階段訓(xùn)練卷七——電磁鐵與自動(dòng)控制、電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)、電磁波與信息時(shí)代、能源與能量守恒定律一、單項(xiàng)選擇題（本大題7小題，每小題3分，共21分）1.北斗衛(wèi)星可以為汽車實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位導(dǎo)航服務(wù)，它們之間信息傳遞利用的是（）A.紅外線

B.紫外線C.微波

D.超聲波C2.我國(guó)是世界上最早使用指南針的國(guó)家，東漢學(xué)者王充在《論衡》中記載到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。那么司南的“柢”相當(dāng)于磁體的（）A.N極

B.S極C.可能N極，可能S極

D.無(wú)法確定vB3.以下各種獲取電能的途徑中，對(duì)自然環(huán)境(空氣、土壤、水源、噪聲等)的潛在威脅最小的是（）A.核能發(fā)電

B.火力發(fā)電C.太陽(yáng)能發(fā)電

D.風(fēng)車發(fā)電C4.公交車上安裝的電動(dòng)爆玻器工作原理是利用通電線圈在磁場(chǎng)中產(chǎn)生一個(gè)沖擊力，在危急時(shí)刻擊碎車窗玻璃。圖中的實(shí)驗(yàn)與電動(dòng)爆玻器工作原理相同的是（）A5.我國(guó)是嚴(yán)重缺水的國(guó)家，水資源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水資源最貧乏的國(guó)家之一，所以保護(hù)水資源節(jié)約用水迫在眉睫，下列做法錯(cuò)誤的是（）A.工業(yè)廢水未經(jīng)過(guò)處理直接排放到河水中B.洗完菜的水用來(lái)沖廁所C.使用節(jié)水器具D.及時(shí)修理漏水龍頭A6.如圖S7-1是1款磁懸浮藍(lán)牙音箱，可實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的無(wú)線信息傳遞，底座通電后，上面的磁體音箱就會(huì)在底座產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下懸浮起來(lái)，下列說(shuō)法不正確的是（）A.音箱懸浮時(shí)在豎直方向受到兩個(gè)力，即重力和磁場(chǎng)的作用力B.底座通電后能產(chǎn)生磁場(chǎng)，與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同C.音箱懸浮利用了同名磁極相互排斥D.無(wú)線信息傳遞利用的電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108m/sB7.圖S7-2所示為直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場(chǎng)中，兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩半環(huán)中間斷開，圖S7-2彼此絕緣；A和B是電刷，它們分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路，在圖示位置，電流沿dcba流過(guò)線圈，dc邊受到磁場(chǎng)的作用力向下，則（

）A.線圈在圖示位置時(shí)，ab邊受到磁場(chǎng)的作用力向下B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，電流沿dcba流過(guò)線圈C.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，dc邊受到磁場(chǎng)的作用力向下D.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，ab邊受到磁場(chǎng)的作用力向下D二、填空題（本大題7小題，每空1分，共21分）8.2021年6月17日，神舟十二號(hào)載人飛船成功發(fā)射，并與我國(guó)空間站天和核心艙成功交會(huì)對(duì)接。對(duì)接后，載人飛船相對(duì)于核心艙是______的。航天員進(jìn)駐空間站后通過(guò)_________與地面指揮中心傳遞信息?？臻g站可以利用太陽(yáng)能電池板獲得能量，太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部的氫原子核發(fā)生_________（填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能。靜止電磁波聚變9.如圖S7-3所示的是探究電磁鐵磁性特點(diǎn)的電路圖，閉合開關(guān)后，其電磁鐵的A端是_______（填“N”或“S”）極，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)_______（填“變大”“變小”或“不變”），電磁鐵的磁性_________（填“變強(qiáng)”“變?nèi)酢被颉安蛔儭保?。S變小變?nèi)?0.如圖S7-4所示為一款汽車內(nèi)擺件，飛機(jī)的兩翼是由____________為主要材料的太陽(yáng)能電池板，為飛機(jī)提供電能，當(dāng)有太陽(yáng)照射時(shí)，飛機(jī)內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為_______能，帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。電能屬于_________（填“一次”或“二次”）能源。半導(dǎo)體材料機(jī)械二次11.如圖S7-5所示的三個(gè)裝置圖甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其中的實(shí)質(zhì)原因是_______（此處填一種能量）轉(zhuǎn)化為電能，圖乙中將電池的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，將觀察到的現(xiàn)象是______________________________，根據(jù)圖丙的原理，可以制作__________。機(jī)械能小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變電動(dòng)機(jī)12.如圖S7-6所示的電路，電磁鐵的左端有一個(gè)小磁針，只閉合S1，小磁針__________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）偏轉(zhuǎn)；先閉合S1，再閉合S2，電磁鐵磁性_________（填“增強(qiáng)”或“減弱”）。逆時(shí)針增強(qiáng)13.如圖S7-7所示是某車間自動(dòng)除塵裝置的簡(jiǎn)化電路圖?？諝庵袎m埃量較少時(shí)，光源發(fā)出來(lái)的光被擋板擋住了；當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時(shí)，由于塵埃的反射，部分光照射到擋板后光敏電阻上。當(dāng)塵埃量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就能開啟自動(dòng)除塵模式。電路中光敏電阻的阻值隨塵埃量增大而________，電流隨之增大，電磁鐵的磁性隨之_______；若圖中甲、乙一個(gè)是除塵器，一個(gè)是指示燈，則_______是指示燈。減小增強(qiáng)甲14.釀酒坊里的發(fā)酵罐配有笨重的密封罩，為了方便操作，設(shè)計(jì)了一個(gè)杠桿和電磁鐵組合系統(tǒng)來(lái)升降密封罩，如圖S7-8所示。電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)，該現(xiàn)象最早是由_________（填“法拉第”“奧斯特”或“安培”）發(fā)現(xiàn)的。裝置通電后，電磁鐵上端為______（填“N”或“S”）極。若密封罩被提起并懸掛于空中，不計(jì)銜鐵、杠桿的質(zhì)量，左側(cè)電磁鐵對(duì)銜鐵的吸力奧斯特N應(yīng)______（填“大于”“等于”或“小于”）密封罩的重力；若提不起，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向______（填“左”或“右”）滑動(dòng)。大于左三、作圖題（共7分）15.（1）（3分）如圖S7-9甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)吊著磁體（重力為G），沿水平方向從水平放置的條形磁鐵的A端移到B端，請(qǐng)?jiān)趫DS7-9乙中畫出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與磁體位置的關(guān)系變化圖。如答圖S7-1所示。（2）（4分）如圖S7-10所示，為1個(gè)恒溫水箱的電路原理圖，包括控制電路和工作電路兩部分?？刂齐娐芬呀?jīng)連成；工作電路中，R為加熱電阻，L1、L2為指示燈，其額定電壓均為220V。加熱時(shí)紅燈亮，綠燈不亮；停止加熱時(shí)，綠燈亮，紅燈不亮。請(qǐng)按照要求連接好工作電路。如答圖S7-2所示。四、實(shí)驗(yàn)題（本大題3小題，共22分）16.（9分）為了探究磁場(chǎng)，小華做了如下實(shí)驗(yàn)。（1）探究磁體周圍的磁場(chǎng)：①在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑，再將玻璃板放在條形磁體上方，然后______玻璃板，觀察鐵屑的分布情況。鐵屑在磁場(chǎng)中被_____成一個(gè)個(gè)小磁針，從而在磁場(chǎng)中有序地排列起來(lái)，如圖S7-11甲所示；②再在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時(shí)的情況如圖S7-11乙所示，黑色一端表示磁體的N極，某點(diǎn)小磁針____（填“N”或“S”）極所指的方向就是該點(diǎn)的_______方向；③人們仿照鐵屑在磁場(chǎng)中排列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來(lái)形象、直觀地描述磁場(chǎng)，物理學(xué)中把這樣的曲線叫做__________。輕敲磁化N磁場(chǎng)磁感線（2）探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng)：①把小磁針?lè)旁诼菥€管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖S7-11丙所示，說(shuō)明通電螺線管周圍的磁場(chǎng)跟______磁體的磁場(chǎng)相似，圖中_____（填“左”或“右”）端是螺線管的N極；②對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，小磁針的指向與之前相反，說(shuō)明通電螺線管的極性跟_______有關(guān)，斷開開關(guān)后，小磁針靜止時(shí)____(填“N”或“S”)極指向南方。條形右電流S17.（8分）在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明用同種導(dǎo)線繞制了鐵釘電磁鐵甲和乙，并設(shè)計(jì)了如圖S7-12所示的電路。（1）甲和乙串聯(lián)的目的是_____________________。（2）開關(guān)閉合后，兩電磁鐵吸引大頭針的情況如圖S7-12所示，分析圖中的現(xiàn)象，得出的結(jié)論是___________________________________________________?？刂齐娏飨嗟仍陔娏飨嗤那闆r下，線圈的匝數(shù)越多磁性越強(qiáng)（3）小明根據(jù)右手螺旋定則判斷出乙鐵釘?shù)纳隙耸荖極，為了改變乙電磁鐵的磁極，小明只需要改變__________即可。（4）為了讓甲電磁鐵再多吸一些大頭針，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向_____（填“左”或“右”）端移動(dòng)。電流方向左18.（5分）在研究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”實(shí)驗(yàn)中。（1）利用如圖S7-13甲所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，應(yīng)在a、b之間接入_________（填“靈敏電流計(jì)”或“電源”），根據(jù)該原理可制成____________。（2）在圖S7-13乙中，通電后cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力F1的方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)，ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F2的方向是豎直向上，F(xiàn)1與F2不是一對(duì)平衡力，這是因?yàn)閮蓚€(gè)力___________________。電源電動(dòng)機(jī)不在同一直線（3）要使圖S7-13乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)在其外部加裝換向器，自動(dòng)改變線圈中的__________。圖S7-13乙中的設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為__________。電流方向機(jī)械能五、計(jì)算題（共10分）19.小琦家新安裝了1臺(tái)容積為0.5m3的太陽(yáng)能熱水器，加滿水后，經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射水溫由原來(lái)的25℃升高到45℃［已知：c水＝4.2×103J/（kg·℃），q焦炭＝3.0×107J/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3］。問(wèn)：（1）在這4h內(nèi)水吸收的熱量為多少焦耳？（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供，則需要燃燒多少千克的焦炭？

六、綜合能力題（本大題3小題，共19分）20.（6分）小華在探究電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖S7-14所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）①在圖甲中將磁體向下插入螺線管中時(shí)觀察到靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知：電路中有__________產(chǎn)生；②將磁體從螺線管中向上拔出時(shí)，會(huì)觀察到靈敏電流計(jì)的指針向_____（填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；③通過(guò)前兩步實(shí)驗(yàn)，可得出感應(yīng)電流的方向與____________________的方向有關(guān)；④學(xué)校的廣播系統(tǒng)中，其中__________（填“揚(yáng)聲器”或“動(dòng)圈式話筒”）是利用這個(gè)原理工作的。感應(yīng)電流左導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)動(dòng)圈式話筒（2）圖乙裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體_______________；為了使實(shí)驗(yàn)效果更明顯，圖中懸掛在細(xì)線下的金屬棒最好選用_____（填字母代號(hào)）。A.鐵棒

B.玻璃棒C.鋁棒

D.銅棒有力的作用C21.（6分）閱讀下列短文，回答問(wèn)題。巨大的“核能火爐”——太陽(yáng)能

太陽(yáng)能距地球1.5億千米，核心的溫度高達(dá)1500萬(wàn)攝氏度。在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。因此太陽(yáng)核心每時(shí)每刻都在發(fā)生著氫彈爆炸。

太陽(yáng)釋放的能量向外擴(kuò)散，太陽(yáng)表面溫度約6000℃，就像一個(gè)高溫氣體組成的海洋。大部分太陽(yáng)能以熱和光的形式向四周輻射開去。太陽(yáng)向外輻射的能量中，只有約20億分之一的傳遞到地球，太陽(yáng)能是我們今天所用大部分能量的源泉。比如屬于化石能源的煤、石油、天然氣，都是來(lái)自遠(yuǎn)古的太陽(yáng)能，它是地球給人類提供的最主要的一次能源。

人類除了利用儲(chǔ)存在化石燃料中的太陽(yáng)能，還直接利用太陽(yáng)能，目前直接利用太陽(yáng)能的方式主要有兩種，一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱；另一種是用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。

平板集熱器的箱面是玻璃，內(nèi)部是涂黑的吸熱板?？梢晕仗?yáng)輻射并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而將集熱器管道內(nèi)的水加熱。太陽(yáng)能電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能、太陽(yáng)能電池具有使用壽命長(zhǎng)，沒(méi)有污染等優(yōu)點(diǎn)。（1）大部分太陽(yáng)能以__________的形式向四周輻射開去。（2）煤、石油、天然氣是地球給人類提供的是最主要的______________。熱和光一次能源（3）目前直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種：一是用集熱器把水等物質(zhì)加熱；二是用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成_________。（4）平板集熱器的箱面是玻璃，內(nèi)部涂黑，是因?yàn)開____________________________。相反，我們夏天在太陽(yáng)下工作最好穿白色衣服，因?yàn)樗躝______所有的色光。電能黑色物體容易吸收太陽(yáng)的熱反射22.（7分）如圖S7-15，是小宇設(shè)計(jì)的智能光伏供電系統(tǒng)。光敏電阻R的阻值跟光照有關(guān)，白天電磁鐵磁性強(qiáng)，吸下銜鐵，太陽(yáng)能電池板、蓄電池與控制器所在電路工作。晚上電磁鐵磁性弱，銜鐵向上彈起，蓄電池給LED燈供電。相關(guān)設(shè)備技術(shù)參數(shù)與信息如表所示。太陽(yáng)能電池板蓄電池LED燈光電轉(zhuǎn)化效率15%額定容量10A·h，額定電壓12V額定電壓12V，額定功率20W（1）白天，太陽(yáng)能電池板將