精品解析：贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县停洞中学2024-2025学年九年级下学期3月月考物理试题

从江县停洞中学2024-2025学年度第二学期3月质量监测 九年级 物理试卷 （班级：___________姓名：___________得分：___________） 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对的得3分，选对但不全的得1分，选错或不选得0分） 1. 手机可以传递声音、图象等信息．实现这些信息传递的是 A. 声波 B. 超声波 C. 次声波 D. 电磁波 2. 春秋战国时期就出现了有关吸铁磁石的记载。以下关于磁现象的说法正确的是（　　） A. 磁体能吸引铁、铜、镍等物质 B. 同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D 磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力 3. 如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　） A. 核能 B. 动能 C. 机械能 D. 重力势能 4. 以下实际应用中，没有用到磁性材料的是（　　） A 录音磁带 B. 电话磁卡 C. DVD光碟 D. 收音机喇叭 5. 磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，如图所示，其依据是 A. 磁体的吸铁性 B. 磁场对电流的作用原理 C. 电荷间的相互作用规律 D. 磁极间的相互作用规律 6. 学习科学知识的价值之一，是将所学知识创造性地服务于社会。如“通电导线在磁场中受到力的作用”就有许多实际应用。下列发明成果应用了这一知识的是（　　） A 发电机 B. 动圈式话筒 C. 电磁继电器 D. 电动机 7. 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法正确的是（　　） A. 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B. 报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点 C. 报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中 D. 温度达到90℃时，报警器中灯亮同时铃响 8. 如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置。闭合开关，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至最高点B，此过程中灵敏电流计的指针发生了偏转。关于该实验下列说法中正确的是（　　） A. 电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 B. 金属杆向下摆动过程中，受到的是平衡力 C. 金属杆减小的机械能最终都转化成了内能 D. 断开开关，从A点释放金属杆，它会越过B点 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 一磁铁置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁铁上，用手使硬币相互靠近，如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是由于磁化后的硬币上端为同名磁极而相互 ___________的缘故。 10. 2022北京冬奥会闭幕式上的“折柳寄情”展现了中国式浪漫，“柳枝”所用的电能属于______（选填“一次”或“二次” 能源），精彩的演出通过______ （选填“电磁波”或“超声波”）传递到世界各地。 11. 跳绳也可以“发电”？某学校用一根带有绝缘皮的长铜导线作为跳绳，将它的两端与节能灯固定连接，跳绳的时候还需要推来一个较大的磁性边框。当夜幕降临时，学生在磁性边框内跳绳，墙上的节能灯就可以发光，发光原理是___________。 12. 如图是汽车的起动电路图。当起动器开关闭合时，有较弱的电流通过器件（X），接着有强大电流通过电动机（M），并将电动机启动，则器件X是___________。 三、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 13. “垃圾是放错了地方的资源”。为合理开发利用垃圾资源，呼吁大家对垃圾进行分类投放，对可燃物垃圾我们可用它来焚烧发电。你认为大力推广垃圾焚烧发电有哪些好处？ 14. 如图所示，金属框abcd从一磁场区域上方自由下落（图中“×”为垂直纸面的磁感线），下落过程中金属框始终保持竖直状态。分析在金属框cd边进入磁场后，到ab边进入磁场前的某一过程中，它是否可能做匀速直线运动？请阐述理由。不计空气阻力。 四、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 15. 如图所示，在螺线管A上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹簧的伸长量增加。请在图中括号内标出螺线管A的“N”或“S”极，以及在图中括号内标出电源的“+”或“﹣”极。 16. 闭合开关，螺线管右侧的小磁针立即转动，最后静止时N极指向螺线管，如图所示，请画出螺线管上的导线环绕方式，并标出螺线管的N极和S极。 17. 如图所示为俯视图：粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请你画出在上述过程中，作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。（只需画出一种可能的情况） 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，共28分） 18. 在学习电与磁的知识点后，小明分别做了下面两个实验。 【实验一】模拟“奥斯特实验”：如图甲所示，闭合开关，小明发现原来静止的小磁针发生了偏转，造成小磁针偏转的原因是什么呢？ 猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起； 猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起； （1）看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是：力是改变物体______的原因； （2）为了验证猜想一，下列方案中可行的是______；（选择最佳方案） A.将整个装置放在玻璃箱中进行实验 B.将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方进行实验 C.改变导线中的电流方向 （3）如果实验中小磁针偏转现象不明显，请提供一条改进的建议______； 【实验二】探究电磁铁磁性强弱的影响因素：小明同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁。通电后吸引大头针的情况如图乙所示； （4）电磁铁磁性的强弱是通过观察______来确定的，这种研究方法称为______； （5）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向______（选填“a”或“b”）端移动时，电磁铁的磁性增强；根据右手螺旋定则，可判断出电磁铁下端为______极（选填“N”或“S”）。 19. 为了探究磁场，小华做了如下实验。 （1）探究磁体周围的磁场： ①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后___________玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被___________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示。 ②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针___________极所指的方向就是该点的___________方向。 （2）探究通电螺线管周围的磁场： ①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明___________； ②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明___________，断开开关后，小磁针静止时___________极指向南方。 20. 小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路．请你参与探究并回答下列问题： （1）悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向________（选填：“上”或“下”）． （2）灵敏电流计的作用是用来检测________的．若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是________． （3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因_____________________________________．（仅写出最应该进行的一步操作） （4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价_______？ 六、综合应用题（本题共2个小题，共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景﹣风光互补路灯，“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆备时同时发电，并日夜蓄能，某型号的该路灯额定功率为50W，太阳能电池板的面积为1m2，平均输出功率为100W，问： （1）某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏，如每天路灯正常工作10h，一月（30天）消耗的电能是多少？_______这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量？__________（煤的热值为3.4×107J/kg）（结果保留一位小数） （2）若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/（s•m2）（1s内辐射在1m2上的太阳能为800J），则太阳能电池板的光电转化效率为多少？__________ （3）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？__________（答两点即可） 22. 如图甲为我国研制的某款智能机器人，具有自主测温、移动、避障等功能。当机器人发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。如表所示为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 10 kg 减速器的减速比 30∶1 电池比能量 140（W·h）/kg 驱动电机的输入总功率 400W 移动速度 0.1~1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% （1）当机器人发现超温人员，系统会自动语音报警，说明声音可以传递___________（选填“信息”或“能量”）。 （2）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为多少？ （3）电池所能输出总电能多少？ （4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图丙所示，当磁敏电阻RB在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中___________（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当RB阻值为800Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是多少___________？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 从江县停洞中学2024-2025学年度第二学期3月质量监测 九年级 物理试卷 （班级：___________姓名：___________得分：___________） 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对的得3分，选对但不全的得1分，选错或不选得0分） 1. 