2025新教科版九年级物理上册第八章单元能力提升检测试卷（含答案）

2025新教科版九年级物理上册第八章单元能力提升检测试卷
90分钟， 满分：100分
一、填空题：（每空2分，共30分）
1.如图所示，悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时，电流计指针___________；当导体向右运动时，电流计指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。
2.中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用________波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递________。
3.某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是___________现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是___________________________________________________。
4.以下是《电磁转换》的相关知识结构图，请你补充完整。
①_____________；②_____________
5.将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是M2带动M1，让M1的线圈切割____________，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后M2的转动方向会________。
6.工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用__________的作用；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的________效应。
7.将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是________（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈_________（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向_________。
二、选择题：（第7~16小题只有一个选项符合题意，每小题3分；第17、18小题不只一个选项符合题意，每小题4分。本大题共38分）
8.下列设备或用电器中，利用了电动机工作的是（ ）
A.发电机 B.洗衣机 C.电视机 D.汽油机
9.用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是（　　）
A.电蒸锅 B.洗衣机 C.电风扇 D.电冰箱
10.在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　）
A. B. C. D.
11.如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员，机器狗内部电动机的工作原理是（　　）
A.电磁感应现象 B.通电导体在磁场中受到力的作用
C.电流的磁效应 D.电流的热效应
12.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
13.发电机组是水电站的核心部分，以下四个装置中符合发电机工作原理的是（　　）
A. B.
C. D.
14.动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　）
A. B.
C. D.
15.如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是（　　）
A.甲：电磁感应扬声器发声
B.乙：闭合开关电铃发声
C.丙：同名磁极相斥小车相互靠近
D.丁：导线触接电池负极小磁针静止不动
16.如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　）
A.改变电压大小 B.改变电流方向
C.改变电流大小 D.改变导体ab长度
17.如图所示，是我国首艘海洋级智能科考船“同济”号，它采用了先进的混合动力系统，该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列四幅图能反映“同济”号动能回收原理的是（　　）
A. B.
C. D.
18.如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A.上下移动导线AB，电流表的指针一定会偏转
B.左右移动导线AB，电流表的指针会发生偏转
C.动圈式话筒采集声信号时，利用了该实验规律
D.该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样
19.为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　）
A.抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能
B.上水库放水时，流下的水的重力势能减小
C.放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的
D.放水发电时，水的机械能全部转化为了电能
三、作图题：（每小题2分，共4分）
20.如图，磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触，请画出列车的重力（O点为重心）及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
21.如图所示，请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。
四、实验题：（每空2分，共14分）
22.在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
（1）探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针 偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针 偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动；
（2）探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向_______偏转；
（3）探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答：______________________________________________（写出一种即可）。
23.寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
（1）通电线圈上端是_______极，温度升高时，电磁铁磁性_________；
（2）R3阻值_________（大于/小于）R4阻值；
（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将_________。
五、科普题：（第24题每空1分，共4分；第25题每空2分，共10分。总共14分）
24.阅读短文，回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
（1）给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的________（选填“电源”或“用电器”）；
（2）文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积________。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______________方式来实现；
（3）某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用_______g。
25.阅读短文，回答问题。
居家用气，安“燃”无恙
炒菜、做饭、取暖……燃气为我们生活带来了极大的便利。但在燃气使用过程中如发生泄漏或燃气具使用不规范的情况，会导致燃气事故的发生。为确保居家用气安“燃”无恙，燃气管理部门要求用户要安装家用燃气报警器。
图甲是某种燃气报警器部分电路示意图，控制电路中的R1为气敏电阻，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定，闭合开关S1和S2，报警器处于工作状态。当燃气浓度达到预设值时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中灯L1熄灭，灯L2发光、电铃响而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）燃气报警器的安装位置应根据被检测气体的密度确定，若家中使用天然气（主要成分是密度比空气密度小的甲烷），则燃气报警器应安装在燃气灶附近的________（选填“上”或“下”）方区域。
（2）图甲中，闭合控制电路的开关S1，电磁铁上端是________（选填“S”或“N”）极。当燃气浓度未达到预设值时，杆AOB处于静止状态。若弹簧对端的拉力为动力，观察图甲可知，此时杆AOB是________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。
（3）下列四幅图所示的原理与控制电路中电磁铁的工作原理相同的是（　　）
A.验电器工作原理 B.电流的磁效应
C.电磁感应现象 D.交流发电机原理
（4）若想将燃气报警器的预设值调低，在保证电路元件安全的前提下，可以采取的合理方法是____________________________________________________。（写出一种即可）
参考答案
一、填空题：（每空2分，共30分）
1.不偏转；偏转
2.电磁；信息
3.电磁感应；将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动
4.磁效应；发电机
5.磁感线；改变
6.大气压；磁
7.导体；有；相反
二、选择题：（第7~16小题只有一个选项符合题意，每小题3分；第17、18小题不只一个选项符合题意，每小题4分。本大题共38分）
题号 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 B A D B B D D B B D BC BC
三、作图题：（每小题2分，共4分）
20.列车的重量是由于地球引力产生，作用在重心O点，方向永远竖直向下，示意图中用向下箭头表示，用G表示，磁悬浮系统中，轨道电磁铁和悬浮电磁铁之间存在磁力，力作用于悬浮电磁铁（题目指定左侧），方向向上，因此示意图用向上箭头表示，用F表示。如图所示：
21.由右手螺旋定则可知螺线管左侧为N极，右侧为S极；在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，由此可以确定A点的磁感线的方向向右，如图所示：
四、实验题：（每空2分，共14分）
22.（1）切割磁感线；（2）左；（3）增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁
23.（1）N；（2）增强；（3）小于；（4）降低
五、科普题：（第24题每空1分，共4分；第25题每空2分，共10分。总共14分）
24.（1）用电器；（2）减小；智能化浅充电；（3）300
25.（1）上；（2）N；费力；（3）B；（4）减小R2的阻值或增大电源电压