江苏省12地市2025年中考物理真题按难易度分层专题训练-15电和磁基础题（含解析）

江苏省12地市2025年中考物理真题按难易度分层专题训练-15 电和磁 基础题
一、单选题
1．（2025·江苏南通·中考真题）如图所示，利用静电喷涂枪给物体喷漆。接通电源，电动机开始转动，负压发生器使喷枪内气压减小吸入涂料，涂料雾化成小颗粒并带上负电荷，从喷枪飞向被涂物。下列现象与物理知识对应不正确的是（　　）
A．负压发生器使涂料吸入喷枪——大气压强
B．通电后电动机线圈受力转动——电磁感应现象
C．涂料喷出后颗粒间相互排斥——电荷间的作用力
D．涂料变干后粘牢在物体表面——分子间的作用力
2．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　）
A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
3．（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　）
A．减少线圈匝数
B．减少电池节数
C．向右移动滑动变阻器的滑片
D．对调电源正、负接线柱上的接线
4．（2025·江苏南京·中考真题）以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是（　　）
A．图中，闭合开关，铁钉被吸引
B．图中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转
C．图中，闭合开关，线圈转动
D．图中，闭合开关，小磁针偏转
5．（2025·江苏常州·中考真题）2025年1月，中国科学家发布：月球20亿年前存在磁场，现在无磁场。下列四个实验，若分别在20亿年前、现在的月球表面实施，结果大相径庭的是（　　）
A．多次水平拨动 B．闭合开关
C．闭合开关 D．左右移动导线
6．（2025·江苏苏州·中考真题）牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的，下列做法中用到这一研究方法的是（　　）
A．初探电路时，用水流类比电流 B．用磁感线描述磁体周围磁场的分布 C．用被撞击木块移动的距离反映物体的动能 D．通过抽气探究声音的传播条件
A．A B．B C．C D．D
7．（2025·江苏连云港·中考真题）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷
C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
二、填空题
8．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向_________，薄膜片_________发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取，大气压强取，则大气对鼓膜的压力为_________N。
9．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图，压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表所示 。
压力F/（×105N） 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
输出电压U/V 0 1 2 3 4 5
压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压。电磁继电器线圈的电阻是50Ω。当线圈中的电流I≥20mA时，衔铁被吸合，受控电路开始报警。
(1)该装置以电铃声为报警信号，则图中的电铃应接在___________（选填“A、B”或“C、D”）间。
(2)若希望在压力达到3×105 N时报警，则电阻箱R的电阻应调节为___________Ω，此时电阻箱两端的电压为___________V。
(3)若想让临界报警压力减小，则电阻箱R接入电路的阻值应调___________。
10．（2025·江苏苏州·中考真题）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆质量分布均匀，长度为，重为，在最右端B点处悬挂一重为的铁柱，B点到支点O的距离为。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
(1)电磁铁上端为______极；
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为______N；
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向______端移动。
11．（2025·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示，将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连，形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线，计算机显示的微电流波形如图乙所示，这是___________现象，此过程中产生的电流是___________（选填“直流电”或“交变电流”），利用这一原理，可制成___________（写出一种即可）。
12．（2025·江苏扬州·中考真题）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个______透镜，远处的物体成倒立、______的实像。该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对______有力的作用。以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是______的。机器人跑完21km路程用时约为2h40min，平均速度约为______km/h。（计算结果保留整数）
13．（2025·江苏苏州·中考真题）以下是《电磁转换》的相关知识结构图，请你补充完整．
①_________ ②_________
