2023年浙江省中考科学专题强化15安全用电电和磁

2023年浙江省中考科学专题强化——15安全用电电和磁一．选择题（共18小题）1．（2023•余杭区一模）夜间广场上，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，当孩子们骑上滑板车时，车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，有关滑板车的说法正确的是（）A．滑板车工作的原理是通电导体在磁场中受力转动 B．滑板车在滑行的过程中是电能转换成机械能 C．人的重力和地面对滑板车的力是一对相互作用力 D．滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应2．（2023•温州模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋”，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。下列与房屋悬浮原理相似的是（）A． B． C． D．3．（2023•文成县模拟）图甲是一款本身不带电源，能够通过旋转使其发光的指尖陀螺，其发光原理和下列哪幅图相同（）A． B． C． D．4．（2023•鄞州区校级一模）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小宁据此进行了如下实验：①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。下列说法不正确的是（）A．细铁屑的排列形象地显示出磁场的分布 B．将细铁屑连起来的线就是磁感线 C．图中A点的磁场方向是向左的 D．轻敲玻璃板会使细铁屑与玻璃板间弹力减小，从而使两者之间的摩擦力减小5．（2023•宁波模拟）如图所示的实验装置中，能用来探究产生感应电流条件的是（）A． B． C． D．6．（2023•滨江区模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（）A．该电流表是利用电磁感应原理工作的 B．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能7．（2023•镇海区模拟）研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人。部分结构如图，伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动。它的工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（）A．电动机 B．电磁起重机 C．发电机 D．电铃8．（2023•上城区一模）已知，电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图所示，电源电压保持不变，弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐滴入氢氧化钡溶液，可发现弹簧测力计的示数（）A．逐渐变小，最后趋于稳定 B．一直保持不变 C．先变小，后变大，最后趋于稳定 D．先变大，后变小，最后趋于稳定9．（2022•衢州三模）如图，当闭合开关时，小车被向右推出。保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变，则下列操作能使小车推出更远的是（）A．小车上磁铁的N极在左侧，并增加电磁铁线圈的匝数 B．小车上磁铁的N极在左侧，并将滑片P向左端移动 C．小车上磁铁的S极在左侧，并增加电磁铁线圈的匝数 D．小车上磁铁的S极在左侧，并将滑片P向左端移动10．（2022•文成县一模）太阳能路灯在文成得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路灯要求的是（）A． B． C． D．11．（2022•上城区二模）电动汽车以电能驱动，因绿色环保、用车成本低，逐渐成为常见的交通工具。下列四幅图中能说明电动汽车工作原理的是（）A． B． C． D．12．（2023•乐清市模拟）安全用电，幸福万家！下列情况（请勿模仿）不会发生触电事故的是（）A． B． C． D．13．（2023•普陀区校级模拟）如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（）A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光 B．在d处接入控制插座的通断的开关 C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L串联 D．进户线a为火线，b为零线14．（2023•滨江区模拟）螺口连接是灯泡最常见的连接方式，图甲是螺口灯泡的部分结构，图乙是螺口灯头的部分结构。下列相关描述中有误的是（）A．图甲中结构②是绝缘体 B．拧紧灯泡时必须使结构③与结构⑤有效接触 C．为了用电安全，灯头上的金属套④需与火线相连 D．闭合开关瞬间，灯丝温度低，电阻较小，最容易烧断15．（2022•江干区校级二模）关于家庭安全用电，下列说法正确的是（）A．空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路 B．空气开关“跳闸”后，可立即合上 C．使用试电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体 D．人体触电时，漏电保护器可保护人体安全16．（2022•滨江区一模）“珍爱生命、注意安全”，关于安全用电，下列做法错误的是（）A．发生触电事故时，要立即切断电源或设法将触电者与带电设备脱离，不准直接用手触及伤员 B．三脚插头的中间脚连接用电器的金属外壳，插入三孔插座后，金属外壳就与大地相连了 C．家用保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中正常工作时的电流 D．当电路发生故障导致熔断器或断路器切断电路后，可直接更换保险丝或使断路器复位17．（2022•鄞州区模拟）如图是某家庭电路的一部分，家中用电器都正常工作。下列正确的是（）A．若断开开关S，站在地上的人接触A点或B点都不会触电 B．为防止烧坏保险丝，将保险丝用铜丝替换 C．若闭合开关S，用测电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点，以上所有的点氖管均发光 D．若CD间断路，灯泡仍能正常工作18．（2022•秀洲区模拟）学习掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列操作或做法不符合安全要求的是（）A．连接电路时总是先断开开关 B．用铜丝或铁丝代替保险丝 C．发现有人触电时立即切断电源 D．家庭电路中开关连接在火线上二．填空题（共4小题）19．（2023•瑞安市校级一模）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。（1）线圈中产生电流的现象称为。