第十七章《电动机与发动机》单元检测-2023-2024学年九年级下册物理（沪粤版）

第十七章《电动机与发动机》单元测试试卷满分：100分时间：90分钟题型选择题填空题实验题综合计算题题号1781415171820分值21362221一、单选题（每小题3分，共21分）1．对如图所示实验的分析错误的是（）

A．甲：铅合金先变成液态，说明铅合金比铅的熔点更低B．乙：液体从敞口容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强C．丙：澄清石灰水变浑浊，带火星小木条复燃，说明气体中含有二氧化碳和氧气D．丁：改变磁场方向，电流表指针反向偏转，说明感应电流的方向仅由磁场方向决定【答案】D【解析】A．铅和铅合金在同一容器内，用同一热源加热，铅合金先熔化，说明铅合金比铅的熔点更低，故A正确，不符合题意；B．液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体从敞口容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强，故B正确，不符合题意；C．澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，带火星小木条复燃，说明气体中含有氧气，故C正确，不符合题意；D．感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，与磁场的方向有关，故D错误，符合题意。故选D。2．关于如图所示实验，下列说法正确的是（）

A．装置中的AB是轻质塑料棒B．用该装置可探究“什么情况下磁可以生电”C．只要开关闭合，灵敏电流计的指针就会偏转D．根据该实验揭示的原理发明了电动机【答案】B【解析】A．塑料棒是绝缘体，不容易导电，不能产生感应电流，实验不能成功，故A错误；B．金属棒在磁场中以不同的方式运动，观察电流表的指针是否发生偏转，是否会产生感应电流，探究“什么情况下磁可以生电”，故B正确；C．只闭合开关，金属棒不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转，故C错误；D．该实验是探究电磁感应现象，根据该实验的原理发明了发电机，故D错误。故选B。3．同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。线框就会以干电池为轴转动起来（）

A．线框转动是因为电磁感应现象B．改变电流方向，线框的转动方向不会改变C．改变磁场方向，线框的转动方向不会改变D．通电后的线框周围存在磁场【答案】D【解析】A．线框转动是因为通电导体在磁场中受力而转动的，故A不符合题意；BC．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场的方向有关，改变电流方向，线框的转动方不会改变；改变磁场方向，线框的转动方向也会改变，故BC不符合题意；D．通电导体周围存在磁场，通电后的线框周围也存在磁场，故D符合题意。故选D。4．下列用电器中，利用“通电导体在磁场中受到力的作用”原理工作的是（）A．麦克风 B．电饭煲 C．电风扇 D．电熨斗【答案】C【解析】A．麦克风是利用电磁感应原理制成的，故A不符合题意；B．电饭煲是利用电流的热效应的原理制成的，故B不符合题意；C．电风扇的核心部件是电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故C符合题意；D．电熨斗是利用电流的热效应的原理制成的，故D不符合题意。故选C。5．图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（）

A．利用电磁感应原理工作B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力C．将电能转化为机械能D．增大线圈中的电流可改变转动方向【答案】C【解析】A．此实验利用通电线圈在磁场中受到力的作用，故A错误；B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；C．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故C正确；D．增大线圈中的电流，会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，故D错误。故选C。6．下列有关电与磁的说法正确的是（）A．奥斯特实验说明导体周围存在着磁场B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥C．通电导体在磁场中会受到磁场力的作用D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，电路中就会产生感应电流【答案】C【解析】A．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故A错误；B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故B错误；C．该导体棒通电后，在磁场中会发生运动，说明通电导体在磁场中会受到磁场力的作用，故C正确；D．闭合电路的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，故D错误。故选C。7．以下机械属于内燃机的是（）A．火箭喷气发动机B．汽油机C．滑轮组D．洗衣机【答案】B【解析】AB．内燃机是一种热机，汽油机和柴油机都是内燃机，火箭喷气发动机是一种热机，不是内燃机，燃料不是在汽缸内燃烧的，故A不符合题意，B符合题意。C．滑轮组是一种简单机械，不是内燃机，故C不符合题意；D．洗衣机是一种电动机，不是内燃机，故D不符合题意。故选B。二、填空题（每空2分，共36分）8．小明利用如图所示的装置进行多次实验探究得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做磁感线运动时，电路中就产生感应电流。若将装置中的电流表换成电源，闭合开关后会发现，导体棒摆动，则说明通电导体在磁场受到的作用。【答案】切割力【解析】[1]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流，这是电磁感应现象。[2]若将装置中的电流表换成电源，闭合开关后会发现，通过导体棒有电流，导体棒摆动，则说明通电导体在磁场受到力的作用。9．如图所示，卸下家用微型吊扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动吊扇叶子，灵敏电流计的指针将（选填“偏转”或“不偏转”），这是现象，此时的微型吊扇相当于。（选填“电动机”或“发电机”）

