沪粤版九年级第五次月考试卷（含答案）
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九年级第五次月考试卷（沪粤版）
（满分100分，考试时间100分钟）
1、 选择题（每题3分，共33分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1、（2021湖北宜昌）下图所示的“吸引”现象中，与摩擦起电有关的是（ ）
A. 磁铁吸引铁钉 B. 压紧的铅柱互相吸引
C. 梳过头的塑料梳子吸引纸屑 D. 电磁铁吸引曲别针
2、（2021山东泰安）法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中（ ）
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强
A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确
3、（2021山东淄博）两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则
A．甲、乙磁极均为S极
B．小磁针的上端是S极
C．A、B两点的磁场强弱相同
D．磁极周围的磁感线是真实存在的
4、（2021湖北十堰）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性逐渐减弱
B．电磁铁的上端为S极
C．铁块对地面的压强逐渐变大
D．弹簧测力计的示数逐渐变大
5、（2021湖北荆州）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机 C. 扬声器 D. 电磁铁
6、（2021黑龙江龙东）关于下列四幅图的描述正确的是（ ）
A. 图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用
B. 图乙：电生磁是英国的法拉第最早发现的
C. 图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流
D. 图丁：发电机是应用了此实验装置的工作原理
7、（2021江苏泰州）对下列四幅图的表述正确的是（ ）
A. 甲图反映的是电动机的工作原理 B. 乙图能实现电能转化为机械能
C. 丙图闭合开关后，小磁针N极逆时针偏转 D. 丁图中小磁针N极顺时针偏转
8、（2021江苏南京）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）
A. 甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B. 乙图是电磁感应现象
C. 丙图说明电流具有磁效应 D. 丁图说明磁场对电流有力的作用
9、（2021湖北恩施）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）
A．动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C．通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
10、（2021湖南长沙）天气越来越炎热，妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是
A.小风扇的工作原理是电磁感应 B.小风扇工作时，将机械能转化为电能
C.小风扇充电时，将化学能转化为电能 D.小风扇的效率不可能达到100%
11、右图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）
A.利用了电磁感应原理
B.利用了通电导体在磁场中受力的原理
C.利用了电流的磁效应
D、利用的电流的热效应
二、填空题（每空1分，共21分）
12、（2021兰州）小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是___________（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是___________，生活中应用这一原理工作的还有___________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是___________。
13、（2021内蒙古通辽）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（填“发电机”或“电动机”）。
14、小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）实验时，小明通过观察_________ 判断电路中是否有感应电流产生；
（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是________________ ；
（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了___________ 。
15、（2021四川达州）某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时左端应为______ 极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将______ 选填“增强”“减弱”“不变”。
16、（2021湖南长沙）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有"加热"和"保温"两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于______挡位;
（2）电煎药壶在_____挡位工作时，通过P点的电流更小。
17、（2021浙江台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1＝2000欧，R2＝48.4欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是 _________ 。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现 __________ 功能，它的额定功率是 ____________ 瓦。
18、（2021湖南邵阳） 如图所示，已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样，灯泡电阻恒定不变，滑动变阻器标有“30欧 1A”的字样，电源电压为6V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为______W。
19、（2021江苏连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功__________J，支持力对购物车做功__________J。
20、（2021湖北荆州）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3）
三、实验探究题（21题9分，22题6分，23题7分，24题4分，共26分）
21、（2021昆明）为了探究磁场，小华做了如下实验。
甲 乙 丙
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后______玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针______极所指的方向就是该点的______方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟______磁体的磁场相似，图中_____（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟______有关，断开开关后，小磁针静止时______极指向南方。
22、（2021山东枣庄） 学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）
【猜想与假设】
小雨做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
设计与进行实验】
进行多次实验，每次实验
（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；
（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁______不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；
