《精品解析2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换专项攻克试题(名师精选).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《精品解析2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换专项攻克试题(名师精选).docx(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换专项攻克 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、我国高铁动车组普遍采用了再生制动技术:动车到站前停止供电,动车继续向前运行电机逆转产生电流并输入电网。下图与再生
2、制动技术工作原理相同的是()ABCD2、根据生活中的现象进行推论是常用的科学思维方法。下列根据现象作出的推论中( )A根据两灯各自的两端电压相等推论两灯是并联B根据电路中的灯泡不发光推论电路中没有电流C根据两手搓动手会发热推论机械能转化为内能D根据直导体下磁针没有旋转推论导体中无电流3、在物理学的发展过程中,首先发现电流的磁效应的是()A安培B焦耳C法拉第D奥斯特4、图所示为一些与电和磁有关的事例,下列认识中正确的是()A图甲中,磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属B图乙中,司南的长柄指南是地磁场的作用C图丙中,闭合开关导体ab运动时,机械能转化为电能D图丁中,电磁铁是利用电磁感应的原理制成的5、
3、电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行。则下列说法中正确的是()A电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关B电磁铁是根据电磁感应原理工作的C电梯超载时动触点K与静触点B接触D电梯超载时报警,说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大6、关于磁现象的认识中,下面说法正确的是()A磁体能吸引铁、铜、钴等物质B同名磁极互相吸引,异名磁极互相排斥C地球相当于一个巨大的磁体,地磁场的北极在地理的南极附近D磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力
4、7、有位意大利物理学家通过反复实验,发现了摆的等时性原理,这位物理学家是()A牛顿B伽利略C法拉第D奥斯特8、下列著名科学家与其主要成就对应不正确的是()A欧姆发现了电流与电压、电阻的关系,从而得到欧姆定律B奥斯特首先通过实验证实了通电导体周围存在磁场C法拉第发现了通电导体在磁场中受到力的作用D焦耳最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,从而得到焦耳定律9、下列关于磁场的描述,正确的是()A磁场是由无数条磁感线组成的B地理S、N极与地磁S、N极完全重合C小磁针静止时,S极的指向与该点磁场方向相同D磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在10、某同学按照图甲所示连接好电
5、路。闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电源的正负极,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是()A由甲、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场B由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关C由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关D由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用_不动,_旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。2、如图所示的实验最早是_(填物理学家)完成的,为了使实验现象明
6、显,导线应_(选填“东西”或“南北”或“任意方向”)放置,实验结论是通电导线周围存在_,如果移走小磁针,导体周围_(选填“存在”或“不存在”)磁场。利用此实验的结论制造出了_(选填“电磁铁”、“电动机”或“发电机”)。3、如图所示,闭合开关S,通电螺旋管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向左,则电源的右端为_极。若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器额滑片P应向_端移动。4、甲图是带电小球相互靠近时的情景,说明了异种电荷相互_,同种电荷相互排斥;乙图是把小磁针放在通电导线附近时,小磁针会发生偏转,说明了电流周围存在_;丙图中当开关闭合后金属棒ab会运动起来,根据此原理科学家发明了_(选填“发电机
