人教版九年级物理第二十章电与磁定向测评练习题.pdf

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1、人教版九年级物理第二十章电与磁定向测评考试时间：9 0分钟；命题人：教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，满 分l o o分，考试时间9 0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（1 0小题，每小题3分，共计3 0分）1、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2、

2、要使电磁铁的两个磁极对调，可采取的方法是（）A.改变电流方向 B.增加螺线管的匝数C.减小电流 D.将铁芯从螺线管中拔出3、我国的无人机技术处于世界一流水平。如图所示，我国自主研发的某款无人机正在匀速上升，下列判断正确的是（）A.无人机的重力不做功B.无人机的机械能不断增大C.地面景物在摄像头中成缩小的虚像 D.无人机电动机的工作原理是电磁感应4、下列电器设备不是利用磁场对电流的作用来工作的是（)A.电风扇B.麦克风C.扬声器D.电动机5、在下图的四个实验装置中，能说明电动机工作原理的是（）6、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

3、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7、小东在探究条形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（）D.028、POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，POS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），在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，

4、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（）9、下列四个选项中，跟发电机的原理相同的是（）A.电铃c.I 动圈式扬声器D.电磁起重机1 0、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第n 卷（非 选 择 题 70分）二、填 空 题（5 小

5、题，每小题4 分，共计2 0 分）1、我国的“嫦娥工程”将 按“绕月、落月、和住月”三步进行，预计2 0 1 2 年实施落月探测，已知月球山无大气、无磁场、弱重力。下 列 哪 个 仪 器 在 月 球 上 可 以 使 用 （手电筒、气压计、指南针、电铃）。2、如图是小敏探究通电螺线管外部的磁场分布的实验装置（小磁针黑端为N极）。（1）闭合开关，小磁针将（选 填“顺时针”或“逆时针”）转动;（2）在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，小敏发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。（3）若小敏想增强通电螺线管的磁场，可以采取的措施是 o （只填一种，合理即可）3、自然界中各种不同形式的能量都可

6、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。4、如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的（填“增大”或“减小”）而变（填“强”或“弱”），吸 引 衔 铁 与 触 点 （填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。5、如图所示是某实验小组设计的探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图。在实验时，通过吸引大头针的 反映电磁铁磁性强弱，此实验电路探究的是“电磁铁磁性强弱与一的关系”。三、计 算 题（5 小题，每小题

7、1 0 分，共计5 0 分）1、热带鱼需要在一定的温度范围才能正常的生长，如图甲是某同学家的水族箱工作原理图，水族箱内安装的电热丝用上标有“2 2 0 V 2 0 0 W”的字样，兄为热敏电阻，足为滑动变阻器，当水面到达图中所示的位置，接触开关,就会导通，水温由2 2 c 升高到设定值2 8 ,开关S 2 断开，水温自然冷却到2 2 时开关S 2 闭合，再次使水升温，水族箱循环工作使箱内水温稳定在热带鱼正常的生长范围之内，水温随时间变化图像如图乙所示求:热敏电阻上随温度的升高而_ _ _ _ _(选 填“增大”或“减小”)，理由是：_ _ _ _ _ _;(2)水族箱正常加热时，通过电热丝的电

8、流是多少？该水族箱一天消耗的电能；(4)若要将水族箱内的最高温度调至3 0 ,滑 动 变 阻 器 总 的 滑 片 应 向 (选 填“左”或“右”)移动。2、小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图所示.他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图所示.闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20 m A 时，衔铁被吸合.已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20 Q.(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载.请你判断灯(选填 L”或 L

9、Z )是红灯(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20 t 的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？(g 取 1 0 N/k g).(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？(4)请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害.3、小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压t t=6 V,尤为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大.电磁铁线圈电阻不计,当导线中的电流大于或等于1 0 m A 时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于1 0 m A 时，衔铁松开与B触点接触，公 220 V,q=4 8.4。.Ri(1)衔铁刚被吸下时，求兄的阻值.(2)求该

10、电加热器处于加热挡时的电功率.(3)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的1 0%,求是的阻值.4、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U 尸 9 V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R。和热敏电阻R组成；工作电路由电压为U2=220 V 的电源和电阻为R2=4 4 Q的电热丝组成.其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到6 0 m A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R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1 0 0 s 产生的热量.(3)如果恒温箱的温度设定为50 ,求电阻箱R。迎接如电路的电阻.5、据相关媒体报

11、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1 0 厘米时，辐射值达到国家限值的1 0 2.1%.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，从而形成无数个小泯流（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（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

12、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.-参考答案-一、单选题1、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，1 8 2 6 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

13、，因在1 8 0 0 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，他首先发现通电导线周围存在磁场，故D符合题意。故选Do2、A【解析】【详解】电磁铁的磁极与通过电磁铁电流的方向和电磁铁中导线的绕线方向有关。要想改变电磁铁的磁极，可以不改变电流的方向只改变电磁铁导线的绕线方向；或者在电磁铁的导线绕线方向不变的情况下改变通过电磁铁的电流方向；与螺线管的匝数、电流的大小、是否有铁芯无关。故选Ao3、B【解析】【分析】【详解】A.无人机匀速上升的过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故A错误；B.无人机匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，

14、动能不变；高度越来越高，重力势能越来越大；所以机械能不断增大，故B正确；C.摄像头是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，不是虚像，故C错误；D.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，发电机的原理是电磁感应，故D错误。故选B。4、B【解析】【详解】A D.电风扇中有电动机，电动机的线圈通电后可以在磁场中转动，是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故A D不符合题意；B.麦克风膜片振动，带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；C.扬声器线圈通电后在磁场中受到力的作用会产生振动，带动纸盆振动而发出声音，是根据

15、通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故C不符合题意。故选B。5、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符合题思：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。6、D【解析】【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

16、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Do7、A【解析】【详解】A B.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；C D.在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极到N极，

17、所以磁感线是闭合的，故CD不符合题意。故选Ao8、D【解析】【详解】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。A.该图反映电流周围存在着磁场，故A不符合题意；B.该图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；C.该图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，故C不符合题意；D.该图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，故D符合题意。故选Do9、B【解析】【分析】【详解】发电机的制作原理是电磁感应现象；A.电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故 A 错误。B.动圈式话筒和发电机原理相

18、同，都是根据电磁感应现象工作的，故 B 正确。C.动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故 C 错误。D.电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故 D 错误。故选B。10、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Co二、填空题1、手电筒【详解】1手电筒是闭合开关，电源电压使电路产生电流使灯泡发光的，故可以

19、在月球上使用，月球上无大气，也就没有气压，故气压计无法工作，指南针是利用磁场工作的，而月球无磁场，所以指南针不能使用，铃声的传播需要介质，但月球没有空气，所以电铃不能使用。2、逆时针 条形 增加线圈匝数【详解】1由图可知电流由螺线管右上方方流入，用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，故螺线管左端为N极，右端是S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的S极将转向左侧，N极将转向右侧，即小磁针将逆时针转动。2在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，会发现这些小磁针的分布与条形磁体周围小磁针的分布类似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似。3影响通电螺线管磁性的因素：电流

20、的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯。电流越大、线圈匝数越多、有铁芯，磁性越强。所以小敏可以通过增加线圈匝数来增强通电螺线管的磁场。3、机械 内【详解】1 2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。4、增大 强 2【详解】1只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，当此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，则控制电路中总电阻减小，在电源电压一定的情况下，电流增大。2电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强。3当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁向下吸引，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接

21、通，照相机会对违规车辆进行拍照。5、多少/数目 电流大小【详解】1电磁铁的磁性强弱无法直接观察到，故可以通过电磁铁吸引大头针的多少反映出来，这种研究问题的方法为转换法。2线圈匝数一定的情况下，调节滑动变阻器滑片的位置，使电路中的电流增大或减小，发现铁钉能吸引大头针的个数增多或减少，说明铁钉的磁性增加或减弱，因此实验电路探究问题是电磁铁磁性强弱与电流的关系。三、计算题1、增大 凡增大，总电阻增大，总电流减小电磁铁磁性减弱，S2 断开 0.91 A4.8X 1 03 4*6 J 左(3)3 由图乙可知，水 族 箱 一 个 循 环 用 时 4 0 0 m i n,工作一天，即 2 4 h,包含的工作

22、循环2 4 x 6 0 m i n 八八-=3.64 0 0 m i n个循环，前三个工作循环，每个工作时间(加热时间)为1 0 0 m i n,第四个工作循环 所用时间为0.6 X 4 0 0 m i n=2 4 0 m i n故加热的工作时间仍为1 0 0 m i n,总工作时间t=3X 1 0 0 m i n+1 0 0 m i n=4 0 0 m i n消耗的电能胎尸t=2 0 0 W X 4 0 0 X 6 0 s=4.8X 1 06 J(4)4 水温提高会使热敏电阻的阻值增大，根据U/=-R2+RX【解析】【详解】由图可知，热敏电阻人与滑动变阻器是和通电螺线管串联后接在5 V 的电

