码”，将信息发送到管理平台，平台将信息发回给单车自动开锁，这些过程中都是利用_______来传递信息的。某用户以5m/s的速度在绿道上骑行18km，需要______h。 12．算力中心是指集中提供计算能力的基础设施，由于算力中心消耗电能巨大，且太阳能在太空中利用率高，未来人们计划在太空建设算力中心，并配备太阳能发电站，实现电能就近供应。太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生___________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量；太阳能既是清洁能源，又是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板工作时将太阳能转化为_________能。 13．如图甲所示的是一个常用的插线板。正常情况下，插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压。某同学在使用时发现，即使指示灯损坏，在开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图乙中补全开关、指示灯和插孔的连线，并把插线板与电源线接通。 14．如图，将一条形磁体放在小车上，闭合开关后小车向右运动，在括号中标出通电螺线管的“N”或“S”极和电源的“”或“”极。 15．按要求完成下列实验题； (1)如图甲所示，悬挂在水平放置蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当磁体不动，导体竖直向上运动时，电流计指针_______（选填“偏转”或“不偏转”）；当导体不动，磁体向右运动时，闭合电路中_______（选填“能”或“不能”）产生感应电流；该实验装置涉及的物理学原理是由_______（选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的；若将图中灵敏电流计换成_______，还可以探究电动机原理。 (2)如图乙所示是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验，该实验通过电磁铁吸引大头针数量的多少反映电磁铁的磁性强弱，这种研究方法称为_______（选填“转换法”或“控制变量法”）；闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更_______（选填“多”或“少”）。 16．阅读短文，回答问题。 国产磁悬浮列车 如图甲所示是一款国产磁悬浮列车，车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重。采用无接触“抱轨”的方式设计运行，避免了来自车轮与轨道的摩擦力，图乙所示的轨道下部安装有轨道线圈，在列车的下部安装有车身线圈，有电流通过时，两线圈之间就会产生强大的作用力，使列车悬浮在间距10mm以内的轨道上方。牵引供电系统布置在地面上，采用感应发电装置分段供电，同一供电区间只能有一列列车行驶，避免追尾风险。与轮轨列车相比，磁悬浮列车运行安全、耗能低、时速大、噪声小，并且具有全寿命周期成本低的优势。 (1)车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重30%，这是利用了这种材料___________的性质。 (2)由于电流的___________效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是___________（填“N”或“S”）极。 (3)磁悬浮列车采用无接触“抱轨”的方式设计运行，避免了来自车轮与轨道的___________。 (4)请结合短文内容，写出一条磁悬浮列车的优点：___________。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 家庭电路、电与磁、信息、能源、材料（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 3 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 考点二 考点三 考点四 04 测·预测闯关 29 命题透视 1．生活用电：侧重家庭电路连接、安全用电常识、漏电保护等，多以选择、填空题呈现，常结合岭南民居电路设计、家电使用场景考查，难度较低，分值约2-4分。 2．电与磁：聚焦磁场、电生磁、磁生电的规律及应用，题型涵盖选择、填空、作图，常结合电动机、发电机、电磁继电器等情境命题，分值约2分。 3．电磁波及其应用：侧重电磁波的产生、传播与生活应用，多以选择、填空题呈现，常结合广东 5G 通信、北斗导航、智能家电等情境考查，分值约2分。 4．能源与可持续发展：侧重能源分类、新能源开发与环境保护，题型以选择、填空为主，常结合大湾区新能源（光伏、风电、核电）等情境考查，分值约2分。 5．综合应用：本专题综合题多结合广东本地科技、生活、环保情境考查，分值占比约6%-8%。 命题预测 1．情境化深化：聚焦广东本地科技、生活、环保等情境，强化知识与实际的联系。 2．应用与拓展升级：突出电磁学在现代科技中的应用，如电磁感应在新能源发电中的应用、电磁波在物联网中的传输等。 3．跨学科融合：结合语文、地理、生物等学科，考查知识综合运用能力。 复习目标 1．熟练掌握家庭电路、电与磁、电磁波、能源与材料的核心知识点，构建系统知识体系。 2．突破家庭电路故障分析、电磁感应应用等重难点，掌握规范解题方法。 3．提升情境化试题分析与综合解题能力，适配广东中考命题风格。 4．强化科学素养与环保意识，培养关注前沿科技的习惯。 考点一 1．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）【新情境+家庭电路・结合安全用电考察三脚插头、导线使用与开关接法】关于家庭电路及安全用电，下列说法错误的是（　　） A．电水壶应使用三脚插头 B．绝缘皮破损的导线继续使用 C．使用声光控开关既节能又方便 D．开关要接在相线和灯泡之间 【答案】B 【详解】A．电水壶是金属外壳的用电器，为了安全，防止漏电时外壳带电，必须使用三脚插头，使外壳接地，故A正确，不符合题意； B．绝缘皮破损容易导致触电或短路，非常危险，不应继续使用，故B错误，符合题意； C．声光控开关在需要时才接通（如楼道灯），能节约电能，也方便，故C正确，不符合题意； D．家庭电路中，开关必须接在火线上，断开时灯头无电，才安全，故D正确，不符合题意。 故选 B。 2．（2025·山东淄博·中考真题）【新情境+安全常识・结合用电、涉水、乘车与电路过载考察原理解释】增强安全意识，保证人身和财产安全。下列解释错误的是（　　） A．更换灯泡前要断开电源开关，因为带电操作容易触电 B．看起来池水不深也不要贸然下水，因为光发生反射使池水看起来变浅 C．乘坐汽车要系好安全带，因为安全带可以防范突然刹车时惯性带来的危害 D．不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用，因为过载易引起导线过热 【答案】B 【详解】A．更换灯泡前断开电源开关，可避免带电操作触电，符合安全用电原则，故A正确，不符合题意； B．池水看起来变浅是因为光的折射，而非反射，故B错误，符合题意； C．当汽车突然受到后方的撞击时，汽车向前移动，人的身体由于惯性会向后仰，安全带不会起到保护作用，当汽车突然刹车，汽车减速，人的身体由于惯性会向前倾，安全带会起到保护作用，乘车时系安全带可以防范汽车突然刹车或前方受撞时由于惯性造成的伤害，故C正确，不符合题意； D．将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用，由可知，会使电路中电流过大，根据焦耳定律，导线会产生大量电热，导线温度过高，引起火灾，不符合安全用电原则，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（2025·江苏徐州·中考真题）【新情境+家庭电路・结合火线零线考察电压、连接方式与测电笔使用】家庭电路有两根进户线，分别是火线和零线。火线和零线之间的电压为______V。各用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是______联的。用测电笔的笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是______线。 【答案】 220 并 火 【详解】[1]家庭电路有两根进户线，分别是火线和零线。我国家庭照明电路的电压为220V，即火线和零线之间的电压为220V。 [2]各用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的，可以独立工作，互不影响。 [3]可用测电笔辨别火线和零线，如果用测电笔的笔尖接触电线时，氖管发光，说明所测的是火线。 4．