（2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是。（3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是。20．（2023•嘉兴模拟）如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右始终做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，则电磁铁的上端是极；铁块对地面的压强逐渐；弹簧测力计的示数逐渐。21．（2023•鹿城区模拟）2021年4月长三角生态绿色一体化马拉松在我县开展。因参赛选手很多，所以无法在同一起跑线出发而计时困难。比赛中为解决这一困难则采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点设置有磁场的感应带时，由于原理，芯片里线圈中就会产生，而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。22．（2022•宁波校级一模）如图是小蔡设计的家庭电路图以及自动报警器的工作原理图，图甲的方框内需要填入开关和电灯的符号，开关应该填在处（填“X”或“Y”）；乙图温度自动报警器工作时，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为（任写一种）导致工作电路没有接通。三．计算题（共1小题）23．（2023•鹿城区校级一模）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。（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）（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1.1×106N，弹射道长为100m，（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），蓄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）四．解答题（共2小题）24．（2023•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%，在重物竖直下落2.4m的过程中产生的电能，可以供一个标有“3.6V1W”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两个接线柱进行实验。R0为标有“5Ω0.3A“的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω1A”，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．（2023•文成县模拟）文成县黄坦镇仙果园艺场在柑橘园放养土鸡，某项目化研究小组为其设计一款土鸡孵化器，加快土鸡孵化，其结构如图甲所示。ABC为轻质杠杆，始终处于水平位置，B为支点，AB：BC＝1：4，控制电路电源电压U＝12V恒定不变，电磁铁线圈电阻不计，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，压敏电阻RF的阻值与压力关系如图乙所示。气室内气体对活塞压力与温度变化关系如图丙所示，鸡蛋孵化时间与温度关系如图表一所示。表鸡蛋孵化阶段孵化温度第一阶段：第1﹣6天38.5℃第二阶段：第7﹣14天38℃第三阶段：第15天37.9℃第四阶段：第16﹣21天37.3﹣37.5℃工作原理：当开关S1、S2均闭合，电热丝开始加热，控制电路中电流I≥0.25安时，衔铁被吸下，当温度低于设定温度时，衔铁上弹，电热丝重新加热。（1）开关S1闭合后电磁铁上端的极性为极。（2）为达到第一阶段孵化所需温度，通过计算滑动变阻器阻值应调节为多大？（3）完成第一阶段孵化后，要使孵化器内的温度降低，除调节滑动变阻器外，还可以如何调节，并说明理由。

2023年浙江省中考科学专题强化——15安全用电电和磁参考答案与试题解析一．选择题（共18小题）1．（2023•余杭区一模）夜间广场上，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，当孩子们骑上滑板车时，车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，有关滑板车的说法正确的是（）A．滑板车工作的原理是通电导体在磁场中受力转动 B．滑板车在滑行的过程中是电能转换成机械能 C．人的重力和地面对滑板车的力是一对相互作用力 D．滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应【解答】解：A、滑板车工作是由于惯性，故A错误；B、滑板车在运行时LED灯闪闪发光，将机械能转化为电能，故B错误；C、人和车受到的重力以及车受到的支持力是一对平衡力，故C错误；D、滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应，故D正确。故选：D。2．（2023•温州模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋”，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。下列与房屋悬浮原理相似的是（）A． B． C． D．【解答】解：由题意可知，房屋悬浮的原理是同名磁极相互排斥，由图可知，A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。3．（2023•文成县模拟）图甲是一款本身不带电源，能够通过旋转使其发光的指尖陀螺，其发光原理和下列哪幅图相同（）A． B． C． D．【解答】解：指尖陀螺本身不带电源，能够通过旋转使其发光，说明原理是电磁感应；A．该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A不符合题意；B．由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同。在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，故B不符合题意；C．闭合电路的部分导体在磁场中左切割磁感线运动，产生感应电流，是应用了电磁感应原理，故C符合题意；D．图中是电动机的原理图，是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理，故D不符合题意。故选：C。4．（2023•鄞州区校级一模）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小宁据此进行了如下实验：①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。下列说法不正确的是（）A．细铁屑的排列形象地显示出磁场的分布 B．将细铁屑连起来的线就是磁感线 C．图中A点的磁场方向是向左的 D．轻敲玻璃板会使细铁屑与玻璃板间弹力减小，从而使两者之间的摩擦力减小【解答】解：A．