第十九章 电能从哪里来 单元测试卷 2026-2027学年沪科版物理九年级

第十九章 电能从哪里来 单元测试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题（每小题2分，共30分） 1.【易】（2分）关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( ) A.电磁感应现象是由奥斯特首先发现的 B.只要把矩形线圈放在磁场中，线圈中就会产生感应电流 C.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就一定有感应电流产生 D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生 2.【易】（2分）如图所示的四种情况中，圆圈a表示垂直于纸面放置的一根导体，它是闭合电路的一部分，图中箭头表示这根导体的运动方向。那么导体中有电流产生的是( ) A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁 3．【易】（2分）（2025•兰州）图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，扬声器响起，发出报警信号。下列说法错误的是（　　） A．动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同 B．温度低于金属丝下端所指温度时，电磁铁断电失去磁性，衔铁被释放，扬声器停止报警 C．温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关，实现了高温自动化报警 D．煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体 图 4．【易】（2分）（2025•新疆）下列设备或用电器中，利用了电动机工作的是（　　） A．发电机 B．洗衣机 C．电视机 D．汽油机 5．【易】（2分）（2025•广安）如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员，机器狗内部电动机的工作原理是（　　） A．电磁感应现象 B．通电导体在磁场中受到力的作用 C．电流的磁效应 D．电流的热效应 图 6．【中】（2分）（2025•连云港）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷 C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表 7．【易】（2分）（2025•湖北）如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（　　） A．木块 B．石块 C．铜块 D．磁铁块 8．【易】（2分）（2025•安徽）如图所示，用橡胶小锤敲击音叉，音叉发出的声音用话筒接收，将声信号转换成电信号，这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是（　　） A．声音是由物体的振动产生的 B．声音的传播不需要介质 C．话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用 D．用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音，经示波器显示出来的振幅相同 9．【易】（2分）（2026四川广安）小文有一款便携式按压手电筒。使用时只需按压手柄，即可产生感应电流，使小灯泡发光。该手电筒产生感应电流的工作原理是（ ） A．通电导体在磁场中受力的作用 B．电磁感应 C．电流的磁效应 D．焦耳定律 10．【易】（2分）（2026四川内江）现代电动汽车都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是（ ） A．电动机 B．验电器 C．电磁继电器 D．发电机 11．【易】（2分）（2026山西）某学校将健身单车改造为“发电单车”。如图所示，同学们在课间骑行时，转动的车轮带动发电机发电，产生的电能储存在蓄电池中，可用于校园小广场照明。“发电单车”的发电原理是（ ） A．电磁感应现象 B．电能的热效应 C．电流的磁效应 D．通电导体在磁场中受到力的作用 12．【中】（2分）（2026湖北）某电磁地震仪的原理如图。地震时磁铁与线圈发生相对运动，将地面的震动转换为电信号。下列设备工作原理与之相同的是（ ） A．风力发电机 B．电风扇 C．电饭煲 D．司南 13．【难】（2分）（2026黑龙江）2026年1月5日，我国首艘兆瓦级浮空风力电站成功放飞至2000 m高空，下列与高空发电原理相同的是（ ） A． B． C． D． 14．【易】（2分）（2026云南）用如图所示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，磁体水平放置，导体棒ab运动在磁场中。下列说法错误的是（ ） A．保持开关断开，仅水平移动导体棒ab，灵敏电流计指针发生偏转 B．保持开关断开，仅水平移动磁体，灵敏电流计指针发生偏转 C．保持开关闭合，仅竖直移动导体棒ab，灵敏电流计指针发生偏转 D．该装置可以将机械能转化为电能，利用该装置的原理能制成发电机 15．【难】（2分）（2026四川泸州）同学们在操场上做“跳绳发电”实验，将铜导线（绳）的两端与灵敏电流计相连，沿东西方向站立摇绳，灵敏电流计指针左右摆动，如图所示。下列实验与该实验原理相同的是（ ） A． B． C． D． 二、填空与作图题（每空1分，共13分） 16．【易】（4分）（2026黑龙江绥化）如图是一种便携式按压手电筒。使用时按压手柄，内部的齿轮就会带动磁体转动，使小灯泡发光。该手电筒的工作原理是________；它与生活中的________（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相同。 17．【中】（3分）（2025•广西）如图所示，悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时，电流计指针 _______ ；当导体向右运动时，电流计指针 ______（选填“偏转”或“不偏转”）。 18．【易】（4分）（2026山东烟台）如图所示是动圈式话筒和扬声器两个装置连接使用的简化示意图。其中动圈式话筒的工作原理是____________，扬声器的工作原理与____________（选填“电动机”或“发电机”）相同。若某一时刻扬声器中电能的方向如图所示，此时扬声器线圈的左端是____________极。 三、实验探究题（每空/每图按标注，共28分） 19．【易】（7分）（2025•长春）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： （1）如图甲所示，在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，用手 　轻敲　 纸板，观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 　条形　 磁体的磁场相似。 （2）根据图甲中小磁针的N极指向，可知通电螺线管的左端为 　N　 极。将电源的正负极对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管外部的磁场方向与 　电流方向　 方向有关。 （3）图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图，“指南鱼”内部藏有磁石，能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在 　地磁场　 。 20．【中】（7分）（2025•苏州）以下是《电磁转换》的相关知识结构图，请你补充完整。 ①　磁效应　 ； ②　发电机　 。 21．【易】（7分）（2025•扬州）在研究电磁感应现象活动中。 （1）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在________ 中转动，产生感应电流，把 ______转化为电能。 （2）如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 _______ ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 _______ 。（选填“偏转”或“不偏转”） 22．【难】（7分）（2025•兰州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： （1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在________ ； （2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为______ 极，电源的右端为______极； （3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与________方向有关； （4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是　______________　 （写出一条即可）。 四、综合解答题（共29分） 23．【中】（10分）（2026江苏扬州）为实现“碳达峰”“碳中和”目标，我国大力发展清洁能源。 (1)目前，三峡水电站是世界上规模最小的水力发电站。如图是发电的原理，摇动手柄带动线圈在磁场中做切割_______运动，LED灯会发光，说明电路中产生了电能，这是_______现象。 (2)全球最小氢氨能源项目已在国内正式生产。将氢气制成更易液化的氨气，是因为标准大气压下液态氨比液态氢的沸点_______。完全燃烧0.5 kg的氢气放出的热量是_______J（氢气的热值为1.4×10⁷ J/kg）。 24．【难】（10分）（2025•山东）近年来，我国探月工程不断取得突破性成果，并计划于2035年前基本建成月球科研站。为支撑月球科研站等深空探测重大工程。2025年4月29日，“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，有效拓展了激光测距技术的观测窗口，过程示意如图。研究人员表示未来嫦娥八号将会携带试验装置登陆月球开展试验，比如聚焦太阳光熔化月壤，获得可以用于月球科研站建设的材料等。月球环境近似为真空。g月大约是地球上g的。 （1）聚焦太阳光熔化月壤过程是_______ 能转化为　______　 能； （2）测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是　________　 ； （3）假定激光站和“天都一号”之间为真空环境，激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s，求激光站与“天都一号”间的距离；（激光的传播速度取3×10⁸m/s） （4）小明畅想未来在月球科研站内的生活：“未来在月球上，我的质量变小了，完成引体向上更轻松了。”请你对小明的畅想作出评析。 25．【难】（9分）（2026四川泸州）2026年1月5日，全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统在四川成功放飞，完成并网发电测试并累计发电1.4×10⁹ J，最小额定功率达3 MW。风能属于______能源；悬停时，浮空风力发电系统受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用；若按最小额定功率的50%工作，连续发电仅需______h（保留两位小数）。 参考答案与详细解析 1．【易】 【答案】D 【解答】解：A、电磁感应现象是由法拉第首先发现的，故A 错误;B、把矩形线圈放在磁场中不动，此时没有做切割磁感线运动，不会产生电流，故B错误;CD、只有闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生，故D正确，C错误。 故选:D。 2．【易】 【答案】C 【解析】甲、乙两图中，导线a所在位置的磁感线方向是从上向下的，导线a运动方向与磁场方向平行，导线a没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流;丙、丁两图中，导线a所在位置的磁感线方向是从上向下的，导线a斜向上或斜向下运动，都是做切割磁感线运动， 都会产生感应电流，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．【易】 【答案】D 【分析】（1）甲图是温度自动报警器的原理图，是利用了温度计中的水银来作为电路导体的一部分，在达到一定温度后使电路接通，从而达到报警的目的。 （2）乙图是通电线导线在磁场中受力的作用而移动。 【解答】解：A、扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A不符合题意； B、温度低于金属丝下端所指温度时，电路断路，线圈中没有电流通过，衔铁被释放，扬声器停止报警，故B不符合题意； C、温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号，故C不符合题意； D、煤油是绝缘体，不能用煤油温度计来做开关，故D符合题意； 故选：D。 4．【易】 【答案】B 【解答】解：电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、发电机的工作原理是电磁感应现象，故A错误； B、洗衣机的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故B正确；C、电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，故C错误； D、汽油机是内燃机，把内能转化为机械能，故D错误。 故选：B。 5．【易】 【答案】B 【解答】解：机器狗内部电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B正确，ACD错误。 故选：B。 6．【中】 【答案】D 【解答】解：A．磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线，并不是真空存在的，故A错误； B．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故B错误； C．发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误； D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，故D正确。 故选：D。 7．【易】 【答案】D 【解答】解：由题意可知，该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以此手电筒发电的原理是电磁感应现象，来回运动的物体是导体，应该是磁铁块，故ABC不符合题意、D符合题意。 故选：D。 8．【易】 【答案】A 【解答】解：A、声音是由物体的振动产生的，故A正确； B、声音的传播需要介质，故B错误； C、话筒的工作原理是电磁感应现象，故C错误； D、用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音响度不同，即振幅不同，因此经示波器显示出来的振幅不同，故D错误。 故选：A。 9．【易】 【答案】B 【解析】按压手柄产生感应电流，是将机械能转化为电能，产生感应电流的方式是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此过程是电磁感应现象。。 10．【易】 【答案】D 【解析】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，与电磁感应无关，故B不符合题意； C．电磁继电器利用的是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，与题目原理不同，故C不符合题意； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，与汽车能量回收装置的原理相同，故D符合题意。 。 11．【易】 【答案】A 【解析】发电单车是靠车轮转动带动发电机发电，发电机的工作原理是电磁感应现象，该过程将机械能转化为电能。 。 12．【中】 【答案】A 【解析】A. 电磁地震仪工作时，磁铁与线圈发生相对运动，闭合电路中产生感应电流，这是电磁感应现象。风力发电机也是利用电磁感应现象发电，故A正确； B. 电风扇主要利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，故B错误； C. 电饭煲主要利用电能的热效应工作，故C错误； D. 司南利用磁体具有指向性的性质工作，故D错误。故选：A。 13．【难】 【答案】D 【解析】浮空风力发电是风力带动发电机转子转动发电，原理是电磁感应现象，工作过程中将机械能转化为电能，发电装置不需要外接电源，据此分析： A．该图是司南，原理是磁体在地磁场中具有指向性，与风力发电原理不同，故A不符合题意； B．该图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，与风力发电原理不同，故B不符合题意； C．该图电路中有外接电源，探究通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，将电能转化为机械能，与风力发电原理不同，故C不符合题意； D．该图电路中没有外接电源，探究闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，和风力发电的原理相同，故D符合题意。 。 14．【易】 【答案】A 【解析】AB．保持开关断开时，电路是断路，不满足“闭合电路”的条件，因此即使水平移动导体棒或水平移动磁体，也不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故AB错误； C．保持开关闭合，电路满足闭合条件；该装置中磁感线沿竖直方向，仅竖直移动导体棒时，导体运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故C错误； D．该装置探究电磁感应现象，实验中消耗导体运动的机械能，得到电能，因此将机械能转化为电能，发电机就是利用电磁感应原理制成的，故D正确。 故选A。 15．【难】 【答案】C 【解析】“跳绳发电”中，铜导线是闭合电路的一部分，在地磁场中摇绳时，导线切割磁感线产生感应电流，原理是电磁感应现象，该过程不需要外接电源，靠导体运动产生感应电流。 C．C选项中，闭合导体在磁场中运动，电路无外接电源，用灵敏电流计检测感应电流，是电磁感应实验，和题干原理相同，符合要求。故C符合题意。 ABD．A选项探究的是磁极间的相互作用；B选项是奥斯特实验，原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场；D选项电路有外接电源，探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理。故ABD不符合题意。 。 16．