第20章 电与磁 综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2026-2027学年九年级全一册物理（人教版·新教材 贵州专版）

第二十章综合评价 (时间：90分钟满分：90分) 一、选择题（本题共6个小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个正确 < 答案) 1.关于磁场和磁感线的说法，正确的是 A.磁感线是真实存在于磁场中的曲线 B.磁体周围的磁感线从S极出发回到N极 C.小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向 D.磁场对放入其中的物体都会产生磁力作用 2.司南是我国古代的四大发明之一，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。以 下说法正确的是 ) A.“柢”指的是司南长柄，自由静止时指向地磁场的北极 B.现在常用的电磁铁，其铁芯选用的材料就是与司南相同的天然磁矿石 C.司南周围的磁场和磁感线，是确实存在的物质 D.司南能够吸引铜、铁、镍等物质 3.某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动 机线圈的转速的是 ) A.向右移动滑动变阻器的滑片 B.换用磁性更强的磁体 封 C.增加电池的节数 D.将磁体N、S极对调 N 电源 (第3题图) (第4题图)》 4.闭合开关后，小磁针静止时指向如图所示。下列说法中正确的是 ( 线 A.电源的左端为负极 B.通电螺线管的左端为S极 : C.R的滑片不能置于最右端 D.电流表的左端为“一”接线柱 数 5.如图是一款“收音机钢笔”，当书写的时候，笔端摇摆产生电流，就能给钢 笔的内置电池储存电能，同时供笔端微型收音机和扬声器工作。在繁重 的学习中可以听听音乐，缓解学习压力。关于“收音机钢笔”的说法正确 的是 ( A.“产生电流”利用了电磁感应的原理 B.电磁感应现象由奥斯特首先发现 C.扬声器工作原理与发电机工作原理相同 D.“储存电能”时把化学能转化为电能 第1页（共6页） 6.关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是 甲 电热器 三 色① 电动机 o电源o 丙 A.实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁 感线 B.实验乙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制 成的 C.实验丙：开关S闭合，电磁铁上端为S极，电动机工作 D.实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，电路中就有电流 产生 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 7.如图所示是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的磁性充电头吸附 对接，达到一线多头的使用效果，线体和磁性充电头吸附的原理是 电源S里 (第7题图) (第8题图) 8.如图所示，将一条形磁体放在小车上，并靠近螺线管，闭合开关后小车向 左运动，则电源的左端为极。 9.如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁体的密闭 空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一 起运动，小磁体则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会 显示出运动的步数，此过程利用了 的原理。 指针 线圈 永磁体 (第9题图) (第10题图) 10.如图所示为电流表的内部结构示意图。接入电路，当有电流通过时，线圈 带动指针偏转，其工作原理与 (选填“电动机”或“发电机”)相似； 测量时必须选择正确的接线柱，因为线圈所受力的方向与 的方向 有关。 第2页（共6页） 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 11.根据图中磁感线的分布情况，标出条形磁体左端的磁极和静止小磁针的 N极。 12.如图所示，给螺线管通电后，小磁针将逆时针旋转。请标出通电螺线管 左端的极性和线圈中电流的方向。 13.通电螺线管和磁体A端之间的磁感线分布如图所示，此时小磁针处于 静止状态。请在括号中分别标出磁体A端、小磁针b端以及电源c端的 极性。 电源日 () 四、简答题（本题共3个小题，每小题3分，共9分） 14.贵阳市很多小区出现了“无人快递车”，它的出现既降低了快递员的劳动 强度，又提升了派送效率。其核心部件之一就是电动机。请你再列举两 例生活中含有电动机的家用电器。 15.手机无线充电底座工作时，充电底座内线圈产生变化的磁场，手机内线 圈产生感应电流给手机电池充电。请解释该过程涉及的物理原理。 16.一铜质金属框与塑料框从同一高度竖直向上抛出时动能相同，铜质金属 框正上方有一均匀磁场区域（磁感线方向与纸面垂直），如图所示。不计 空气阻力，它们所到达的最大高度相同。请根据能量的相关知识比较铜 质金属框的质量m1与塑料框的质量m2的大小关系，并说明理由。 磁场区域 铜质金属框 第3页（共6页） 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分） 17.