第十六章 磁场 电磁铁（单元自测·提升卷）物理新教材沪粤版九年级下册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第十六章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．如图，在弹簧测力计下悬挂一个小磁体，提着弹簧测力计向右缓慢移动，小磁体下端沿图示水平路线从A点缓慢移到B点。下列图像能反映弹簧测力计示数F随位置变化情况的是（　　） 第1题图 第2题图 第3题图 A B C D 2．“创新”小组的同学们将一根缝衣针用条形磁铁磁化后，穿过一块塑料泡沫，放在水中漂浮在水面上，制成了一个“水浮式”指南针（如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．指南针能够漂浮在水面上，是因为受到地磁场的作用 B．若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为S极 C．指南针漂浮在水面上，其排开水所受的重力等于缝衣针与泡沫的总重力 D．指南针漂浮在水面上，它受到的浮力大于缝衣针与泡沫的总重力 3．小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示方式放在两根平行的条形磁体上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”。下列分析正确的是（　　） A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D．相邻硬币接触的部分是同名磁极 4． 小雨家的水果批发部购进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计了如图所示的温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（   ） 第4题图 第5题图 A．温度达到时，灯L亮、电铃报警 B．报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中 C．温度达到时，电铃报警 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上移 5．小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 6．将钢条甲、乙的一端分别靠近小磁针的N极（或S极）。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动靠近。由此可知（　　） A．钢条甲、乙均有磁性 B．钢条甲、乙均无磁性 C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 7．闭合开关后，通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置，则（    ） 第7题图 第8题图 A．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为S极，左端为N极 B．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为N极，左端为S极 C．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为S极，左端为N极 D．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为N极，左端为S极 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，如图1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，载人飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图2所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，电源的左端应为 极。为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 9．如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。 第9题图 第11题图 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡 ，则消防应急灯的两个灯泡是并联的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电器相当于一个 选填“开关”或“电源”，他在设计时因为粗心丢了一根导线，如图乙所示，C点应该和触点 选填“A”或“B”相连。 10．2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，货运飞船相对于核心舱是 的，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 第10题图 第11题图 11．如图所示为家用燃气热水器工作原理示意图。当打开淋浴阀，有流速很大的水通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强 （选填“增大”或“减小”）而向右移动，拉动连杆使控制开关S闭合，从而接通电磁铁和电子点火器，电磁铁产生 ，使燃气电磁阀打开通入燃气，点火器同步点火，热水器开始工作。热水器把10 L、25℃的水加热到45℃，水吸收的热量是 J。 12．根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为 （选填“N”或“S”）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方案： 。 13．回答下列问题： 第13题图 第14题图 第15题图 (1)将缝衣针的一端在磁铁的一端接触一会儿，它就被磁化，将磁化后的两根缝衣针穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后针尖指北，则针尖是小指南针的 （选填“N”或“S”）极。 (2)由同种材料制成的甲、乙两个小球，体积分别是8cm3和27cm3，质量分别是24g和36g，已知其中有一个是空心的，则空心的是 球，这种材料的密度为 g/cm3。 14．如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而减小。开关S1和S2同时闭合，电磁铁右端为 极，将滑片向右移动，GMR的电阻 （填“变大”“不变”或“变小”），指示灯 （填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。 15．小聪应用所学知识自制了如图所示的电流表。将接线柱1、3 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角度的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为 （选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度 （选填“变高”“变低”或“不变”）。 16．实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压，，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。 三、实验题（共3小题，每空1分，共21分） 17．为探究影响电磁铁磁性强弱的因素，小海用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 (1)小海将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱，这种常用的实验方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图A所示的情景。接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图B所示的情景，比较图A和B，可知图 中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”），磁性越强。 (3)比较图C中甲和乙得出的结论是：当通过线圈的电流相等时，线圈匝数越多，磁性越 。 (4)同组的小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下。 步骤1：选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 步骤2：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 根据以上实验步骤，回答下列问题。 ①实验中，用 判断电磁铁磁性的强弱。 ②请写出实验步骤中存在的问题： 。 ③请你针对②中存在的问题，写出改正的步骤：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S， ，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 ④用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与 是否有关，电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与 有关。 18．为了探究磁场，小明做了如下实验。 (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。与撒铁屑相比，小磁针能显示出各点的磁场 。 (2)探究通电螺线管周围的磁场。 ①通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。 ②对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丁所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 19．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，在螺线管外的不同位置放置小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。 (1)给螺线管接上电源通电后，铁屑会被 ； (2)给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是 ；铁屑的排列情况如图所示，这说明通电螺线管外部的磁场分布与 磁体相似。图中A、B点相比， 点磁场较弱； (3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ，并观察小磁针的指向。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用 来描述。 四、计算题（共2小题，共13分） 20．某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为880W，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1045Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求： (1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少？ (2)保温功率的大小是多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 21．