人教版2022年初中物理电和磁基础知识手册.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年初中物理电和磁基础知识手册年初中物理电和磁基础知识手册 单选题 1、某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为 220V，R 为保护电阻，S 为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（）AB CD 答案：C 解析：A当开关 S 闭合时，将衔铁吸引下来，下面的灯亮，当开关断开，上面的灯亮，即每一次只能亮一个灯，故A 不符合题意；B工作电压只有 220V，而此选项中两个灯泡串联，两个灯泡都不能正常发光，故 B 不符合题意；2 C两灯泡并联，都能正常发光，且当开关闭合时，衔铁被吸下，灯泡正常发光，当开关断开时，两灯泡都不发光，故 C 符合题意；D不论开关是否闭合，两个灯泡都能同时正常发光，不能同时熄灭，故 D 不符合题意。故选 C。2、下面四幅图中能说明电动机原理的是（）A B C D 答案：D 解析：A.在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意B.是电磁继电器，它是利用通电导体周围存在磁场的原理制成的，不符合题意；C.是奥斯特实验，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；D.电路中有电流，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，符合题意故选 D 小提示：3 电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用正确分析四个选项各是研究的什么问题，再做回答 3、在化学实验中，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拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上 B穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘 C磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品 D若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨 答案：A 解析：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 A 符合题意；B穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘，是因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故 B 不符合题意；C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 C 不符合题意；D当列车驶进铁轨时，会带动车周围的空气流动，根据流体压强与流速的关系可知，列车周围空气流速大、压强小，而安全线外的区域空气流速小、压强大，而会产生一个向列车的压强差，将人“吸”进铁轨，易出现危险，故 D 不符合题意。故选 A。4、图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）4 A奥斯特发现了电磁感应现象 B利用电磁感应现象制作了电动机 C导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生 D如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变 答案：D 解析：A法拉第发现了电磁感应现象，故 A 错误；B利用电磁感应现象制作了发电机，故 B 错误；C导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故 C 错误；D如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故 D 正确。故选 D。5、1 元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时，有同学提出我们可以拿磁铁来吸下，就“认为它可能是由铁制成的”这一说法而言，属于科学探究中的（）A提出问题 B猜想与假设 C进行实验与收集证据 D交流与合作 答案：B 解析：该同学“认为它可能是由铁制成的”是对问题的看法，并未开始实验，属于对问题的猜想与假设,故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。5 6、如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（）A利用了电磁感应原理 B利用了通电导体在磁场中受力的原理 C利用了电流的磁效应 D产生了直流电 答案：A 解析：A线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故 A 符合题意；B通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故 B 不符合题意；C这里是没有利用电流的磁效应，故 C 不符合题意；D振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故 D 不符合题意。故选 A。7、用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（）6 A仅换用磁性更强的磁体 B仅增加 AB 中的电流强度 C仅将磁体的 N、S 极对调 D仅将铝棒 AB 换成铜棒 答案：C 解析：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；A换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故 A 不符合题意；B增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故 B 不符合题意；C磁体的 N、S 极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故 C 符合题意；D将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，故 D 不符合题意。故选 C。多选题 8、同学们制作的神奇金属铜线转框如图所示，选用长度合适的金属铜线，剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮，弯成一个线框。将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触；干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形物体上面，再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形物体接触，这样铜线框就能绕电池持续转动。则下列说法中正确的是（）A一节干电池两端的电压为 2.5V B铜线框转动表明圆柱形物体具有导电性或磁性 C铜线框转动是因为通电后受到了磁场力的作用 7 D铜线框转动过程中是将机械能转化为了电能 答案：BC 解析：A一节干电池两端的电压为 1.5V，故 A 选项错误；B铜线框转动表明圆柱形物体具有导电性或磁性，因为圆柱体提供了磁场，也是电路的一部分，故具有导电性和磁性，故 B 选项正确；C铜线框转动是因为通电后受到了磁场力的作用，故 C 选项正确；D铜线框转动过程中是将电能转化为机械能，故 D 选项错误。故选 BC。9、下列有关电磁现象中说法正确的是（）A磁感线是人们为了形象方便描述磁场所建立的模型，一定不是真实存在的 B磁场对放入其中的小磁针不一定有力的作用 C只要闭合回路部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就一定会产生感应电流 D动圈式扬声器将电信号转化为声信号的过程，电能转化为机械能 答案：ACD 解析：A磁感线是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故 A 正确；B磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，所以，磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用，故 B错误；C产生感应电流的条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动，所以，只要闭合回路部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就一定会产生感应电流，故 C 正确；D对于扬声器，变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能8 使线圈在磁场中受力来回振动，带动纸盒也来回振动，扬声器就能够发声了，即将电信号转化为声信号，利用了磁场对电流有力的作用，电能转化为机械能，故 D 正确。故选 ACD。10、下列关于物理概念的说法，正确的是（）A常用水做冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质 B电流的磁场方向与电流的方向有关 C一个物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能对外做功了 D两个电阻并联，若其中一个变小了，则总电阻变小 答案：ABD 解析：A常用水做冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质，由于水的比热容大，因此同其他等质量的物质相比，在温度升高相同时，水吸收的热量多，故 A 正确；B电流的磁场方向与电流的方向有关，电流方向改变，磁场的方向就会发生改变，故 B 正确；C一个物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是其他物体对它做功了，故 C 错误；D无论是串联还是并联，只要其中一个电阻变小，则总电阻变小，故 D 正确。