2022-2023学年沪科版物理九年级全一册第十七章至第二十章 阶段测试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年沪科版物理九年级全一册第十七章至第二十章 阶段测试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-23 23:36:06 | ||
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文档简介
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沪科版物理八年级全一册第十七章至第二十章 阶段测试题
一．选择题（共8小题，每小题3分，共24分）
1．（3分）如图所示，是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B．当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来
C．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D．改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变
2．（3分）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ ）
A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
3．（3分）我们知道磁体间的相互作用是通过磁场这一看不见、摸不着的物质发生。下列物体间相互作用的发生与此类似的是（ ）
A．运动场对正在跑步的运动员有摩擦力的作用
B．形变的跳板对跳水运动员有弹力的作用
C．向两张竖直放置的白纸中间吹气，两张纸会相互靠拢
D．带电的橡胶棒对靠近它的不带电泡沫小球有吸引力
4．（3分）建设“互联网+大数据”的智慧型城市，是我市未来发展的重要战略，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是（ ）
A．高速铁路 B．高压电线 C．电磁波 D．超声波
5．（3分）数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一。半导体材料的应用促进科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了（ ）
A．石器时代 B．青铜器时代 C．铁器时代 D．“硅器”时代
6．（3分）如图，POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时，将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下，就会在线圈中产生变化的感应电流，POS机就能读出银行卡的信息。图中能反映POS机读取信息原理的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（3分）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（ ）
A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电
C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性
二．填空题（共4小题，满分16分，每小题4分）
9．（4分）如图所示的自行车上安装有发电装置，利用车轮的转动就可使车灯发光。这种装置根据 原理来发电，它工作时将 能转化为电能。
10．（4分）一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）
11．（4分）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变 （选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点 （选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
12．（4分）2021年10月20日，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束，“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 （选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁，它属于 （选填：“可”或“不可”）再生能源。
三．作图题（共3小题，满分6分，每小题2分）
13．（2分）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
14．（2分）如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。（用“”表示小磁针，涂黑端表示N极）
15．（2分）如图所示已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条，请标出：①磁感线的方向；②在括号中标出电源右侧的极性（用“+”或“﹣”表示）。
四．解答题（共2小题，共5分）
16．（2分）将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：
（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；
（2）使小磁针静止时如图。
17．（3分）如图所示，是一台电子秤的部分工作原理图，它是以电压表指针的偏转程度来显示所称物体质量的大小，即电压表示数越大，质量越大。虚线框内R为滑动变阻器，R0为定值电阻。请在虚线框中完成该工作电路图。要求：当滑动触头P在最上端时，称量质量为零，在最下端时达最大称量。
五．简答题（共2小题，每小题3分，共6分）
18．（3分）如图所示，弹簧测力计下端用细线悬挂重为3N的金属框，其正下方有一磁场区域（图中“×”表示垂直于纸面向里的磁感线）。现使金属框从某一高度竖直匀速下降，发现当金属框刚进入磁场到完全进入磁场的过程中（金属框始终匀速），弹簧测力计的示数小于3N．若将磁感线的方向改为垂直于纸面向外，请判断：重复上述操作，在金属框匀速进入磁场的过程中，弹簧测力计的示数是大于3N还是小于3N？并说明你的理由。
19．（3分）2008年1月，我国南方六省遭受罕见的冰冻雪凝灾害，我们贵州省是受灾害最严重的地区之一，许多地方高压线断裂，架设高压线的铁塔倒塌。请问：
（1）在电能输送中采用高压输电的目的是什么？
（2）铁塔倒塌的原因是什么？
（3）电力工人在抢修中手被冻僵了，有的用手互摩擦取暖，有的对着手哈气来取暖，请说出两种取暖方式有什么不同。
六．实验探究题（共2小题，每小题6分，共12分）
20．（6分）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是 。
A、认识电压时，我们可以用水压来类比
B、用光线来描述光通过的路径
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影响
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”）磁性越强。
21．（6分）小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流
计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；
（1）悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是
竖直向 （选填：“上”或“下”）。
（2）灵敏电流计的作用是用来检测 的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是 。
（3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因 。（仅写出最应该进行的一步操作）
（4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了！”此时你对小明的“成果发布”作何评价？ 。
七．综合应用题（共3小题，共21分）
22．（7分）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接（如图）。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题：
（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？
（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？
（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）
（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为s。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、s、t均为已知量）
23．（7分）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
24．（7分）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）计算说明该空调的启动温度是多少？
（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。
沪科版物理八年级全一册第十七章至第二十章 阶段测试题
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，每小题3分，共24分）
1．【解答】
A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误；
B、当直导线通电时，导线的周围存在磁场，小磁针会发生偏转，不会悬浮起来，故B错误；
C、小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故C正确；
D、磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向改变，故错误。
故选：C。
2．【解答】据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度达到90℃时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用；
故选：C。
3．【解答】A、运动场对正在跑步的运动员有摩擦力的作用，与磁场力的形式不同，不合题意；
B、形变的跳板对跳水运动员有弹力的作用，弹力与磁场力是不同形式的力，不合题意；
C、向两张竖直放置的白纸中间吹气，两张纸会相互靠拢，是因为流体流速大的地方压强小，与磁场力的形式不同，不合题意；
D、带电的橡胶棒对靠近它的不带电泡沫小球有吸引力，属于电荷间的作用力，与磁场力类似，符合题意。
故选：D。
4．【解答】电磁波的传播不需要介质，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是电磁波。
故选：C。
5．【解答】半导体材料的应用促进科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了“硅器”时代。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
6．【解答】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
A、如图反映电流周围存在着磁场。故A错误；
B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。故B正确；
C、如图是研究电磁铁磁性强弱的实验，故C错误；
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：B。
7．【解答】发电机是利用电磁感应现象制成的；
A、导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故A符合题意；
B、图中为奥斯特实验，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中通电线圈通电后具有磁性，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、通电线圈的周围存在磁场，这是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
8．【解答】A、煤、石油、天然气是不可再产能源，故A错误；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D、二极管具有单向导电性，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共4小题，每小题4分，共16分）
9．【解答】自行车上安装有发电装置，这种装置根据电磁感应现象制成的，它工作时将机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；机械。
10．【解答】电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管中的磁性增强，故小铁球所受磁力增强；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力增加，故浮力也将增大。
故答案为：S（南），增大。
11．【解答】只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大。
电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强。当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照。
故答案为：强；2。
12．【解答】（1）氘核与氚核在超高温下结合成新的原子核，会释放出巨大的核能，这属于核聚变；
（2）太阳能可以源源不断地获得，故它是可再生能源。
故答案为：聚变；可。
三．作图题（共3小题，共2分，满分6分）
13．【解答】根据题干中的图片可知，小磁针静止时，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右侧为N极；磁体外部的磁感线由N极发出，回到S极，则图中磁感线的方向向左；
由安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，从螺线管的左侧流回电源的负极，则电源的左端为负极，右端为正极；如图所示：
。
14．【解答】由图可知，条形磁体的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，对于A区域来说，磁感线方向是向右的；对于B区域来说，磁感线方向是向左的，且小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同。据此作图，如图所示：
。
15．【解答】由图可知，永磁体的右端为S极，在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出，所以电源的右端为正极，如图所示：
四．解答题（共2小题，共5分）
16．【解答】改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要有一个滑动变阻器。要使电磁铁的左端为N极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入。故设计电路如下：
17．【解答】如图，R与R0串联，电压表测量R两端的电压。
五．简答题（共2小题，共6分）
18．【解答】
电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，图中的金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于3N，说明金属框受到向上的磁场力作用；
若磁场的方向改变后，感应电流的方向就会改变，与原来相反；由于磁场方向也与原来反向，故此时金属框受到磁场力的方向不变，仍为向上，所以弹簧测力计的示数小于3N。
19．【解答（1）采用高压输电的目的是减少输电线路上的电能损失（或减少输电线路上产生的热量）。
（2）由于冻雪（雪凝）附在输电线路和铁塔上，增大了铁塔所受的压力，超过铁塔所能承受的最大范围从而倒塌。
（3）用手相互摩擦取暖是利用做功改变物体的内能，使温度升高；
对手哈气取暖是利用热传递改变物体内能，使温度升高。
六．实验探究题（共2小题，共12分）
20．【解答】（1）电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强；此实验运用的是转换法；
A、认识电压时，我们可以用水压来类比，运用的是类比法；
B、用光线来描述光通过的路径，运用理想模型法；
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法；
D、通过比较小车在水平面上运动的距离，来判定阻力对物体运动影响大小；小车沿水平面运动的距离越短，受到的阻力大，运用了转换法；