7、”、“电动机”)。5、我国早期的指南针司南,是把天然磁石磨成勺子的形状,把它放在水平光滑的“地盘”上,转动勺子,待勺子静止时,勺子握柄总是指向南方。则勺子握柄是磁石的_(选填“磁南极”“磁北极”)。地磁场的南极在地理的_(选填“南极”“北极”)附近。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计如图为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50150范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1t=常数;电阻R2是可变电阻当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合已知此时可变电阻R2=
8、225,恒温箱保持60恒温图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源(1)60时,热敏电阻R1的阻值是多少? (2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端? (3)如果要使恒温箱内的温度保持100,可变电阻R2的阻值应调为多少?2、某展览厅为保护展品,在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗,当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示,控制电路电源电压U1=12V,工作电路电源电压U2=220V,R2为定值电阻,P为电磁铁,其线圈电阻约10,当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁,使电动卷帘工作。R1为光敏电阻,其阻值与光照强度之
9、间的关系如下表所示。光照强度E/cd1.01.52.02.53.03.5光敏电阻R1/1209070584840(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯,这些灯同时正常发光4小时,耗电多少千瓦时?(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是多少?(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是多少?(4)为了节能,需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,请结合公式说明如何更换电阻R2?3、物体被照明的程度可用照度表示,单位是lx某光敏电阻的阻值随照度变化的关系如图所示,如图是一种灯光和电铃的控制电路图,要求当开关S闭合时,光敏电
10、阻上的照度小于0.9lx只有灯L1亮,照度大于等于0.91x时,灯L2亮、电铃响已知控制电路的电源电压是220V,电磁继电器的线圈电阻可以忽略不计,其中电流达到20mA时才能把金属片吸下试通过计算说明在虚线框内并联接入一个多大的电阻才能使控制电路正常工作 4、一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态已知R144,R22156求:(1)将电热水器水箱中2.2k
11、g的水从15加热到45,水吸收的热量【c水4.2103J/(kg)】(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率(3)将2.2kg的水从15加热到45,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少?(4)当温度达到50后,通电10min,R2产生的热量5、电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示.已知控制电路的电源电压U=9V,保护电阻R1=200欧,压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计. (1)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米,求电梯对乘客做功的功率. (2)当电磁铁线圈电流
12、达到20毫安时:衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载(g=10N/kg).(3)若R1换成50,电梯厢内站立总重力为多少正好超载-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】动车原来是运动的,即到站前先停止供电,虽然没有动力,但由于惯性,动车能继续运动;动车在继续向前运动时,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线运动,进而产生感应电流,该现象就是电磁感应现象,即再生制动技术工作原理是电磁感应现象;A该实验中无电源,当闭合电路中的导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,故A符合题意;B该实验是奥斯特实验,说明了电流的磁
13、效应,故B不符合题意;C该实验是探究影响电磁铁磁性强弱的因素,故C不符合题意;D该实验说明通电导体在磁场中受到力的作用,故D不符合题意。故选A。2、C【解析】【详解】A两灯各自的电压相等,不一定是并联,因为两个规格相同的灯串联时,两端的电压也相等,故A不符合题意;B灯的亮度取决于灯的实际功率,灯的实际功率太小,此时电路中有电流,灯也不会亮,故B不符合题意;C两手互相搓动,克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高,属于做功改变物体的内能,是机械能转化为内能,故C符合题意;D当通电直导体下磁针的位置的磁场方向与磁针指向一致时,磁针不会旋转,故D不符合题意。故选C。3、D【解析】【详解】A安培发现了通
