【新考点】备考2027中考初中物理一轮复习 专题三:交通革新《磁学》好题集锦

试卷更新日期:2026-09-27 类型:一轮复习

一、选择题

  • 1. 2024年1月 29日,我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”) 全尺寸超导电动悬浮试验。如图所示,高速飞车设计时速达到1000 公里, 具有更快速、更便捷、更舒适、更安全的特点。关于高速飞车, 下列说法不正确的是(  )

    A、超导材料的电阻为零 B、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的, 与发电机工作原理相同 C、超导材料用于磁悬浮列车, 可减少能量损耗 D、列车车体与轨道相分离, 使得车体与轨道之间摩擦力几乎为零
  • 2. 电动汽车是指以电能为动力源,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,属于新能源汽车。电动汽车包括:纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)。由于其对环境影响相对传统汽车较小,因而发展前景被广泛看好。下列能说明电动汽车电动机工作原理的是(  )
    A、 B、 C、 D、
  • 3. 长浏磁浮快线已动工建设,预计2029年建成通车,届时将大大方便我市群众出行。如图所示是吸力式磁悬浮列车工作原理图,通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上,实现非接触的支撑、导向和运行。关于该磁浮交通系统,下列说法正确的是(  )

    A、该系统利用地磁场实现正常工作 B、列车悬浮利用了同名磁极相互排斥 C、车厢线圈通电后,其周围存在磁感线 D、列车正常运行时,电源上端为正极
  • 4. 如图,2024年1月,我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”)全尺寸超导电动悬浮试验。未来高速飞车具有更快速、更安全的特点。下列说法不正确的是(  )

    A、超导材料用于高速飞车,可以减少电路中能量损耗 B、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的,与发电机工作原理相同 C、列车匀速直线行驶时,列车受到的阻力和牵引力是一对平衡力 D、列车悬浮是通过车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的
  • 5. 新能源汽车发展前景良好,随着新能源汽车的普及,充电技术也在不断创新,其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便,不需要汽车用导线连接电源,还能与智能交通系统结合,实现自动泊车充电。如图,新能源汽车在进行无线充电时,受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同(  )

    A、 B、 C、 D、
  • 6. 2024年1月29日,我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”)全尺寸超导电动悬浮试验。如图所示,高速飞车设计时速达到1000公里,具有更快速、更便捷、更舒适、更安全的特点。关于高速飞车,下列说法正确的是(  )

    A、高速飞车设计速度约为3600m/s B、超导材料用于磁悬浮列车工作时,将电能转化为内能 C、磁悬浮列车利用电流的磁效应工作,与发电机工作原理相同 D、列车悬浮是通过列车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的

二、填空题

  • 7. 如图所示,当开关S闭合后,悬挂的小磁铁处于静止状态,若滑动变阻器的滑片 P 向右移动,则悬挂小磁铁的弹簧将会(填“伸长”或“缩短”).电动摩托是现在人们常用的交通工具,电动摩托的动力来自电动摩托上的电动机,电动机工作时是把能转化为机械能.

  • 8. 国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同(阳高)试验线成功完成全尺寸超导电动悬浮试验。高速飞车指超高速低真空管道磁浮交通系统,当列车在特制的真空管道线路密闭环境行驶时,超导磁悬浮技术帮助列车与轨道脱离接触,大幅减少以及空气阻力,从而实现速度为1000km/h以上的“近地飞行”。若列车相对轨道的端口磁极是N极,则轨道的磁极是极。
  • 9. 2019年12月6日,在杭州国际智慧交通产业博览会上,时速600公里高速磁浮试验样车亮相(图甲),根据图乙可知列车悬浮是利用的原理。

  • 10. 2021年7月20日,由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的世界首套设计时速600公里高速磁浮交通系统在山东青岛成功下线(如图)。高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术,高速磁浮运行时,通过精确控制电磁铁中的电流,车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。车辆底部的悬浮架装有电磁铁,利用电流的效应产生强磁场,且通过精确控制电流的控制电磁铁磁性强弱,与铺设在轨道下方的铁芯由于磁极相互吸引,产生向上的吸力,从而克服地心引力,使车辆“悬浮”起来。

  • 11. 超导材料有很多引人注目的特性,利用超导磁浮现象可以大大提高交通工具的运行速度。由西南交通大学研发的世界第一台“高温”超导高速磁浮列车在四川成都正式亮相,其工作原理是在列车底部安装超导材料,在行进的过程中不断使用液氮将其降温到“高温”(约−196.15℃)。在电磁铁修建的轨道上运行,设计时速大于600km/h,这标志着我国“高温”超导高速磁浮工程化研究实现从无到有的突破。同时下一步会结合未来真空管道技术,为远期向1000km/h以上速度值的突破奠定基础。
    (1)、超导材料的显著特性是导体在温度降低到足够低时变为零的特性;
    (2)、超导高速磁浮列车在行进的过程中不断使用液氮降温,是利用了液氮(填物态变化名称)时吸收热量;
    (3)、真空管道技术能够大大提速的原因是减小了对列车运行的影响;
    (4)、超导材料除了超能导电的显著特性,还有一个重要特性就是抗磁性,即把超导材料放在磁场中冷却到一定程度时,磁感线似乎一下子被排斥到超导材料之外的现象。图中(选填“甲”或“乙”)的描述符合抗磁性特征。