手机可以传递声音、图象等信息．实现这些信息传递的是 A. 声波 B. 超声波 C. 次声波 D. 电磁波 【答案】D 【解析】 【分析】电磁波可以在真空中传播，但是超声波或次声波，其都不能在真空中传播，且其传播速度远小于电磁波的传播速度，故现代的移动电话都是利用电磁波来传递信息的． 【详解】手机的声音、图象信息是数字信号；手机是利用电磁波来传递信息的，通过电磁波的发射和接收来实现信息的传递． 故选D. 2. 春秋战国时期就出现了有关吸铁磁石的记载。以下关于磁现象的说法正确的是（　　） A. 磁体能吸引铁、铜、镍等物质 B. 同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D. 磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁体具有吸引铁、钴、镍的性质，这种性质称为磁性，故A错误； B．磁体间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的，故C正确； D．磁体之间的相互作用通过其周围的磁场来实现，磁体没有接触，也会产生力的作用，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　） A. 核能 B. 动能 C. 机械能 D. 重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】人类获得核能的途径是核裂变和核聚变，所以核聚变过程中产生的能量是核能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 以下实际应用中，没有用到磁性材料的是（　　） A. 录音磁带 B. 电话磁卡 C. DVD光碟 D. 收音机喇叭 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．录音磁带、电话磁卡、收音机喇叭中，用的是磁性材料，故ABD不符合题意； C．DVD光盘是利用激光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，没有用到磁性材料，故C符合题意。 故选C。 5. 磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，如图所示，其依据是 A. 磁体的吸铁性 B. 磁场对电流的作用原理 C. 电荷间的相互作用规律 D. 磁极间的相互作用规律 【答案】D 【解析】 【分析】磁性水雷中小磁针静止时，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用就会使水雷中的小磁针发生转动，而发生爆炸． 【详解】磁性水雷中的小磁针静止时，一端指南，一端指北，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知就会使水雷中的小磁针发生转动，而触发水雷发生爆炸．故D正确，ABC错误；故选D. 6. 学习科学知识的价值之一，是将所学知识创造性地服务于社会。如“通电导线在磁场中受到力的作用”就有许多实际应用。下列发明成果应用了这一知识的是（　　） A. 发电机 B. 动圈式话筒 C. 电磁继电器 D. 电动机 【答案】D 【解析】 【详解】A．发电机原理是电磁感应，故A不符合题意； B．动圈式话筒原理是电磁感应，故B不符合题意； C．电磁继电器是电流的磁效应，故C不符合题意； D．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，故D符合题意。 故选D。 7. 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法正确的是（　　） A. 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B. 报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点 C. 报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中 D. 温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，报警器是利用了水银导电、水银热胀冷缩的性质、电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性等特点，故AB正确。 C．报警器的电磁铁和水银温度计依次连接在控制电路中，两者是串联的，故C正确。 D．温度达到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，故D错误。 故选ABC。 8. 如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置。闭合开关，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至最高点B，此过程中灵敏电流计的指针发生了偏转。关于该实验下列说法中正确的是（　　） A. 电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 B. 金属杆向下摆动过程中，受到的是平衡力 C. 金属杆减小的机械能最终都转化成了内能 D. 断开开关，从A点释放金属杆，它会越过B点 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．实验中，电流计指针偏转，说明电路中产生了电流，故A正确； B．金属杆向下摆动过程中，不是做的匀速直线运动，不是平衡状态，因此，受到的是非平衡力，故B错误； C．金属杆摆动过程中，切割磁感线运动，会产生感应电流，而这些电能最终在电路中都转化为了内能，故C正确； D．由图知，A点的高度明显高于B点，断开开关，金属杆的机械能不再转化为电能，则从A点释放金属杆，它会越过B点，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 一磁铁置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁铁上，用手使硬币相互靠近，如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是由于磁化后的硬币上端为同名磁极而相互 ___________的缘故。 【答案】排斥 【解析】 【详解】当两硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，具有相同的磁极。由于同名磁极相互排斥，因此它们会相互分开。 10. 2022北京冬奥会闭幕式上的“折柳寄情”展现了中国式浪漫，“柳枝”所用的电能属于______（选填“一次”或“二次” 能源），精彩的演出通过______ （选填“电磁波”或“超声波”）传递到世界各地。 【答案】 ①. 二次 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]二次能源是不能从自然界中得到，必须是其他形式的能量转化而来，比如电能是利用其他形式的能量得到的。 [2]手机、电视是利用电磁波传递信息的。 11. 跳绳也可以“发电”？某学校用一根带有绝缘皮长铜导线作为跳绳，将它的两端与节能灯固定连接，跳绳的时候还需要推来一个较大的磁性边框。当夜幕降临时，学生在磁性边框内跳绳，墙上的节能灯就可以发光，发光原理是___________。 【答案】电磁感应现象 【解析】 【详解】长铜导线的两端与节能灯固定连接，形成了一个闭合电路，学生在磁性边框内跳绳时，带有绝缘皮的长铜导线（即“跳绳”）会在磁性边框的磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流。当电流通过节能灯时，节能灯就会发光。 12. 如图是汽车的起动电路图。当起动器开关闭合时，有较弱的电流通过器件（X），接着有强大电流通过电动机（M），并将电动机启动，则器件X是___________。 【答案】电磁继电器 【解析】 【详解】电磁继电器可以实现小电流、低电压控制大电流、高电压，根据题意可知，这是通过小电流控制大电流，因此器件X是电磁继电器。 三、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 13. “垃圾是放错了地方的资源”。为合理开发利用垃圾资源，呼吁大家对垃圾进行分类投放，对可燃物垃圾我们可用它来焚烧发电。你认为大力推广垃圾焚烧发电有哪些好处？ 【答案】见解析 【解析】 【详解】大力推广垃圾焚烧发电的好处主要有： ①资源再利用：将可燃物垃圾转化为电能，实现 “变废为宝”，提高资源利用率； ②减少垃圾占地：大幅减少垃圾的体积（焚烧后垃圾体积可缩减约 80%~90%），缓解垃圾填埋场的土地占用压力； ③降低环境污染风险：相比垃圾随意堆放或简易填埋，焚烧可减少垃圾腐烂产生的有害气体（如甲烷）、渗滤液对土壤和地下水的污染； ④补充能源供应：为电网提供额外的电力，助力缓解能源紧张问题。 14. 如图所示，金属框abcd从一磁场区域上方自由下落（图中“×”为垂直纸面的磁感线），下落过程中金属框始终保持竖直状态。分析在金属框cd边进入磁场后，到ab边进入磁场前的某一过程中，它是否可能做匀速直线运动？请阐述理由。不计空气阻力。 【答案】见解析 【解析】 【详解】有可能，当cd边进入磁场，ab边没有进入磁场，因闭合电路的部分导体（cd边）切割磁感线，产生感应电流，而通电导体（cd边）在磁场中又会受力的作用，若此力与重力平衡，则金属框做匀速直线运动。 四、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 15. 如图所示，在螺线管A上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹簧的伸长量增加。请在图中括号内标出螺线管A的“N”或“S”极，以及在图中括号内标出电源的“+”或“﹣”极。 【答案】 【解析】 【详解】弹簧的伸长量增大，根据异名磁极相吸，螺线管上端应为S极、下端为N极；通电螺线管周围的磁场方向用右手螺旋法则来判定：右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则大拇指的方向就是磁力线(N极)的方向。结果如图所示： 。 16. 闭合开关，螺线管右侧的小磁针立即转动，最后静止时N极指向螺线管，如图所示，请画出螺线管上的导线环绕方式，并标出螺线管的N极和S极。 【答案】 【解析】 【详解】由题知，闭合开关后，小磁针静止时其N极指向螺线管；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可以判断通电螺线管右端是S极，其左端是N极。根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则弯曲四指所指的方向就是电流方向，可知电流从螺线管的右端流入、左端流出，则导线环绕情况如图所示： 17. 如图所示为俯视图：粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请你画出在上述过程中，作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。（只需画出一种可能的情况） 【答案】 【解析】 【详解】开始时推着A匀速运动，推力等于A所受到的摩擦力；由图知，两磁体异名磁极相邻，所以一段时间后，存在引力，而摩擦力不变，所以推力减小；两磁体吸引到一块以后，再推着AB共同匀速运动，此时压力增大，所受的摩擦力等于原来的二倍，此时推力也为开始推力的二倍；所以磁铁A上的力F大小随时间t变化关系的大致图象如下图示： 【点睛】重点是理解力和运动的关系，即物体受力平衡时，会做匀速直线运动；另外也要清楚异名磁极相互吸引，所以有吸引力时，推力F应减小，而两磁体合二为一后，摩擦力增大，所以力F也应增大。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，共28分） 18. 在学习电与磁的知识点后，小明分别做了下面两个实验。 【实验一】模拟“奥斯特实验”：如图甲所示，闭合开关，小明发现原来静止的小磁针发生了偏转，造成小磁针偏转的原因是什么呢？ 猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起； 猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起； （1）看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是：力是改变物体______的原因； （2）为了验证猜想一，下列方案中可行的是______；（选择最佳方案） A.将整个装置放在玻璃箱中进行实验 B.将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方进行实验 C.改变导线中的电流方向 （3）如果实验中小磁针偏转现象不明显，请提供一条改进的建议______； 【实验二】探究电磁铁磁性强弱的影响因素：小明同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁。通电后吸引大头针的情况如图乙所示； （4）电磁铁磁性的强弱是通过观察______来确定的，这种研究方法称为______； （5）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向______（选填“a”或“b”）端移动时，电磁铁的磁性增强；根据右手螺旋定则，可判断出电磁铁下端为______极（选填“N”或“S”）。 【答案】 ①. 运动状态 ②. BC ③. 增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等） ④. 吸引铁钉的多少 ⑤. 转换法 ⑥. a ⑦. N 【解析】 【详解】（1）[1]小磁针偏转说明物体运动状态改变，因为力才可以改变物体的运动状态。 （2）[2] A．若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空气仍然可以发生对流，故A不符合题意； B．将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一是错误的，故B符合题意。 C．虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但导线加热使得空气对流的状态没有改变，通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的，故C符合题意。 故选BC。 （3）[3]如果实验中小磁针偏转现象不明显，说明产生的磁场太弱，增强磁场的方法有：增大电流、增加导线数量等。 （4）[4][5]电磁铁吸引的铁钉越多，说明电磁铁的磁性越强；故通过观察吸引铁钉的多少来确定磁性强弱，这种研究物理问题的方法称为转换法。 （5）[6][7]线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强。当滑片向a端移动时，滑动变阻器的电阻减小，电路中的电流变大，螺线管的磁性增强；根据右手螺旋定则，四指指电流方向，大拇指所指为电磁铁的N极，因此电磁铁下端是N极。 19. 为了探究磁场，小华做了如下实验。 （1）探究磁体周围磁场： ①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后___________玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被___________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示。 ②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针___________极所指的方向就是该点的___________方向。 （2）探究通电螺线管周围的磁场： ①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明___________； ②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明___________，断开开关后，小磁针静止时___________极指向南方。 【答案】（1） ①. 轻轻敲击 ②. 磁化 ③. N ④. 磁场 （2） ①. 通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似 ②. 通电螺线管的极性跟电流方向有关 ③. S 【解析】 【小问1详解】 [1]为了减小摩擦力对铁屑的影响，应轻敲玻璃板。 [2]铁屑在磁场中会被磁体磁化，有了磁性，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。 [3][4]物理学规定，磁场中某点小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场方向。 【小问2详解】 [1]图丙通电螺线管周围小磁针的排列情况与图乙条形磁体周围小磁针排列情况相似，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似，通电螺线管两端磁性较强，相当于条形磁体的两个磁极。 [2]小磁针在磁场中的指向受磁场的影响，对调电源的正负极重复上述实验，电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，可知该点磁场方向与原来相反，即通电螺线管的极性改变了，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关。 [3]小磁针相当于指南针，静止时S极指地理南方。 20. 小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路．请你参与探究并回答下列问题： （1）悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向________（选填：“上”或“下”）． （2）灵敏电流计的作用是用来检测________的．若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是________． （3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因_____________________________________．（仅写出最应该进行的一步操作） （4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价_______？ 【答案】 ①. 下 ②. 感应电流 ③. 金属棒 ④. 使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动 ⑤. 见解析 【解析】 【详解】第一空．在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极，所以，图示两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下； 第二空．灵敏电流计是测量电流的仪表，所以，在实验中是用来检测感应电流的； 第三空．闭合开关，此时金属棒是静止的，若电流表指针未偏转，则说明没有感应电流产生．所以，接下来最应该关注的是金属棒，观察金属棒运动后会不会有电流的产生； 第四空．根据题意知道，移动原磁铁时，发现电流计的指针出现了晃动，即产生了感应电流，所以，下一步应使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动，观察是否会产生感应电流； 第五空．由于整个的实验中，只进行了一次实验，所以，得出的结论是不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，所以，应该用不同种类的金属棒，且使金属棒朝各个方向运动，观察是否有感应电流产生． 六、综合应用题（本题共2个小题，共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景﹣风光互补路灯，“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆备时同时发电，并日夜蓄能，某型号的该路灯额定功率为50W，太阳能电池板的面积为1m2，平均输出功率为100W，问： （1）某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏，如每天路灯正常工作10h，一月（30天）消耗的电能是多少？_______这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量？__________（煤的热值为3.4×107J/kg）（结果保留一位小数） （2）若太阳能照射到电池板辐射功率为800J/（s•m2）（1s内辐射在1m2上的太阳能为800J），则太阳能电池板的光电转化效率为多少？__________ （3）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？__________（答两点即可） 【答案】 ①. 5.4×109J ②. 158.8千克 ③. 12.5% ④. 节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等 【解析】 【21题详解】 安装100盏这种“风光互补路灯”的总功率：P=100P1=100×50W=5000W=5kW 正常工作一月（30天）的总时间：t=30t1=30×10h=300h 安装100盏这种路灯一月（30天）消耗的电能：W=Pt=5kW×300h=1500kW•h=5.4×109J 即煤完全燃烧所放出的热量Q放=W=5.4×109J 需要完全燃烧的煤的质量： 【22题详解】 太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/（s•m2）（即：1s内辐射在1m2上的太阳能W太=800J），电池板1s内平均输出电能：W电=P输出t=100W×1s=100J 则太阳能电池板的光电转化效率： 【23题详解】 风光互补发电机，将风能和太阳能转化为电能，所以利用的是太阳能和风能，使用这些能源的优点是节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等。 22. 如图甲为我国研制的某款智能机器人，具有自主测温、移动、避障等功能。当机器人发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。如表所示为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 10 kg 减速器的减速比 30∶1 电池比能量 140（W·h）/kg 驱动电机的输入总功率 400W 移动速度 0.1~1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% （1）当机器人发现超温人员，系统会自动语音报警，说明声音可以传递___________（选填“信息”或“能量”）。 （2）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为多少？ （3）电池所能输出总电能为多少？ （4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图丙所示，当磁敏电阻RB在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中___________（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当RB阻值为800Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是多少___________？ 【答案】（1）信息 （2）240N （3）5.04×106J （4） ①. bc ②. 8V 【解析】 【小问1详解】 声音可以传递信息和能量。系统通过自动语音报警，说明声音可以传递信息。 【小问2详解】 驱动电机的输入总功率为400W，驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%，则转化为机械能的功率为P=400W×60%=240W机器人沿水平路面匀速直线运动时，阻力与牵引力是一对平衡力，可得，机器人所受阻力为 【小问3详解】 由表中数据，电池比能量为140（W·h）/kg，电池所能输出总电能为W=140（W·h）/kg×10kg=1400W×3600s=5.04×106J 【小问4详解】 [1]由图乙可知，R1与RB串联，输入电压U发生变化时，若RB的阻值不变，则电路中的电流会发生变化，则R1两端电压会发生变化，故RB的正常工作区不可能为“ab”段。由串联分压原理可知，为维持R1两端电压稳定，磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化，则RB阻值的变化量较大，所以应选择“bc”段。 [2]正常工作时，RB的电功率为0.32W，则通过RB的电流为 由于R1与RB串联，通过R1的电流为0.02A。则R1两端的电压U1为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $