2022年沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车专项训练试卷(含答案解析)

1、沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车专项训练 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、通过实验研究得出导体中的电流与电压的关系的科学家是（）A安培B伏特C伽利略D欧姆2、如题图所示为条形磁铁和

2、电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）AS、N、S、SBN、N、S、NCS、S、N、NDN、S、N、N3、据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是（）A安培B欧姆C伏特D奥斯特4、用钢条的一端去接近小磁针，如果小磁针被吸引过来，则（）A钢条肯定有磁性B钢条肯定没有磁性C钢条可能有磁性D以上说法都不对5、如图所示，通电螺线管中的电流方向和形成的磁场N极标注正确的是（）ABCD6、下列有关电与磁的说法正确的是（）A磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的B奥斯特实验说明电流周围存在着磁场C磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来回到磁体的北极D同名磁极相互吸引，异名磁极

3、相互排斥7、巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，当GMR巨磁电阻旁磁场增大时其电阻值减小。闭合S1、S2后，下列说法正确的是（）A电磁铁的右端是S极B滑片P向右滑动时电磁铁的磁性增大C滑片P向左滑动时指示灯变亮D滑片P向左滑动时电流表的示数变大8、下列关于电和磁的说法正确的是（）A铁和铝都能够被磁体吸引B磁感线是磁体周围真实存在的曲线C奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场D电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关9、在物理学习的过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法中正确的是（）A磁体周围空间中不同点的磁场方向可能相

4、同B指南针是一个小磁针，它的N极指向地理的南极C磁体周围的磁场和磁感线都是真实存在的一种物质D地球本身是一个磁体，地磁场的N极在地理北极附近10、如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（）探究电流与电阻的关系时是为了调节电阻两端电压成倍数变化用“伏安法”测电阻时是为了改变定值电阻两端电压，测量对应电流研究影响电阻大小因素时是为了更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时是为了更换匝数不同电磁铁，保持电流不变ABCD第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小

5、题3分，共计15分）1、磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针_，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生_的作用。2、通电螺线管的磁场方向与_方向有关。磁场的强弱与_、_、有无铁芯有关。3、（1）如图甲所示的电能表示数为_度。（2）如图乙是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况，以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向。请在图中小磁针左端的空白处填写小磁针左端的磁极名称（选填“N”或“S”）_。4、在物理学中，为了研究磁场方便，我们引入了磁感线的概念。磁感线总是从磁体的_极出来，回到_极。5、如图所示，把一根直导体ab放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，让电流通过原来静止的导体ab，观察到导体ab_

6、，说明通电导体在磁场里受到_的作用。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与一个密度为0.5g/cm3的正方体木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，此时木块底面距容器底面12cm。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑P上滑长度x之间的关系如图2所示，已知：电阻箱R1接入电路中的阻值为40，R2的总电阻为20，长度为20cm；当线圈中电流I0.1A时，衔铁被吸下，g=10N/k

7、g，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。（1）求电源电压U；（2）求木块的边长；（3）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积；（4）求水面的设定高度。2、明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100。（1）如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态？（2）加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A，求此时加热器的电阻和电功率；（3）已知当控制电路的电流达到0.01A时，继电器

8、的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.008A时，衔铁会被释放。当调节R1=200时，恒温箱内可获得最高温度为160的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40的“恒温”，则应将R1的阻值调为多大？3、如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0120）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。求：(1)工作电

9、路中电热丝R0工作时的电流；(2)电热丝R0工作5min产生的热量；(3)如果恒温箱的温度设定为60C，则电阻箱R1应取多大阻值；(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少C。4、物体被照明的程度可用照度表示，单位是lx某光敏电阻的阻值随照度变化的关系如图所示，如图是一种灯光和电铃的控制电路图，要求当开关S闭合时，光敏电阻上的照度小于0.9lx只有灯L1亮，照度大于等于0.91x时，灯L2亮、电铃响已知控制电路的电源电压是220V，电磁继电器的线圈电阻可以忽略不计，其中电流达到20mA时才能把金属片吸下试通过计算说明在虚线框内并联接入一个多大的电阻才能使控制电路正常工作 5、某直流电动机的铭牌上标有

