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2021秋九年级物理全册第十六章电磁转换达标检测卷(苏科版)

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第十六章达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1.如图所示,描述两个磁极间的磁感线分布图中,正确的是(  )2.如图所示为电磁铁的线路图.开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中(  )A.电磁铁的右端为S极,磁性增强B.电磁铁的右端为S极,磁性减弱C.电磁铁的右端为N极,磁性增强D.电磁铁的右端为N极,磁性减弱3.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同(  )A.ab段与bc段B.ab段与ed段C.ab段与fe段D.fe段与ed段4.将铜线做成了如图所示形状,将上方的尖端挂在电池的正极,底部错开的两根铜线贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘,放手后铜线圈能以电池为轴旋转.关于该现象,下列说法错误的是(  )A.它的原理与电动机相同B.该磁体具有磁性也具有导电性C.电池两侧的铜丝是串联的D.若将磁体的磁极对调,转动方向会改变5.下列措施中能增强通电螺线管磁性的是(  )A.减小螺线管的电流B.减少螺线管的匝数C.在螺线管内插入铁芯D.改变螺线管的电流方向11 6.据有关媒体报道,未来在我国航母上,将采用电磁弹射装置,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞,那么,在下列四个实验中,与电磁弹射器的工作原理一致的是(  )7.如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁铁,曲线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线.则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是(  )A.N、S、N、NB.S、N、S、SC.S、S、N、SD.N、N、S、N8.在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示,当开关闭合时,通电螺线管有磁性,则下列说法正确的是(  )A.小磁针甲偏转,小磁针乙不偏转B.小磁针乙偏转,小磁针甲不偏转C.小磁针甲、乙均偏转D.滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,通电螺线管的磁性逐渐增强9.如图所示为小琴做的小小电动机.矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电.线圈快速稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为0.67A,则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为(  )A.150JB.120JC.90JD.60J10.马拉松比赛时常采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息.当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是(  )11 二、填空题(每空1分,共23分)11.一种新型混合动力型汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电.制动时车轮带动电动机转动,电动机作为发电机使用,把汽车的________能直接转化为________能,此时“电动机”是应用____________原理工作的.12.电动机在生活中已得到广泛应用,主要是利用电动机在工作时将电能转化为________能;在探究感应电流产生的实验中,要改变感应电流的方向,可以改变导体切割磁感线的运动方向或________方向.13.如图所示是电磁继电器的主要构造和原理图,其中A是____________;要使它对B的作用力强些,应该增大通入线圈中的________或增加线圈的________.14.如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布,右边磁体的A端为________(填“N”或“S”)极.将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置,小磁针的N极将沿________(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动.15.a、b为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的磁感线方向,可以判断a为________极,小磁针上端为________极.16.小明同学用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制成了一个如图所示的指南针,指南针能指南北说明地球周围存在着________.该指南针静止后,针尖指南方,则针尖是指南针的________(填“N”或“S”)极.11 17.甲、乙、丙三个同学用长导线作为“绳子”,按如图所示的情景进行跳绳游戏.当甲、乙同学沿__________(填“东西”或“南北”)方向站立摇绳时,灵敏电流表指针明显偏转,原因是_______________________________________________.18.如图所示,闭合开关,电磁铁通电时,它的上端是________(填“N”或“S”)极,若将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数目________.19.如图所示,用漆包线绕制矩形线圈,将线圈两端的导线拉直,用小刀刮掉全部绝缘漆作为转轴,放到金属支架上,线圈的下面放有一块小磁体,纸做的风车固定在转动轴上,小量程电流表与金属支架相连接.转动小风车观察到的现象是________________,说明电路中有电流产生,此过程中________能转化为电能;将电流表换成干电池接入电路,线圈________(填“能”或“不能”)持续转动.20.小明在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置如图所示.11 (1)闭合开关后,螺线管周围小磁针的指向如图所示,小明根据螺线管右端小磁针的指向判断出螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为_____极.(2)当电源的正负极方向对换时,小磁针a的南北极指向也对换,由此可知:通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的________方向有关.三、解答题(21、22题每题3分,23~25题每题10分,26题11分,共47分)21.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片向B端移动时,电磁铁的磁性减弱.(1)根据上述要求,请用笔画线代替导线将电路补充完整.(2)闭合开关后,小磁针静止时的位置如图所示,请把小磁针的北极(N极)涂黑.22.电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一.如图所示为模拟电路,其中A为电磁继电器,B为照明电路,C为路灯,D为光敏电阻(白天光照强时,电阻变小,电磁铁磁性变强;夜晚光照弱时,电阻变得很大,电磁铁几乎无磁性),请你将电路连接完整,达到白天灯熄、夜晚灯亮的效果.(连线时导线不能交叉)23.(1)如图甲是奥斯特实验装置,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了_________________________________________________________;断开开关,小磁针在_____________的作用下又恢复到原来的位置;改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了__________________________________________.11 (2)探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后__________(填写操作方法)玻璃板,细铁屑的排列如图乙所示,由此可判断,通电螺线管外部的磁场分布与____________周围的磁场分布类似.将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时________(填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向.24.在“探究感应电流产生的条件”实验中:(1)如图所示,a、b两接线柱间应接入________(填“大”或“小”)量程电流表.(2)导体棒在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是_____________________________________________________________.(3)改正后继续实验,小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同,于是他对影响感应电流大小的因素提出以下猜想.猜想一:与导体切割磁感线运动的速度有关.猜想二:与磁场的强弱有关.猜想三:与线圈的匝数有关.为了验证猜想三,他设计的方案是:分别让两个匝数不同且匝数相差较多的线圈,在如图所示的磁场中水平向左运动,观察电流表指针的偏转角度.请对此方案进行评价,存在的主要问题是______________________.请你说出小王如何判断猜想三是否正确:____________________________.25.阅读短文,回答问题.热电效应1821年,德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中会产生电流,称为“塞贝克效应”.其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述:把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接,再与一11 只小量程的电流表串联成闭合电路.然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现电流表的指针会发生偏转,闭合电路中会产生电流.1834年,法国科学家珀尔帖又发现了它的相反情况:两种不同的金属构成闭合回路,当回路中通有直流电流时,两个接头的温度不同,一个接头温度会升高,另一个接头温度会降低,从而产生温差,称为“珀尔帖效应”.1837年,俄国物理学家楞次又发现,改变电流方向后,原来温度升高的接头温度降低,而温度降低的接头温度升高.根据上述原理可以制作出一种电子冰箱,其结构可简化为:将P型半导体与N型半导体用铜板连接,再用导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用.为了取得更好的效果,实际的电子冰箱是把多对PN型半导体连接起来的(如图乙).在回路中接通电流后,一个接头变冷(箱内部),另一个接头散热(箱外部).(1)图甲中的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由_______能转化而来的.(2)电子冰箱是根据________效应原理工作的,使用________(填“直流”或“交流”)电源供电.(3)如果想利用上述电子冰箱来制热,最简便的方法是___________________.(4)在图乙中多对PN型半导体对是________(填“串联”或“并联”)连接的.26.医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度.准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代.(1)心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动,推动血液循环.如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,使血液定向流动;阀门K1、K2都只能单向开启,反向则封闭管路.当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为N极,活塞将向________运动,“动力泵”处于________(填“抽血”或“送血”)状态.(2)心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换,通过血液循环调节体温.经监测,病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1h.在这段时间内,假设人体所需热量完全由热交换器提供,且不计人体散热,试求热交换器所做的有用功.【设病人质量为60kg,人体比热容与水相当为c=4.2×103J/(kg·℃)】11 11 答案一、1.C2.D 点拨:根据安培定则,电磁铁右端为N极.滑片向右滑动时,通过电磁铁的电流变小其磁性减弱.3.B 点拨:图中磁场方向相同,要判断哪两段受到该磁场的作用力方向相同,则需要找出电流方向相同的两段,由题图可知,ab段和ed段电流方向相同,受到磁场作用力方向相同;ef段和bc段电流方向相同,受到磁场作用力方向相同,故正确选项为B.4.C 点拨:有电源且线圈在磁场中,该线圈转动的原理是通电线圈在磁场中受力而转动,与电动机的原理相同,故A正确;在实验中,铜线中有电流通过,磁铁需要导电,要成为电路的一部分,因此该磁铁是导体,故B正确;由图知,电池两侧的铜丝是并列连在电池的两端的,是并联的,故C错误;通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向有关,所以将磁体的磁极对调,转动方向会改变,故D正确.5.C6.B 点拨:由题意可知,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,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.图A中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,是电磁感应现象,故A不符合题意;图B中有电源,通电导体在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器的工作原理相同,故B符合题意;图C为奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故C不符合题意;图D中是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故D不符合题意.7.D 点拨:由安培定则可知,电磁铁的B端为N极,C端为S极.A、B之间相互排斥,故A端是N极;C、D之间相互吸引,故D端是N极.8.B 点拨:由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,再结合磁极间相互作用规律不难发现,小磁针乙会偏转,小磁针甲不会偏转.9.D 点拨:矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,则小小电动机线圈转动1min时间内,线圈中有电流通过的时间t=×1min=30s.小小电动机由两节干电池供电,电源电压U=311 V,则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能W=UIt=3V×0.67A×30s=60.3J≈60J.10.C二、11.机械;电;电磁感应 点拨:电动机作为发电机使用时,将机械能转化为电能,是利用电磁感应原理工作的.12.机械;磁场13.电磁铁;电流;匝数 点拨:电磁铁的磁性强弱跟电流的大小和线圈匝数的多少有关.14.N;逆时针 点拨:由图知,左边磁体与右边磁体之间的磁感线呈吸引状,由异名磁极相互吸引可知,右边磁体的A端为N极,其B端为S极;将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置,由同名磁极相互排斥可知,小磁针的N极将沿逆时针方向转动.如图所示.15.S;N 16.磁场;S17.东西;地磁场是南北方向的,若东西方向站立摇绳时,更容易切割更多的磁感线18.S;增多19.电流表指针偏转;机械;不能 点拨:图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,线圈处在磁场中,转动风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流,因此电流表指针会发生偏转;此过程中将机械能转化为电能;若将图中电流表换成干电池,则无风吹时,由于通电线圈处在磁场中而受力转动,但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉,无法改变线圈中的电流方向,从而不能持续转动下去.20.(1)正 (2)电流三、21.解:如图所示.11 22.解:如图所示.23.(1)电流周围存在磁场;地磁场;电流周围的磁场方向和电流方向有关(2)轻敲;条形磁铁;N24.(1)小(2)开关没有闭合(或导体沿着磁感线方向运动等)(3)没有控制导体切割磁感线的速度不变;比较电流表指针两次偏转角度,若相差不大,则与线圈匝数无关,若相差明显,则与线圈匝数有关25.(1)内 (2)珀尔帖;直流 (3)改变电流方向(4)串联点拨:(1)要产生电流,必须存在温度差,说明热电偶是将内能转化为电能的装置.(2)由题意可知,电子冰箱是根据帕尔帖效应工作的;因为接头是变冷,还是变热与电流方向有关,使用直流电源不会改变电流方向,若使用交流电源,电流方向时刻改变,接头的变冷和变热情况也会随电流方向的改变而交替变化,因此电子冰箱使用直流电源供电.(3)因为改变电流方向后,原来温度升高的接头温度降低,而温度降低的接头温度升高,因此要利用电子冰箱来制热,最简便的方法就是改变电流方向.(4)根据图乙可知,电路中的多对PN型半导体对是依次连接的,因此它们是串联连接的.26.解:(1)右;送血(2)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(37℃-17℃)=5.04×106J,W有用=Q=5.04×106J. 点拨:已知当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞右移,阀门K1、K2都只能单向开启,此时K2关闭,K1打开,故处于送血状态.11 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