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1、苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换章节测评 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、如图所示为家用吸尘器,其核心部件是一个能高速转动的电动机。下列关于吸尘器涉及的物理知识不正确的是()A电动机的原
2、理是磁场对电流有力的作用B电动机放在双层罩内,且罩体之间装有海绵,目的是减弱噪声C吸尘器工作时,将电能全部转化为机械能D“吸尘”的原理是流体压强与流速的关系2、为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是()A悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北B将铁棒一端靠近小磁针,相互排斥C将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引D水平移动铁棒,测力计示数有变化3、下面所做探究活动与得出结论相匹配的是()A活动:探究带电体间的相互作用结论:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥B活动:马德堡半球实验结论:大气压真实存在且很大C活动:观察惯性现象结论:一切物体都受到惯性
3、力的作用D活动:用铁屑探究磁体周围的磁场结论:磁感线是真实存在的4、据物理学史记载,最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是()A安培B欧姆C伏特D奥斯特5、如图所示,是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时它能发电,其原理是()A同种电荷相互排斥B磁场对电流有力的作用C电磁感应D电流周围存在磁场6、POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头,如图所示,使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息,图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是()ABCD7、下列有关电学知识说法正确的是()A电功率越大,电流做功就越多B灯泡
4、的额定功率越大,灯泡越亮C将标有“12V 12 W“和“24 V 12 W“的两个灯泡与36 V电源串联,两灯均能正常发光D电风扇工作时,主要是电能转化为机械能8、我国是世界上最早使用指南针的国家,东汉学者王充在论衡中记载到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。关于指南针(司南),下列说法中正确的是()A指南针只有一个磁极B指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰C可自由转动的指南针,静止时指南北是由于地磁场的作用D指南针周围不存在磁场9、勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结,并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。
5、小琴总结的下列结论中正确的是()A导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场B改变磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向就发生改变C闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流D指南针之所以指南北,是因为受到地磁场的原因10、如图所示是生活中常见的动圈式话筒。对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也一起振动,线圈在磁场中的运动能产生随着声音变化而变化的电流。动圈式话筒的工作原理是下列四幅图中的( )ABCD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、如图所示,物理学家罗兰曾经做过一个实验,在圆形橡胶盘上注入某种电荷,当橡胶盘沿中心轴高速旋
6、转时,圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明_;请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力:_(选填“有”或“没有”)。2、在物理学的研究过程中,很多科学家呕心沥血,作出了杰出的贡献。如世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是_,第一个发现磁偏角的科学家是_。为了纪念德国物理学家,他通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系做出的杰出贡献,人们将他的名字命名为_的单位。3、写出下列能量的转化:电动机通电后高速转动,是_能转化为_能。4、将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上,使两个磁铁的N极都向外,构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示,将锡箔纸平铺在水平桌面上,再
7、将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸具有_性,滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是_。若让滚轮向相反的方向滚动,下列操作可行的是_。(可多选仅将滚轮左右换个方向;仅将电池正负极对调一下;将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调)5、磁体周围存在着_。磁场是有方向的,小磁针在磁场中静止时_极所指方向,就是该点的磁场方向。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、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
8、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 2、图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路,继电器线圈的电阻为130欧,当线圈中电流大于或等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合,为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源(1)从图甲中可得热敏电阻的阻值随温度升高而_(2)恒温箱的加热器应接在AB端还是CD端?(3)根据题中给出的数据,请通过计算分析出恒温箱内的最高温度为多少度?(4)若要能比较方便调节恒温
