沪科版物理九年级上册 第十七章 从指南针到磁浮列车+ 第十八章 电能从哪里来 达标检测试卷 教师版+学生版

第十七章 从指南针到磁浮列车+
第十八章 电能从哪里来 达标检测试卷 学生版
(满分100分，考试用时90分钟)
一、选择题(本大题共10个小题，每个小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分)
1．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是(　 　)
A．磁感线总是从磁体的北极指向南极
B．同一条磁感线上各点的磁场方向相同
C．磁体周围没有磁感线的地方就没有磁场
D．磁场是客观存在的，磁感线是不存在的，但它能形象地描述磁场的分布情况和方向
2．若假想地磁场是由地球内部一块大磁体产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁体的是(　 　)

A B

C D
3．如图所示，闭合电路的部分导体a(圆圈表示导体的横截面)在磁场中沿箭头所示的方向运动时，导体中能产生感应电流的是(　 　)
A．甲和乙　　　　 B．乙和丙
C．丙和丁　　　　 D．丁和甲
4．在交流发电机中，当线圈平面：①转至与磁感线垂直的位置时，感应电流为零；②转至与磁感线平行位置时，感应电流改变方向；③转至与磁感线平行位置时，感应电流为零；④转至与磁感线垂直位置时，感应电流改变方向．其中说法正确的是(　 　)
A．①③　　　　 B．①④
C．②③　　　　 D．①②③
5．下列做法可能造成触电事故的是(　 　)
A．使用测电笔辨别火线或零线时，手接触笔尾金属体
B．切断电源后，进行电路维修
C．家用电器失火，立即用水扑灭
D．放风筝时，远离高压电线
6．如图所示，一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动．关于这种现象，下列说法正确的是(　 　)
A．灯丝晃动是电能转化成了内能
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动是磁场对电流的作用
D．无法确定
7．如图所示，在光滑的水平面上放着靠得很近的两个小车，甲车上放着一个条形磁体，乙车上放着一个与条形磁体大小相同的铁块，则(　 　)
A．甲车不动，乙车向左运动
B．乙车不动，甲车向右运动
C．甲车向右运动，乙车向左运动
D．甲车向左运动，乙车向右运动
8．关于如图所示的通电螺线管，下列说法正确的是(　 　)
A．通电螺线管的右端是S极
B．通电螺线管外，A点的磁场方向向左
C．只对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向不发生改变
D．当滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强
9．如图所示，A是电磁铁，B是弹簧片，C是软铁，D是电铃，E是小铁锤，当闭合开关后(　 　)
A．电铃不响　　　　 B．电铃只响一下
C．电铃能持续响下去　　　　 D．无法确定
10．如图甲所示，手腕上所佩戴的计步器，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈．运动时，磁体在管中往复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动的步数．计步器的基本原理与图乙中哪幅图相同(　 　)
甲
　　
A　　　　　　　　　　B
　　　　
C　　　　　　　　　　D
乙
二、填空题(本大题共10个小题，每小题2分，共20分)
11．在如图所示的A、B、C三点中磁场最弱的是 点；根据通电螺线管周围的磁感线方向，可判断电源的左端是 极．
12．如图所示，一张百元纸币好像被一支笔“戳通”了．实际上这张纸币依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识．原来，这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离，笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁体，则笔头内的材料可能含有 (选填“铜”“铁”或“塑料”)．若想探究笔头内的材料是否有磁性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有 (填序号)．
13．如图所示，是一款运动手环，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生感应电流．此过程利用了 的原理，这一原理是科学家 发现的．
14．在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验．他找了一枚缝衣针，在吸铁石上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被 成了一枚小磁针，此时缝衣针的针尖是 (选填“S”或“N”)极．
15．如图所示是研究电磁感应现象的实验装置图．闭合开关后，导体棒ab若在 (选填“水平”或“竖直”)方向运动时，电流表指针会发生偏转．保持导体棒ab切割磁感线的方向不变， ，棒内电流方向将发生改变．
16．如图甲所示，将一根条形磁体插入线圈时，与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转．在这个闭合电路中， 相当于电源；图乙中 (选填“A”或“B”)是利用这一原理制成的．
17．在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定，将输电电压升高到原来的10倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 ，由此可见，若想有效地减少电能在输电线路上的损失，应采用 (选填“高压”或“低压”)输电．
18．小霖去乘坐地铁时发现“聪明的电梯”(如图甲所示)，小霖在网络上搜索到如图乙所示的电梯的简易控制电路，R是一个压敏电阻，其电阻阻值随压力的增大而减小．分析：当人走下电梯后，电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)，电动机的转速变 (选填“大”或“小”)．
19．如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图．当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转．小明认为该电流表的工作原理是 对电流会产生力的作用．若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转以致损坏电流表，可知磁场中通电导体受力的方向跟 有关．
20．医生给有心脏疾病的患者做手术时，要用一种称为人工心脏泵的装置来代替心脏，手术时还需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图所示．使用时，将血管置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．电磁血流量计的工作原理与 (选填“电动机”或“发电机”)的原理相似．若仅将两磁极南、北极对调，则流过仪表的电流的方向将 (选填“不变”或“改变”)．
三、作图、实验及探究题(本大题共4个小题，共38分)
21．(8分)(1)如图甲所示，有条形磁体和电磁铁，实线表示磁感线，请标出磁感线的方向及A、B、C、D四个磁极．
甲
(2)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，画出螺线管的绕线方法．
乙
22．(8分)通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似，其磁极可以用右手螺旋定则判断．
(1)如图甲所示的通电螺线管的A端是 极．
(2)通电螺线管实际上是由多个单匝圆形线圈组成的，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用右手螺旋定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极．现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是 极．
(3)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流的方向与地球自转方向 (选填“相同”或“相反”)，在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 (选填“正”或“负”)电．
23．(10分)在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照如图所示的方式组装实验器材．
(1)小明把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向右运动；若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到直导线向 (选填“左”或“右”)运动．
(2)观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明提出：磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关？
猜想如下：
猜想1：磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关；
猜想2：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关；
猜想3：磁场对电流作用力的大小与导线的电流大小有关．
小明决定对猜想3进行探究．他在图中器材的基础上，应增加一个 ，改变 大小，观察 .
(3)本实验运用的研究方法主要是 (填一种即可)．
24．(12分)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置．
(1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流．
(2)闭合开关后，要使电路中形成感应电流，导体AB应 (选填“上下”或“左右”)运动，这是一种 现象，利用这一原理可制成 .
(3)要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有 .(答出一种方法即可)
(4)实验中，小明发现灵敏电流计的指针每次摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题．
a：小明猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关，因为他认为速度越大，动能越大，转化的电能就越多．
b：为了验证自己的猜想，他利用上图装置进行实验，将足够大的磁体放在水平面上，驱动装置使导体AB沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)．同一次实验，应使导体做 (选填“匀速”或“变速”)运动．下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论： .
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度/(cm·s－1) 1 2 3 4 5 6
电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
(5)如果将灵敏电流计换成 ，可以观察到磁场对通电导体的作用．
四、综合题(12分)
25．某发电站的输出电压为250 V，输出功率为 100 kW且保持不变，向远方输电所用输电线的总电阻为0.5 Ω.则：
(1)若用250 V电压直接对外供电，求输电线上损失的功率．
(2)若将对外输电电压提高到10 000 V，求输电线上损失的功率．
(3)利用所学知识分析说明怎样减少远距离输电线上的功率损耗．
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第十八章 电能从哪里来 达标检测试卷 教师版
(满分100分，考试用时90分钟)
一、选择题(本大题共10个小题，每个小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分)
1．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是(　D　)
A．磁感线总是从磁体的北极指向南极
B．同一条磁感线上各点的磁场方向相同
C．磁体周围没有磁感线的地方就没有磁场
D．磁场是客观存在的，磁感线是不存在的，但它能形象地描述磁场的分布情况和方向
2．若假想地磁场是由地球内部一块大磁体产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁体的是(　B　)

A B

C D
3．如图所示，闭合电路的部分导体a(圆圈表示导体的横截面)在磁场中沿箭头所示的方向运动时，导体中能产生感应电流的是(　C　)
A．甲和乙　　　　 B．乙和丙
C．丙和丁　　　　 D．丁和甲
4．在交流发电机中，当线圈平面：①转至与磁感线垂直的位置时，感应电流为零；②转至与磁感线平行位置时，感应电流改变方向；③转至与磁感线平行位置时，感应电流为零；④转至与磁感线垂直位置时，感应电流改变方向．其中说法正确的是(　B　)
A．①③　　　　 B．①④
C．②③　　　　 D．①②③
5．下列做法可能造成触电事故的是(　C　)
A．使用测电笔辨别火线或零线时，手接触笔尾金属体
B．切断电源后，进行电路维修
C．家用电器失火，立即用水扑灭
D．放风筝时，远离高压电线
6．如图所示，一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动．关于这种现象，下列说法正确的是(　C　)
A．灯丝晃动是电能转化成了内能
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动是磁场对电流的作用
D．无法确定
7．如图所示，在光滑的水平面上放着靠得很近的两个小车，甲车上放着一个条形磁体，乙车上放着一个与条形磁体大小相同的铁块，则(　C　)
A．甲车不动，乙车向左运动
B．乙车不动，甲车向右运动
C．甲车向右运动，乙车向左运动
D．甲车向左运动，乙车向右运动
8．关于如图所示的通电螺线管，下列说法正确的是(　A　)
A．通电螺线管的右端是S极
B．通电螺线管外，A点的磁场方向向左
C．只对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向不发生改变
D．当滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强
9．如图所示，A是电磁铁，B是弹簧片，C是软铁，D是电铃，E是小铁锤，当闭合开关后(　B　)
A．电铃不响　　　　 B．电铃只响一下
C．电铃能持续响下去　　　　 D．无法确定
10．如图甲所示，手腕上所佩戴的计步器，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈．运动时，磁体在管中往复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动的步数．计步器的基本原理与图乙中哪幅图相同(　C　)
甲
　　
A　　　　　　　　　　B
　　　　
C　　　　　　　　　　D
乙
二、填空题(本大题共10个小题，每小题2分，共20分)
11．在如图所示的A、B、C三点中磁场最弱的是__C__点；根据通电螺线管周围的磁感线方向，可判断电源的左端是__正__极．
12．如图所示，一张百元纸币好像被一支笔“戳通”了．实际上这张纸币依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识．原来，这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离，笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁体，则笔头内的材料可能含有__铁__(选填“铜”“铁”或“塑料”)．若想探究笔头内的材料是否有磁性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有__①②__(填序号)．
13．如图所示，是一款运动手环，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生感应电流．此过程利用了__电磁感应__的原理，这一原理是科学家__法拉第__发现的．
14．在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验．他找了一枚缝衣针，在吸铁石上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被__磁化__成了一枚小磁针，此时缝衣针的针尖是__S__(选填“S”或“N”)极．
15．如图所示是研究电磁感应现象的实验装置图．闭合开关后，导体棒ab若在__水平__(选填“水平”或“竖直”)方向运动时，电流表指针会发生偏转．保持导体棒ab切割磁感线的方向不变，__把蹄形磁体的N、S极对调__，棒内电流方向将发生改变．
16．如图甲所示，将一根条形磁体插入线圈时，与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转．在这个闭合电路中，__线圈__相当于电源；图乙中__A__(选填“A”或“B”)是利用这一原理制成的．
17．在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定，将输电电压升高到原来的10倍，则输电线上损失的功率将变为原来的____，由此可见，若想有效地减少电能在输电线路上的损失，应采用__高压__(选填“高压”或“低压”)输电．
18．小霖去乘坐地铁时发现“聪明的电梯”(如图甲所示)，小霖在网络上搜索到如图乙所示的电梯的简易控制电路，R是一个压敏电阻，其电阻阻值随压力的增大而减小．分析：当人走下电梯后，电磁铁的磁性变__弱__(选填“强”或“弱”)，电动机的转速变__小__(选填“大”或“小”)．
19．如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图．当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转．小明认为该电流表的工作原理是__磁场__对电流会产生力的作用．若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转以致损坏电流表，可知磁场中通电导体受力的方向跟__电流方向__有关．
20．医生给有心脏疾病的患者做手术时，要用一种称为人工心脏泵的装置来代替心脏，手术时还需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图所示．使用时，将血管置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．电磁血流量计的工作原理与__发电机__(选填“电动机”或“发电机”)的原理相似．若仅将两磁极南、北极对调，则流过仪表的电流的方向将__改变__(选填“不变”或“改变”)．
三、作图、实验及探究题(本大题共4个小题，共38分)
21．(8分)(1)如图甲所示，有条形磁体和电磁铁，实线表示磁感线，请标出磁感线的方向及A、B、C、D四个磁极．
甲
答案图
(2)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，画出螺线管的绕线方法．
乙
答案图
22．(8分)通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似，其磁极可以用右手螺旋定则判断．
(1)如图甲所示的通电螺线管的A端是__N__极．
(2)通电螺线管实际上是由多个单匝圆形线圈组成的，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用右手螺旋定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极．现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是__N__极．
(3)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流的方向与地球自转方向__相反__(选填“相同”或“相反”)，在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带__负__(选填“正”或“负”)电．
23．(10分)在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照如图所示的方式组装实验器材．
(1)小明把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向右运动；若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到直导线向__左__(选填“左”或“右”)运动．
(2)观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明提出：磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关？
猜想如下：
猜想1：磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关；
猜想2：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关；
猜想3：磁场对电流作用力的大小与导线的电流大小有关．
小明决定对猜想3进行探究．他在图中器材的基础上，应增加一个__滑动变阻器__，改变__电流__大小，观察__直导线运动的幅度__.
(3)本实验运用的研究方法主要是__控制变量法__(填一种即可)．
24．(12分)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置．
(1)实验中，通过观察__灵敏电流计的指针是否偏转__来判断电路中是否有感应电流．
(2)闭合开关后，要使电路中形成感应电流，导体AB应__左右__(选填“上下”或“左右”)运动，这是一种__电磁感应__现象，利用这一原理可制成__发电机__.
(3)要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有__保持磁场方向不变，改变导体的运动方向(或保持导体运动方向不变，改变磁场方向)__.(答出一种方法即可)
(4)实验中，小明发现灵敏电流计的指针每次摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题．
a：小明猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关，因为他认为速度越大，动能越大，转化的电能就越多．
b：为了验证自己的猜想，他利用上图装置进行实验，将足够大的磁体放在水平面上，驱动装置使导体AB沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)．同一次实验，应使导体做__匀速__(选填“匀速”或“变速”)运动．下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：__导体运动区域的磁场强弱相同时，感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度成正比__.
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度/(cm·s－1) 1 2 3 4 5 6
电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
(5)如果将灵敏电流计换成__电源__，可以观察到磁场对通电导体的作用．
四、综合题(12分)
25．某发电站的输出电压为250 V，输出功率为 100 kW且保持不变，向远方输电所用输电线的总电阻为0.5 Ω.则：
(1)若用250 V电压直接对外供电，求输电线上损失的功率．
(2)若将对外输电电压提高到10 000 V，求输电线上损失的功率．
(3)利用所学知识分析说明怎样减少远距离输电线上的功率损耗．
(1)根据P＝UI得，输电线中的电流I＝＝400 A，所以输电线上损失的功率P损＝I2R线＝(400 A)2×0.5 Ω＝8×104 W.
(2)当输电电压提高到10 000 V时，输电线中的电流I′＝＝＝10 A，所以输电线上损失的功率P′损＝I′2R线＝(10 A)2×0.5 Ω＝50 W.
(3)由前面的计算，以及P＝UI可知，在保证输出功率不变的情况下，提高输电电压，可减小输出的电流，由P损＝I2R线可知，这样可以减少远距离输电线上的功率损耗．