如图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电路中，电源电压为U1，定值电阻R0的阻值为15Ω，热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如下表所示，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2恒为220V，浴霸的两只灯泡均标有“220V 200W”的字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60mA时，衔铁被吸下，工作电路断开；当通过电磁继电器线圈的电流I≤40mA时，衔铁被释放，工作电路闭合。求： 温度t/℃ 16 20 24 28 32 36 40 电阻R/Ω 300 285 265 243 215 185 150 (1)浴霸灯泡L1正常工作时的电阻； (2)若浴室的温度不能超过40℃，求控制电路电源电压的最小值； (3)若控制电路电源电压为12V，求浴室温度的调节范围。 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值t0时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的电源电压U1=4.5V，定值电阻R0=20Ω，线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中线圈上端的磁极是 （选填“N”或“S”）极，警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或“B”）相连； (2)当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，求工作电路电源电压U2和电流； (3)当警铃响时最低环境温度t0为多少； (4)若要升高警铃响时的最低环境温度t0，请写出一种可行方法。 23．阅读材料，回答问题。 血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力。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”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，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。 手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示。使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。 研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示。 n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 v/ms-1 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300 (1)甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 （选填“左”或“右”）运动，血液从 （选填“S1流出”或“S2流入”）。 (2)电磁血流计的原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相似。 (3)图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将 （选填“不变”或“相反”），若某次测得血流速度为0.2m/s，血流量为10-4m3/s，则对应血管的横截面积为 m2。 (4)若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血液匀速流动的速度应为 m/s。 (5)当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答： 。 A．n B． C．n2 D． (6)交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图丙所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示．则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压将 （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 试题 第4页（共6页） 试题 第5页（共6页） 试题 第6页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 试题 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第十六章·素养提升 O 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分) 1.如图，在弹簧测力计下悬挂一个小磁体，提着弹簧测力计向右缓慢 移动，小磁体下端沿图示水平路线从A点缓慢移到B点。下列图像能 反映弹簧测力计示数F随位置变化情况的是( N W O 第1题图 第2题图 第3题图 位置 位置 位置 位 : A B C D 2.“创新”小组的同学们将一根缝衣针用条形磁铁磁化后，穿过一块塑 料泡沫，放在水中漂浮在水面上，制成了一个“水浮式指南针（如图 所示)。下列说法正确的是() A.指南针能够漂浮在水面上，是因为受到地磁场的作用 B.若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为S极 O C.指南针漂浮在水面上，其排开水所受的重力等于缝衣针与泡沫的总重力 D.指南针漂浮在水面上，它受到的浮力大于缝衣针与泡沫的总重力 3.小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示方式放在两根 平行的条形磁体上，搭成了一座漂亮的硬币桥”。下列分析正确的是 ( A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性B.“硬币桥中间磁性最强 C.“硬币桥的搭建利用了磁化的原理D.相邻硬币接触的部分是同名磁极 4.小雨家的水果批发部购进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时 间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计 了如图所示的温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段 金属丝，以下说法正确的是() 金属丝 电铃 电源 电源 批 : 第4题图 第5题图 A. 温度达到12C时，灯L亮、电铃报警 B.报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中 C.温度达到15C时，电铃报警 D.如果要降低报警温度，需要将金属丝往上移 5,小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B 大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是() 试题第1页（共6页） A.滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B.电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C.电磁铁A、B的上端均为N极 D.该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 6.将钢条甲、乙的一端分别靠近小磁针的N极（或S极）。当钢条甲 靠近时，小磁针自动远离：当钢条乙靠近时，小磁针自动靠近。由此 可知() A.钢条甲、乙均有磁性B.钢条甲、乙均无磁性 C.钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D.钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 7.闭合开关后，通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置，则() 00 左 儿。电源。 B 图2 第7题图 第8题图 A.电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为S极，左端为N极 B.电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为N极，左端为S极 C.电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为S极，左端为N极 D.电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为N极，左端为S极 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8.2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接于空间站天和核 心舱径向端口，如图1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时，为减 缓撞击带来的影响，载人飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴 趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图2所示的缓冲装置简 化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通 电螺线管左端为 极，电源的左端应为 极。为增大 排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 9.如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停 电时应急灯正常发光。 衔铁 H 淋浴阀 内部电路 分 乙 腐进气 第9题图 第11题图 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防 应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡 ,则消防应急 灯的两个灯泡是并联的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电 器相当于一个（选填“开关”或“电源”），他在设计时因为粗心丢了 一根导线，如图乙所示，C点应该和触点（选填“A或“B”)相连。 10.2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图 甲)。当货运飞船和核心舱相互靠近时，货运飞船相对于核心舱是 的，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞 试题第2页（共6页） 命学科网·上好课 天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装 置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说 明通电螺线管左端为 极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应 向 端滑动。 