14．（2025·江苏扬州·中考真题）在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在______中转动，产生感应电流，把______能转化为电能。
(2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针______；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针______。（选填“偏转”或“不偏转”）
15．（2025·江苏徐州·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针______极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是______极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与______方向是否有关。
三、作图题
16．（2025·江苏无锡·中考真题）按要求作图：
(1)如图甲所示，木块静止在水平地面上，请画出木块的受力示意图。
(2)请根据图乙中小磁针静止时的指向，分别标出通电螺线管左端的极性（“N”或“S”）和电源右端的极性（“+”或“﹣”）。
(3)有一种带开关的三孔插座，开关闭合时，插孔才能够提供工作电压，请在图丙中将这种插座的电路连接完整，并符合安全用电原则。
17．（2025·江苏南通·中考真题）按题目要求作图。
(1)如图甲，物体AB放在平面镜前，请作出物体AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙，潜水艇模型悬浮在静止的水中，请画出它的受力示意图。
(3)如图丙，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出磁感线的方向和小磁针的S极。
18．（2025·江苏扬州·中考真题）按照题目要求作图。
(1)如图，苹果静止在水平桌面上，作出苹果的受力示意图。
(2)如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
(3)如图，卫生间吸顶灯从A点发出的一束光射向平面镜上的O点，画出入射光线和反射光线。
四、实验题
19．（2025·江苏淮安·中考真题）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______（填序号）；
(2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与______磁体周围磁场分布相似；
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向______（选填“南北”或“东西”）方向放置的；
(4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性；
(5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到______现象，则说明月球也是一个磁体。
五、综合题
20．（2025·江苏无锡·中考真题）某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能，取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，FU为热熔断器，R1、R2为加热电阻，R2=242Ω，开关S1闭合后，当水温升高到100℃会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合。开关S2由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至89℃时自动断开，温度下降至84℃自动闭合。U=9V，R3是定值电阻。RT是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为84℃时，阻值为300Ω；当温度为89℃时，阻值为240Ω。电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到0.03A时，衔铁被吸下，触点D、E断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点D、E重新接触。
现将插头插入220V的插座中，向茶吧机的水壶内注入1kg的水，水温为24℃，闭合开关S、S1、S2、S3，R1、R2正常工作，茶吧机开始加热，155s后水温到达100℃，一段时间后进入保温工作状态。。
(1)自动取水时，水能够进入泵腔的原因是___________。
(2)刚开始加热时，通过热熔断器的电流为10A，水温从24℃加热至100℃的过程中，若该茶吧机的加热效率为95%。则：
①R1的额定功率是多少？
②R2消耗的电能为多少？
(3)在保温时，线圈中的电流为___________A时衔铁被释放。若温度达到100℃时，R2仍在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、RT均无故障，请写出一种可能的故障：___________。
六、科普阅读题
21．（2025·江苏南通·中考真题）阅读短文，回答问题。
跨学科实践——制作智能垃圾箱模型
【任务要求】为保护环境、节约资源，同学们设计制作智能垃圾箱模型，实现对可回收垃圾的收集、自动称量、压缩的目的。
【设计制作】任务一：设计制作称重系统。图甲是称重的原理图，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，压力传感器的电阻的阻值与压力的关系图线如图乙所示。某次测试中，将1kg的物体放在压力传感器上，电压表示数为8V。电压表示数能反映回收垃圾质量的大小，可在电压表上标注对应的质量值。（g取10N/kg）
任务二：设计制作压缩系统。图丙是设计制作的工作流程图。
图丁为压缩系统的模型图。当雷达监测到回收物高度超过预设值时，压缩系统启动，电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动，螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。从而使压板在收集箱内移动。压缩系统的部分参数如下表，“导程”指螺杆每旋转一周推拉杆移动的直线距离，“减速机的速比”指电动机的转速与减速机的输出转速的比值，“电动机效率”指电动机将电能转化为机械能的效率。设电动机的输出功率等于减速机的输出转速、导程以及推拉杆的推力三者的乘积。