细铁屑的分布形象的显示了磁场的分布，故A正确；B．磁感线是人们假想的线，不是细铁屑连成的曲线，故B错误；C．根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以A点的磁感线是向左的，故C正确；D．轻敲玻璃板会使细铁屑弹起，减小了细铁屑与玻璃板间压力，从而使两者之间的摩擦力减小，故D正确。故选：B。5．（2023•宁波模拟）如图所示的实验装置中，能用来探究产生感应电流条件的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、闭合开关，让导体棒AB左右做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，是电磁感应实验，符合题意；B、小磁针偏转说明通电导体周围存在磁场，是奥斯特实验，不符合题意；C、实验中有电源，闭合开关，通电导体ab会受到磁力作用，不符合题意；D、图中是电动机原理图，说明通电线圈会受到磁力作用，不符合题意。故选：A。6．（2023•滨江区模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（）A．该电流表是利用电磁感应原理工作的 B．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；B．电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故B正确；C．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；D．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故D错误；故选：B。7．（2023•镇海区模拟）研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人。部分结构如图，伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动。它的工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（）A．电动机 B．电磁起重机 C．发电机 D．电铃【解答】解：根据题意可知，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动，这说明通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理。故选：A。8．（2023•上城区一模）已知，电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图所示，电源电压保持不变，弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐滴入氢氧化钡溶液，可发现弹簧测力计的示数（）A．逐渐变小，最后趋于稳定 B．一直保持不变 C．先变小，后变大，最后趋于稳定 D．先变大，后变小，最后趋于稳定【解答】解：图中电磁铁通电后具有磁性，对弹簧秤下方的铁块有向下的吸引力；在线圈匝数不变时，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关，电流越大，则电磁铁的磁性越强。当向硫酸铜中逐渐滴入氢氧化钡溶液时，由于硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，使溶液的导电能力减弱，电流变小，从而电磁铁的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，则测力计示数变小；当氢氧化钡与硫酸铜完全反应后，再向里加入氢氧化钡溶液，则会使溶液的导电性能增强，电流变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力变大，则测力计的示数变大；最后氢氧化钡溶液过量（即氢氧化钡溶液饱和），电路中的电流趋于稳定，则弹簧秤示数趋于稳定，所以测力计的示数先变小，后变大，最后趋于稳定，故C符合题意。故选：C。9．（2022•衢州三模）如图，当闭合开关时，小车被向右推出。保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变，则下列操作能使小车推出更远的是（）A．小车上磁铁的N极在左侧，并增加电磁铁线圈的匝数 B．小车上磁铁的N极在左侧，并将滑片P向左端移动 C．小车上磁铁的S极在左侧，并增加电磁铁线圈的匝数 D．小车上磁铁的S极在左侧，并将滑片P向左端移动【解答】解：AC、由图知，电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，根据右手定则，电磁铁的右端是S极，左端N极，当闭合开关时，小车被向右推出，根据同名磁极相互排斥，小车上磁铁的S极在左侧，N极在右侧；在电流一定时，增加电磁铁线圈的匝数，可以增大电磁铁的磁性，小车被推出的越远，故A错误，C正确；BD、由图知，电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，根据右手定则，电磁铁的右端是S极，左端N极，当闭合开关时，小车被向右推出，根据同名磁极相互排斥，小车上磁铁的S极在左侧，N极在右侧；将滑片P向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变小，磁性变弱，小车被推出的距离变近，故BD错误。故选：C。10．（2022•文成县一模）太阳能路灯在文成得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路灯要求的是（）A． B． C． D．【解答】解：根据题意可知，白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电，则：白天时蓄电池应与太阳能电池板接入电路中，晚上时蓄电池与LED灯接入电路中；电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小；A、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与蓄电池接入电路，路灯发光；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与蓄电池接入电路，给蓄电池充电，故A不符合题意；B、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与电池板接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED灯与蓄电池接入电路，故B不符合题意；C、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时太阳能电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与LED接入电路，故C不符合题意；D、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED与蓄电池接入电路，故D符合题意。故选：D。11．（2022•上城区二模）电动汽车以电能驱动，因绿色环保、用车成本低，逐渐成为常见的交通工具。下列四幅图中能说明电动汽车工作原理的是（）A． B． C． D．【解答】解：电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。A、图中通电后小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，不是电动机的原理，故A错误；B、闭合开关，线圈通电后会产生磁场，是电流的磁效应，不是电动机的原理，故B错误；C、当放在磁场中的导体通电后，导体运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用；此装置为电动机的原理图，故C正确；D、图中导体在切割磁感线运动时，线圈中会产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，这是电磁感应现象，故D错误。故选：C。12．（2023•乐清市模拟）安全用电，幸福万家！下列情况（请勿模仿）不会发生触电事故的是（）A． B． C． D．【解答】解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图ABC中有电流流过人体，会触电，图D中没有电流流过人体，不会触电。故选：D。13．（2023•普陀区校级模拟）如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（）A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光 B．在d处接入控制插座的通断的开关 C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L串联 D．进户线a为火线，b为零线【解答】解：A、三孔插座的左孔接的是零线，测电笔插入左孔，氖管不发光，故A错误；B、三孔插座的左孔接的是零线，开关不能接在零线与插座之间，要接在火线与插座之间，故B错误；C、若在导线a和b之间接一个灯泡L1，L1与L并联，故C错误；D、开关要接在火线与灯之间，所以a为火线、b为零线，故D正确。故选：D。14．（2023•滨江区模拟）螺口连接是灯泡最常见的连接方式，图甲是螺口灯泡的部分结构，图乙是螺口灯头的部分结构。下列相关描述中有误的是（）A．图甲中结构②是绝缘体 B．拧紧灯泡时必须使结构③与结构⑤有效接触 C．为了用电安全，灯头上的金属套④需与火线相连 D．闭合开关瞬间，灯丝温度低，电阻较小，最容易烧断【解答】解：A、图甲中①和③分别接火线和零线，因此它们之间必须是绝缘的，故图中②是绝缘体，故A正确；B、拧紧灯泡时结构③的金属点与结构⑤的弹簧片有效接触，才能与火线有效连接，故B正确；C、为了用电安全，灯头上的金属套④需与零线相连，故C错误；D、闭合开关瞬间，灯丝温度低，电阻较小，在电压一定时，瞬间电流大，灯丝最容易烧断，故D正确。故选：C。15．（2022•江干区校级二模）关于家庭安全用电，下列说法正确的是（）A．空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路 B．空气开关“跳闸”后，可立即合上 C．使用试电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体 D．人体触电时，漏电保护器可保护人体安全【解答】解：A、家庭电路中的空气开关跳闸，原因有两个，短路或用电器的总电功率过大。故A错误；B、因为电路有短路或漏电现象，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位。故B错误；C、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。故C错误；D、当有人触电时，会有一部分电流经火线、人体流入大地，此时火线和零线中的电流大小不同，漏电保护器能检测出“漏电了”，从而迅速切断电路，起到保护作用。故D正确。故选：D。16．（2022•滨江区一模）“珍爱生命、注意安全”，关于安全用电，下列做法错误的是（）A．发生触电事故时，要立即切断电源或设法将触电者与带电设备脱离，不准直接用手触及伤员 B．三脚插头的中间脚连接用电器的金属外壳，插入三孔插座后，金属外壳就与大地相连了 C．家用保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中正常工作时的电流 D．当电路发生故障导致熔断器或断路器切断电路后，可直接更换保险丝或使断路器复位【解答】解：A、发生触电事故时，要立即切断电源或设法将触电者与带电设备脱离，不准直接用手触及伤员，故A正确；B、三脚插头的中间脚连接用电器的金属外壳，插入三孔插座后，金属外壳就与大地相连了，以防漏电时发生触电事故，故B正确；C、保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中允许通过的最大正常工作电流，故C正确；D、当电路发生故障导致熔断器或断路器切断电路后，先检查电路故障，再更换保险丝或使断路器复位，故D错误。故选：D。17．（2022•鄞州区模拟）如图是某家庭电路的一部分，家中用电器都正常工作。下列正确的是（）A．若断开开关S，站在地上的人接触A点或B点都不会触电 B．为防止烧坏保险丝，将保险丝用铜丝替换 C．若闭合开关S，用测电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点，以上所有的点氖管均发光 D．若CD间断路，灯泡仍能正常工作【解答】解：A、若断开开关S，B点与零线相连，B点不带电，人接触B点不会触电；若接触A点，A点与火线相连，则会发生触电事故，故A错误；B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；将保险丝用铜丝替换，由于铜的熔点较高，当电路中电流过大时，保险丝不会熔断，故B错误；C、若闭合开关S，A、B、F点与火线相连，用试电笔接触这三点时氖管发光；C、D与零线接通，氖管不发光；E与地线接通，氖管不发光，故C错误；D、若CD间断路，灯泡的一端与火线相连，另一端与零线相连，通过灯泡有电流，灯泡仍能正常工作，故D正确。故选：D。18．（2022•秀洲区模拟）学习掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列操作或做法不符合安全要求的是（）A．连接电路时总是先断开开关 B．用铜丝或铁丝代替保险丝 C．发现有人触电时立即切断电源 D．家庭电路中开关连接在火线上【解答】解：解：A、为保护电路元件，确保人身安全，连接电路时开关应断开，故A正确；B、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝或铁丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故B错误；C、发现有人触电，首先切断电源，再实行救援措施，故C正确；D、家庭电路中控制用电器的开关应与用电器串联，开关要接在用电器与火线之间，故D正确。