2021-2022学年最新沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车达标测试试题

1、沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车达标测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、关于磁场，下列说法中正确的是（ ）A磁场是由无数条磁感线组成的B任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性C磁极

2、间的相互作用是通过磁感线发生的D磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在2、磁悬浮列车将为交通运输事业开辟一方崭新的天地。下面有关它的说法中不正确的是（）A通过列车底部和下方轨道间的磁极互相作用，可使列车悬浮B为产生极强的磁场使列车悬浮，制作电磁铁的线圈宜选用超导材料C由于列车在悬浮状态下行驶，因而一定做匀速直线运动D列车悬浮行驶时，车体与轨道间无阻力、无震动、运动平稳3、如图所示，能正确反映磁体周围的磁感线分布的是（）ABCD4、在一次课外实验活动中，一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中（如图）。小科设计了以下四种方案，其中不能取出小螺丝钉的是（）ABCD5、如图是直流电铃的原理图

3、。关于电铃工作时的说法不正确的是（）A电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极B电磁铁吸引衔铁，使电路断开C小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动D小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性6、如图所示，下列关于电与磁的分析正确的是（）A如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极B如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电磁铁磁性会增强C如图丙，小小电动机线圈能转动是利用电磁感应原理D如图丁，录音带、录像带等利用超导体材料记录信息7、如题图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）AS、N、S、SBN、N、S、NCS、S、N、NDN、S、N、N8、小利学习磁现象后，

4、画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是（）ABCD9、如图是一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的说法不正确的是（）A该报警器红灯是报警灯，工作时必须依靠水的导电性，且水位必须到达BB该报警器的红、绿灯不会同时亮C当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮D增大右侧电源电压可以增加电磁铁的磁性10、下列有关电和磁的说法中，正确的是（）A磁体周围的磁感线是直实存在的B地理S、N极与地磁S、N完全重合C电磁铁磁性强弱只与电流大小有关D可自由转动小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）1、第一

5、个发现电现象与磁现象之间存在联系的人是_。2、通电导体周围存在 _，这是丹麦物理学家 _发现的。3、1820年丹麦物理学家_发现了通电导体周围存在磁场。利用通电导体在磁场中受到力的作用原理制成了_（选填“电磁铁”或“电动机”）。4、指南针是我国四大发明之一，论衡记载司南之，投之于地，其柢指南。将司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是地理_极附近，地磁_极。5、写出下列能量的转化：电动机通电后高速转动，是_能转化为_能。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家

6、住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知每层楼的高度为3m。小明重600N。轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此时程，解答下列问题。(1)拉力F的功率为多大？(2)动滑轮A提升小明的机械效率为多少？(3)图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力（F压）大小变化如图丙所示，电磁铁线圈

7、的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N，该电梯最多可以乘载多少人？2、小明家的饮水机具有自动加水和加热两种功能，烧水时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热如图所示“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图所示电磁铁线圈电阻可忽略不计，“饮水机”共安装有2根加热电热丝和一根保温电热丝，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使加热电路断开，保温电路工作当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使加热电

8、路闭合电磁继电器的电源两端电压 U=6V，饮水机的参数如表所示已知水的比热容c水=4.2103 J/（kg ），水的密度水=1.0103 kg/m3，g取10 N/kg，电热水机的铭牌数据如表.（1）电磁继电器的接线柱 _ （M/N）应与家庭电路的火线相连（2）如果自吸泵抽水效率为60%，求自吸泵将1.2 L水提升0.5 m消耗的电能 _ . （3）加热电路中2根“220V 600W”电热丝的合理连接方式是 _ （ 并联/串联） （4）为了实现温度控制，饮水机加热电热丝（图中未画出）应该选择接在以下的 _ AAD端 BBC端 CAB端 DCD端（5）假设饮水机内水温达到90时，温控电路就将电路

9、切换到保温状态，此时滑动变阻器的阻值为 _ （6）现将滑动变阻器R2的阻值适当调小，则该饮水机的保温范围将比原来 _ （大/小）.3、某家庭电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80、404，闭合开关S1、S2，电热锅处于加热状态，当锅内温度达到100时，开关S2自动断开，电热锅处于保温状态，试求：（1）电热锅在额定电压下，加热15min消耗的电能；（2）电热锅在额定电压下，保温状态的电功率；（3）为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在加热状态时，观察到的标有“2000r/（kWh）”字样的电能表的表盘在6min内转了100转

10、，则电热锅的实际电压是多少？4、阅读短文，回答问题 智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯，正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子；启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗，喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好；清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能下

11、表为该洁具的部分参数（1）当图甲电磁铁线圈中电流从b流向a时，电磁铁下端是_极 （2）洁具正常工作，按最大喷水量用设定为38的温水清洗，加热器的效率为多少_ ？水的比热容c=4.2103J/（kg），室温为185、如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10，左边电源电压为6V恒定不变当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度t/0510152025303540电阻R/600550500450420390360330300（1）请说明该自动控制装置的工作原理（

12、2）计算说明该空调的启动温度是多少？（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30，控制电路中需要再串联多大的电阻？（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）1、请你选择合适的器材自制电磁铁，并简要写出制作报告。 （1）实验器材_ 。 （2）制作过程：_（3）实验现象_2、如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针

13、下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。（1）为了使指针在受磁场力的作用时能够绕O点转动，需要在E处加装 _（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是 _，使指针转动更灵活。（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与 _的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与_的关系。（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会 _，当滑动

14、变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会 _（填“增大”或“减小”）。（4）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可）。_3、用表而涂有绝殊漆的漆包线绕在供钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究影响电磁磁性强弱的因素”。请完成如下问题：(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 _ 来反映的；按图中所示的连接，铁钉的下端应是电磁铁的 _ 极。(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与 _ 是否有关；当变阻器滑片移至最

15、右端时，电磁铁的磁性 _ 。(3)滑动变阻器滑片保持不动，导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d，可以探究电磁铁磁性强弱与 _ 是否有关。当导线夹子连接接线柱 _ 时，电磁铁的磁性最强。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A磁感线是为研究磁场的性质而引入的一种理想化的物理模型，不是真实存在的，故A 错误；B只有铁磁性物质在磁场中才能被磁化，故B错误；C磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C错误；D磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针在磁场中受力而偏转感知它的存在，故D正确。故选D。2、C【详解】A列车悬浮行驶，是因为列车底部与下方轨道间的磁极有相互作用力，而这个作用力与列车的重力相等时，便

16、可悬浮了，故A正确，不符合题意；B磁悬浮列车是利用电流的磁效应工作的，而利用超导材料作为电磁铁的线圈，可避免电流的热效应，可减少电能的不必要的损耗，故B正确，不符合题意；C列车处于悬浮状态，是因为在竖直方向所受的重力和磁力是平衡力，但水平方向上受力不一定平衡，则列车不一定做匀速直线运动，故C错误，符合题意；D列车行驶时，悬浮在空中，与轨道不接触，所以与轨道间无阻力，且可无震动、平稳的行驶，故D正确，不符合题意。故选C。3、B【详解】磁体外部磁感线从N极流向S极，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、D【详解】A细线下端的磁体靠近小螺丝钉时，会吸引铁质小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故A不符合

17、题意；B磁体能够吸引铁、钴、镍，磁体吸引铁棒而成为一个整体，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故B不符合题意；C铁棒被磁体磁化后具有磁性，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉，故C不符合题意；D磁体能够吸引铁、钴、镍，但不吸引铜，也不能磁化铜，所以不能取出小螺丝钉，故D符合题意。故选D。5、D【详解】A根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极，由此可判断出A端为N极，故A正确，不符合题意；B电磁铁向下吸引衔铁时，弹簧片与螺钉分开，电路断开，故B正确，不符合题意；C声音是由物体的振动产生的，小锤击打铃碗时发出声音，是由于铃碗发生了振动，

18、故C正确，不符合题意；D衔铁被吸引时，小锤击打铃碗，电路断路，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，故D错误，符合题意。故选D。6、B【详解】A图甲中，能自由转动的小磁针静止时N极指向地理的北极，地磁的南极，故A错误；B图乙中，滑动变阻器的滑片向左滑动，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性会增强，故B正确；C图丙中，电动机线圈能转动是利用通电的导体在磁场中受到力的作用的原理，故C错误；D图丁中，录音带、录像带等利用磁性材料记录信息，故D错误。故选B。7、A【详解】根据安培定则，四指的方向即为电流的方向，大拇指的方向为 N极，故乙端为N极，丙就是S极，由甲、乙之间的磁感线相吸的分布

19、情况说明是异名磁极，故甲为S极，丙和丁是相互排斥，故丁为S极，故选A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8、B【详解】由于磁场看不见摸不着，人们为了形象地描述磁场引入了磁感线，在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】9、D【详解】A由图可知，当水位达到B时，控制电路形成通路，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，动触点与下方静触点闭合，红灯亮，所以报警器红灯是报警灯，工作时必须依靠水的导电性，且水位必须到达B，故A正确，不符合题意；B由图可知，动触点不可能和上下方两个静触点同时接触，所以，该报警器的红、绿灯不会同时亮，故B正确，不符合题意；C当水位没有达到B时，控制电路

20、断路，电磁铁没有磁性，动触点与上方静触点闭合，只有绿灯亮，故C正确，不符合题意；D本装置中有两个电路，控制电路和工作电路，电磁铁在控制电路中，增大右侧电源电压无法改变控制电路中的电流，电磁铁磁性不变，故D错误，符合题意。故选D。10、D【详解】A磁感线是科学家为了形象的表示磁场，通过想象而描绘出来的线，所以不是真实存在的，故A错误；B地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且与地球的两极并不完全重合，故B错误；C电磁铁产生磁场强弱的因素与电流大小和螺线管的线圈匝数多少有关，故C错误；D.物理学规定：放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方

