精品解析：浙江杭州市文澜中学2025-2026学年八年级下学期阶段性学业质量测试科学试卷

文澜中学2025学年第二学期阶段性学业质量测试初二科学试卷 一、选择题（每题2分，共46分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（　　） A. 异名磁极相互排斥 B. 异名磁极相互吸引 C. 同名磁极相互排斥 D. 同名磁极相互吸引 2. 如图所示为”磁悬浮抗震屋”，其在房屋的基座上增加了磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。据此分析房屋悬浮的磁感线分布情况为（　　） A. B. C. D. 3. 有一种“魔法磁泥”，当磁铁靠近时，它就会被拉丝般地吸起，如图所示。制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是（ ） A. 铁粉 B. 铜粉 C. 铝粉 D. 碳粉 4. 通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示，下列利用安培定则判断磁极方向正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 无线充电是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生变化的磁场，手机中的“受电线圈”靠近该变化磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，下图与“受电线圈”中的工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图实验装置与探究内容不相符的是（　　） A. 探究磁极间相互作用规律 B. 探究磁场对电流的作用 C. 探究电动机的原理 D. 探究产生感应电流的条件 7. 电子门锁因其功能齐全，外观新颖等诸多优点，被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如图所示，图中S是指纹开关，电磁继电器K是轻质弹簧，L是电磁铁，B是带有固定磁极的锁，当锁的磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态。下列说法错误的是（　　） A. 当开关断开时，绿灯亮，门锁处于锁定状态 B. 当开关闭合时，电磁铁A与锁固定磁极相互排斥 C. 当开关闭合时，电磁铁L的上端为S极，此时红灯亮 D. 更改控制电路电源的正负极，不会影响门锁正常工作 8. 如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数也变大 B. 电路中电流变小 C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D. 电压表与电流表示数比值不变 9. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，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。关于该现象，下列说法正确的是（ ） A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的 B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 D. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 10. 如下图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ） A. 只改变电流方向 B. 只改变电流大小 C. 换用磁性更强的磁铁 D. 对换磁极同时改变电流方向 11. 给安装好的直流电动机模型通电，发现电动机不转，若轻推一下线圈就快速转动起来。则开始时不转的原因可能是（　　） A. 磁铁的磁性太弱 B. 通过线圈的电流太小 C. 电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D. 电刷与换向器之间的摩擦太大 12. 如图是一款家用充电式电动螺丝刀，该电动螺丝刀在工作过程中能够通过正转和反转来实现紧螺丝或松螺丝的双重功能。下列有关说法中不正确的是（　　） A. 电动螺丝刀工作时利用了电磁感应的原理 B. 电动螺丝刀工作时将电能转化为机械能 C. 可以通过改变电流方向实现正、反转的调换 D. 可以通过增大电流实现加快转速 13. 研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人。部分结构如图，伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动。它的工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　） A. 电动机 B. 电磁起重机 C. 发电机 D. 电铃 14. 磁共振成像是一种采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的医学技术。若携带金属物做磁共振，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　） A. 铁磁场里会被磁化 B. 磁能生电 C. 电流通过导体会产生热量 D. 同名磁极相互排斥 15. 2021年宁波女子半程马拉松比赛采用感应芯片计时。正确佩带芯片的参赛者，只要通过起点和终点设置的恒定磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。与此工作原理相同的器件是（　　） A. 电风扇 B. 门吸 C. 手摇发电手电筒 D. 电铃 16. 用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象，是科学研究的重要方法。卢瑟福用粒子散射实验来说明原子核的存在，就是这一方法的应用。下列实验研究与该方法不同的是（　　） A. 用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱 B. 引入磁感线研究磁场性质 C. 灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流 D. 用小磁针来检测电流周围是否存在磁场 17. 如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，闭合开关，导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转。下列说法正确的是（　　） A. 若导体ab水平向左运动，则灵敏电流计指针向右偏转 B. 若导体ab竖直向上运动，则灵敏电流计指针向左偏转 C 若导体ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针向左偏转 D. 若导体ab向斜上方运动，则灵敏电流计指针不会偏转 18. 