第十五讲中考复习讲义.docx
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第十五讲中考复习讲义
第十五讲从指南针到磁悬浮列车
电从哪里来
走进信息时代
材料世界
能量和能源
▲知识网络
磁性---磁体---磁极及相互作用
磁化
磁现象基本性质：
对放入其中的磁体能产生磁力的作用
磁场方向：
小磁针N极指向
电和磁描述：
用磁感线来描述
地磁场：
方向及磁偏角
奥斯特实验：
电流周围有磁场
通电螺线管的磁场
电流与磁场磁场对通电导线有力的作用作用力的方向
应用：
电动机
电磁感应产生感应电流的条件
应用：
发动机
记录光记录
磁记录
电磁波谱
信息传递：
电磁波电磁波的用途
波的特征
信息高速公路光纤
现代电信网络
金属材料
按材料特点分无机非金属材料
常见材料有机高分子材料
复合材料
导体
材料按导电性分半导体
绝缘体
新材料纳米材料
超导材料
能量的转移与转化
能量能量守恒定律
能量与能源可再生能源
能源不可再生能源
新能源
▲课改热点
考试热点有：
磁场的描述、电流的磁场、通电螺线管的应用、电磁感应现象。
实验区加大了对实验题的考察力度，如探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，尤其重视对实验过程的探究性考查。
信息、材料、能源部分是课改区新增加的内容，此类题目在实验区考题中已经越来越多的出现，要纠正以往教学中对该部分内容敷衍了事、一带而过的做法，应给与足够重视。
考试热点有：
波速、波长、频率的关系、电话的工作原理、材料的物理性质、能量的转化和守恒，以及新知识在工农业生产、日常生活、未来科技发展方向等方面的应用。
探究复习新思路
▲考点串讲
1、磁场：
磁体周围存在磁场。
（1）磁场的方向：
在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
（2）磁感线：
磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，回到磁体南极。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
2、地磁场
地球周围空间里存在着磁场叫地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
3、电流的磁场
奥斯特实验揭示了电流周围有磁场
通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的相似，它的极性可用安培定则来判定
4、磁场对电流的作用
（1）通电导体在磁场里要受到力的作用而运动，受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关
（2）在此现象中，电能转化为机械能
（3）应用：
电动机
5、电源
电池：
把其它形式的能转化成电能的装置
干电池、蓄电池、太阳电池
发电机：
直接将机械能转化为电能的装置
火电站、水电站、核电站
6、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，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。
（1）导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
（2）在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
（3）应用：
发电机
7、电话
话筒把声信号变成电信号；听筒中有电磁铁和膜片，把电信号还原成声信号。
8、电磁波
（1）电磁波谱：
γ射线、X射线、紫外线、可见光、微波、无线电波
（2）波的特征
波长：
相邻两个波峰或波谷的距离，用字母λ表示，单位是m
频率：
表示单位时间内振动的次数，用字母ע表示，单位是HZ
波速：
波传播的快慢，电磁波的传播速度为光速c
波长、频率、波速的关系为：
c=λע
（3）电磁波的应用
无线电波用于通讯，微波用于通讯、微波炉，红外线用于医疗、加热、遥控，紫外线用于杀菌、防伪，γ射线、X射线用于医疗等
9、通信方式：
微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信
10、材料
（1）分类金属材料：
导电性能好、硬度高、便于加工，是由金属元素或以金属元素为主制成的材料
无机非金属材料：
常见的有陶瓷、金刚石、半导体
有机高分子材料：
如棉花、皮革、塑料等，广泛应用于工农业、国防、现代电子工业。
复合材料：
如跳高的撑杆
（2）物理性质：
导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性
弹性：
材料受力会产生拉长、压缩或弯曲等变形，除去外力后材料往往又自动回复原状；材料的弹性是有限度的。
硬度：
是描述材料坚硬程度，即阻止其被刮伤、刮破或产生凹陷的能力的物理量。
在实际生活中常用莫氏硬度来评价材料的硬度。
延展性：
具有延展性的材料可以被打成片、拉成丝，不具有延展性的材料在外力的作用下易破碎、断裂，大部分金属都具有延展性。
常见的玻璃、陶瓷等材料没有延展性。
（3）半导体材料：
用半导体材料可以制造半导体二极管、半导体三极管和集成电路等多种半导体元件，这些元件常用在收音机、电视机、电脑中；半导体二极管具有单向导电性，半导体三极管可用来放大电信号。
（4）超导材料：
是一种电阻为零的材料，人们利用它的零电阻特性实现远距离大功率送电，超导磁悬浮现象使人们用来实现交通工具的无摩擦运行。
（5）纳米材料：
指制成的基本单元大小限制在1---100nm范围的材料，这大约相当于10-100个分子紧密排列在一起的尺度。
可以提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等。
由纳米材料制成的导线可大大提高计算机的性能，缩小计算机芯片的体积。
10、能量
（1）常见的能量形式：
机械能、电磁能、内能、化学能、核能
（2）不可再生能源和可再生能源的特点