故选：B。二．填空题（共4小题）19．（2023•瑞安市校级一模）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。（1）线圈中产生电流的现象称为电磁感应现象。（2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是向前。（3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是机械能转化为电能。【解答】解：（1）刹车时，车轮带动线圈转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象；（2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到d，则所受的阻力方向是向前；（3）利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能。故答案为：（1）电磁感应现象；（2）向前；（3）机械能转化为电能。20．（2023•嘉兴模拟）如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右始终做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，则电磁铁的上端是S极；铁块对地面的压强逐渐减小；弹簧测力计的示数逐渐减小。【解答】解：由图知，电流从螺线管上端流入，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向电磁铁的下端是N极，上端是S极；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，接入电路的阻值会变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，由于电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到吸引力增大，使铁块对桌面的压力减小，而受力面积不变，所以铁块对地面的压强减小。铁块因被电磁铁吸引而导致对地面的压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也随着减小，因为铁块做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以拉力也逐渐减小，即弹簧秤的示数逐渐减小。故答案为：S；减小；减小。21．（2023•鹿城区模拟）2021年4月长三角生态绿色一体化马拉松在我县开展。因参赛选手很多，所以无法在同一起跑线出发而计时困难。比赛中为解决这一困难则采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点设置有磁场的感应带时，由于电磁感应原理，芯片里线圈中就会产生感应电流，而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。故答案为：电磁感应；感应电流。22．（2022•宁波校级一模）如图是小蔡设计的家庭电路图以及自动报警器的工作原理图，图甲的方框内需要填入开关和电灯的符号，开关应该填在X处（填“X”或“Y”）；乙图温度自动报警器工作时，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为控制电路中电源电压太小（任写一种）导致工作电路没有接通。【解答】解：（1）由于电灯要通过开关接火线，故下面Y处是灯泡，上面X处是开关，（2）当温度升高到设定值时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，而电铃没有报警，说明电磁铁的磁性太小，不能吸引衔铁；由于电磁铁磁性的大小与电流大小和匝数多少有关，可能是控制电路中电源电压太小，使得电流较小，磁性较小，则电磁铁吸引不动衔铁，工作电路不会工作。故答案为：X；控制电路中电源电压太小。三．计算题（共1小题）23．（2023•鹿城区校级一模）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。（1）在答题纸对应的图像中，用箭头标出磁场的方向见答案图。（2）下图能用于解释电磁弹射工作原理的是C。（可多选）（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1.1×106N，弹射道长为100m，（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），蓄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）【解答】解：（1）根据通电直导线中的安培定则，作图如下：（2）电磁弹射起飞系统原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故A错误；B、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是发电机的原理，故B错误；C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射起飞系统工作原理相同，故C正确；D、图中现象说明异名磁极互相吸引，故D错误。故选：C。（3）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为：W＝Fs＝1.1×106N×100m＝1.1×108J；蓄电装置需要释放电能为：W′=W50%=1.1×108柴油发电机需要提供能量为：W″=W'50%=2.2×108电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量为：m=Qq故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）电磁弹射一次舰载机约消耗13.3kg的柴油。四．解答题（共2小题）24．（2023•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电磁感应现象。（2）整个装置的能量转换率为20%，在重物竖直下落2.4m的过程中产生的电能，可以供一个标有“3.6V1W”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两个接线柱进行实验。R0为标有“5Ω0.3A“的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω1A”，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。【解答】解：（1）当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光，说明虚线框内装置在工作过程中把机械能转化为电能，所用该虚线框内装置的工作原理是电磁感应现象；（2）重物所做的功：W＝Gh＝mgh＝25kg×10N/kg×2.4m＝600J，由η=W电W可知，产生的电能：W电＝ηW＝20%×600J由P=Wt可知，LED灯持续正常