小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”一章知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是（　　） A. 赫兹 B. 电动机 C 电磁起重机 D. 电磁感应现象 19. 生命可贵，安全第一！在如图所示的各种情况下（乙和丁中人站在绝缘凳上），人体不会触电的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 20. 以下符合安全用电要求的是（　　） A. 在高压线旁放风筝 B. 发生用电事故时立即切断电源 C. 电器金属外壳未接地 D. 同一插座上同时使用多个大功率用电器 21. 在家庭电路中可能会发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断。有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能（ ） A. 前者插座短路，后者是灯泡短路 B. 前者是灯泡短路，后者是插头短路 C. 两者都是插座短路 D. 两者都是插头短路 22. 下列家庭电路连接正确的是（　　） A. B. C. D. 23. 如图所示是一种利用健身球设计的充电器，在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于一个微型发电机。转动球的过程中没有涉及到的能量形式是（　　） A. 电能 B. 光能 C. 化学能 D. 机械能 二、填空题（共5小题，每空2分，共28分） 24. 中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。则勺柄应为该磁体的________极；某科学研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的________（选填“B”、“C”、“D”或“E”）处打磨勺柄。 25. 闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更______（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为______极，电源的左侧表示______极。 26. 利用如图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 （1）应在图甲装置中的MN之间接入______（填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）； （2）图乙装置中，当通入恒定不变的电流后，边受到向上的力，则边受到_________（填“向上”或“向下”）的力；在此实验中，不能做线圈材料的有___________； A 铜 B. 铝 C. 铁 D. 塑料 （3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是__________________。 27. 如图甲、乙所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。小明通过探究发现：拉动AB向左移动时，CD会向右移动的现象。 （1）在这个探究实验中，装置______（填“甲”或“乙”）相当于发电机的功能； （2）若调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD______（选填“向左移动”、“向右移动”或“静止不动”）。 28. 如图是家庭电路局部示意图。 （1）在我国，家庭电路的电压是______V，小科同学想在家庭电路中安装一盏照明灯，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在______（选填“1”或“2”）方框中。 （2）安装完毕后，闭合开关S，插座不接电器，观察到灯不亮。经检查该电路仅有的一处故障是间断路。则开关闭合时，用测电笔接触图中、、点，氖管会发光的点是______。 三、实验探究题（共4小题，每空2分，共30分） 29. 小科同学将两块相同磁体放在桌子上进行实验（如图甲），发现N、N或N、S靠近都没有出现相互排斥或吸引的现象，是什么原因呢？小科进行以下猜想并开始探究： 猜想一：可能是磁性消失了； 猜想二：可能是地面的摩擦力阻碍了磁体的运动； （1）小科将两个磁体分别吸引铁钉，结果如图乙所示，于是排除了猜想_______； （2）为验证猜想二，下列方案可行的是（　　） A. 将两个磁体用绳子挂起来 B. 将两个磁体放在小车上 C. 将小铁屑放在磁极周围 （3）小科要研究磁体周围的磁场分布，将两个具有磁性的小磁针按如图丙所示放置，然后再将条形磁体放入其中，结果发现磁体左右两个磁针并没有晃动，于是小科得出了该磁体两边没有磁性的结论，请你分析小科这样得出结论是否合理并说明理由__________。 30. 小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。根据表格信息回答下列问题： 实验次数 导体运动情况 灵敏电流表指针偏转情况 灵敏电流表电流方向 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 电流从右侧接线柱流入 4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入 （1）由实验1、2可知，闭合开关，导体AB竖直向上或向下运动______（填“会”或“不会”）产生感应电流。 （2）由实验3、4可推测：导体产生感应电流的方向与______有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流表的指针向______偏转。 （3）图乙中的“○”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体AB由往看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有______（填序号）。 A. Ⅰ位置 B. Ⅱ位置 C. Ⅲ位置 D. Ⅳ位置 31. 新能源汽车因高效环保而成为热点。某科学兴趣小组为探究其原理与性能，开展了“自制电动小汽车”的项目化学习。 他们制定的产品评价表如下： 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能实现前进与倒退，且车速可调 能实现前进与倒退，但车速不可调节 只能前进或只能倒退，且车速不可调节 指标二 汽车刹车时能量可回收，且能手动关闭此功能 汽车刹车时能量可回收，但不能手动关闭此功能 汽车刹车时能量不可回收 小组同学利用3D打印机制作了一个汽车模型(如图1)，其内部简化电路如图2所示，其中电源C为可充电电池，在车辆制动时，开关S会自动切换至触点3进行能量回收。请回答： （1）当开关S接通触点2，调节滑动变阻器滑片向上移动时，车速将_______。 （2）通过切换开关S能实现前进与倒退功能的原因是________。 （3）车辆制动期间，能量转化的形式为____(填序号)。 A. 机械能转化为电能 B. 电能转化为机械能 （4）对车辆进行测试时，指标一被评为“优秀”，指标二被评为“合格”，为使指标二能达到“优秀”等级，应如何改进电路?______。 