凡是越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源，如化石能源、核能。
凡是可以在自然界里源源不断地得到的能源，如水能、风能、太阳能、生物能。
其中生物能是由生命物质提供的能量。
11、能量守恒定律
能量既不会消灭也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
▲典例探究
题型1磁现象
[典例1]（2005南京市）在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图15-1甲所示．将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图15-2乙所示．则棒状物体XY可能是（）
A．软铁棒
B．铜棒
C．条形磁铁，其中X端为N极
D．条形磁铁，其中Y端为N极
解析由图可知甲图中X是S极，根据XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变这个条件可知，乙图中X变为N极，这样就排除了XY是磁体的可能性，XY只可能为一个能被磁化并能退磁并重新磁化的软磁体。
答案：
A
拓展：
（2005徐州市课改试验区）如图15-2所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。
下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（）
答案：
D
题型2安培定则的应用
[典例2]（2005德阳市）如图15-3所示的通电螺线管磁场的磁感方向，四个图中正确的是（）
解析首先判断通电螺线管的电流方向，再根据安培定则判断出通电螺线管的N、S极，最后根据磁体周围的磁感线是从磁体的N极出来回到S极这一特点得出答案
答案：
A、
友情提醒：
在使用安培定则时要注意用右手
拓展：
（2005年广东省）如图15-4所示，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是（）
答案：
B
题型3电磁铁
[典例3]（2005河池市）如图15-5所示实验装置，弹簧测力计
下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关
S拨在触点②位置。
要使弹簧测力计的示数变
大，下列操作方法能够实现的是（）
A、滑片P向b端滑动
B、将S拨到①位置
C、将铁芯从螺线管中取出
D、将螺线管往上移动
解析由图可知通电螺线管的上端为N极与磁铁的N极相排斥，要使弹簧测力计的示数变大，必须使通电螺线管的磁性减小，途径有三条：
减小电流即向a端移动滑动变阻器的滑片、保持电流不变减少电磁铁的匝数即将S拨到
位置、将铁芯从螺线管中取出
技巧点拨电磁铁的磁性强弱与电流的大小、电磁铁的匝数有关，电磁铁中的铁芯会增加通电螺线管的磁性。
答案：
C
拓展（2005甘肃）如图15-6所示是李强同学设计的一套研究电磁铁的装置．弹簧测力计下吊着铁质砝码，下面是一个带铁芯的螺线管，R是变阻器，K是开关，他进行了以下实验，请你完成下列填空（选填“变大”、“变小”、“不变”）：
（1）当K从断开到闭合时，弹簧测力计示数＿；
（2）当K闭合达到稳定后，P向右移动时，弹簧侧力计示数＿．
答案：
变大、变小
题型4电磁感应
[典例4]在探究产生感应电流的实验中，某同学按照图15-7中的4种情况让团合电路的一段导体AB在磁场中沿箭头所示方向运动，其中能够产生感应电流的是 图。
解析：
题目中已经明确表示，导体为闭合电路的一部分，只要再做切割磁感线运动，即可产生感应电流。
图中只有C图的导体切割磁感线。
答案：
C
友情提醒：
注意产生感应电流的两个条件是闭合电路及导体做切割磁感线运动，还应了解如何才算切割磁感线。
拓展（2005安徽）如图15-6是一种常用的动圈式话筒．当你对着话筒说话时，声音使与膜片相连的线圈振动．线圈在磁场中的这种振动，能产生随着声音变化而变化的，这是现象．
答案：
电流、电磁感应
题型5识别基本电磁学的图
[典例5]（2005宿迁）如图15-7所示的几种电磁现象中，正确的是：
解析：
A图表示同S磁极磁场的磁感线，其方向应从磁体的N极到S极，箭头应指向S极而不是背离S极；B图中用安培定则判断通电螺线管的左端为N极，上方的小磁针的左端应为S极；C表示图正电荷相互排斥；D图中导体向上运动，并没有做切割磁感线运动，不会产生感线电流，电流表的指针应指零。
答案：
C
技巧点拨：
在电磁部分的识图中出现频率最高、出错率最高的是电磁感应与磁场对电流的作用的图，发动机与电动机的图。
区分它们的最简方法是看有无电源。
拓展（2005无锡）如15-8四幅图中，哪幅图是表示研究电磁感应现象的（）
答案：
B
题型6电磁波
[典例6]（2005年湖北省宜昌）我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是
A.超声波B.次声波C.声波D.电磁波
解析：
通过卫星传送的信号应该可以在真空中传播，而超声波、次声波、声波的传播均需要介质，无法在真空中传播。
答案：
D
友情提醒：
了解电磁波包括γ射线、X射线、紫外线、可见光、微波、无线电波及各自的特点及用途。
拓展（2005梅州市）电视机遥控器前端有一发光二极管，按下不同的键时，它可以发出不同的 实现对电视机的遥控。
（）
A.红外线B.紫外线C.超声波D.次声波
答案：
A
题型7物质的性质
[典例7]（2005济南）铝合金因具有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点而成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。
这与铝合金的下列物理性质无关的是
A.较小的密度B.较大的硬度C.良好的导电性D.较好的延展性
解析：
题目中给出的“坚固”指材料的硬度大，“轻巧”指材料的密度小，“易于加工”指材料的延展性较好，而与题目要求无关的是铝合金材料的导电性。
答案：
C
技巧点拨此类题目最好从所给素材出发与材料的物理性质相结合解题。
拓展：
（2005镇江市）现有六种物品：
