北京课改版物理九年级全册《第12章 磁现象》巩固提升（含解析）

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北京课改版物理九年级全册《第12章 磁现象》巩固提升一 、单选题（本大题共11小题，共33分）1.（3分）如图甲为太阳能路灯的原理图。白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是( ) A. 白天蓄电池相当于电源 B. 光线较强时，电磁铁磁性较大C. 电磁铁上端为N极，下端为S极 D. a是太阳能电池板，b是路灯2.（3分）现代社会我们每天都在和各种各样的“卡片”打交道，饭卡、信用卡、借记卡、打折卡、购物卡等等，我们发现它们的后面都有一块黑色的长方块，这一部分就是记录用户个人信息的区域。POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图所示，使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是()A. B. C. D. 3.（3分）下列关于电与磁的说法中，正确的是（ ）A. 安培发现了电流的磁效应B. 法拉第发现了电磁感应现象C. 牛顿发现了通电导体在磁场中受力的作用D. 奥斯特记述了地理的两极和地磁场的两极并不重合4.（3分）小维学习了电磁学之后，对磁感线的说法中，认知正确的是( )A. 磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时S极所指方向相反B. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟D. 磁感线分布越密的地方，其磁场越弱5.（3分）图中为关于电和磁的实验，下列叙述不正确的是( )A. 图实验说明电流周围存在磁场B. 图实验演示的是电动机的工作原理C. 图实验说明磁场对电流有力的作用D. 图实验演示的是异名磁极相互吸引6.（3分）下列说法正确的是( )A. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100％B. 内能小的物体可以将热量传给内能大的物体C. 电动机工作时利用了电磁感应的原理D. 磁感线密集的地方磁场强，磁感线可以相交7.（3分）关于如图所示的实验，下列说法正确的是( )A. 如图所示实验研究的是发电机的原理B. 如图所示实验研究的是电磁感应现象C. 如图所示实验研究的是电动机的原理D. 如图所示实验研究的是电磁铁的特点8.（3分）关于下列四幅图的说法错误的是( )A. 实验说明电流周围能够产生磁场B. 开关S闭合后，灯不亮，电动机运转C. 该图是演示电磁感应现象的实验装置D. 图中转动小风扇的扇叶，与之相连的小灯泡会发光，此时小风扇相当于发电机9.（3分）刷卡机已经普遍应用于银行、商场等，当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时，刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流。下图中与此原理相同的是(    )A. B. C. D. 10.（3分）“发电鞋”是一种新型科研产品，其内部安装有磁铁和线圈，当人行走时带动磁铁运动，线圈中就产生了感应电流，“发电鞋”的工作原理(    )A. 电磁感应 B. 电流的磁效应 C. 电流的热效应 D. 磁场对电流的作用11.（3分）关于如图所示的实验装置，下列说法正确的是( ) A. 可以研究发电机的工作原理B. 可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系C. 可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系D. 该装置实验过程中把机械能转化为电能二 、填空题（本大题共4小题，共16分）12.（4分）如图所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为______极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将______。(填“上浮”“下沉”“静止”)13.（4分）（易）某款迷你电饭煲有加热和保温两档。其电路如图所示，已知R1=88Ω，R2=2112Ω,开关S置于______（选填“1”或“2”）时是保温挡，保温10min产生的热量是______J。 14.（4分）如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性______(填“增强”或“减弱”)，其上端的______(填“N”或“S”)极将衔铁吸下，抢跑指示灯______(填“L1”或“L0”)亮，判定运动员抢跑。 15.（4分）如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁水平放置且右端固定，当电路中滑动变阻器滑片P移动时，条形磁铁仍然静止，但在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小，则滑片P______移动(选填“向右”或“向左”)。三 、简答题（本大题共3小题，共18分）16.（6分）有这样一个电热茶具座(如图甲)，它有加热和保温两个功能，原理图如图乙所示。  其工作过程是：  (1)将S接到“加热”挡位，电磁铁A通电吸引弹性衔铁，使触点D、E接触。受控电路中电热丝R1工作，对茶具座加热。电磁铁A的上端是 ______ 极，电磁铁增加铁芯的作用是 ______ (选填“增强磁性”或“减弱磁性”)。若U2=12V，R2=10Ω，则控制电路中的电流为 ______ A。(忽略电磁铁中导线电阻)  (2)当需要保温时可将开关S接到“保温”挡位。热敏电阻R3和加热电阻R1都在茶具底座下部。随着温度升高，控制电路的总电阻增大，控制电路的电流 ______ (选填“增大”或“减小”)，当控制电路中的电流小于0.1A时，弹性衔铁自动向上弹开，受控电路断路，加热电阻R停止工作。在断开电路的一瞬间，热敏电阻R3的电阻值为 ______ Ω。  (3)请列举出一种生产生活中利用电磁铁的实例： ______ 。(合理即可)17.（6分）阅读以下材料，回答问题。  2020年11月24日凌晨，中国探月工程嫦娥五号探测器成功发射，开启了中国首次地外天体采样返回之旅。探月，是中华儿女的千年梦想，2004年，中国探月工程正式立项，命名“嫦娥工程”。作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章，这次嫦娥五号的任务，就是在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球，以便于分析月球形成演化历史，如果一切顺利，中国将成为继美国、苏联之后，第三个成功采集月壤的国家，而距离上一次成功采集月壤，已经过去了40多年。  --(综合自《人民日报》)(1)运载火箭起飞时，一般在喷射器下面有一个大水池，火箭刚点火的时候，离水池距离较近，推进器喷出的高温燃气，让池中的水瞬间 ______ ，变成高温的水蒸气，当水蒸气向外扩散，周围空气的温度远低于水蒸气的温度，这个时候，水蒸气遇冷 ______ 成小水滴，这个时候我们就看到了热气腾腾的景象。  (2)嫦娥5号在月球表面时，听不见声音，原因是： ______ ；本次嫦娥5号在月球上采集的月壤质量是2kg，则带回到地球后，月壤的质量将 ______ (选填“变大”“变小”或“不变”)，月壤的密度将 ______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。  (3)为了判断嫦娥5号带回来的月壤有磁性，将月壤制作成棒状进行了如下几组小实验，其中不能达到目的的是 ______ 。  A.让月壤棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则月壤棒具有磁性  B.用细线将月壤棒吊起来，使它能在水平内自由转动，静止时总是指南北方向  C.让小磁针靠近月壤棒，若相互排斥，则月壤棒具有磁性  D.让小磁针靠近月壤棒，若相互吸引，则月壤棒具有磁性18.（6分）图中所展示的是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中探究电磁感应现象的实验是 ______ 图．(填入“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)  四 、实验题（本大题共2小题，共12分）19.（6分）小芳设想完成两个探究实验，首先她探究了某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系，如图1所示。  (1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2______ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动。 (2)如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹)，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 ______ (选填“不变”或”变化”)，该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 ______ (填序号)。 (3)小芳还设想利用升降台让球越弹越高.将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置Ⅰ的台面反弹后，到达的最高点为N(图5中未标出)。经台面反弹后上升过程球的动能 ______ (选填“增大”“减小”或“不变”)，N______ (选填“可能”或“不可能”)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置Ⅱ并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P______ (选填“可能”或“不可能”)比N高。20.（6分）电与磁的联系可由三个重要实验证实。这三个实验分别如图所示。  (1)图甲：①该实验证实了______；②应用举例______； (2)图乙：①该实验证实了______；②应用举例______； (3)图丙：①该实验证实了______；②应用举例______。五 、计算题（本大题共3小题，共36分）21.（12分）关于影响电磁铁磁性强弱的因素，小鹭有以下猜想：  A.通过线圈的电流  B.线圈的匝数  C.铁芯的形状  为了验证猜想，小鹭用两个相同的大铁钉绕成电磁铁甲和乙，还找来一些大头针进行实验，电路如图所示．  (1)将两个电磁铁的线圈串联，是为了研究电磁铁磁性强弱与 ______ 的关系．  (2)实验中要通过观察电磁铁 ______ ，来判断电磁铁磁性的强弱．  (3)小鹭向左移动滑动变阻器的滑片时，发现两电磁铁都吸附了更多的大头针．这个现象说明：在其他条件相同时， ______ ．22.（12分）阅读短文，回答文后问题： 电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热，热效率高的特点。 图甲为一种常见的电磁炉，图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成，线圈绕在铁芯上，电磁炉工作电路中的主要器件是变换器，它能变换交流电和直流电。 电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应，即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大面显著减小。 在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务，故对锅体的材料有一定的要求，一般采用磁性的金属材料制成。 (1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是(______) A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷 (2)电磁炉在使用时，锅底内能增大是通过 ______(做功/热传递)方式实现的。 (3)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是(______) A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理 D.焦耳定律23.