必考点解析人教版九年级物理第二十章电与磁综合练习试卷.pdf

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1、人教版九年级物理第二十章电与磁综合练习考试时间：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、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

2、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（）铁棒悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北将铁棒一端靠近小磁针，相互排斥将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引弹簧测 力 计 飞D.一，水平移动铁棒，测力计示数有变化铁隼L铁块3、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4、如图

3、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（）Z 2A.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5、小红同学利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了一个如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列说法的正确是（）光敏电叫r n H T控制电路电源电源A.增加螺线管线圈的匝数能使控制电路达到要求B.滑动变阻器滑片P向右移动能使控制电路达到要

4、求C.电磁铁的上端是N极D.断开控制电路时灯不亮6、如图所示，通电螺线管附近放一小磁针，黑色一端表示小磁针N极。静止后小磁针指向正确的是A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.奥斯特8、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一一煤油热值不变B.10kg冰全部熔化成水后比热容不变C.转动地球表面4点磁针一一静止时小磁针的指向不变D.教室里亮着两盏日光灯一一熄灭其中一盏，另一盏亮度不变9、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

5、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1 0、如图所示，关于甲乙丙丁四幅图，下列说法正确的是（）如图中验电器的原理是异种电荷互相排斥B.如图是奥斯特发现的电磁感应现象如图表明通电导体在磁场中会受到力的作用如图的测电笔在使用时必须接触笔尾的金属体第n 卷（非 选 择 题 70分）二、填 空 题（5小题，每小题4分，共计20分）1、为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车的核心部件是电动机，电动机工作时将能转化为机械能，和电动机原理相同的应用还有 o2、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

6、强弱，此实验电路探究的是“电磁铁磁性强弱与的关系”。3、现有三根金属棒：一根铁棒、一根铜棒、一根磁棒，从外表难以区分，请你想办法加以辨别。磁棒的辨别：将三根金属棒用细线系好，悬挂起来，使其转动，静止时，根据指示的方向可以确定出磁棒。原理：磁体受 作用，静止时指向（选 填“南北”或“东西”）方向。铜棒的辨别：。原理：磁体具有 性，可以吸引钢铁类物质。4、物理学有用吗？当然有用！船为什么可以浮在水面上？古希腊科学家 发现了物体在水中所受浮力大小的规律，他还发现了杠杆、滑轮等机械工作原理，始创了机械理论；形形色色的电器，与我们的生活密不可分，这都归功于物理学家发现了“电”和“”的性质及变化规律；据说

7、3 0 0 多年前，英国物理学家 从苹果落地联想到月亮为什么不掉下来，在总结前人研究的基础上，经过不断地探索和思考，他终于发现了支配天体的万有引力定律。5、科学家在物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，比如：改良了蒸汽机，有力推动了工业的发展；发现电磁感应现象，进一步揭示了电与磁的联系。三、计 算 题（5 小题，每小题1 0 分，共计5 0 分）1、在新能源时代，市场推出了一系列的电动汽车，如图表2 3 是其中一款电动汽车的相关参数.求：产品R 号经黑效2电mu定动争150 大运行速度iOO M b大依就100*电电*定电压48 V整军壑备用i”。耳（1）这款车重量是多少？

8、与一般汽车相比，电动汽车有什么优点?（2）这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时、最大可以提供多大的牵引力？2、小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3 V,并保持不变，线圈电阻R=l.5Q,接通电路后，电动机正常转动，电流表读数1=0.8 A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求：（1）电动机正常转动lm i n 消耗的电能W和线圈产生的热量Q.（2）电动机输出的机械功率P.（3）电动机能量转换效率n .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

9、电源电压年9 V,保护电阻年1 0 0。，压敏电阻后的阻值随压力厂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：I-O O-接弹簧电磁技/IQ电铃电-标瓦架二嚼嘉J甲乙在图中的控制电路中，电磁铁上端为其磁场的 极，当压敏电阻尼受到的压力尸增大时，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/与触点接触，电铃发出警报声；(2)若电梯在1 5 s 内将一位重6 0 0 N的乘客匀速提升1 5 m,求 电 梯 对 乘 客 做 功 的 功 率；当电磁铁线圈电流达到3 0 m A 时，衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为6 5 0 N,请计算说明

10、此电梯最多可乘几个人(g 取 1 0 N/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，工作原理如图所示，控制电路由电压为U i=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U 2=2 2 0 V的电源和电阻为R 2=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 1 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5 0

11、 ,求电阻箱R。迎接如电路的电阻.5、人们对自我保护越来越关注。图甲为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分(如图乙所示)。电磁继电器所在控制电路的电源电压厉6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计，加 热 至4 0 时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电源达到3 0 m A,热敏电阻尼的阻值随温度变化的曲线如图丙所示。(1)求是的阻值；(2)在一次使用过程中，加 热 时 间 为5 m i n,则加热过程中消耗的电能是多少？不计热损失，这些热量可使5 kg的水温度升高多少；c行4.2 X l()3 j/(kg )(3)为使温度加热至4 0 c时，自动进入保温模式，滑

