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期中复习八下科学：磁生电（优生加练）
一、单选题
1．（2023九上·杭州月考）如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则（　　）
A．铜盘转动将变慢
B．铜盘转动将变快
C．铜盘仍以原来的转速转动
D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的两端哪是N极，哪是S极来决定
2．（2021九上·温岭竞赛）在物理学中，磁场的强弱通常用磁感应强度来表示。如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的部分ab、cd、 ef构成一个等边三角形，O为角形的中心，M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点，当三根导线中通以大小相等，方向如图所示的电流时，M点磁感应强度的大小为B1，O点磁感应强度的大小为B2，若将导线ab中的电流撤去，而保持另两段导线中的电流不变，则N点磁感应强度的大小为（　　）
A．B1+B2 B．B1-B2
C．0.5(3B1- B2 ) D．0.5(3B2-B1)
3．（2016九下·温州竞赛）现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以判断（　　）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
4．若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同，小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方，如图，则能使线圈中产生感应电流的操作是（　　）
A．南北移动线圈 B．将线圈转至水平
C．东西移动线圈 D．上下移动线圈
5．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（　　）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
6．如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转．你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（　　）
A．朝东西方向站立 B．朝南略偏东方向站立
C．朝南北方向站立 D．朝北略偏东方向站立
7．如图表示闭合电路的部分导体在磁场中向左运动，产生的感应电流的方向垂直纸面向外，则在下列选项中，感应电流方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
8．关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（　　）
A．任何导体在磁场中运动，都能产生感应电流
B．当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流
C．当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，就能产生感应电流
D．当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流
9．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（　　）
A．无→有→无→有→无 B．无→有→无
C．没有感应电流 D．一直有感应电流
二、填空题
10．（2012·湖州）小明用自己的零用钱为妈妈买了一个内置电动机的按摩棒，如图。
（1）用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈说有些疼痛。除了施力小些外，还可以换上　 　型按摩头。
（2）闭合开关，电动机带动按摩头振动，指示灯发光。断开开关，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，这是由于　 　现象造成的。由此可判断，在正常使用时指示灯与按摩棒电动机是　 　（选填“串”或“并”）联的。
（3）按摩棒的技术参数如表，请计算该按摩棒正常使用12分钟消耗的电能。　 　
产品技术参数
品名：按摩棒
型号 LY-606A 频率 50Hz
电压 220V 额定功率 25W
11．（2022八下·义乌期中）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。小明设计了如图所示的装置，使线圈沿水平方向左右移动，此时会看见两只发光二极管　 　，该装置发光的根据是　 　原理。
12．如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由左端滑向右端，弹簧将　 　（选填：“伸长”或“缩短”）；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会　 　（选填：“发生偏转”或“不动）。
13．（2023九上·浙江模拟）如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）．不计空气阻力，两线框
　 　先落地，你的判断依据　 　。
14．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线．现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒里　 　（选填“有”或“无”）电流产生，EF受到的是磁场力的作用．当拉动GH使其向右移动时，EF应向　 　（选填“左”或“右”）移动，理由是：　 　；此过程中能量的转化是：　 　。
三、实验探究题
15．（2024八下·余杭月考）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、灵敏电流计、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。根据表格信息完成下列问题：
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
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 水平向石 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动　 　（填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）由实验次数3、4可推测，如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向　 　偏转。
（3）图乙中的“O"表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，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____。
A．Ⅰ位置 B．Ⅱ位置 C．Ⅲ位置 D．Ⅳ位置
（4）图丙为发电机的示意图，其原理与图甲所示原理相同。图中时刻线框水平，箭头为线框旋转方向，根据上面表格中的信息可知此时ab边中的电流情况是____。
A．无电流 B．电流方向由a向b C．电流方向由b向a
16．小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲所示。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流 对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1） 闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想
（2）滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知：当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释课本实验中导体b上下运动时不产生感应电流的原因(如图丙)。　 　
（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他精测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确，并合理选择表格中的两次实验说明理由。
17．（2023八下·路桥期末）学校开展项目化学习挑战赛-为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光)等。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用　 　原理。
[方案设计]乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
[产品制作]小柯用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论　 　。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标 　 5分 3分 1分 自评
夜跑灯设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图且设计合理 有设计图但设计不合理 　
产品性能 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光 　
使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光 　
根据评价表，小柯设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
18．（2023八下·义乌期中）小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1）闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？　 　
（2）滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。指教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙）　 　.
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由　 　.
19．（2021八下·滨江期中）信息：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。如图甲为一种常见的电磁炉，如图乙是原理示意图。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而显著减小。
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
（3）小明为防止石英玻璃灶面温度过高，将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上，将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理，并简要说明理由　 　。
20．（2019八下·江干期中）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向.
步骤一：导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针不发生偏转，这是因为　 　。
步骤二：导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，这是因为　 　。
步骤三：导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生.
