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2026年中考科学实验专题系列：电磁及其应用-浙教版
1．动能回收是指在车辆减速、制动或滑行过程中，通过技术手段将动能转化为电能或其他形式的能，并加以储存的技术，某科学小组同学想探究“新能源车动能回收的原理”，做了下图实验。
步骤一：取两根相同的弹簧甲乙和一个强磁铁，按图方式固定，用手托住，两弹簧均处于自然长度，磁铁静止在A点。
步骤二：放手后磁铁下降并静止在B点。
步骤三：用手把磁铁下压到C点，释放后磁铁上下来回运动，最终静止，记录时间。
重复多次实验，测得平均时间为21.1秒。
步骤四：在弹簧外围分别套上竹筒、玻璃管、塑料管、铁管、铝管、铜管，重复步骤三(磁铁运动时与外套管无摩擦)，并绘制以下表格。
套管种类 无套管 竹筒 玻璃管 塑料管 铁管 铝管 铜管
时间(秒) 21.1 21.4 21.7 21.3 7.7 4.4
（1）步骤二中放手后磁铁下降到B点，磁铁的重力势能是否全部转化成了甲弹簧的弹性势能　 　(填“是”或“否”)
（2）关于以上探究，以下说法正确的是____
A．磁铁在B点时，受到的重力与弹簧甲对磁铁的拉力是一对平衡力
B．磁铁在C点释放后上升至最高点过程中，在A点动能最大
C．磁铁在C点释放后机械能一直不变
D．磁铁外面套铝管，在C点释放后，忽略空气阻力，最终也将静止
（3）小组同学分析相关数据，查阅资料后得出：当外面套绝缘体材料时，外套管对磁铁的运动几乎没有影响，当外面套导体材料时，对磁铁的运动有很大影响，且导电能力越强，影响越大。请你预测套铝管的运动时间 　 　(已知铝的导电能力比铁强，比铜弱)
（4）请你从能量转换角度分析为什么磁体外面套导体类材料时，上下运动时间较短 　 　。同学们最终得出结论：新能源车动能回收的原理，其实也是这个原理，
2．小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁，于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示装置来探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的板材，观察吸引回形针的个数，实验数据如表所示。
磁体与纸片间放入板材情况 不放板材 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针的数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针的数量越少，说明该材料对吸引力的影响　 　(填“越大”“越小”或“相同”)。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是　 　。
（3）如图乙所示，可以解释以上现象产生的原因，把卡放在铁质壳内然后放入磁场中，外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间，因此，内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字为____。
A．“超磁现象” B．“磁屏蔽现象”
C．“消磁现象” D．“磁化现象”
3．物理活动小组在老师的指导下，查询电阻相关知识后，知道敏感电阻在现代化自动控制中起着重要作用，于是围绕敏感电阻的一些特点，开展了系列化的跨学科实践活动。下面是该小组一次项目化学习过程，完成下列填空。
（1）【项目准备】
规格不同的声敏电阻和光敏电阻、小灯泡(2.5V0.3A)、学生电源，开关若干，导线若干。
【项目分解】
①设计分别利用声敏电阻和光敏电阻自动控制小灯泡的发光情况。
②设计楼道自动控制电路。
【项目实施】
③如图甲，闭合开关S，小灯泡不发光，逐渐增大发声的响度，直到小灯泡能发光。如图乙，闭合开关S，小灯泡不发光，用手逐渐遮住光敏电阻，直到小灯泡发光。光敏电阻和声敏电阻均由　 　(填“半导体”“绝缘体”或“超导体”)材料制成，且光敏电阻阻值随光度的增大而　 　，声敏电阻也有类似特点。利用上述特点，设计如图丙所示声控、光控开关。要求光线较暗且有声响时灯亮，将电路连接完整。
（2）【项目拓展】
进一步上网查询，知道不同型号的光敏电阻在生活、生产中有不同应用。其中有一款光敏电阻，其阻值与光度的关系如下表所示(其中E表示光度，单位为 cd，数值越大越亮)。
光度 E/ cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 80 50 30. 24 20 18
根据表中数据，小组同学设计了烟雾报警器的简化原理图，如图丁所示。电路中电源电压不变，R0为定值电阻，R为表中光敏电阻。制造烟雾进入烟室来遮挡激光，当烟雾浓度大于等于某一数值时，电路中电流小于或等于200 mA，烟雾报警器报警。
④对该设计进行优化，闭合开关，当光度为3c d时，测试电压表示数为9 V；当光度为5 cd时，测试电压表示数为 8 V，则电源电压是　 　V。
⑤若长时间工作，导致电源电压降低1 V，烟雾报警器在烟雾浓度较　 　时误报警。在不更换电源的情况下，使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可通过改变R0的阻值来实现，则改变后与原R0的阻值相比变化了　 　Ω。
4．某兴趣小组为了探究1“影响电磁铁磁性强弱的因素”，设计并开展了如图所示的实验。下表是他们实验中记录的具体数据，试分析并回答下列问题：
电磁铁线圈匝数 50匝 100匝
实验次序 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
最多能吸引小铁钉的数目/枚 5 8 10 7 11 14
（1）首次通过实验发现通电导体周围存在磁场的科学家是　 　。
（2）根据同学们的实验，可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有　 　。
（3）实验中，同学们是通过比较　 　来反映电磁铁磁性强弱的。
（4）比较他们的第1、2、3(或4、5、6)次实验，可得出的结论是　 　。
5．兴趣小组用条形磁体、大号缝衣针、硬纸板、塑料按扣、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别用条形磁体沿同一方向摩擦10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
②用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针穿过按扣的孔，将按扣放在底座的针尖上(如图乙)。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指 针 磁 性强，且能自由转动 指 针 磁 性强，不能 自由转动 指 针 磁 性弱，不能 自由转动
指标二 　 能指示南北方 向，不能保 持 水 平平衡 不能指示南北 方 向，不能保持水平平衡
（1）选用塑料按扣而不选用铁质按扣的原因是　 　，所以不会对实验造成干扰。
（2）将条形磁体S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则针尖的磁极为　 　极。
（3）在不添加器材的情况下，若要确定简易指南针能否指示南北方向，应如何操作 　 　。
（4）请你完成指标二中优秀的评价标准：　 　。
（5）根据评价表，小组制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使“指标二”也被评为“优秀”，请你提出合理的改进措施：　 　。
6．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。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯（正常工作时的电压为1.8V）。
