北师大版九年级全一册《14.2 磁场》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)如图所示,下列关于磁现象的分析中,说法正确的是
A. 甲图中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是磁感线
B. 乙图中,形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密
C. 丙图中,小磁针极的受力方向,与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同
D. 丁图中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,极指向地理南极附近
2.(3分)下列所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是
A. B.
C. D.
3.(3分)刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图使用时,将带有磁条的信用卡在机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,机便可读出磁条上的信息。选项图中能反映刷卡机读出信息原理的是
A. B.
C. D.
4.(3分)下列不属于信息传播工具的是
A. 古代的驿站和驿马 B. 电话和电报
C. 计算机和移动电话 D. 文字和语言
5.(3分)如图所示是中国空间站天和核心舱,从核心舱传来:“太空探索,永无止境。”小华兴奋地喊道:“那是航天员王亚平老师的声音”。小华能判断出是王亚平的声音是根据声音的
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音速
6.(3分)关于能源与可持续发展,下列认识正确的是
A. 核燃料是可再生能源 B. 太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
C. 能量的转化和转移是有方向性的 D. 能量在转化或转移的过程中,总量会减少
7.(3分)如图所示,用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,听到卡片声音发生变化。这个实验用来探究
A. 音调是否与声源振动频率有关 B. 响度是否与声源振动频率有关
C. 音色是否与声源材料有关 D. 声音能否在固体中传播
8.(3分)年月,国内首例超远程机器人肝胆手术成功进行。杭州的医生利用技术操纵机器人的机械臂,远程控制手术钳和电刀,为公里外新疆的患者实施了手术,突破了医疗资源的时空限制。手术时信号传输利用的是
A. 超声波 B. 次声波 C. 无线电波 D. 红外线
9.(3分)现代武器中的新型电磁炮是利用电磁技术制成的,具有速度大、命中率高的特点,其原理是磁场对通电导体有力的作用。下图中与此原理相同的是
A. 手摇发电机 B. 电磁铁
C. 扬声器 D. 磁悬浮列车
10.(3分)在学习电和磁的知识时,小明对老师演示的手摇发电机模型产生了极大兴趣,他发现快速摇动把手,使线圈快速转动,小灯泡很亮,当慢速摇动把手时,小灯泡的亮度变暗了。由此他提出了下面的四个问题,其中最具有探究价值又易于探究的科学问题是
A. 为什么小灯泡有时亮有时暗
B. 小灯泡的亮暗与线圈转动的速度有什么关系
C. 感应电流的大小与哪些因素有关
D. 感应电流的大小与线圈转动的速度有什么关系
二 、填空题(本大题共4小题,共16分)
11.(4分)太阳能:
(1)本质:太阳内部氢原子核在超高温下发生_______________,释放出的巨大核能。
(2)利用:①用集热器把物质_______________。
②用太阳能电池把_______________能转化为_______________能。
12.(4分)家用柜式空调工作时的电流约为 ______ ;我国家庭电路电压是 ______ ,家庭电路的用电器之间是 ______ 选填“串联”或“并联”;马路上的路灯同时亮同时熄灭,路灯与路灯之间是 ______ 。
选填“串联”或“并联”
13.(5分)如图所示,桌面上放一单匝团合线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时,线圈中______产生感应电流,若保持磁体不动,线圈竖直向上运动靠近磁体,线圈中______均选填“会”、“不会”或“无法判断是否”产生感应电流,你判断的依据:______。
14.(3分)(十堰中考)考试前,“请考生进入考场”指令是播音员的声带_______________产生的,经扬声器传出后再通过_______________传到考生耳中,考试过程中,考场周围禁止建筑工地施工和车辆鸣笛,是从_______________减弱噪声。
三 、作图题(本大题共1小题,共10分)
15.(10分)如图所示是通电螺线管磁感线分布图,标出螺线管的磁极和磁感线的方向。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
16.(10分)阅读《太阳能汽车》,回答问题。
太阳能汽车太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。它主要由电池板、储电器和电动机组成。在车体的外部贴有太阳能电池板,通过太阳能电池板将太阳能直接转换成电能并储存在蓄电池中备用,再通过消耗电能,驱动车辆行驶,车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小。图甲的太阳能汽车,车顶部装有密密麻麻像蜂窝样的装置,是太阳能电池板。太阳能电池依据所用半导体材料不同,通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等,其中最常用的是硅太阳能电池,目前硅太阳能电池板的光电转换效率在之间。此类太阳能汽车的车速最高能达到,而无太阳光时最大续航能力也能达到。图乙是比赛用太阳能汽车,为了增加其续航能力,在车身表面搭载了面积在的太阳能电池,为了应付太阳辐射量及天气情况的变化,增添了的蓄电池;为了减少空气阻力,将其车身侧断面制成流线型;为了使车身更为轻便,大量使用了轻合金、复合材料等来制造。
太阳能是“取之不尽,用之不竭”的清洁能源,太阳能汽车相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。太阳能汽车由于没有内燃机,在行驶时不会有燃油汽车内燃机的轰鸣声。太阳能汽车的研究开发长期以来一直受到普遍关注,太阳能汽车被诸多国家所提倡,太阳能汽车产业日益蓬勃发展。
请根据上述材料,回答下列问题:
下列说法正确的是 ______。
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能电池板可将太阳能直接转化为机械能
C.太阳能汽车的速度可通过控制输入电机的电流大小来改变
比赛用太阳能汽车,车身侧断面制成流线型,当它在水平路面快速行驶时,车的重力 ______路面的支持力选填“大于”、“等于”、“小于”。
根据你对太阳能汽车的了解,简要回答:①提倡使用太阳能汽车的理由
②提出一个可以增加太阳能汽车续航里程的可行方案。
17.(10分)图是小明设计的“探究电磁铁”的实验装置图.