综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是　 　和　 　。
21．（2018八下·柯桥月考）风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源．某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究．
（1）科技小组探究“风力发电”，应选取下列相应的哪套装置　 　，原理是 　 　．
A. B.
C. D.
（2）下列实验中可以让磁场产生电流，必须的操作是_____(多选)
A．实验时，开关要闭合，接通电路；
B．电路的一部分导体，在磁场中运动；
C．整个电路都在磁场中做切割磁感线运动；
D．电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
E．导体切割磁感线的速度必须要快；
（3）在探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制　 　不变．
（4）在探究“感应电流大小与什么因素有关”时，科技小组的同学猜想：感应电流的大小可能与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关。他们探究感应电流大小与磁场的强弱的关系，逐渐增大　 　，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是　 　。
（5）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机转化为　 　能．
四、解答题
22．（2023·温州模拟）2022年6月17日，我国的“福建舰"正式下水，该舰采用电磁弹射起飞系统，标志着我国的军事发展迈向了新的台阶。
电磁弹射起飞：利用电磁作用给飞机一个力，把飞机弹出去。如图所示，两边栏杆上的电流产生强磁场，该强磁场对舰载机固定处的电流产生力的作用，加给舰载机一个向前的作用力。
（1）在答题纸对应的图像中，用箭头标出磁场的方向　 　。
（2）下图能用于解释电磁弹射工作原理的是 。(可多选)
A． B．
C． D．
（3）小温想估算电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量，若舰载机弹射时电磁作用力为1.1×104N，弹时道长为100(忽略摩擦力，通过电磁力做功把电能转化为舰载机起飞所需的机械能)。需电装置放电转化为机械能的效率为50%，而为蓄电装置充电的柴油发电机组的效率也50%。已知柴油的热值为3.3×107J/kg，则电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量。(保留一位小数)
23．（2023·杭州模拟）科学家设计了一种“水上漂浮房”来应对全球持续变暖，“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成，总质量1000t，这种浮房设有立体农业园，内有肥沃土壤，种有蔬菜，养有家禽等，所需电能由太阳能电池板和风力发电机提供。
（1）“水上漂浮房”中所有生物与非生物因素共同构成一个　 　。
（2）太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅，利用石英砂（主要成分二氧化硅）在无水、无氧的环境中，生产高纯硅的流程示意图如图1，下列说法中。错误的有 。
提示：Si+3HCl═SiHCl3+H2↑
A．M的化学式是H2O
B．流程图中最后一步硅元素化合价升高
C．为达到绿色化学和书约资源的目的，可重复利用的物质有H2和HCl
D．制备过程要求无水、无氧，可能是防止制备过程中某些物质与水、或氧气反应
（3）静止在水面上的“水上漂浮房”排开水的体积是　 　m3。
（4）根据发电机工作的原理，推测风力发电机内部必备的组成是电磁体和 　 　。
（5）“漂浮房”上某太阳能路灯，白天两块总面积0.25m2太阳能电池板经光照给蓄电池充电，夜晚供一盏“12V，20W”LED灯照明，若该地太阳光照射地面的功率为800J/（m2 s），太阳能电池的效率为15%，则太阳能电池板光照8小时，可供一盏“12V，20W”LED灯照明　 　。
24．（2022·宁波模拟）科学小组的同学设计了一款“重力灯”。图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光，稳压设备能将电能储存并输出3.6V稳定的电压给其他电器。当挂上一个质量为25kg的重物时。重物恰好可以缓慢匀速下落。
（1）图甲虚线框内装置的工作原理是　 　。
（2）整个装置的能量转换率为20%。在重物下落高度为2. 4m的过程中产生的电能可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光多长时间
（3）取下灯泡，将图甲装置的两个输出端接入图乙中的a、b两个接线生进行实验。R0为标有“5欧 0. 3安”的定值电阻，滑动变阻器R1标有"50欧 1安”。电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V。为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
25．（2022·滨江模拟）2022年4月21日，世界领先新型复兴号高速列车在濮阳至郑州段成功实现明线上单列时速435公里、相对交会时速达870公里，创造了高铁动车组列车明线和隧道交会速度世界纪录。新型复兴号的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。
（1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为　 　（填“6”或“60”）dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为　 　机，从而将动车的动能转化为电能。
（2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。同一排座位上正在充电的两部手机之间是 　 　（填“串”或“并”）联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电　 　（“功率”或“电压”）一定比使用普通充电器时大。
（3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度。该动车组全程消耗的电能约为　 　（填“6”、“60”或“600”）万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的　 　倍（保留一位小数）。
26．（2019九上·宁波期末）合理运动有利于健康，“计步数”的产生激发了很多锻炼者的运动热情。
（1）该计步器的原理是：在一段型料管中密封一小块磁铁，管外缠烧着线圈，当塑料管运动时，磁铁由于惯性在管中“反向“运动，切剧磁感线而产生电流。携带者运动时，线圈的电流不断地变化，显示出运动步数。计步器的工作原理与下图相同的是 。
A． B．
C． D．
（2）小科根据自己的腿长和步距画出了步行示意图（如图2），对步行时重心的变化进行了分析：
当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功，如果小科的质量为50g，请根据图中数据，计算他每走一步克服重力所做的功。(人在走路时的重心在人体腿部上方）
（3）已知1g葡萄糖在体内能产生16kJ的能量，小科步行1h消耗720J.计算小科进行呼吸作用产生能量需要消耗氧气的质量（呼吸作用的化学方程式：C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O）
27．（2018九上·永嘉月考）最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答：
电池容量（kW·h） 22
车载充电器输入电压（V） 220
车载充电器输入电流（A） 16
电能转化为机械能的效率 70%
（1）如图1所示，租车时，租赁者只要将租车的磁卡靠近电动汽车上的感应器，感应器类似于发电机产生电流将车解锁。刷磁卡所用的原理是　 　。
（2）某次启动后，汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率为多少瓦？
（3）根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多少时间？充满电后，该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛？
28．（2018·南湖模拟）电动牙刷越来越受到消费者的青睐。电动牙刷工作时能深入牙齿清洁牙缝，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。下表为某电动牙刷参数。
输入电压（V） 220 输入功率 4.4W
输出电压（V） 3 输出功率 2W
电池容量（mAh） 600 充满时间（h） 12小时以上
（1）充电时，只需将牙刷放在通电的底座即可感应充电，牙刷和底座之间既没有用线连接也没有金属接点，安全又方便。其充电原理是　 　。
（2）当牙刷正常工作时，求电流大小 (保留小数点后两位)
（3）根据表中信息，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多 少时间
（4）无论用哪种牙刷，刷牙都需要掌握正确的刷牙方法，关于刷牙下列说法正确的有（　　）
A．每次刷牙时间约3分钟左右
B．来回拉动牙刷，幅度不超过一个牙位
C．刷牙时动作要用力
D．3个月更换一次牙刷
29．在渔船上安装“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油。“风光互补发电”装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成，太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年，蓄电池约4年更换一次，项目价格如下表：
项目 风力发电机 太阳能电池板 充电器 蓄电池 安装费
价格(约) 5000元 4000元 1000元 2000元 2000元
（1）“风光互补发电”装置中的风力发电机是根据　 　的原理来工作的；
（2）渔船通讯、导航及照明用电原来是通过燃烧柴油发电提供的，如果柴油中碳元素的质量占柴油质量的84%，且完全燃烧时全部碳元素均转化为二氧化碳，则完全燃烧1千克柴油将释放　 　千克二氧化碳；
（3）“风光互补发电”装置的发电功率为500瓦，正常工作1小时可产生多少电能？如图是不同发电方式的CO2排放量，若在1000艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，一天（正常发电8小时）至少减少CO2排放多少千克？
（4）爸爸想在自己家的屋顶上安装这套“风光互补发电”装置，若该装置平均每天正常工作8小时，目前电费价格约为0.54元/千瓦时，请你通过计算决定是否安装这套装置。
30．如图所示是描述电磁炉原理的示意图．炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用．因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能吸住磁铁的就能用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有：不锈钢锅（壶）、平底铁锅；不适用的有：陶瓷锅（壶）、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅（壶）、铜锅（壶）等。现找到某一电磁炉的规格如表所示。
型号 JYC～15B
额定电压 220V
额定功率 1500W
温度调节范围 70℃～150℃
机体尺寸 340×310×65（mm）
净重 约3.5kg
（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理有（回答2个即可）
a、　 　；b、　 　。（其他合理即可）
（2）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么？电磁炉所用的锅不能铝锅、铜锅的原因是什么？
（3）1标准大气压下，锅内装有5kg、20℃的水，电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？
（4）把上述水烧开，电磁炉正常工作需要20min．求此电磁炉烧水时的效率是多少？
（5）家中安装了标有“220V20A，3000R/kW h”的电能表，若仅有此电磁炉工作时，在3min内，电能表表盘要转动多少圈？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】考查电磁感应和通电导体在磁场中的受力情况。
1、电磁感应：闭合回路做切割磁感线运动可产生电流，用右手定则判断电流方向：右手伸开，使拇指和四指在同一平面且成90°，磁感线穿过掌心，拇指指向导体运动方向，四指方向即感应电流的方向。
2、通电导体在磁场中的受力情况：通电导体在磁场中会受到力的作用，可用左手定则判断力的方向：左手伸开，使拇指和四指在同一平面且成90°，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，拇指指向为导体受到的力的方向，
【解答】假设蹄形磁铁上端为N级，下端为S级，铜盘逆时针转动。由右手定则可得铜盘产生的电流方向由外指向圆心。此时铜盘成了通电导体，在磁场中受到力的作用，由左手定则可判断该力的方向为顺时针方向，与铜盘运动方向相反，因此铜盘转动将变慢。另外可从能量角度考虑，部分机械能转化成了电能，铜盘转动也会变慢。
故选A。
2．【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】通电导线周围存在磁场，且离导线越远场强越弱．磁场不但有大小而且方向，方向相同则相加，方向相反则相减．
【解答】无限长直导线ab、cd、ef，构成一个等边三角形，且三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流，O为三角形的中心，O点磁感应强度大小为B2，因为直导线ab、cd关于O点对称，所以这两导线在O点的磁场为零，则磁感应强度大小B2是由直导线ef产生的，而直导线ab、ef关于N点对称，所以这两根直导线的磁场为零，因此N点的磁感应强度大小为B2。
因为M点的磁感应强度为B1=Bef+Bcd+Bab，又因为Bab=B2，Bef与Bcd大小相等，
故 。
当撤去导线ab，其余两根导线在N点的磁感应强度大小为：
故选D。
3．【答案】B
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】由题意可知线圈B中产生使电流表指针向右偏转的条件，然后分析各选项即可。【解答】由题意可知当P向左滑动时，电阻变大，故线圈B中的电流变小，故线圈A中的磁通量变小，且电流计指针向右偏转，故可知；
A.线圈A向上移动，导致穿过线圈B的磁通量减小，能引起电流计指针向右左偏转，故A错误；