【分析论证】
（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，______，闭合电路中产生的感应电流越大；
【交流评估】
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______；
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______。
23、（2021贵州黔东南州）如图18所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)连接电路时，小明应选用规格为___________ (选填“R1“R2”)的滑动变限器。
(2)连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 __________ 端(选填“A"或“B”)；
闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故降原因可能是小灯泡发生___________ (选填“短路”或“断路”)。
排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 _______ (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为__________V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W。
(4)由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 _____________有关。
24、爱学习、勤思考的小明想利用手边的钢针、泡沫制作一个简易指南针。请你参与设计，写出你所需要添加的器材及操作步骤。
（1）添加的器材：_____。
（2）实验操作步骤：_____。
四、阅读与简答题（25题4分，26题4分，共8分）
25、如图为蔬菜大棚使用的一种温度自动报警器，若水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
26、阅读《无翅飞奔﹣﹣磁悬浮列车》回答问题．
无翅飞奔——磁悬浮列车
磁悬浮列车(如图所示)是现代新型的轨道交通工具，是对传统轮轨铁路技术的一次革新．磁悬浮列车不使用机械力，主要靠电磁力使车体浮离轨道．由于轨道的磁力作用使列车悬浮在空中，行走时无需接触地面，因此我们叫它“会飞的列车”．因没有轨道摩擦，其阻力只有空气阻力，所以，磁悬浮列车车速有了较大的提升．轮轨普通列车的速度约为120 km/h，轮轨高速列车的速度约为300 km/h，而磁悬浮列车的最高速度可以达到500 km/h，比高铁还要快，是当今世界上最快的地面客运交通工具之一．
磁悬浮列车具有速度快、爬坡能力强、能耗低、噪声小、安全舒适、不燃油、污染少等优点；采用高架方式，占用的耕地很少；与普通的轮轨列车相比还具有性价比高、寿命长、维修费用低、节能环保等优点．在整个运行过程中，它是在无接触、无摩擦的状态下实现高速行驶的，因而具有“地面飞行器”及“超低空飞行”的美誉．
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统．它是利用磁极相互作用，即“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，让磁铁对列车产生向上的磁力来抗拒地心引力，使车体完全脱离轨道，悬浮在轨道上方，腾空行驶．
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种不同的磁作用，因此磁悬浮列车也有两种相应的工作形式：一是利用磁铁同性相斥原理设计的电磁运行的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相互斥力，使车体在悬浮的铁路上运动．二是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形轨道的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10 mm左右的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行．
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来．铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体．它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进，列车上某点的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体(N级)所排斥，结果一“拉”一“推”，这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰．
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)磁悬浮列车是利用____________的原理实现悬浮；
(2)利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，其高速运行时，导轨钢板对列车的吸引力和列车________相等；
(3)简述磁悬浮列车在设计时，为提高运行速度，采取了哪些措施．__________ ．
五、作图题（3分）
27、（2021黑龙江大庆）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
六、计算题（9分）
28、（2021四川眉山）如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热丝的电阻关系为R1=2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为。求：
（1）R1和R2的电阻值；
（2）电热器处于高温档时的总功率；
（3）如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让2Kg、的水，温度升高多少？（水的比热容为 ）
答 案
一、选择题
1、C
2、C
3、B
4、B
5、A
6、A
7、A
8、D
9、B
10、D
11、A
12、 甲 电磁感应 动圈式话筒 对调电源正负极
13、 N 电动机
14、（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）拉动磁体向左运动；（3）发电机。
15、S 增强
16、加热; 保温
17、串联 加热 1000
18、0 5
19、200 0
20、
三、实验探究题
21、 (1). 轻敲 磁化 N 磁场 磁感线
(2). 条形 右 电流方向 S
22、 (1). 电流大小 (2). 磁场的强弱 (3). 导体切割磁感线的速度越快 (4). 电磁铁可以改变磁性强弱 (5). 很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
23、（1）R2 （2）A、短路（3）B、 2.5 、0.625W （4）灯丝温度
24、条形磁铁、水槽和水
①将条形磁体的一端沿着同一方向摩擦钢针，重复几次后，使钢针获得磁性；
②将获得磁性的钢针，固定在一小块泡沫上，把固定钢针的泡沫放在水槽中的水面上，使其能够自由转动，待钢针静止时，则指南方的为小指南针的南极，另一端为北极；
③用不同颜色标注自制指南针的南、北极。
四、阅读与简答题
25、温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号。
26、同名磁极相斥、异名磁极相吸 重力 磁悬浮列车是利用磁力使得车体和轨道之间分离，利用接触面彼此分离的方法减小摩擦力
五、作图题
27、
六、计算题
28、解析：（1）旋转开关当接时，仅连入电路，电热器处于低温档。
由电功率公式
得
所以
（2）旋转开关，当接，接时，和并联，电热器处于高温档。
发热功率
发热总功率
（3）高温档产生热量
水吸热
由得
在1个标准大气压下水沸点为，水沸腾过程中水温不再升高，不会达到，所以水末温应为，水升高的温度
答：（1）和的电阻值分别为110Ω、55Ω；
（2）电热器处于高温档时的总功率为1320W；
（3）如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高为60℃。
2题
3题
4题
10题
11题
13题
14题
15题
16题
17题
18题
26题
29题
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九年级第五次月考试卷（沪粤版）
（满分100分，考试时间100分钟）
1、 选择题（每题3分，共33分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1、（2021湖北宜昌）下图所示的“吸引”现象中，与摩擦起电有关的是（ ）
A. 磁铁吸引铁钉 B. 压紧的铅柱互相吸引
C. 梳过头的塑料梳子吸引纸屑 D. 电磁铁吸引曲别针
2、（2021山东泰安）法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中（ ）
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强
A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确
3、（2021山东淄博）两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则
A．甲、乙磁极均为S极
B．小磁针的上端是S极
C．A、B两点的磁场强弱相同
D．磁极周围的磁感线是真实存在的
4、（2021湖北十堰）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性逐渐减弱
B．电磁铁的上端为S极
C．铁块对地面的压强逐渐变大
D．弹簧测力计的示数逐渐变大
5、（2021湖北荆州）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机 C. 扬声器 D. 电磁铁
6、（2021黑龙江龙东）关于下列四幅图的描述正确的是（ ）
A. 图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用
B. 图乙：电生磁是英国的法拉第最早发现的
C. 图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流
D. 图丁：发电机是应用了此实验装置的工作原理
7、（2021江苏泰州）对下列四幅图的表述正确的是（ ）
A. 甲图反映的是电动机的工作原理 B. 乙图能实现电能转化为机械能
C. 丙图闭合开关后，小磁针N极逆时针偏转 D. 丁图中小磁针N极顺时针偏转
8、（2021江苏南京）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）
A. 甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B. 乙图是电磁感应现象
C. 丙图说明电流具有磁效应 D. 丁图说明磁场对电流有力的作用
9、（2021湖北恩施）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）
A．动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C．通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
10、（2021湖南长沙）天气越来越炎热，妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是
A.小风扇的工作原理是电磁感应 B.小风扇工作时，将机械能转化为电能
C.小风扇充电时，将化学能转化为电能 D.小风扇的效率不可能达到100%
11、右图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）
A.利用了电磁感应原理
B.利用了通电导体在磁场中受力的原理
C.利用了电流的磁效应
D、利用的电流的热效应
二、填空题（每空1分，共21分）
12、（2021兰州）小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是___________（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是___________，生活中应用这一原理工作的还有___________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是___________。
13、（2021内蒙古通辽）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（填“发电机”或“电动机”）。
14、小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）实验时，小明通过观察_________ 判断电路中是否有感应电流产生；
（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是________________ ；
（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了___________ 。
15、（2021四川达州）某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时左端应为______ 极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将______ 选填“增强”“减弱”“不变”。
16、（2021湖南长沙）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有"加热"和"保温"两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于______挡位;
（2）电煎药壶在_____挡位工作时，通过P点的电流更小。
17、（2021浙江台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1＝2000欧，R2＝48.4欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是 _________ 。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现 __________ 功能，它的额定功率是 ____________ 瓦。
18、（2021湖南邵阳） 如图所示，已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样，灯泡电阻恒定不变，滑动变阻器标有“30欧 1A”的字样，电源电压为6V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为______W。
19、（2021江苏连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功__________J，支持力对购物车做功__________J。
20、（2021湖北荆州）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3）
三、实验探究题（21题9分，22题6分，23题7分，24题4分，共26分）
21、（2021昆明）为了探究磁场，小华做了如下实验。
甲 乙 丙
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后______玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针______极所指的方向就是该点的______方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟______磁体的磁场相似，图中_____（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟______有关，断开开关后，小磁针静止时______极指向南方。
22、（2021山东枣庄） 学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）
【猜想与假设】
小雨做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
设计与进行实验】
进行多次实验，每次实验
（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；
（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁______不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；
【分析论证】
（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，______，闭合电路中产生的感应电流越大；
【交流评估】
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______；
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______。
23、（2021贵州黔东南州）如图18所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)连接电路时，小明应选用规格为___________ (选填“R1“R2”)的滑动变限器。
(2)连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 __________ 端(选填“A"或“B”)；
闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故降原因可能是小灯泡发生___________ (选填“短路”或“断路”)。
排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 _______ (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为__________V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W。
(4)由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 _____________有关。
24、爱学习、勤思考的小明想利用手边的钢针、泡沫制作一个简易指南针。请你参与设计，写出你所需要添加的器材及操作步骤。
（1）添加的器材：_____。
（2）实验操作步骤：_____。
四、阅读与简答题（25题4分，26题4分，共8分）
25、如图为蔬菜大棚使用的一种温度自动报警器，若水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
26、阅读《无翅飞奔﹣﹣磁悬浮列车》回答问题．
无翅飞奔——磁悬浮列车
磁悬浮列车(如图所示)是现代新型的轨道交通工具，是对传统轮轨铁路技术的一次革新．磁悬浮列车不使用机械力，主要靠电磁力使车体浮离轨道．由于轨道的磁力作用使列车悬浮在空中，行走时无需接触地面，因此我们叫它“会飞的列车”．因没有轨道摩擦，其阻力只有空气阻力，所以，磁悬浮列车车速有了较大的提升．轮轨普通列车的速度约为120 km/h，轮轨高速列车的速度约为300 km/h，而磁悬浮列车的最高速度可以达到500 km/h，比高铁还要快，是当今世界上最快的地面客运交通工具之一．
磁悬浮列车具有速度快、爬坡能力强、能耗低、噪声小、安全舒适、不燃油、污染少等优点；采用高架方式，占用的耕地很少；与普通的轮轨列车相比还具有性价比高、寿命长、维修费用低、节能环保等优点．在整个运行过程中，它是在无接触、无摩擦的状态下实现高速行驶的，因而具有“地面飞行器”及“超低空飞行”的美誉．
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统．它是利用磁极相互作用，即“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，让磁铁对列车产生向上的磁力来抗拒地心引力，使车体完全脱离轨道，悬浮在轨道上方，腾空行驶．
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种不同的磁作用，因此磁悬浮列车也有两种相应的工作形式：一是利用磁铁同性相斥原理设计的电磁运行的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相互斥力，使车体在悬浮的铁路上运动．二是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形轨道的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10 mm左右的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行．
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来．铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体．它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进，列车上某点的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体(N级)所排斥，结果一“拉”一“推”，这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰．
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)磁悬浮列车是利用____________的原理实现悬浮；
(2)利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，其高速运行时，导轨钢板对列车的吸引力和列车________相等；
(3)简述磁悬浮列车在设计时，为提高运行速度，采取了哪些措施．__________ ．
五、作图题（3分）
27、（2021黑龙江大庆）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
六、计算题（9分）
28、（2021四川眉山）如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热丝的电阻关系为R1=2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为。求：
（1）R1和R2的电阻值；
（2）电热器处于高温档时的总功率；
（3）如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让2Kg、的水，温度升高多少？（水的比热容为 ）
答 案
一、选择题
1、C
2、C
3、B
4、B
5、A
6、A
7、A
8、D
9、B
10、D
11、A
12、 甲 电磁感应 动圈式话筒 对调电源正负极
13、 N 电动机
14、（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）拉动磁体向左运动；（3）发电机。
15、S 增强
16、加热; 保温
17、串联 加热 1000
18、0 5
19、200 0
20、
三、实验探究题
21、 (1). 轻敲 磁化 N 磁场 磁感线
(2). 条形 右 电流方向 S
22、 (1). 电流大小 (2). 磁场的强弱 (3). 导体切割磁感线的速度越快 (4). 电磁铁可以改变磁性强弱 (5). 很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
23、（1）R2 （2）A、短路（3）B、 2.5 、0.625W （4）灯丝温度
24、条形磁铁、水槽和水
①将条形磁体的一端沿着同一方向摩擦钢针，重复几次后，使钢针获得磁性；
②将获得磁性的钢针，固定在一小块泡沫上，把固定钢针的泡沫放在水槽中的水面上，使其能够自由转动，待钢针静止时，则指南方的为小指南针的南极，另一端为北极；
③用不同颜色标注自制指南针的南、北极。
四、阅读与简答题
25、温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号。
26、同名磁极相斥、异名磁极相吸 重力 磁悬浮列车是利用磁力使得车体和轨道之间分离，利用接触面彼此分离的方法减小摩擦力
五、作图题
27、
六、计算题
28、解析：（1）旋转开关当接时，仅连入电路，电热器处于低温档。
由电功率公式
得
所以
（2）旋转开关，当接，接时，和并联，电热器处于高温档。
发热功率
发热总功率
（3）高温档产生热量
水吸热
由得
在1个标准大气压下水沸点为，水沸腾过程中水温不再升高，不会达到，所以水末温应为，水升高的温度
答：（1）和的电阻值分别为110Ω、55Ω；
（2）电热器处于高温档时的总功率为1320W；
（3）如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高为60℃。
2题
3题
4题
10题
11题
13题
14题
15题
16题
17题
18题
26题
29题
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