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第十六章《电磁转换》章末测试卷
2023-2024学年物理苏科版九年级下册
一、单选题
1．分子运动看不见、摸不着，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象来认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”，下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是
A．在研究电流与电阻、电压关系时，先控制电阻不变去研究电流与电压的关系
B．在研究磁体的磁场时，引入“磁感线”的概念
C．在研究串联电路电阻规律时，用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
D．在研究电流时，我们可以通过电路中的灯泡是否发光去判断电流的有无
2．某同学有两个外形相同的钢棒甲和乙，他想判断这两根钢棒是否是磁体时，先把钢棒甲的一端靠近钢棒乙的中部发现没有力的作用，而把钢棒乙的一端靠近钢棒甲的中部时，发现两者互相吸引，则
A．钢棒甲有磁性，钢棒乙无磁性
B．钢棒甲无磁性，钢棒乙有磁性
C．钢棒甲、乙都有磁性
D．钢棒甲、乙都没有磁性
3．如图所示，对于通电螺线管极性的标注正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于磁场和磁感线，下列说法错误的是（　　）
A．磁场对放入其中的磁体有力的作用
B．磁体周围的磁感线是从磁体的北极出来，回到南极
C．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
D．磁场看不见、摸不到，但可以借助小磁针感知它的存在
5．如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．由图甲可知∶低功率用电器使用两孔插座而大功率的使用三孔插座供电
B．由图乙可知∶通电导体在磁场中受力的作用
C．由图丙可知∶动圈式扬声器利用了该原理
D．由图丁可知∶只要导体在磁场中运动，闭合电路中就会产生电流
6．下列说法不正确的是（　　）
A．船闸利用大气压强的原理工作
B．电铃的工作原理是电流的磁效应
C．大型客机升力的形成利用流体在流速大的地方压强小的原理
D．潜水艇通过改变水舱中水的重力实现沉与浮
7．有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）

A．甲图说明磁体间同名磁极相互吸引
B．乙图说明通电导体周围存在磁场
C．丙图说明通电导体在磁场中受到力的作用
D．丁图的电铃工作原理与电动机工作原理相同
8．陈海设计一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水中构成化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈就能指示方向，下列关于该装置的分析错误的是（　　）
A．线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似 B．线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C．交换铜片和锌片位置不会改变线圈指南针的指向 D．利用该装置可以判断磁铁的南北极
9．如图是新型智能手机无线充电装置，无线充电技术主要是应用电磁感应原理，通过“磁生电”来实现充电。图中各选项与“磁生电”原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如今新能源电动汽车大大地方便了公众的绿色出行。新能源电动汽车的核心部件是电动机，图中能说明电动机工作原理的实验装置是（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（ ）
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c 两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
二、填空题
12．如图，甲、乙两个相同的装置分别由U型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置相当于 ，乙装置相当于 。（选填“电动机”或“发电机”）
13．音乐喷泉（图甲）是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯亮暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。如图乙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua呈周期性变化（如图丙所示），定值电阻R1=2Ω。E为具有特殊功能的电子元件，当Ua<6V时，E两端的电压等于电源电压；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V，当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。

（1）物理学上把红、绿、蓝三种色光叫做光的 。
（2）图乙中水泵主要部件是电动机，电动机是利用 （选填“电流的磁效应”“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”）来工作的。
（3）喷泉喷出水柱在空中形成水雾，这水雾在空中飞舞 （选填“属于”或“不属于”）分子扩散现象。
（4）当电源电压为4V时，E两端的电压等于 V。
（5）当电源电压为 V时，电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水。
（6）已知水泵每秒可喷出水的体积为5000cm3，则在10分钟内水泵喷出的水的质量是 kg。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）
14．图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图。根据学过的知识判断电磁铁A下端为 极，电磁铁B的上端为 极。当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
15．如图是一款磁悬浮无线蓝牙音箱。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 的原理实现的。该产品处于图示状态时，若重力突然消失，则此瞬间底座对水平桌面 （选填“有”或“没有”）压力。
三、实验题
16．小辉利用如图甲所示的装置进行电磁学实验。
①在图甲所示的实验中，闭合开关前，可观察到磁场中的金属棒ab静止在水平导轨上。
②闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒ab在水平导轨上向左运动。
③若只对调电源正负极接线，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒ab会在水平轨道上向右运动。
④若只把蹄形磁体上下磁极调换一下，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒ab会在水平轨道上向右运动。
（1）通过比较①②可得： 对通电导体有力的作用。
（2）通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 有关。
（3）通过比较②④可得，通电导体在磁场中受力的方向与 有关。
（4）小辉在课下制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来，金属框在转动的过程中是将电能转化为 能，请你判断制作柱形物的材料应具有较好的 性和磁性。
17．请完成与下列实验有关的填空：