（1）在奔跑过程中，线圈和磁铁相当于电路中的　 　；
（2）小江小组用磁性相同的磁铁，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，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小江小组至少要绕制　 　匝线圈，才能使该LED灯正常发光；
线圈匝数/匝 50 100 150 200
感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72
（3）图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动，夜跑灯应该放在图乙中手臂的　 　部位，请简述理由：　 　。
7．2025年，第四批052D 驱逐舰的飞行甲板上，全新涂装的Z·20F 舰载反潜直升机揭开面纱。如图甲，这款代号“黑旋风”的国产机型，其机尾有根“棍子”，叫做舰载磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转为相应的变化电流，从而发现潜艇的存在。那么，感应电流是如何产生的呢 下面是小明的探究过程，如图乙所示。请帮他解答相应问题。
（1）小明进行了如图丙中的1-5五次操作，在1-5主次操作中电流表指针能发生偏转的是1、3、4；小明分析实验现象，得出了产生感应电流的条件：闭合电路中的一部分导体在磁场中做 　 　时，导体中就会产生感应电流。在此装置中，　 　相当于电源；
（2）在探究实验中，小明发现每次电流表指针摆动的角度不同，猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。小明为了验证自己的猜想，再次利用如图乙装置进行多次实验(导体运动区域的磁场强弱相同)。如表所示是实验测得的数据，分析数据可得出结论：在磁场强弱相同时，　 　；
实验次数 1 2 3 4 5
速度v/ cm/s 1 2 3 4 5
电流 I/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2
（3）图中实验现象与 　 　(选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理相同。
8．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，某同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，该同学所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线在大铁钉上绕若干圈制成简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况（四种情况中，电源、滑动变阻器、大铁钉的规格均相同）。
根据他的猜想和实验填空。
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断　 　的不同。
（2）通过比较　 　两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较乙丙两种情况，可以得出结论：　 　。
（4）通过比较丁中a、b两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充　 　。
9．在“探究电磁铁磁性强弱影响因素”的实验中，小科设计了如图所示的电路。其中磁力传感器探头能感受电磁铁磁场强度变化，在电子屏显示磁力大小。以下是他的实验步骤：断开开关S，将滑动变阻器的滑片P置于最左端。闭合开关，将滑片P处于不同位置，记录电流大小和电子屏示数大小。改变线圈匝数和磁力传感器离电磁铁的距离，重复实验，获得以下数据。回答问题：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.4
匝数 200 200 200 200 200 100 300 400
距离d/ cm 1 2 3 2 2 2 2 4
F/N 0.540 0.135 0.060 0.270 0.405 0.135 0.405
（1）保持磁力传感器位置不变，滑片P向右移动，磁力传感器电子屏示数将　 　。
（2）比较实验序号2、4、5，可以得出结论：　 　。
（3）分析实验数据，推测表格中第8次实验时磁力为　 　牛。
10．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小塘做了如下的实验：
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录电流表的读数以及小车在水平桌面上运动的距离。
实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小(安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离(厘米) 15 19 24 30
（1）本实验中通过比较　 　来判断电磁铁磁性强弱。
（2）下列实验中与本实验的研究方法相同的是____。
A．用磁感线描述磁场
B．借助水压学习电压
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布
D．把敲响的音叉接触水面来判断音叉有没有振动
（3）通过本实验可得出结论：在线圈匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越　 　。
（4）小塘在第4次实验后结束了实验，小钱觉得实验数据还不够，又重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车却出现向左运动的情况，你认为可能的原因是　 　(写出一点即可)。
答案解析部分
1．【答案】（1）否
（2）D
（3）4.4s（4）因为磁铁上下运动时，套在导体管中会产生感应电流，这样磁铁的机械能会转化为电能和内能，所以机械能会减少，最终会停止。
2．【答案】（1）越大
（2）铝不是磁性物质，不能被磁化
（3）B
3．【答案】（1）半导体；增大
（2）12；小；5
4．【答案】（1）奥斯特
（2）电流大小、线圈匝数
（3）最多能吸引小铁钉数目的多少
（4）线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强
5．【答案】（1）铁质按扣容易被磁化，会干扰被磁化后的缝衣针的指向，从而影响指南针的准确性，而塑料按扣不会被磁化
（2）S
（3）可以多次转动简易指南针，看其静止时缝衣针是否总是指向南北
（4）能准确指示南北方向，能保持水平平衡
（5）调整指南针的重心位置，使其能够保持水平平衡
6．【答案】（1）电源
（2）500
（3）B；前臂B位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
7．【答案】（1）切割磁感线运动；导线AB
（2）导体切割磁感线速度越大，感应电流越大
（3）动圈式话筒
8．【答案】（1）磁场强弱
（2）甲、乙
（3）当线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
（4）通过的电流也应相等
9．【答案】（1）变大
（2）当线圈匝数和离电磁铁的距离一定时，通过的电流越大，电磁铁磁性越强
（3）0.270
10．【答案】（1）小车运动的距离
（2）D
（3）强
（4）对调了磁极或改变了电流的方向
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