21、向，因此可自由转动小磁针静止时N极所指的方向也为该点的磁场方向，故D正确。故选D。二、填空题1、奥斯特【详解】1820年，丹麦科学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在磁场，在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。2、磁场 奥斯特 【详解】12由于磁体间通过磁场存在着相互作用的规律，故通过观察小磁针的变化，我们就能判断他周围是否存在磁场；所以通电导线附近的小磁针会发生偏转，这一现象说明通电导线周围存在着磁场，且磁场的方向与电流的方向有关，最早通过实验发现这一现象的是著名物理学家奥斯特。3、奥斯特 电动机 【详解】118

22、20年丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，称为电流的磁效应。2电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。4、南 北 【详解】12地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即司南长柄所指方向是地理南极附近；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极。5、电 机械 【详解】12电动机通电后高速转动，电流做功，电能转化为机械能。三、计算题1、 (1)；(2)10%；(3)12人【详解】(1)根据动滑轮的特点可知细绳拉力大小轿厢上升的高度拉力移动距离拉力做的功拉力的功率(2)滑轮提升小明做的有

23、用功动滑轮A提升小明的机械效率(3)由欧姆定律可得，电路总电阻此时压力传感器的电阻值根据图像可知此时的最大压力为9000N，则电梯承载的人数人答：(1)拉力F的功率为；(2)动滑轮A提升小明的机械效率为10%；(3)该电梯最多可以乘载12人。2、M 10J 并联 C 70 小 【详解】（1）由于开关控制火线，而电磁继电器衔铁相当于开关，所以，电磁继电器的接线柱M应与家庭电路的火线相连；（2）由知道，1.2L水的质量是：m=水 V=1.0103 kg/m3 1.210-3m3 =1.2kg，如果自吸泵抽水效率为60%，则=，所以，自吸泵将1.2L水提升0.5m消耗的电能是：=10J；（3）根据题

24、意知道，当继电器的衔铁被吸合，使加热电路断开，保温电路工作；当继电器的衔铁被释放，使加热电路闭合，所以，加热电路与保温电路是并联关系，而安装的2根加热电热丝工作时为了互不影响，也应是并联关系（4）当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使加热电路断开，保温电路工作，由图1知道CD端接保温电热丝；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使加热电路闭合，由图1知道AB端应接2根“220V 600W”的电热丝（表示其额定电压为220V），又由表中数据知道，加热功率为1200W，故每根电热丝正常工作的功率为600W； （5）由图2知道，当饮水机内水温达到90时，热敏

25、电阻R1 =50，由于当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使加热电路断开，保温电路工作，由电阻的串联和欧姆定律知道，此时电路的电流是：=0.05A，解得此时滑动变阻器的阻值是：R滑 =70；（6）现将滑动变阻器R2 的阻值适当调小，由于加热和保温切换时的电流大小均不变，由欧姆定律知道，总阻值R不变，由串联电路的电阻规律知道，R=R2 +R1，所以，当R2 增小时，加热和保温切换时的R1均增大，但两状态之间R1的变化量相等，由图2知道保温范围变小了3、 (1) 5.445105J；(2) 100W；（2）200V【详解】（1）闭合开关S1、S2，电热锅处于加热状态，由图可

26、知，只有R1接入电路，此时电路中的电流：，电热锅在额定电压下，处于加热状态15min消耗的电能：；（2）开关S2断开、S1仍闭合时，R1与R2串联，电热锅处于保温状态，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热锅在保温状态的电功率：；（3）电能表的表盘在6min内转了100转，则电热锅在加热状态下实际消耗的电能：，电热锅的实际功率：，由可得实际电压：4、 S 80%【解析】（1）在图甲中，当电流从b流向a时，运用安培定则，即用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指指向上端，即a端是N极，下端为S极。（2）根据表格数据，假设清洗1min，最大喷水量是1.2L，由=m/V可知，

27、喷出水的质量是：m=V=1103 kg/m3 1.210-3 m3 =1.2kg，水吸收的热量是：Q=cm（t-t0 ）=4.2103 J/（kg）1.2kg（38-18）=1.008105 J，由P=W/t知道，加热器加热1min消耗的电能是：W=Pt=2100W60s=1.26105 J，所以，加热器的效率是：=Q/W100%=1.008105J/1.26105J100%=80%5、 (1)见解析；(2)25；(3)30；(4)可以将左边电源改为可调压电源【详解】(1)随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小

28、，空调开始工作当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。(2)电路启动时的总电阻R总=400此时热敏电阻的阻值R热=R总R0=40010=390对照表格数据可知，此时的启动温度是25。(3)因为电路启动时的总电阻为400，由表中数据可知，空调启动温度设定为30时，热敏电阻的阻值为360，则电路中还应串联的电阻R=R热=R总R热R0=40036010=30(4)因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。答：(1)见解析；(2)该空调的启动温度是25；(3)将空调启动温度设定为30时，控制电路中需要再串联30的电阻；(4)可以将左边电源改为可调压电源。四、实验探究