（1）将图甲1中的小卡片旋转一定角度，并保持两个拉力方向相反如图甲2所示，然后再松手，这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在 ；
（2）如图乙，用大小不同的力敲击音叉同一位置，观察到乒乓球被弹开的幅度不同，音叉发出声音的响度也不同，说明声音的响度与 有关；
（3）如图丙所示是最简单的直流电动机模型，其中绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，一端全部刮掉，一端只刮掉半周；按这种方法刮漆的目的是使线圈能够 ，因此这一部位就相当于电动机中的 （填某一部件的名称）。
四、综合题
18．国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图1为小华设计的模拟装置示意图：电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为100Ω，线圈电阻不计。当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路。热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中图线甲所示，则：
（1）停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将变 ；
（2）若滑动变阻器R1接入电路的电阻为50Ω，当温度降到60℃时，装置启动保护。则控制电路的电源电压是多少？ ；
（3）在调试装置时，需满足以下两个条件：①装置启动保护时，Rt的温度不高于80℃；②为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W。为满足上述条件，求变阻器R1接入电路的阻值范围；
（4）调试完成后，若仅将Rt换为图线乙所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 （选填“降低”或“提高”） 。
19．问题解决——设计“超重报警器”：
小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”．要求：当物重达到150N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常．他找来以下器材：电磁继电器（部分电路已接好），轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50N．
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程．
五、计算题
20．科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温箱温控电路，它包括控制电路和受控电路两部分，用于获得高于室温、且温度在一定范围内变化的“恒温”。其中控制电路电源电压，R为可变电阻， R1为热敏电阻（置于恒温箱内），热敏电阻阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻，已知当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.036A时，衔铁会被释放。加热器的规格是“220V 1000W”，恒温箱内部空间大小是，空气的密度，空气的比热容 。
（1）如图甲所示状态，通过加热器的电流多大？
（2）加热器产生的热量有转化为恒温箱内空气的内能，若使恒温箱内空气温度从升高到，加热器需正常工作多长时间？
（3）若要使恒温箱内可获得上限为的“恒温”时，可变电阻R应调节为多大？
（4）如果需要将恒温箱内的下限温度设为的“恒温”，则应将可变电阻R调节为多大？这时“恒温”的上限温度是多少？
21．如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内．电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻可不计．如图为热敏电阻的R1﹣t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1×t＝k（常数）；电阻R2是可变电阻．当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合．已知此时可变电阻R2＝225Ω，恒温箱保持60℃恒温．图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源，它的额定功率是1500W．
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）根据统计，正常情况下，温度控制箱内的加热器，每天加热50次，每次加热10min，恒温箱每天消耗电能多少kW h？
（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
参考答案：
1．D
2．B
3．B
4．C
5．C
6．A
7．B
8．C
9．A
10．D
11．D
12． 发电机 电动机
13． 三原色 磁场对电流的作用 不属于 4 10
14． N S 增大
15． 排斥 有
16． 磁场 电流方向 磁场方向 机械 导电
17． 同一直线上 振幅 持续转动 换向器
18． 小 6V 50Ω-100Ω 降低
19．设计的装置如图所示；
工作过程：A端加物体，当GA=150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当GA＜150N时，PM不接触，衔铁没有吸下，绿灯亮．
20．(1)4.55A (2)130s (3)450Ω (4) 150Ω，57.1℃
21．（1）75Ω；（2）A、B端；（3）12.5kW h．（4）255Ω．

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