核心舱 发热电阻 中衔铁 o电源一 乙 控制电路工作电路 第10题图 第11题图 11.如图所示为家用燃气热水器工作原理示意图。当打开淋浴阀，有 流速很大的水通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强 (选 填“增大”或减小”)而向右移动，拉动连杆使控制开关S闭合，从而 接通电磁铁和电子点火器，电磁铁产生 ,使燃气电磁阀打 开通入燃气，点火器同步点火，热水器开始工作。热水器把10L、25℃ 的水加热到45℃，水吸收的热量是」 J。 12.根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时 在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温 度计示数升高。当示数达到 C时，控制电路开始工作，电磁 铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右 端为 (选填N或S”)极。要增强电磁铁的磁性，请你给出 一种可行的方案： 13.回答下列问题： 指针C乡 GMR 。旋转固定点() 电磁铁( 电磁铁 指示灯☒ ☐物体B 第13题图 第14题图 第15题图 (1)将缝衣针的一端在磁铁的一端接触一会儿，它就被磁化，将磁化后 的两根缝衣针穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一 个如图所示的小指南针。该指南针静止后针尖指北，则针尖是小指南 针的 (选填或“S”)极。 (2)由同种材料制成的甲、乙两个小球，体积分别是8cm3和27cm,质 量分别是24g和36g,己知其中有一个是空心的，则空心的是球， 这种材料的密度为g/cm。 14.如图所示，GR是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而减小。 开关S1和S2同时闭合，电磁铁右端为极，将滑片向右移动， GMR的电阻（填“变大“不变”或“变小”），指示灯」 （填“变 亮“变暗”或“亮度不变”)。 15.小聪应用所学知识自制了如图所示的电流表。将接线柱1、3 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中，通过观察指针偏转角度的大 小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为 (选填或“S)极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度 (选填“变高变低”或“不变)。 试题第3页（共6页） 命学科网·上好课 16.实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压)=6V, R,=1002,热敏电阻R,安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。 闭合开关S,电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的 上端为极。随着恒温箱内温度的升高，R的阻值（选填 增大”或减小)，当螺线管中的电流减小为30A时，衔铁弹起，工 作电路停止加热，此时R的阻值为2。 衔铁 电源 恒温箱 三、实验题（共3小题，每空1分，共21分) 17.为探究影响电磁铁磁性强弱的因素，小海用电池（电压一定）、滑 动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行 如图所示的简易实验。 (1)小海将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针 的数量来判断电磁铁磁性的强弱，这种常用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。 (2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如 图A所示的情景。接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小， 观察到图B所示的情景，比较图A和B,可知图 中的电流 较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填大”或“小”)， 磁性越强。 (3)比较图C中甲和乙得出的结论是：当通过线圈的电流相等时，线圈 匝数越多，磁性越 (4)同组的小明在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验 试题第4页（共6页） 中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下。 -● 步骤1：选用电磁铁接线柱α、c接入电路K、M之间，闭合开关S, 调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下 端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数和被吸引大头针的 个数N,断开开关S。 步骤2：将电磁铁接线柱α、b接入电路K、M之间，闭合开关S,用 电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数和被吸引 大头针的个数N,断开开关S。 根据以上实验步骤，回答下列问题。 ①实验中，用 判断电磁铁磁性的强弱。 ②请写出实验步骤中存在的问题： ③请你针对②中存在的问题，写出改正的步骤：将电磁铁接线柱α、b 接入电路K、M之间，闭合开关S, 用电磁铁下端吸引 大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数和被吸引大头针的个数W, 断开开关S。 ④用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与 是否有关，电 磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与 有关。 18.为了探究磁场，小明做了如下实验。 400p o00pc 。 甲 丙 (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。与撒铁屑相比，小磁针能显示出各点的磁 场 (2)探究通电螺线管周围的磁场。 ①通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场 跟 磁体的磁场相似，图中 (选填“左”或右)端是 螺线管的N极。 ②对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丁所 示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 19.在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，在螺线管外的不 同位置放置小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。 (1)给螺线管接上电源通电后，铁屑会被 (2)给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动：若想使铁屑在磁 场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是 ；铁屑的排 列情况如图所示，这说明通电螺线管外部的磁场分布与 磁 试题第5页（共6页） 体相似。图中A、B点相比， 点磁场较弱； B N (3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作 是 ，并观察小磁针的指向。对于通电螺线管的极性跟电流 : 方向之间的关系，我们可以用 来描述。 卡 四、计算题（共2小题，共13分） 20.某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图， 它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V,加 o 张 O 热功率为880W,R1、R2为电热丝，R2的阻值为10452。控制电路中， 电源电压恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所 示，R,为可调电阻箱，通过调节R,可使温度为100C时，控制电路的 电流为0.3A,继电器的衔铁被吸合；保持R阻值不变，当温度降到 50C时控制电路的电流为0.1A,衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻 和线圈电阻对电路的影响。求： 防干烧熔断器 游 220V 160 工作 120 R电路 80 钱圈 控制 0 S电路 Ro R3 205075100t/°C 甲 ()工作电路为加热状态时的电流大小是多少？ (2)保温功率的大小是多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 时 试题第6页（共6页） O 21.如图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电 路中，电源电压为U,定值电阻Ro的阻值为152，热敏电阻R,的阻 值随温度变化关系如下表所示，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路 中，电源电压U2恒为220V,浴霸的两只灯泡均标有220V200W的 字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60A时，衔铁被吸下， 工作电路断开；当通过电磁继电器线圈的电流上40mA时，衔铁被释 放，工作电路闭合。求： 温度t/C 16 20 24 28 32 36 40 电阻R/2 300 285 265 243 215 185 150 衔铁 ⊕ Ro 控制电路 工作电路 (1)浴霸灯泡L1正常工作时的电阻： (2)若浴室的温度不能超过40℃，求控制电路电源电压的最小值： (3)若控制电路电源电压为12V,求浴室温度的调节范围。 试题第5页（共6页） 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示， 将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电 器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值 时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的 电源电压U=4.5V,定值电阻R=202,线圈电阻忽略不计。当控制电 路的电流大于等于50A时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警 铃响，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 +R/ 工作电路，U2 150日 警铃 A 120 D指示灯 90 60 控制电路 U 020406080100/°C (1)图甲中线圈上端的磁极是 （选填“N或S?)极，警铃的接 线柱C应与接线柱 (选填“A”或“B)相连； (2)当环境温度正常时，小灯泡3V3W'正常发光，求工作电路电源电 压U2和电流： (3)当警铃响时最低环境温度to为多少； (4)若要升高警铃响时的最低环境温度o,请写出一种可行方法。 试题第6页（共6页） 命学科网·上好课 23.阅读材料，回答问题。 