14、电螺线管磁极和电流的关系,即安培定则,故A不符合题意;B焦耳发现了影响电流的热效应的因素,得出了焦耳定律,故B不符合题意;C法拉第发现了电磁感应现象,故C不符合题意;D奥斯特发现了电流周围产生磁场,即电流的磁效应,故D符合题意。故选D。4、B【解析】【详解】A图甲中的物体是磁体,磁体能够吸引铁、钴、镍,不能吸引铜、铝,故A错误;B司南的长柄指南是指向地理南极,地磁场的地磁北极在地理南极附近,所以司南的长柄指向地磁北极,是地磁场的作用,故B正确;C闭合开关导体ab运动是通电导线在磁场中受力转动,是电能转化为机械能,故C错误;D电磁铁是利用通电导体周围有磁场的原理制成的,故D错误。故选B。5、C【
15、解析】【详解】AB电磁铁是根据电流的磁效应制成的,电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数的多少有关,与电流的方向无关,故AB错误;C出现超载情况时,电梯停止运行,即K与A是分开的,K被电磁铁吸下,与B接触,从而使电铃发出声音,故C正确;D超载时,压力增大,电磁铁的磁性变大,能把衔铁吸下,说明电路中的电流是变大的,即总电阻是减小的,所以压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,故D错误。故选C。6、C【解析】【详解】A磁体具有吸引铁、钴、镍的性质,这种性质称为磁性,故A错误;B磁体间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故B错误;C地球本身相当于一个巨大的磁铁,地磁场的南极在地理的北极附近
16、,地磁场的北极在地理的南极附近,故C正确;D磁体之间的相互作用通过其周围的磁场来实现,故磁体没有接触,也会产生力的作用,故D错误。故选C。7、B【解析】【详解】A牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上,采用归纳与演绎综合与分析的方法,总结出了普遍适用的力学运动规律,故A不符合题意;B伽利略是杰出的意大利科学家,年轻时,他通过观察教堂里吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现了摆的等时性原理,故B符合题意;C法拉第发现了电磁感应现象,故C不符合题意;D丹麦的物理学家奥斯特通过实验最早发现了电流周围存在磁场,揭示了电与磁之间的联系,故D不符合题意。故选B。8、C【解析】【详解】A欧姆对“电流跟电
17、阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论,欧姆定律就是欧姆得出的,故A正确,不符合题意;B奥斯特最早发现电流周围存在磁场,故B正确,不符合题意;C法拉第发现了电磁感应现象,发电机就是根据这一原理制成的,故C错误,符合题意;D焦耳最先精确确定了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,故D正确,不符合题意。故选C。9、D【解析】【详解】A磁感线是为了描述磁场而假想的线,并不是实际存在的,故A错误;B地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,地磁场的两极与地理的两极相反,且与地球的两极并不完全重合,故B错误;C将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静
18、止时,小磁针N极指向为该点的磁场方向,故C错误; D磁场是看不见的,对放入其中的磁体有力的作用,故可通过小磁针感知它的存在,故D正确。故选D。10、D【解析】【详解】AB当小磁针受到地磁场的作用时,一端指南一端指北如图甲,当导线中电流向左时,小磁针的N极向纸外偏转如图乙,所以,甲、乙两图可说明通电导体周围存在磁场,故AB不符合题意;CD乙丙只是改变了电流方向,没有改变电流大小,小磁针的偏转方向也会发生改变,即磁场方向发生了变化,所以结论为:电流产生的磁场方向跟电流方向有关,故D符合题意,C不符合题意。故选D。二、填空题1、 线圈 磁极【解析】略2、 奥斯特 南北 磁场 存在 电磁铁【解析】【详
19、解】1如图所示的实验最早是奥斯特发现的,当导线中通过电流时,它下方的磁针发生了偏转,证实了电流周围存在着磁场。2导线应该与磁针平行,而磁针静止时指的是南北方向,为避免地磁场对实验的影响,故导线也应该是南北方向。3实验结论是通电导线周围存在磁场,让磁针发生偏转。4不论有没有小磁针,通电导线周围都存在磁场。5有电流时有磁性,没有电流时就失去了磁性,我们把这种磁体称为电磁铁,故利用此实验的结论可以制造出了电磁铁。3、 正 右【解析】【详解】1小磁针静止时N极向左,则由磁极间的相互作用可知,通电螺线管右端为S极,则左端为N极,根据安培定则可以判断电源的右端为正极,左端为负极。2为使通电螺线管的磁性增强
20、,需增大电路中电流,由欧姆定律可知要减小电路中电阻,故滑片向右移动。4、 吸引 磁场 电动机【解析】【分析】【详解】1由图可知,当两个电荷一个是正电荷一个是负电荷时,相互吸引,说明异种电荷相互吸引。2磁体在磁场中要受到力的作用,小磁针放在通电导线附近时,小磁针会发生偏转,说明受到了磁场的力的作用,说明电流周围存在磁场。3当闭合开关时,有电流经过金属棒ab,金属棒ab运动起来,说明通电导线在磁场中受力,这是电动机的原理。5、 磁南极 北极【解析】【详解】12“司南”是我国古代劳动人民智慧的结晶,静止时,其勺柄指向南方,是磁体的南极,地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理南极附近。三、计