9、箱内的最高温度,可以对控制电路做怎样的改进?3、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=100,压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。试问:(1)在图中的控制电路中,电磁铁上端为其磁场的_极,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点_接触,电铃发出警报声;(2)若电梯在15s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,求电梯对乘客做功的功率_;(3)当电磁铁线圈电流
10、达到30mA时,衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为650N,请计算说明此电梯最多可乘几个人_(g取10N/kg);(4)若电铃发出警报声条件如(3),需要减小最大载客量,可采取什么措施_?4、有一种电加热恒温箱,工作原理如图a所示控制电路由电压为U1=6V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=48.4的电热丝组成当控制电路中的电流达到0.05A时,衔铁被吸下来,触点处断开,工作电路停止工作,当控制电路中的电流小于0.05A时,衔铁被弹回,触点处接通,加热电路正常工作热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图b所示(1)
11、工作电路正常工作1min,电热丝R2产生的电热是多少?(2) 通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度,如果恒温箱的温度设定为50,求滑动变阻器R0应接入电路的阻值(3) 若要提高恒温箱的设定温度,滑动变阻器R0接入电路的阻值应调大还是调小?5、如图所示,是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图她包括了工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温其中,为滑动变阻器,R为可变电阻,电磁铁整个线圈的电阻,加热器的电阻当控制电路的电流时,电磁继电器的衔铁被吸引;当控制电路的电流时,电磁继电器的衔铁被弹簧拉起,则:(1)当该
12、恒温箱处于加热状态时,工作电路的电流为多少?(2)如果当滑动变阻器的电阻时,可变电阻时,衔铁恰好被拉起,控制电路的电源电压是多少?那么,当衔铁恰好被吸引时,滑动变阻器与可变电阻之和的最小电阻的阻值是多少?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故A正确,不符合题意;B电动机放在双层罩内,且罩体之间装有海绵,目的是用海绵吸音在传播过程中减弱噪声,故B正确,不符合题意;C吸尘器工作时,主要将电能转化为机械能,由于电流具有热效应,还会将部分电能转化为内能,故C错误,符合题意;D“吸尘”的原理是通过改变吸尘器里面气体的流速,减小吸尘器内部的气体
13、压强,通过大气压强把灰尘压入吸尘器,故D正确,不符合题意。故选C。2、A【解析】【详解】A只有悬挂起来的铁棒自然静止时总是指向南北,才可以判断铁棒具有磁性,故A符合题意;B因为同名磁极相互排斥,当将铁棒的一端靠近小磁针若相互排斥,则可以断定铁棒具有磁性,故B不符合题意;C因为磁体具有吸铁性,当铁棒能够吸引大头针时说明铁棒具有磁性,故C不符合题意;D由于磁体能够吸引铁质物质,当水平移动铁棒,测力计示数有变化,说明铁棒两端和中间部分有磁性强弱变化,故说明铁棒是磁体,故D不符合题意。故选A。3、B【解析】【详解】A电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A不符合题意;B马德堡半球
14、实验有力地证明了大气压的存在,并且大气压很大,故B符合题意;C惯性是物体的一种固有属性,它不是力,不能说受到惯性力的作用,故C不符合题意;D磁感线是理想化的物理模型,磁感线实际上并不存在,故D不符合题意。故选B。4、D【解析】【详解】A安培是法国物理学家、化学家和数学家,他的主要成就是发现安培定则和电流的相互作用规律,发明电流计等,故A不符合题意;B欧姆是德国物理学家,1826年,欧姆发现了电学上的一个重要定律,即欧姆定律,这是他最大的贡献,故B不符合题意;C伏特是意大利物理学家,因在1800年发明伏打电堆而著名,故C不符合题意;D奥斯特是丹麦物理学家、化学家和文学家,在物理学领域,他首先发现
15、通电导线周围存在磁场,故D符合题意。故选D。5、C【解析】【详解】转动魔方时,内部的闭合电路切割磁感线发电,把机械能转化为电能,利用了电磁感应原理。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。6、A【解析】【详解】由题意知道,POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。A由图知道,电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故A符合题意;B图中是奥斯特实验,说明电流周围存在着磁场,故B不符合题意;C图中演示的是安培定则的应用,是螺线管通电后具有磁性,是电流的磁效应,故C不符合题意;D图中电路中有电源,演示的是通电导体在磁场中受力
16、运动,故D不符合题意。故选A。7、D【解析】【详解】A由 得,电功率越大,电流做功不一定多,故A错误;B决定灯泡亮度的是实际功率,用电器的实际功率不一定等于其额定功率,灯泡的额定功率越大,灯泡不一定越亮,故B错误;C由得,灯泡甲、乙的电阻分别为 ,两灯泡与36V的电源串联时 解得,因此,因此两灯泡都不能正常发光,故C错误;D电风扇工作时,其内部的电动机主要是电能转化为机械能,故D正确。故选D。8、C【解析】【详解】A任何磁体都有两个磁极,指南针是磁体,所以有2个磁极,故A错误;B指南针的磁极有磁性,指向会受到附近磁铁的干扰,故B错误;CD地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,自由转动的
17、指南针,其静止时指南北是由于地磁场的作用,故C正确,D错误。故选C。9、D【解析】【详解】A导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流,电流的周围一定存在磁场,故A错误;B若改变磁场的方向时也改变了电流的方向,则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变,故B错误;C闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,故C错误;D地球本身就是个大磁体,指南针之所以指南北,就是因为受到地磁场的原因,故D正确。故选D。10、D【解析】【详解】动圈式话筒工作过程是:声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。A此装置中
