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1、人教版九年级物理第二十章电与磁必考点解析 考试时间:90分钟;命题人: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、通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的研究方法,小明针对下列观察到的现象做了以下推测,其中不符合
2、事实的是()A现象:用手很难将固体压缩推测:固体内分子之间存在斥力B现象:酒精和水混后体积变小推测:分子间有间隙C现象:将小磁针靠近某物体时,小磁针发生偏转推测:该物体一定是磁体D现象:刚洗完澡感觉凉爽推测:水蒸发可以吸收热量2、关于磁现象,下列说法中正确的是()A条形磁体中间部位的磁性最强B用来描述磁场的磁感线真实存在C同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引D磁场对放入其中的物体有力的作用3、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,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
3、相同D磁感线分布越密的地方,其磁场越弱4、在一次课外实验活动中,一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中(如图)。小科设计了以下四种方案,其中不能取出小螺丝钉的是()ABCD5、如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是()A电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极B电磁铁吸引衔铁,使电路断开C小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动D小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性6、初春,用塑料梳子梳干燥的长头发时,头发容易被梳子“粘”起。下列现象中的“粘”,原因与其相同的是()A课堂上,老师把磁性黑板擦“粘”在黑板上B两个底面平整的铅块,挤压后能“粘”在一起C干燥的天气里,化纤布料的衣服容
4、易“粘”灰D用硬卡片盖住装满水的玻璃杯,倒置后卡片“粘”在杯口7、如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针,下列说法正确的是()A小磁针左端为N极B通电螺线管的左端为N极C将电源正负极对调后螺线管南北极也对调D在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强8、1元硬币的外观有银白色的金属光泽,同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时,有同学提出我们可以拿磁铁来吸下,就“认为它可能是由铁制成的”这一说法而言,属于科学探究中的()A提出问题B猜想与假设C进行实验与收集证据D交流与合作9、如图所示,旋转微型电扇的扇叶能使二极管发光,与此工作原理相同的是()ABCD10、如图所示,两根绝缘细
5、线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线,若要探究发电机的工作原理,虚线方框中接入的实验器材是()A电源B电流表C定值电阻D滑动变阻器第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”,为了减少大气污染。电动汽车正在逐渐替代燃油汽车,电动汽车的动力源是电动机,其原理是通电线圈在_中受力转动。它工作时把电能转化为_。2、做图示实验时的观察对象是_(小磁针/小灯泡),为了使实验现象明显,导线应_(东西/南北/任意方向)放置,利用此实验的结论制造出了_(电磁铁/电动机/发电机)。3、如图所示,闭合开关,弹簧将_(选填“伸长
6、”或“缩短”),这是因为_;如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是_现象。4、自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化,电动机工作时主要是把电能转化为_能;太阳能热水器是把太阳能转化为_能。5、法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应,荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图:(1)闭合开关 S2,指示灯不亮,再闭合开关 S1,指示灯发光,由此可知:巨磁电阻的大小与_有关;(2)若滑片 P 向左移动,电磁铁的磁场_(填“增强”
7、、“减弱”)。(3)若滑片 P 向左移动,观察到指示灯变得更亮,由此实验可得出结论:_ 。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、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,R为滑动变阻器,R为可变电阻,电磁铁整个线圈的电阻R0=20,加热器的电阻R1=484当控制电路的电流I0.04A时,电磁继电器的衔铁被吸引;当控制电路的电流I0. 036A时,电磁继电器的衔铁被弹簧拉起,则:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的功率为多少?(2)如果当滑动变阻器的电阻R=300时,可变电阻R
8、=180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,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少?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
9、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_(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、据相关媒体报道,世界卫生组织认为电磁污染会影响神经系统等,甚至致癌,并称吃火锅用的电磁炉在开至最大、距离正面10厘米时,辐射值达到国家限值的102.1%电磁炉是利用电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底的分子运动,使锅底自身发热,从而达到加热食物的目的,如图所示请回答下列问题:(1)电磁炉是利用 原理工作的;电磁炉工作时,锅内食物的内能增加的方式是
