第二十章电与磁-2024-2025学年初中物理人教版九年级全一册

第二十章 电与磁2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．研究声音时，引入水波，以下研究方法与此相同的是（   ） A．研究光的直线传播时，引入光线 B．研究电流时，引入水流 C．研究磁场时，引入磁感线 D．研究力的三要素时，引入力的示意图 2．以下物理学家与其研究贡献不相符的是（　　） A．牛顿发现了光的色散 B．道尔顿证明了原子的存在 C．法拉第发现了电流的磁效应 D．伽利略是实验物理学的先驱 3．新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场（如图所示）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图，两孔插座和三孔插座的左孔均为火线 B．乙图，底面被削平、削干净的铅柱压紧后，能吊住大钩码，说明分子间存在斥力 C．丙图，水沸腾时温度保持不变，气泡由大变小，内能不变 D．丁图，电动机利用了此原理，电动机将电能转化为机械能 5．下列说法正确的是（　　） A．水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系 B．体温计采用水银作为测温物质而不用酒精是因为水银的比热容较大 C．原子是由质子和电子组成的，摩擦起电的实质就是电子发生了转移 D．地磁场的北极在地理的南极附近，所以指南针静止时北极指向地理北极 6．下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的？（　　） A．电烙铁 B．电熨斗 C．电热水壶 D．电动自行车 7．如图，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极 C．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 D．闭合开关后，滑片由b向a移动过程中，条形磁铁受到的摩擦力变大 8．如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针，再将针穿过纸片放在水面上，自制了一个指南针，旋转后，静止时针头总是指南。下列说法正确的是（　　） A．说明地球周围存在磁感线 B．针头是自制指南针的N极 C．该指南针周围磁场均匀分布 D．用磁体的N极靠近针尾会排斥 9．如图所示的通电线圈，当手拿磁体靠近线圈时，线圈会转动，无磁体靠近线圈时，线圈不转动。下列有关此装置的说法正确的是（　　） A．此装置能将机械能转化为电能 B．此装置可用来研究电流的磁效应 C．此装置可用来研究电磁感应现象 D．此装置研究的是电动机的工作原理 10．下列电路元件在工作时，说法正确的是（　　） A．电动机利用了磁场对电流的作用 B．电磁铁利用了电磁感应现象 C．电磁继电器利用了电流热效应 D．发电机利用了电流的磁效应 11．如图所示，这是2024年3月28日正式上市的某款国产新能源车。它不仅实现了全语音交互、车内外高清摄像、自动刷脸识别车主身份等智能操作，还具备全速自适应巡航等智能驾驶功能。它展现了“中国智造”的科技风采。下列说法正确的是（　　） A．汽车行驶过程中司机相对于路边的树木是静止的 B．汽车雷达发出的超声波在传播过程中不需要介质 C．汽车左右转向灯是并联的 D．汽车的电动机利用了电磁感应原理 12．下列说法不正确的是（    ） A．磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 B．电饭锅是利用电流的热效应工作的 C．大地、人体、石墨都是导体 D．电流的方向与自由电子移动的方向相同 13．玻璃刀的前端有一颗人造金刚石，其主要利用的优点是（　　） A．硬度大 B．密度大 C．磁性强 D．熔点高 14．如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体棒ab、导线、开关与电流表组成回路。下列操作中，电流表指针会发生偏转的是（    ） A．闭合开关，保持导体棒ab静止 B．断开开关，保持导体棒ab静止 C．闭合开关，导体棒ab水平向右运动 D．闭合开关，导体棒ab竖直向上运动 15．磁体周围存在磁场，电荷周围存在电场，电场和磁场有许多相似之处，根据磁场可以推知电场的相关性质，例如电场线起始于正电荷，终止于负电荷等等。某一电场区域有如图所示的电场线，关于电场下列说法错误的是（　　） A．电场线是虚拟的，所以电场也不是实际存在的 B．b点的电场比a点的电场强 C．电场线和磁感线一样，都不能相交 D．电场线上每一点的切线方向就是该点的电场方向 二、填空题 16．将手机调成振动模式，这属于在 处减弱噪声；调成振动模式后，来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听，则马达振动的原理和 机相似。 17．新能源电动汽车在行驶中能量转化过程是电池中的 能转化为电能，电动机再把电能转化为 能。 18．小丽爸爸最近在纠结“现在买车，买油车还是电车？”，如图所示，假如你是小丽同学，请你列举一条传统燃油车或新兴的电动车的优点： 。 三、作图题 19．闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。 四、实验题 20．为了揭开电现象和磁现象之间的联系，小梦模拟科学家做了如下探索： (1)为了模拟奥斯特实验，她应当将导线沿 （选填“东西”或“南北”）方向放在磁针上方；当水平导线中通有如图甲所示的电流时，S极将偏向 （选填“纸内”或“纸外”）。 (2)小梦在做“探究什么情况下磁可以生电”实验时，连接了如图乙所示的实验装置，闭合开关后，导体ab做 运动时会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，是英国物理学家 发现的。 