B.当铁芯拔出或断开开关时，A中磁场减小，故B中磁通量减小，指针向右偏转，故B正确；
C.滑片匀速运动时，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故C错误；
D.由以上分析可知，D错误。
故选B。
4．【答案】B
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，即回路中的磁通量发生变化，满足上述条件，导体中才有感应电流。
【解答】A、南北移动线圈时，回路的有效面积发生没有变化，磁通量保持不变，没有产生感应电流。故A错误；
B、将线圈从竖直转至水平，回路的有效面积发生变化，磁通量发生了变化，可以产生感应电流。故B正确；
C、东西方向移动线圈时，回路的有效面积发生没有变化，磁通量保持不变，没有产生感应电流，故C错误；
D、上下移动线圈时，回路的有效面积发生没有变化，磁通量保持不变，没有产生感应电流。故D错误。
故答案为：B
5．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】AC、小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故A正确，C错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机线圈就是电源，故B错误；
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，这种电流叫交流电，故D错误。故选A
【分析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动。根据图示判断1、2、3、4位置按箭头方向运动时，是否切割磁感线即可判断出能否产生感应电流。产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
6．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，因此电路中就产生了感应电流，导致了电流表的指针偏转。要使感应电流变大，就要使导线尽可能地切割更多的磁感线，由于磁感线是南北方向的，所以两个同学东西方向站立，切割的磁感线最大，即产生的感应电流最大。故选A
【分析】电流表指针偏转，可以确定这是电磁感应现象。因此要使产生的感应电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向。
7．【答案】B
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】AB、与已知图相比，磁场方向不变，导体切割磁感线的运动方向发生改变，感应电流的方向也将发生变化，变为垂直纸面向里，故A错误，B正确；C、与已知图相比，磁场方向改变，导体切割磁感线的运动方向不变，感应电流的方向将发生变化，则C图电流的方向应变为垂直纸面向里；故C错误；D、与已知图相比，磁场方向改变，导体切割磁感线的运动方向也改变，故电流的方向会改变两次，即与原来的方向相同，则D图电流的方向应为垂直纸面向外，故D错误。故选B
【分析】感应电流的方向与导体的运动方向和磁感线的方向有关；即改变一个量后，感应电流的方向就改变一次。
8．【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】A、导体在磁场中运动，若没有闭合回路是不会产生感应电流的；即使是闭合的回路，导体的运动既可以是沿磁感线运动，也可是切割磁感线，只有切割才会产生感应电流，故A错误；B、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流，如果不切割磁感线，就不会产生感应电流，故B错误；C、当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感应线运动时，不切割磁感线，即穿过闭合电路的磁通量不发生变化，则闭合电路中没有感应电流，故C错误；D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，磁通量发生变化，才一定会产生感应电流，故D正确。故选：D
【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或只有闭合回路中的部分导体切割磁感线才能在回路中产生感应电流。
9．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】感应感应电流的条件可知，线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；当线框A从刚进入到全部进入前，上下两边没有切割磁感线，左右两边切割磁感线。当线框向右运动时，右边的导线做切割磁感线运动，其左边处于磁场外，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，因此无感应电流产生；当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，线框左边做切割磁感线运动，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生，故A选择正确。故选A
【分析】产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体需要在磁场中切割磁感线。
10．【答案】（1）C
（2）电磁感应；并
（3）0.005千瓦时（或1.8×104焦耳）
【知识点】增大或减小压强的方法；电磁感应；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）感觉疼痛的大小是压力作用效果的大小，压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，减小压强的方法是在压力一定时，增大受力面
积；或在受力面积一定时，减小压力。
（2）①指示灯发光，指示灯中一定有电流，但是此时已经断开电源，因为手的按压使指示灯发光，一定是机械能转化为电能，这种现象是电磁感 应现象；②根据按摩头和指示灯是否互相影响判断两者的连接关系。
（3）利用功率公式W=Pt代入计算即可。
【解答】（1）用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈感到疼痛，是因为压力作用效果比较大，为了减小压力作用效果，可以在受力面积一定时减小压力，也
可以在压力一定时增大受力面积，C与A、B相比受力面积最大，所以选择C按摩头。
（2） ①断开电源，手按压按摩头时，指示灯发光，说明指示灯中有电流通过，机械能转化为电能，这种现象是电磁感应现象。 ②断开开关，按摩头不振动，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，根据电磁感应现象，按摩头处相当于电源，由于开关是断开的，所以只有指示灯和按摩头是并联时指示灯才会发光。故填并联。
（3）先将单位进行换算，然后利用功率公式W=Pt代入计算即可
解：t=12分钟=0.2小时
W=Pt =0.025千瓦时×0.2小时=0.005千瓦时
（或W=Pt=25瓦×12×60秒=1.8×104焦耳)
答：该按摩棒正常使用12分钟消耗的电能0.005千瓦时（或1.8×104焦耳)。
11．【答案】交替发光；电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场，外面的线圈相当于闭合电路的部分导体，根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时，会切割磁感线，这时会在线圈中产生方向不断变化的电流；一会电流从二极管的正极流入，负极流出，一会没有电流流过，因此两个二极管交替发光，该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为：交替发光；电磁感应
12．【答案】伸长；发生偏转
【知识点】右手螺旋定则；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】利用安培右手定则判断通电螺线管的N、S极，在根据磁极间的作用规律判断弹簧的变化；闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。
【解答】当开关S接“1”，根据右手定判断出电螺线管的上端为N极，与上面的S极相互吸引，同时随着将滑动变阻器片P由左端滑向右端，变阻器阻值变小，电流增大，通电螺线管的磁性增强，所以弹簧长度会伸长；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，此时相当于闭合电路的一部分导体在做切割磁感线的运动，会产生电磁感应现象，闭合电路中会产生感应电流，所以电流表的指针会发生偏。
故答案为：伸长；发生偏转
13．【答案】B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】金属框由静止自由下落到地面的过程中，在进入或离开磁场时金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分机械能转化为电能，所以在此过程中金属框机械能减少；塑料框由静止自由下落到地面的过程中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能，机械能守恒；又因为金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，因此，在落地时线圈A的动能小于线圈B的动能，可见A的下落速度小于B的下落速度，B先落地．故答案为：B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落．
【分析】从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，分析金属框和塑料框的区别，根据电磁感应的知识进行分析．
14．【答案】有；右；运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变；机械能-电能-机械能
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】GH运动产生感应电流，GH当做电源，把电流提供给EF，从而使EF受磁场力而产生运动，所以也会向左运动；拉动GH使其向右移动时，EF应向右运动．这是由于感应电流的方向和导体运动的方向有关，感应电流的方向改变，导致运动方向改变；此过程的能量的转化是：机械能转化为电能，电能又转化为机械能。故答案为：有，右，运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变，机械能-电能-机械能
【分析】导体GH在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，EF中有电流通过，其在磁场中受力运动；从决定感应电流方向的因素入手分析，结合通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，即可确定拉动GH使其向右移动时铜棒EF的运动方向；EF中的能量转化是将机械能转化为电能，GH中的能量转化是将电能转化为机械能。
15．【答案】（1）不会
（2）右
（3）B；C；D
（4）C
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据灵敏电流计的指针是否摆动判断是否产生感应电流；
（2）根据相对运动的知识分析电流方向；
（3）根据图片确定磁场方向和导体运动方向，进而判断哪个切割磁感线即可；
（4）将丙图和甲图进行对照，结合表格数据分析解答。
【解答】（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，则说明导体AB运动不会产生感应电流。
（2）由实验次数3、4可知，导体AB中感应电流的方向与导体运动方向有关。如果固定导体AB，水平向右移动磁体，则相当于磁铁不动，而导体AB向左运动，那么灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）根据图片可知，磁场沿竖直方向。因为II、III、IV这三个位置导体都可以切割磁感线，I位置导体不切割磁感线，则产生感应电流的是II、III、IV，故选BCD。
（4）根据图甲中的感应电流与磁场和导体运动的方向的关系，可以知道图丙中ab的电流从b到a，故选C。
16．【答案】（1）Q线圈中的电流越大，P线圈中的感应电流越大(或磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大)
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）不正确，比较③⑤或④⑥，电流方向改变，其他条件不变时，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）根据滑片移动分析发生改变的因素，据此确定该同学的猜想；
（2）根据题目描述分析产生感应电流的条件，据此回答不产生感应电流的原因；
（3）要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时，必须控制其它因素相同，而改变电流方向。
【解答】 （1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转，可能是P线圈周围的磁场不够强，也就是Q线圈产生的磁场太弱，而电流周围磁场的强弱与电流大小有关，因而他将滑片向左移以增大通过Q线圈的电流，使Q线圈周围的磁场更强，则他基于 的猜想是：Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大；
（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。综上所述，实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是该闭合电路内磁感线数量未发生改变；
（3）小科的说法不正确，理由是： 比较③⑤或④⑥，电流方向改变，其他条件不变时，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无。
17．【答案】电磁感应；当磁场强度、切割磁感线速度相同时，感应电压大小与线圈匝数成正比
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】
（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的；
（2）LED具有单向导电性。
【解答】
[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用电磁感应原理；
[产品制作]小柯用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。根据表中数据分析可得出结论：当磁场强度、切割磁感线速度相同时，感应电压大小与线圈匝数成正比。确定而数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时用臂使一盏工作电压为1.8v的LED灯发光；