10、 (2)铁锅可以在电磁炉上使用,因为铁可以被磁化,而铝和铜不行,能否被磁化的性质属于铁、铝和铜的 (选填“物理性质”或“化学性质”)(3)某机构也利用标准的测试仪器对电磁炉的辐射值进行了测试,数据显示辐射值远低于国家限值两家机构测试的结果不同,可能的原因是测试时的变量控制不一样哪些变量会影响测试结果?请写出其中的一个变量 (4)癌症是当今世界上严重威胁人类健康的主要疾病之一电磁污染能致癌,应尽量远离电磁污染,除此之外,日常生活中,有效预防癌症的措施是 4、如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U16V,指示灯L的额定电压UL2.5V,定值电阻R0350;控制电路电源电压U2
11、1.5V,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化如图乙所示,D、E、F为动静触点上的三个接线柱,当含有内置小磁铁的窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂呜器发出警报声。(1)按要求连接好电路;(2)将窗户移到A点时,窗户关闭,闭合开关S1,指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率;(写下计算过程)(3)已知电磁铁线圈中的电流达到3mA时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警,现移动滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的,
12、当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,若要求窗户移至轨道C点位置时才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器来实现?请通过计算加以说明。(写出计算过程,电磁铁线圈阻值忽略不计)5、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) 工作电
13、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?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】【详解】A分子间存在斥力,所以固体很难被压缩,故A不符合题意;B分子间有间隙,所以酒精和水混合后,总体积比各体积的和小,故B不符合题意;C小磁针具有磁性,能吸引磁性物质,当小磁针靠近不带磁性的磁性物质时,也会偏转,所以不能说明所靠近的物体是磁体,故C符合题意;D因为蒸发可以吸热
14、,刚洗完澡,身上的水蒸发吸热,所以感觉凉爽,故D不符合题意。故选C。2、C【解析】【详解】A条形磁体的中间磁性最弱,两端磁性最强,故A错误;B磁感线是为了描述磁场分布而引入的,不是真实存在的,故B错误;C磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故C正确;D磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,故D错误。故选C。3、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
15、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。4、D【解析】【详解】A细线下端的磁体靠近小螺丝钉时,会吸引铁质小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故A不符合题意;B磁体能够吸引铁、钴、镍,磁体吸引铁棒而成为一个整体,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故B不符合题意;C铁棒被磁体磁化后具有磁性,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉,故C不符合题意;D磁体能够吸引铁、钴、镍,但不吸引铜,也不能磁化铜,所以不能取出小螺丝钉,故D符合题意。故选D。5、D【解析】【详解】A根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向为螺线管的N极,由此可判断出A端
16、为N极,故A正确,不符合题意;B电磁铁向下吸引衔铁时,弹簧片与螺钉分开,电路断开,故B正确,不符合题意;C声音是由物体的振动产生的,小锤击打铃碗时发出声音,是由于铃碗发生了振动,故C正确,不符合题意;D衔铁被吸引时,小锤击打铃碗,电路断路,电路中没有电流,电磁铁失去磁性,故D错误,符合题意。故选D。6、C【解析】【详解】A用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,这是摩擦起电现象。老师把磁性黑板擦“粘”在黑板上,这是磁极间的相互作用,故A不符合题意;B两个底面平整的铅块,挤压后能“粘”在一起,这是分子间引力,故B不符合题意;C干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”灰,这是化纤衣服互相摩擦带了
17、电吸引轻小物体而容易“粘”灰,故C符合题意;D用硬卡片盖住装满水的玻璃杯,倒置后卡片“粘”在杯口,这是大气压作用,将制片压在杯口上,故D不符合题意。故选C。7、C【解析】【分析】【详解】AB图中电流从螺线管的左侧流入、右侧流出,由安培定则可知,通电螺线管的右端是N极,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则小磁针静止时其左端为S极,故A、B错误;C将电源正负极对调后,螺线管中的电流方向改变,螺线管的磁极发生改变,所以螺线管南北极也对调,故C正确;D在螺线管所在电路中串联一个电阻,总电阻增大,电路的电流变小,则通电螺线管的磁性减弱,故D错误。故选C。8、B【解析】【详解】该同学“认为它可能是由铁
18、制成的”是对问题的看法,并未开始实验,属于对问题的猜想与假设,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。9、D【解析】【分析】【详解】微型电扇中装有电动机,电动机主要是由磁体和线圈组成,用手旋转叶片时,线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动,此时会产生电流,发光二极管发光了,该现象是电磁感应现象。A图中导体通电后小磁针会偏转,说明通电导体周围有磁场,是奥斯特实验,故A不符合题意。B图中是电磁继电器,其主要部件是电磁铁,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;C图中通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理,故C不符合题意;D图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流可从电流