32. 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。 （1）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小，物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。如表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录： 组别 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（m） 1 黄铜 10 1.0 0.19 2 黄铜 10 2.0 0.38 3 康铜 10 1.0 0.15 4 康铜 30 1.0 0.45 5 铝 10 1.0 0.23 6 铝 30 2.0 1.38 请根据实验记录回答下列问题： ①实验中用______来反映物体线膨胀大小。 ②请你比较分析实验组别1、3、5，可以得出结论：____________。 ③如图甲所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在起的温控开关，温度升高时，取金属片向上弯曲，使电路断开，由此推测双金属片下层所选的材料是____________（填“黄铜”或者“康铜”）。 （2）断路器因方便、安全，被越来越广泛地使用。如图乙所示是断路器的工作原理图，当电流过大时它的工作顺序是____________。 ①电流过大，双层金属片发热过多 ②触点断开 ③簧锁装置脱开 ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置 四、分析计算题（共2小题，共16分） 33. 电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点___________接触，电铃发出警报声，同时电动机___________（选填“能”、“不能”）工作。 （2）当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，此时电梯是否超载？（g取10N/kg）___________ 34. 人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。 查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42伏，36伏，24伏，12伏，6伏）。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 （1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别中性线、相线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触______； （2）如图乙所示，插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。请在图丙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。 （3）在使用测电笔接触家庭电路相线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 文澜中学2025学年第二学期阶段性学业质量测试初二科学试卷 一、选择题（每题2分，共46分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（　　） A. 异名磁极相互排斥 B. 异名磁极相互吸引 C. 同名磁极相互排斥 D. 同名磁极相互吸引 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，使用时，两块清洁片隔着玻璃合在一起运动，说明两块清洁片之间存在吸引力，因为两块清洁片含有磁铁，根据异名磁极相互吸引的磁极间相互作用规律可知，两块清洁片含有的磁铁磁极相反，因此两块清洁片可隔着玻璃相互吸引即合在一起运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 如图所示为”磁悬浮抗震屋”，其在房屋的基座上增加了磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。据此分析房屋悬浮的磁感线分布情况为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。可知此时是利用同名磁极相互排斥的原理； A．图中两磁极都是N极相互排斥，且磁感线由N极出发回到S极，故A符合题意； BD．图中为两个磁极异名，相互吸引，其中B图磁感线方向错误。故BD不符合题意； C．图中两磁极相同，但磁感线应由N极出发回S极，故C不符合题意。 故选A。 3. 有一种“魔法磁泥”，当磁铁靠近时，它就会被拉丝般地吸起，如图所示。制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是（ ） A. 铁粉 B. 铜粉 C. 铝粉 D. 碳粉 【答案】A 【解析】 【详解】把物体吸引铁钴镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是铁粉，铜、铝、碳等物质不能被磁化，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示，下列利用安培定则判断磁极方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】安培定则的内容为：用右手握住螺线管，让四指指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N极。 由图知，电流从螺线管左端流入、右端流出。右手握住螺线管，四指应指向电流方向（从左到右 ），此时大拇指指向螺线管右端，对应图中D选项的手势，AC选项用的是左手，B选项中四指的方向与电流方向相反，故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 无线充电是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生变化的磁场，手机中的“受电线圈”靠近该变化磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，下图与“受电线圈”中的工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意知道，手机的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。 A．图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中是探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验，故B不符合题意。 C．图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意； D．