“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置如图甲所示。 学生电源0O > 甲 乙 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经过下列步骤：①轻敲有 机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合 开关。三个步骤合理的顺序是 (填序号)。 (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部的磁场与 磁 体的磁场相似。 (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所 示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管 可能是向 (选填“南北”或“东西”)方向放置的。 (4)对调电源两极，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的磁场方 向与螺线管中 的方向有关。 (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研 站内将小磁针放在不同位置，若观察到 的现象，则说明月球也是一个磁体。 18.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电 磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路 大头 (1)实验中是通过 来显示电磁铁磁性的强弱。 (2)当闭合开关后，电磁铁乙的上端是 极。 (3)当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁吸引大头针的个数 (选填“增多”或“减少”)，说明电磁铁的磁性 （选填“变强”或 “变弱”)。 (4)实验发现：电流一定时，线圈匝数 ,电磁铁磁性越强。 19.小林学习电磁学知识后，想到地球是一个巨大的磁体，于是他和同学利 用一根长导线等器材形成闭合电路，两名同学摇动导线，就能利用地磁 场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。 4北 北 甲 第4页（共6页） (1)考虑到产生的电流较小，在如图甲所示的实验装置中，需在导线夹间 接入的电路元器件是 (2)实验中发现，当顺时针摇导线转动一周的过程中，电表指针先向右偏 转后向左偏转，这是因为感应电流的方向与 有关。 (3)与本实验原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机”)。 (4)通过多次实验，他们可以发现按照图乙中（选填“A”或“B”)所 示的方向站立摇动导线更容易产生感应电流。 (5)如何验证“感应电流的大小与切割磁感线运动的速度有关”，请写出 你的操作方法。 六、综合应用题（本题共2个小题，第20题8分，第21题9分，共17分。解 答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将 不得分) 20.如图是某款国产电动汽车，该款汽车既能在陆地上行驶，又能像船一样 在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t,静止在水平地面上时，四 个车轮与地面接触的总面积为0.2m2,g取10N/kg。求： (1)电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是 (2)该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ (3)该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h,消耗电能 4kW·h,此时电动机输出功率为2kW,汽车航行过程中受到的牵 引力是多少？此时电动机的效率是多少？ 第5页（共6页） 21.在跨学科实践课上，某小组开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活 动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目任务】制作一个简易的空气质量检测仪。 【项目导引】资料显示空气质量指数类别是按照空气质量指数(AQI)划 分的，如表所示。 空气质量 0~-50 51100101~150151~200201~300 >300 指数 空气质量 优 良 轻度污染中度污染 重度污染严重污染 指数类别 从学校科技实验员处借得一个气敏电阻R,通过说明书获悉，其电阻R 随空气质量指数的关系如图甲所示。 ↑R/2 100 B 80 6( 40 20 -220Vo 50100150200250300A01 甲 乙 【方案设计】小组经过一番讨论和研究，设计了如图乙所示的空气质量检 测仪的电路，其中定值电阻R。=202,电源电压U恒为6V不变，用电 流表的示数表示对应的空气质量指数。闭合开关S,当电流表的示数为 0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作， 电磁铁中线圈的电阻不计。 【项目实施】如图乙，闭合开关S: (1)电磁继电器中电磁铁M的上端为（选填“N”或“S”)极。当净化 系统工作时，弹簧对P点作用力的方向是向（选填“上”或 “下”)的。 (2)当空气质量指数为50时，电阻器R。两端的电压为多少伏？ 【评价反思】 (3)若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低于“方案设计”中的 数值时电路就报警，请提出两种合理化建议。 第6页（共6页）越小，当测量的压力增大到一定程度时，R过小会导致U超过电压表测量范围（如0~3V), 电压表最大测量值不变，当取最大电压值时，根据串联电路分压原理可知一尺，两啡 之比不变，因增大压力，R力的电阻变小，故需要减小R。,才能保证电压之比不变，这样就能测 量更大的压力，提高了测量力的范围。17.(1)L断路(2)换用0~3V的测量范围重新测 量(3)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和(4)只根据一组数据得出的结 论具有偶然性换用其他规格的灯泡，多次实验18.(1) (2)A 定值电阻R短路(3)反比(4)C19.(1)水上升的高度(2)强(3)黑(4)大 (5)实验器材：两个相同的玻璃瓶（盖子带孔），热水，两支温度计，厚度、大小相同的羽绒、蚕 丝杯套各一个。实验步骤：①在两个相同的玻璃瓶中装满温度相同的热水，分别插入温度 计，再用带孔的盖子盖好，并将它们分别放入羽绒、蚕丝杯套中：②将两个玻璃瓶同时放到 相同的环境中；③相同时间后，分别读出温度计示数，并比较。实验结论：比较两支温度计 的示数，示数较高的说明其对应材质的保暖性能更好。20.解：(1)氢燃料完全燃烧释放的 热量Q做=mg=0.02kg×1.4×10J/kg=2.8×10°J;(2)整车与骑行者总重力G8=mg=84kg ×10N/kg=840N,行驶中所受阻力f=0.05×Ga=0.05×840N=42N,因为自行车在水 平路面匀速行驶，所以牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，故牵引力F=f=42N,行驶的 距离s=50km=5×10m,牵引力所做的功W有用=Fs=42N×5×101m=2.1×10°J; (8氢脑料电池系统的能量转化效率)一喝-多8删-0,75=75%。 21.(1)半导 体(2)红外(3)12(4)增大(5)不可行：白天入射光强，电阻减小，根据串联分压原 理，灯两端电压增大，灯变亮，晚上入射光弱，电阻增大，根据串联分压原理，灯两端电压减 小，灯变暗，故安安将一个灯泡和一个可见光光敏电阻串联后接到合适的电源上，无法实现 白天灯灭、晚上灯亮的自动控制功能。 第十八章综合评价 1.B2.D3.D4.B5.A6.C7.化学8.不允许9.40010.0.90.25 11.解：如图所示： 12.解：如图所示 或 R,=102 =102 乙 R=52 13.解：如图所示 14.答：由于电流的热效应，路由器工作时间长 -220 Vo- 了，会产生大量的热，所以为了散热，需要在路由器外壳上面留有很多小孔。15.答：温度 较低而不易切割塑料材质物品说明产生的热量较少，电路中电阻不变时，为了增加热量的产生， 可以增大镍铬合金切割丝两端的电压，从而增加通过电路中的电流；由公式Q=PR可知，当切 割丝电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多，从而使切割丝温度升高容易切割塑料 材质物品。（合理即可） 16答：根据P-发的变形式R- =p可知，“220V60w"的白炽灯电 阻较小，“220V15W”的白炽灯电阻较大。小刚实验结论成立的条件是两个灯泡并联，根 据P=U 可知，并联电路中各支路两端电压相等，电阻越小，实际功率越大，“220V 60W”灯泡更亮；小红实验结论成立的条件是两个灯泡串联，根据P=严R可知，串联电路 中电流处处相等，电阻越大，实际功率越大，“220V15W”灯泡更亮。17.(1)20Ω1A (2)断开(3)右滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致小灯泡的实际功率太小(4)0.5 第31页（共42页） 18.(1)不同(2)相同小于(3)左120019.(1) (2)C (3)1.7更小(4)错误：小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值 20.解：(1)将滑动变阻器滑片P滑到最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为202，当只 闭合开关S时，R和滑动变阻器R串联，电路中电流I=O,1A,电路的总电阻R总=R十 R=102十202=302，由欧姆定律可知，电源电压U=IR。=0.1A×30=3V:(2)当开 关S1、S2和S均闭合时，滑动变阻器被短路，R1和R2并联，此时电路中总电流I'=0.5A,由 并联电路电压特点可知，U=U=U=3V,遥过R的电流1-是=-0,3A通过尺 的电流=了-1=0,5A-0,3A=0,2A,由欧姆定律可知，定值电阻R的电阻R=光 。2A15Ω：(3)只闭合开关S和S时，电路中只有R接入电路，此时电路消耗的电功率 P==3)=0.9w。21.解：1)当开关S,闭合，S接1时，电路为R的简单电路， R1102 电热水蜜处于加热状态，根搭P-发可得，电阻R=品-0景-样Q:2)当开关s 闭合，S接2时，R1和R2串联，电热水壶处于保温状态，因串联电路中电流处处相等，根据 P-PR可得，电路中的电演1√爱-√-0.3A3)电热水壶处于保盖状态 时的电功率P保祖=UI保=220V×0.3A=66W;在串联电路中，总功率等于各部分功率 之和，所以电阻为R2的电阻器的电功率P保湿=P保租一P1保=66W一3.96W=62.04W。 第十九章综合评价 1.B2.A3.D4.A5.B6.C7.368.乙9.空气开关10.1500台灯短路 11.