铁钉、玻璃、铅笔心、水银、橡胶棒、陶瓷片.小明将它们分成两类，如下表所示.则小明是按照物质的哪种物理属性进行分类的（）
第一类
第二类
铁钉铅笔心水银
玻璃橡胶棒陶瓷片
A．密度B．磁性C．硬度D．导电性
答案：
D
题型8能源
[典例8]（2005年河北）下列关于能量转化的说法中不正确的是
A洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D太阳能电池板将太阳能转化为电能
解析：
洗衣机靠里面的电动机转动来工作，电动机将电能主要转化为机械能，还有声能及内能；汽车由于匀速下坡，所以动能保持不变，重力势能没有转化为动能，而是用来克服摩擦做功消耗了。
答案：
B
误点警示：
最容易出错的选项是B，不要看到从高处往下，就认为是重力势能转化为动能，这种思维定势往往会导致出错，对于题目中的关键字“匀速”要特别注意。
拓展（2005佛山）小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你帮她在方框中填入相应的能量形式：
答案：
内能、机械
展示课改新题型
真题1（2005江苏省宿迁市）如图15-9所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴、要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察来确定。
⑵、下表是该组同学所做实验的记录：
电磁铁（线圈）
50匝
100匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目/枚
5
8
10
7
11
14
①．比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：
电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流；
②．比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：
电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数；
⑶、在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：
“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？
”
①．你对此猜想是：
；
②．现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：
研析⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过调节滑动变阻器的滑片位置（改变连入电路的电阻）（改变电阻）等来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察电磁铁吸引铁钉（大头针）的多少来确定。
⑵①电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强（越小，磁性越弱）；
②电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强（越少，磁性越弱）；
⑶①针对主题提出猜想
②将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引铁钉（大头针）的多少
评介本题涉及了科学探究的多个步骤，可以了解学生是否经历过科学探究过程，是否掌握了一定的学习科学研究方法，这是课程标准特别强调的。
真题2（2005年广东汕头市课改试验区）阅读下面短文：
导体容易导电，绝缘体不容易导电。
有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体，除了导电能力外半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速的增大。
利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。
热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。
回答下列问题：
⑴、如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其它因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变（填“大”或“小”）。
⑵、上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。
如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图15-20所示），则25℃的刻度应在20℃的边（填“左”或“右”）
⑶、为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化，请用图15-21中的器材（可增加元件）设计一个电路。
研析从材料中给出的：
有的半导体在受热后电阻迅速减小反之电阻随温度的降低而迅速的增大的特点可知，热敏电阻所在区域的温度降低电阻会变大，由欧姆定律可知电流变小；25℃高于20℃，电阻变小，电流会变大，25℃时的电流值高于20℃，刻度应在右边；（3）电路如图15-22（本电路配上开关、滑动变阻器同样可以）
评介：
此题给了学生没有学过的新素材，主要看他能否将所学知识技能应用于生活实际，这是物理课程的价值主要表现。
真题3（2005镇江实验区）打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大.取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了的存在.现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析
（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是.