【答案】偏转电磁感应发电机【解析】[1]电动机和发电机都是由定子和转子组成，即都是由线圈和磁场组成，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，此时其内部的线圈在磁场中转动，由电磁感应可知产生了感应电流，所以灵敏电流计的指针将偏转。[2]这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生了感应电流，这是电磁感应现象。[3]发电机是利用电磁感应现象制成的，所以此时的微型吊扇相当于发电机。10．如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是（选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”）。

【答案】磁场对通电导体的作用力【解析】电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。11．如图所示，在实验创新课上，用导线连接两根铜棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，当水平推动其中一根铜棒时，请你猜测另一根铜棒（选填“会”或“不会”）摆动，你的解释是。

【答案】会一侧装置的工作原理是电磁感应现象，另一侧装置的工作原理就是通电导体在磁场中受力运动【解析】[1][2]闭合开关，ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分铜棒ab在磁场中进行切割磁感线运动，即铜棒ab水平摆动时，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象。电路中有了感应电流之后，感应电流经过铜棒cd，铜棒cd成为通电导体在磁场中受力而运动。12．如图是动圈式话筒内部结构图，对着话筒说话时，声带发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的（选填“音调”或“响度”）。线圈切割磁感线运动的过程中，将能转化为电能。

【答案】振动响度机械【解析】[1][2][3]对着话筒说话时，声带振动产生声音，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，使声音的响度变大，线圈切割磁感线运动的过程中，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能。13．在“探究感应电流产生的条件”的实验中，小华做了甲、乙、丙三次实验，甲实验中导体ab向纸外运动，乙实验中导体ab向右运动，丙实验中导体ab向下运动，如图所示。实验中通过观察来判断电路中是否有感应电流产生，三次实验中，图（选填“甲”“乙”或“丙”）中有感应电流产生，（选填“电动机”或“发电机”）应用了这一原理。

【答案】灵敏电流计的指针是否偏转乙发电机【解析】[1]实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流，这是转换法的应用。[2][3]三次实验中，图甲、丙中导体ab在磁场中没有做切割磁感线运动，没有感应电流产生；图乙中导体ab在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生；发电机是利用电磁感应原理制成的。14．把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过这一现象来判断电路中有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是。把两个发光二极管极性地并联起来（填“相同”或“相反”），并与发电机串联，如图乙所示。转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是电流，简称交流。

【答案】小灯泡发光电磁感应现象相反交流【解析】[1]若电路中有电流，则电流通过灯泡时会使灯泡发光，故可以通过灯泡发光来判断电路中有电流。[2]手摇式发电机是根据闭合回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动来产生感应电流的，即为电磁感应现象。[3][4]发光二极管有单向导电性，两个发光二极管极性相反地并联后再与发电机串联，交替发光说明电路中的电流方向时刻在发生改变，即产生的是交流电流。三、实验题（每空2分，共22分）15．小罗在学习制作发电机时，利用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。（1）如图所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，灵敏电流计的指针偏转；（2）若想使AB的感应电流与原来方向相反，下列操作可行的是（选填字母）；A．保持AB运动方向不变，对调磁体的磁极B．改变导体AB运动方向的同时对调磁体的磁极（3）利用电磁感应原理工作的装置有（选填字母）；A．电铃B．扬声器C．电磁起重机D．动圈式话筒

