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1、苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换单元测试 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、下列说法中正确的是()A磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟B磁体周围的磁感线从磁体的N极出来
2、,回到磁体的S极,构成闭合曲线C磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相同D磁感线分布越密的地方,其磁场越弱2、如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab,当ab棒水平向右运动时,小磁针N极转至右边,可使如图所示位置的小磁针N极仍然转至右边的操作是下列选项中的()Aab水平向左运动Bab竖直向下运动Cab竖直向上运动Dab水平向左运动3、安培定则(右手定则)可以判断通电螺线管外部磁场的磁极,其实也可以用安培定则来判断通电直导线所产生的磁场方向,握住导线,让大拇指方向与电流方向相同,则四指方向为环形磁场方向,如图所示均为电流产生磁场的分布图,其中正确的是
3、()ABCD4、如图所示,能正确反映磁体周围的磁感线分布的是()ABCD5、对如图所示的实例或实验解释正确的是()A图中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患B图中人站在绝缘板上,双手同时握住火线和零线不会触电C图中可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系D图中可用来演示发电机原理6、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7、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
4、及的物理知识不正确的是()A电动机的原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8、对如图示的实例或实验解释不正确的是()A图A实验说明通电导体在磁场中受到力的作用B图B奥斯特实验说明通电导线周围有磁场C图C可用来演示电动机的工作原理D图D电铃的工作原理利用了电流的磁效应9、巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,当GMR巨磁电阻旁磁场增大时其电阻值减小。闭合S1、S2后,下列说法正确的是()A电磁铁的右端是S极
5、B滑片P向右滑动时电磁铁的磁性增大C滑片P向左滑动时指示灯变亮D滑片P向左滑动时电流表的示数变大10、为了判断一根钢棒是否有磁性,小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是()A让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性B用细线将钢棒吊起来,使它能在水平面内自由转动,静止时总是指南北方向,则钢棒具有磁性C让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性D让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心
6、小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的_极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。2、家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大,出现上述情况时,电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路,熔断器中的熔丝熔断是电流的_效应引起的;而空气开关(如图所示)切断电路是电流的_效应引起的;如果只让家庭电路中的一个用电器正常工作0.5h,使标有3000r/(kwh)的电能表表盘转动1500r,则此用电器功率是_W。3、司南是我国古代四大发明之一。论衡中记载:“司南之构,投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的_(选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的_
7、(选填“南”或“北”)极。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,是因为_产生了磁场。4、如图所示,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转,这说明_;要减少地磁场对实验的影响,应使通电导线沿_(选填“东西”或“南北”)方向放置。实验时通过导线的电流应_(选填“大些”或“小些”)。5、英国物理学家_发现了电磁感应现象,验电器的原理是_。放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时,磁针的S极总是指向南方,是因为地球周围存在_,根据这个原理我国最早发明了_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,一质量为40g体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入
8、电路的螺线管,小灯泡标有“6V3W“字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如表,假设灯丝电阻保持不变,不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响I/A0.10.20.30.40.5F/N0.050.10.150.20.25(1)闭合开关后,通电螺线管A端是_极,调节滑动变阻器,滑片向右移动,则通电螺线管的_会增强(2)闭合开关,调节滑动变阻器使铁制小球能够悬浮在水中,此时,小灯泡消耗的功率是多少W_?(3)闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多少N_?2、图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机
9、等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s,已知每层楼的高度为3m。小明重600N。轿厢重5400N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此时程,解答下列问题。(1)拉力F的功率为多大?(2)动滑轮A提升小明的机械效率为多少?(3)图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作,当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作,在控制电路中,已知电源电压为6V,保护电阻R2=100,电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力(F压)大小变化如图