18、有电源,即通电后,小磁针会偏转,说明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;B该装置是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素,利用电流的磁效应,故B不符合题意;C该装置是研究磁场对通电导体的作用,故C不符合题意;D此图中没有电源,当部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,故D符合题意。故选D。二、填空题1、 电荷定向移动形成电流、电流的周围存在磁场、电生磁、小磁针受磁场的作用、小磁针受到磁力的作用、电与磁之间有联系等 有【解析】【分析】【详解】1高速旋转时,橡胶盘中的电荷形成了定向移动,即在橡胶盘中形成了电流,而电流周围存在磁场,于是小磁针转动起来。2小磁针受到
19、电荷形成电流的周围磁场的力的作用开始旋转,因为力的作用是相互的,所以,小磁针对电荷也有力的作用。2、 奥斯特 沈括 电阻【解析】【详解】1丹麦物理学家奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。2在北宋学者沈括的梦溪笔谈中,记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实,故他是世界上最早发现这一事实的人。3德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即:欧姆定律,为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为电阻的单位。3、 电 机械【解析】【详解】12电动机通电后高速转动,电流做功,电能转化为机械能。4、 导电 磁场对电流有力的作用 【解析】【详解】12将锡箔纸平铺
20、在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸是导体,容易导电,所以通过锡箔纸有电流,干电池在磁体的磁场中受力运动,所以滚轮立刻开始向前滚动。3通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关,若让滚轮向相反的方向滚动,可以改变磁场的方向或电流的方向,即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下;若同时将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调,则受力的方向不变,故可行的是。5、 磁场 北【解析】【分析】【详解】12磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,叫做磁场;物理学规定小磁针在磁场中静止时其北极所指的方向为该点的磁场方向。三、计算题1、在虚线框内并联接入一个24.4k的电阻才能使控制
21、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2、 降低 AB 75 串联一个可变电阻【解析】【分析】(1)从图甲中得到热敏电阻的阻值和温度的关系;(2)当温
22、度低的时候,电路与AB相连,此时加热器要工作,从而得到恒温箱应该接在哪端;(3)当线圈中电流最大等于30毫安时,电阻最小,恒温箱内的温度最高,根据欧姆定律得到总电阻,用总电阻减去继电器线圈的电阻即为热敏电阻的阻值,根据甲图判断出恒温箱内的最高温度;(4)根据题目中“当线圈中电流大于或等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合”分析改进的方法【详解】(1)由图甲可知,当温度升高时,热敏电阻R的阻值会变小,热敏电阻阻值随温度升高而减小;(2)当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与AB部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B
23、端;(3)当线圈中电流大于等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合,恒温箱停止工作,此时内的最高,此时的总电阻为:,热敏电阻R的阻值为:R=R总-R线圈=200-130=70;由甲图知,当热敏电阻的阻值为70时,温度为75;(4) “当线圈中电流大于或等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作,故可知,若在控制电路中串联一个可变电阻后,电路中电阻变化,同样情况下,使得电路电流变化,故控制电路达到30mA时所用的时间会变化,故可知,保温箱的加热时间会变化,故保温箱内的温度会变化,可以比较方便调节恒温箱内的最高温度故答案为(1)降低;(2)AB;(3)75;(4)串联一个可变电阻【点睛】本题
24、考查欧姆定律和电磁继电器的应用,在解答本题的时候要分析清楚,控制电路和加热电路是两个不同的电路,只有当温度较低,需要加热的时候,加热电路才会工作3、 N B 600W 13 减小R1的阻值或增大电源电压【解析】【详解】(1)由安培定则可知电磁铁上端为其磁场的N极,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点B接触,电铃发出警报声。(2)因电梯克服乘客的重力做功,在15s内将一位重600 N的乘客匀速提升15 m所做功W=Gh=600 N15 m=9 000 J所做功的功率(3)当电磁铁线圈电流I=30 mA=0.03 A时,即解得:R2=200 ;由图乙知当R2
25、=200 时,压力F=9000 N,人的重力G人=650 N,电梯最多可乘人数取13人。(4)减小R1的阻值或增大电源电压可在相同的情况下增大电路电流,增强电磁铁磁性,进而减小最大载客量。4、 (1) 6104J (2)4 0 (3)调大【解析】【详解】(1)电热丝正常工作1分钟,产生的热量: ;(2)当温度为50时,R1=80,在控制电路中, ,R2=R总R1=12080=40;(3)若提高恒温箱的温度,则R1的电阻减小,因为工作电路正常工作时,控制电流不变,因此控制电路的总电阻不变,R1电阻减小,因此变阻器接入电路的电阻应调大5、 (1) 0.45A;(2)18V;430【解析】【详解】(
26、1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的电流为:I=0.45A;(2)当控制电路的电流I小=0.036A时,衔铁恰好被拉起,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,控制电路的电源电压:U=I小(R线+R+R)=0.036A(20+300+180)=18V;当控制电路的电流I大=0.04A时,衔铁恰好被吸引,此时电路中的总电阻:R总=450,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值:R滑=R总-R线=450-20=430答:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的电流为0.45A;(2)控制电路的电源电压18V,当衔铁恰好被吸引时,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是430【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,明白电路的特点和控制电路的工作电流是关键