三、综合题

  • 12. 如图1所示,2018年5月23日中央新闻报道,我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功,时速可达16公里以上,列车由于车体与轨道不接触、无摩擦,具有噪音低损耗小、易维护等优点,被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。

    (1)、磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体,并使它们的同名磁极相互 , 车体与轨道不接触,无摩擦,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
    (2)、如图2所示,列车站台设计成中间高两边低的原因是:进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台;从能量转换的角度来说,当列车出站时从高度较高的地方下行,它的 , 不用消耗过多的电能或化学能等能量。
    (3)、如图3所示,当列车进站时,乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是。
    (4)、小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去,则列车相对于地面正在向行驶。

四、科普阅读题

  • 13. 请阅读《未来交通,高温超导磁悬浮列车》并回答问题。

    未来交通,高温超导磁悬浮列车

    人类对速度的追求,从未止步,从人类诞生至今,伴随着交通工具的发展,速度的极限不断被刷新。

    高铁(速度可达350km/h)已经成为我们国家的金质名片,实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速,还是会面对很多的挑战和困难,比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等,用什么样的技术可以解决这些问题呢?答案是磁悬浮。磁悬浮是轨道交通速度追求的一个新范式,它具有很多优点,例如,它具有高速不可替代性,因为它摆脱了传统轮轨的接触;它具有低噪音不可替代性,同样因为没有轮轨接触噪声,运行起来安静环保。

    磁悬浮的原理是什么?它又分为哪些种类?目前磁悬浮根据原理不同可以分为永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮、钉扎悬浮四大类,如下表和图所示。

    磁悬浮

    种类

    原理

    永磁悬浮

    利用永磁体同名磁极间排斥力实现悬浮。(图甲所示)

    电磁悬浮

    电磁铁通电产生磁场(电生磁),和铁磁性轨道之间产生吸引力,把车子给吸上去,速度可以达到550km/h。(图乙所示)

    电动悬浮

    当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电),同时感应电流产生磁场,和磁体相互排斥,就把车子给托起来了。电动磁悬浮的特点就是运动才能产生悬浮。低温超导电动悬浮最高时速可达603km/h。(图丙所示)

    钉扎悬浮(也称高温超导磁悬浮)

    在车上和轨道上,都不需要通电,靠超导体所在位置的磁场变化在内部产生的感应电流(感生电),这种磁悬浮比较神奇,它既可以悬浮,又可以悬挂,就好比有一个无形的弹簧,拽着这个车,如果将车压向轨道,车和轨道就有排斥力,如果将车拉离轨道,它们之间就有吸引力,所以它既能悬浮又能悬挂。(图丁所示)。

    当前我国研制的高温超导磁悬浮列车,未来速度将突破620km/h。列车的速度还能不能更快、甚至超过1000km/h的飞机呢?回答是“能”。科学家正在研制“高温超导磁悬浮+真空管道的方式”。用磁悬浮技术消除了轨道之间的机械摩擦,影响列车提速的还有一个很重要的因素,就是空气阻力,真空管道的引入完美地解决了这个问题,实现一种超高速、低能耗的运行。

    请根据上述材料,回答下列问题:

    (1)、请写出磁悬浮轨道交通的一个优点(与高铁相比):;
    (2)、以下实验中能说明“电动悬浮”中“当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电)”原理的是;
    A、磁极间有相互作用 B、通电导体在磁场中受力 C、电磁感应现象
    (3)、为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理,科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型,在模型中注入液氮后,它瞬间变成了超导体,把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上,使其运动起来,便可以实现无源的自稳定悬浮,整个悬浮不需要通电,模型有时悬浮在轨道上面运动,有时悬挂在轨道下面运动(如下图所示)。科学家演示的是(选填“电磁悬浮列车”“电动悬浮列车”或“高温超导磁悬浮列车”)的悬浮原理。

  • 14. 阅读短文,回答问题:

    全超导磁体

    2026年1月,我国科研团队研制的全超导磁体,成功实现中心磁场35.6特斯拉的全球最高纪录,标志着我国在高温超导应用领域达到国际先进水平,将为物质科学、生命科学、核聚变研究等提供核心技术支撑。

    超导是一种特殊物理现象:当温度降至足够低时,超导材料的电阻会完全消失。用超导材料制成的导线,通电流后无热损耗,能以极低能耗产生极强且稳定的磁场。强磁场的核心价值是让人类对物质世界“看得更清、探得更深”。医院常用的核磁共振仪,其磁场强度多为1.5特斯拉或3特斯拉,用于观察器官形态结构。磁场越强,成像分辨率越高、分析速度越快,9.4特斯拉的磁场分辨率可达100μm,能清晰显示微小血管和神经束,助力发现低磁场下难以察觉的早期病变。