（12分）阅读短文，回答问题： “复兴号”动车如图，它是我国具有完全自主知识产权的“CR400AF”动车组，它采用了全新低阻力流线型头型，全车部署了2500余项监测点，能够对冷却系统、制动系统、运行系统全方位实时监测，列车内还设有高清摄像监控，无线WIFI，配备USB插口等。该动车部分参数见下表。(设乘客人均质量为50kg，本题g取10Nkg。)(1)“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了______，车头采用的材料应具有较大的______，提高了动车的防护能力。 (2)下列有关“复兴号”动车的说法正确的是______。 A.无线WIFI信号不能在真空中传播 B.高清摄像机利用了凸透镜成倒立缩小实像的原理 C.USB插口提供的电压为220V D.动车运行时，车厢周围的气流速度变大，压强变大 (3)坐在“复兴号”动车上的一乘客记录了他匀速通过长1500m的隧道的时间为30s，若这列动车长250m那么整列动车在隧道中的运行时间为______s。 (4)推重比是衡量动车牵引能力的重要指标，其含义是动车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测，“复兴号”动车运行时的总阻力f与列车速度v满足f=kv2的关系，其中k=40N⋅m-2⋅s2，则“复兴号”动车以360kmh的速度满载运行时的推重比是______。若动车牵引电机的效率为80%，则牵引电机每秒耗电______J。 (5)阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证旅客上下动车时的安全，需在车门旁开启警示灯。如图乙所示是某同学为动车设计的模拟电路。 ①选择图甲中的______(选择“R1”或“R2”)湿敏电阻，将它串联在图乙电路中的______(选择“A”或“B”)位置，闭合开关，警示灯能随湿度变化而自动调整亮度，且不断闪烁。 ②已知电源电压为6V，警示灯的规格是“6V 3W”，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率是______W(电磁铁电阻忽略不计，灯泡电阻不随温度变化)。 答案和解析1.【答案】B;【解析】解： 电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度的关系为光照越强，电阻越小，电流大，磁性强，衔铁在下部；晚上电阻大，磁性弱，衔铁在上部； A、白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，蓄电池相当于用电器，故A错误； B、光照越强，电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流大，电磁铁的磁性强，故B正确； C、由安培定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极，故C错误； D、白天是路灯不工作，所以通过路灯无电流，故b是太阳能电池板，a是路灯，故D错误。 故选：B。 根据光照强度与电阻R阻值的关系判定白天和黑夜的电流的连接状态；据此判定电路中各个元件的作用。根据安培定则判定电磁铁的两极。 此题主要考查了太阳能电池板与蓄电池的能量转化、电磁继电器的工作原理，是一道基础题，知道转化前后能量存在的形式，是正确解答该题的关键。2.【答案】C;【解析】解：由题意可知，POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。 A、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意； B、如图是奥斯特实验，反映电流周围存在着磁场，故B不符合题意； C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故C符合题意； D、该图是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，这是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选：C。 闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应即可求解。 此题主要考查了电与磁的几个实验的原理图，属于基础题。3.【答案】B;【解析】电流的磁效应是奥斯特发现的，故A错；电磁感应现象是法拉弟发现的，故B正确；最早发现通电导体在磁场中受力的作用的是安培，故C错；记述了地理的两极和地磁场的两极并不重合的科学家是沈括，故D错；故选B4.【答案】A;【解析】解：A、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故A正确。 B、在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出来，回到S极，在磁体的内部，磁感线从S极到N极，构成闭合曲线，故B错误。 C、磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故C错误。 D、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故D错误。 故选：A。 磁感线是为了描述磁场而引入的线，不是实际存在的。磁感线的方向代表磁场的方向，磁感线的疏密程度代表了磁场的强弱。在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极。 磁感线上某点的切线方向、磁场的方向、磁针静止时北极的指向、磁针北极的受力方向一致。 此题主要考查了对磁感线的理解；要知道磁感线是假想的线，不是真实存在的，在磁体外部磁感线从北极出来回到南极。5.【答案】B;【解析】解： A、该装置是奥斯特实验，演示的是电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，故A正确； B、该装置中线圈切割磁感线能产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B错误； C、该实验装置有电源，导体通电后在磁场中运动，说明磁场对电流有力的作用，直流电动机是依据此原理制成的，故C正确； D、图丁实验演示的是异名磁极相互吸引，故D正确。 故选：B。 (1)通电直导线周围存在磁场； (2)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电； (3)电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池； (4)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。6.【答案】B;【解析】解：A.无论用什么燃料，热机都不可能将燃料释放的热量全部转化为有用功，热机效率不可能达到100％，故A错误； B.热传递的方向是热量从温度高的物体向温度低的物体传递，如果内能小的物体温度高，则内能小的物体可以将热量传给内能大的物体，故B正确； C.电动机工作时利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理，发电机工作时利用了电磁感应原理，故C错误； D.磁感线密集的地方磁场强，因为磁场中同一位置磁场方向是唯一的，故磁感线不可能相交，故D错误。 故选：B。 (1)使用任何热机的效率都小于100％； (2)热传递的方向是热量从温度高的物体向温度低的物体传递； (3)电动机工作时利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理； (4)磁感线密集的地方磁场强，磁感线不可能相交。 此题主要考查了跟热机有关的一些知识，热传递，电动机、磁感线等知识，属于基础知识，需要熟练掌握。7.【答案】D;【解析】解：A、当开关闭合，导体中有电流通过时，导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，因此该实验装置是电动机的原理图，故A错误； B、该实验是奥斯特实验，即说明通电导线周围存在着磁场，故B错误； C、此图中没有电源，实验研究的是电磁感应现象，发电机是依据此原理制成的，故C错误。 D、实验中有电源，是电磁铁的原理图，是利用电流的磁效应制成的，故D正确。 故选：D。 据所学电和磁的知识，对下面的各个选项逐个分析即可判断。 物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。8.【答案】C;【解析】解：A、该图是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；故A正确． B、该图是一个电磁继电器，开关S闭合后，A将衔铁吸下，灯不亮，电动机运转，故B正确； C、该图是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；故C错误． D、转动小风扇的扇叶，相当于线圈做切割磁感线运动，即此时会产生感应电流，是电磁感应现象，故D正确； 故选：C. (1)认识奥斯特实验，知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场．即电流的磁效应． (2)电磁继电器是利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的装置． (3)掌握磁场对电流的作用实验，知道在此实验中，通电导体在磁场中受到力的作用； (4)掌握电磁感应现象及实验，知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流． 此题主要考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分．9.【答案】C;【解析】解：刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；  A、如图电路中有电源，是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；  B、如图电路中有电源，是电动机测 原理图，是根据通电导体在磁场中受力而运动制成的，故B不符合题意；  C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应选项。故C符合题意；  D、图中有电源，是电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故D不符合题意。  故选：C。 闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。 电动机和发电机的原理图非常相似，主要区别是电路中是否有电源，电路中有电源的是电动机，电路中没有电源的是发电机。10.【答案】A;【解析】解：  由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的；  故A正确，BCD错误。  故选：A。 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，把机械能转化为电能；据此分析其工作原理。 这道题主要考查了电磁感应原理的应用，明确“发电鞋”的工作原理是解答该题的关键。11.【答案】C;【解析】解：该装置中有电源提供电能，是研究通电导体在磁场中受力的装置，通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系，根据此原理可制成电动机，在实验过程中消耗的电能转化为机械能，故ABD错、C正确。 故选：C。 该装置中有电源提供电能，通电的导体棒ab在磁场中受力而运动，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，因电而动，其能量转化为电能转化为机械能。 12.【答案】S；上浮;【解析】解：①电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极(南极)； ②当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小，使得铁球上浮一些，排开水的体积变小，而且由有阿基米德原理可知受到的浮力将减小。 故答案为：S；上浮。 ①已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极； ②当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化、铁球受磁力变化，从而确定铁球上升或下降，根据阿基米德原理得出受浮力变化。 本题综合考查了学生对右手螺旋定则、欧姆定律、滑动变阻器的使用的了解与掌握，对学生能力要求较高，属于难题。13.【答案】2;13200;【解析】略14.