(1)说出小明的实验方案所能够说明的问题;
(2)为了探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”,小明利用两个相同规格的大铁钉和漆包线,自制了两个匝数不同的线圈,并备用了适量的大头针.请你帮助小明设计实验方案(在方框内画出实验电路图,简要写出探究过程和方法).
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
磁感线并不是真实存在的线,是人们为了研究方便而引进的线;
磁铁的两极磁性强,磁感线密集;
小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁感线的方向;
地理的北极在地磁的南极附近。
该题考查磁感线、磁场的方向、地磁等有关问题,考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
A.甲图中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是铁屑的排列方向,故A错误;
B.乙图中,形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密,故B正确;
C.丙图中,小磁针极的受力方向,与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同,故C错误;
D.丁图中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,极指向地理北极附近,故D错误。
故选B。
2.【答案】A;
【解析】解:
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
A.开关闭合后,通电导体受到磁场的作用,可以在导轨上运动,将电能转化为机械能。这是电动机的工作原理。故A符合题意;
B.因为地磁场的作用,磁体会指示南北方向。故B不符合题意;
C.闭合电路的部分导体在磁场中运动,电路中会产生电流,这是发电机的工作原理。故C不符合题意;
D.线圈在磁场中切割磁感线运动,电路中产生电流,这是发电机的工作原理。故D不符合题意。
故选:。
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,据此分析判断。
电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,解题时观察图形中有无电源是关键。
3.【答案】A;
【解析】解:刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象
、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应选项。选项正确。
、如图反映电流周围存在着磁场。选项错误。
、如图电路中有电源,是影响电流磁性因素的实验。选项错误。
、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动。选项错误。
故选:。
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象;
在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
电动机和发电机的原理图非常相似,主要区别是电路中是否有电源,电路中有电源的是电动机,电路中没有电源的是发电机。
4.【答案】D;
【解析】解:
、古代的驿站和驿马是早期的信息传递工具。不符合题意;
、电话和电报可以实现远距离信息的传递。不符合题意;
、计算机和移动电话是新兴的信息传播工具。不符合题意;
、文字和语言是交流信息的载体。符合题意。
故选:。
烽火、驿马、信鸽、电报等属于早期传播信息的工具;电话、电子邮件等是现代的信息传递工具。
此题主要考查学生对信息传播工具的了解和掌握,是一道基础题。
5.【答案】C;
【解析】解:根据说话声可判断出是王亚平在讲话,是根据发声体不同音色不同,故正确、错误。
故选:。
音色跟发声体的材料和结构有关。
此题主要考查声音的特性,难度不大。
6.【答案】C;
【解析】解:
A、核燃料是短期无法再生的,所以是不可再生能源,故A错误;
B、太阳能电池工作时,消耗太阳能,产生电能,故是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;
C、据能量的转化和转移特点可知,能量的转化和转移是具有方向性的,故C正确;
D、根据能量守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中,总量是不变的,故D错误.
故选C.
能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源;
判断该过程中消耗了哪种形式的能,进而产生了哪种形式的能即可;
能量的转移或转化过程中,总量是不变的,但是具有方向性的.
知道并理解能量的转化和守恒定律的内容,并能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键.