血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输 送提供了动力。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”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环.如图甲是该 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。 手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指 单位时间内通过血管横截面的血液体积)，其示意图如图乙所示。使用 时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极4、b与血管壁接触，就会 有微弱电流流过仪表显示出血流速度。 研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液 匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积 为正常值的倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与 n的数值如下表所示。 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 v/ms1 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300 (1)甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 （选填“左” 或“右”)运动，血液从 (选填S1流出”或S2流入”)。 (2)电磁血流计的原理与 （选填“电动机”或“发电机”)的原理 相似。 (3)图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将 (选填“不变或“相反)，若某次测得血流速度为0.2/s,血流量为 104m3/s,则对应血管的横截面积为 1m2。 (4)若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血 液匀速流动的速度应为■ 1/S。 (⑤)当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血 液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答：一。 A.n B. C.D. 1 (6)交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图 丙所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R为定值电阻，D为陶瓷气 敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所 R 示.则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压将」 (选填“增大”或减小”)；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精 浓度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变)。 试题第3页（共6页） 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第十六章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．如图，在弹簧测力计下悬挂一个小磁体，提着弹簧测力计向右缓慢移动，小磁体下端沿图示水平路线从点缓慢移到点。下列图像能反映弹簧测力计示数随位置变化情况的是（　　） A． B． C． D． 2．“创新”小组的同学们将一根缝衣针用条形磁铁磁化后，穿过一块塑料泡沫，放在水中漂浮在水面上，制成了一个“水浮式”指南针（如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．指南针能够漂浮在水面上，是因为受到地磁场的作用 B．若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为S极 C．指南针漂浮在水面上，其排开水所受的重力等于缝衣针与泡沫的总重力 D．指南针漂浮在水面上，它受到的浮力大于缝衣针与泡沫的总重力 3．小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示方式放在两根平行的条形磁体上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”。下列分析正确的是（　　） A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D．相邻硬币接触的部分是同名磁极 4． 小雨家的水果批发部购进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计了如图所示的温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（   ） A．温度达到时，灯L亮、电铃报警 B．报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中 C．温度达到时，电铃报警 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上移 5．小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 6．将钢条甲、乙的一端分别靠近小磁针的N极（或S极）。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动靠近。由此可知（　　） A．钢条甲、乙均有磁性 B．钢条甲、乙均无磁性 C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 7．闭合开关后，通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置，则（    ） A．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为S极，左端为N极 B．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为N极，左端为S极 C．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为S极，左端为N极 D．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为N极，左端为S极 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，如图1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，载人飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图2所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，电源的左端应为 极。为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 9．如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡 ，则消防应急灯的两个灯泡是并联的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电器相当于一个 选填“开关”或“电源”，他在设计时因为粗心丢了一根导线，如图乙所示，C点应该和触点 选填“A”或“B”相连。 10．2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，货运飞船相对于核心舱是 的，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 11．如图所示为家用燃气热水器工作原理示意图。当打开淋浴阀，有流速很大的水通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强 （选填“增大”或“减小”）而向右移动，拉动连杆使控制开关S闭合，从而接通电磁铁和电子点火器，电磁铁产生 ，使燃气电磁阀打开通入燃气，点火器同步点火，热水器开始工作。热水器把10 L、的水加热到，水吸收的热量是 。 12．根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为 （选填“N”或“S”）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方案： 。 13．回答下列问题： (1)将缝衣针的一端在磁铁的一端接触一会儿，它就被磁化，将磁化后的两根缝衣针穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后针尖指北，则针尖是小指南针的 （选填“N”或“S”）极。 (2)由同种材料制成的甲、乙两个小球，体积分别是和，质量分别是24g和36g，已知其中有一个是空心的，则空心的是 球，这种材料的密度为 。 14．如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而减小。开关S1和S2同时闭合，电磁铁右端为 极，将滑片向右移动，GMR的电阻 （填“变大”“不变”或“变小”），指示灯 （填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。 15．小聪应用所学知识自制了如图所示的电流表。将接线柱1、3 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角度的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为 （选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度 （选填“变高”“变低”或“不变”）。 16．实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压，，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。 三、实验题（共3小题，每空1分，共21分） 17．为探究影响电磁铁磁性强弱的因素，小海用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 (1)小海将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱，这种常用的实验方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图A所示的情景。接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图B所示的情景，比较图A和B，可知图 中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”），磁性越强。 (3)比较图C中甲和乙得出的结论是：当通过线圈的电流相等时，线圈匝数越多，磁性越 。 (4)同组的小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下。 