12、动变阻器的电阻需要调到多大？(4)若想温度加热到4 5 c时，自动进入保温状态，应该如何操作？额定电压：220V频率：50Hz加热功率：2100W保温功率：100W最大注水蚩：5kg甲-参考答案-一、单选题1、B【解 析】【详解】该 同 学“认为它可能是由铁制成的”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A CD不符合题意，B符合题意。故 选B。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

13、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Ao3、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Co4、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

14、，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Co5、A【解 析】【详 解】A B.电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入有关，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数；而滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器电阻变大，根据欧姆

15、定律可知，通过电磁铁的电流减小，故A正确，B错误；C.由图可知，电磁铁中电流的方向是向左的，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，故C错误;D.断开控制电路时，电磁铁没有磁性，衔铁向上移动，接通灯泡的电路，灯泡会发光，故D错 误。故 选Ao6、C【解 析】【分 析】【详 解】根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，四指弯曲且与螺线管中电流方向一致，则大拇指指向通电螺线管的左端为N极，右 端 为S极；由“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知：A.图中小磁针静止时，右 端 应 该 为S极，左 端 为N极，故A错误;B.图中小磁针静止时，左 端 应 该 为N极，右 端 为S极，故B错误;C.图中小磁针

16、静止时，左 端 应 该 为S极，右 端 为N极,故C正确;D.图中小磁针静止时，左 端 应 该 为S极，右 端 为N极，故D错误。故 选C。7、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，他首先发现通电导线周围存在磁场，故D符合题意。故选Do8、B【解析】

17、【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/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 D正确，不符合题意。故选Bo9、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，

18、质量不变，速度不变，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Bo10、D【解析】【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故 A错误；B.放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，这是奥斯特发现的“电流的磁效应”现象，故 B错误；C.法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁能否生电，通过十年的努力发现了电磁感应现象，即导体在磁场中做切割磁感线运

19、动时会产生感应电流，故 C错误；D.使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属体，否则会造成人身触电事故，故 D正确。故选D o二、填空题1、电 扬声器【详解】1 2电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能；与电动机工作原理相同的有扬声器等。2、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

20、电路探究问题是电磁铁磁性强弱与电流的关系。3、地球磁场力 南北 用磁棒分别靠近另两根金属棒，不能吸引的是铜棒 磁【详解】1 2 地球本身是一个大磁体，磁体在地球的磁场中受到磁力的作用，静止时指示南北方向。3 4 铜棒的辨别：将磁棒分别靠近另外两根根金属棒，若发现磁棒不吸引其中的一个金属棒，则这根金属棒就是铜棒。因为磁体具有磁性，可以吸引钢铁类物质，不吸引铜。4、阿基米德 磁 牛顿【详解】1 阿基米德发现了物体在水中所受浮力大小的规律和杠杆平衡条件。2 物理学家揭示了电与磁之间的联系，制造的发电机也为形形色色的电器提供了电能。3 牛顿通过观察苹果落地发现了万有引力定律。5、瓦特 法拉第【详解】1

21、 瓦特不是发明者，在他之前已经有人发明了蒸汽机，纽科门蒸汽机，他只是改良了蒸汽机，使得蒸汽机能够投入到实际生产中，有了很大的实用价值。2 法拉第发现电磁感应现象，是指闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。三、计算题K（1）5 0 0 0 N；优点是没有废气污染；（2）5 4 0 N【解析】【详解】（1）这款车的重力：店建=5 0 0 k gX 1 0 N/k g=5 0 0 0 N；与一般汽车相比，电动汽车的优点是：没有废气污染，噪音小；（2）电动汽车的最大行驶速度片1 0 0 k m/h,电机额定功率/M5 k W,由.尸n=W =Fs、占F=-=2（）0

22、W=540N=抄可得，汽车的牵引力：v 100t t-m/s3.6答：（1）这款车重量是5 0 0 0 N,电动汽车有没有废气污染，噪音小的优点；（2）这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时，最大可以提供牵引力为5 4 0 N.2、（1）电动机正常运转时消耗的电能为1 4 4 J,线圈产生的热量为5 7.6 J；（2）电动机输出的机械功率为1.4 4 W；电动机的能量利用率为6 0%.【解析】【分析】（1）题目中告诉我们电压和电流以及时间，我们可以直接利用W=U I t 求出电功，电机不转时：由 1 =求得电动机线圈的电阻，再由焦耳定律求产生的热量.（2）由能量的转化与守恒可知，电机输出的A