10、丙所示,电磁铁线圈的阻值忽略不计,当电磁铁线圈电流超过0.02A时,电铃就会发出警报声,若乘客人均重为700N,该电梯最多可以乘载多少人?3、2009年12月26日,世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路武广高铁正式投入运营请回答下列问题:(1)列车的车身材料与飞机的相同,采用轻并且坚固的优质铝合金材料物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等上述属性中,“轻”反映了铝合金材料的 物理属性,“坚固”反映了铝合金材料的 物理属性;(2)某时刻列车的电子屏幕显示它的运行速度如下图所示,此速度合 m/s武广高铁全长1069km,若列车运行的平均速度是305km/h,则跑完全程
11、需 h(计算结果小数点后保留一位数字);(3)武广高铁全程采用全封闭管理,列车高速运行过程中车身周围的气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)离车身较远处的气体压强(4)高速铁路一般采用电力机车,它的电动机是利用 的原理来工作的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2.2kg的水从15加热到45,水
12、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、有一种电加热恒温箱,工作原理如图所示,控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱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=44的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图.求:(1)电热丝正常工作时的功率.(2)电热丝正常工作10
13、0s产生的热量.(3)如果恒温箱的温度设定为50,求电阻箱R0迎接如电路的电阻.-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】A磁感线不是真实存在的,而是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线,故A错误;B磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,构成闭合曲线,故B正确;C磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致,与南极所指的方向相反,故C错误;D磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故D错误。故选B。2、D【解析】【详解】Aab水平向左运动切割磁感线,蹄形磁体的磁场方向不变,导体棒运动方向相反,产生的感应电流反向,螺线管产生的磁场方向反向,小磁针N极转至左边,故A错误
14、,故A不符合题意;BCab竖直向上或向下运动,导体棒ab不切割磁感线,不产生感应电流,小磁针不偏转,故BC错误,故BC不符合题意;D由图可知,蹄形磁体的磁场方向反向,导体棒ab的运动方向反向,导体棒切割磁感线产生的电流方向不变,小磁针的偏转方向不变,小磁针N极仍然转至右边,故D正确,故D符合题意。故选D。3、D【解析】【详解】AA图电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A错误;BB图电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;CC图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;DD图根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁
15、感线方向向右,故D正确。故选D。4、B【解析】【详解】磁体外部磁感线从N极流向S极,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。5、D【解析】【详解】A图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大,存在安全隐患,故A错误;B图中人站在绝缘板上,双手同时握住火线和零线会造成双线触电,故B错误;C图中可用来演示通电导体在磁场中受力,不是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,故C错误;D图中闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故D正确。故选D。6、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
16、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。7、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
17、的流速,减小吸尘器内部的气体压强,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。8、C【解析】【详解】A图A是电动机的原理图,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故A正确,不符合题意;B图B是奥斯特实验,导线通电后引起小磁针转动,说明通电导线周围有磁场,故B正确,不符合题意;C图C是电磁感应现象,是发电机的工作原理图,故C错误,符合题意;D图D电铃是利用电磁铁工作的,其原理利用了电流的磁效应,故D正确,不符合题意。故选C。9、D【解析】【详解】A由图知,电流从螺线管的右侧流入,利用安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向电磁铁的右端为N极,故A错误;B滑片P向右滑动
18、过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱。故B错误;CD由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大。电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,且匝数不变,通过的电流越大,磁性越强。则此时电磁铁的磁性变强。由右图可知,巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小,那么此时巨磁电阻的阻值变小,巨磁电阻和灯泡并联,所以灯泡的亮度不变。根据欧姆定律可知,通过巨磁电阻所在电路的电流变大,灯泡所在支路的电流不变,那么干路中的电流变大,而电流表测干路的电流,所以电流表的示数变大。故C错误,D正确。故选D。10、D【解析
19、】【详解】A磁体能够吸引铁屑,没有磁性的钢棒则没有吸引铁屑的能力,所以铁屑被吸引能说明钢棒具有磁性,故A不符合题意;B磁体具有指示南北的性质,不具有磁性的钢棒没有指示南北的能力,所以钢棒能指示南北可以说明其具有磁性,故B不符合题意;C钢棒与小磁针相互排斥,说明钢棒与小磁针靠近的一端为同名磁极,说明钢棒有磁性,故C不符合题意;D若钢棒没有磁性,当它靠近小磁针时,钢棒与小磁针也会互相吸引,所以钢棒与小磁针相互吸引不能能说明钢棒具有磁性,故D符合题意。故选D。二、填空题1、 S#南 增大【解析】【详解】1由图示知,线圈中的电流由A流向B,则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极(南极)。2
20、当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,则螺线管中的磁性增强,故小铁球所受磁力增强;小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力增加,而重力不变,故浮力也将增大。2、 热 磁 1000【解析】【详解】(1)1电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫电流的热效应。熔断器中的熔丝就是保险丝,它之所以被熔断是由于电流过大,通过熔丝时产生的热量过多,使得熔丝的温度升高而被熔断,所以熔丝熔断是电流的热效应引起的。(2)2通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应。由图可知,空气开关中有一个电磁铁(电磁铁的原理是电流的磁效
21、应),当电流过大时,电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁,使开关断开,切断电路,所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的。(3)3电能表表盘转动1500r消耗的电能W=0.5kWh用电器的功率P=1kW=1000W3、 S 北 电流【解析】【分析】【详解】1磁勺的勺柄指南,根据地理的南极是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此勺柄为该磁体S极。2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,静止时指南针指向磁体的S极,即地磁场的北极。3指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,说明指南针受到磁场作用,说明通电导体周围存在磁场,也就是电流周围存在磁场。4、 通电导体周围存在磁场 南北 大些【解析】
22、【详解】1给直导线通电时,小磁针发生偏转,是因为通电导体周围存在磁场,小磁针受到这个磁场的作用而发生偏转。2由于存在地磁场,小磁针自然放置时会南北指向,那么通电导线应沿南北方向放置,产生的磁场方向与地磁场方向不同,则小磁针的转动便不是地磁场引起的。3实验时,通过导线的电流应大些,则产生的磁场更强,对小磁针的作用力更大,则小磁针的偏转更明显。5、 法拉第 同种电荷互相排斥 磁场 指南针【解析】【详解】1法拉第是英国著名的物理学家,发现了电磁感应现象,并提出了法拉第电磁感应定律。2验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。34地球是一个大磁体,地球周围存在地磁场,小磁针静止时,磁针的N极总是指向北
23、方,磁针的S极总是指向南方,根据这个原理我国最早发明了指南针。三、计算题1、 N 磁性 0.48W 0.15N【解析】【详解】(1)根据安培定则,螺线管中电流从B端流入、A端流出,则螺线管的A端为N极;滑动变阻器P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,再线圈匝数一定时,螺线管中电流越大,磁性越强(2)小球受到的重力G=mg=4010-3kg10N/kg=0.4NS闭合后,小球悬浮,此时F浮=G+F此时小球所受浮力F浮=水gV排=水gV=1.0103kg/m310N/kg5010-6m3=0.5N,则F= F浮-G=0.5N-0.4N=0.1N查表可知,此时电路中的电流I=0.2A根
24、据灯的铭牌可知RL=12,此时灯泡消耗的功率是PL=I2RL=(0.2A)212=0.48W(3)当小灯泡正常发光时,电路中电流为I=IL=0.5A,查表可知此时通电螺线管对小球的吸引力F=0.25N,此时小球受到向下的力为F+G=0.25N+0.4N=0.65N,而受到向上的力为F浮= 0.5N,0.65N0.5N,所以小球将沉底当小球沉底静止时,除了受到F、G、F浮之外,还受到容器底的支持力F支,由受力分析可知:F+G=F浮+F支,则F支=F+G-F浮=0.25N+0.4N-0.5N=0.15N因容器底对小球的支持力与小球对容器底的压力为一对相互作用力,所以小球对容器底的压力F压= F支=
25、0.15N2、 (1);(2)10%;(3)12人【解析】【详解】(1)根据动滑轮的特点可知细绳拉力大小轿厢上升的高度拉力移动距离拉力做的功拉力的功率(2)滑轮提升小明做的有用功动滑轮A提升小明的机械效率(3)由欧姆定律可得,电路总电阻此时压力传感器的电阻值根据图像可知此时的最大压力为9000N,则电梯承载的人数人答:(1)拉力F的功率为;(2)动滑轮A提升小明的机械效率为10%;(3)该电梯最多可以乘载12人。3、(1)密度、硬度(2)100、 3.5(3)小于(4)通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受到力的作用【解析】【详解】试题分析:(1)“轻”的意思是说两列车的质量小,在列车的
26、体积一定时,列车的质量小,说明它的密度小;“坚固”是说列车不易发生形变,指的是硬度大;(2)电子屏幕显示的速度是36km/h360km/h=100m/s;跑完全程需要的时间ts/v1069km/305km/h=3.5h;(3)因为流体压强特点流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;列车高速运行过程中车身周围的空气随之高速运动,空气流速大,压强小,所以列车高速运行过程中车身周围的气压小于离车身较远处的气体压强(4)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受到力的作用 考点:物质的物理特征;速度公式及其应用;流体压强与流速关系;电动机原理4、 (1)2.772105J;(2)1
27、100W;(3)84%;(4)12936J【解析】【详解】(1)水吸收的热量: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
28、阻之和,所以,工作电路的电流:I0.1A,则通电10min内R2产生的热量: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)电热丝正常工作时的功率为1100W;(2)电热丝正常工作100s产生的热量为1.1105J;(3)如果恒温箱的温度设定为50,电阻箱R0接入电路的阻值为5
29、0【解析】【详解】试题分析:(1)知道工作电路的电压和电热丝的电阻,利用P=求电热丝工作时的功率;(2)已知工作时间,根据Q=W=Pt求加热100s产生的热量;(3)恒温箱的温度为50,从图乙的出热敏电阻的阻值,此时电路中的电流为60mA,衔铁被吸合,切断工作电路,又知道控制电路的电压,利用欧姆定律求电阻箱连入电阻的阻值解:(1)电热丝工作时的功率:P=1100W;(2)电热丝正常工作100s产生的热量:Q=W=Pt=1100W100s=1.1105J;(3)如果恒温箱的温度设定为50,由图乙可知,热敏电阻的阻值R1=100,由题知,此时控制电路的电流I=60mA=0.06A,I=,即:0.06A=,电阻箱R0应接入电路的阻值:R0=50答:(1)电热丝正常工作时的功率为1100W;(2)电热丝正常工作100s产生的热量为1.1105J;(3)如果恒温箱的温度设定为50,电阻箱R0接入电路的阻值为50【点评】在本题的计算中主要考查了欧姆定律的运用、焦耳定律公式的运用、串联电路的特点等题目的难点在于对题意的理解,尤其是对其工作过程中,温度与热敏电阻的关系,以及与电路的变化之间的联系等,具有一定的综合性,计算容易,但理清思路较难