19、表指针发生偏转来体现,这是电磁感应现象,故D符合题意。故选D。10、B【解析】【分析】【详解】由图知道,电路中无电源,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,所以,在虚线框中应接入电流表,判断是否产生感应电流,即探究电磁感应现象,故B符合题意。故选B。二、填空题1、磁场 机械能 【详解】1放在磁场中的线圈通电时,通电导线周围产生磁场,电流的磁场与电动机的磁场相互作用,使线圈受到力的作用而发生转动,电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用而转动的。2电动机在工作时消耗电能,使线圈转动,将电能转化为线圈的机械能。2、小磁针 南北 电磁铁 【详解】1从图中可以看到,闭合开关后
20、,电路中有电流,小磁针会转动起来,这是因为通电导线周围存在磁场,这是验证奥斯特实验,而小灯泡的发光,不能得知相应结论,所以做图示实验时的观察对象是小磁针。2因为小磁针受到地磁场的作用,会指南北方向,为了让这个偏转现象更加明显,应使电流产生的磁场方向是东西方向,这样只有通电导线南北放置,才能做到。3这个实验是电流的磁效应,利用这个实验的结论制造了电磁铁。3、伸长 异名磁极相吸引 电磁感应 【详解】12闭合开关后,电流从电源的正极流出,回到负极,由此可知:通电螺线管中的电流是从正面向右,背面向左的,根据安培定则(右手握住通电螺线管,四指弯曲指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极),可以
21、判断出通电螺线管的上端为N极,异名磁极相吸引,所以弹簧会被吸引而伸长。3将条形磁铁迅速插入线圈中,条形磁铁和线圈发生了相对运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,与之相连的电流表指针就会发生偏转,这是电磁感应现象。4、机械 内 【详解】12电动机工作时电能主要转化为机械能,还转化为少量的内能;太阳能热水器是把太阳能转化为内能。5、磁场强弱 增强 磁场越强巨磁电阻阻值越小 【详解】(1)1闭合开关S2,指示灯不亮,说明巨磁电阻阻值很大,再闭合开关S1,指示灯发光,说明巨磁电阻变小,由此可知,巨磁电阻的大小与磁场强弱有关。(2)2若滑片P向左移动,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,观
22、察到指示灯变得更亮,说明电路中的电流明显增强。(3)3由欧姆定律知道,电路中GMR的阻值显著减小。由此实验可得出结论:磁场越强巨磁电阻的阻值越小。三、计算题1、(1)100W (2)18V 430【解析】【详解】试题分析:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的功率为:(2)当衔铁恰好被拉起时,因为线圈与可变电阻、滑动变阻器串联R总=R线+R+R=20+300+180=500 U=I小R总=0.036A500=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: R滑= R总小-R线=450-20=430考点:电磁继电器 电功率计算 串联电路电压、电流特点2、 顺时针、大小相等
23、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、(1)电流的磁效应、电磁感应;热传递;(
24、2)物理性质;(3)电磁炉的功率、锅子的大小是否匹配电磁炉的大小、测试辐射量的高度等(4)良好的饮食习惯、不吸烟等【解析】【详解】试题分析:(1)电磁炉是利用电流的磁效应、电磁感应原理工作的;电磁炉工作时,锅内食物的内能增加的方式是热传递,改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式;(2)铁锅可以在电磁炉上使用,因为铁可以被磁化,而铝和铜不行,能否被磁化的性质属于铁、铝和铜的物理性质;(3)两家机构测试的结果不同,可能的原因是测试时的变量控制不一样,影响测试结果的变量可能是电磁炉的功率、锅子的大小是否匹配电磁炉的大小、测试辐射量的高度等;(4)电磁污染能致癌,应尽量远离电磁污染,除此之外,日常生
25、活中,有效预防癌症的措施是良好的饮食习惯、不吸烟等考点:电磁与生活4、 (1)见解析;(2)0.025W;(3)不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现【解析】【分析】(1)因为小灯泡的额定电压小于电源电压,所以需要将电阻R0与灯泡串联,又因为电灯泡和蜂鸣器能够独立工作,所以电灯泡和蜂鸣器并联,根据磁敏电阻的性质以及电磁继电器的工作原理判断出电灯泡和蜂鸣器的位置。(2)工作电路中灯泡和R0串联,灯泡正常发光,根据串联电路的分压特点求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出电流,再根据求出灯泡的额定功率。(3)由图象读出窗户移至B点和C点时,磁敏电阻的电阻值,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,进而得
26、出滑动变阻器的最大阻值,再判断是否能通过调节滑动变阻器的阻值来实现报警。【详解】解:(1)因为小灯泡的额定电压小于电源电压,所以需要将电阻R0与灯泡串联,又因为电灯泡和蜂鸣器能够独立工作,所以电灯泡和蜂鸣器并联;闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,磁敏电阻距离磁铁近,磁铁的磁性强,根据右图知磁敏电阻的电阻大,电路的电流小,电磁铁的磁性弱,不能把衔铁吸引下来,指示灯亮,蜂鸣器不工作,所以小灯泡和电阻串联后接在上静触点上;当窗户打开一定程度时,磁敏电阻距离磁铁远,磁铁的磁性弱,根据右图知磁敏电阻的电阻小,电路的电流大,电磁铁的磁性强,把衔铁吸引下来,指示灯不亮,蜂鸣器工作,所以蜂鸣器接在上静触点上
27、,如下图所示:(2)闭合开关S1,灯泡和R0串联,灯泡正常发光,其两端的电压为UL2.5V,R0两端的电压电路中的电流为灯泡的额定功率 (3)由图象乙可知,窗户移至B点和C点时,磁敏电阻的电阻值分别为400和300,由欧姆定律可得,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,控制电路中的总电阻为此时滑动变阻器接入电路的阻值此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的,所以滑动变阻器的最大阻值为150,当窗户移至轨道C点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值应该为但是滑动变阻器的最大阻值为150,所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现。答:(1)见上图;(2)此时指示灯L消耗的电功率0.025W;(3)不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现。5、 (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