沪科版九年级物理 第17章 学情评估卷
(限时: 60分钟 满分: 100分)
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一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( )
A. M无磁性、N无磁性 B. M无磁性、N有磁性
C. M有磁性、N无磁性 D. M有磁性、N有磁性
2.关于磁场和磁感线,以下说法正确的是( )
①磁场看不见摸不着,但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磁场对放入其中的磁体有力的作用
④地球周围存在磁场
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
3.如图所示,下列说法错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
4.如图所示的是条形磁铁的磁场分布,下列说法正确的是( )
A.磁场a点和b点处的磁场强弱相同
B.置于a点的小磁针静止时,N极指向右侧
C.条形磁铁左端为N极,右端为S极
D.置于b点的小磁针静止时,S极指向左侧
5.为了使电动机的转动方向发生改变,下列措施可行的是( )
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.使磁场增强
C.使电动机线圈中的电流增大
D.只改变电流方向或只改变磁场方向
6.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR是巨磁电阻,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,以下分析正确的是( )
A.滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗
B.滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮
C.滑片向右移动时,GMR电阻变小,指示灯亮度变亮
D.滑片向右移动时,GMR电阻变大,指示灯亮度变亮
7.如图所示,用弹簧挂一条形磁体放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电压表示数变小,电流表示数也变小
C.螺线管上端是S极,弹簧缩短
D.螺线管上端是N极,弹簧伸长
8.如图所示的是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”的灯泡。下列说法不正确的是( )
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1 min电流做功45 J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
9.如图所示的四个实验,能反映发电机基本原理的是( )
10.如图所示的为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机是利用电流磁效应的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.仅改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向
二、填空题:本题共6小题,每空2分,共26分。
11.电冰箱门上装有磁性密封条,利用了磁体能够吸引铁、________和________等物质的性质,而磁带和磁卡则利用了它们能够被________的性质。
12.《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的________(填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的________(填“南”或“北”)极。
13.物理学规定:磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极;磁体内部的磁感线走向则与外部的磁感线走向相反,如图是垂直于纸面放置的螺线管,通过如图所示的电流时,原来静止在螺线管内部的小磁针N极将会________(填“偏向纸内”或“偏向纸外”)。
14.如图所示,要使电磁铁M的磁场最强,应将滑动变阻器的滑片P移至________端,并将开关S接到______位置。(均填图中字母)
15.如图所示,水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁。当电磁铁中的电流增大时,条形磁铁向右做加速运动,则电磁铁中的电流是从________(填“a”或“b”)端流入,条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
16.如图所示的是智能手扶电梯工作原理图,其中R是压敏电阻,电磁铁上端是________极。 电梯无乘客时,电磁铁磁性极弱,动触点与触点1接触;当有乘客时,R的阻值减小,电磁铁磁性变________(填“强”或“弱”),使动触点与触点2接触,通过电动机的电流变________(填“大”或“小”),电动机转速变快,使电梯运行变快。
三、作图题:本题共2小题,每题4分,共8分。
17.如图所示,根据小磁针静止时的指向,在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。
18.如图所示,给电磁铁M通电,发现弹簧开始缩短,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止状态。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度继续变短。请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)。
四、实验题:本题共2小题,共18分。
19.(8分)如图所示,A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈,把它们接入电路中。
(1)闭合开关,铁钉下端都吸引了大头针,这是因为线圈通电时,铁钉具有磁性。由右手螺旋定则可知:A的上端为它的________(填“N”或“S”)极,B的上端为它的________(填“N”或“S”)极。
(2)A铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,而线圈中的电流________(填“大于”“等于”或“小于”)绕在B铁钉上的线圈中的电流。
(3)不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片向________(填“左”或“右”)移。
20.如图所示,图甲是课本上“通电导体在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路中连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表。
实验序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向
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)用笔画线代替导线,在乙图中将滑动变阻器正确连入电路;小谦在电路中接入滑动变阻器的目的是________。
(2)比较实验2和3,说明通电导体在磁场中的受力方向与____________有关;比较实验________,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导体运动方向,来判断导体在磁场中的受力方向,用到的科学方法是________。
五、计算题:本题共1小题,共18分。
21.小岩利用热敏电阻设计了一个温度可自动控制的孵化小鸡装置,如图甲所示。控制电路中热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示,电磁铁线圈可看作阻值为 20 Ω 的纯电阻 R0,G为理想电流表,电源电压 U1恒定,热敏电阻 R1和一只标有“220 V 1 100 W” 的电阻丝R安装在恒温箱内,当电磁铁线圈中的电流大于或等于 40 mA 时,继电器的衔铁 被吸合,工作电路断开;当线圈中的电流小于或等于 20 mA时,继电器的衔铁被释放,工作电路闭合。求:
(1)电阻丝正常工作时的电流。
(2)若恒温箱的最高温度不得高于 40 ℃,则电源电压 U1至少多大?在此电压下,恒温箱的最低温度是多少?
答案
一、1.D 点拨:条形磁体两端磁性强,中间磁性弱,在图甲情况下,用N的一端去靠近M的中间,有较大的吸引力,能确定N有磁性;在图乙情况下,用M的一端去靠近N的中间,有较大的吸引力,能确定M有磁性,因此M、N都有磁性,A、B、C错误,D正确。故选D。
2.C 3.D 4.D 5.D
6.B 点拨:滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,左侧电路中的电流变大,所以电磁铁磁性增强;因为巨磁电阻随磁场增强而急剧减小,所以右边的GMR电阻变小,右边电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,右边电路的电流变大,由P=I2R可知,指示灯的功率变大,指示灯变亮,故A错误,B正确;滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,左边电路中的电流减小,所以电磁铁的磁性减弱,周围磁场减弱,GMR电阻变大,由串联分压的规律可知,GMR两端的电压增大,则指示灯两端的电压减小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯亮度变暗,故C、D错误。
7.C
8.D 点拨:容器中装有盐水,液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明有电流通过电磁铁,盐水相当于闭合的开关,是导体,故A正确;盐水密度不变,由公式p=ρgh知,当液面上升,盐水深度增加时,金属块A受到的液体压强变大,故B正确;L1工作1 min电流做功W=UIt=2.5 V×0.3 A×60 s=45 J,故C正确;由图知,如果将电铃接在M点,电铃与任意工作的灯泡都是串联,所以无论水位是否达到警戒线,电铃都能发声,故D错误。
9.D 10.D
二、11.钴;镍;磁化
12.S;北
13.偏向纸外
14.b;c
15.a;不变 点拨:当电磁铁中的电流增大时,条形磁铁向右做加速运动,说明条形磁铁受到了向右的吸引力,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极;根据右手螺旋定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的右端(N极),四指指向电流的方向,则电磁铁中的电流方向是从a到b;影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
16.S;强;大
三、17.解:如图所示。
点拨:在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极。
18.解:如图所示。
四、19.(1)N;S (2)等于 (3)左
20.解:(1)如图所示。
保护电路
(2)磁场方向;2、4 (3)转换法
五、21.解:(1)电阻丝R标有“220 V 1 100 W”,根据P=UI可得,电阻丝正常工作时的电流I== =5 A。
(2)当温度为40 ℃时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开;此时线圈的电流I=40 mA=0.04 A,由图乙可知,当温度为40 ℃时,R1=280 Ω,则总电阻R总=R1+R0=280 Ω+20 Ω=300 Ω,由I=可得电源电压U1=IR总=0.04 A×300 Ω=12 V;当线圈中的电流I′=20 mA=0.02 A时,继电器的衔铁被释放,工作电路闭合,此时恒温箱的温度最低,由I=可得,此时的总电阻R总′===600 Ω,则R1′=R总′-R0=600 Ω-20 Ω=580 Ω,由图像可得对应的温度为34 ℃。
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