图中是探究磁场对电流的作用，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图实验装置与探究内容不相符的是（　　） A. 探究磁极间相互作用规律 B. 探究磁场对电流的作用 C. 探究电动机的原理 D. 探究产生感应电流的条件 【答案】B 【解析】 【详解】A．据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律，故A不符合题意； B．据奥斯特实验可知，探究通电导线周围存在着磁场，故B符合题意； C．该装置有电源，是电动机的原理图，是探究通电导体在磁场中受力的实验装置，故C不符合题意； D．此装置没有电源，探究的是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时能产生电流，故D不符合题意。 故选B。 7. 电子门锁因其功能齐全，外观新颖等诸多优点，被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如图所示，图中S是指纹开关，电磁继电器K是轻质弹簧，L是电磁铁，B是带有固定磁极的锁，当锁的磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态。下列说法错误的是（　　） A. 当开关断开时，绿灯亮，门锁处于锁定状态 B. 当开关闭合时，电磁铁A与锁固定磁极相互排斥 C. 当开关闭合时，电磁铁L的上端为S极，此时红灯亮 D. 更改控制电路电源的正负极，不会影响门锁正常工作 【答案】B 【解析】 【详解】A．当开关断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，绿灯亮，工作电路的电磁铁A右端为N极，与锁的磁极N相斥，此时锁的磁极S端插入锁孔C中，门锁处于锁定状态，故A正确，不符合题意； B．当开关闭合时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，红灯亮，由安培定则可知，电磁铁A的右端为S极，锁固定磁极左侧为N极，根据异名磁极相互吸引，可知电磁铁A与锁固定磁极相互吸引，故B错误，符合题意； C．当开关闭合时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，红灯亮，由安培定则可知，电磁铁L下端为N极，上端为S极，故C正确，不符合题意； D．更改控制电路电源的正负极，只会改变电磁铁的极性，但仍能吸引衔铁，不会影响门锁正常工作，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数也变大 B. 电路中电流变小 C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D. 电压表与电流表示数比值不变 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．由图可知，电路为串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，在电源电压一定时，电路中电流增大，即电流表的示数变大，根据串联电路的分压特点，滑动变阻器两端电压变小，电压表示数变小，电压表与电流表示数比值变小，故ABD错误； C．由图可知电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极，相互排斥；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大，由于通过电路的电流变大，则螺线管的磁性增大，螺线管与磁铁之间的斥力增大，因此弹簧测力计示数变小，故C正确。 故选C。 9. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，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。关于该现象，下列说法正确的是（ ） A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的 B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 D. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误； B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误； C．线圈受到的磁场力与线圈里的电流大小和磁场的强弱有关，在磁场一定的情况下，电流越大，线圈受到的力越大，故C正确； D．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故D错误。 故选C。 10. 如下图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ） A. 只改变电流方向 B. 只改变电流大小 C. 换用磁性更强的磁铁 D. 对换磁极同时改变电流方向 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．只改变电流方向，线圈转动方向改变，故A符合题意； B．只改变电流大小，线圈受力大小改变，转动方向不变，故B不符合题意； C．换用磁性更强的磁铁，线圈受力变大，受力方向不变，故C不符合题意； D．对换磁极同时改变电流方向，此时线圈的转动方向不变，故D不符合题意。 故选A。 11. 给安装好的直流电动机模型通电，发现电动机不转，若轻推一下线圈就快速转动起来。则开始时不转的原因可能是（　　） A. 磁铁的磁性太弱 B. 通过线圈的电流太小 C. 电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D. 电刷与换向器之间的摩擦太大 【答案】C 【解析】 【详解】A．若是磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力小于摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故A不符合题意； B．若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故B不符合题意； C．平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，故C符合题意； D．若是电刷与换向器之间的摩擦太大，即磁场力不能克服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图是一款家用充电式电动螺丝刀，该电动螺丝刀在工作过程中能够通过正转和反转来实现紧螺丝或松螺丝的双重功能。下列有关说法中不正确的是（　　） A. 电动螺丝刀工作时利用了电磁感应的原理 B. 电动螺丝刀工作时将电能转化为机械能 C. 可以通过改变电流方向实现正、反转的调换 D. 可以通过增大电流实现加快转速 【答案】A 【解析】 【详解】A．电动螺丝刀的主要部件是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理制成的，其工作原理不是电磁感应，故A错误； B．电动螺丝刀工作时消耗电能，转化为机械能，故B正确； C．电动螺丝刀的正、反转的调换，是通过改变电流方向来实现的，故C正确； D．磁场强度一定时，可以通过增大电流来加快电动机的转速，故D正确。 故选A。 13. 研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人。部分结构如图，伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动。它的工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　） A. 电动机 B. 电磁起重机 C. 发电机 D. 电铃 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意知道“伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动”，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用。 A．电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故A符合题意； B．电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故B不符合题意； C．电机的工作原理是电磁感应现象，故C不符合题意； D．电铃是利用电流的磁效应来工作的，故D不符合题意。 故选A。 14. 磁共振成像是一种采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的医学技术。若携带金属物做磁共振，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　） A. 铁在磁场里会被磁化 B. 磁能生电 C. 电流通过导体会产生热量 D. 同名磁极相互排斥 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意知道，强静磁场会吸引铁质物品，说明磁体具有吸铁性，铁被磁化，故A不符合题意。 B．根据题意知道，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意。 C．根据题意知道，，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故C不符合题意； D．在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故D符合题意。 故选D。 15. 2021年宁波女子半程马拉松比赛采用感应芯片计时。正确佩带芯片的参赛者，只要通过起点和终点设置的恒定磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。与此工作原理相同的器件是（　　） A. 电风扇 B. 门吸 C. 手摇发电手电筒 D. 电铃 【答案】C 【解析】 【详解】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。 A．电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理；故A不符合题意； B．门吸利用的是磁极间的相互作用规律；故B不符合题意； C．手摇发电手电筒中线圈切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，利用电磁感应现象，故C符合题意； D．电铃利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选C。 16. 用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象，是科学研究的重要方法。卢瑟福用粒子散射实验来说明原子核的存在，就是这一方法的应用。下列实验研究与该方法不同的是（　　） A. 用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱 B. 引入磁感线研究磁场性质 C. 灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流 D. 用小磁针来检测电流周围是否存在磁场 【答案】B 【解析】 【详解】A．用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象，这种方法叫转换法。卢瑟福用α粒子散射实验来说明原子核的存在，建立了原子的有核模型，采用了转换法。因磁性的强弱不能直接观测到，用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱，使用了转换法，故A不符合题意； B．引入磁感线研究磁场性质，便于分析磁场的强弱和方向，使用了模型法，故B符合题意； C．电路中是否有电流产生不能直接观测，如果灵敏电流计的指针摆动，那么说明电路中产生了感应电流，使用了转换法，故C不符合题意； D．磁场不能用肉眼直接观察，用小磁针的转动来检查电流周围是否存在磁场，使用了转换法，故D不符合题意。 故选B。 17. 如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，闭合开关，导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转。下列说法正确的是（　　） A. 若导体ab水平向左运动，则灵敏电流计指针向右偏转 B. 若导体ab竖直向上运动，则灵敏电流计指针向左偏转 C. 若导体ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针向左偏转 D. 若导体ab向斜上方运动，则灵敏电流计指针不会偏转 【答案】A 【解析】 【详解】已知，当导线ab水平向右运动，则灵敏电流计指针向左偏转。 A．若导线ab水平向左运动，切割磁感线的方向发生了变化，所以电流方向发生变化，则灵敏电流计指针应向右偏转，故A正确； B．若导线ab竖直向上运动，与磁感线方向平行，不切割磁感线，电流指针不偏转，故B错误； C．若导线ab竖直向下运动，与磁感线方向平行，不切割磁感线，电流指针不偏转，故C错误； D．若导线ab斜向上运动，此时切割磁感线，电路中会产生感应电流，所以电流表指针偏转，故D错误。 故选A。 18. 小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”一章知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是（　　） A. 赫兹 B. 电动机 C. 电磁起重机 D. 电磁感应现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．奥斯特发现电流的磁效应，故A错误； B．电流的磁效应的应用为电磁铁，电动机应用了通电线圈在磁场中受力的作用，故B错误； C．磁场对电流的作用的应用为电动机，电磁起重机应用了电流的磁效应，故C错误； D．发电机应用了电磁感应的原理，故D正确。 故选D。 19. 生命可贵，安全第一！在如图所示的各种情况下（乙和丁中人站在绝缘凳上），人体不会触电的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】甲：人站在导电的地面上，单手接触相线，电流通过相线→人体→大地形成闭合通路，会触电。 乙：虽然站在绝缘凳上，但双手分别接触相线和中性线，电流通过相线→人体→中性线形成闭合通路，会触电。 丙：站在地面上，双手同时接触相线，电流通过相线→人体→大地形成闭合通路，会触电。 丁：站在绝缘凳上，绝缘凳阻断了人体和大地的通路，人体只接触相线，无法形成闭合回路，没有电流通过人体，因此不会触电。 综上所述，人体不会触电的是丁，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 20. 以下符合安全用电要求的是（　　） A. 在高压线旁放风筝 B. 发生用电事故时立即切断电源 C. 电器金属外壳未接地 D. 同一插座上同时使用多个大功率用电器 【答案】B 【解析】 【详解】A．高压线电压极高，在高压线旁放风筝，风筝线误碰高压线后极易引发触电事故，不符合安全用电要求，故A不符合题意； B．发生用电事故时，第一时间切断电源能避免施救过程中发生二次触电，是正确的操作，符合安全用电要求，故B符合题意； C．用电器金属外壳未接地时，一旦发生漏电，外壳会带电，易引发人触电，不符合安全用电要求，故C不符合题意； D．同一插座同时使用多个大功率用电器，会导致电路总功率过大、电流过大，易引发导线过热起火，不符合安全用电要求，故D不符合题意。 故选B。 21. 在家庭电路中可能会发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断。有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能（ ） A. 前者是插座短路，后者是灯泡短路 B. 前者是灯泡短路，后者是插头短路 C. 两者都是插座短路 D. 两者都是插头短路 【答案】B 【解析】 【详解】由台灯插头未插入插座时室内电灯正常发光可知，插座处没有短路，所以选项A和C不正确；在台灯插头插入插座后，闭合开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断，这是灯泡短路造成的。因为灯泡短路时，闭合开关，就会造成火线与零线间的短路，此时电路中电流过大，烧断保险丝；在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断，这是插头短路引起。因为插头短路时，一旦插头插入插座，就会造成火线与零线间的短路，此时电路中电流过大，烧断保险丝。故选B。 22. 下列家庭电路连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据家庭电路连接的要求，开关应串联在用电器与火线之间，三孔插座接连方式为左孔接零线，右孔接火线，中间接地线，用电器与插座相互不影响，故ACD错误，B正确。 故选B。 23. 如图所示是一种利用健身球设计的充电器，在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于一个微型发电机。转动球的过程中没有涉及到的能量形式是（　　） A. 电能 B. 光能 C. 化学能 D. 机械能 【答案】B 【解析】 【详解】在转动球的时候可以给电池充电，转动球的过程中涉及到化学能、电能、机械能的转化，但没有涉及到光能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（共5小题，每空2分，共28分） 24. 中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。则勺柄应为该磁体的________极；某科学研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的________（选填“B”、“C”、“D”或“E”）处打磨勺柄。 【答案】S D 【解析】 【分析】（1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示； （2）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极． 【详解】(1)磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极；(2)如所示，根据天然磁石的磁感线分布，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，故可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄。 25. 闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更______（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为______极，电源的左侧表示______极。 【答案】 ①. 密 ②. S ③. 负 【解析】 【详解】[1]A点距离通电螺线管比B点距离通电螺线管更近，因此A点比B点磁场更强，A处磁感线与B处相比更密。 [2]闭合开关，小磁针静止时N极指向左侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的左侧为S极。 [3]根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，因此电源的左侧表示负极。 26. 利用如图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 （1）应在图甲装置中的MN之间接入______（填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）； （2）图乙装置中，当通入恒定不变的电流后，边受到向上的力，则边受到_________（填“向上”或“向下”）的力；在此实验中，不能做线圈材料的有___________； A. 铜 B. 铝 C. 铁 D. 塑料 （3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是__________________。 【答案】（1）电源 （2） ①. 向下 ②. CD （3）在线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，让线圈持续转动 【解析】 【小问1详解】 本实验研究磁场对通电导体的作用，需要让导体中通过电流，因此MN之间需要接入电源。灵敏电流计是电磁感应实验的器材，不符合该实验需求。 【小问2详解】 通电导体在磁场中的受力方向和电流方向有关，ab边与cd边在同一磁场中电流方向相反，受力方向相反，因此cd边受力方向向下。 做线圈的材料需要满足两个要求：①是导体才能通电，塑料是绝缘体，不能使用； ②不能被磁体吸引，铁是铁磁性材料，会被磁极吸引阻碍线圈转动，也不能使用。 综上所述，不能做线圈材料的有铁、塑料，故AB不符合题意，CD符合题意。 故选CD。 【小问3详解】 线圈转过平衡位置后，受力方向会阻碍线圈继续转动，换向器的作用就是在线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，让线圈持续转动。 27. 如图甲、乙所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。小明通过探究发现：拉动AB向左移动时，CD会向右移动的现象。 （1）在这个探究实验中，装置______（填“甲”或“乙”）相当于发电机的功能； （2）若调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD______（选填“向左移动”、“向右移动”或“静止不动”）。 【答案】 ①. 甲 ②. 向右移动 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意知道，拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，则装置甲应用的原理是电磁感应，所以，相当于发电机的功能，能量转化是将机械能转化为电能。 （2）[2]拉动AB向左移动时，CD会向右移动；拉动AB向右移动，磁场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，则CD受力方向不变，所以CD向右移动。 28. 如图是家庭电路局部示意图。 （1）在我国，家庭电路的电压是______V，小科同学想在家庭电路中安装一盏照明灯，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在______（选填“1”或“2”）方框中。 （2）安装完毕后，闭合开关S，插座不接电器，观察到灯不亮。经检查该电路仅有的一处故障是间断路。则开关闭合时，用测电笔接触图中、、点，氖管会发光的点是______。 【答案】（1） ①. 220 ②. 1 （2）c、g 【解析】 【小问1详解】 我国规定家庭电路的标准电压为220V。家庭电路接线规则：开关必须接在火线和电灯之间，断开开关时能切断电灯与火线的连接，保证用电安全。图中1框靠近火线一侧，因此开关应装在1方框中。 【小问2详解】 已知电路仅有的故障是间断路：点直接连接火线，因此测电笔接触时氖管发光； 点在断路的左侧，属于进户零线，本身不带电，也和火线不通，因此氖管不发光； 开关闭合后，火线可以通过开关、灯泡连通到断路右侧的零线部分，点在右侧的零线上，因此也会带电，测电笔接触时氖管发光。 因此氖管会发光的点是。 三、实验探究题（共4小题，每空2分，共30分） 29. 小科同学将两块相同磁体放在桌子上进行实验（如图甲），发现N、N或N、S靠近都没有出现相互排斥或吸引的现象，是什么原因呢？小科进行以下猜想并开始探究： 猜想一：可能是磁性消失了； 猜想二：可能是地面的摩擦力阻碍了磁体的运动； （1）小科将两个磁体分别吸引铁钉，结果如图乙所示，于是排除了猜想_______； （2）为验证猜想二，下列方案可行的是（　　） A. 将两个磁体用绳子挂起来 B. 将两个磁体放在小车上 C. 将小铁屑放在磁极周围 （3）小科要研究磁体周围的磁场分布，将两个具有磁性的小磁针按如图丙所示放置，然后再将条形磁体放入其中，结果发现磁体左右两个磁针并没有晃动，于是小科得出了该磁体两边没有磁性的结论，请你分析小科这样得出结论是否合理并说明理由__________。 【答案】（1）一 （2）AB （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 乙图中，两个磁体分别吸引铁钉，说明两个磁体仍具有磁性，因此排除了猜想一。 【小问2详解】 为验证猜想二，应减小实验中磁体受到的摩擦力； A．将两个磁体用绳子挂起来，可以减小摩擦力，故A符合题意； B．将两个磁体放在小车上，可以减小摩擦力，故B符合题意； C．将小铁屑放在磁极周围，不能减小摩擦力，故C不符合题意。 故选AB。 【小问3详解】 小科实验只做一次，没有排除实验的偶然性，可能是小磁针所指的南北方向刚好是与该磁体的磁场方向一致，因此得出的结论不合理。 30. 小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。根据表格信息回答下列问题： 实验次数 导体运动情况 灵敏电流表指针偏转情况 灵敏电流表电流方向 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 电流从右侧接线柱流入 4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入 （1）由实验1、2可知，闭合开关，导体AB竖直向上或向下运动______（填“会”或“不会”）产生感应电流。 （2）由实验3、4可推测：导体产生感应电流的方向与______有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流表的指针向______偏转。 （3）图乙中的“○”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体AB由往看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有______（填序号）。 A. Ⅰ位置 B. Ⅱ位置 C. Ⅲ位置 D. Ⅳ位置 【答案】（1）不会 （2） ①. 导体的运动方向 ②. 右 （3）BCD 【解析】 【小问1详解】 实验1、2中，导体竖直向上或向下运动时，灵敏电流表指针不偏转，说明电路中没有感应电流，因此不会产生感应电流。原因是导体竖直运动时顺着磁感线方向，没有切割磁感线。 【小问2详解】 实验3、4中，磁场不变，只有导体运动方向不同，感应电流方向就不同，因此可推测感应电流的方向与导体的运动方向有关。 运动是相对的，固定导体、水平向右移动磁体，相当于导体相对于磁体向左运动，和实验3中导体向左运动的情况一致，因此灵敏电流表指针和实验3一样向右偏转。 【小问3详解】 图乙中磁场N极在上、S极在下，磁感线沿竖直方向向下。Ⅰ位置导体竖直向上运动，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，不产生感应电流； Ⅱ（水平向左）、Ⅲ（斜向左下）、Ⅳ（斜向右上）的运动方向都不与磁感线平行，都会切割磁感线，因此会产生感应电流。 综上所述，故A不符合题意，BCD符合题意。 故选BCD。 31. 新能源汽车因高效环保而成为热点。某科学兴趣小组为探究其原理与性能，开展了“自制电动小汽车”的项目化学习。 他们制定的产品评价表如下： 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能实现前进与倒退，且车速可调 能实现前进与倒退，但车速不可调节 只能前进或只能倒退，且车速不可调节 指标二 汽车刹车时能量可回收，且能手动关闭此功能 汽车刹车时能量可回收，但不能手动关闭此功能 汽车刹车时能量不可回收 小组同学利用3D打印机制作了一个汽车模型(如图1)，其内部简化电路如图2所示，其中电源C为可充电电池，在车辆制动时，开关S会自动切换至触点3进行能量回收。请回答： （1）当开关S接通触点2，调节滑动变阻器滑片向上移动时，车速将_______。 （2）通过切换开关S能实现前进与倒退功能的原因是________。 （3）车辆制动期间，能量转化的形式为____(填序号)。 A. 机械能转化为电能 B. 电能转化为机械能 （4）对车辆进行测试时，指标一被评为“优秀”，指标二被评为“合格”，为使指标二能达到“优秀”等级，应如何改进电路?______。 【答案】（1）变大 （2）见解析 （3）A （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 当开关S接通触点2，调节滑动变阻器滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电动机的转速加快，所以车速将变大。 【小问2详解】 开关S从1切换至2（或2切换至1），流过电动机的电流方向发生改变，根据电动机的工作原理，线圈受力方向发生变化，转动方向发生变化，从而实现前进与倒退。 【小问3详解】 在车辆制动时，开关S会自动切换至触点3进行能量回收，所以车辆制动时，电动机相当于发电机，将机械能转化为电能。 故选A。 【小问4详解】 为使指标二能达到“优秀”等级，应在电源C的旁边串联一个开关，这样可以手动控制能量回收功能的开启和关闭。 32. 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。 （1）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小，物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。如表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录： 组别 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（m） 1 黄铜 10 1.0 0.19 2 黄铜 10 2.0 0.38 3 康铜 10 1.0 0.15 4 康铜 30 1.0 0.45 5 铝 10 1.0 0.23 6 铝 30 2.0 1.38 请根据实验记录回答下列问题： ①实验中用______来反映物体线膨胀大小。 ②请你比较分析实验组别1、3、5，可以得出结论：____________。 ③如图甲所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在起的温控开关，温度升高时，取金属片向上弯曲，使电路断开，由此推测双金属片下层所选的材料是____________（填“黄铜”或者“康铜”）。 （2）断路器因方便、安全，被越来越广泛地使用。如图乙所示是断路器的工作原理图，当电流过大时它的工作顺序是____________。 ①电流过大，双层金属片发热过多 ②触点断开 ③簧锁装置脱开 ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置 【答案】（1） ①. 伸长量 ②. 当原长和升高的温度都相同时，物体的线膨胀程度与材料有关，不同材料的线膨胀程度不同 ③. 黄铜 （2）①④③② 【解析】 【小问1详解】 在实验中，通过测量物体在受热后长度的伸长量来反映物体线膨胀的大小。从实验记录表格中可以看到，每一组实验都记录了原长和伸长量，所以实验中用伸长量来反映物体线膨胀大小。 实验组别1、3、5中，升高的温度都是10℃，原长都是1.0m，不同的是材料。黄铜的伸长量为0.19mm，康铜的伸长量为0.15mm，铝的伸长量为0.23mm。由此可以得出结论：在升高的温度和原长相同的情况下，不同材料的线膨胀程度不同。 当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的。 通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大。所以双金属片下层所选的材料是黄铜。 【小问2详解】 当电流过大时，双层金属片发热过多，由于黄铜和康铜的线膨胀程度不同，双层金属片会弯曲，触动簧锁装置，簧锁装置脱开，最终触点断开，电路断开。所以断路器的工作顺序是：①④③②。 四、分析计算题（共2小题，共16分） 33. 电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点___________接触，电铃发出警报声，同时电动机___________（选填“能”、“不能”）工作。 （2）当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，此时电梯是否超载？（g取10N/kg）___________ 【答案】 ①. B ②. 不能 ③. 超载 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据图甲可知，电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电动机不工作。。 （2）[3]当电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，压敏电阻受到的压力等于重力，即 F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N 由图乙可知，当压力为10000N时，对应的压敏电阻 R2=100Ω 控制电路中的电流 I=R1+R2= 0.03A = 30mA 因为30mA>20mA，衔铁被电磁铁吸住，所以电梯超载。 34. 人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。 查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42伏，36伏，24伏，12伏，6伏）。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 （1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别中性线、相线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触______； （2）如图乙所示，插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。请在图丙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。 （3）在使用测电笔接触家庭电路相线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？ 【答案】（1）笔尾金属体 （2） （3）0.01A 【解析】 【小问1详解】 使用测电笔时，笔尖接触被测导线，手必须接触笔尾金属体，才能使人体和测电笔形成通路，从而通过氖管是否发光辨别相线和中性线。 【小问2详解】 插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座； 当指示灯损坏时，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的；因此开关串联在干路中，控制指示灯和插孔，据此作图。 【小问3详解】 为确保人体在任何环境中都安全，对人体的安全电压不高于6V，串联电路中电流处处相同，则人体允许通过的最大电流 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $