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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、磁悬浮列车将为交通运输事业开辟一方崭新的天地。下面有关它的说法中不正确的是()A通过列车底部和下方轨道间的磁极互
2、相作用,可使列车悬浮B为产生极强的磁场使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选用超导材料C由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动D列车悬浮行驶时,车体与轨道间无阻力、无震动、运动平稳2、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3、小东在探究条形
3、磁体周围磁场的特点时,实验现象如图所示。小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是()ABCD4、下列电器中,利用法拉第电磁感应原理工作的是()A电磁起重机B电磁继电器C电动机D发电机5、已知,电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图所示,电源电压保持不变,弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中,逐渐滴入氢氧化钡溶液,可发现弹簧测力计的示数()A逐渐变小,最后趋于稳定B一直保持不变C先变小,后变大,最后趋于稳定D先变大,后变小,最后趋于稳定6、小冬学习磁学知识后,想硏究橄榄形磁体周围的磁场分布情况,做了如图所
4、示的实验,其中图乙是小磁针(黑色为N极)静止时的指向,图丙是铁屑静止时的分布图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是()ABCD7、在下图的四个实验装置中,能说明电动机工作原理的是()ABCD8、下列关于电磁信息的说法中,正确的是()A通电导体在磁场中的受力方向只与电流的方向有关B发电机工作时,将机械能转化为电能C闭合电路的部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流D玩具电动车的电动机是利用电磁感应原理工作的9、生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理,下列有关“不变”的判断错误的是()A一瓶煤油燃烧一半前后煤油热值不变B10kg冰全部熔化成水后比热容不变C转动地球表面A点磁针静止时小磁针的指向不变
5、D教室里亮着两盏日光灯熄灭其中一盏,另一盏亮度不变10、下列说法正确的是( )A奥斯特发现电流周围存在磁场B法拉第发现了电流的热效应C焦耳发现磁能生电D瓦特发明了电灯第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、罗盘(指南针)为我国古代四大发明之一,如图所示为我国早期的指南针司南。司南静止时,它的长柄指向 _ (选填“北方”或“南方”)。指南针之所以能指南,是因为地球周围存在着磁场地磁场,地磁场的N极在地理位置的 _ (选填“北极”或“南极”)附近。2、如图是由电磁铁P等构成的空气自动开关的原理图,当电路由于_或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时,电磁铁的磁性
6、_(选填:“增强”、“减弱”、“不变”),吸引衔铁Q的力_(“变大”、“变小”、“不变”),使衔铁转动,闸刀S在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。3、科学探究的过程通常有以下几个步骤:提出问题(或猜想);实验探究;分析归纳;得出结论。为了验证“铅球”是否由铁制作,某同学用磁铁吸了一下“铅球”。“吸一下”这一过程属于科学探究中的 _(选填序号)。4、如图所示,闭合开关S,小磁针静止时N极指向左,则电源的左端为_极。若滑动变阻器的滑片P向左端移动,通电螺线管的磁性_。5、根据图中的电流方向,可知通电螺线管的_端是N极。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、电梯为居民出入带来
7、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)当电磁铁线圈电流达到30mA时,衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为650N,请计算说
8、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_?2、如图所示,使线圈位于两磁极间,线圈通电后:(1)图甲中电流方向是abcd,已知cd段导线受到的磁场力方向竖直向下,请在图丙中用箭头标出ab段导线受到的磁场力方向;ab、cd段导线受到的磁场力将使线圈绕虚线所示的轴沿_(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动(2)当线圈转到乙图的位置时,线圈平面与磁感线方向垂直,电流方向不变,此时ab、cd段导线分别受到的磁场力_(选填“促进线圈沿原方向转动”、“阻碍线圈转动”、“大小相等方向相同”或“大小相等方向相反”)(3)线圈从甲图转到
9、乙图时,由于惯性,会继续转动到如图丙,此刻ab、cd段导线受到的磁场力_(选填“使线圈原方向转动,实现持续转动”、“使线圈反方向转动,最后静止在乙图位置”、“使线圈反方向转动,最后静止在甲图位置”)3、目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车超级电容器是一种新型电能存储设备,像蓄电池一样也有正、负两极,可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电,让车能够继续正常行驶在制动过程中,电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电,安全高效环保假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨,某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2107焦,能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米,能量利用的
10、效率为90%(1)电车发电机的工作原理是_(2)若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2,求公交车对地面的压强_(3)若公交车在该次运行中受到的阻力恒定,则牵引力大小是多少? _(4)若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏,不计电容器输出电能时的能量损耗,则工作电路的电流有多大? _4、如图,使线圈位于两磁极间,通电后,图甲ab 段导线受磁场力的方向向上,用箭头在图乙、丙中,标出ab 段导线所受磁场力的方向5、硫化镉(CdS)是一种光敏材料,其电阻值R随光照强度E(E越大表示光照越强,其国际单位为cd)的变化如图2所示某展览厅(如图1所示)为保护展品采用这种材料设置了调光天窗
11、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,自动启动节能灯给予补光调光天窗的电路原理如图3所示,R0为定值电阻,R为CdS电阻,P为电磁铁,其线圈电阻RP为10,当电流达到0.06A时能吸合衔铁已知电源电压U112V,U2220V,则:(1)图2中R随光照强度E变大而_(选填“增大”或“减小”)(2)图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯,这些节能灯同时正常工作4小时,共消耗电能_kWh(3)若要缩短节能灯点亮的时间,可换用阻值较_(选填“大”或“小”)的R0(4)当外界光照强度达到1cd时,电动卷帘便开始工作,求R0的阻值_-参考答案-一、单
12、选题1、C【解析】【详解】A列车悬浮行驶,是因为列车底部与下方轨道间的磁极有相互作用力,而这个作用力与列车的重力相等时,便可悬浮了,故A正确,不符合题意;B磁悬浮列车是利用电流的磁效应工作的,而利用超导材料作为电磁铁的线圈,可避免电流的热效应,可减少电能的不必要的损耗,故B正确,不符合题意;C列车处于悬浮状态,是因为在竖直方向所受的重力和磁力是平衡力,但水平方向上受力不一定平衡,则列车不一定做匀速直线运动,故C错误,符合题意;D列车行驶时,悬浮在空中,与轨道不接触,所以与轨道间无阻力,且可无震动、平稳的行驶,故D正确,不符合题意。故选C。2、C【解析】【详解】AB电磁铁是根据电流的磁效应制成的
13、,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。3、A【解析】【详解】AB小磁针放在条形磁体的周围,条形磁体的周围存在磁场,小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,由图甲可知,条形磁体的左端是N极,右端是S极,在磁体外部,磁感线从N极出发,到S极进入,故A符合题意,B不符合题意;CD在磁体外部,磁感线从N极出
14、发,到S极进入,在磁体的内部,磁感线是从磁体的S极到N极,所以磁感线是闭合的,故CD不符合题意。故选A。4、D【解析】【分析】【详解】A电磁起重机的主要构件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的,故A不符合题意;B电磁继电器是利用电流的磁效应,即利用衔铁是否被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作,故B不符合题意;C电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故C不符合题意;D发电机是利用闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流的原理工作的,即利用电磁感应现象原理工作,故D符合题意。故选D。5、C【解析】【详解】图中电磁铁通电后具有磁性,对弹簧秤下方的铁块有向下的吸引力;
15、在线圈匝数不变时,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关,电流越大,则电磁铁的磁性越强。当向硫酸铜中逐渐滴入氢氧化钡溶液时,由于硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,使溶液的导电能力减弱,电流变小,从而电磁铁的磁性变弱,对铁块的吸引力变小,则测力计示数变小;当氢氧化钡与硫酸铜完全反应后,再向里加入氢氧化钡溶液,则会使溶液的导电性能增强,电流变大,电磁铁的磁性变强,对铁块的吸引力变大,则测力计的示数变大;最后氢氧化钡溶液过量(即氢氧化钡溶液饱和),电路中的电流趋于稳定,则弹簧秤示数趋于稳定,所以测力计的示数先变小,后变大,最后趋于稳定,故C符合题意。故选C。6、C【解析】【详解】小磁针静止
16、时N极所指方向为该点的磁场方向,由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针方向,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。7、B【解析】【详解】A是电磁感应的实验图,属于发电机的工作原理图,故A不符合题意;B电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用而运动,是电动机的工作原理图,故B符合题意;C是奥斯特实验图,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故C不符合题意;D是研究通电螺线管极性的判断方法,是安培定则原理图,故D不符合题意。故选B。8、B【解析】【详解】A通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关,故A错误;B发电机工作时,消耗机械能,得到电能,是将机械能转化为电能,
17、故B正确;C闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,故C错误;D玩具电动车的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D错误。故选B。9、B【解析】【详解】A燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,故一瓶煤油燃烧一半前后,其热值不变,故A正确,不符合题意;B物质的比热容是物质的一种属性,与物质的状态有关,冰熔化成水后,状态发生改变,故其比热容也发生改变,故B错误,符合题意;C磁体具有指向性,转动地球表面A点磁针,小磁针静止时,其N极总是指向地理北极,故C正确,不符合题意;D教室里各日光灯之间是并联接入电路,互不影响,熄灭其中一盏,另一盏亮度不变,故
18、D正确,不符合题意。故选B。10、A【解析】【详解】A奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电现象和磁现象之间联系的人,故A正确;B法拉第发现了磁生电即电磁感应现象,焦耳发现了电流的热效应,故B错误;C焦耳发现了焦耳定律即电流的热效应,磁生电即电磁感应现象是法拉第发现的,故C错误;D瓦特发明了蒸汽机,爱迪生发明了电灯,故D错误。故选A。二、填空题1、 南方 南极【解析】【详解】1中国是世界上最早研究磁现象的国家,制成了指方向的仪器司南,它是用天然磁石磨制成的勺子,实际上就是一块磁铁,静止时其勺柄指向南方,即指南的南极用S表示。2地球周围存在着磁场,地磁场的N极在地理位置的南极附
19、近,指南针指示南北是因为指南针受到地磁场的作用。2、 短路 增强 变大【解析】【详解】123因为家庭电流中电流过大的原因有:短路或总功率过大;因此,当电路有短路现象发生或者电路的总功率过大时,都会导致电流过大,使得电磁铁的磁性增强,则吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀S在弹簧拉力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。3、【解析】【详解】为了验证“铅球”是否由铁制作,用磁铁吸了一下“铅球”,根据磁铁具有吸引铁钴镍的性质便可知道“铅球”是否由铁制作。故“吸一下”这一过程属于科学探究中的实验探究。4、 正 减弱(变弱)【解析】【分析】【详解】1由图知道,小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相
20、互作用知道,通电螺线管的右端为N极,左端为S极;根据安培定则,伸出右手握住螺线管,大拇指所指的方向为通电螺线管的N极,四指弯曲指示电流的方向,则电源左端为正极,右端为负极。2滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,所以,通电螺线管的磁性减弱。5、左【解析】【详解】电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则可以判断通电螺线管的左端是N极,右端为S极。三、计算题1、 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
21、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=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。2、 顺时针、大小相等方向相反 使线圈反方向转动,最后静止在乙图位置【解析】【详解】(1)根据题图中的电流方向,图丙中ab段导线中的电流方向依然是由a到b,磁场方
22、向也没有变化,故所受磁场力的方向和图甲中相同,方向向上,如下图:由图知道,ab、cd段导线受到的磁场力方向相反,故使线圈沿虚线轴做顺时针的转动;(2)通电线圈在磁场中受力而转动,当线圈转到平面与磁感线方向垂直时,线圈受到大小相等、方向相反、作用在同一个线圈上,作用在同一条直线的两个平衡力;(3)线圈从甲图转到乙图时,由于惯性,会继续转动到如图丙,此刻ab、cd段导线受到的磁场力使线圈反方向转动,最后静止在乙图位置3、 电磁感应 3.75105Pa 3103N 111.1A【解析】【详解】(1)电车发电机的工作原理是电磁感应(2)公交车对水平地面的压力:F=G=mg=15103kg10N/kg=
23、1.5105N对地面的压强:p=3.75105Pa(3)牵引力做功:W=W总=2107J90%=1.8107J,牵引力:F=3103N;(4)工作时间:t=600s,由W=UIt得,工作时电流:I=111.1A4、【解析】【详解】解答:通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其所受力的方向就会改变一次,与甲图相比,乙图中ab边受到的力是向上的,丙图中ab中电流的方向与乙图相反,所以丙图中ab受力方向向下,如图所示:5、 减小 0.4 小 70【解析】【分析】(1)由图2可知,电阻值R随光照强度E的变化规律;(2)先求出10盏节能灯的总功率,又知
24、道正常工作时间,根据WPt求出这些节能灯共消耗电能;(3)为缩短路灯点亮时间,在设置时将光敏电阻的光照强度减小,结合图象和电磁铁能吸合衔铁的电流不变,利用欧姆定律判断即可;(4)当外界光照强度达到1cd时,根据图象可以看出R的阻值,根据欧姆定律的变形公式求出总电阻,再利用串联电路电阻特点求出R0的阻值【详解】(1)由图2可知,R随光照强度E变大而减小(2)10盏节能灯的总功率:P10P11010W100W0.1kW,则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能:WPt0.1kW4h0.4kWh(3)若要缩短节能灯点亮的时间,即当外界光照更弱时,电磁铁才能吸合衔铁,节能灯才能工作;由图2可知,当光照强度E减小时,R的阻值变大,而电磁铁能吸合衔铁的电流不变,电源电压不变,则电路总电阻不变,故应换用阻值较小的R0(4)当外界光照强度达到1cd时,由图2可知,R120,当电动卷帘便开始工作,电磁铁能吸合衔铁的电流I0.06A,由得,电路总电阻:R总200,根据串联电路电阻规律可知,R0的阻值:R0R总RRP2001201070【点睛】本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识,关键能从图象上找出有用的信息,并弄清楚电磁继电器的工作原理,有一定的综合性