专题17 电与磁解析版全国中考物理真题全解全析汇编第四期.docx
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专题17电与磁解析版全国中考物理真题全解全析汇编第四期
2021年全国中考物理真题全解全析汇编(第四期)
专题17电与磁
一、第一期汇编试题来源:
2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。
二、第二期试题来源:
2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。
三、第三期试题来源:
2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套试卷。
四、第四期试题来源:
2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳阳、2021年湖南衡阳、2021湖北邵阳年、2021年江苏苏州、2021年山东济宁、2021年山东潍坊、2021年山东枣庄、2021年四川广安、2021年四川凉山州、2021年浙江衢州等12套试卷。
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1、(2021·江苏苏州·T3)下列图中能反映发电机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
2、(2021·山东济宁·T7)如图是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃,下列说法错误的是( )
A.报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B.报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点
C.报警器中,水银温度计和电磁铁串联在电路中
D.温度达到90℃时,报警器中的灯亮同时铃响
3、(2021·山东济宁·T3)下列选项错误的是( )
A.甲图:
汽油机的此冲程内能转化为机械能
B.乙图:
该器材可验证压强与受力面积的关系
C.丙图:
该实验可验证电流周围存在磁场
D.丁图:
利用该实验装置探究电热与电阻的关系
4、(2021·山东潍坊·T9)如图所示是某同学自制的玩具电动机,一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则( )
A.该过程中机械能转化为电能
B.线框左右两边所受磁场力方向相同
C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动
D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动
5、(2021·四川广安·T8)随着“健康中国”理念深入人心,跑步机越来越受到人们的青睐,它的“心脏”是电动机,下列实验与它的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
6、(2021·湖南邵阳·T15)法拉第生活的时代,伏打电池昂贵、产生电流小,为了获得廉价的电力,他在10年的探索中,发现了电磁感应现象。
下列设备是利用电磁感应现象工作的是( )
A.手摇发电机B.电磁炉C.电风扇D.动圈式扬声器
7、(2021·湖南衡阳·T13)为迎接建党100周年,学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动,关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置
B.调节音响上的音量按钮,是为了改变声音的响度
C.话筒的原理是电磁感应现象
D.使用的投影仪,成的是正立、放大的虚像
8、(2021·湖南衡阳·T6)生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列对物理现象的解释合理的是( )
A.摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷
B.指南针在静止时会指向南北方向,说明地球周围存在磁场
C.高速公路上之所以对汽车有最大限速,是因为速度越大,惯性越大
D.炎热的夏天,我们在教室里面洒水,是利用水的比热容大的特性
9、(2021·湖北恩施·T6)下列有关电和磁的说法中正确的是( )
A.动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B.螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C.通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
10、(2021·四川凉山州·T19)扬声器与______的工作原理相同(选填“发电机”或“电动机”),______(选填“是”或“不是”)根据电磁感应现象制成。
由于通过线圈的电流是______的电流,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
11、(2021·江苏苏州·T14)《论衡》中记载:
“司南之杓、投之于地,其柢指南”。
如图。
“柢”即握柄,是磁体的_______极,司南之所以能指南北,是由于受到_______的作用。
12、(2021·湖南岳阳·T14)如图是一款能发电的魔方充电器。
转动魔方时,它能发电,其原理是_________(选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”)。
魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的_________(选填“电源”或“用电器”)。
13、(2021·湖南岳阳·T18)如图所示,请根据小磁针指向确定电源a端的极性(用“+”或“﹣”表示).