23、源上：若热敏电阻人随温度的升高而减小，根据电阻的串联，总电阻减小，由欧姆定律，电路的总电流变大，通电螺线管的磁性增强，衔铁邑被吸引，则是所在加热电路连通，水厢内水温升高，因热敏电阻尼随温度的升高而减小，重复上面的过程，加热电路一直工作，不符合题意；若热敏电阻凡随温度的升高(当温度从2 2 c 升高到2 8 C)而增大，根据电阻的串联，总电阻减大，由欧姆定律，电路的总电流变小，通电螺线管的磁性减弱，衔铁S2 在弹力的作用下切断路加热电路，加热电路停止工作，符合题意。(2)2 正常工作时电热丝的电流：尸产_ 2 0 0 W2 U 2 2 0 V0.91 A在电路中电流一定时，故需减小滑动变阻器电阻

24、，因此应将滑片向左移。2、（1）4 （2）R=5 0 Q-2 0 Q =3 0 Q （3）O.8x l O57 V （4）超载即压力大，压强大，易于压坏路面，【解析】【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论.（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值.（3）当 R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力.（4）可从惯性、压强两方面分析超载的危害.【详解】（1）由图示可知，车辆不超载时，控制电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，L亮；车辆超载时

25、，控制电路中电流增大，衔铁被吸下，衔铁接下端，L 2 亮，由题意知，L 2 是红灯.（2）车对水平地面的压力：P=G=/ng=20X 1 0：,k g X 1 0 N/k g=2 X 1 05N,由图象可知，此时的输出电压归I V,由欧姆定律可知电路总电阻：电阻R的阻值：R=R,s,-R线 方50 Q -2 0 Q =3 0 Q ；（3）当代0Q,输出电压最小，由欧姆定律可知输出最小电压:U(FIR线 用0.0 2 A X 2 0 Q=0.4 V,由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F=0.8X 1 0 =8X 1 0%通过车辆的最小重力为8 X 1 0%；(4)超载的汽车质量大，惯性大，急

26、刹车后滑行距离大，容易出交通事故；超载的汽车质量大，对地面的压强大，易损坏路面；答：(1)La;(2 )R 的阻值应调节为3 0 Q；(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8X 1 0 N；(4)超载的汽车质量大，惯性大，急刹车后滑行距离大，容易出交通事故.3、(1)60 0 Q(2)1 0 0 0 W (3)4 3 5.6 Q【解析】【详解】根 据 乒 2知，A衔铁刚被吸下时，血的阻值：应=赛T=60 0 Q；I 1 0 x 1 0 A(2)要想让加热器有两个档位，需要使电路的电阻不同，需要将一个电阻短路，电路如下图所示：(3)由上图知，当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小，

27、电路的电流增大，电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A接触，电阻是被接入电路，电阻较小，处于加热状态，加热功率为：尸加桁牛=Q2 V)=1 0 0 0 W；%4 8.4 Q当环境温度高时，热敏电阻的电阻增大，电路的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹起时,衔铁与6接触,两电阻串联，处于保温状态,此时的功率是加热时功率的1 0%,即 尸保折1 0 962 物炉1 0%X 1 0 0 0 W=1 0 0 W,此时电路的总电阻为：尼 乌 =段 必=4 84。，展g 1 0 0 WR2的阻值：R尸R-Rk 484 Q Y 8.4。=4 3 5.6。.4、(1)电热丝正常工作时的功率为1 1 0 0

28、W；(2)电热丝正常工作1 0 0 s 产生的热量为1.I X 1 0 打；(3)如果恒温箱的温度设定为50 ,电阻箱R。接入电路的阻值为50 Q.【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=U 求电热丝工作时的功率；R(2)已知工作时间，根据Q=W=Pt 求加热1 0 0 s 产生的热量；(3)恒温箱的温度为5 0 C,从图乙的出热敏电阻的阻值，此时电路中的电流为60 m A,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=U L.(2 2 0 V)，=i oow.R2 4 4 0(2)电热丝

29、正常工作1 0 0 s 产生的热量：Q=W=Pt=1 1 0 0 W X 1 0 0 s=l.1 X 1 O5J；(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R=1 0 0 Q,由题知，此时控制电路的电流I=60 m A=0.0 6A,.十 而U,旬 即：-0 6 A=M 109V0Q -，电阻箱R。应接入电路的阻值：Ro=5O。.答：（1）电热丝正常工作时的功率为1 1 O O W；（2）电热丝正常工作1 0 0 s 产生的热量为1.1 X 1 05J；（3）如果恒温箱的温度设定为5 0C,电阻箱R。接入电路的阻值为50 Q.【点评】在本题的计算中主要考查了欧姆定律的运用、

30、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.5、（1）电流的磁效应、电磁感应；热传递；（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