[项目评价]根据发光二极管的单向导电性，将两个LED灯并联起来，正负极接法不同，设计如下：
。
故答案为：[项目要求]电磁感应；[产品制作] 当磁场强度、切割磁感线速度相同时，感应电压大小与线圈匝数成正比；[项目评价]。
18．【答案】（1）磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）不正确，比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）当滑片向左移动时，变阻器的阻值变小，通过Q线圈的电流变大，那么Q线圈产生的磁场变强，此时P线圈产生的感应电流应该增大，据此确定小科的猜想；
（2）根据丙图可知，当导体ab在磁场中上下运动时，闭合电路围成的平面内磁感线的数量保持不变，自然不会生成感应电流。
（3）探究灵敏电流计的指针偏转方向与Q线圈中电流方向的关系时，应该改变电流方向而控制开关的闭合情况与变阻器滑片的移动方向一致，据此选择对比实验，确定小科的说法是否正确。
【解答】（1）闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于猜想：磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大。
（2）在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）小科的说法不正确，理由：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
19．【答案】（1）C
（2）B
（3）不合理。当锅底离开灶面后，与线圈的距离变大，感应电流极小，产生热量减小
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）铁、钴、镍，是常见的铁磁性材料；
（2）根据电磁炉的工作过程分析应用的原理；
（3）根据电磁炉的发热原理和影响因素分析判断。
【解答】（1）下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是铁，故选C。
（2）A.根据“再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场”可知，电磁炉使用了电流的磁效应，故A不合题意；
B.根据电磁炉的使用过程分析可知，没有应用磁场对电流的作用，故B符合题意；
C.根据“该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热”可知，电磁炉应用了电磁感应原理，故C不合题意。
故选B。
（3）我认为小明的做法是否合理，理由：当锅底离开灶面后，与线圈的距离变大，感应电流极小，产生热量减小。
20．【答案】没有形成闭合电路；导体没有作切割磁感线运动；电路是闭合的；电路中的一部分导体做切割磁感线运动
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】步骤一 ： 导体水平左右运动 ， 如图甲所示 ， 电流计指针不发生偏转 ， 这是因为开关没有闭合，没有形成闭合电路；
步骤二 ： 导体竖直上下运动 ， 如图乙所示 ， 电流计指针不发生偏转 ， 这是因为导体运动时没有切割磁感线；
步骤三 ： 导体水平左右运动 ， 如图丙所示 ， 符合产生感应电流的条件，电流计指针偏转 ， 电路中有电流产生；
综合上面实验现象 ， 可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动。
故答案为：没有形成闭合电路；导体运动时没有切割磁感线；电路是闭合的；电路中的一部分导体做切割磁感线运动。
21．【答案】（1）B；电磁感应原理
（2）A；D
（3）切割磁感线方向
（4）磁场强度；没有控制导体运动速度和方向不变
（5）电
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应，在它的原理图中不能出现电源；
（2）发生电磁感应有两个必要因素：闭合电路的部分导体和在磁场中做切割磁感线运动；
（3）感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关；
（4）感应电流的变化可能是电流的大小变化，也可能是电流的方向变化，从影响电流大小和方向的因素角度考虑；
（5）所有的发电机都是将机械能转化为电能。
【解答】（1）“风力发电”的原理其实就是发电机的原理，即电磁感应；在探究电磁感应的实验中，由于这个实验是发电的，因此电路中肯定不会有电源，因此应选取B套装置。
（2）闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，因此让磁场产生电流，必须的操作是A和D。
（3）感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关，因此在探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制切割磁感线的方向不变，改变磁场方向。
（4）根据“控制变量法”的要求，科技小组的同学探究感应电流大小与磁场的强弱的关系，逐渐增大磁场强度，但由于没有控制导体运动方向速度和方向不变，因此得到的电流大小和方向不断变化，没有规律。
（5）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机转化为电能。
故答案为：（1）B，电磁感应；（2）AD；（3）切割磁感线方向；（4）磁场强度，没有控制导体运动方向速度和方向不变；（5）电
22．【答案】（1）
（2）A；C
（3）mq η1η3=FS
m×3.3×107J/kg×50%×50%=1.1×104N×100m（原卷不清）
m=13.3kg
【知识点】磁场和磁感线；电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）通电直导线周围存在着环形的磁场；
（2）通电导体在磁场中受到力的作用；
（3）柴油产生的热量有一部分转化为机械能，故可通过机械能的大小计算出产生的热量多少，从而求得所消耗的柴油量。
【解答】（1）四指方向为磁场方向，大拇指为电流方向；
（2）B为电磁感应现象，D为磁极间的相互作用力，故为AC；
23．【答案】（1）生态系统
（2）A；B
（3）1000
（4）线圈
（5）12h
【知识点】生态系统的成分；浮力大小的计算；发电机的构造和原理；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体，叫做生态系统。所以，“水上漂浮房”中所有生物与非生物因素共同构成一个：生态系统。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变；单质中元素化合价为零；这个生产过程有3个连续的反应，H2和HCl既是反应物，又是生成物，所以可重复利用；氢气遇氧气加热可能爆炸，氯化氢气体可溶于水
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gv排，得v排=F浮/ρ液g，可计算出水上漂浮房”排开水的体积
（4）发电机由磁铁和线圈组成。线圈在磁场中作切割磁感线运动，产生感应电流
（5）先计算出0.25m2太阳能电板在8小时内吸收的太阳能，再根据太阳能电池的效率为15%，计算出转化成的电能。再由公式P=W/t ， 变形t=W/P，计算出照明时间
【解答】（1）生态系统由生物因素和非生物因素组成，所以答案为：生态系统