电动机额定功率/W 60 导程/（m·r-1） 1.2×10-2
电动机的额定转速/（r·s-1） 60 减速机的速比 20
电动机的效率/% 90 压板的质量/kg 10
【交流评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价。
(1)雷达发射的超声波是由声源______产生的，改变电动机中的______方向可改变压板运动的方向；
(2)“交流评价”“反思改进”是工作流程图中的两个环节，其中环节A为______；C处提出的问题是______；
(3)关于本次实践活动，下列说法正确的是___________；
A．压力传感器受到的压力越大，通过它的电流越大
B．压力传感器受到的压力越大，它的阻值越大
C．电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变大
D．当电压表示数为6V时，可回收物的质量为2kg
(4)若预设值为0.66H，雷达发射至接收到超声波的时间间隔小于______s时，电动机启动。电动机以额定功率工作时，压板与回收物的接触面积为800cm ，则压板对回收物的压强为______Pa；（超声波速度取340m/s）
(5)实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。他们认为若要使模型中的称重装置测量更精确，可采取的方法是______；请对模型的设计再提出一个改进的建议或创新方法______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《江苏省12地市2025年中考物理真题按难易度分层专题训练-15 电和磁 基础题》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C C C A D D
1．B
【详解】A．负压发生器使喷枪内气压减小，外界大气压大于喷枪内气压，在大气压强的作用下将涂料吸入喷枪，故A正确，不符合题意；
B．通电后电动机线圈受力转动是利用通电导体在磁场中受力的原理，而电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流的现象，二者原理不同，故B错误，符合题意；
C．涂料雾化成小颗粒并带上负电荷，根据电荷间的作用力规律，同种电荷相互排斥，所以涂料喷出后颗粒间会相互排斥，故C正确，不符合题意；
D．涂料变干后粘牢在物体表面，是因为分子间存在引力，使涂料分子与物体表面分子相互吸引，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误；
B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误；
C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确；
D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】要使铁钉吸引大头针数目变多，则电磁铁磁性需要变强，电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。
A．在其他条件不变情况下，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故A不符合题意；
B．减少电池节数，则电源电压减少，其他条件不变，则电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故B不符合题意；
C．向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路中总电流变大，电磁铁磁性增强，铁钉吸引大头针数目变多，故C符合题意；
D．对调电源正、负接线柱上的接线，改变了电流的方向，电磁铁的磁极位置对调，而磁性强弱不变，铁钉吸引大头针数目不会变多，故D不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A．闭合开关，铁钉被吸引，这是电磁铁的原理，即电流的磁效应，通电导线周围存在磁场，能吸引铁磁性物质，不能解释电动机工作原理，故A不符合题意。
B．闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，与电动机原理不同，故B不符合题意。
C．闭合开关，线圈转动，说明通电线圈在磁场中受到力的作用，电动机就是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，将电能转化为机械能，故C符合题意。
D．闭合开关，小磁针偏转，这是奥斯特实验，表明电流周围存在磁场，说明电流具有磁效应，不能解释电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A．若月球表面不存在磁场，多次水平拨动，条形磁铁会由于拨动的力的作用静止在不同方向；若20亿年前存在磁场，多次水平拨动，条形磁铁会受月球磁场的作用力，停在南北方向，结果大相径庭，故A符合题意；
B．如图所示，闭合开关，电磁铁中有电流通过，电生磁，都会吸引小铁钉，与月球是否存在磁场无关，结果都相同，故B不符合题意；
C．如图所示，闭合开关，通电导体在磁场中都会受到力的作用，与月球是否存在磁场无关，结果都相同，故C不符合题意；
D．如图所示，闭合开关，左右移动导线，都会切割磁感线产生感应电流，与月球是否存在磁场无关，结果都相同，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的（实际上不受摩擦力的物体根本不存在），所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律。
A．初探电路时，用水流类比电流，采用的是类比法，故A不符合题意；
B．磁感线不是真实存在的，利用磁感线来描述磁场，采用的是模型法，故B不符合题意；
C．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小，采用转换法，故C不符合题意；
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在真空中传播，采用的是实验推理法，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的，实际上磁感线并不存在，故A错误；
B．摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故B错误；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误；
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，单位是，故D正确。
故选D。
8． 不断变化 振动 8
【详解】[1]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。当AB间通有方向不断变化的电流时，而磁场方向不变，所以导线所受的磁场作用力的方向不断变化。
[2]因为导线所受磁场力方向不断变化，会带动薄膜片振动，声音是由物体振动产生的，所以薄膜片振动发声。
[3]根据压强公式，可得。已知，
则大气对鼓膜的压力为
9．(1)C、D
(2) 100 2
(3)小
【详解】（1）当线圈中的电流I≥20mA时，衔铁被吸合，受控电路开始报警。此时衔铁与下方触点接触，所以电铃应接在C、D间，这样当衔铁吸合时，电铃所在电路接通，发出报警声。
（2）[1]由表格可知，当压力F=3×105N时，输出电压U=3V。线圈电阻R线=50Ω，报警时电流
根据欧姆定律，可得控制电路总电阻
所以电阻箱R的阻值
[2]电阻箱两端的电压
（3）临界报警压力减小，意味着压力传感器输出电压减小（由表格可知压力越小，输出电压越小）。根据，要使电流I≥20mA，当U减小时，应减小R的阻值，所以电阻箱R接入电路的阻值应调小。
10．(1)S
(2)5
(3)上
【详解】（1）电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，电磁铁上端为S极，下端为N极。
（2）抬杆重心到支点O的距离为
根据杠杆平衡条件则有
代入数据则有
解得电磁铁对铁柱的吸引力。
（3）使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增大电磁铁的磁性，则应增大电路中电流，根据，应减小电路总电阻，减小变阻器连入电路的电阻，所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。
11． 电磁感应 交变电流 发电机
【详解】[1][2][3]地球的周围存在磁场，两位同学快速甩动软导线，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，由图乙可知，产生电流，这是电磁感应现象，由图乙可知，电流的大小和方向发生变化，产生的电流是交变电流，发电机就是根据此原理制成的。
12． 凸 缩小 通电导体 静止 8
【详解】[1][2]安装在机器人腹部的摄像头是利用凸透镜来成像的，所以摄像头相当于一个凸透镜；摄像头的成像原理与照相机成像原理相同，所以成倒立、缩小的实像。
[3]通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
[4]以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人与陪跑员的位置没有发生变化，则机器人是静止的。
[5]机器人的平均速度约为
13． 磁效应 发电机
【详解】[1]奥斯特发现通电导体周围存在磁场，把这种现象叫做电流的磁效应。
[2]法拉第发现在闭合回路中，导体切割磁感线会产生感应电流，把这种现象叫做电磁感应现象，并利用此原理发明了发电机。
14．(1) 磁场 机械
(2) 不偏转 偏转
【详解】（1）[1]发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流
[2]转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能 。
（2）[1][2]电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时，无电流产生，指针不偏转。导体AB水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转。
15． N S 电流
【详解】[1][2]物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是S极。
[3]把电池的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）木块静止在水平地面上，受到重力和地面的支持力，这两个力是一对平衡力。重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，作用点都在木块的重心上，如图所示：
（2）根据小磁针静止时N极的指向，利用磁极间的相互作用（异名磁极相互吸引），可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极。根据安培定则，可判断出电流从螺线管的左端流入，右端流出，所以电源的右端为正极，如图所示：
（3）三孔插座的接法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。开关应接在火线上，这样当开关断开时，能切断火线，防止触电事故，如图所示：
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
（2）潜水艇模型悬浮在水中，受力平衡，浮力与重力平衡，作用点都画在重心上，方向相反，如图所示：
（3）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端为N极，右端为S极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，小磁针的左端为N极、右端为S极，在磁体外部磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，由此标出磁感线的方向向右，如图所示：