【答案】增强 ; N ; L2 ;【解析】解：(1)工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，压敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，则通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强；  (2)电流从电磁铁的上端进入，从电磁铁的下端流出，根据安培定则，判断电磁铁的上端是N极，下端是S极；  (3)运动员抢跑后，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，抢跑指示灯L2亮。  故答案为：增强；N；L2。 (1)通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，通过电磁铁的电流越小，电磁铁磁性越弱。  (2)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；  (3)根据图示控制电路与工作电路分析答题。 通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。15.【答案】向右;【解析】解：由右手螺旋定则可知，螺线管左侧为N极；因异名磁极相互吸引，故条形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与引力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向右； 当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律得螺线管内的电流减小，则可知螺线的磁性减弱，条形磁铁所受到的吸引力减小；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也减小。 故答案为：向右。 由右手螺旋定则可知螺线管的磁极，由磁极间的相互作用可知条形磁铁的受力方向，则二力平衡可知摩擦力的方向； 由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化及相互作用力的变化，由二力平衡关系可知条形磁铁的所受摩擦力的变化。 本题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用、二力平衡等内容，考查内容较多，但只要抓住受力分析这条主线即可顺利求解。16.【答案】N 增强磁性 1.2 减小 110 卫生间里感应式冲水器的阀门;【解析】解：(1)利用安培定则判断出电磁铁A的上端是N极，电磁铁增加铁芯的作用是增加磁性。 若U2=12V，R2=10Ω，电路中的电流I2=U2R2=12V10Ω=1.2A。 (2)当需要保温时可将开关S接到“保温”挡位，电阻R2和电阻R3串联在电路中。根据欧姆定律可知：随着温度升高，控制电路的总电阻增大，控制电路的电流减小。 在断开电路的一瞬间，电路中电流为I=0.1A，电源电压为12V， 所以串联电路的总电阻为R总=U2I=12V0.1A=120Ω， 串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和，所以R3=R总-R2=120Ω-10Ω=110Ω。 (3)生产生活中利用电磁铁的实例是：卫生间里感应式冲水器的阀门。 故答案是：(1)N；增加磁性；1.2； (2)减小；110；(3)卫生间里感应式冲水器的阀门。 (1)利用安培定则判断电磁铁A的上端是什么极；在线圈中，插入铁芯，电磁铁的磁性增强；利用欧姆定律公式计算控制电路中的电流。 (2)利用欧姆定律计算随着温度升高，控制电路的总电阻增大，控制电路的电流如何变化；在断开电路的一瞬间，电路中电流为0.1A，电源电压为12V，利用欧姆定律变形公式计算出电路的总电阻，串联电路中，电路的总电阻等于各个用电器电阻之和，然后再计算出热敏电阻R3的电阻值。 (3)列举生活中利用电磁铁的实例即可。 该题主要考查了电磁铁的应用，我们要结合电路图分析解决实际问题。17.【答案】汽化 液化 月球表面是真空，真空不能传声 不变 变大 D;【解析】解：(1)火箭升空瞬间，喷向水池的火焰使水池中的水迅速汽化成为水蒸气，高温水蒸气在空中放热温度降低，所以液化成大量的小水珠，形成“白汽”团，因此庞大的白色气团产生的原因是水蒸气遇冷液化形成的； (2)月球表面是真空，真空不能传声，所以嫦娥5号在月面时听不到声音；“嫦娥五号”将月壤标本从月球带回，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变；“嫦娥五号”是从没有大气的月球表面取这份月壤运回地球上，月壤的质量不变，但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用，且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大，所以月壤受压，体积变小，由公式ρ=mV 得，月壤的密度变大。 (3)A、月壤棒能吸引铁屑，说明月壤棒具有磁体的性质：能够吸引铁、钴、镍等物质，即月壤棒有磁性。故A能达到目的。 B、磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性。故B能达到目的。 C、小磁针具有磁性，而相斥说明了月壤棒也具有磁性，因为只有同名磁极才会相斥。故C能达到目的。 D、小磁针靠近钢棒，即使月壤棒没有磁性，小磁针也会吸引月壤棒。所以不能确定钢棒是否具有磁性。故D不能达到目的。 故选：D。 故答案为：(1)汽化；液化；(2)月球表面是真空，真空不能传声；不变；变大；(3)D。 (1)物质由液态变成气态的过程是汽化，汽化吸热；物质由气态变为液态的过程叫液化，液化放热； (2)声音的传播需要介质，月球上是真空，真空不能传声；质量是物体的一个基本属性，与物体的形状、状态、温度、位置均无关；从密度是某种物质质量与体积的比值，分析得出结论。 (3)月壤棒有磁性，就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，则有磁性的月壤棒具有指向性，能发生磁极间的相互作用规律。 此题主要考查了物态变化、质量、密度以及磁性的判断，是一道联系实际的应用题，难度不大，容易解答。18.【答案】丁;【解析】解：甲：闭合开关，线圈中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意  乙：该选项是奥斯特实验，该实验证明了通电导线周围存在着磁场，利用电生磁现象制成了电磁铁，故不符合题意；  丙：闭合开关，导线中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；  丁：闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，切割磁感线，产生感应电流，即电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的，故符合题意；  故答案为：丁；  发电机原理是电磁感应现象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机原理图．  本题涉及的内容有电流的磁效应，电动机的原理和发电机的原理．注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部有没有电源，后者外部有电源．19.【答案】;【解析】解：(1)线圈1顺时针转动，LED二极管发红光；线圈2的磁场方向发生了改变，此时LED二极管发黄光，根据LED二极管的管脚可知，电路中电流的方向也发生了改变；磁场方向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针转动； (2)在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹)，a中产生的电流随运动方向改变而改变，因此两个LED交替发光； 电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②中的导体运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，二极管不发光。 (3)将球从M点竖直向下以某一速度抛出，此时具有的机械能为动能和重力势能之和，球经静止在位置a的台面反弹后，在上升过程，球的速度减小，球的动能减小，小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，所以小球的机械能减小，若克服摩擦阻力做功小于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点高，若克服摩擦阻力做功大于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点低，若克服摩擦阻力做功等于最开始的动能，到达的最高点为N点与M点一样高；球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点P比N点低。 故答案为：(1)顺时针；(2)变化； ①③④；(3)减小；可能；不可能。 (1)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场的方向有关； (2)根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化；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； (3)物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大； 物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大； 小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功。 此题主要考查了通电导体在磁场中受力运动、产生感应电流的条件、二极管的应用、机械能的转化，难度不大，但容易出错。20.【答案】通电导线周围产生磁场 电磁铁 通电导线在磁场中产生力的作用 电动机 闭合电路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流 发电机;【解析】解：(1)甲实验中通电后小磁针发生偏转，能证明通电导体在其周围产生磁场我们利用这个原理造出了电磁铁。 (2)乙实验将导线放在磁铁中，观察通电后导体发生了运动，即通电导体在磁场中受到力的作用；我们造出了电动机。 (3)丙实验将导线和电流表相连，发现导体运动时电流表内部产生电流，即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；这是发电机的原理图。 故答案为：(1)通电导线周围产生磁场，电磁铁； (2)通电导线在磁场中产生力的作用，电动机； (3)闭合电路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，发电机。 此题主要考查电学中三个电磁关系的实验，应从其原理和现象中分析。 此题主要考查的三个实验是人对电磁关系研究的三个里程碑，应重点掌握。21.【答案】线圈的匝数；吸附大头针的多少；通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强;【解析】解：(1)由图知，将两个电磁铁的线圈串联，通过两个电磁铁的电流相等，电磁铁的形状也相同，线圈匝数不同，则是为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；  (2)实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱；  (3)其它条件不变，向左移动滑片，电磁铁的磁性减弱，电路中的电流变大，两电磁铁都吸附了更多的大头针，说明电磁铁的磁性更强，可得其它条件相同，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强．  故答案为：(1)线圈的匝数；(2)吸附大头针的多少； (3)通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强．  (1)串联时，通过两电磁铁的电流相等，根据图中现象找出两电磁铁的不同之处，分析探究的问题；  (2)掌握转换法的应用：实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱；  (3)判断滑片向左滑动时电阻的变化，得出电路中电流的变化，从而可根据现象得出结论．  此题是探究影响电磁铁磁性强弱关系的实验，电磁铁的磁性与多个因素有关，所以要用到控制变量法，同时实验中还考查了转化法的应用．22.【答案】C 做功 B;【解析】解：(1)由材料中“对锅体的材料有一定的要求，一般采用磁性的金属材料制成”可知，适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁，故选C； (2)在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过电能转化而来的，该过程是电流做功的过程，故锅体内能的增加是通过做功的方法获得内能的； (3)电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，这是电流的磁效应；该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热，这是电磁感应现象和电流的热效应，即焦耳定律；其工作过程中没有用到磁场对电流的作用，故选B。 故答案为：(1)C；(2)做功；(3)B。 (1)(3)电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小涡流(即电流)，加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，必须使用铁质锅具才被磁化形成涡流； (2)改变内能的方式：做功和热传递。 此题主要考查了电磁炉的工作原理，从材料中获取有价值的信息是正确解答该题的关键。23.【答案】减小空气阻力 硬度 B 25 0.1 5×107 R2 B 0.75;【解析】解：(1)“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了减少空气的阻力，同时为了保护车头不被损坏，车头需采用硬度大的材料。 (2)A、无线WIFI信号是电磁波，而电磁波可以在真空中传播，故A错误； B、照相机、高清摄像机利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作，故B正确； C、USB插口提供的电压为5V，故C错误； D、动车运行时，车厢周围的气流速度变大，压强变小，故D错误。 故选：B。 (3)乘客通过隧道行驶的路程：s1=s隧道=1500m， 动车的速度v=s1t1=1500m30s=50ms； 动车全部在隧道内运行的路程： s2=s隧道-s车=1500m-250m=1250m， 由v=st可得，动车全部在隧道内运行的时间： t2=s2v=1250m50ms=25s； (4)动车匀速运行时的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等， 则有：F=f=f=kv2=40N⋅m-2⋅s2×(3603.6ms)2=4×105N， 动车满载时的重力：G=mg=(360×103kg+8×100×50kg)×10Nkg=4×106N， “复兴号”动车以360kmh的速度满载运行时的推重比：FG=4×105N4×106N=0.1； 由v=st可得，动车1s通过的路程： s=vt=3603.6ms×1s=100m， 牵引力1s内做的功： W=Fs=4×105N×100m=4×107J， 由W=WW电可得，消耗的电能： W电=WW=4×107J80%=5×107J； (5)①由图甲知：R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小； 根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮；当警示灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，故R2符合要求； 由图乙知，当空气潮湿(湿度大)，能见度低时，湿敏电阻的阻值变小，根据I=UR知，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来；若湿敏电阻放在B位置时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮，起到闪烁的作用，而放在A点则不会出现此现象。 ②由P=U2R可知，警示灯的电阻为： RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω； 由图甲知，当空气湿度为80%时，R2的电阻为12Ω， 在闪烁过程中，电路的最小电流为： I=UR2+RL=6V12Ω+12Ω=0.25A； 灯较暗时的实际功率： PL实=I2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W。 故答案为：(1)减小空气阻力；硬度；(2)B；(3)25；(4)0.1；5×107；(5)①R2；B；  ②0.75。 (1)“复兴号”动车高速行驶时与空气有较大摩擦力，所以在外形设计上尽量减少棱角，设计成流线型，同时为了保护车体被损坏，需要较大的硬度； (2)A、电磁波可以在真空中传播； B、照相机、摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的； C、USB接口提供的电压为5V； D、流体压强与流速的关系：流速越大的地方，压强越小； (3)动车上的乘客通过隧道行驶的路程等于隧道长，知道行驶时间，利用速度公式求动车的运行速度；动车全部在隧道内运行的路程等于隧道长与动车长的差，求出了动车速度，再根据速度公式就会求出动车全部在隧道内运行的时间； (4)根据f=kv2求出阻力的大小，然后根据列车受平衡力可知牵引力等于阻力，再根据G=mg求出总重力，进一步求出推重比； 先根据速度的变形公式求出动车通过的路程，然后根据W=Fs求出牵引力做的功率，最后根据W=WW电求出消耗的电能； (5)①根据图象判断出R1和R2与湿度的关系；根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮，警示灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，根据图象选出合适的电阻；由于警示灯不断闪烁确定湿敏电阻的位置； ②根据P=U2R算出灯泡的电阻，根据图象判断出当空气湿度为80%时R2的电阻，灯泡较暗时，灯泡与湿敏电阻串联，根据欧姆定律算出此时的电流，根据P=I2R算出灯泡的实际功率。 本题综合考查了流体压强与流速的关系、减小阻力的方法、电磁波的传播、凸透镜成像、速度公式的应用、功的计算、分析图象的能力、电磁继电器的使用、欧姆定律的计算、电功率的计算等知识，是一道难题。车身质量m(t)360每节车厢长l(m)25车厢数(节)8每节载客(人)100最高时速(kmh)400