（2）A： 最后一步反应为 SiHCl3+H2 =Si + M，反应前后，元素种类不变，反应物中没有氧元素，所以生成物中也不可能有氧元素，生成物M不可能是 H2O ，应该是HCl.所以A错误。
B： 最后一步反应为 SiHCl3+H2 =Si + M，根据化合物中元素化合价代数和为零原则可得，在SiHCl3中，硅元素化合价为+4价，而在单质硅中，硅元素化合价为0，化合价降低。所以B错误。
C：第2 步反应中，HCl是反应物，H2是生成物；第3步反应中，H2是反应物，HCl是生成物；可重复利用，所以C正确
D：氢气遇氧气加热可能爆炸，HCl能溶于水，都会影响反应的进行，所以制备过程应该无水、无氧。所以D正确。
（3）因为漂浮，所以F浮=G=mg=1000×103kg×10N/kg=107N，
由F浮=ρ液gv排，得v排=F浮/ρ液g=107N/103kg/m ×10N/kg=1000m
(4)发电机由磁铁和线圈组成，所以答案为线圈。
（5）t1=8h=8×3600s=28800s。
电池板吸收的太阳能= 800J/（m2 s）×0.25m2×28800s=5.76×106J
转化成 的电能=5.76×106J×15%=8.64×105J
可供照明时间t2=W/P=8.64×105J/20w=43200s=12h
24．【答案】（1）电磁感应
（2）重物下落时重力做的功：W=Gh=25kg×10N/kg×2.4m=600J；
则LED灯泡持续发光的时间为：；
（3）定值电阻允许通过的最大电流为0.3A，变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，
比较可知，电路中最大电流为0.3A，
根据欧姆定律可得：；
代入数据，可得：R1=7Ω。即R1最小阻值为7Ω。
电压表最大示数为3V，则：；
解得：R1=25Ω。
即R1最大阻值为25Ω。
了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为7～25Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；发电机的构造和原理；功的计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据发电机的工作原理解答；
（2）首先根据W=Gh计算出重物重力做的功，再根据W’=ηW计算出供给LED灯泡的电能，最后根据计算它发光的时间。
（3）应用闭合电路欧姆定律求解滑动变阻器接入电路的最小值和最大值。【解答】（1）根据图片可知，虚线框内为发电机，工作原理为电磁感应现象。
25．【答案】（1）60；发电
（2）并；功率
（3）6；1.3
【知识点】串、并联电路的设计；发电机的构造和原理；功率
【解析】【分析】（1）根据对噪声大小的认识选择。电动机将电能转化为机械能，而发电机将机械能转化为电能。
（2）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。根据W=Pt可知，手机电池储藏的电能不变，充电时间越短，则充电功率越大。
（3）由已知条件得出平均每人一百公里消耗电能，从而求出该动车组全程消耗的电能约为多少；
由功率公式结合速度公式可推导出动车组以不同的速度行驶时的电功率表达式，进一步计算动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的多少倍。
【解答】（1）“复兴号”动车组正常运行时，车内噪声约为60dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为发电机，从而将动车的动能转化为电能；
（2）同排座位上正在充电的两部手机可以独立工作、互不影响，即为并联；
使用快速充电器给手机充电时，即充电时间短，根据可知，其充电功率一定比使用普通充电器时大；
（3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度，
故平均每人一百公里消耗电能为：；
故该动车组全程消耗的电能约为：，
其中6万度最为接近；
动车组以350km/h的速度行驶时的电功率与以300km/h的速度行驶时的电功率之比为：
。
26．【答案】（1）B
（2）解：W=G×△h=50kg×10N/kg×（65-60）×10-2m=25J
（3）解：葡萄糖的质量m=720kJ/(16 kJ/g)=45g
设需要消耗氧气的质量是x
C6H12O6+ O2=6CO2+6H2O
180 192
45g x
x=48g
【知识点】电磁感应；功的计算公式的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）计步器的原理其实就是电磁感应现象，分别确定选项中器材所用原理，哪个相同哪个就是正确选项；
（2）克服重力所做的功等于重力与人的重心上下移动的距离的乘积，即： ；
（3）消耗葡萄糖的质量=总热量÷单位热量，然后再利用呼吸作用的化学方程式计算出消耗氧气的质量。
【解答】（1）根据题目描述，计步器的原理其实就是电磁感应现象。
A.图中电路通电后线圈旋转，这是电动机的工作原理，故A不合题意；
B.金属棒移动后，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C.图中说明通电导线周围存在磁场，故C不合题意；
D.导体通电后在磁场中运动，故D不合题意。
故选B。
（2）他每走一步克服重力所做的功： ；
（3） 葡萄糖的质量
设需要消耗氧气的质量是x
C6H12O6+ 6O2=6CO2+6H2O
180 192
45g x
x=48g
故答案为：（1）B：（2）25J；（3）48g
27．【答案】（1）电磁感应
（2）P=UI=339伏×1安=339瓦
答：电动汽车的输出功率为339瓦
（3）①电动汽车的充电功率为： P'=U'I'=220V×16A=3520W=3.52kW；理论上充电需要：；②电能转化成的机械能： W机=W电×70%=22kW h×3.6×106J/kW h×70%=5.544×107J；行驶时受到的阻力为：。
答：已经耗完电能的电池充满，理论上需要6.25小时。该车在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力为396牛。
【知识点】电磁感应；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）磁卡本身有一个磁场，当刷磁卡时，相当于线圈在做切割磁感线运动，从而产生感应电流，从而将车解锁，据此分析原理；
（2）已知电压和电流根据公式P=UI计算电动汽车的功率；
（3）①首先根据P=UI计算出电动汽车的充电功率，然后根据计算充电时间；
②首先根据 W机=W电×70% 计算出电能转化成的机械能，然后根据计算出行驶时该车受到的阻力。
【解答】（1）租车时，租赁者只要将租车的磁卡靠近电动汽车上的感应器，感应器类似于发电机产生电流将车解锁。刷磁卡所用的原理是电磁感应；
（2）此时电动汽车的输出功率为： P=UI=339V×1A=339W；
28．【答案】（1）电磁感应
（2）工作时电流为I，P=UI，则；
（3）充电时，电流为I，根据P=UI可得：；
因为600mAh=It，所以；
（4）A；B；D
【知识点】电磁感应；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）充电的原理是电磁感应；
（2）根据P=UI的变形公式计算出电流的大小；
（3）先根据P=UI的变形公式计算出充电时电流的大小，再根据600mAh=It计算出充电的时间；
（4）根据刷牙的常识进行解答。
【解答】
（1）从题目中所给信息可知，将牙刷放在底座上就可以感应充电，它充电的原理是电磁感应；
（2）工作时电流为I，P=UI，则；
（3）充电时，电流为I，根据P=UI可得：；
因为600mAh=It，所以；
（4）在刷牙时，每次刷牙的时间约为3分钟左右为宜；来回拉动牙刷，幅度不超过一个牙位，刷牙时动作不要太用力；每3个月左右换一个牙刷，故ABD正确，故选ABD；
故答案为：（1）电磁感应；（2）工作时电流为I，P=UI，则；
（3）充电时，电流为I，根据P=UI可得：；
因为600mAh=It，所以；
（4）ABD。
29．【答案】（1）电磁感应
（2）3.08
（3）一天（正常发电8小时）至少减少CO2排放1040kg。
（4）二十年电费为：20×365×8×0.5kW h×0.54元/kW h=15768元；
风光互补发电成本：5000元+4000元+1000元+2000元×5+2000元=22000元；
因为风光互补发电成本高于二十年电费，所以不经济，
建议不安装该装置．
【知识点】发电机的构造和原理；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）要知道原理，先判断某过程中的能量转化过程，关键是看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而即可判断出能量的转化过程，判断出原理；（2）由于柴油中碳元素的质量占柴油质量的84%，所以完全燃烧1千克柴油将释放的碳的质量即：用柴油的质量乘以84%；而后在计算出产生的二氧化碳的质量．（3）根据公式W=Pt可求节约的电能，进一步求出减少二氧化碳的排放量；（4）先计算20年所需的电费，再与风光互补发电成本相比较，即可得出结论。本题考查节约电能、发电机的构造和原理；热量的计算；电功计算公式的应用．
【解答】解：（1）该题中的风力发电，即消耗风能，推动发电机的轮片转动，进而产生电能，故是将风能（机械能）转化为电能的过程，所以风力发电机是根据电磁感应的原理制成的；（2）此时所产生的碳的质量是m=1kg×84%=0.84kg；所以所产生的二氧化碳的质量是 ；（3）W=Pt=0.5kw×1h=0.5kW h；减少二氧化碳的排放量=1000×8×0.5kW h×（0.42-0.16）kg/kW h=1040kg；（4）二十年电费为：20×365×8×0.5kW h×0.54元/kW h=15768元；风光互补发电成本：5000元+4000元+1000元+2000元×5+2000元=22000元；因为风光互补发电成本高于二十年电费，所以不经济，建议不安装该装置．
30．【答案】（1）电流的磁效应；电磁感应、电流的热效（任写两个即可）
（2）因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电，在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料，电阻率小，电流的热效应低，加热作用不明显，所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具
（3）1.68×106J
（4）93.3%
（5）225圈
【知识点】电磁感应；热量的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】（1）电磁炉涉及的物理原理：①电流通过线圈时，会产生磁场；②变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流；③锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应。即电流的磁效应、电磁感应、电流的热效应三个物理原理。（2）因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电，在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料，电阻率小，电流的热效应低，加热作用不明显，所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具。（3）1标准大气压下，水的沸点：t=100℃水吸收的热量： （4）由 得，电磁炉正常工作，消耗的电能： 则电磁炉烧水时的效率为： ；（5）在3min内消耗的电能： 那么电能表表盘要转动圈数： 答：（1）如上所述；（2）如上所述；（2）水吸收1.68×106J的热量；（3）此电磁炉烧水时的效率是93.3%；（4）电能表表盘要转动225圈。
【分析】导体通过电流后产生热量，即电流的热效应；若导体中通过电流后，产生磁场，即电流的磁效应；电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的）；1标准大气压下水的沸点是100℃，知道水的质量、水的比热容和初温，根据 求出水吸收的热量；知道水吸收的热量和消耗的电能，根据 求出此电磁炉烧水时的效率；由电能表铭牌可知，每消耗1kW h的电能，电能表转盘转过3000转，根据电磁炉消耗的电能可以求出电能表转盘转过的圈数。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：180分
分值分布 客观题（占比） 46.0(25.6%)
主观题（占比） 134.0(74.4%)
题量分布 客观题（占比） 14(46.7%)
主观题（占比） 16(53.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 5(16.7%) 24.0(13.3%)
解答题 9(30.0%) 101.0(56.1%)
实验探究题 7(23.3%) 37.0(20.6%)
单选题 9(30.0%) 18.0(10.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 动能和势能的转化与守恒 8.0(4.4%) 22
2 功率 6.0(3.3%) 25
3 根据化学反应方程式的计算 12.0(6.7%) 26
4 浮力大小的计算 6.0(3.3%) 23
5 右手螺旋定则 4.0(2.2%) 12
6 欧姆定律及其应用 11.0(6.1%) 24
7 功的计算公式的应用 23.0(12.8%) 24,26
8 电功计算公式的应用 27.0(15.0%) 10,27,29
9 磁场对通电导线的作用 19.0(10.6%) 1,13,14,19
10 产生电磁感应现象的条件和规律 49.0(27.2%) 1,3,4,5,6,7,8,9,12,15,17,18,21,22
11 电功与热量的综合计算 28.0(15.6%) 23,30
12 增大或减小压强的方法 4.0(2.2%) 10
13 热量的计算 22.0(12.2%) 30
14 发电机的构造和原理 35.0(19.4%) 23,24,25,29
15 通电导体在磁场中的受力方向的判断 2.0(1.1%) 1
16 电功率计算公式的应用 35.0(19.4%) 24,27,28
17 电磁感应 103.0(57.2%) 1,2,10,11,13,14,19,21,22,26,27,28,30
18 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验 4.0(2.2%) 12
19 生态系统的成分 6.0(3.3%) 23
20 探究电磁感应现象的实验 19.0(10.6%) 14,16,20
21 磁场和磁感线 8.0(4.4%) 22
22 串、并联电路的设计 6.0(3.3%) 25
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