10、“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5 （1）电动机的工作原理是什么？ （2）该电动机正常工作1h，消耗多少J电能？电动机线圈产生多少热量？ （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）1、物理实验课上，老师说这个条形磁体消磁了，小明陷入了沉思，老师是如何判断消磁的？请你选择合适的器材，帮他设计实验方案，判断该条形磁体是否具有磁性。(1)实验器材：_。(2)实验步骤，现象及结论：_。2、小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，(1)设计的部分电路如图所示，请根据要求用笔画线代替导

11、线将图中的电路补充完整_。要求：小磁针的指向满足如图所示的方向；滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱。(2)在螺线管外部C、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转，而D处小磁针不偏转，试说明D处小磁针不偏转的可能原因：_。(3)小磁针的作用（写出两条）：_，_。(4)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究_。3、小明同学设计了如图甲所示的装置来探究通电螺线管周围的磁场。 (1)组装好器材，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到_的作用，该现象说明通电螺线管周围存在_；若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将_（选填“向右运动”“向左运动”或“静止”

12、）；(2)去掉小铁球，将小磁针放在螺线管周围不同位置，放小磁针的目的是确定通电螺线管周围磁场的_；(3)闭合开关后，小磁针静止时的情景如图乙所示，由此可知通电螺线管周围的磁场和_磁体的磁场相似，小磁针涂黑的一端应是_极。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A安培发现了安培定则，故A不符合题意；B伏特发明了伏特电池，故B不符合题意；C伽利略发明了温度计，故C不符合题意；D欧姆发现了欧姆定律，即通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，故D符合题意。故选D。2、A【详解】根据安培定则，四指的方向即为电流的方向，大拇指的方向为 N极，故乙端为N极，丙就是S极，由甲、乙之间的磁感线相吸的

13、分布情况说明是异名磁极，故甲为S极，丙和丁是相互排斥，故丁为S极，故选A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、D【详解】A安培是法国物理学家、化学家和数学家，他的主要成就是发现安培定则和电流的相互作用规律，发明电流计等，故A不符合题意；B欧姆是德国物理学家，1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律，即欧姆定律，这是他最大的贡献，故B不符合题意；C伏特是意大利物理学家，因在1800年发明伏打电堆而著名，故C不符合题意；D奥斯特是丹麦物理学家、化学家和文学家，在物理学领域，他首先发现通电导线周围存在磁场，故D符合题意。故选D。4、C【详解】当磁体与一个物体相互吸引时，有两种可能，一是那个物体属

14、于铁、钴、镍等没有磁性的物质，二是那个物体有磁性，异名磁极相互吸引。所以，A、B、D不符合题意，C符合题意。故选C。5、B【详解】A根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图右端为N极，故A错误；B根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故B正确；C根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故C错误；D在电源外部，电流从电源的正极出发，经用电器、开关等回到负极，所以图中电流方向标注错误，故D错误。故选B。6、B【详解】A磁感线是用来形象描述磁场的，但不是真实存在的，是我们假象出来

15、的，故A错误；B丹麦物理学家奥斯特于1820年通过实验首先发现电流的周围存在着磁场，故B正确；C磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极，故C错误；D同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。故选B。7、D【详解】A由图知，电流从螺线管的右侧流入，利用安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的右端为N极，故A错误；B滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱。故B错误；CD由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电

16、流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强。则此时电磁铁的磁性变强。由右图可知，巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小，那么此时巨磁电阻的阻值变小，巨磁电阻和灯泡并联，所以灯泡的亮度不变。根据欧姆定律可知，通过巨磁电阻所在电路的电流变大，灯泡所在支路的电流不变，那么干路中的电流变大，而电流表测干路的电流，所以电流表的示数变大。故C错误，D正确。故选D。8、C【详解】A磁体能够吸引铁钴镍，但不能吸引铝，故A错误；B磁感线是人们为了描述磁体周围空间磁场的情况，假想出来的一些闭合曲线，并不是真实存在的，故B错误；C奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场，故C正确；D电磁铁磁性的强弱既与电流的大小有关，还

17、与线圈匝数有关，故D错误。故选C。9、A【详解】A磁体周围空间中不同点的磁场方向可能相同，比如在磁体的两极。故A正确；BD地球本身是一个磁体，地球的周围存在磁场，地理的南极是地磁的N极，指南针是一个小磁针，它的S极指向地理的南极。故BD错误；C磁体周围的磁场是真实存在的一种物质，虽然看不见、摸不着。磁感线是人们为了描述磁场而假想出来的曲线。故C错误。故选A。10、D【详解】探究电流与电阻的关系时滑动变阻器是为了保护电路和控制电阻两端的电压不变；用“伏安法”测电阻时，滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压，测量对应电流，进行多次实验测量求平均值，减小误差； 研究影响电阻大小因素时滑动变阻器是是为了

18、保护电路和更换不同电阻丝，保持电压不变，测量对应电流值，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时要控制电路电流不变，为了让匝数不同电磁铁通过的电流相等，通过调节滑动变阻器保持电流不变，故ABC错误，D正确。故选D。二、填空题1、发生偏转 力 【详解】略2、电流 电流的大小 线圈的匝数 【详解】略3、1962.0#1962 S，N 【详解】（1）1电能表五位数中，最后一位是小数位，故读数为1962.0度。（2）2根据磁场的相互作用，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁体的左端是N极，故中间的小磁针的左端是S极，而乙图中靠近S极的小磁针，因为异名磁极相互吸引，故小磁针的左端是N极。4、北 南 【详解

19、】略5、运动 力 【详解】12接通电源，当闭合开关，导体ab中会有电流通过，此时发现导体ab由静止变运动，故说明通电导体在磁场中受力的作用。三、计算题1、（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解（1）当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，即电流到了0.1A，滑片再往上滑动时，电阻变大，电流变小，磁性变弱，衔铁断开，停止注水，故当P在B点时，电流为0.1A，则此时接入的总电阻为则电源电压为（2）当x=0cm时，此时弹簧测力计的示数即为重力为5N，故木块质量为则木块的体积为木块的边长（3）当P滑至B处时，弹簧测力计的示数为零，说明此时物体所受的重力和浮力相等，故浮力为5N，则木块浸入水

20、中的体积（4）此时木块浸入水的深度为水面的设定高度答：（1）电源电压U为；（2）木块的边长为；（3）P滑至B处时，求木块浸入水中的体积为；（4）水面的设定高度为。2、（1）加热状态；（2）11，；（3）80【分析】本题考查电磁继电器的原理，欧姆定律的应用。根据题目所给条件分析求解。【详解】(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触，加热器与电源接通，故加热器处于加热状态。(2)加热器正常工作时，加热器的电阻为加热器的电功率为(3)当R1=200时，恒温箱内可获得最高温度为160的“恒温”，R2=100则电源电压为恒温箱内的温度控制在最低温度为40时，则有可得：答：(1)如图甲所示状态，加热器

21、处于加热状态；(2)加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A时，加热器的电阻为11和电功率为；(3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”，则应将R1的阻值调为80。3、 (1)2.5A；(2) ；(3) 70；(4)150C【详解】(1)根据计算工作电路中电热丝R0工作时的电流为(2)工作电路工作5min产生的热量为(3)如果恒温箱的温度设定为60C，由图乙知，此时热敏电阻的阻值为80，则由可得控制电路的总电阻为则电阻箱R1的阻值为(4)因为电磁继电器的吸合电流一定，吸合时总电阻一定，所以当电阻箱的电阻最大时，热敏电阻的阻值最小，此时设定温度最高,可得热敏电阻最小为由图

22、乙得，热敏电阻为30时，设定最高温度为150C。答：(1)工作电路中电热丝R0工作时的电流是2.5A；(2)电热丝R0工作5min产生的热量是；(3)如果恒温箱的温度设定为60C，则电阻箱R1应取阻值70；(4)该恒温箱可设定的最高温度是150C。4、在虚线框内并联接入一个24.4k的电阻才能使控制电路正常工作【解析】由图1知道，当照度等于0.91x时，电阻为20k，则通过光敏电阻的电流是：I光 =U/R光=220V/20103=0.011A；根据并联电路电流的特点知道，通过并联电阻的电流是：IR =I-I光=0.02A-0.011A=0.009A；所以，虚线框内需要并联的电阻的阻值是：R=U

23、/IR=220V/0.009A24400=24.4k。点睛：本题考查的是电磁继电器的组成、原理和特点，解题的关键是分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用并联电路特点与欧姆定律解题5、（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）2.376107J；1.62106J；（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道【详解】（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；（2）电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW1h=6.6kWh=6.63.6106J=2.376107J，根据P=UI可知电动机正常工作时的电流：，线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）20.53600s=1.62106J；（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道【点睛】解决本题的关键知道电动机是非纯电阻电路，线圈产生的热量小于电动机正常工作时消耗的总电能四、实验探究1、见详解 见详解 【详解】(1)1物体具有吸引铁钴镍等物质的