    强磁场除了应用于医疗,还可用于解析药物分子结构、助力新药研发;用于调控材料生长,制备高品质单晶硅和金属叶片;甚至可为未来时速600km以上的超导磁悬浮交通、核聚变研究等提供关键支撑。该成果让我国综合极端条件实验装置跻身世界领先行列,为前沿科学研究提供极端强磁条件,推动基础研究与高端装备制造的技术革新。

    (1)、超导材料出现后,人们首先想到用超导材料制成的导线会完全消失,可实现远距离大功率无损耗输电。
    (2)、在医疗领域,核磁共振成像的磁场越强,成像越高,越易发现早期微小病变。
    (3)、从昆明到丽江的距离约为500km,若未来制造出时速600km磁浮列车,则昆明到丽江的时间约需要min。
    (4)、请写出“强磁场”的一个应用。
  • 15. 永磁磁浮空轨——“兴国号”

    2022年8月9日我国首条永磁磁浮空轨(空中轨道列车)“兴国号”在江西兴国举行竣工仪式并投入使用。如图甲所示:“永磁磁浮空轨”是一种新型悬挂式磁浮车辆,采用悬挂式单轨结构,是永磁磁浮技术与空轨技术的完美结合。所应用的永磁悬浮技术,即永磁磁浮列车靠在车顶的永磁装置与永磁轨道的斥力而悬浮于空中,是独立于常导磁悬浮、超导磁悬浮之外的第三条技术系列,我国拥有完全自主知识产权。目前已有的空轨列车采用的是电气驱动轮胎在轨道梁内行走,而“永磁磁浮空轨”的转向架由轮胎变成永磁铁,无需耗费电能,通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮,几乎零摩擦运行,能够进一步降低运行阻力。

    保证列车悬浮和长时间稳定磁性的“秘密”是列车永磁体里的稀土成分。通过特殊工艺,在金属中添加钕铁硼等稀土材料制备高性能的永磁体,使其达到设计的悬浮性能,能使列车和轨道等的使用寿命更长。“永磁磁浮空轨”在继承了传统空轨的有独立路权、占地面积小、建设周期短、建设成本低、景观性好等一系列优点基础上,还有车辆运行更平稳,更节能环保的种种优势。它势必会引领我国新制式、新接入级轨道交通翻开崭新的一页。图乙为磁悬浮原理简化图。

    (1)、“兴国号”永磁磁悬浮是运用磁体的“”原理,使列车克服地球引力实现悬浮的;
    (2)、关于“兴国号”,下列说法正确的是______;
    A、可以实现零功率悬浮 B、永磁体里的稀土材料属于可再生能源 C、永磁体无需耗费电能就能产生磁力,相对电磁体节能环保 D、在金属中添加钕铁硼等稀土材料可以制备高性能的永磁体
    (3)、永磁磁悬浮列车,它利用磁力实现车辆悬浮,大幅减小了运行阻力。这里减小摩擦的方法是:;
    (4)、列车悬浮后匀速行驶时,在竖直方向受重力和的作用,且这两个力是一对;
    (5)、小深同学根据图乙中电流方向判断,永磁体上端的磁极为极。
  • 16. 阅读《超导现象》并回答下面问题。

    超导现象

    导体的电阻在一定的低温(这个温度叫临界温度)下会突然消失,这种现象被称为零电阻效应,也叫超导现象。人们把处于超导状态的导体称为“超导体”。导体没有了电阻,电流流过时就不会发生热损耗,可以毫无阻碍地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。

    超导材料和超导体技术有着广阔的应用前景。人们利用超导现象制造出超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无摩擦状态下运行,可以大大提高它们的速度,降低运行过程中的噪声,并有效减少机械磨损,如图所示为一种超导磁悬浮现象。在磁悬浮列车中就可以使用超导体,在列车行驶的过程中,由于超导体能获得强大的电流,产生的磁性作用很强,列车受到向上的推力会很大,使列车完全脱离路轨而浮在空中。这种磁浮列车的速度能高达500km/h。

    超导体的使用可以大大地减小微电子线路中的热噪声,从而极大地提高电子测量仪器的灵敏性。超导材料的零电阻特性可以用来输送电能和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在实用中还面临着许多技术难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料的不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。

    (1)、导体的电阻在一定的下会突然消失,这种现象叫超导现象。
    (2)、下列应用中,利用超导材料零电阻特性的是(       )
    A、电水壶 B、大型磁体 C、电烤箱 D、电饭煲
    (3)、某高压输电站向用户输电,已知输电站输出的功率为100kW,输出电压为2000V,输电线的总电阻为8Ω。则输电线中的电流为A;若输电线全部采用超导体材料制成,则每小时可节约kW·h的电能。