故选：CD；
（2）乙的滑动变阻器电阻小于甲的电阻，所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流，从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。
故答案为：（1）吸起大头针的多少；CD；（2）甲；大。
21．【解答】（1）在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极，如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下；
（2）灵敏电流计是测量电流的仪表，所以在此实验中是用来检测感应电流的；闭合开关，电流表指针未偏转，说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的，所以接下来最应该关注的是金属棒，观察金属棒运动后会不会有电流的产生；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，移动原磁铁时，发现电流计的指针出现了晃动，产生了感应电流，所以下一步我们应使让金属棒在水平方向运动，观察电流表指针的偏转情况；
（4）在整个的实验中，只进行了一次实验就得出结论是不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动；
故答案为：（1）下；（2）感应电流；金属棒；（3）让金属棒在水平方向运动；（4）不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动。
七．综合应用题（共3小题，共21分）
22．【解答】（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度为：
v＝＝＝＝7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为：
G＝mg＝60kg×8.7N/kg＝522N；
（4）时间t内太阳能电池板提供的电能为：
W总＝Pt；
时间t内每平方米太阳能电池板提供的电能为：
W＝；
将数据代入效率公式η＝得：
E＝＝＝；
因此在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为：
E＝。
故答案为：（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度是7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为522N；
（4）在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为。
23．【解答】（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）每天获得的太阳能为：
E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J，
则太阳能热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%；
（3）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3；
答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）需要0.6m3的天然气。
24．【解答】
（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
电路启动时的总电阻：R总＝＝＝400Ω，
此时热敏电阻的阻值：R热＝R总﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。
（2）因为电路启动时的总电阻为400Ω，
由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，
则电路中还应串联的电阻：R′＝R热＝R总﹣R热′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。
（3）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
答：（1）该空调的启动温度是25℃。
（2）将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。
（3）可以将左边电源改为可调压电源。
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沪科版物理八年级全一册第十七章至第二十章 阶段测试题
一．选择题（共8小题，每小题3分，共24分）
1．（3分）如图所示，是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B．当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来
C．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D．改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变
2．（3分）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ ）
A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
3．（3分）我们知道磁体间的相互作用是通过磁场这一看不见、摸不着的物质发生。下列物体间相互作用的发生与此类似的是（ ）
A．运动场对正在跑步的运动员有摩擦力的作用
B．形变的跳板对跳水运动员有弹力的作用
C．向两张竖直放置的白纸中间吹气，两张纸会相互靠拢
D．带电的橡胶棒对靠近它的不带电泡沫小球有吸引力
4．（3分）建设“互联网+大数据”的智慧型城市，是我市未来发展的重要战略，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是（ ）
A．高速铁路 B．高压电线 C．电磁波 D．超声波
5．（3分）数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一。半导体材料的应用促进科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了（ ）
A．石器时代 B．青铜器时代 C．铁器时代 D．“硅器”时代
6．（3分）如图，POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时，将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下，就会在线圈中产生变化的感应电流，POS机就能读出银行卡的信息。图中能反映POS机读取信息原理的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（3分）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（ ）
A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电
C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性
二．填空题（共4小题，满分16分，每小题4分）
9．（4分）如图所示的自行车上安装有发电装置，利用车轮的转动就可使车灯发光。这种装置根据 原理来发电，它工作时将 能转化为电能。
10．（4分）一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）
11．（4分）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变 （选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点 （选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
12．（4分）2021年10月20日，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束，“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 （选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁，它属于 （选填：“可”或“不可”）再生能源。
三．作图题（共3小题，满分6分，每小题2分）
13．（2分）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
14．（2分）如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。（用“”表示小磁针，涂黑端表示N极）
15．（2分）如图所示已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条，请标出：①磁感线的方向；②在括号中标出电源右侧的极性（用“+”或“﹣”表示）。
四．解答题（共2小题，共5分）
16．（2分）将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：
（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；
（2）使小磁针静止时如图。
17．（3分）如图所示，是一台电子秤的部分工作原理图，它是以电压表指针的偏转程度来显示所称物体质量的大小，即电压表示数越大，质量越大。虚线框内R为滑动变阻器，R0为定值电阻。请在虚线框中完成该工作电路图。要求：当滑动触头P在最上端时，称量质量为零，在最下端时达最大称量。
五．简答题（共2小题，每小题3分，共6分）
18．（3分）如图所示，弹簧测力计下端用细线悬挂重为3N的金属框，其正下方有一磁场区域（图中“×”表示垂直于纸面向里的磁感线）。现使金属框从某一高度竖直匀速下降，发现当金属框刚进入磁场到完全进入磁场的过程中（金属框始终匀速），弹簧测力计的示数小于3N．若将磁感线的方向改为垂直于纸面向外，请判断：重复上述操作，在金属框匀速进入磁场的过程中，弹簧测力计的示数是大于3N还是小于3N？并说明你的理由。
19．（3分）2008年1月，我国南方六省遭受罕见的冰冻雪凝灾害，我们贵州省是受灾害最严重的地区之一，许多地方高压线断裂，架设高压线的铁塔倒塌。请问：
（1）在电能输送中采用高压输电的目的是什么？
（2）铁塔倒塌的原因是什么？
（3）电力工人在抢修中手被冻僵了，有的用手互摩擦取暖，有的对着手哈气来取暖，请说出两种取暖方式有什么不同。
六．实验探究题（共2小题，每小题6分，共12分）
20．（6分）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是 。
A、认识电压时，我们可以用水压来类比
B、用光线来描述光通过的路径
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影响
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”）磁性越强。
21．（6分）小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流
计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；
（1）悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是
竖直向 （选填：“上”或“下”）。
（2）灵敏电流计的作用是用来检测 的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是 。
（3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因 。（仅写出最应该进行的一步操作）
（4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了！”此时你对小明的“成果发布”作何评价？ 。
七．综合应用题（共3小题，共21分）
22．（7分）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接（如图）。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题：
（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？
（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？
（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）
（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为s。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、s、t均为已知量）
23．（7分）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
24．（7分）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）计算说明该空调的启动温度是多少？
（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。
沪科版物理八年级全一册第十七章至第二十章 阶段测试题
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，每小题3分，共24分）
1．【解答】
A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误；
B、当直导线通电时，导线的周围存在磁场，小磁针会发生偏转，不会悬浮起来，故B错误；
C、小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故C正确；
D、磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向改变，故错误。
故选：C。
2．【解答】据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度达到90℃时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用；
故选：C。
3．【解答】A、运动场对正在跑步的运动员有摩擦力的作用，与磁场力的形式不同，不合题意；
B、形变的跳板对跳水运动员有弹力的作用，弹力与磁场力是不同形式的力，不合题意；
C、向两张竖直放置的白纸中间吹气，两张纸会相互靠拢，是因为流体流速大的地方压强小，与磁场力的形式不同，不合题意；
D、带电的橡胶棒对靠近它的不带电泡沫小球有吸引力，属于电荷间的作用力，与磁场力类似，符合题意。
故选：D。
4．【解答】电磁波的传播不需要介质，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是电磁波。
故选：C。
5．【解答】半导体材料的应用促进科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了“硅器”时代。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
6．【解答】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
A、如图反映电流周围存在着磁场。故A错误；
B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。故B正确；
C、如图是研究电磁铁磁性强弱的实验，故C错误；
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：B。
7．【解答】发电机是利用电磁感应现象制成的；
A、导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故A符合题意；
B、图中为奥斯特实验，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中通电线圈通电后具有磁性，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、通电线圈的周围存在磁场，这是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
8．【解答】A、煤、石油、天然气是不可再产能源，故A错误；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D、二极管具有单向导电性，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共4小题，每小题4分，共16分）
9．【解答】自行车上安装有发电装置，这种装置根据电磁感应现象制成的，它工作时将机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；机械。
10．【解答】电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管中的磁性增强，故小铁球所受磁力增强；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力增加，故浮力也将增大。
故答案为：S（南），增大。
11．【解答】只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大。
电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强。当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照。
故答案为：强；2。
12．【解答】（1）氘核与氚核在超高温下结合成新的原子核，会释放出巨大的核能，这属于核聚变；
（2）太阳能可以源源不断地获得，故它是可再生能源。
故答案为：聚变；可。
三．作图题（共3小题，共2分，满分6分）
13．【解答】根据题干中的图片可知，小磁针静止时，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右侧为N极；磁体外部的磁感线由N极发出，回到S极，则图中磁感线的方向向左；
由安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，从螺线管的左侧流回电源的负极，则电源的左端为负极，右端为正极；如图所示：
。
14．【解答】由图可知，条形磁体的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，对于A区域来说，磁感线方向是向右的；对于B区域来说，磁感线方向是向左的，且小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同。据此作图，如图所示：
。
15．【解答】由图可知，永磁体的右端为S极，在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出，所以电源的右端为正极，如图所示：
四．解答题（共2小题，共5分）
16．【解答】改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要有一个滑动变阻器。要使电磁铁的左端为N极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入。故设计电路如下：
17．【解答】如图，R与R0串联，电压表测量R两端的电压。
五．简答题（共2小题，共6分）
18．【解答】
电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，图中的金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于3N，说明金属框受到向上的磁场力作用；
若磁场的方向改变后，感应电流的方向就会改变，与原来相反；由于磁场方向也与原来反向，故此时金属框受到磁场力的方向不变，仍为向上，所以弹簧测力计的示数小于3N。
19．【解答（1）采用高压输电的目的是减少输电线路上的电能损失（或减少输电线路上产生的热量）。
（2）由于冻雪（雪凝）附在输电线路和铁塔上，增大了铁塔所受的压力，超过铁塔所能承受的最大范围从而倒塌。
（3）用手相互摩擦取暖是利用做功改变物体的内能，使温度升高；
对手哈气取暖是利用热传递改变物体内能，使温度升高。
六．实验探究题（共2小题，共12分）
20．【解答】（1）电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强；此实验运用的是转换法；
A、认识电压时，我们可以用水压来类比，运用的是类比法；
B、用光线来描述光通过的路径，运用理想模型法；
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法；
D、通过比较小车在水平面上运动的距离，来判定阻力对物体运动影响大小；小车沿水平面运动的距离越短，受到的阻力大，运用了转换法；
故选：CD；
（2）乙的滑动变阻器电阻小于甲的电阻，所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流，从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。
故答案为：（1）吸起大头针的多少；CD；（2）甲；大。
21．【解答】（1）在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极，如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下；
（2）灵敏电流计是测量电流的仪表，所以在此实验中是用来检测感应电流的；闭合开关，电流表指针未偏转，说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的，所以接下来最应该关注的是金属棒，观察金属棒运动后会不会有电流的产生；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，移动原磁铁时，发现电流计的指针出现了晃动，产生了感应电流，所以下一步我们应使让金属棒在水平方向运动，观察电流表指针的偏转情况；
（4）在整个的实验中，只进行了一次实验就得出结论是不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动；
故答案为：（1）下；（2）感应电流；金属棒；（3）让金属棒在水平方向运动；（4）不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动。
七．综合应用题（共3小题，共21分）
22．【解答】（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度为：
v＝＝＝＝7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为：
G＝mg＝60kg×8.7N/kg＝522N；
（4）时间t内太阳能电池板提供的电能为：
W总＝Pt；
时间t内每平方米太阳能电池板提供的电能为：
W＝；
将数据代入效率公式η＝得：
E＝＝＝；
因此在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为：
E＝。
故答案为：（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度是7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为522N；
（4）在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为。
23．【解答】（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）每天获得的太阳能为：
E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J，
则太阳能热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%；
（3）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3；
答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）需要0.6m3的天然气。
24．【解答】
（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
电路启动时的总电阻：R总＝＝＝400Ω，
此时热敏电阻的阻值：R热＝R总﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。
（2）因为电路启动时的总电阻为400Ω，
由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，
则电路中还应串联的电阻：R′＝R热＝R总﹣R热′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。
（3）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
答：（1）该空调的启动温度是25℃。
（2）将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。
（3）可以将左边电源改为可调压电源。
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