五、计算题 21．电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具。在行驶过程中，车载蓄电池给电动机供电，为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问： 整车 质量 35kg 最高车速 30km/h 车胎限压 2×105Pa 蓄电池 36V/10Ah 电动机 额定电压 36V 额定功率 240W 电动机效率 80% (1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？ (2)质量为50kg的某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶，行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，试计算地面受到的压强是多大？（g取10N/kg） (3)如果保持轮胎与地面的接触面积不变，由表格数据可知，该车最多还可载重多少千克？ (4)从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举两条） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D D D D D D D A 题号 11 12 13 14 15 答案 C D A C A 1．B 【详解】声波无法观察，将声波类比为可以用眼睛观察到的水波，采用的实验方法是类比法； A．研究光的直线传播时，引入光线，采用了模型法，故A不符合题意； B．研究电流时，引入水流，采用了类比法，故B符合题意； C．研究磁场时，引入磁感线，采用了模型法，故C不符合题意； D．用力的示意图描述力的三要素，采用的是模型法，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．牛顿用三棱镜分解了太阳光，发现了光的色散现象，故A正确，不符合题意； B．道尔顿提出了原子学说，证明了原子的存在，故B正确，不符合题意； C．法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误，符合题意； D．伽利略是实验物理学的先驱，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】从题干中知道，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场（如图所示）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电，是利用电磁感应原理工作的。 AB．图中装置的主要部件是电磁铁，工作原理是电流的磁效应，故AB错误； C．电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误； D．话筒的工作原理是电磁感应，导体中有感应电流产生，是利用“磁生电”原理工作的，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．甲图在家庭电路中，两孔插座和三孔插座的右孔接火线，故A错误； B．乙图底面被削平，能吊住大钩码，说明分子间存在引力，故B错误； C．丙图水沸腾时温度保持不变，吸收热量，内能会增加，故C错误； D．丁图中有电源，磁场中的金属棒会受力运动，这是电动机的原理，将电能转化为机械能，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．水坝建造成上窄下宽是由于同种液体深度越大，压强越大的缘故，故A错误； B．体温计是用水银作为测温物质，主要是因为水银比热容较小，质量相同的水银和其它物质相比，吸收相同的热量，水银的温度变化大，能快捷、灵敏的测量体温，故B错误； C．原子是由原子核和核外电子组成的，摩擦起电的实质就是电子发生了转移，故C错误； D．由地磁场的特点可知，地磁的两极与地理的两极是相反的，因此，地球上指南针静止时北极（N极）指向地理的北极，因为地球的地磁S极位于地理的北极附近，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】ABC．电烙铁、电熨斗、电热水壶工作时，主要把电能转化为内能，都是利用电流热效应工作的，故ABC不符合题意； D．电动自行车的主要用电元件是电动机，主要将电能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 7．D 【详解】AC．闭合开关后，电磁铁有磁性，根据安培定则可知，电磁铁的左端是S极、右端是N极，因同名磁极相互排斥，则电磁铁对条形磁铁有向右的排斥力作用，条形磁铁有向右运动趋势，所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用，故AC错误； B．闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，故B错误； D．闭合开关后，滑片由b向a移动时，电阻变小，电路电流变大，电磁铁磁性变强，电磁铁对条形磁铁有向右的排斥力增强，条形磁铁受到的摩擦力将会变大，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．磁感线是人为引入的，不是真实存在的，故A错误； B．静止时针头总是指南，地理南极是地磁场的北极，异名磁极相互吸引，所以针头是自制指南针的S极，故B错误； C．指南针磁极周围的磁场强度较大，其它地方磁场较弱，不是均匀分布的，故C错误； D．