(________)
14、(2021·湖北恩施·T19)
(3)请根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号内标出电源的正负极。
15、(2021·四川广安·T22)如图所示,请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。
16、(2021·湖北宜昌·T25)通电螺线管外部的磁场是怎样分布的,我们通过以下实验来进行探究:
(1)在硬纸板上放置一个螺线管,周围均匀地撒满铁屑,给螺线管通电后,铁屑被_____。
轻敲纸板,观察铁屑的排列情况如图甲所示,图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的相似;
(2)我们要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要借助______;
(3)根据前面的实验结果,把通电螺线管看成一个磁体,它的两极如图于所示,为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是______,观察______。
17、(2021·浙江衢州·T10)“认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。
(1)如图甲,在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。
闭合开关,原来静止的小磁针发生转动,原来静止的直导线仍然未动。
①小磁针发生转动,可以说明它一定受到力的作用,因为______;
②直导线仍然未动,此时偏转的小磁针对直导线______(填“有”或“没有”)力的作用;
(2)如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图,A是固定的出水口,B是一根手柄,C是一根连接在阀门上的杆,由弹簧将它拉紧,O1是连接B、C的一根销钉。
可将手柄简化为一根杠杆,手柄与A的接触点O2为支点,下压手柄,C就上升,阀门打开水流出;放手后,C自动恢复原位,水龙头关闭。
①请在答题纸相应位置图中画出动力F1的力臂
;______
②正常使用于柄取水时,手柄属于______杠杆。
18、(2021·四川凉山州·T25)如图,将铜丝、铁丝插入菠萝中,便成了水果电池。
一根软导线在纸筒A上绕制成螺线管,导线两端接在电池两极上,螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。
图中已标出电路中电子定向移动的方向。
(1)标出电池正、负极(在图中横线上填“+”或“-”符号);(____)
(2)画出纸筒A上导线的绕向并形成闭合电路。
(____)
19、(2021·山东枣庄·T21)学习了电磁感应现象后,小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。
他使用的装置如图所示:
铁块E、F上绕有导线并与开关,滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。
线框abcd与灵敏电流计G相连。
(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
(猜想与假设)
小雨做出了如下猜想:
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
(设计与进行实验)
进行多次实验,每次实验
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下:
改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数;
(2)要探究猜想B,实验时应保持电磁铁______不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
实验数据记录如右表所示;
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
(分析论证)
(3)分析表格数据可得出的结论是:
其他条件都相同时,______,闭合电路中产生的感应电流越大;
(交流评估)
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:
______;
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是:
______。
20、(2021·山东济宁·T18)如图所示,请用笔画线代替导线,将实物图补充完完整,要求:
①小磁针的指向满足如图所示的方向,②滑动变阻器的滑片向右端滑动,通电螺线管的磁性减弱。
21、(2021·江苏苏州·T25)纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。
当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt,与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将b端与______端相连;
(2)当开关S闭合时,电磁铁上端为______极;
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为______Ω;
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______℃;
(5)现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。
使电路能在60℃时启动制冷系统。
为此,先将电阻箱调为70Ω,然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步:
断开开关,______;
第二步:
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合;
第三步:
断开开关,______,完成电路调试。
1、【答案】B
【解析】
A.该选项图中所示的是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,电流具有磁效应,不是发电机的原理,故A不符合题意;
B.该选项图中所示的是电磁感应现象的实验,说明磁能生电,是发电机的原理,故B符合题意;
C.该选项图中所示的电磁铁,其原理是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.该选项图中所示的通电导线在磁场中受力运动的实验,是电动机的原理,故D不符合题意。
故选B。
2、【答案】D
【解析】
A.报警器利用水银导电,即当到达警戒温度时,水银与金属丝联通,构成了闭合回路,故电铃响,故利用的是水银的导电性,温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩,故A正确,A不符合题意;
B.报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性,电铃响,断电时磁性消失,灯泡亮的特点的,故B正确,B不符合题意;
C.如图所示,报警器中,水银温度计和电磁铁首尾相连,故串联在电路中,故C正确,C不符合题意;
D.温度达到90℃时,报警器中的铃响灯灭,而没有到达警戒水位时,电铃不响,灯泡亮,故D错误,D符合题意。
故选D。
3、【答案】D
【解析】
A.甲图中,进气门和排气门都关闭,活塞下行,内能转化为机械能,故A正确,A不符合题意;
B.乙图中,分别把砖块平放和竖放(或侧放),在压力不变的条件下,可改变受力面积的大小,根据细沙的凹陷程度,可验证压强与受力面积的关系,故B正确,B不符合题意;
C.丙图为奥斯特实验,通过后小磁针发生偏转,该实验可验证电流周围存在磁场,故C正确,C不符合题意;
D.电热与电流、电阻和通电时间有关,由控制变量法,探究电热与电阻的关系时,要控制电流和通电时间相同,只改变电阻丝的阻值大小。
丁图中,电阻丝阻值一定,无法改变电阻丝阻值的大小,故利用该实验装置不能探究电热与电阻的关系,故D错误,D符合题意。
故选D。
4、【答案】C
【解析】
A.该过程中电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.左右两段导线周围的磁场方向不同,电流方向相同,所受磁场力方向不同,故B不符合题意;
CD.若仅调换电池两极,电流方向改变,线框将逆时针转动,若仅调换磁铁两极,磁场方向改变,线框将逆时针转动,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
5、【答案】A
【解析】
电动机是将电能转化为机械能,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成。
A.如图所示,图中有电源,闭合开关,电路中有电流时,导体在磁场中受力而运动,此装置是将电能转化为机械能,是电动机模型,故A符合题意;
B.如图所示,此装置是验证同名磁极相互排斥的规律,故B不符合题意;
C.如图所示,通电导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流,将机械能转化为电能,是发电机模型,故C不符合题意;
D.如图所示此装置是验证奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故D不符合题意。
故选A。
6、【答案】A
【解析】
A.闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,这个过程将机械能转化为电能。
手摇发电机就是利用闭合回路的线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中产生感应电流来进行发电的,是利用电磁感应现象来工作的,故A符合题意;
B.电磁炉工作时消耗电能,而电磁感应现象是获得电能,故B不符合题意;
C.电风扇工作时将电能转化为机械能,电磁感应现象将机械能转化为电能,故C不符合题意;
D.动圈式扬声器把电信号转化为声信号,线圈的振动带动纸盆振动,是利用电流的磁效应,故D不符合题意。
故选A。
7、【答案】BC
【解析】
A.音响中的扬声器通入音频电流后纸盆振动发声,是把电信号转换成声信号的一种装置,故A错误;
B.调节音响上的音量按钮,是调节声音的大小,即是为了改变声音的响度,故B正确;
C.使用话筒时,声音引起话筒中膜片振动,膜片带动磁场中的线圈做切割磁感线运动,线圈中产生感应电流,将声信号转化为电信号,所以,话筒的原理是电磁感应现象,故C正确;
D.投影仪的成像特点是倒立、放大的实像,故D错误。
故选BC。
8、【答案】B
【解析】
A.摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.地球本身是个巨大的磁体,周围存在地磁场,指南针在静止时会指向南北方向,就是受到地磁场的作用,故B符合题意;
C.高速公路上之所以对汽车有最大限速,是为了限制汽车的动能大小;惯性大小与物体的速度无关。
故C不符合题意;
D.炎热的夏天,我们在教室里面洒水,是利用水汽化时要吸收热量,不是利用水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
9、【答案】B
【解析】
A.动圈式话筒工作时将机械能转化为电能,故A错误;
B.螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流是正确的,闭合电路的部分导体切割磁感线才会产生电流,螺线管可能不通电,也可能不是一部分导体切割磁感线,故不一定产生感应电流,故B正确;
C.通电导体放入磁场中不一定会受到力的作用,当电流的方向与电磁场的方向平行时,不受力,故C错误;
D.电磁铁磁性的强弱与电流的大小和磁场的强弱有关,故D错误。
故选B。
10、【答案】电动机不是变化
【解析】
[1]扬声器是通过电流大小不同,使得通电导线在磁场中受到的力大小不同,从而使得线圈振动,线圈振动,带动纸盆振动,从而发出声音,电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用,从而使得通电线圈在磁场中转动,所以扬声器与电动机的工作原理相同。
[2]电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的,所以不是根据电磁感应现象制成。
[3]使用扬声器时,通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流,从而使得在磁场中受到不同的力,从而使得线圈振动,带动纸盆振动,发出声音。
11、【答案】S(南)地磁场
【解析】
[1]由题意知,司南放在地上时,握柄指向地理的南方,而地磁极的N极在地理南方附近,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以握柄是磁体的S(南)极。
[2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。
12、【答案】电磁感应电源
【解析】
[1]将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这个现象叫做电磁感应现象。
转动魔方发电,就是利用了电磁感应原理。
[2]利用魔方给移动设备充电时,魔法为移动设备提供电能,此时魔方相当于电源。
13、【答案】
【解析】
已知小磁针右端为N极,根据磁极间的相互作用可确定螺线管的左端为S极,右端为N极,用右手握住螺线管,大拇指所指的方向为N极方向,四指指向电流方向,则电流从螺线管的左端流入,所以电源a端为正极,如图所示:
14、【答案】(3)
【解析】
(3)根据小磁针的N、S极判断出螺线管的右侧为S极,左侧为N极,在根据右手定则判断出电流流向,从而确定电源的正负极,如图所示:
15、【答案】
【解析】
由图可知,磁感线在磁体的外部是从N极出发回到S极,则通电螺线管的上方是N极,根据安培定则,电流从A处流入,如图所示:
16、【答案】磁化条形小磁针改变电流方向(调换电源正负极)小磁针的指向
【解析】
(1)[1]通电螺线管周围存在磁场,铁钴镍等物质是能够被磁化的,所以把铁屑撒在通电螺线管周围,铁屑会被磁化。
[2]对比甲、乙、丙三图可知,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。
(2)[3]我们规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向,要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要借助小磁针。
(3)[4][5]要探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系,就要改变导线中电流的方向,所以接下来我们需要对调电源的正负极,通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的N、S极。
17、【答案】见解析有
省力
【解析】
(1)[1]小磁针发生转动,运动状态改变,力是物体运动状态改变的原因。
[2]因为力的作用是相互的,所以小磁针对直导线有力的作用。
(2)[3]延长力的作用线,从支点向力的作用线作垂线,垂线段长度即为力臂,如下图所示
[4]由图可知,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
18、【答案】
【解析】
(1)[1]因为电流的方向与电子定向移动的方向相反,同时电流从电源的正极出发流向负极,据此可以判断左侧为电源正极,右侧为电源负极,如图所示:
(2)[2]因为小磁针北极指向右边,而磁针的方向为该位置磁感线的方向,所以可以判断出纸筒A的左侧为磁场的北极,右侧为磁场的南极,再根据右手螺旋定则,可以判断导线的绕线方式,如图所示:
19、【答案】电流大小磁场的强弱导体切割磁感线的速度越快电磁铁可以改变磁性强弱很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
【解析】
(1)[1]探究猜想A感应电流的大小与磁场的强弱有关,就要保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,改变磁场的强弱,即改变电磁铁的电流大小,电流越大,磁场越强,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
(2)[2]要探究猜想B感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关,实验时应保持电磁铁的磁场的强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
(3)[3]分析表格数据,导体切割磁感线的速度越快,电流表指针偏转格数越多,可得出的结论是:
其他条件都相同时,导体切割磁感线的速度越快,闭合电路中产生的感应电流越大。
(4)[4]实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:
电磁铁可以改变磁性强弱,永磁体不能改变磁性强弱。
(5)[5]按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是:
很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等。
20、【答案】
【解析】
滑动变阻器串联,连接时一上一下,小磁针的指向满足如图所示的方向即磁场的方向,从极出发回到S极,故螺线管的左端为N极,右端为S极,滑动变阻器的滑片向右端滑动,通电螺线管的磁性减弱,则滑动变阻器向右滑动时,电阻变大,电流变小,磁性变弱,故接的是滑动变阻器的左端下方接线柱,故用一根导线将滑动变阻器的左端下方的接线柱和开关的左端接线柱连接好,根据右手螺旋定则可知,左端为N极,则电流向上流动,即从螺旋管的右端流进,故用一根导线将螺线管的右端与电池的正极相连,故如下图所示:
。
21、【答案】cN17090用电阻箱替换热敏电阻用热敏电阻替换电阻箱
【解析】
(1)[1]由题意可知,当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合,制冷系统工作,所以图甲中,应将b端与c端相连。
(2)[2]由图甲可知,电流从通电螺线管的上端接线柱流入,下端流出,根据右手螺旋定则,可知螺线管的上端为N极。
(3)[3]若设置电池温度为60℃启动制冷系统,由图乙可知,当温度为60℃时,Rt的阻值为70
,由I=
得,此时控制电路的总电阻
R=
240
由串联电路的电阻规律,滑动变阻器接入的电阻为
RP=R-Rt=240
-70
170
(4)[4]当滑动变阻器的最大阻值为200
时,热敏电阻的阻值
Rt'=R-RP'=240
-200
=40
由图乙可知此时对应的温度为90
,所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90
。
(5)[5][6]为使电路能在60℃时启动制冷系统。
为此,先将电阻箱调为70Ω,然后过三个关键的调试步骤,第一步:
断开开关,用电阻箱替换热敏电阻;第二步:
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合;第三步:
断开开关,用热敏电阻替换电阻箱,完成电路调试。
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