2021-2022学年最新沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车综合训练试题(含答案及详细解析)

1、沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车综合训练 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、关于磁场，下列说法中正确的是（ ）A磁场是由无数条磁感线组成的B任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性C磁极

2、间的相互作用是通过磁感线发生的D磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在2、以下机械中，利用内能对外做功的是（）A共享单车B电暖器C电动机D火箭发动机3、关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（）该实验证明了电磁感应现象甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场该实验证明了磁极间的相互作用规律甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关ABCD4、巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中的GMR是巨磁电阻。在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关S1、S2，则（）A电磁铁A端是S极B向左滑动

3、滑片P，指示灯会变亮C向右滑动滑片P，GMR两端的电压减小D电磁铁产生的磁感线不管外部还是内部都是从N极出发回到S极5、小冬学习磁学知识后，想硏究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（）ABCD6、下列有关磁场和磁感线的说法中，正确的是（）A磁场和磁感线都是真实存在于磁体周围的B磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示C有磁感线的地方就有磁场，没有磁感线的地方没有磁场D磁场的基本性质是可以对放入其中的物体产生力的作用7、如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针，下列说法

4、正确的是()A小磁针左端为N极B通电螺线管的左端为N极C将电源正负极对调后螺线管南北极也对调D在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强8、关于磁现象的认识中，下面说法正确的是（）A磁体能吸引铁、铜、钴等物质B同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥C地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的北极在地理的南极附近D磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力9、关于磁场，下列说法正确的是（）A磁极间的相互作用是通过磁场发生的B磁感线是磁场中真实存在的一些曲线C地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合D磁体周围的磁感线从磁体的S极发出，回到磁体N极10、条形磁

5、体的磁感线分布如图。下列说法正确的是（）Aa点没有磁场Bb点的磁场方向水平向左Cc点的磁场比b点的更强D磁感线是真实存在的第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）1、平衡车运动被医学界称为“益智运动”，该运动使人的身体处于活跃轻松的状态，促使小脑的发育从而促进大脑发达，提高智力。平衡车运动融惊、险、奇、巧、美于一体，丰富了人们的生活。如图所示，长发飘飘的女孩骑平衡车匀速直线运动时，以平衡车为参照物，路边的树木是 _的（选填“运动”或“静止”）；春夏季节在街头骑行时，她能闻到阵阵花香是因为 _运动；平衡车行驶时的能量转化是 _。2、在都江堰研学活动中，小罗用名为指南针

6、的手机指引方向，如图甲所示，当“小磁针”静止时，其上部指向南方，说明“小磁针”的上部是 _极；小罗将这个打开后，放在如图乙所示的电磁体左方，仍呈现如图甲所示的指向，则电源的下部为 _极。3、 “我们的征途是星辰大海”，如图所示，神舟13号的宇航员正在太空“出差”执行任务，飞船上的直流电动机在工作时将电能转化为_能，历史上第一次发现电流周围存在磁场的科学家是_。4、在物理学的研究过程中，很多科学家呕心沥血，作出了杰出的贡献。如世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是_，第一个发现磁偏角的科学家是_。为了纪念德国物理学家，他通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系做出的杰出贡献，人们

7、将他的名字命名为_的单位。5、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。由实验现象可知，_（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数_，电磁铁磁性越强。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值R随光照强度E（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）的变化如图2所示某展览厅（如图1所示）为保护展品采用这种材料设置了调光天窗当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光调光天窗的电路原理如图3所示，R0为定值电阻，R为CdS电阻，P为电磁铁，其线圈电阻RP为10，当电流达到

8、0.06A时能吸合衔铁已知电源电压U112V，U2220V，则：（1）图2中R随光照强度E变大而_（选填“增大”或“减小”）（2）图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能_kWh（3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较_（选填“大”或“小”）的R0（4）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值_2、如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内电源电压U=6v，继电器线圈的电阻可不计如图为热敏电阻的R1-t图象，且已知在50150范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t=

9、常数；电阻R2是可变电阻当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合已知此时可变电阻R2=225，恒温箱保持60恒温图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源（1）60时，热敏电阻R1的阻值是多少？ （2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？ （3）如果要使恒温箱内的温度保持100，可变电阻R2的阻值应调为多少？3、许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图，已知电源电压，电压表量程为05V，线圈电阻，保护电阻，为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻

10、值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。试问：（g取10N/kg）（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？4、小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U1=6V，Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2

11、=220V，R1=48.4（1）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值（2）求该电加热器处于加热挡时的电功率（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R2的阻值5、如图，使线圈位于两磁极间，通电后，图甲ab 段导线受磁场力的方向向上，用箭头在图乙、丙中，标出ab 段导线所受磁场力的方向四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）1、某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻Rt的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。“浴霸”共安装有2盏标有“220V 440W”的灯泡。回答问题：(1)当浴室中的温度上升时，由图

12、乙可知热敏电阻的阻值 _ （选填“变大”，“变小”或“不变”）；当升高到一定的温度值时，继电器的街铁会被 _ （选填“吸合”或“释放”）。(2)此同学用一节干电池作为控制电路的电源，已知电磁铁线圈的阻值R0=10。当电线圈中电流50mA时继电器的衔铁会被吸合、电流30mA时衔铁会被释放，此时热敏电阻Rt对应的阻值分别是 _ 和 _ ；将这位同学设计的装置放在浴室内，浴室内温度可控制在 _ C _ C范围内。2、磁场看不见、摸不着，小明想利用小磁针来探究通电螺线管外部磁场分布。将许多小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，接通电路后观察各小磁针静止时的指向（黑色一端为N极），然后根据小磁针指向，画出

13、螺线管周围的磁感线。（1）通过观察图甲中小磁针静止时N极的指向，判断出该通电螺线管右端的极性为_极；（2）观察图甲和图乙发现，通电螺线管外部的磁场分布与_磁体周围的磁场分布十分相似。后来小明对调电源正、负极重新实验，发现小磁针静止时N极的指向都与原来相反，这说明通电螺线管的磁场方向与_有关。3、小红同学在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图所示。(1)闭合开关后，螺线管周围可自由转动的小磁针静止时的指向如图所示，根据此时螺线管周围小磁针的指向可知，电源的A端为_极（选填“正”或“负”）。(2)当电源的正负极对调后再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，由此

14、可知_。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A磁感线是为研究磁场的性质而引入的一种理想化的物理模型，不是真实存在的，故A 错误；B只有铁磁性物质在磁场中才能被磁化，故B错误；C磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C错误；D磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针在磁场中受力而偏转感知它的存在，故D正确。故选D。2、D【详解】利用内能对外做功，就是将内能转化为机械能；A共享单车工作时，消耗蓄电池的电能为单车提供动力，因此将电能转化为机械能，故A不符合题意；B电暖器工作时将消耗电能转化为内能，故B不符合题意；C电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，利用电能对外做功，故C不

15、符合题意；D火箭发动机工作时，利用高温高压的燃气推动火箭升空，将燃料的内能转化为火箭的机械能，故D符合题意。故选D。3、D【详解】小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转；甲图导线中有电流，小磁针偏转，乙图导线中无电流小磁针不偏转；比较甲、乙两图说明：通电导体周围存在磁场。甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。根据以上分析，结论错误，正确。故ABC错误，D正确。故选D。4、B【详解】A由图示知，闭合开关S1，则电流由电磁铁的B端流入，A端流出，据安培定则知，电磁铁的A端为N极，故A不符合题意；B

16、同时闭合开关S1、S2，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，磁性变强，而巨磁电阻的阻值在磁场中随磁场的增强而急剧减小，那么巨磁电阻所在电路的电流变大，指示灯变亮，故B符合题意；C两开关都闭合，滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，磁性变弱，则巨磁电阻的阻值增大，而指示灯的电阻不变，据串联电路的分压特点知，巨磁电阻两端的电压会变大，故C不符合题意；D磁感线在电磁铁外部是由N极出来，回到S极，而在电磁铁的内部，是由S极出发回到N极，故D不符合题意。故选B。5、C【详解】小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是

17、水平环形顺时针方向，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6、B【详解】A磁场是客观存在的物质，而磁感线不是磁场中真实存在的曲线，而是人为画出的，它可以形象地描述磁场，故A错误；B磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示，磁感线越密集的地方的磁场越强，故B正确；C磁体周围存在磁场，与磁感线的有无无关，故C错误；D磁场的基本性质是可以对放入其中的磁体能产生力的作用，故D错误。故选B。7、C【详解】AB图中电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，由安培定则可知，通电螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针静止时其左端为S极，故A、B错误；C将电源正负极对调后，螺线管中的电流方向

18、改变，螺线管的磁极发生改变，所以螺线管南北极也对调，故C正确；D在螺线管所在电路中串联一个电阻，总电阻增大，电路的电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D错误。故选C。8、C【详解】A磁体具有吸引铁、钴、镍的性质，这种性质称为磁性，故A错误；B磁体间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故B错误；C地球本身相当于一个巨大的磁铁，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故C正确；D磁体之间的相互作用通过其周围的磁场来实现，故磁体没有接触，也会产生力的作用，故D错误。故选C。9、A【详解】A磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故A正确；B磁感线是人们为

19、了更加形象、直观地研究磁场，通过想象而描绘出来的，不是真实存在的，故B错误；C地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合，故C错误；D磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，故D错误。故选A10、C【详解】A磁体的周围存在磁场，a点有磁场，故A错误；B在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，b点的磁场方向水平向右，故B错误；C磁体周围，磁感线越密集，磁场越强，c点的磁场比b点的更强，故C正确；D磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故D错误。故选C。二、填空题1、运动 分子在永不停息地做无规则 电能转化为机械能 【详解】

20、1平衡车匀速直线运动时，路边的树木与平衡车之间的位置不断发生变化，即以平衡车为参照物，路边的树木是运动的。2春夏季节在街头骑行时，能闻到阵阵花香，是花的芳香分子扩散到空气中，是扩散现象，表明分子在永不停息地做无规则。3平衡车行驶时，平衡车的电动机主要将电能转化为机械能。2、S 正 【详解】1地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近，小磁针的N极指向地磁场的S极，小磁针的S极指向地磁场的N极，所以“小磁针”的上部是S极。2根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；根据安培定则可知，用右手握住螺线管，大拇指指向上方，四指环绕的方向就是电流方向，由此可知电流从下端流入，上端流

21、出，则电源的下部为正极。3、机械 奥斯特 【详解】1电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。直流电动机工作时，将电能转化为机械能。2丹麦科学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。4、奥斯特 沈括 电阻 【详解】1丹麦物理学家奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。2在北宋学者沈括的梦溪笔谈中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故他是世界上最早发现这一事实的人。3德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。5、乙 越多 【详解】12根据图示的情境可知，甲、乙串联，电流相同，

22、乙缠绕的线圈的匝数多，乙电磁铁吸引的大头针多，说明乙的磁性强；由此说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。三、计算题1、减小 0.4 小 70 【分析】（1）由图2可知，电阻值R随光照强度E的变化规律；（2）先求出10盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据WPt求出这些节能灯共消耗电能；（3）为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度减小，结合图象和电磁铁能吸合衔铁的电流不变，利用欧姆定律判断即可；（4）当外界光照强度达到1cd时，根据图象可以看出R的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出总电阻，再利用串联电路电阻特点求出R0的阻值【详解】（1）由图2可知，R随光照强度E变大而减小（

23、2）10盏节能灯的总功率：P10P11010W100W0.1kW，则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：WPt0.1kW4h0.4kWh（3）若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；由图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R0（4）当外界光照强度达到1cd时，由图2可知，R120，当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I0.06A，由得，电路总电阻：R总200，根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：R0R总RRP2001201070【点睛】本题主要考查光敏电

24、阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性2、75 由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C、D所在的电路接通若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD这个电路始终接通，加热器永远工作达不到控制温度的目的所以，要把恒温箱的加热器应接在A、B端 255 【解析】 (1)60时，控制电路I20mA0.02A，R总300,R1R总R

25、230022575;(2)由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C. D所在的电路接通若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD这个电路始终接通，加热器永远工作达不到控制温度的目的所以，要把恒温箱的加热器应接在A. B端(3)设100热敏电阻的阻值为,R1t常数,7560100,解得45,R总300,30045255.点睛：（1）要求R1的阻值，由电路图可知，R1、R2串联后接在6V的电源上，电源电压已知，此时电路中的电

26、流也知道，可用电源电压与电流求出总电阻，然后减去R2，即可解得R1（2）恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的（3）要求电阻R2此时的阻值应调为多少，首先要知道此时热敏电阻R1的阻值是多少，而R1t常数是一个非常关键的突破口3、 (1)5105Pa；(2)2.5V；(3)5.5104kg。【分析】固体压强的理解及相关计算，与敏感电阻有关的计算； 求解题干信息所用公式（1）静止时该车对路面的压强若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数已知电源电压，线圈电阻，保护电阻 （3）该记录器所能记录

27、的过桥车辆的最大质量电压表量程为05V【详解】(1)静止时对该车对路面的压力： ，该车对路面的压强：；(2)根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测两端的电压，由乙图像可知，时，此时压敏电阻的阻值电路中的电流电压表测两端的电压，示数为(3)经分析当电压表示数最大时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，电路中的电流两端电压压敏电阻两端的电压压敏电阻的阻值由图乙可知此时的压力则记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是。答：(1)该车对路面的压强为5105Pa；(2)第(1)问中该车辆过桥时，电压表的示数是2.5V；(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是4104kg。【点睛】失分原因 题号失分原因（

28、1）不会运用固体压强公式进行计算（2）不会根据图像得出的阻值；对电路的串并联识别不清（3）不会根据“电压表量程为05V”确定两端的最大电压为5V；不会根据串联电路的电压关系间接计算出两端的电压；不会根据图像得出此时的阻值4、（1）600（2）1000W（3）435.6【解析】【详解】(1)根据I=知，衔铁刚被吸下时,Rt的阻值：Rt=600；(2)要想让加热器有两个档位，需要使电路的电阻不同，需要将一个电阻短路，电路如下图所示：(3)由上图知,当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小,电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A接触,电阻R1被接入电路，电阻较小，处于加热状态，加热功率为：P加热=1000W；(4)当环境温度高时,热敏电阻的电阻增大,电路的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,衔铁与B接触,两电阻串联,处于保温状态,此时的功率是加热时功率的10%,即P保温=10%P加热=10%1000W=100W，此时电路