第二十章 电与磁 素养测评卷-【优品单元卷】2025-2026学年新教材九年级物理全一册同步试卷（人教版2024）

第二十章素养测评卷 (满分：100分时间：90分钟)》 九年级全一册 人教版 一、选择题（每小题3分，共30分）》 1.[传统文化]（长春一模）古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁 针石，不指南方不肯休”，下列关于诗中所说的“磁针石”说法正 确的是 A.磁针石只有一个磁极 B.磁针石静止时，其S极指向地理北极附近 C.磁针石周围客观存在磁感线 剂 D.磁针石“指南方”是受到地磁场的作用 中 2.(石河子二模)如图所示是小明用条形磁体沿一个方向多次摩 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 3.(泸县校级一模)如图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线 方向或小磁针静止时南北极的指向正确的是 §y +电源 N B C D 4.(长沙模拟)我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停 止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线 产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。下列能反映其 工作原理的是 触接 B ☒ + as D 。49 5.(湖北青山区模拟)如图为新型智能手机无线充电技术的一种 应用场景，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁 场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生 电流，来实现充电。下列各图的实验能反映手机无线充电技术 原理的是 导线 磁体 直导线 充电底座 第5题图 第6题图 第7题图 6.(安徽望江县三模)将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成 个闭合回路，当将一条形磁体插入或拔出线圈时，会观察到灯 泡发光，如图所示。下列有关说法正确的是 A.条形磁体插入与拔出线圈时产生的电流方向相同 B.条形磁体插入与拔出线圈时产生的电流方向相反 C.条形磁体插入与拔出线圈时将电能转化为机械能 D.条形磁体插入与拔出线圈时产生感应电流的原理与扬声器 相同 7.（苏州中考)如图所示，在α、b两端接入电源或电流表组成不同 装置，以下说法正确的是 A.接电源，和发电机的原理相同 B.接电流表，和电动机的原理相同 C.接电源，可将电能转化为机械能 D.接电流表，移动直导线，电流表指针一定偏转 8.(陕西临渭区一模)如图，下列关于电磁现象表述不正确的是 绿 o电源0 电源o 丁 A.甲图：用橡胶棒接触不带电的验电器金属球时，金属箔片张 开，说明橡胶棒带电 B.乙图：司南静止时勺柄指南是由于受到地磁场的作用 ·50· C.丙图：闭合开关，导体沿左右方向运动时，产生感应电流，说 明电流有磁效应 D.丁图：当水位升高到金属块A处时，红灯亮，绿灯灭 9.[跨学科]（湖北曾都区三模）如图所示的电吉他主要由“拾音 器”和“音箱”组成，拾音器上装有磁体和线圈。拨动钢弦，让其 振动，导线中产生不同频率的电流，该电流经放大后通过音箱 中的扬声器而发声。下列与“拾音器”工作原理相同的装置是 ( ) A.发电机 钢弦、拾音器 B.电磁铁 C.电磁继电器 D.电动机 10.(山西中考)海鲜保存常要求温度低于一18℃。小明为海鲜 市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控 制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线 圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R随温度t变化的图像。 冷库温度等于或高于一18℃时，工作电路报警。下列说法正 确的是 () ◆R/ 200 100- 冷库 3V 3V 控制电路 工作电路 0 -18-17t/℃ 甲 A.冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C.冷库温度为一18℃时，控制电路中的电流为0.03A D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 二、填空题（每空2分，共30分） 11.（石家庄模拟)用橡皮和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化 后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，制成一个指南针。 指南针能指南北是因为受到 的作用；若静止时针尖 指向南方，则针尖是指南针的 极；此实验中缝衣针所 用的材料最好是 (选填“铝”“钢”或“铜”)。 鰱衣针 按扣 大头针 橡成 51· 12.(福建晋江市模拟)如图为一款儿童滑板车，当车轮 转动时，可自行发电，使轮边的LED灯发光。滑板 车发电的原理是 生活中， (选填“电动机”“扬声器”或“动圈式话筒”)也是利 用这种原理工作的。 13.[新情景]（西安模拟）如图甲所示是磁悬浮盆栽，其工作原理 如图乙所示，电源电压不变，底座内部是电磁铁，盆栽下部有 一个磁铁，通电后，盆栽利用同名磁极相互 (选填“吸 引”或“排斥”)的原理工作。当滑片P向右移动时，盆栽的悬 浮高度会 (选填“升高”或“降低”) 14.[新技术]（深圳二模）福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射 型航空母舰。如图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁 场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并 推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理与 (选填“发电机”或“电动机”)相同。如果你是电磁弹射器的设 计师，请写出一种可以改变弹射器弹射力度的方法： 磁悬浮电磁弹射丰 第14题图 第15题图 15.（江苏梁溪区二模)小华用如图装置进行实验，闭合开关的瞬 间，观察到小磁针 的现象，说明电流周围存在磁场； 还可以说明力可以改变物体的 小明用相同装置 进行实验并没有观察到以上现象，则可能存在的问题是 (写出一个原因即可)。 16.(陕西校级模拟)如图所示，放在磁场中的导体棒ab、cd用导 线串联，闭合开关。当用力使导体棒αb在磁场中做切割磁感 线运动时，发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动， 此时图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于 （选 填“电动机”或“发电机”)；图中甲部分应用的物理原理是 ,与甲部分工作原理相同的是 (选填 “电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”) 。52 三、作图题（每小题4分，共8分） 17.(乌鲁木齐一模)根据图中通电螺线管所标注的S极，请标出 图中给定磁感线的方向和小磁针的N极，并标出电源的正、 负极。 电A () 18.(陕西碑林区校级模拟)按要求连接好电路。要求：当闭合开 关后，小磁针静止时（如图所示），滑动变阻器的滑片向左滑 动，螺线管周围的磁场逐渐减弱。 0之 四、实验探究题（每空2分，共32分） 19.(河北模拟)在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过 程中： 电源 匆 (1)小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开 关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，他接下来的操作应 该是 (2)小明观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针 发生偏转。由此可知，通电螺线管外部的磁场与 磁 体的磁场相似。 (3)小明把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的 指向如图乙所示，由此可知，电源的右端为 (选填 “正”或“负”)极。 (4)在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁。下列设备中，没有 用到电磁铁的是 (选填字母)。 A.电铃 B.电磁起重机 C.电炉 ·53· 20.(山东淄川区期末)把漆包线（表面涂有绝缘漆）绕在铁钉上做 成有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，连接不同的接线柱，可改 变线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示的电 路，用来研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 do (1)实验中电磁铁磁性的强弱通过 来判断；按图中所示的连接，铁钉的下端应是电磁铁的 极。 (2)连接接线柱a,闭合开关，调节滑动变阻器，可探究电磁铁 磁性强弱与 是否有关；当滑动变阻器的滑片移至 最右端时，电磁铁的磁性 (3)滑动变阻器的滑片保持不动，导线分别连接接线柱a、b、c、 d,可探究电磁铁磁性强弱与 是否有关。当导线连 接接线柱 时，电磁铁的磁性最强。 21.(山东沂源县二模)如图是小聪做“探究什么情况下磁可以生 电”的实验装置。 甲 约 (1)实验中通过观察 来判断电 路中是否产生感应电流。 (2)对比甲、丙两图可发现产生感应电流的条件之一是 ;对比乙、丙两图可发现产生感应电流的条件之 一是 (3)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是 (选填字母)。 A.使用磁性更强的磁体 B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 (4)利用“磁生电”工作的装置有 (选填“扬声器” “动圈式话筒”或“电磁起重机”)。 (5)如果将灵敏电流计换成 ,可以探究磁场对通电导 体的作用。 ·5418.如图所示： 插座开关 【解析】由图可知，接有保险丝的为相线，中间的为中性线，下面的为保护线。 开关与灯泡的连接：相线先接开关，再接灯泡的金属点，中性线直接连接螺旋 套。三孔插座的连接：上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线。 19.(1)金属外壳保护线（或大地） (2)插头插入插座时，用电器的金属外壳先与保护线相连，拔出时，金属外壳后 与保护线断开；可以防止因用电器漏电而引发触电事故。 (3)随手关灯等。（合理即可） 【解析】(1)插座的正确接法为左接中性线，右接相线，上接保护线：而插头较长 的脚E与空调的金属外壳相连。(2)标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些， 这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接保护线，拔插头时能使金属外壳 后离开保护线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，也会使电流通过导线导入大 地，人也就不会触电了。(3)在日常生活中，我们要养成节约用电的良好习惯， 例如：随手关灯等。 20.解：(1)由图可知，当开关S闭合时，R,与R。并联，由并联电路的电压规律和 欧姆定律可知，电源电压为U=U1=11R1=2.4A×212=50.4V, U 50.4 V 通过R:的电流为1，=R=180 =2.8A 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过A保险丝的电流为 I=11+I2=2.4A+2.8A=5.2A。 (2)根据表中数据和上述计算结果可知，I>5A,I,<3A,I<3A, 所以A保险丝可能会熔断，应选择直径为1.26mm的保险丝。 21.解：(1)三孔变大 (2)水的体积为V=50L=50dm=0.05m, 由p=可知，水的质量为m=p水V=1.0×10kg/m×0.05m'=50kg, 水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)= 6.3×10J, 不考虑热量损失，消耗的电能为W=Q顾=6.3×10J, 山P受可知需要加热的时间为/智- =4200s。 (3)当保护线失效时，防电墙与人体串联在电路中，根据串联电路的电阻特点 可知，保护线失效时电路中的总电阻为 R=R+R克=2k2+398k2=400k2, 保护线失效时通过人体的电流为 U220V 1=R-400×100 5.5×10-4A, U 由I=尺可知，人体两端的电压为 Ux=IR人=5.5×10-‘A×2×102=1.1V<36V, 所以此防电墙能保证人的安全。 ·100· 第二十章素养测评卷一 1.D2.D3.B4.D5.C6.B7.C8.C9.A10.C 11.地磁场S钢12.电磁感应动圈式话筒13.排斥升高 14.电动机可以通过改变电流的大小来改变弹射力度（或改变线圈匝数、采用多 组线圈：或换用磁场可以改变的磁体：或改变磁场强度等)（答案不唯一） 15.偏转运动状态导线没有与小磁针平行放置（合理即可） 16.电动机电磁感应动圈式话筒 17.如图所示： 【解析】已知螺线管上端为S极，则下端为N极，在磁体的周围，磁感线是从磁 体的N极出发，回到S极，故磁感线方向向上，由磁极间的相互作用可知，小磁 针上端为N极，下端为S极，根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用安培定则 可以确定电流是从螺线管的上端流入、下端流出。从而可以确定电源的上端 为正极，下端为负极。 18.如图所示： 【解析】闭合开关，要使小磁针静止在如图位置，由磁极间的相互作用规律可 知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知，电流从电磁铁的 右端流入，左端流出；向左移动滑动变阻器的滑片时，通电螺线管周围的磁场 逐渐减弱，说明电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故接滑 动变阻器的右下接线柱。 19.(1)轻敲玻璃板(2)条形(3)正(4)C 【解析】(1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲玻璃 板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。(2)根据图 中的铁肩和小磁针的分布可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相 似。(3)根据异名磁极相互吸引，螺线管的左侧为N极，根据安培定则可知，电 流从螺线管右侧流入，因此电源的右端为正极。(4)A.电铃的核心是电磁铁， 应用了电磁铁，故A不符合题意：B.电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不 符合题意：C.电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意。 故选C。 20.(1)电磁铁吸引大头针的数量S(2)电流大小最弱(3)线圈匝数d 【解析】(1)电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大 头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法；由图可知，电流是从 电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，铁钉的下端应是电磁铁的S 极。(2)连接电磁铁线圈的接线柱，调节滑动变阻器，电路中的电流不同，可 以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关：当滑动变阻器的滑片移至最 右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流 最小，则电磁铁的磁性最弱。(3)滑动变阻器的滑片保持不动，导线夹子分别 连接线圈的接线柱a、b、c、d,电路中的电流不变，改变了线圈匝数，可以深究电 磁铁的磁性强弱与线圈匝数是否有关；线圈的匝数越多，磁性越强，故当导线 夹子连接接线柱d时，电磁铁的磁性最强。 21.(1)灵敏电流计指针是否偏转(2)闭合电路导体做切割磁感线运动 (3)B(4)动圈式话筒(5)电源 ·101· 【解析】(1)实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生 感应电流。(2)对比甲、丙两图可发现产生感应电流的条件之一是闭合电路； 对比乙、丙两图可发现产生感应电流的条件之一是导体做切割磁感线运动。 (3)A.使用磁性更强的磁体，只能改变感应电流的大小，不能改变感应电流的 方向，故A错误：B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，可以改变感应 电流的方向，故B正确：C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，不能 改变感应电流的方向，故C错误。故选B。(4)利用“磁生电”工作的装置是动 圈式话筒：扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，电磁起重 机是利用电流的磁效应来工作的。(5)如果将灵敏电流计换成电源，导体中有 电流通过，可以探究磁场对通电导体的作用。 第二十一章第二十二章素养测评卷· 1.A2.B3.A4.B5.B6.B7.D8.A9.A10.D 11.电磁波B12.吸收红外线13.磁场可再生能源 14.新型热值4.2×1015.绿紫3×10 16.(1)=(2)短【解析】(1)电磁波在真空中的传播速度相同：X射线和Y射线 都是电磁波，则X射线在真空中传播的速度c×等于Y射线在真空中传播的速 度c,。(2)由图可知，Y射线的振动频率比X射线的振动频率快，已知X射线 在真空中传播的速度cx等于Y射线在真空中传播的速度c,由c=入f可知， 在真空中，Y射线的波长要比X射线的波长要短。 17.(1)2抽气机抽去玻璃瓶内的空气，继续拨打瓶内的手机，虽然听不到瓶内手 机的铃声，但仍能看到瓶内手机屏幕上显示的来电号码，说明声音不能在真空 中传播，电磁波可以在真空中传播 (2)B 18.(1)内能转化为机械能。(2)光(3)不变(4)环保。（答案不唯一） 【解析】(1)甲是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时内 能转化为机械能。(2)乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它 可将光能转化为电能。(3)根据能量守恒定律，在能量的转化过程中，能的总 量不变。(4)这两种车与汽油机汽车相比更加环保。 19.(1)两种发电方式的能量转化：叶片转动发电的过程中，将机械能转化为电能： 太阳能电池板将太阳能转化为电能。 (2)该路灯的优点：清洁无污染（或能源可持续）。（答案不唯一） 20.解：(1)不可再生汽化(2)机械能 (3)根据Q做=mq可得，燃烧标准煤的质量为 m-Qg=_5.4X10!J =1.8×10kga qw3.0×10J/kg (4)5×10【解析】由题意可知，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为 1.25×10J:若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×10”J,热量 为2×10“J,设单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为E, W也 则单个机组仅供电时，其能量使用效率为刀=E, 单个机组在供电的同时进行供热，其能量使用效率为刀2= W电'+Q E 因为对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%， 所以-=3.2%，即V+0=3.2%, E E 则单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 E=W.'+0W-.21X10J+2X10J-1.25X10J=5x10J. 3.2% 3.2% 21.解：(1)太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为2500J, 一块电池板的面积为1.6m,光电转换效率为10%， 此时一块太阳能电池板输出电能的实际功率为 P输=2500J/(s·m)×1.6m×10%=400W。 ·102.