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第十七章《从指南针到磁浮列车》章末测试
2024-2025学年物理沪科版九年级全一册
一、单选题
1.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,用木块被小车撞击后运动的距离来反映小车动能的大小,下列研究问题的方法中与之相同的是( )
A.用磁感线来描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究通过导体的电流与电压的关系保持电阻不变
D.根据U形管两管水面的高度差比较液体内部压强的大小
2.如图所示是温度自动报警器,当达到设定温度时,发出报警信号.下列关于该装置的说法中正确的是
A.当温度达到100℃时报警
B.报警时电磁铁的左端是S极
C.报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D.报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
3.实验室有一个旧的直流电源,其输出端的符号模糊不清,无法分辨正负极。小明设计了下面的判断电源两极的方法,在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放一个螺线管,如图所示。闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转,下述判断正确的是( )
A.电源A端是正极,在电源外部电流由A流向B
B.电源A端是正极,在电源外部电流由B流向A
C.电源B端是正极,在电源外部电流由A流向B
D.电源B端是正极,在电源外部电流由B流向A
4.小明在科技创新大赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时,则( )
A.两灯都亮 B.两灯都不亮 C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
5.如图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识,分析不正确的是( )
A.图甲:日晷仪能较准确地显示时间,应用了光的折射
B.图乙:天坛的回音壁,是利用了声音的多次反射
C.图丙:司南能指示南北,利用了地磁场对磁体的作用
D.图丁:中医用“拔火罐”治疗疾病时,应用了大气压
6.下列对电磁实验现象相应的解释不正确的是( )
A.甲图中,闭合开关,小磁针的“N”极向右偏转
B.乙图中,线圈匝数少的电磁铁,磁性弱
C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体 ab 竖直向上运动,电流表指针不会偏转
7.如图所示,是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起。下列说法正确的是( )
A.电路工作时,电磁铁上端为N极
B.给路灯供电的电源应接在b、c两端
C.控制电路电源电压减小后,傍晚时路灯比原来早一些亮
D.电阻箱R的阻值调大后,傍晚时路灯比原来晚一些亮
8.如图是悬浮在底座上地球仪。由于底座有磁性,故地球仪能悬浮在空中,切断电源,它就不能悬浮在空中。关于地球仪悬浮在空中,下列说法正确的是( )
A.它受到的磁力属于弹力 B.它受到的磁力和重力的大小相等
C.它受到底座磁体的吸引力作用 D.它受到空气浮力和重力的大小相等
9.磁悬浮列车将为交通运输事业开辟一方崭新的天地。下面有关它的说法中不正确的是( )
A.通过列车底部和下方轨道间的磁极互相作用,可使列车悬浮
B.为产生极强的磁场使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选用超导材料
C.由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动
D.列车悬浮行驶时,车体与轨道间无阻力、无震动、运动平稳
10.养鸡场用的鸡房自动报警器如图所示,当热敏电阻超过30℃,其阻值会急剧减小,此时电路将出现的现象是
A.吸下衔铁,绿灯亮 B.吸下衔铁,电铃响 C.衔铁弹起,绿灯亮 D.衔铁弹起,电铃响
11.曹冲称象的故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的质量称出了大象的质量,建立下列物理概念用到的科学研究方法与曹冲称象的科学研究方法相同的是( )
A.建立“速度”的概念
B.建立“磁感线”的概念
C.建立“内能”的概念
D.建立“总电阻”的概念
二、填空题
12.如图是电磁炮原理简化图。炮弹置于两固定的平行导轨之间,导轨位于磁场中,开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,此过程将电能转化为炮弹的 能(轨道的电阻和摩擦均不计),炮弹离开导轨后由于 仍继续飞行。
13.医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环.如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动.活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启.线圈中的电流从B流向A时,螺线管的左边是 极,血液从 流入 (后2空选填“①”“②”“③”).
14.我国酿酒文化是中华民族历史文化的重要组成部分,酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。装置通电后,电磁铁上端为 极,若要使电磁铁吸力变大,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,密封罩的重力应 (选填“大于”“等于”或“小于”)左侧电磁吸力。
15.如图所示,闭合开关S后,通电螺线管上端是 (填“N”或“S”)极,将滑动变阻器的滑片从a端向b端移动,弹簧将 (选填“伸长”或“缩短”)。
三、实验题
16.某同学通过实验探究通电螺线管磁场的分布,如图所示:
(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,如图甲所示,观察铁屑的排列情况,发现通电螺线管外的磁场与 磁体的磁场相似;
(2)实验中,小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的 ;(选填“磁场强弱”或“磁场方向”)
(3)该同学想研究通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向是否有关,受奥斯特实验的启发,只改变了通电螺线管中电流的方向,得到了如图乙所示的实验现象。对比两次的实验现象,你的结论是: ;
(4)实验中 (选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
17.(1)如图1是探究影响滑动摩擦力的因素的实验(甲、乙两图中木块都是在木板上运动)。实验中,弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 ,据二力平衡知识可知,此时拉力等于摩擦力。对比甲、乙可知滑动摩擦力的大小与 有关;
(2)为“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”,如图1丁所示,通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它磁性强弱的不同。这种实验方法叫 。通过安培定则判断螺线管B上端的磁极 ;
(3)某班同学利用图2甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。在实验过程中我们要控制水和煤油的初温, 相同。比较图2乙a,b图像可知, (“a”或“b”)比热容较大。
四、综合题
18.物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),磁感应强度B越大表明磁场越强;B=0表明没有磁场。有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻,图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究某磁敏电阻R的性质,小刚设计了如图2所示的电路进行实验,请解答下列问题:
(1)当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为3V,则此时电流表的示数为多少A?
(2)闭合S1和S2,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,由图象得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为多少T?(第1和第2小题需要写过程)
(3)实验中小刚将电路中电源的正负极对调,发现乙电路中电压表和电流表的示数不变,这表明:该磁敏电阻的阻值与磁场的 无关;
(4)实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路R1中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度,从而影响电流表的示数。若让滑动变阻器R1的滑片向右移动,此时电流表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。请你再提供一种改变磁感应强度的方法 。
19.随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题:
(1)请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整【说明:当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机(M)工作,启动轿车:电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压】
( )
(2)电路接通后,电磁铁的上端是 (选填“N或“S“)极
(3)若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时,已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L,知汽油的热值为3×107J/L,轿车行驶过程中,汽油完全燃烧产生的内能有30%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求
①行驶2小时轿车通过的路程 ?
②这2小时消耗汽油多少升 ?
③在上述行驶过程中受到的牵引力是多大 ?
五、计算题
20.如图甲所示的恒温箱,由工作电路和控制电路组成,其简化电路如图乙所示,其中控制电路是由线圈电阻、热敏电阻R、滑动变阻器R′串联组成,电源两端电压恒为6V,线圈的阻值不计,热敏电阻的R﹣t图像如图丙所示;R′的阻值为250Ω时,恒温箱可以实现100℃的恒温控制;当线圈的电流达到0.02A时衔铁被吸合;其中加热器的额定电压为220V,额定功率为605W。求:
(1)当恒温箱实现100℃恒温控制时,热敏电阻R消耗的功率;
(2)如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度,可变电阻R′的阻值范围;
(3)由于工作电路上导线有电阻,当某次加热器的实际功率为500W时,假设加热器电阻不变。求加热器的实际电压。
21.某展览厅为保护展品,在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗,当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示,控制电路电源电压U1=12V,工作电路电源电压U2=220V,R2为定值电阻,P为电磁铁,其线圈电阻约10Ω,当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁,使电动卷帘工作。R1为光敏电阻,其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40
(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯,这些灯同时正常发光4小时,耗电多少千瓦时 ?(1、2、3小问要有必要的解题过程)
(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是多少 ?
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是多少 ?
(4)为了节能,需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,应 (增大/减小)R2的阻值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
3.D
4.D
5.A
6.C
7.C
8.B
9.C
10.B
11.D
12. 机械能 惯性
13. N ② ①
14. N 左 小于
15. N 伸长
16. 条形 磁场方向 通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关 不能
17. 匀速直线运动 压力 转换法 S极 质量 a
18. 0.03A 0.3T 方向 变大 线圈匝数
19. N 216km 21.6L 900N
20.(1)0.02W;(2)210~270Ω;(3)200V
21. 0.8 70Ω 3.5cd 减小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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