2023-2024学年苏科版九年级物理下册第十六章《电磁转换》单元综合检测卷（含答案解析）

2023-2024学年九年级物理下册单元综合检测卷

第十六章《电磁转换》

一、选择题

1．物理学中，磁化就是指（　　）

A．电流的磁效应

B．磁极之间的相互作用

C．磁铁能吸引铁等物质的性质

D．原来没有磁性的物体得到磁性的过程

2．下列图中，磁感线方向、磁极名称标注错误的是（　　）

3．要增强电磁铁的磁性，可以采取的正确方法是（　　）

A．增加螺线管的匝数，减少电流强度

B．加大螺线管中的电流强度，减少螺线管匝数

C．增加螺线管的通电时间，不断改变电流方向

D．增加螺线管的匝数和电流强度

4．小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有（　　）

①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在

②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线

③磁感线是由铁屑组成的

④地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近

A．①④                 B．②③                      C．①②                      D．②④

5．如图所示的奥斯特实验说明了（　　）

A．电流的周围存在磁场B．电流在磁场中会受到力的作用

C．导线做切割磁感线运动时会产生电流D．小磁针在没有磁场时也会转动

6．要改变直流电动机的转动速度，可采用的办法是（　　）

A．改变电流的方向B．改变磁感线的方向

C．同时改变电流方向和磁感线方向D．只改变电流的大小

7．如图所示是研究“通电螺线管周围的磁场”时拍摄的照片，若改变螺线管中电流的方向，则（　　）

A．通电螺线管周围的铁屑分布状态不变，磁场的方向改变

B．通电螺线管周围的铁屑分布状态不变，磁场的方向不变

C．通电螺线管周围的铁屑分布状态、磁场的方向均不变

D．通电螺线管周围的铁屑分布状态、磁场的方向均改变

8．如图是我国早期的指南针——司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的．东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（　　）

①司南指南北是由于它受到地磁场的作用

②司南长柄指的是地磁场的北极

③地磁场的南极在地球地理的南极附近

④司南长柄一端是磁石的北极

A．只有①②正确

B．只有①④正确

C．只有②③正确

D．只有③④正确

9．如下图所示，通电螺线管附近放一小磁针，静止后小磁针指向正确的是（　　）（黑色一端表示小磁针N极）

10．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒水平向右运动时，小磁针N极转至右边．可使如图所示位置的小磁针N极转至左边的操作是（　　）

A．ab水平向左运动    B．ab竖直向下运动   C．ab竖直向上运动    D．ab水平向左运动

11．在一根条形磁体附近平行放置一根与磁体形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图所示;将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图所示，则棒状物体XY可能是（　　）

A．软铁棒

B．条形磁体，其中X端为N极

C．铜棒

D．条形磁体，其中Y端为N极

12．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　　）

二、填空题

13．扬声器是把______信号转换成______信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、______和______构成。通过实验可以发现，当扬声器通电时，线圈受磁体的______带动锥形纸盆向里（或向外）运动并发出声响；改变电流方向，线圈的运动方向______；当通过扬声器的电流方向和大小______，线圈就带动纸盆来回振动，扬声器就能发出______。

14．利用______产生电流的现象叫电磁感应，电磁感应产生的电流叫做______电流。

15．如图所示，将三块磁铁连接在一起后，整个磁铁有______个磁极．

16．把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面自由转动。如图所示，当手持毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近吸管A端，发现A端会远离橡胶棒；由此可知吸管A端带______电，理由是____________。

17．如图甲所示装置是用来研究______，根据图乙所示的现象可以制成______。

18．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，则电磁铁中的电流方向是从______  （填“从a到b”或“从b到a”），条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力______  （填“变大”、“不变”或“变小”）．

19．如图，这是______（选填“发电机、“电动机”）原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向______（选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”）

20．如图电磁铁ab上方是一个条形磁铁，当开关S断开时，电磁铁的______ （填“a”或“b”）端是N极．当开关S由断开到闭合时，弹簧长度会变______．

21．阅读以下材料，回答问题。

指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。

（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是______；

（2）司南的勺柄应为该磁体的______（选填“N”或“S”）极；

（3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的______（选填“A”“B”“C”或“D”）处打磨成勺柄；

（4）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的______影响了实验效果。

三、作图题

22．在下图中画出条形磁体和蹄形磁体的磁感线分布情况。

23．下图根据电磁铁的N极和S极标出电流的方向．

24．当开关闭合后，cd段所受到的磁场力的方向如图1所示。请画出图2和图3两种情况中ab段所受到的磁场力的方向。

四、计算题

25．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．

（1）电动机的工作原理是什么？

（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？

（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象．

26．如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，已知控制电路电源电压U=4.5V，电磁继电器线圈电阻R₁=5Ω，滑动变阻器R₂最大阻值25Ω．R₃是一光敏电阻，其阻值随“光照度E”的增大而减小，且成反比，其具体关系如下表所示（光照度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照度越大）．当线圈中电流减小至I₀=90mA时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E₀时，照明系统内照明灯自动工作．

（1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R₃与光照度E的函数关系式．

（2）闭合开关，把滑片移到最右端（b端），求照明系统启动时的光照度E₀是多少？如果光照度E为2Lx时并保持1min不变，这段时间内R₂消耗的电能是多少？

五、实验题

27．如图所示，使线圈位于两磁极间，请你看图回答下列问题：

①通电后，图1中ab段导线的电流方向是______（选择“由a到b”、“由b到a”）；

②图1中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中ab段导线所受磁场力的方向；

线圈转过图2所示位置，用______（填写一种器材名称）可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈，这是因为导体在磁场中运动的方向与______方向有关；

③若把图1中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热，此过程机械能先转化为______能再转化为______能。

28．图甲是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。

（1）为了使通电螺线管的磁场______，可以在螺线管中插入一根铁棒．

（2）闭合开关，小磁针A静止后的指向如图甲所示，小磁针的左端为______极．在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，我们会发现通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似．

（3）如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，就制成了一个电磁铁．图乙所示的实例中没有应用到电磁铁的是____________（填实例名称）．

29．发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究．

（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中______（填“有”或“无”）电流产生．

（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流计指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，他们继续探究，并把观察到的现象记录如表。

分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______ (填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟______有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟______有关。

（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在______中做______运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家______发现。

（4）该过程中的能量转化方式为______转化为______。

六、综合题

30．请回答下列与电和磁相关的物理问题。

（1）为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况，小明玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，其分布情况如图甲。说明通电螺线管周围的磁场分布与______的磁场分布非常相似。若想知道电螺线管周围的磁场方向还要借助______；（填一种器材）

（2）如图乙，探究“让线圈转起来”的实验装置图，若将线圈两端的绝缘漆全部刮去，则线圈将______（选填“来回转动”或“持续转动”）。若线圈一端的绝缘漆全部刮去，另一端刮去半周，在电源和开关之间接一灯泡，则在线圈转动的过程中，灯泡发光情况是______；

（3）如图丙，是一种称为“人工心脏泵”的体外装置，用来代替心脏，以推动血液循环。线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门只能向外开启，只能向内开启。线圈中的电流从B流向A时，活塞柄向______运动（选填“左”或“右”），血液从______流入______。（后2空选填①、②、③）

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参考答案

一、选择题

1．D

【详解】电流的磁效应是指电流周围存在磁场；磁极间的相互作用是指同名磁极排斥、异名磁极相互吸引；磁铁能吸引铁等物质是磁铁的一种特性；磁化是指使原来没有磁性的物体在磁场的作用下获得磁性的过程，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。

2．C

【详解】A．图中的左端为N极，右端为S极，磁体周围的磁感线由N极出发回到S极，故A正确，不符合题意；

B．图中的左端为N极，右端为S极，磁体周围的磁感线由N极出发回到S极，故B正确，不符合题意；

C．图中的磁感线应从磁体的N极出发，回到磁体的S极，故C错误，符合题意；

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