故选 ABD。综合题 11、阅读短文，回答问题。超市电动搬运车 9 如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关 S2时，进退电动机 M2工作，驱动搬运车前进或后退。电源是电压为 36V 的蓄电池组，当电池容量低于满容量的 10%时，会报警提醒，返回充电座充电。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取 10N/kg）型号 自重 最 大 载货量 蓄 电 池电压 蓄 电 池容量 提升电机 额定电压/额 定 功率 进退电机 额定电压/额 定 功率 电机 效率 PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%（1）搬运车既能前进又能后退，是通过改变电动机中的_（选填“电流方向”或“磁场方向”）来改变电动机转动方向的，搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为_。（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是_。A蓄电池充足电一次，消耗的电能约 3.6105J B蓄电池组充电时，电能转化为化学能 C蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器 D蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的（3）利用搬运车将 1103kg 的货物放至货架，闭合开关_（选填“S1”、“S2”），货物向上匀速竖直提升 15s，则消耗的电能为_J，货物被提升了_m。（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压 24V，电流表（00.6A），滑动变阻器R2（60 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最_边是最大值（选填“左”或“右”），为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至_，若在10 使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏_（选填“大”或“小”）。（5）搬运车检测到电池容量低至 10%时会报警提示返回充电。若返回过程中受到的阻力为车自重的 0.3 倍，剩余电池容量 20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保搬运车能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远_m。答案：电流方向 机械能 B S1 1.2104 0.96 右 32 小 216 解析：(1)电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关；电动机工作时消耗了电能，获得了机械能。(2)已知电池规格，根据 WUIt求出消耗的电能。充电过程中是将电能转化为化学能储存起来。电池供电时是电源，充电时则为用电器。电池串联使用，串联后的电池组电压是每节电池电压之和。(3)根据题意当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度；已知提升电机的功率和工作时间，利用公式WPt可得消耗的电能；由效率公式算出消耗的机械能，在根据WGhmgh算出货物被提升的高度。(4)根据图像判断出压力与电阻的关系，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知质量显示表表盘上的刻度值越往右时的变化；根据器材允许通过电流的限制情况，可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，根据欧姆定律分析电路中电流的变化情况即可知道结果。(5)先计算电源用来克服阻力提供的能量，再根据Wfs求出需要充电时“地牛”离充电座的距离。(1)12电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；搬运车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。(2)3A充足电一次，消耗的电能约 WUIt36V100A3600s1.296107J 11 故 A 错误；B蓄电池组充电时，消耗电能转化为化学能，此时蓄电池相当于用电器，故 B 正确；C蓄电池放电的过程中，化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电源，故 C 错误；D由表格数据知蓄电池电压为 36V，是由多节电池串联而成的，故 D 错误。故选 B。(3)456根据题意知，当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度；由表格数据可知，提升电机功率 P10.8kW800W 15s 内电动机消耗的电能 W电P1t800W15s1.2104J 此时电机的效率为 80%，则电能转化为的机械能 W机械W电80%1.2104J80%9.6103J 由 WGhmgh 可得，货物被提升的高度 =机械=9.6 103J1 103kg 10N/kg=0.96m(4)789由图丁可知，载重量越大时，托盘受到的压力越大，R1的阻值越小；由丙中电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘受到的压力越大，R1的阻值越小，根据=知，电路的电流越大，电流表的示数越大，所以由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最右边是最大值。由表格数据可知，最大载货量 m22t2000kg 则托盘受到的最大压力 12 FG2m2g2000kg10N/kg20103N 由图丁可知，此时压敏电阻R18，因电流表量程为 00.6A，变阻器允许通过的最大电流为 1A，且串联电路中电流处处相等，所以当电流表的示数最大为I0.6A 时，载重量最大，R2接入电路中的阻值最小，电路的总电阻 =24V0.6A=40 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值为 R2RR140832 即为了确保此装置能安全运行，R2的阻值应至少调至 32；由前面可知，货物的质量越大，电流表的示数越大；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，导致电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，此时电流表（质量表）指针对应的质量比实际值偏小。(5)10车的质量为 m10.4t4102kg 车的重力为 G1m1g4102kg10N/kg4103N 车受到的阻力为 f0.3G10.34103N1200N 由题意知，克服摩擦力做的功为 WfUIt10%20%36V100A3600s10%20%2.592105J 由Wfs得，需要充电时搬运车离充电座的路程 =f=2.592 105J1200N=216m 小提示：13 本题考查了电功公式和做功公式、重力公式、电阻串联、欧姆定律的综合应用等，根据题意判断出搬运车工作状态时开关的位置是关键，同时注意从表格和图像中获取有用的信息。12、小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡 L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为 6V，定值电阻R0为 200。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为 0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：光照强度 E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻 R/120 60 40 30 24（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值_（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性_（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被_（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是_A。（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为_。答案：增大 减弱 释放 0.4 100 解析：（1）123由自动草坪灯的工作原理电路图可知，照明系统启动时衔铁应该被释放，此时电磁铁的磁性应减弱，控制电路的电流应减小，控制电路的总电阻应变大，即光敏电阻R的阻值应增大。故随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大，电磁铁的磁性减弱，当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，照明系统启动。（2）4由P=UI可得，每盏灯泡正常发光时通过的电流 L=LL=44W220V=0.2A 14 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流 总=2L=2 0.2A=0.4A（3）5由=得，控制电路的总电阻 总=6V0.02A=300 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以光敏电阻R的阻值 =总 0=300 200=100