23、机械功为电机正常运转时消耗的电能减去线圈产生的热量，再利用P=丝W可求得机械功率.（3）由能t量转化与守恒知，电能转化为机械能与内能，再根据公式n=w?x 1 0 0%计算能量利用率.w【详解】（D t =l m in=6 0 s,电机正常运转时消耗的电能：W=U I t=3 V X 0.8 A X 6 0 s =1 4 4 J.线圈产生的热量Q=I2R t=（0.8 A）2X 1.5 Q X 6 0 =5 7.6 J,（2）由能量守恒定律得，电机输出的机械功Wl=W-Q=1 4 4 J-6 7.6 J=8 6.4 J,机械功率P=也=等 =L 4 4 W;(3)由能量转化与守恒知，电能转化为

24、机械能与内能，能量利t 60sW 86 41用率：n =*xio o%=777rxio o%=6 o%.W 1 4 4 J3、N 8 6 0 0 W 1 3 减小吊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，触点与触点8接触，电铃发出警报声。(2)因电梯克服乘客的重力做功，在 1 5 s 内将一位重6 0 0 N 的乘客匀速提升1 5 m所做功胎 加 6 0 0 N X 1 5 m=9 0 0 0 J所做功的功率八 W 9000Jr =-t 15s=6(X)W当电磁铁线圈电流/=3 0 m

25、A=0.0 3 A时，即/=UR+%9V1OOQ+&=0.03 A解得：6 2 0 0 Q；由图乙知当A 2 0 0。时，压力片9 0 0 0 N,人的重力。人 二 6 5 0 N,电梯最多可乘人数F _900_0_N_ _一 G人 一650N 13.8取 1 3 人。(4)减小兆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)电热丝正常工作时的功率为1 1 0 0 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50C,电阻箱R。接入电路的阻值为5 0 Q.【解析】【详解】试题分析：(1)

26、知道工作电路的电压和电热丝的电阻，利用p=或求电热丝工作时的功率；R(2)已知工作时间，根据Q=W=P t 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6 0 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=L(2 2 0 V)2=1 0QW；R2 44Q(2)电热丝正常工作1 0 0 s 产生的热量：Q=W=P t=1 1 0 0 W X 1 0 0 s=l.1 X 1 05J;(3)如果恒温箱的温度设定为50C,由图乙可知，热敏电阻的阻值R=1 0

27、 0 Q,由题知，此时控制电路的电流I=6 0 m A=0.0 6 A,U,9V乐 第 7 即:6A=RO+IOOQ，/.电阻箱R。应接入电路的阻值：R o=5 O Q .答：(1)电热丝正常工作时的功率为1 1 0 0 肌(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 0 ,电阻箱R。接入电路的阻值为5 0 Q.【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

28、难.5、(1)2 4.2Q；(2)6.3 X 1 0 7；3 0；(3)1 6 0 Q；(4)若想温度加热到4 5 c 时，自动进入保温状态,应该减小滑动变阻器的电阻。【解析】【分析】(1)在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R接入电路中，根据甲中参数，先计算兄，的功率，再根据电功率的公式计算小的阻值。由胎打计算加热过程消耗的电能；根 据/的-算出水升高的温度。由欧姆定律算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的电阻。(4)从图丙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为3 0 m A,根据欧姆定律就要减小

29、滑动变阻器的电阻。【详解】解：(1)由题知，加热至4 0 c 时，控制电路中的弹簧会将衔铁拉起来，自动进入保温模式，由图乙知，此时工作电路中只有吊接入电路；当温度降低时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸下来，进入加热模式，由图乙知，此时工作电路中是和必并联接入电路；所以总的功率PFP 加 近 P 保 斫 2 1 0 0 W-1 0 0 W=2 0 0 0 W此的阻值八 U2(220V)2R)二-P2 2000W=24.2。(2)加热5 m i n 消耗的电能胎尸加 热 夕 2 1 0 0 W X 5 X 60 s=6.3 X 1 05J水升高的温度6.3X105Jcm4.2xlO3J/(kg-)x

30、5kg=30(3)温度加热至4 0 c 时，此时电磁继电器线圈的电流达到3 0 m A,由图丙知，此时热敏电阻尼的阻值为4 0。，电路的总电阻R=-=-=200ClO.O3A滑动变阻器的电阻衣后代&=2 0 0 Q-4 0。=1 60。(4)若想温度加热到4 5 c 时、自动进入保温状态，即要提高恒温箱的设定温度，从图丙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值，但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为3 0 m A,根据欧姆定律就要减小滑动变阻器的电阻。答：(1)总的阻值为2 4.2 Q；在一次使用过程中，加热时间为5 m i n,则加热过程中耗的电能是6.3 X 1 0)；不计热损失，这些热量可使5 k g 的水温度升高3 0；(3)为使温度加热至4 0 C 时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到1 60。；(4)若想温度加热到4 5 c 时，自动进入保温状态，应该减小滑动变阻器的电阻。