【答案】会AD【解析】（1）[1]由图甲可知，导体AB从图示位置向上运动，闭合电路的一部分做切割磁感线运动，所以电路中就有感应电流。（2）[2]A．保持AB运动方向不变，对调磁体的磁极，磁场的方向改变、导体运动的方向不变，感应电流的方向改变，故A符合题意；B．AB运动方向和磁体的磁极同时对调，磁场的方向、导体运动的方向同时发生了变化，感应电流方向不变，故B不符合题意。故选A。（3）[3]AC．电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应，故AC不符合题意；B．扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理，故B不符合题意；D．动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理，故D符合题意。故选D。16．如图所示的是“通电导体在磁场中受力”的实验示意图。小明同学在实际探究时，记录了实验情况，如表所示。

实验序号磁场方向ab中电流的方向ab运动的方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动（1）由实验2、3可得，通电导体在磁场中受力的方向与有关；由实验可得，通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。（2）小明通过观察通电导体的运动方向来判断通电导体在磁场中受力的方向，用到的科学方法是。（3）小明猜想磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流的大小有关。要想探究这个猜想正确与否，小明还需添加的一个器材是。【答案】磁场方向2、4转换法滑动变阻器【解析】（1）[1][2]比较实验2和3，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。（2）[3]实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法。（3）[4]探究磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流的大小的关系，就要改变电路的电流大小，则需添加的一个滑动变阻器。17．如图甲是叶子姐姐自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。叶子姐姐设计了如图乙所示的实验，探究其原因。

（1）闭合开关，给导体棒ab通电，发现导体棒ab向右运动，这表明导体棒ab在磁场中受到的作用；（2）保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现导体棒ab向左运动，这表明；（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现导体棒ab向右运动，这表明；（4）上述实验的原理与装置的原理相同。A．动圈式话筒B．扬声器【答案】力通电导体棒ab在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关通电导体棒ab在磁场中受力的方向与磁场方向有关B【解析】（1）[1]闭合开关，给导体棒ab通电，发现导体棒ab向右运动，运动状态发生改变，这表明导体棒ab在磁场中受到力的作用。（2）[2]保持磁场方向不变，改变电流的方向，闭合开关，发现导体棒ab向左运动，这表明导体棒ab在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关。（3）[3]保持电流方向不变，改变磁场的方向，闭合开关，发现导体棒ab向右运动，这表明导体棒ab在磁场中受力的方向与磁场方向有关。（4）[4]动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意，A不符合题意。故选B。四、综合计算题（18题7分，19题7分，20题7分，共21分）18．物流公司常用无人电动配送车替代人工配送。运行时，蓄电池对电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动配送车的一些主要技术参数，若电动配送车满载时在平直路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.02倍。（g取10N/kg）最高车速30km/h额定电压36V蓄电池规格36V

10Ah最大载重60kg净质量40kg电动机效率75%（1）控制中心是通过向无人电动配送车发送配送信息的；电动配送车的主要部件是电动机，电动机的工作原理是；（2）无人电动配送车满载且以6m/s的速度沿平直路面行驶10min，电动机对车做了多少功？（3）以上述速度满载行驶，一次充满电最多能行驶多远？【答案】电磁波通电导体在磁场中受力运动【解析】（1）[1][2]控制中心是通过电磁波向无人电动配送车发送配送信息的；电动配送车的主要部件是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。（2）[3]电动配送车受到的牵引力电动配送车行驶的距离电动机对车做的功（3）[4]一次充满电后储存的电能可输出的机械能则电动配送车行驶的最大距离19．如图所示是小明设计的一种家用即热式饮水机，水泵（电动机）使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细的均匀管道，管道的横截面积S=1cm2；虚线框内是长L=0.1m的加热区，阻值R=22Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为220V。设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量的80%被水吸收。[ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动；（2）设水的初温为25℃，求经过加热区后热水的温度；（结果保留整数）()（3）为提高经过加热区后热水的温度