【易】 【答案】电磁感应 发电机 【解析】①②按压手柄带动磁体转动时，手电筒内部的线圈相对磁体运动，切割磁感线产生感应电流，使小灯泡发光，该过程的工作原理是电磁感应现象；它与生活中的发电机工作原理相同。 17．【中】 【答案】不偏转；偏转。 【解答】解：根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。当导体静止不动时，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以电流计指针不偏转；当导体向右运动时，导体切割了磁感线，会产生感应电流，电流计指针偏转。 故答案为：不偏转；偏转。 18．【易】 【答案】电磁感应 电动机 N 【解析】动圈式话筒的工作原理是电磁感应；对着话筒讲话时，膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随振动变化的感应电流，与发电机原理相同。扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机原理相同，通电线圈受力带动纸盆振动发声。根据题干图示电流方向，用安倍定则可判断线圈左端为N极。 19．【易】 【答案】（1）轻敲；条形；（2）N；电流方向；（3）地磁场。 【解答】解：（1）在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，用手轻敲纸板，铁屑会在磁场作用下有规则地排列。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 （2）根据异名磁极相互吸引，小磁针静止时 N 极指向螺线管的右端，则螺线管右端为 S 极，左端为N极。将电源的正负极对调，电流方向改变，小磁针的 N 极指向也改变了，说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。 （3）“指南鱼”内部藏有磁石，能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在地磁场，磁石受地磁场的作用，会指示南北方向。 故答案为：（1）轻敲；条形；（2）N；电流方向；（3）地磁场。 20．【中】 【答案】磁效应；发电机。 【解答】解：奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应；发电机的原理是电磁感应现象。 故答案为：磁效应；发电机。 21【易】 【答案】（1）磁场；机械；（2）不偏转；偏转。 【解答】解：（1）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在磁场中转动，产生感应电流，此过程中，消耗机械能，把机械能转化为电能。 （2）如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转；再让导体AB水平向右运动，则导体切割磁感应线，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转。 故答案为：（1）磁场；机械；（2）不偏转；偏转。 22．【难】 【答案】（1）磁场；（2）N；正；（3）电流；（4）在通电螺线管内部插入铁芯。 【解答】解：（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在磁场； （2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），根据异名磁极相互吸引，通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知，电源的右端为正极； （3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关； （4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是在通电螺线管内部插入铁芯。 故答案为：（1）磁场；（2）N；正；（3）电流；（4）在通电螺线管内部插入铁芯。 23．【中】 【答案】(1)磁感线 电磁感应 (2)高 【解析】（1）闭合电路，摇动手柄带动线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，LED灯会发光，这个现象叫做电磁感应现象。 （2）气体沸点越高，越容易液化，标准大气压下液态氨的沸点比液态氢更高，因此氨气比氢气更易液化；完全燃烧0.5 kg氢气放出的热量Q放=m q==7×10⁶ J，故沸点低的是液态氢、沸点高的是液态氨，氨气比氢气更易液化 24．【难】 【答案】（1）太阳；内； （2）电磁波； （3）激光站与“天都一号”间的距离是3.75×10⁸m； （4）小明说质量变小了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确的。 【解答】解：（1）聚焦太阳光熔化月壤过程，是太阳能转化为内能，使月壤熔化； （2）电磁波可以在真空中传播，月球是真空环境，测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是电磁波； （3）激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s，激光站发射激光到“天都一号”的时间t=12×2.5s＝1.25s，激光站与“天都一号”间的距离s＝vt＝3×10⁸m/s×1.25s＝3.75×10⁸m； （4）质量是物体的属性，与位置无关，未来在月球上，人的质量不变，g月大约是地球上g的，由G＝mg可知人的重力变小，引起向上克服重力变小，小明说质量变小了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确的。 故答案为：（1）太阳；内； （2）电磁波； （3）激光站与“天都一号”间的距离是3.75×10⁸m； （4）小明说质量变小了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确的。 25．【难】 【答案】可再生 平衡力 0.26 【解析】风能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源；系统悬停时，处于运动平衡状态，因此受到平衡力作用；实际功率P实=P额×50%=3 MW×50%=1.5 MW=1.5×10⁶ W，需要的时间t==≈933 s≈0.26 h（保留两位小数）。 学科网（北京）股份有限公司 $