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1） 苹果静止在水平桌面上，受到两个力的作用，重力竖直向下，作用在苹果的重心 ，支持力竖直向上，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如图所示
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，右端S极，即可得通电螺线管左端为N极，右端为S极，磁感线在外部由N极指向S极，可标出A点磁感线方向由左向右。根据右手定则，右手握住螺线管，大拇指指向磁感线方向，四指指向即为电流方向，得出电源左侧为负极，右侧为正极，如图所示
（3）连接AO作为入射光线，箭头指向O，在O点作垂直于镜面的法线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，可画出反射光线，如图所示
19．(1)②③①
(2)条形
(3)南北
(4)
(5)小磁针指示固定的方向
【详解】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。
（2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。
（3）小磁针静止时指示南北，通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。
（4）图丙中小磁针静止时左端为N极，根据磁极间相互作用规律可知螺线管左端为S极，右端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极，作图如下：
（5）若月球也是一个磁体，则会对放入其中的小磁针产生磁场力的作用。所以在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到小磁针指示固定的方向，则说明月球也是一个磁体。
20．(1)见解析
(2)2000W，
(3) 0.025 开关S2短路
【详解】（1）自动取水时，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，泵腔内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，水从进水管口冲开单向球阀进入泵腔。
（2）①已知R2=242Ω，电源电压U=220 V，通过R2的电流为
热熔断器的电流为10A，此时通过R1的电流为
R1的额定功率是
②
水温从24℃加热到100℃的过程中，水吸收的热量是
加热效率是95%，整个过程中茶吧机消耗的电能是
由题可知，开关S2由电磁继电器控制，开始时开关处于闭合状态，水温升至89℃时自动断开，此时R2停止工作，而R1仍然工作，加热时间是155s，即R1的工作时间是155s，R1消耗的电能为
R2消耗的电能为
（3）[1]当温度为89℃时，RT阻值为240Ω，此时当线圈中的电流达到0.03A时，衔铁被吸下，控制电路电压为9V，故
当温度为84℃时，RT阻值为300Ω，衔铁被释放，此时电流为
[2]温度达到100℃时，R2仍在工作，且电磁继电器、RT无故障，可能是开关S2短路，造成R2仍在工作。
21．(1) 振动 电流
(2) 反思改进 模型的称重精度是否满足要求？”或“压缩系统的能耗是否过高等
(3)D
(4) 0.002 2×10
(5) 对传感器进行校准 加装自动分拣或分类识别等功能
【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的，所以雷达发射的超声波是由声源振动产生的。
[2]电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，受到的磁场力的方向与电流的方向和磁场方向有关。所以改变电动机中的电流方向可改变压板运动的方向。
（2）[1][2]根据工作流程图的一般流程，先进行“交流评价”，再根据评价结果进行“反思改进”，所以环节A为反思改进。C处是在交流评价环节，结合“对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价”可知，C 处提出的问题可以是模型的称重精度是否满足要求？”或“压缩系统的能耗是否过高等；
（3）A．电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，所以电路中电流是恒定不变的，故A错误；
B．由图乙可知，压力传感器受到的压力越大，它的阻值越小，故B错误；
C．电路中电流是恒定不变的，回收垃圾质量越大，压力传感器受到的压力越大，它的阻值越小，根据，电压表示数越小，所以电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变小，故C错误；
D．将1kg的物体放在压力传感器上，电压表示数为8V，此时压力传感器受到的压力为
由图乙可知，压力传感器对应的阻值为，所以电路中的电流为
则当电压表示数为6V时，压力传感器的阻值为
由图乙可知，此时压力传感器受到的压力为20N，则可回收物的质量为
故D正确。
故选D。
（4）[1]当雷达监测到回收物高度超过预设值时，压缩系统启动，电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动，螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。所以若预设值为0.66H，则超声波传播的距离为
则超声波传播的时间为
所以若预设值为0.66H，雷达发射至接收到超声波的时间间隔小于0.002s时，电动机启动。
[2]“减速机的速比”指电动机的转速与减速机的输出转速的比值，所以减速机的输出转速为
设电动机的输出功率等于减速机的输出转速、导程以及推拉杆的推力三者的乘积，则推拉杆的推力为
压板的重力为
则压板对回收物的压强为
（5）[1]若要使模型中的称重装置测量更精确，可采取的方法是对传感器进行校准，减小误差。
[2]对模型的设计提出的改进措施是：加装自动分拣或分类识别等功能，可以做到垃圾分类回收。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页