针头是自制指南针的S极，所以针尾是N极，同名磁极相互排斥，所以用磁体的N极靠近针尾会排斥，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．该装置中有电源提供电能，当手拿磁体靠近线圈时，线圈会转动，将电能转化为机械能，故A错误； BCD．该装置的原理是通电导线在磁场中受到力的作用而运动，通过本装置的原理可制成电动机，故D正确，BC错误。 故选D。 10．A 【详解】A．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的，即利用了磁场对电流的作用，故A正确； B．电磁铁是利用了电流的磁效应，故B错误； C．电磁继电器中的电磁铁是利用了电流的磁效应，故C错误； D．发电机是利用电磁感应原理制成的，故D错误。 故选A。 11．C 【详解】A．汽车行驶过程中，司机相对于路边的树木位置发生了变化，所以司机是运动的，故A错误； B．超声波属于声波，声音的传播需要介质，故B错误； C．汽车左右转向灯工作时互不影响，所以是并联的，故C正确； D．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故D错误。 故选C。 12．D 【详解】A．用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的，故A正确，不符合题意； B．电流通过时电能转化为内能，这是电流的热效应，电饭锅是利用电流的热效应工作的，故B正确，不符合题意； C．大地、人体和石墨一般情况下都容易导电，是导体，故C正确，不符合题意； D．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，则自由电子移动方向与电流方向相反，故D错误，符合题意。 故选D。 13．A 【详解】由于金刚石的硬度较高，比玻璃的硬度高，所以金刚石可以切割玻璃，利用金刚石硬度高的特点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．C 【详解】AB．保持导体棒ab静止，断开开关或闭合时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，故AB不符合题意； C．闭合开关，导体棒ab水平向右运动时，导体切割磁感线，因此产生感应电流，电流表指针偏转，故C符合题意； D．闭合开关，导体棒ab竖直向上运动时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，故D不符合题意。 故选C。 15．A 【详解】A．电场线、磁感线都是人为假想的曲线，不是真实存在的，但电场是实际存在的，故A错误，符合题意； B．电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知b点的电场线密，则b点的电场比a点的电场强，故B正确，不符合题意； C．电场线、磁感线都不相交，否则交点处场的方向有两个，故C正确，不符合题意； D．电场线上的每一点的切线方向就是该点的电场方向，故D正确，不符合题意。 故选A。 16． 声源 电动 【详解】[1]将手机调成振动模式，阻止声音的产生，这属于在声源处减弱噪声。 [2]调成振动模式后，来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听，是了利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，则马达振动的原理和电动机相似。 17． 化学 机械 【详解】[1]电池是新能源电动汽车的核心部件之一，它储存着大量的能量。在电池内部，通过化学反应等方式储存的是化学能。当电动汽车需要行驶时，电池会放电，将储存的化学能转化为电能，供给电动机使用。 [2]电动机是电动汽车的动力来源。当电池提供的电能流入电动机时，电动机内部的磁场和电流相互作用，产生旋转力，从而驱动电动汽车的车轮转动。在这个过程中，电动机将电能转化为机械能，使电动汽车得以行驶。 18．见解析 【详解】燃油车的优点：技术成熟维修方便、续航里程长、加油便捷； 电动车的优点：不排放尾气不会污染空气、用车成本低、国家政策支持。 19． 【详解】根据异名磁极相互吸引，由图可知，通电螺线管的右端为N极；根据安培定则，电流从左侧流入螺线管，因此可知电源的左端为正极，右端为负极。如图所示： 20．(1) 南北 纸外 (2) 切割磁感线 法拉第 【详解】（1）[1]小磁针在只有地磁场作用时，处于南北方向，所以为了模拟奥斯特实验，她应当将导线沿南北方向放在磁针上方。 [2] 根据安培定则可知，在判断直导线的磁场时，大拇指指向电流的方向，四指环绕方向为磁场方向。由于小磁针N极的方向与磁场方向一致，因此N极将偏向纸里，S极将偏向纸外‌。 （2）[1]根据电磁感应现象可知，闭合开关后，当导体ab做切割磁感线运动时会产生感应电流。 [2]电磁感应是英国物理学家法拉第最先发现的。 21．(1)6.67A (2) (3)115kg (4)节能、噪声小 【详解】（1）根据P=UI可得，该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是 （2）地面受到的压力为 地面受到的压强是 （3）根据可得，轮能承受的最大压力为 车、货、人的总质量最大为 所以该车最多还可载重 （4）摩托车使用的是汽油机，它工作时要消耗汽油，而汽油在燃烧时并不能完全的燃烧，且汽油机工作时会排出大量的废气，废气带走相当多的热量，所以汽油机的效率不是很高，约为40%；而电动自行车使用的是电动机，它工作时将电能转化为动能，不会产生废气，且由于电动机的效率比较高为80%，所以电动机更节能一些，当然还有一个优点，就是噪声小、无尾气等。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$