（2）谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？
答：
请设计一个实验验证你的判断.（简述实验方法）
研析：
（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是：
声音不能在真空中传播
（2）坐电梯时手机接收不到信号说明手机接受不到电磁波，电梯对电磁波有屏蔽作用。
要想验证，就必须模拟手机在电梯内的情况，由于电梯类似于金属容器，实验模拟时，把手机放入密闭金属容器内即可。
验证方法：
将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内，试用另一手机呼叫盒内的手机，如果听不到盒内的手机声响，就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。
评介利用已学的知识、方法来解决生活中的实际问题，培养初步的科学实践能力。
优化考题新演练
A．课标样题集训
一、选择题（32分）
1、（2005甘肃）根据图15-23中磁感线的方向和小磁针的指向，判断下列四幅图中错误的是（）
2、如图15-24所示，闭合开关，小铁块被吸起，下列说法正确的是（）
Ａ．将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力
Ｂ．用手托住小铁块，将电源的正负极对调，闭合开关，稍后手松开，小铁块一定落下
Ｃ．滑动变阻器的滑片向上移动，小铁块可能落下
Ｄ．滑动变阻器的滑片向下移动，小铁块可能落下
3、（2005镇江市）如图15-25所示，在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光.上述实验现象说明了（）
A．磁能生电
B．磁场对电流有力的作用
C．电流的磁效应
D．电流的热效应
4、（2005济南市）用如图15-26所示的实验装置可以研究（）
A.电流的磁效应
B.电磁感应现象
C.电磁铁的磁性
D.磁场对电流的作用
5、（2005北京市海淀）（多选）图15-27是磁带录音机录音原理的示意图。
录音时，动圈话筒将声信号转换为电信号送到录音磁头；录音磁头是一个蹄形电磁铁，它的磁性强弱随电信号变化，将电信号转换为磁信号；录音磁带贴着录音磁头移动，上面的磁粉被磁化，声音信号被记录在磁带上。
关于磁带录音机录音过程，下列说法正确的是（）
A．话筒将声信号转换为电信号利用了电流的磁效应
B．录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电流的磁效应
C．话筒将声信号转换为电信号利用了电磁感应现象
D．录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电磁感应现象
6、（2005河南）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
关于能源、信息和材料，下列说法中正确的是（）
A、光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
B、核能是可再生能源C、光导纤维是利用超声波来传递信息的
D、雷达是利用电磁波来进行定位和导航的
7、（2005常州市）如图15-28所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接人电路的方式可以是（）
A、G接F，E接B，D接HB、G接F，E接A，D接H
C、G接E，F接B，D接HD．G接E，F接A，D接H
8、（2005四川）当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体，超导体的应用具有十分诱人的前景。
假如科学家已研制出室温下的超导体，你认为把它原来制作下面所要求的材料中，合适的是（）
A、家用保险丝B、白炽灯的灯丝C、电炉的电阻线D、远距离输电中的输电导线
二、填空题（32分）
9、（2005河北）在如图15-29所示的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态．当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转；根据以上现象可知，当把玻璃球加热到红炽状态时，玻璃变成了_____体，此时小磁针的______极将向螺线管偏转；小磁针和螺线管间的相互作用是通过________发生的．玻璃球内能的改变是通过________的方法实现的．
10、（2005济南）如图15-30所示，将一根条形磁铁插入线圈时，与之相连的灵敏
电流计的指针会发生偏转。
在这个闭合电路中，__________相当于电源，这一现
象中能量的转化情况是____________________
11、（2005年湖北省宜昌）有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够（填“增强”或“减弱”）对电磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够（填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备．
12、（2005年广西桂林）氢气、煤、石油和太阳能这四种能源中，属于可再生能源的是和＿＿＿＿：
电磁波在一个内传播的距离叫做波长，若某电台教育频道的频率为6．0×106Hz，则这套节目的波长是m。
（电磁波传播速度：
3．0×108m／s）
13、（2005宜昌）图15-31是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图.线圈
能够转动的原因是，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法
是；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用或
者的方法.
三、作图题（5分）
14、（2005无锡）请根据图15-32通电螺线管左端小磁针的指向标出螺线管N、S极及螺线管线圈中的电流方向。
四、实验题（15分）
15、（2005泰州市）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图15-33所示的简易实验.
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过_______________来显示电磁铁磁性的强弱.
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图（a）所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图（b）所示的情景.比较图（a）和（b），可知______图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越（填“大”或“小”）磁性越强.
（3）如图（c）,将导线绕在两枚铁钉上,构成两个简易电磁铁串联的电路.从图（c）的情景看出，在相同的情况下，线圈的匝数越（填“多”或“少”）磁性越强.
五、计算题（16分）
16、（2005北京市）有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。
图15-34是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像，小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图15-35是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为lOOΩ。
当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值。
（1）根据图像回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大?
（2）小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘，如果每1O℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度是否均匀?
（3）通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应?
B．课标新题探究
1、（2005佛山）如图15-36所示，从一个不能打开的盒子（内有电池组等电路元件）上的两个小孔中伸出一段细软的长导线。
试在不断开导线的情况下，设计两种不同的方法判断
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