解：如图所示： 氛管发光 12.解：如图所示： 相线 中性线 保护线 螺口灯泡开关 13.解：如图所示：相线 14.答：发现有人触电，不能立即用手将其拉 中性线 保护线 开，应先切断电源再施救；更换灯泡时，要先切断电源，这样才能保证操作安全。（合理即 可)15.答：日常使用的自来水含有矿物质、杂质，属于导体，当水加得过多并沸腾溢出时， 水流会接触到电热水壶内部的相线、中性线接线柱或裸露的金属电路，相当于用导体直接 将相线和中性线接通，造成电路短路，短路时电流急剧增大，根据焦耳定律可知，会产生大 量热量，热量积聚导致高温，高温可能引燃可燃物导致火灾。16.答：(1)需要连接保护 线：②)给汽车充等量的电能，A品牌(7kW)的充电桩更快：根据公式：=g,在究入等量电 能W的情况下，功率P越大，所需的时间t就越短，A品牌充电桩的输出功率为7kW,B品 牌充电桩的输出功率为3.5kW,7kW>3.5kW,所以使用A品牌的充电桩充电时间更短， 速度更快。17.(1)中性并(2)中性线相线(3)<18.(1)铅蓄电池电压低于 36V,是对人体安全的电压，比家庭照明电路的电源更安全(2)10用电器的总功率 过大(3)发生短路19.(1)电压相同时，电阻越小，发热功率越大(2)煤油温度变化大 小转换(3) (4)两位同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等 的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P一发知，电阻越小，功率越大：小惠的猜想是 在电流相同的情况下得出的，在电流I相同的情况下，由P=严R知，电阻越大，功率越大。 20.解：(1)9.5；(2)水吸收的热量Q级=c水m*(t-t)=4,2×103J/(kg·℃)×2kg× 第32页（共42页） (100℃-25℃)=6.3×10J,不计热量损失，W=Q=6.3×10J,由P=W得，需要加热 的时间兴--0：G》清接人电胸护，总功家P。-月十B10W 500W十800W=4400W,由P=U1得，电路中的总电流1g=号=220V=20 220V 20A<30A,没有超过保险丝允许通过的最大电流，因此再接入该电陶炉，电路是安全的。 21.解：(1)汽化；(2)紫外线：(3)由图乙可知，只闭合S时，只有电动机M工作，烘衣机为冷 风挡，当S,S、S都闭合时，R、R和电动机M并联，此时电路中总电阻最小，总功率最大， 为热风挡，此时电路中的总功率P然一尺十反 U2 +g+P6=2200+200+40w- 1102 1102 920W,由P-Y得，热风挡工作50s共消耗的电能W=P%1=920WX50s=4.6×10': (4)使用烘衣机时，尽量先把衣服拧干水（合理即可）。 第二十章综合评价 1.C2.A3.D4.D5,A6.B7.异名磁极相互吸引8.正9.电磁感应10.电动 机电流山.解：如图所示 2.解：如图所示： N) 打0 13.解：如图所示： (S) (S) 14.答：电风扇、洗衣机（合理即可）。15.答：手 电源日 +) 机无线充电利用电磁感应原理，充电底座内线圈通有变化的电流，产生变化的磁场，手机内 线圈处于该变化的磁场中，根据电磁感应现象，磁场变化使导体相对地在“切割磁感线”，闭 合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，从而实现给手机 电池充电。16.答：1<2；不计空气阻力，塑料框在向上运动过程中动能全部转化为重 力势能，铜质金属框在向上运动的过程中，进入和离开磁场区域时会切割磁感线，产生感应 电流，此时金属框的动能转化为重力势能和电能，而塑料框和金属框的初始动能相同，金属 框的动能转化的重力势能小于塑料框的重力势能，它们向上到达的最大高度相同，则塑料 框的重力势能更大，质量更大，所以m1<。17.(1)②③①(2)条形(3)南北(4)电 流(5)小磁针静止时总指向同一方向18.(1)吸引大头针的个数(2)S(3)减少变 弱(4)越多19.(1)灵敏电流计(2)切割磁感线运动的方向(3)发电机(4)A (5)两名同学摇动导线，保持其他条件不变，改变导线切割磁感线的速度，若感应电流大小 不同，说明感应电流的大小与导线切割磁感线运动的速度有关。20，解：(1)通电导线在 磁场中受力运动：(2)该车满载静止在水平地面上时，对地面的压力等于它的总重力，即F =G=mg=4X103kg×10N/kg=4×10N,对地面的压强D==4X)0N=2× S 0.2m 10Pa:(3)该车的行驶速度0=3.6km/h=1m/s,根据P=Y--Fu可得，汽车航行过 中受到的幸引力。-号-终”=200N:比时电为机的效率？是-品 1 m/s 2X10wX1,5×3600s=0.75=75%。21.解：(1)N;下；(2)当空气质量指数为50时，由 4×3.6×105J 图甲知，气敏电阻R=1002,因R和R串联，由串联电路特点可得，通过R的电流I=I= R,R20n引00=0.5A,由1=是可得，电阻器尼两端的电压U,=1R,=Q05A× U 6 V 202=1V;(3)由于气敏电阻的电阻R随空气质量指数的减小而增大，故空气质量指数略低 于“方案设计”中的数值时，电阻R变大，电路总电阻变大，而报警的电流是不变的，根据欧 姆定律可知需减小定值电阻R。的电阻或增大电源电压。 第二十一、二十二章综合评价 1.D2.C3.C4.B5.D6.B7.一次8.电9.核聚变10.方向性11.频率高 12.电磁波2.3×10313.解：如图所示： 14.答：信息方面：广 播电台利用无线电波传递信息；能量方面：微波炉利用微波加热，利用电磁波传递能量。 第33页（共42页）