（2025·黑龙江大庆·中考真题）【新情境+家庭电路连接・结合三孔插座、开关与照明灯考察电路布线】鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上，鱼缸上方需要安装照明灯，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路，开关只控制照明灯。 【答案】 【详解】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。根据安全用电原则，只控制照明灯的开关要接在火线上，照明灯的另一侧接零线。作图如下： 知识1 安全用电 1、家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器总功率过大。 （1）各种电器集中使用；接入电路总功率过大。 （2）线路的线径偏小，电阻增大，加大电耗。 （3）电路发生短路或漏电。 （4）开关电器时瞬间电流增大。 2、家庭电路中触电的情况 （1）单线触电：站在地上的人接触到火线； （2）双线触电：人同时接触到火线和零线。 3、高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。 4、触电急救常识： （1）发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。 （2）发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。 （3）为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 （4）在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上(一根已足够)，控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。 5、安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 （2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 知识2 家庭电路的基本组成 1、家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。 （1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。 （2）电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 （3）总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 （4）插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。 ①二孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线。（左零右火） ②三孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线，上面孔接地线。（左零右火上接地） 2、家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 （1）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。 （2）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。 3、测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。 （1）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。 （2）使用时手指绝不能接触笔尖。 1．【新情境+智能 USB 插座・结合安全用电考察大功率用电器使用、开关接法与湿手操作】随着智能家居的普及，一款智能夜灯USB插座成为不少家庭床头、书桌的“实用小帮手”——它自带分控开关（可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电）和漏电保护装置，下列有关说法或做法正确的是（   ） A．使用时，可将多个大功率电器同时插入各插孔，充分利用插座的功能 B．插座的分控开关接在中性线上，断开开关时能确保用电器不带电 C．因开关有防护结构，所以可以用湿手直接操作开关 D．插座的漏电保护功能，可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电 【答案】D 【详解】A．多个大功率电器同时插入各插孔，根据P = UI（家庭电路电压U一定），总功率过大时，干路电流会过大，可能引发火灾等安全事故，故A错误； B．为了保证用电安全，开关应接在火线上，这样断开开关时，用电器与火线断开连接，能确保用电器不带电，若接在中性线上，断开开关时用电器仍与火线相连，可能带电，故B错误； C．湿手是导体，用湿手直接操作开关，容易发生触电事故，即使开关有防护结构也不可以，故C错误； D． 插座的漏电保护功能，当发生漏电时能及时切断电路，可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电，故D正确。 故选D。 2．【新情境+家庭电路故障・结合断路考察测电笔使用】如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡L不发光。若故障是A位置断路引起的，则在开关S闭合的情况下，用测电笔测试插座的两个插孔，___________（选填“左孔”“右孔”或“两孔都”）能使测电笔的氖管发光。 【答案】两孔都 【详解】家庭电路中插座遵循“左零右火”的接线规则，插座右孔直接连通火线，因此测电笔测试右孔时，氖管一定会发光。 本题故障是零线上干路位置A断路，开关S闭合后，火线会通过闭合的开关S、灯泡L，连通到A右侧的零线部分；而插座左孔接的就是A右侧的零线，因此左孔也会带电，测电笔测试左孔时氖管也会发光。 因此测试两个插孔，氖管都能发光。 3．【新情境+插座集成面板・结合 USB 接口与三孔插座考察电路连接】如图甲所示为家用的插座集成面板，有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 【答案】 【详解】USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，说明总开关在干路上，USB数据口与三孔插座并联，三孔插座遵循左边孔连接中性线，右边孔连接相线，中间孔接保护线，电流从相线出发，经过开关后分流，一条支路经过USB插座回到中性线，另外一条支路经过三孔插座回到中性线，故如图所示： 1、断路电灯不亮，用电器不工作，一般情况下电路中出现断路。断路时电路中无电流通过，但只涉及到电灯或用电器本身，并且可用测电笔查出。短路短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。 2、发生短路时，电路中的电阻很小，电流很大，保险丝自动熔断。若保险丝选用错误（铁、铜等），导线会因发热，温度迅速升高，而引发火灾。 3、当电压表示数为电源电压时有两种推测 （1）是电压表所测范围电路断路。 （2）是电压表所测范围之外的所有用电器都短路。 4、当电压表示数为零时有两种推测 （1）是电压表所测范围电路短路。 （2）电压表所测范围之外有断路的地方。 考点二 1．（2025·山东滨州·中考真题）【新情境+电流表结构・结合通电线圈在磁场中受力考察工作原理对应】如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是（　　） A．电磁铁 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 【答案】C 【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 AB．电磁铁、电磁继电器是利用电流的磁效应原理制成的，工作原理不同，故AB不符合题意； C．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故C符合题意； D．发电机是利用电磁感应原理制成的，工作原理不同，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·四川绵阳·中考真题）【新情境+螺线管与小磁针・结合磁极判断考察电源极性与磁场方向】如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（   ） A．X为电源的正极 B．通电后螺线管的右端为N极 C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左 D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右 【答案】D 【详解】AB．由题可知，当开关闭合时，N极的指向变为水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极，根据右手定则，伸出右手握住螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，四指弯曲指示电流的方向，由此可知，通电螺线管上缠绕的导线中电流方向朝上，因此电源X端为负极，Y端为正极，故AB不符合题意； C．将电源X、Y极对调，闭合开关，电流方向改变，则螺线管的磁极改变，改变后通电螺线管的右端为N极，左端为S极，小磁针N极会指向水平向右，故C不符合题意； D．通电螺线管的右端为S极，左端为N极，则通电螺线管磁场周围磁场方向从N极指向S极，将小磁针置于通电螺线管正上方，磁场中小磁针N极指向该点磁场的方向，因此小磁针静止后N极水平向右，故D正确。 故选D。 3．（2025·山东东营·中考真题）【新情境+温度自动控制装置・结合电磁铁考察磁极判断与磁性增强方法】如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁会产生磁性，它的N极在___________（填“左”或“右”）端；电源电压不变，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是___________。 【答案】 左 增加线圈匝数 【详解】[1]如图，电流从电磁铁右端流入，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，故它的N极在左端。 [2]影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小，线圈的匝数，故在电源电压不变时，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是增加线圈匝数。 4．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+电磁阀・结合螺线管考察磁极标注与磁感线绘制】某电磁阀的工作原理如图所示。当开关、如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：（1）标出此时通电螺线管右端的极性；（2）标出强磁阀门右端的极性；（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。 【答案】 【详解】当开关、如图连接时，电流从螺线管左端流入，右端流出，由安培定则可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极；固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，磁阀门受到向左的推力，由同名磁极互相排斥可知，强磁阀门右端为N极；在磁体的外部磁感线从N极出发，回到S极，如下图所示： 5．（2025·江苏淮安·中考真题）【新情境+通电螺线管外部磁场・结合铁屑分布与小磁针考察实验步骤与磁场特点】“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______（填序号）； (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与______磁体周围磁场分布相似； (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向______（选填“南北”或“东西”）方向放置的； (4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性； (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到______现象，则说明月球也是一个磁体。 【答案】(1)②③① (2)条形 (3)南北 (4) (5)小磁针指示固定的方向 【详解】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。 （2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。 （3）小磁针静止时指示南北，通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。 （4）图丙中小磁针静止时左端为N极，根据磁极间相互作用规律可知螺线管左端为S极，右端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极，作图如下： （5）若月球也是一个磁体，则会对放入其中的小磁针产生磁场力的作用。所以在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到小磁针指示固定的方向，则说明月球也是一个磁体。 知识1 磁现象 磁场 1、磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 2、磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 3、磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱，磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4、磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的。 5、磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。 6、地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。 知识2 电生磁 1、电流的磁效应：通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。  2、通电螺线管：把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 3、安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极） 知识3 电磁铁 电磁继电器 1、电磁铁：用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。 2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强；线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 3、电磁铁的特点：（1）磁性的有无可通过通断电流来控制；（2）磁极的极性可通过改变电流的方向来实现；（3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 4、电磁继电器的定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 5、电磁继电器的构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 知识4 电动机 1、磁场对通电导体的作用 （1）磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用。磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 （2）磁场对通电线圈的作用：通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动；如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 2、电动机 电动机构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器。 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去 电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 知识5 磁生电 1、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运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流；感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 2、产生感应电流的条件：第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 3、感应电流的大小 （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大。 （2）磁场越强，感应电流越大。 （3）线圈匝数越多，感应电流越大。 4、发电机 （1）构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。 （2）工作原理：电磁感应。 （3）能量转化：机械能转化为电能。 （4）直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。 1．【新情境+智能照明电路・结合光敏电阻考察电磁铁磁性与电路参数变化】“智能家居”可通过传感器感知环境变化，从而判断是否打开或关闭室内用电设备。如图为小明设计的“智能照明”电路，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。该电路正常工作时，下列说法正确的是（    ） A．光照变强时，电磁铁的磁性变弱 B．光照变强时，两端的电压变小 C．光照变强时，消耗的功率变大 D．光照变强时，流过的电流变小 【答案】C 【详解】A．光照变强时，光敏电阻R2的阻值减小，控制电路的总电阻减小。由于电源电压不变，根据欧姆定律 可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性变强，故A错误； B．光照变强时，电路中的电流I增大，根据欧姆定律的变形公式 可知，R1两端的电压变大，故B错误； C．光照变强时，电路中的电流I增大，根据电功率公式 可知，R1消耗的功率变大，故C正确； D．光照变强时，电路中的电流I增大。因为R1和R2串联，则流过R2的电流变大，故D错误。 故选C。 2．【新情境+可燃气体浓度报警器・结合气敏电阻考察报警灯判断与电源电压范围】如图甲为可燃气体浓度报警器的工作原理图，气敏电阻阻值随可燃气体浓度的变化关系如图乙所示。当环境中可燃气体的浓度超过4%的预设报警值时，报警器红灯亮，发出报警信号。已知触发电磁继电器工作的电流为0.2A，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，线圈A电阻忽略不计。工作电路中的___________（选填“L1”或“L2”）是红灯。控制电路的电源电压可调范围为___________V。 【答案】 L2 8~28 【详解】[1]由图乙可知，气体的浓度越高，气敏电阻的阻值越小，报警时，气敏电阻阻值减小，控制电路的电流增大，线圈A的磁性增强，吸引衔铁，亮，所以是红灯。 [2]由图乙可知，可燃气体的浓度为4％时，刚触发报警时控制电路的电流为，当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电源电压最小为 当滑动变阻器连入电路的阻值为100Ω时，电源电压最大为 所以控制电路的电源电压可调范围为8～28V。 3．【新情境+电磁指南针・结合电磁铁考察电源极性与磁感线绘制】如图所示是实践小组自制的电磁指南针，电磁铁固定在模型上。请用物理符号在括号中标出电源上端的极性（用“+”或“-”表示），使指南针静止时A端总指向南方，并标出图中磁感线的方向。 【答案】 【详解】磁极判断：电磁指南针静止时，A处需指向南方（地理南极）。由于地磁场的 “北极” 在地理南极附近，根据 “异名磁极相互吸引”，A处需被电磁铁的S极吸引，故电磁铁上端为S极、下端为N极 。安培定则（右手螺旋定则）应用：右手握住电磁铁，大拇指指向N 极（下端），四指弯曲方向为电流方向，电流从电磁铁上端流入、下端流出 。因此，电源上端为正极，下端为负极。磁感线方向：磁感线在磁体外部的方向是从 N 极出发，回到 S 极，故电磁铁的磁感线方向为从下（N 极）向上（S 极） 。如图所示 4．【新情境+电动机与发电机・结合线圈受力与电磁感应考察原理应用】 (1)如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关。 ①图1中P为磁体N极，Q为磁体___________极（选填“N”“S”）。 ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向___________（选填“上”“下”），依据是___________。 (2)图3中能体现发电机原理是图___________（选填“丙”，“丁”），图4表示导体棒（露出一端）垂直于纸面运动时产生了感应电流。则它的运动方向可能是图中的哪些选项？______。 【答案】(1) N 下 见详解 (2) 丁 ACD 【详解】（1）[1]图1中P为磁体N极，根据电流从左侧上方流入电磁铁，根据安培定则知，Q为磁体N极。 [2][3]图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后，ab边的电流方向改变，同时电磁铁的磁场方向改变，两个方向同时改变，则ab边受力方向不变，仍是竖直向下。 （2）[1]由图可知，丙图中给线圈通电，使其在磁场中受力转动，是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，图丁中没有电源，是闭合线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，使电流表指针偏转，是发电机的原理。 [2]电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，ACD中的导体都做切割磁感线运动，而B中的导体运动方向与磁感线方向相反，没有切割磁感线，不会产生感应电流。故选ACD。 1、自然界中不存在只有单个磁极的磁体，而且一个磁体也不可能有多余两个的磁极，磁体上的磁极总是成对出现；把一根条形磁体分成几段，或把几段条形磁体靠吸引力合为一体，新得到的磁体仍然只有两个磁极。 2、在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 3、磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在；磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极；磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱；磁体周围磁感线的分布是立体的；任何两条磁感线绝不会相交。 考点三 电磁波及其应用 1．（2025·海南·中考真题）【新情境+光的直线传播・结合激光准直考察光现象应用判断】下列实例中，利用光的直线传播的是（　　） A．激光准直 B．削冰取火 C．光纤通信 D．对镜整装 【答案】A 【详解】A．挖隧道时用激光准直，利用的是光沿直线传播，故A符合题意； B．削冰取火利用的是凸透镜对光线的会聚作用，本质是光的折射，故B不符合题意； C．光纤通信利用的是激光在光导纤维中不断反射前进，故C不符合题意； D．对镜整装利用的是平面镜成像，属于光的反射，故D不符合题意。 故选A。 2．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+电波钟・结合电磁波、反射与噪声考察物理原理应用】某学校考场配备了能接收国家授时中心授时信息的电波钟，下列说法正确的是（    ） A．钟表通过接收电磁波实现精准校时，若将电波钟放在真空容器中则无法正常校时 B．钟表面板发生了镜面反射，这样便于教室里各个位置的同学能看清表面的数字 C．钟表采用了静音设计，降低了噪声响度，避免干扰同学们答题 D．钟表指针旋转时机械能转化为电能，与发电机的工作原理相同 【答案】C 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以即使将电波钟放在真空容器中，它依然能接收电磁波实现精准校时，故A错误； B．钟表面板发生漫反射时，反射光线射向各个方向，这样教室里各个位置的同学才能看清表面的数字；如果是镜面反射，只有在特定方向才能看到，故B错误； C．静音设计可以降低声音的音量，即降低了噪声的响度，从而避免干扰同学们答题，故C正确； D．钟表指针旋转时是电能转化为机械能，与电动机的工作原理相同；发电机是机械能转化为电能，故D错误。 故选C。 3．（2025·山东德州·中考真题）【新情境+电磁波谱・结合无线电波、红外线等考察电磁波分类】如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于________（选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 【答案】电磁波 【详解】无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相同，且都能传递能量和信息，在生活中有着广泛的应用，比如无线电波用于通信，红外线用于遥控等。而超声波是频率高于20000Hz的声波，属于机械波，与题目中所提的这些波不同。 4．（2025·宁夏·中考真题）【新情境+太空燃料加注・结合质量、参照物、电磁波与内燃机冲程考察综合知识】2025年2月20日，中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料，如图所示，预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年，开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题： (1)实践25号卫星升空过程中，它携带的1.3t肼类燃料的质量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。加注燃料时，以G7卫星为参照物，实践25号卫星是________的。地面控制站与实践25号卫星是通过________传递信息的。 (2)实践25号卫星的发动机点火工作时，向后喷出高温高压的燃气，此过程相当于四冲程内燃机的________冲程，是利用________能对外做功的。 (3)某肼类燃料的热值q=4.25×107J/kg，若完全燃烧10kg该燃料，能放出多少热量？ 【答案】(1) 不变 静止 电磁波 (2) 做功 内 (3)4.25×108J 【详解】（1）[1]质量是物体的一种基本属性，不随物体的位置变化而变化，所以实践25号卫星升空过程中，它携带的1.3t肼类燃料的质量不变。 [2]加注燃料时，以G7卫星为参照物，实践25号卫星相对于G7卫星的位置没有发生变化，所以实践25号卫星是静止的。 [3]地面控制站与实践25号卫星是通过电磁波传递信息的，因为电磁波可以在真空中传播。 （2）[1][2]实践25号卫星的发动机点火工作时，向后喷出高温高压的燃气，此过程中燃气推动卫星运动，相当于四冲程内燃机的做功冲程，是利用内能对外做功的，因为燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能对外做功，转化为机械能。 （3）由题意，根据燃料燃烧放热公式可知，完全燃烧10kg该燃料放出的热量 知识1 电磁波的海洋 1、电磁波：由导体中迅速变化的电流产生的，光也是一种电磁波；变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。 2、电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 （1） 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质，电磁波可以在真空中传播。 （2）各种电磁波的波速都相同，都等于光速，c= 3×108m/s，但频率和波长不相同，它们成反比。 3、电磁波家族及电磁波的应用：各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小（频率从小到大）依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。 无线电波：用于广播、电视和移动电话 无外线：家电的遥控器 微波：可用来加热食品 紫外线：杀菌 X射线：医学上用来做透视检查 γ射线：金属探伤 知识2 广播、电视和移动通信 1、无线电广播信号的发射和接收 （1）无线电广播的发射:发射由广播电台完成,发射过程: 话筒：把播音员的声音信号转换成电信号。 调制器：把音频电信号加载到高频电流上。 天线：通过天线发射到空中。 （2）无线电广播的接收:接收由收音机完成,接收过程： 天线：接收到各种各样的电磁波。 调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号。 检波器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来。 扬声器：把音频信号转换成声音。 2、调制、调谐和解调 （1）调制器作用：调制，把音频电信号加载到高频电流上。 （2）调谐器作用：调谐，选出特定频率的信号，即选台。 （3）检波器作用：检波，取出所需要的信号。 （4）解调器：比检波的范围更广，中考不必考虑二者区别。 3、音频、视频和射频信号 （1）由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫音频信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫视频信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力能很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做射频。 知识3 卫星通信和光纤通讯 1、微波通信：利用微波进行的通信称为微波通信。 （1）优点：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。如一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 （2）缺点：微波通信每隔50km左右就需要建一个微波中继站。要使信号传递越远，需要的中继站就越多。如遇到雪山和大洋等无法建中继站时，微波通信就无法继续 2、卫星通信：利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递。 3、卫星通信系统：由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3颗同步卫星，就可以实现全球通信。 4、光纤通信：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信。 5、光导纤维：是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时，发生全反射，光就不会跑到外层了。 1．【新情境+神舟十九号出舱・结合电磁波、声音传播与能量转化考察航天知识】北京时间2025年1月21日，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。此次出舱活动重点完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。以下说法正确的是（　　） A．空间站通过电磁波与北京航天飞行控制中心进行信息传递 B．航天员蔡旭哲、宋令东出舱期间，距离比较近，可以不借助仪器直接谈话交流 C．空间站太阳翼电池板将化学能转化成电能 D．神舟十九号随火箭从地面升空过程中，机械能的总量保持不变 【答案】A 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，所以空间站是利用电磁波与北京航天飞行控制中心进行信息传递，故A正确； B．声音的传播需要介质，而太空是真空环境，没有传播声音的介质，所以航天员出舱期间，即使距离比较近，也需要借助仪器谈话交流，故B错误； C．空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，故C错误； D．神舟十九号随火箭从地面升空过程中，由于燃料燃烧，质量变小，但速度变大，影响动能的主要因素是速度，所以动能仍然增大，上升时高度变大，重力势能变大，机械能变大，故D错误。 故选A。 2．【新情境+神舟二十号・结合物态变化、平衡状态、电磁波与密度考察综合知识】阅读材料，回答问题。 北京时间2025年4月24日，神舟二十号载人飞船进入预定轨道，取得圆满成功。4月25日1时17分，神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞、王杰顺利进驻中国空间站。神舟二十号载人飞船是中国空间站进入应用与发展阶段后的第5艘载人飞船，代表着我国航天器设计与制造的最高标准，其可靠性及安全性指标均达到航天器领域的极致要求。 (1)火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷洒大量的水，顿时周围“白气”滚滚。“白气”是_____（填物态变化名称）形成的； (2)中国空间站在轨道上绕地球正常运行时处于_____（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)他们和家人通过网上聊天实现“天地对话”，依靠电磁波传递信息，当空间站距离航天员家属510km时，航天员发出的信号经过_____s后就可以被地面上的家属接收到（不考虑仪器的延时特性）； (4)设计师为减轻火箭的重力，将一个钢制零件改为铝制零件，使其质量减少208kg，则该零件的体积为_____。（，） 【答案】(1)液化 (2)非平衡 (3) (4)0.04 【详解】（1）降温系统向发射塔喷洒大量的水，这些水在高温下迅速汽化成水蒸气，水蒸气遇到周围的冷空气液化成小水滴，就是我们看到的滚滚“白气”。 （2）中国空间站在轨道上绕地球正常运行时，做的是曲线运动，运动状态一直在变化，故处于非平衡状态。 （3）电磁波的传播速度 由得，信号传输所用时间 （4）设零件体积为V，钢制零件改为铝制零件，质量减少208kg，由得 ，即，解得零件的体积为 考点四 1．（2025·江苏镇江·中考真题）【新情境+核电站・结合核能分类、效率与分子运动考察核发电知识】核电站利用核反应堆提供的能量发电，以下说法正确的是（    ） A．核能属于可再生能源 B．核能转化为电能的效率可达100% C．核电站中冷却水温度升高，水分子的无规则运动加剧 D．核反应堆产生的中子带正电 【答案】C 【详解】A．核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误； B．核电站利用核反应堆提供的能量发电时不可避免有能量的损失，核能转化为电能的效率不可能达到100%，故B错误； C．温度越高，分子热运动越剧烈。核电站中冷却水温度升高，水分子的无规则运动加剧，故C正确； D．中子不带电，故D错误。 故选C。 2．（2025·山东济宁·中考真题）【新情境+分子动理论与电荷・结合家庭电路与能源分类考察基础物理知识】下列说法正确的是（　　） A．通常，物质由大量分子构成，分子在永不停息地做无规则运动 B．自然界存在两种电荷：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 C．家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触零线引起的 D．煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源属于可再生能源 【答案】A 【详解】A．根据分子动理论可知，物质是由大量分子、原子构成的，且分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．自然界存在正电荷、负电荷两种电荷：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故B错误； C．家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触火线引起的，火线和零线之间、火线和大地之间有电压，人接触火线，会有较大电流通过人体，发生触电事故，故C错误； D．煤、石油、天然气的形成周期非常长，短期内无法再生，属于不可再生能源；铀矿这类矿物能源属于核能资源，也属于不可再生能源，故D错误。 故选A。 3．（2025·陕西·中考真题）【新情境+核电池・结合原子核结构与能源分类考察核能知识】2025年3月，我国首款C-14核电池原型机“烛龙一号”研制成功，这标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得了重大突破。原子核中的质子和____依靠强大的核力紧紧地结合在一起，当原子核的结构发生变化时，就会释放出巨大的能量，称为核能。核能属于____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 中子 不可再生 【详解】[1]原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，二者依靠核力结合，这种力是强相互作用力，能克服质子间的斥力使原子核保持稳定。 [2]不可再生能源是指在短期内无法从自然界得到补充的能源，核能的原料（如铀矿）是有限的，消耗后无法快速再生，因此属于不可再生能源。 4．（2025·江苏盐城·中考真题）【新情境+深远海智能渔业平台・结合浮力、可再生能源与热量计算考察综合应用】如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为____N；平台上的风机利用风能工作，风能属于____（选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧____kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 7.5×107 可再生 480 【详解】[1]物体排开水的体积等于浸入水中的体积，则立柱受到的浮力为 [2]风能可以从自然界源源不断的获得，所以风能属于可再生能源。 [3]风机每小时可发电4000kW·h，这么多能量需要完全燃烧焦炭的质量为 知识1 能源利用的现状和面临的挑战 1、能源：凡是能为人类提供能量的物质资源都叫做能源。 2、能源有不同的分类方式 （1）从产生方式角度划分：一次能源和二次能源。 （2）从是否可再生角度划分：可再生能源和不可再生能源。 （3）从利用状况划分：常规能源和新能源。 3、能源危机原因：（1）化石能源储量并不丰富；（2）化石能源的开发利用后不能再生。 应对措施：面对目前的能源形式，解决能源问题主要出路有：一是提高能源利用率，做到科学开发，解决使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。 知识2 新能源的发展 1、核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，要使他们它们分裂或结合极其困难，因此原子核十分牢固。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （1）释放核能的方式有两种：核裂变、核聚变。 （2）核能是直接从自然界获得的，属于一次能源。核能也属于新能源。 2、裂变：用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这就是裂变中的链式反应。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。裂变的利用：核电站和原子弹。 3、聚变：将某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子组成）与氚核（由一个质子和两个中子组成），在超高温下结合成新的原子核-氦核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变。聚变反应要求一开始就要有很高的温度，因此核聚变也称为热核反应。 4、核能的特点 核能的优点 （1）储量丰富，核能总量十分巨大，它能极大地补充人类能源的不足； （2）核燃料能量密集，便于储运； （3）不排放污染气体，不会造成空气污染； （4）不排放二氧化碳气体，不会加重地球温室效应。 核能的缺点 （1）核能属于一次能源，会越用越少； （2）一旦发生核泄漏，会对地球生物造成严重的危害； （3）核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高。 选址及废物处理 （1）核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区； （2）核电站建在离人群较远的地方，避免对人畜造成伤害； （3）核废料要特殊处理后深埋在人烟稀少的地方。 5、太阳能的利用：太阳能的利用就是将太阳能转化为其他形式的能。 （1）太阳能的间接利用：由于化石能源、水能、风能、生物质能等都来源于太阳能，所以人类利用这些能源，实际上都是间接地利用太阳能。 （2）太阳能的直接利用：目前直接利用太阳能方式主要有：一种是光热转换，一种是光点转换。 1．【新情境+太空太阳能电站・结合太阳能本质与电磁波考察能源知识】目前，科学家正在研究地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中错误的是（    ） A．太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源 B．太阳能电站工作过程中依然遵循能量守恒定律 C．太阳能是太阳内部氢原子核裂变释放出的能量 D．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波 【答案】C 【详解】A．太阳能使用时不产生有害物质，是一种清洁、无污染的能源，而且可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A正确，不符合题意； B．自然界的一切物理现象都遵循能量守恒定律，故B正确，不符合题意； C．太阳能是太阳内部氢原子核聚变释放出的能量，故C错误，符合题意； D．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种波长较短的电磁波，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．【新情境+太阳能电动船・结合能量转化、力的作用与电流方向考察力学与电学知识】如图所示，为“科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为________能，为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力，由于力的作用是________的，从而使船获得向前的动力。如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的________（选填“大小”或“方向”）。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电 相互 方向 不变 【详解】[1]太阳能电池板工作时，消耗太阳能，得到电能，为电动机提供能量，即将太阳能转化为电能。 [2]当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力时，由于力的作用是相互的，螺旋桨对水施加向后的推力，水对螺旋桨有一个向前的反作用力，从而使船获得向前的动力。 [3]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，在磁场方向不变时，如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的方向。 [4]该电动船在水中时处于漂浮状态，所受浮力等于电动船的重力，当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船依然处于漂浮状态，所受浮力等于船的重力，由于船的重力没有改变，船受到的浮力将不变。 3．【新情境+天然气烧水・结合能源分类、能量转化与压强计算考察综合应用】河南省为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，某农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。 (1)天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；燃烧过程中将______能转化为内能； (2)智慧勤劳的小明同学用自家的天然气灶将质量为、初温20℃的水加热到70℃，用了的天然气，则此过程中天然气灶烧水的加热效率是多少？ (3)质量为的小明为了照顾燃气灶安全烧水，双脚站立在厨房的水平地面上且保持静止，此时小明对地面的压强是多少？ ［已知：水的比热容为，天然气的热值为；小明双脚站立时对地面的受力面积为，］ 【答案】(1) 不可再生 化学 (2) (3) 【详解】（1）[1]天然气是常规化石能源，是不可再生能源。 [2]天然气燃烧过程中发生化学变化，释放热量，将化学能转化为内能。 （2）水吸收的热量为 天然气完全燃烧放出热量为 则天然气灶烧水的加热效率 （3）小明对地面的压力为 则小明对地面的压强 1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中各用电器是串联的 B．控制用电器的开关应接在零线上 C．用电器的金属外壳必须接地 D．保险丝熔断后可以用铜丝代替 【答案】C 【详解】A．家庭电路中各用电器是并联的，这样才能保证各用电器独立工作、互不影响，故A错误； B．控制用电器的开关应接在火线上，这样断开开关时，用电器与火线断开，可防止触电，故B错误； C．用电器的金属外壳必须接地，当用电器漏电时，电流会通过地线流入大地，避免发生触电事故，故C正确； D．保险丝的熔点低、电阻率大，铜丝熔点高、电阻率小，不能代替保险丝，否则无法在电流过大时及时熔断，起不到保护电路的作用，故D错误。   故选C。 2．如图为家庭电路的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是用来测量电功率的仪表 B．空气开关能起到漏电保护作用 C．用电器都要使用三孔插座 D．照明灯与开关串联 【答案】D 【详解】A．电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误； B．空气开关在电流过大时自动切断电路起到保护作用，发生漏电时能起到保护作用的是漏电保护器。故B错误； C．有金属外壳的用电器为防止漏电使金属外壳带电而发生触电事故应使用三孔插座，将外壳接地，故C错误； D．控制照明灯的开关应串联接在相线与照明灯之间，故D正确。 故选D。 3．下列对如图所示的物理实验说法不正确的是（   ） A．图甲实验小磁针静止时，通电螺线管B端是N极，导线A端接电源的负极 B．图乙实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机利用此原理工作 C．图丙实验是电磁感应现象，发电机利用此原理工作 D．图丁实验说明电流周围存在磁场，电磁铁利用此原理制成 【答案】A 【详解】A．根据小磁针静止时N极向右，利用磁极间的作用规律可知，螺线管的A端为S极，B端为N极；再根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（B端），四指弯曲的方向为电流的方向，可判断出电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以导线A端接电源的正极，故A错误，符合题意； B．图乙中有电源，是电动机的工作原理实验，说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机利用此原理工作，故B正确，不符合题意； C．图丙中没有电源，是电磁感应现象的实验，发电机利用此原理工作，故C正确，不符合题意； D．图丁是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，电磁铁利用此原理制成，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．海鲜保存常要求温度低于—18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图一1所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V且保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，图—2为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。冷库温度等于或高于—18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．控制电路开关闭合后，电磁铁的上端是N极 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C．冷库温度为—18℃时，控制电路中的电流为0.05A D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 【答案】D 【详解】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，控制电路电流从电磁铁下端流入、上端流出，故电磁铁上端是S 极，故A错误； B．工作电路报警时，电磁铁吸下衔铁，此时电铃所在电路接通、灯泡所在电路断开，应是 “铃响灯不亮”，故B错误； C．由图-2可知，温度为—18℃时，热敏电阻R=100Ω ，控制电路电流 故C错误； D．若控制电路电源电压降低，要使电磁铁磁性足够吸下衔铁，由C可知，电流不低于0.03A，则热敏电阻R需小于100Ω，由图-2可知，报警温度升高，故D正确。 故选D。 5．如图甲所示“磁控胶囊胃镜”，其重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过左右便可完成胃部检查。如图乙所示医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊胃镜在胃内的运动，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器。则下列说法正确的是（　　） A．磁控胶囊胃镜不具有磁性 B．磁控胶囊胃镜在胃中每下降1cm，重力做功0.05J C．如果想扫描更大范围，应操作胶囊胃镜靠近此区域 D．图像通过电磁波传输至便携记录器 【答案】D 【详解】A．由题意知，医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊胃镜在胃内的运动，说明磁控胶囊胃镜受磁场作用，所以具有磁性，故A错误； B．磁控胶囊胃镜在胃中每下降1cm，重力做功 故B错误； C．如果医生想扫描更大范围时，应操作机器人远离此区域，故C错误； D．电磁波可以传递信息，所以图像是通过电磁波传输至便携记录器的，故D正确。 故选D。 6．贵港抽水蓄能电站是广西“十四五”规划重点实施项目，总装机容量120万千瓦。建成后将对沿海核电及海上风电送出消纳具有重要调节作用。以下说法中错误的是（　　） A．自然界存在多种形式的能 B．核能是可再生能源 C．抽水时，把电能转化为水的机械能 D．发电时，把水的机械能转化为电能 【答案】B 【详解】A．自然界存在多种形式的能，比如机械能、电能、核能、太阳能等，故A正确，不符合题意； B．核能是通过核反应释放的能量，而核燃料是不可再生的，所以核能属于不可再生能源，故B错误，符合题意； C．抽水时，水泵消耗电能，将水抽到高处，电能转化为水的机械能，故C正确，不符合题意； D．发电时，水的机械能推动发电机转动，转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．近年来，我国在科技和工程领域取得了许多成就，下列说法正确的是    （   ） A．神舟飞船发射升空时，火箭发动机将机械能转化为内能 B．国产芯片研制稳步推进，标志着我国超导产业逐步成熟 C．中国“人造太阳”创造运行新纪录，它是利用核聚变释放核能的 D．新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源，均属于不可再生能源 【答案】C 【详解】A．神舟飞船发射升空时，火箭发动机是将燃料燃烧产生的内能转化为火箭升空的机械能，故A错误； B．国产芯片研制稳步推进，标志着我国半导体产业逐步成熟，故B错误； C．中国“人造太阳”是利用核聚变释放核能的，故C正确； D．氢能、太阳能短期内能从自然界得到补充属于可再生能源，压缩天然气属于不可再生能源，故D错误。 故选C。 8．如图所示是两位电工站在绝缘梯上维修电路的情景，甲电工左手不小心接触到了火线，同时右手递给乙电工一根铁钉，如果要保证两位电工的安全，乙电工左手在接铁钉的同时，其右手不能触摸_________。（选填“火线”、“零线”或“梯子”） 【答案】零线 【详解】要保证两位电工的安全，乙电工左手接铁钉时，右手不能触摸零线。如果右手触摸零线，电流就会经过甲乙两个人的身体构成回路，有电流经过人体，会造成触电事故。 9．如图所示。用细线悬挂的磁体磁极未知。当闭合电路开关后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则A端是磁体的___________极。断开开关，磁体静止时，B端会指向地理的___________（选填“北方”或“南方”）。 【答案】 S/南 北方 【详解】[1]从图中可以看出，电流从螺线管右端流入、左端流出，那么根据安培定则，可判断螺线管左端为N极。因为磁体B端与螺线管左端相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”，可知磁体B端为N极，因此A端为S极。 [2]断开开关后，磁体在地磁场作用下静止，地磁南极在地理北极附近，所以B端（N极）会指向地理的北方。 10．嘉宾戴着“运动手环”运动时，手环中小磁体在管内反复运动，线圈中便会产生电流，通过传感器实现运动追踪，该过程中__________转化为电能，这与__________（选填“乙”或“丙”）工作原理相似。 【答案】 机械能 丙 【详解】[1]手环中小磁体在管内反复运动，则小磁体具有机械能，线圈中便会产生电流，即有电能产生，所以该过程中机械能转化为电能。 [2]手环中发生的是电磁感应现象，是发电机的工作原理，图乙中，通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相似；图丙中，闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，与发电机的工作原理相似。因此这与丙工作原理相似。 11．如图所示是某品牌“共享单车”，使用前用户需用手机扫描“二维码”，将信息发送到管理平台，平台将信息发回给单车自动开锁，这些过程中都是利用_______来传递信息的。某用户以5m/s的速度在绿道上骑行18km，需要______h。 【答案】 电磁波 1 【详解】[1]用户、管理平台和单车之间传递信息使用的是电磁波，这是无线通信的重要载体。 [2]用户速度，骑行18km所用时间 12．算力中心是指集中提供计算能力的基础设施，由于算力中心消耗电能巨大，且太阳能在太空中利用率高，未来人们计划在太空建设算力中心，并配备太阳能发电站，实现电能就近供应。太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生___________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量；太阳能既是清洁能源，又是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板工作时将太阳能转化为___________能。 【答案】 聚变 可再生 电 【详解】[1]太阳内部的氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的能量，这是太阳能的来源。 [2]太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源。 [3]太阳能电池板工作时，将太阳能直接转化为电能。 13．如图甲所示的是一个常用的插线板。正常情况下，插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压。某同学在使用时发现，即使指示灯损坏，在开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图乙中补全开关、指示灯和插孔的连线，并把插线板与电源线接通。 【答案】 【详解】开关控制整个电路，指示灯损坏时插孔仍能正常供电，说明指示灯与插孔是并联关系，家庭电路中：开关必须接在相线上，插孔遵循 “左中右相” 原则。据此作图。 14．如图，将一条形磁体放在小车上，闭合开关后小车向右运动，在括号中标出通电螺线管的“N”或“S”极和电源的“”或“”极。 【答案】 【详解】闭合开关后小车向右运动，说明螺线管与条形磁体之间相互排斥。已知条形磁体右端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，螺线管的右端为N极。根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲方向为电流方向，可得电源的左端为正极，据此作图。 15．按要求完成下列实验题； (1)如图甲所示，悬挂在水平放置蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当磁体不动，导体竖直向上运动时，电流计指针_______（选填“偏转”或“不偏转”）；当导体不动，磁体向右运动时，闭合电路中_______（选填“能”或“不能”）产生感应电流；该实验装置涉及的物理学原理是由_______（选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的；若将图中灵敏电流计换成_______，还可以探究电动机原理。 (2)如图乙所示是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验，该实验通过电磁铁吸引大头针数量的多少反映电磁铁的磁性强弱，这种研究方法称为_______（选填“转换法”或“控制变量法”）；闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更_______（选填“多”或“少”）。 【答案】(1) 不偏转 能 法拉第 电源 (2) 转换法 多 【详解】（1）[1][2][3]产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。蹄形磁体的磁感线沿竖直方向，导体竖直向上运动时，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，因此没有感应电流，电流计指针不偏转；导体不动，磁体向右运动时，导体相对磁体做切割磁感线运动，满足产生感应电流的条件，因此能产生感应电流；电磁感应现象是法拉第发现的。 [4]电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，电路需要电源提供电流，因此将灵敏电流计换成电源，就可以探究电动机原理。 （2）[1]将不易直接测量的磁性强弱，转换为容易观察的吸引大头针的数量来反映，这种研究方法是转换法。 [2]滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，因此吸起大头针的数量更多。 16．阅读短文，回答问题。 国产磁悬浮列车 如图甲所示是一款国产磁悬浮列车，车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重。采用无接触“抱轨”的方式设计运行，避免了来自车轮与轨道的摩擦力，图乙所示的轨道下部安装有轨道线圈，在列车的下部安装有车身线圈，有电流通过时，两线圈之间就会产生强大的作用力，使列车悬浮在间距10mm以内的轨道上方。牵引供电系统布置在地面上，采用感应发电装置分段供电，同一供电区间只能有一列列车行驶，避免追尾风险。与轮轨列车相比，磁悬浮列车运行安全、耗能低、时速大、噪声小，并且具有全寿命周期成本低的优势。 (1)车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重30%，这是利用了这种材料___________的性质。 (2)由于电流的___________效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是___________（填“N”或“S”）极。 (3)磁悬浮列车采用无接触“抱轨”的方式设计运行，避免了来自车轮与轨道的___________。 (4)请结合短文内容，写出一条磁悬浮列车的优点：___________。 【答案】(1)密度小 (2) 磁 N (3)摩擦力 (4)见解析 【详解】（1）车体使用碳纤维密封材料，在体积相同的情况下，较铝合金减重，根据可知，这种材料密度小。 （2）[1]电流流过导体时，导体周围产生磁场，这是电流的磁效应。两线圈中有电流通过时，产生磁场，产生强大的作用力使列车悬浮。 [2]根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，要使车悬浮起来，车身线圈与轨道线圈相对的两个磁极应相互吸引，则车身线圈上端是N极。 （3）采用无接触“抱轨”的方式设计运行，这是通过使接触面分离来减小车轮与轨道间的摩擦力。 （4）与轮轨列车相比，磁悬浮列车运行安全、耗能低、时速大、噪声小，故优点是运行安全、耗能低、时速大、噪声小。 学科网(北京)股份有限公司 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