21、算题1、 75 由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C、D所在的电路接通若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作达不到控制温度的目的所以,要把恒温箱的加热器应接在A、B端 255【解析】【详解】 (1)60时,控制电路I20mA0.02A,R总300,R1R总R230022575;(2)由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,
22、电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C. D所在的电路接通若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作达不到控制温度的目的所以,要把恒温箱的加热器应接在A. B端(3)设100热敏电阻的阻值为,R1t常数,7560100,解得45,R总300,30045255.点睛:(1)要求R1的阻值,由电路图可知,R1、R2串联后接在6V的电源上,电源电压已知,此时电路中的电流也知道,可用电源电压与电流求出总电阻,然后减去R2,即可解得R1(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端,主要是由热敏电
23、阻随温度的变化趋势来决定的(3)要求电阻R2此时的阻值应调为多少,首先要知道此时热敏电阻R1的阻值是多少,而R1t常数是一个非常关键的突破口2、 (1)0.8kWh;(2)70;(3)3.5cd;(4)换用阻值更小的电阻替换R2【解析】【详解】(1)20盏灯的总功率为P=20P1=2010W=200W=0.2kW同时工作4 h消耗的电能W=Pt=0.2kW4h=0.8kWh(2)当E=1cd时,由表格数据可知,光敏电阻R1=120,电路电流达到吸合电流60mA合0.06A时,电动卷帘刚好工作,控制电路的总电阻则R2=R总R1RP=20012010=70(3)当R2的功率P2=0.7W时,由可求
24、电路中的电流电路的总电阻此时光敏电阻R1的阻值R1=R总R2RP=1207010=40由表可知此时光照强度为3.5cd。 (4)根据可知,当吸合电流I、电压U1不变时,电路总电阻R总不变。由表格数据可知,光照强度E减小时,R1的阻值变大,由于R总=R1+R2+RP所以若使R总不变,则应换用阻值更小的电阻替换R2。答:(1)这些灯同时正常发光4小时,耗电0.8kWh。(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是70。(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是3.5cd。(4)应换用阻值更小的电阻替换R2。3、在虚线框内并联接入一个24.4k的电阻才能使控制
25、电路正常工作【解析】【详解】由图1知道,当照度等于0.91x时,电阻为20k,则通过光敏电阻的电流是:I光 =U/R光=220V/20103=0.011A;根据并联电路电流的特点知道,通过并联电阻的电流是:IR =I-I光=0.02A-0.011A=0.009A;所以,虚线框内需要并联的电阻的阻值是:R=U/IR=220V/0.009A24400=24.4k点睛:本题考查的是电磁继电器的组成、原理和特点,解题的关键是分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用并联电路特点与欧姆定律解题4、 (1)2.772105J;(2)1100W;(3)84%;(4)12936J【解析】【详解】(1)水吸收的
26、热量:Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)2.2kg(4515)2.772105J;(2)由题意可知,开关S0和S都闭合时,B触点与A接通,电热水器处于保温状态,则电热水器处于加热状态时工作电路的功率:P加热=1100W;(3)将2.2kg的水从15加热到45时,水吸收的热量为2.772105J,由P可得,通电5min内消耗的电能:WPt1100W560s3.3105J,电热水器的加热效率:100%100%84%;(4)当温度达到50后,电磁铁会把衔铁吸下,B触点与C接通,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,工作电路的电流:I0.1A,则通电10min内R2产生的热
27、量:Q2I2R2t(0.1A)221561060s12936J答:(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从15加热到45,水吸收的热量为2.772105J;(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W;(3)将2.2kg的水从15加热到45,需要通电5min,电热水器的加热效率为84%;(4)当温度达到50后,通电10min,R2产生的热量为12936J5、 (1)450W;(2)超载了;(3)7000N【解析】【详解】(1)根据题意,电梯对乘客做功的功率(2)当站立总质量为1000千克时,其重力为10000N,根据图像可知,此时压敏电阻阻值为100,则此时电路中的电流超过20mA,因此此时超载;(3)若R1换成50,电流为20mA时,压敏电阻根据图像可知,对应重力为7000N;答:(1)功率为450W;(2)超载了;(3)总重力为7000N正好超载