步骤1：选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 步骤2：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 根据以上实验步骤，回答下列问题。 ①实验中，用 判断电磁铁磁性的强弱。 ②请写出实验步骤中存在的问题： 。 ③请你针对②中存在的问题，写出改正的步骤：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S， ，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 ④用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与 是否有关，电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与 有关。 18．为了探究磁场，小明做了如下实验。 (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。与撒铁屑相比，小磁针能显示出各点的磁场 。 (2)探究通电螺线管周围的磁场。 ①通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。 ②对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丁所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 19．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，在螺线管外的不同位置放置小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。 (1)给螺线管接上电源通电后，铁屑会被 ； (2)给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是 ；铁屑的排列情况如图所示，这说明通电螺线管外部的磁场分布与 磁体相似。图中A、B点相比， 点磁场较弱； (3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ，并观察小磁针的指向。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用 来描述。 四、计算题（共2小题，共13分） 20．某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为880W，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1045Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求： (1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少？ (2)保温功率的大小是多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 21．如图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电路中，电源电压为U1，定值电阻R0的阻值为15Ω，热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如下表所示，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2恒为220V，浴霸的两只灯泡均标有“220V 200W”的字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60mA时，衔铁被吸下，工作电路断开；当通过电磁继电器线圈的电流I≤40mA时，衔铁被释放，工作电路闭合。求： 温度t/℃ 16 20 24 28 32 36 40 电阻R/Ω 300 285 265 243 215 185 150 (1)浴霸灯泡L1正常工作时的电阻； (2)若浴室的温度不能超过40℃，求控制电路电源电压的最小值； (3)若控制电路电源电压为12V，求浴室温度的调节范围。 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值t0时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的电源电压U1=4.5V，定值电阻R0=20Ω，线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中线圈上端的磁极是 （选填“N”或“S”）极，警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或“B”）相连； (2)当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，求工作电路电源电压U2和电流； (3)当警铃响时最低环境温度t0为多少； (4)若要升高警铃响时的最低环境温度t0，请写出一种可行方法。 23．阅读材料，回答问题。 血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力。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”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，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。 手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示。使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。 研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示。 n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 v/ms-1 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300 (1)甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 （选填“左”或“右”）运动，血液从 （选填“S1流出”或“S2流入”）。 (2)电磁血流计的原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相似。 (3)图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将 （选填“不变”或“相反”），若某次测得血流速度为0.2m/s，血流量为10-4m3/s，则对应血管的横截面积为 m2。 (4)若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血液匀速流动的速度应为 m/s。 (5)当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答： 。 A．n B． C．n2 D． (6)交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图丙所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示．则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压将 （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第十六章·素养提升 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1 2 3 4 5 6 7 C C C C C C B 二、填空题（共9小题，每空1分，共28分） 8．N 正 A 9．（1）正常发光；（2）开关 B 10．运动 N 左 11．减小 磁性 12．90 N 增大控制电路电源电压 13．（1）N；（2）乙 3 14．S 变大 变暗 15．串联 N 变低 16．N 增大 100 三、实验题（共3小题，每空1分，共21分） 17．（1）转换法；（2）A 大；（3）强；（4）吸引大头针的个数 没有控制两次电磁铁中的电流相同 调节滑动变阻器滑片P使电路中的电流仍为I 电流大小 有无铁芯 18．（1）轻敲 磁化 方向；（2）条形 右 电流 19．（1）磁化；（2）轻敲硬纸板 条形 B；（3）对调电源的正、负极 安培定则 四、计算题（共2小题，共13分） 20．（1）；（2）；（3） 解：（1）已知加热功率为880W，根据P=UI可得，加热时的电流为 （2）由图甲可知，当衔铁被释放时，R1工作，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，由欧姆定律可得，R1的阻值为 由图甲可知，当衔铁被吸合时，R1、R2串联工作，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小为保温挡，此时总电阻R总=R1+R2=55Ω+1045Ω=1100Ω 则保温功率为 （3）当温度为100℃时，由图乙可知，R0=40Ω，控制电路中电流I=0.3A，则电源电压为……① 当温度为50℃时，由图乙可知，R0′=160Ω，控制电路中电流I′=0.1A，则电源电压为……② 联立①②，解得R3=20Ω，U=18V。 21．（1）242Ω；（2）9.9V；（3）20~36℃ 解：（1）由可得，浴霸灯泡L1正常工作时的电阻为 （2）当浴室的温度为40℃时，R1的阻值为 因为R1和R0串联，所以此时电路的总电阻为 温度不能超过40℃，因此此时工作电路会断开，电路中的电流为 则控制电路的最小电压为 （3）控制电路电源电压为12V，当电路中的电流为时，电路中的总电阻为 此时热敏电阻R1的阻值为 由表可得此时对应的温度为36℃。 当电路中的电流为时 电路中的总电阻为 此时热敏电阻R1的阻值为 由表可得此时对应的温度为20℃。 由此可知室内温度可控制在20~36℃范围内。 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．（1）S B；（2）3V，1A；（3）40℃；（4）可以增大定值电阻R0的阻值 解：（1）[1]根据安培定则可知，四指顺着电流的方向握住螺线管，大拇指指向螺线管的下方，为N极，则上方为S极。 [2]根据题意，当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触、上触点分离，警铃响；故图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （2）当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，电路中只有小灯泡，电源电压为 由得，通过小灯泡的电流为 （3）当警铃响时控制电路中的电流最小为 此时电路中的总电阻为 此时热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时的最低环境温度为。 （4）若要升高警铃响时的最低环境温度，即减小热敏电阻的阻值。此时控制电路电源电压不变，报警电流不变，根据欧姆定律，电路总电阻不变，热敏电阻的阻值减小，可以通过增大定值电阻的阻值来调节。 23．（1）左 S₂流入；（2）发电机；（3）相反 5×10⁻⁴；（4）0.212；（5）D；（6）减小 偏小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第十六章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．如图，在弹簧测力计下悬挂一个小磁体，提着弹簧测力计向右缓慢移动，小磁体下端沿图示水平路线从点缓慢移到点。下列图像能反映弹簧测力计示数随位置变化情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。当上方小磁体从点向右移动时，小磁体受到下方条形磁体的吸引力且逐渐变小，由力的平衡可知，弹簧测力计的示数将逐渐变小；经过条形磁体的中点后，小磁体受到下方条形磁体的排斥力且逐渐增大，由力的平衡可知，弹簧测力计的示数将继续变小，因此可以得出弹簧测力计的示数从点到点是逐渐变小的。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．“创新”小组的同学们将一根缝衣针用条形磁铁磁化后，穿过一块塑料泡沫，放在水中漂浮在水面上，制成了一个“水浮式”指南针（如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．指南针能够漂浮在水面上，是因为受到地磁场的作用 B．若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为S极 C．指南针漂浮在水面上，其排开水所受的重力等于缝衣针与泡沫的总重力 D．指南针漂浮在水面上，它受到的浮力大于缝衣针与泡沫的总重力 【答案】C 【解析】A. 指南针能够漂浮在水面上，是因为受到水的浮力作用，而不是地磁场的作用，地磁场是使指南针指向南北方向的原因，故A错误； B.地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为N极，故B错误； C. 根据物体漂浮时浮力等于重力，以及阿基米德原理，指南针漂浮在水面上，它受到的浮力等于缝衣针与泡沫的总重力，那么其排开水所受的重力也等于缝衣针与泡沫的总重力，故C正确； D. 指南针漂浮在水面上，处于平衡状态，它受到的浮力等于缝衣针与泡沫的总重力，故D错误。 故选C。 3．小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示方式放在两根平行的条形磁体上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”。下列分析正确的是（　　） A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D．相邻硬币接触的部分是同名磁极 【答案】C 【解析】当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性，由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故ABD错误，C正确。 故选C。 4． 小雨家的水果批发部购进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计了如图所示的温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（   ） A．温度达到时，灯L亮、电铃报警 B．报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中 C．温度达到时，电铃报警 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上移 【答案】C 【解析】A．由图可知，温度计的分度值为1℃，金属丝下端对应的刻度为15℃。当温度达到12℃时，水银柱还没有上升到与金属丝接触的位置，此时控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下使灯L所在电路接通，电铃所在电路断开，所以灯L亮、电铃不报警，故A错误； B．报警器中水银温度计在控制电路中，电磁铁也在控制电路中，它们是串联关系，并非并联，故B错误； C．当温度达到15℃时，水银柱上升到与金属丝接触的位置，因为水银是导体，此时控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃所在电路接通，灯L所在电路断开，所以电铃报警，故C正确； D．要降低报警温度，也就是要在较低的温度时让水银柱与金属丝接触从而触发报警。因为水银柱上升高度越低就能接触金属丝，所以需要将金属丝往下移，而不是往上移，故D错误。 故选C。 5．小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 【答案】C 【解析】A．变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故A正确，不符合题意； B．在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少进行判断，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故B正确，不符合题意； C．根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极，B的上端为S极，下端为N极，故C错误，符合题意； D．两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，线圈的匝数不同，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故D正确，不符合题意。 故选 C。 6．将钢条甲、乙的一端分别靠近小磁针的N极（或S极）。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动靠近。由此可知（　　） A．钢条甲、乙均有磁性 B．钢条甲、乙均无磁性 C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 【答案】C 【解析】当钢条甲的一端靠近小磁针的N极（或S极）时，小磁针自动远离，说明钢条甲该端的磁极和小磁针的N极（或S极）是同名磁极，钢条甲一定有磁性。当钢条乙的一端靠近小磁针的N极（或S极）时，小磁针自动靠近，此时有两种可能：一是钢条乙该端的磁极和小磁针的N极（或S极）是异名磁极，二是钢条乙无磁性。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．闭合开关后，通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置，则（    ） A．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为S极，左端为N极 B．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为N极，左端为S极 C．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为S极，左端为N极 D．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为N极，左端为S极 【答案】B 【解析】闭合开关后，螺线管内的小磁针静止后N极指向螺线管的右端，所以螺线管内部的磁场方向是由左端指向右端，即螺线管的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可以判断出电流从右边导线流入，左边导线流出，即B端为电源正极，A端为电源负极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，如图1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，载人飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图2所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，电源的左端应为 极。为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 【答案】 N 正 A 【解析】[1]根据磁极间的相互作用规律“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，由于条形磁体和通电螺线管靠近时产生相互排斥的力，可知通电螺线管左端与条形磁体右端为同名磁极，所以通电螺线管左端为N极。 [2]根据安培定则“用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极，已知通电螺线管左端为N极，可判断出电流从螺线管的左端流入，右端流出，而在电源外部，电流从正极流向负极，所以电源的左端为正极。 [3]要增大排斥力，需增强通电螺线管的磁性。在螺线管匝数一定时，电流越大，螺线管磁性越强。根据欧姆定律，电源电压不变，减小电阻可增大电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，进而增大通电螺线管的磁性，增大排斥力。 9．如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡 ，则消防应急灯的两个灯泡是并联的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电器相当于一个 选填“开关”或“电源”，他在设计时因为粗心丢了一根导线，如图乙所示，C点应该和触点 选填“A”或“B”相连。 【答案】(1)正常发光；(2)开关 B 【解析】（1）根据并联电路的特点，各支路用电器独立工作、互不干扰，故将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，可以说明两个灯泡是并联的。 （2）[1]电磁继电器的作用是通过控制电路的通断来控制工作电路，相当于一个开关。 [2]题目要求，外部电路有电时应急灯不亮；当外部电路有电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁与触点A接触，内部电路断路，此时应急灯不亮；外部电路停电时，电磁铁失去磁性，衔铁与触点B相连，内部电路形成闭合通路，此时应急灯发光，因此C点应和触点B相连，才能实现“有电时灯不亮，停电时灯亮”的效果。 10．2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，货运飞船相对于核心舱是 的，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 【答案】 运动 N 左 【解析】[1]当货运飞船和核心舱相互靠近时，货运飞船和核心舱的位置不断发生变化，所以货运飞船相对于核心舱是运动的。 [2][3] 当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，根据同名磁极相互排斥，说明通电螺线管左端为N极；为增大排斥力，应增强螺线管的磁性，则应增大通过它的电流，根据欧姆定律可知，应减小电路中的电阻，故滑动变阻器的滑片应向左端移动。 11．如图所示为家用燃气热水器工作原理示意图。当打开淋浴阀，有流速很大的水通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强 （选填“增大”或“减小”）而向右移动，拉动连杆使控制开关S闭合，从而接通电磁铁和电子点火器，电磁铁产生 ，使燃气电磁阀打开通入燃气，点火器同步点火，热水器开始工作。热水器把10 L、的水加热到，水吸收的热量是 。 【答案】 减小 磁性 【解析】[1]根据流体压强与流速的关系：流速越大，流体压强越小。当水流速很大地通过活塞右侧时，右侧的压强减小，活塞在左侧压强作用下向右移动。 [2]电磁铁的工作原理是 “通电导体周围会产生磁场”，因此电磁铁通电后会产生磁性，吸引燃气电磁阀打开，使燃气通入。 [3] 则水的质量 温度变化 所以水吸收的热量 12．根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为 （选填“N”或“S”）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方案： 。 【答案】 90 N 增大控制电路电源电压 【解析】[1]闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到90℃时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸起，工作电路断开，发热电阻就停止加热。 [2]控制电路工作时，电流从左端流进右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极。 [3]电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈的匝数多少等有关，要增强电磁铁的磁性，可以增大控制电路的电流，可行的方案是：增大控制电路电源电压。 13．回答下列问题： (1)将缝衣针的一端在磁铁的一端接触一会儿，它就被磁化，将磁化后的两根缝衣针穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后针尖指北，则针尖是小指南针的 （选填“N”或“S”）极。 (2)由同种材料制成的甲、乙两个小球，体积分别是和，质量分别是24g和36g，已知其中有一个是空心的，则空心的是 球，这种材料的密度为 。 【答案】(1)N；(2)乙 3 【解析】（1）地球有磁场，地磁场与条形磁体磁场类似，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近。该指南针静止后针尖指北，是因为受到了地磁场的作用，因为异名磁极相互吸引，则针尖是小指南针的N极。 （2）[1][2]甲球的密度 乙球的密度 因为同种材料制成的甲、乙两个小球，实心小球的密度大于空心小球的密度，所以甲球是实心的，乙球是空心的，且这种材料的密度为 14．如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而减小。开关S1和S2同时闭合，电磁铁右端为 极，将滑片向右移动，GMR的电阻 （填“变大”“不变”或“变小”），指示灯 （填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。 【答案】 S 变大 变暗 【解析】[1]开关S1和S2同时闭合，电流从电磁铁右端流入，由安培定则可知，电磁铁左端为N极，右端为S极。 [2][3]将滑片向右移动，变阻器阻值变大，左侧电路中通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁性减弱，产生的磁场减弱，所以GMR的电阻变大。右侧电路中，GMR和指示灯串联，总电阻变大，根据，右侧电路中电流变小，则指示灯变暗。 15．小聪应用所学知识自制了如图所示的电流表。将接线柱1、3 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角度的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为 （选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度 （选填“变高”“变低”或“不变”）。 【答案】 串联 N 变低 【解析】[1]自制电流表必须与被测电路串联； [2]根据右手螺旋定则可得，当电流从接线柱流入时，电磁铁的右端为极； [3]改接、接线柱以后，同样的电流情况下，电磁铁产生的磁性减小，灵敏度会变低。 16．实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压，，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。 【答案】 N 增大 100 【解析】[1]闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，说明控制电路有电流通过，根据安培定则判断通电螺线管的磁极的方法：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 N极，可知该螺线管的上端是N极。 [2]衔铁被吸下后，工作电路接通，加热电阻R2开始工作，随着恒温箱内温度的升高，由题意可知，螺线管中的电流减小，说明热敏电阻R1的阻值增大，进一步说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大。 [3]当螺线管中的电流减小为30mA=0.03A时，衔铁弹起，工作电路停止加热，则此时控制电路中的总阻值 的阻值 三、实验题（共3小题，每空1分，共21分） 17．为探究影响电磁铁磁性强弱的因素，小海用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 (1)小海将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱，这种常用的实验方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图A所示的情景。接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图B所示的情景，比较图A和B，可知图 中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”），磁性越强。 (3)比较图C中甲和乙得出的结论是：当通过线圈的电流相等时，线圈匝数越多，磁性越 。 (4)同组的小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下。 步骤1：选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 步骤2：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 根据以上实验步骤，回答下列问题。 ①实验中，用 判断电磁铁磁性的强弱。 ②请写出实验步骤中存在的问题： 。 ③请你针对②中存在的问题，写出改正的步骤：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S， ，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。 ④用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与 是否有关，电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与 有关。 【答案】(1)转换法；(2)A 大；(3)强；(4)吸引大头针的个数 没有控制两次电磁铁中的电流相同 调节滑动变阻器滑片P使电路中的电流仍为I 电流大小 有无铁芯 【解析】（1）电磁铁的磁性强弱看不见、摸不着，因此只能通过转换的思想，通过观察吸引大头针的个数来判断磁性的强弱，所以本实验中运用的实验方法是转换法。 （2）[1]由题意可知，图B所示的电路接入滑动变阻器的阻值比图A所示的电路接入的阻值小，电源电压不变，根据欧姆定律可得，图A所示电路中的电流较小。 [2]观察图A和图B所示的情景，图B中的电磁铁吸引大头针的数量较多，说明图B中的电磁铁磁性较强，即通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 （3）观察图C中，甲和乙电磁铁串联在电路中，说明通过的电流相等，甲电磁铁线圈的匝数较多，并且甲电磁铁吸引大头针的数目比乙电磁铁吸引的数目多，说明甲电磁铁的磁性较强，所以可以得出结论：当通过线圈的电流相等时，线圈匝数越多，磁性越强。 （4）[1]电磁铁磁性的强弱是看不见，摸不着的，转化成看得见的电磁铁吸引大头针数目，所以用吸引大头针的个数来判断电磁铁磁性的强弱。 [2]电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，①②两步骤中，将a、c和a、b分别接入电路K、M之间，线圈匝数不同，目的是探究匝数与电磁铁磁性的关系，而没有控制两次电流大小相同，根据控制变量法，实验步骤中存在的问题是：没有控制两次电磁铁中的电流相同。 [3]根据（2）的分析，将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器使电路中的电流仍为I，观察电磁铁下端吸引大头针数目的多少。 [4]保持a、c接入电路K、M之间，即保持线圈匝数不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电流大小，观察不同电流时，电磁铁吸引大头针数目的多少，判断磁性强弱，所以用该实装置还能探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关。 [5]由于铁芯在磁场中被磁化后的磁场方向与通电螺线管的磁场方向一致，所以电磁铁中有无铁芯会影响电磁铁磁性强弱，所以电磁铁磁性强弱还与有无铁芯有关。 18．为了探究磁场，小明做了如下实验。 (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。与撒铁屑相比，小磁针能显示出各点的磁场 。 (2)探究通电螺线管周围的磁场。 ①通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。 ②对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丁所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 【答案】(1)轻敲 磁化 方向；(2)条形 右 电流 【解析】（1）[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，成为一个个小磁针，具有了磁性，从而在磁场中有序地排列起来。 [3]物理学规定，磁场中某点小磁针N极方向即为该点的磁场方向，所以，小磁针能显示出各点的磁场方向。 （2）[1]由图丙从铁屑的排列情况可以看出，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似。 [2]由图丙可知，通电螺线管上导线的电流方向从左到右，根据安培定则，四指指向电流方向，大拇指指向的方向即为螺线管的N极，所以图中螺线管的右边为N极。 [3]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，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关。 19．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，在螺线管外的不同位置放置小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。 (1)给螺线管接上电源通电后，铁屑会被 ； (2)给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是 ；铁屑的排列情况如图所示，这说明通电螺线管外部的磁场分布与 磁体相似。图中A、B点相比， 点磁场较弱； (3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ，并观察小磁针的指向。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用 来描述。 【答案】(1)磁化；(2)轻敲硬纸板 条形 B；(3)对调电源的正、负极 安培定则 【解析】（1）给螺线管接上电源通电后，螺线管周围会产生磁场，铁屑会被磁化。 （2）[1]给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是轻敲硬纸板，减小铁屑与纸板的摩擦。 [2]由图所示的铁屑的排列情况可得出，这说明通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似。 [3]图中A、B点相比，铁屑在B点的分布比较稀疏，B点磁场较弱。 （3）[1]如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是对调电源的正、负极，改变电流方向并观察小磁针的指向。 [2]在物理学中，我们用安培定则进行描述通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系。 四、计算题（共2小题，共13分） 20．某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为880W，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1045Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求： (1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少？ (2)保温功率的大小是多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）已知加热功率为880W，根据P=UI可得，加热时的电流为 （2）由图甲可知，当衔铁被释放时，R1工作，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，由欧姆定律可得，R1的阻值为 由图甲可知，当衔铁被吸合时，R1、R2串联工作，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小为保温挡，此时总电阻R总=R1+R2=55Ω+1045Ω=1100Ω 则保温功率为 （3）当温度为100℃时，由图乙可知，R0=40Ω，控制电路中电流I=0.3A，则电源电压为……① 当温度为50℃时，由图乙可知，R0′=160Ω，控制电路中电流I′=0.1A，则电源电压为……② 联立①②，解得R3=20Ω，U=18V。 21．如图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电路中，电源电压为U1，定值电阻R0的阻值为15Ω，热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如下表所示，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2恒为220V，浴霸的两只灯泡均标有“220V 200W”的字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60mA时，衔铁被吸下，工作电路断开；当通过电磁继电器线圈的电流I≤40mA时，衔铁被释放，工作电路闭合。求： 温度t/℃ 16 20 24 28 32 36 40 电阻R/Ω 300 285 265 243 215 185 150 (1)浴霸灯泡L1正常工作时的电阻； (2)若浴室的温度不能超过40℃，求控制电路电源电压的最小值； (3)若控制电路电源电压为12V，求浴室温度的调节范围。 【答案】(1)242Ω；(2)9.9V；(3)20~36℃ 【解析】（1）由可得，浴霸灯泡L1正常工作时的电阻为 （2）当浴室的温度为40℃时，R1的阻值为 因为R1和R0串联，所以此时电路的总电阻为 温度不能超过40℃，因此此时工作电路会断开，电路中的电流为 则控制电路的最小电压为 （3）控制电路电源电压为12V，当电路中的电流为时，电路中的总电阻为 此时热敏电阻R1的阻值为 由表可得此时对应的温度为36℃。 当电路中的电流为时 电路中的总电阻为 此时热敏电阻R1的阻值为 由表可得此时对应的温度为20℃。 由此可知室内温度可控制在20~36℃范围内。 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值t0时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的电源电压U1=4.5V，定值电阻R0=20Ω，线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中线圈上端的磁极是 （选填“N”或“S”）极，警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或“B”）相连； (2)当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，求工作电路电源电压U2和电流； (3)当警铃响时最低环境温度t0为多少； (4)若要升高警铃响时的最低环境温度t0，请写出一种可行方法。 【答案】(1) S B；(2)3V，1A；(3)40℃；(4)可以增大定值电阻R0的阻值 【解析】（1）[1]根据安培定则可知，四指顺着电流的方向握住螺线管，大拇指指向螺线管的下方，为N极，则上方为S极。 [2]根据题意，当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触、上触点分离，警铃响；故图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （2）当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，电路中只有小灯泡，电源电压为 由得，通过小灯泡的电流为 （3）当警铃响时控制电路中的电流最小为 此时电路中的总电阻为 此时热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时的最低环境温度为。 （4）若要升高警铃响时的最低环境温度，即减小热敏电阻的阻值。此时控制电路电源电压不变，报警电流不变，根据欧姆定律，电路总电阻不变，热敏电阻的阻值减小，可以通过增大定值电阻的阻值来调节。 23．阅读材料，回答问题。 血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力。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”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，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。 手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示。使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。 研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示。 n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 v/ms-1 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300 (1)甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 （选填“左”或“右”）运动，血液从 （选填“S1流出”或“S2流入”）。 (2)电磁血流计的原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相似。 (3)图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将 （选填“不变”或“相反”），若某次测得血流速度为0.2m/s，血流量为10-4m3/s，则对应血管的横截面积为 m2。 (4)若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血液匀速流动的速度应为 m/s。 (5)当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答： 。 A．n B． C．n2 D． (6)交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图丙所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示．则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压将 （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)左 S₂流入；(2)发电机；(3)相反 5×10⁻⁴；(4)0.212；(5)D；(6)减小 偏小 【解析】（1）[1]根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，让四指指向电流方向（从A到B），则大拇指所指的右端为N极，左端为S极。左侧的永磁体右端为N极，根据磁极间相互作用规律“异名磁极相互吸引”，螺线管及活塞柄会受到向左的吸引力，带动活塞向左运动。 [2]活塞向左运动，活塞筒内的容积增大，压强减小。阀门S1只能向外开启，此时筒外压强大于筒内压强，S1保持关闭；阀门S2只能向内开启，此时相连血管内的压强大于筒内压强，S2被推开，血液从S2流入活塞筒。 （2）电磁血流计的工作原理是：导电的血液在磁场中流动，相当于导体切割磁感线，从而在血管壁两侧的电极a、b之间产生感应电动势（电压），形成感应电流。这是电磁感应现象，与发电机将机械能转化为电能的原理相同。 （3）[1]感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关（可由右手定则判断）。若仅调换两磁极的位置，则磁场的方向变为相反，因此产生的感应电流的方向也会变为相反。 [2]血流量（Q）指单位时间内通过血管横截面的血液体积。若血液流速为v，血管横截面积为S，则在时间t内流过的血液体积 所以血流量 因此，血管的横截面积 （4）[1]分析表格中的数据，计算每一组n与v的乘积1.00×0.180=0.180，0.90×0.200=0.180，0.80×0.225=0.180，0.75×0.240=0.180，0.60×0.300=0.180 可以发现，n与v的乘积是一个常数，即 这个关系也符合物理规律：在血流量（）基本不变的情况下，血管横截面积S变为正常值的n倍，则。当n=0.85时，血管内血液匀速流动的速度 （5）血液匀速流动时，心脏提供的推动力F等于血液受到的阻力f。根据题意，阻力与流速成正比，可设（k₁为比例系数），则 推动血液流动的功率 可见，功率P与速度v的平方成正比。由第4题分析可知（k₂为常数） 则 将v代入功率表达式 因为k₁和k₂均为常数，所以功率P与成正比。故选D。 （6）[1]当气体中酒精蒸气的浓度c增大时，从图丁可知，气敏传感器电阻的倒数增大，说明其电阻R减小。在图丙的串联电路中，总电阻也随之减小。电源电压U不变，根据欧姆定律，电路中的电流I增大。气敏传感器D两端的电压 因为电流I增大，定值电阻R0两端的电压U0增大，所以气敏传感器两端的电压UD将减小。 [2]若电池用久后电压U减小为U'。对于某一确定的酒精浓度c，传感器的电阻R是不变的。此时电路中的实际电流 由于U'<U，所以I'小于正常电压下的电流I。检测仪是通过电流大小来换算成浓度值的，电流越大表示浓度越高。因此，当测得的电流值偏小时，仪器显示的酒精浓度值也会偏小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $