【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】第14章电磁现象综合题（含答案）

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【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】第14章电磁现象综合题
一、单选题
1．不含有电磁铁的设备有(　　)
A．电磁继电器 B．电铃 C．滑动变阻器 D．电动机
2．下列文具中，能被磁铁吸引的是（　　）
A．粉笔 B．塑料尺 C．大头针 D．橡皮擦
3．轮滑鞋大都装有闪光轮，就是在轮子内部嵌入线圈和磁体，当轮子转动时内部线圈车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能，从而使二极管发光。下与其工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示现象中涉及的物理知识正确的是（　　）
A．图甲中两个物体一定带异种电荷
B．图乙中设备工作时把机械能转化为电能
C．图丙中原理可以制作电磁铁
D．图丁中人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线，不会触电
5．小明和小红分别为教室设计了一个制暖装置，小明的设计理念是“阶段性制暖”，采用温度低时室内工作，温度达到一定值时，衔铁被吸下，R1停止工作；小红的设计理念是“持续性制暖”，采用温度低时“大功率”工作，温度较高时，衔铁被吸下，仅R2工作。他们的电路设计分别如图甲和图乙所示，在图甲和图乙中U1=220V，R1=20Ω，R2=200Ω。假设在同等环境温度条件下工作，则下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两图电路中热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而增大
B．小红设计的电路中P2=220W
C．若制暖装置中开关S均闭合75分钟后，室内末温相同，从节能角度，小红同学设计的制暖装置更省电
D．若要适当提高室内的温度，可以调小变阻器的阻值
6．很多商场都安装了自动扶梯，扶梯在没人和有人时运行的速度会发变化，其简易电路如图所示，R是一个力敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。下列说法中正确的是（　　）
A．控制电路中电磁铁的上端为S极
B．人走上扶梯后，衔铁与触点2接触，扶梯运行的速度加快
C．人走下扶梯后，电磁铁的磁性增强，电动机转速变慢
D．人走下扶梯后，控制电路中的电流增大
二、多选题
7．如图所示的通电螺线管中，螺线管的左端是N极的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图是一种电磁继电器（　　）

A．其工作原理是电磁感应现象
B．其工作原理是电流的磁效应
C． 其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路
D．其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路
三、填空题
9．如图乙所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值符合图像甲中的　 　（），致电路中的电流增大，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，则除尘器的位置应接在电路中的　 　（选填“”“”或“”）位置；由于电池用久了电压降低，会导致车间尘埃浓度　 　。（增加/降低/不变）
10．如图是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理是：通电线圈在　 　中受到了力的作用，它将电能转化为　 　能。
11．地球是一个巨大的磁体，它的磁场方向是：　 　．磁针指南北，是因为受到　 　的作用．
12．如图所示、在电磁铁正上方用弹簧挂着一个条形磁铁，当开关S闭合后，电磁铁正上方为　 　（选填“N”或“S”）极，在滑片P从a端往b端滑动过程中，弹簧长度　 　（选填“变长”或“缩短”）。
13．如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮，则给路灯供电的电源应接在　 　（ab/bc）两端；如果将电阻箱R的阻值调小，则路灯比原来　 　（早/迟）一些亮。如果控制电路的电压因使用过长而降低，会导致路灯比原来　 　（早/迟）一些亮。
14．科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南方返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），按科学家猜测，海龟应向　 　（选填“左”或“右”）游动。
四、计算题
15．实践小组设计了有超载限制系统的提升重物的装置，示意图如图1所示，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。在控制电路中，电源电压为12V，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F变化的部分数据如图2所示。闭合开关S1和S，当力敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.03A，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）开关S1闭合时，电磁铁的上端为　 　（选填“N”或“S”）极；
（2）定值电阻R0阻值为多少？　 　
（3）当力敏电阻受到压力为1000N时，控制电路的总功率是多大？　 　
（4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。　 　
16．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示.已知控制电路的电源电压U=9V，保护电阻R1=200欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
（1）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.
（2）当电磁铁线圈电流达到20毫安时：衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载(g=10N/kg).
（3）若R1换成50Ω，电梯厢内站立总重力为多少正好超载．
五、作图题
17．如图所示，一小磁针静止在磁场中，请标出磁感线的方向和小磁针的N极．
六、实验探究题
18．阅读短文，回答问题
江海晚报报道：2013年3月9日，陆地方舟新车见面会在江苏如阜产业基地隆重举行，全国第一款面向大众市场销售的纯电动SUV汽车“陆地方舟”V5面世，该车应用“高频变频电驱动技术”，百公里耗电量仅9度，让您轻松赏阅一路风景．已知该车部分性能参数如表．
品牌 陆地方舟V5
车身重量kg 1380 引擎类型 电动机
电机额定功率kW 7.5 动力蓄电池 铅酸电池72V 200Ah
续驶里程km 160 最高速度km/h 70
（1）电动机工作时，其工作原理是 ．
A．磁场对电流的作用 B．电流的磁效应
C．电磁感应 D．电磁铁原理
（2）该车三相交流变频电机采用交流调速方式，在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，下列关于汽车匀速直线行驶时，所受阻力f与车速v的关系图线，正确的是　 　．
（3）汽车驾驶室座位上的安全带，做得比较宽，当发生紧急情况需要刹车时，由于受力面积较大，从而使人受到的　 　减小，减轻对司机的伤害程度．
（4）下表是陆地方舟V5《驾驶守则》中的部分安全距离表格．
刹车前的车速v（km/h） 40 反应距离L（m） 10 刹车距离s（m） 停车距离x（m） 10 20
50 12.5 15 27.5
60 15 22.5 37.5
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离．停车距离x为反应距离与刹车距离之和．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．
①当汽车以最高时速70km/h匀速行驶时，其反应距离为　 　 m．
②汽车保持恒定功率5.0kW在平直路面上行驶时，其所受阻力大小为360N，则汽车匀速行驶的速度v=　 　km/h，这一速度所对应的停车距离为　 　 m．
（5）对“V5百里耗电量仅9度”的报道，请你根据该车的性能参数，通过必要的推理演算，论证其是否真实．
七、综合题
19．九年级（2）班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源．请你完成电路图的连接（操作过程中不得改变电路中的接线），并请回答：
（1）如何改变电动机的转动方向？
（2）如何改变电动机的转速？
20．根据情境和题意填写答案：
（1）如图甲所示，手握修枝剪刀手柄末端，便可以轻松地剪断树枝．这时修枝剪刀属于　 　（选填“省距离”或“费距离”）杠杆；
（2）图乙所示的是跳伞运动员正在匀速下落，下落过程中重力势能转化为　 　能；
（3）单缸汽油机工作时有四个冲程，图丙所示的是汽油机的　 　冲程；若该汽油机每秒完成20个冲程，则每分钟飞轮转过　 　圈。汽油属于　 　能源（选填“可再生”或“不可再生”）；
（4）图丁中的　 　（选填“小磁针”或“铁屑”）能更好的显示磁场的分布。
21．学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”．他们将两根导线（可伸长）平衡放置后固定（如图甲所示），然后通上如图（乙、丙、丁）所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想．请你根据下面的实验现象回答问题：
（1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：
①当两根导线通同向电流时，两根导线相互　 　
②当两根导线通反向电流时，两根导线相互　 　
（2）两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外，还与哪个因素有关？你猜想的依据是什么？
22．图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的恒温箱的温控电路，继电器线圈的电阻恒为150Ω，当线圈中电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，控制电路电源电压恒为6V，工作电路接在220V的家庭电路中。
（1）乙图中导线　 　（选填“A”或“B”）应连接家庭电路中的零线；
（2）恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω，该电热丝应接在　 　（选填“CD”或“EF”）端；
（3）当恒温箱内的温度达到100℃后，则恒温箱内电热丝消耗的电功率为　 　W；
（4）为了调节恒温箱内的温度，在原控制电路中串联接入一个变阻器，当电阻减小时，所控制的恒温箱内的温度将　 　（选填“升高”“不变”或“降低”）。现将恒温箱内的最高温度调为150℃，则当衔铁被吸合时，求变阻器消耗的电功率。　 　
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
2．【答案】C
【知识点】磁现象
3．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
4．【答案】C
【知识点】物体带电情况的判断；安全用电原则；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
5．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
6．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
7．【答案】B,C
【知识点】通电螺线管的磁场
8．【答案】B,C
【知识点】电磁铁的其他应用
9．【答案】；；增加
【知识点】电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
10．【答案】磁场；机械（动）
【知识点】磁场对通电导线的作用
11．【答案】从地理南极指向地理北极；地磁场
【知识点】地磁场
12．【答案】N；缩短
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
13．【答案】a、b；迟；早
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
14．【答案】左
【知识点】地磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
15．【答案】S；360Ω；0.3W；减小的阻值
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；通电螺线管的极性和电流方向的判断
16．【答案】(1)450W；(2)超载了；(3)7000N
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】磁现象；磁感线及其特点；安培定则
18．【答案】（1）A
（2）D
（3）压强
（4）17.5；50；27.5
（5）解：根据该车的性能参数，求得汽车以额定功率，最大时速前进100km耗电，
W=Pt=7.5kW× h=10.7kW h＞9kW h，
因此“V5百里耗电量仅9度”的报道是不真实．
【知识点】功率计算公式的应用；减小压强的方法及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程
19．【答案】（1）
（2）单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向 使滑动变阻器、单刀单掷开关、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而得到改变电动机的转速
【知识点】磁场对通电导线的作用；实用电动机的构造、特点和应用
20．【答案】费距离；内；吸气；600；不可再生；铁屑
【知识点】势能的影响因素；热机的四个冲程；杠杆的分类；磁场
21．【答案】（1）吸引；排斥
（2）答：电流大小；因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样，说明力的大小不一样．
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
22．【答案】B；CD；0；降低；0.018W
【知识点】电功率的计算；家庭电路的连接；电磁继电器的组成、原理和特点
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