7.【答案】A;
【解析】解:音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高,所以当用一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,因两次卡片的振动快慢不同,所以两次所听到的声音的音调不同。
故选:。
解决此类问题要结合音调的定义进行分析解答。知道音调与发声体的振动频率有关。物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
此题主要考查了声音的两个要素响度和音调的区别。这两个因素很容易混淆,要注意区别。
8.【答案】C;
【解析】解:网络信号传输,是利用无线电波进行传递信息,无线电波属于电磁波。
故选:。
电磁波可以传递信息和能量。
此题主要考查了电磁波的应用,属于基础知识,熟记即可。
9.【答案】C;
【解析】解:
A、发电机的工作原理是电磁感应现象,故A不符合题意;
B、图中实验装置是电磁铁,其原理是电流的磁效应,故B不符合题意;
C、图中的装置是扬声器,音圈线圈安放在磁铁磁极间的空隙中,按音频变化的电流通过音圈时,音圈受到磁场力而运动,纸盆与音圈连接,随音圈振动而发声;所以,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故C符合题意;
D、磁悬浮列车利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理,使列车实现悬浮,故D不符合题意。
故选:。
明确通电导体在磁场中受力的作用这一原理,主要应用于电动机。对选项中各电器的工作原理进行分析,最后做出判断。
磁场对通电导体有力的作用,人类根据这一原理制造了电动机,而电动机在生活中应用广泛。注意与其它电器元件的区分。
10.【答案】D;
【解析】解:在这实验中,灯泡的亮度是不同的,通过灯泡的电流越大,则灯泡越亮,则表明实验中的电流是不同的;电流不同的原因是由于转速的不同,故值得探究的问题是感应电流的大小与线圈转动的速度有什么关系。
故选:。
比较实验的不同条件,根据观察到的不同实验现象,运用所学物理知识进行分析并得出实验结论是实验探究的一般规律
此题主要考查了学生对实验探究过程的理解和分析能力,学会分析实验现象得出正确的结论是解题关键。
11.【答案】聚变;加热;太阳;电;
【解析】略
12.【答案】A; 220; 并联; 并联;
【解析】解:家用柜式空调工作时的电功率超过,约为,通过的电流;
家庭电路的电压是,家庭电路的用电器工作时互不影响,之间是并联的;
虽然马路上路灯同时亮,同时灭,但一灯坏时,其它灯能亮,路灯也是并联的。
故答案为:;;并联;并联。
先估测家用柜式空调工作时的电功率,再利用求通过的电流;
我国家庭电路的电压为;家用电器工作时互不影响。
此题主要考查了电流的估测、家庭电路的电压及家用电器和路灯的连接方式的判断,属于基础题目。
13.【答案】会 会 闭合线圈的每一部分都在做切割磁感线运动,所以会产生感应电流 ;
【解析】解:如图所示,当磁体竖直向下运动时,或若保持磁体不动,线圈竖直向上运动靠近磁体,都相当于线圈做切割磁感线运动,故线圈中都会产生感应电流;
故答案为:会;会;闭合线圈的每一部分都在做切割磁感线运动,所以会产生感应电流。
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动,此时在电路中就会产生感应电流,该现象就是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的。
知道并理解产生感应电流的条件是解决该题的关键。
14.【答案】振动;空气;声源处;
【解析】略
15.【答案】解:电源左侧为正极,则电流由左侧流入,由安培定则得,电磁铁的右侧为极,左侧为极,外部磁感线由指向。
故答案如图:
;
【解析】
由电源方向可知电流方向,由安培定则可判出磁极方向及磁感线方向。
安培定则为判电磁铁极性的重要方法,应熟练应用。
16.【答案】C 大于;
【解析】解:太阳能是用之不尽取之不竭的,是可再生能源,故错误;
太阳能电池板可将太阳能直接转化为电能的装置,故错误;
C.电流改变,则太阳能汽车的功率改变,因此,它的速度可通过控制输入电机的电流大小来改变,故正确。
比赛用太阳能汽车,车身侧断面制成流线型,当它在水平路面快速行驶时,车身上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的升力,因此,车的重力大于路面的支持力。
①提倡使用太阳能汽车的理由:太阳能汽车噪音低;零排放;所使用的太阳能“取之不尽,用之不竭”。
②可以增加太阳能汽车续航里程的可行方案:提高太阳能电池板的光电转换率;增加太阳能电池板的面积;将其车身侧断面制成更符合动力学的流线型;减小车身的质量等。
故答案为:; 大于;
①太阳能汽车噪音低;零排放;所使用的太阳能“取之不尽,用之不竭”;
②提高太阳能电池板的光电转换率;增加太阳能电池板的面积;将其车身侧断面制成更符合动力学的流线型;减小车身的质量。符合题意均可
太阳能是可再生能源,太阳能可直接转化为内能或电能;增大电路中的电流或增大电功率,可提高太阳能汽车的运动速度;
根据流体压强与流速的关系可做出判断;
从节能环保角度,能源的可再生角度等可提出太阳能汽车的优点;从提高转换效率,车身形状设计,减小车身质量等角度可做出解答。
本题以太阳能汽车为背景,考查了多个物理知识在其中的应用,体现了物理与高科技领域的联系。
17.【答案】解:如图用滑动变阻器改变电路中电流大小.开关的断开与闭合控制电磁铁磁性有无.
故答案:(1)电磁铁磁性强弱与电流大小有关;电磁铁磁性有无可由通断电流来控制.
(2)为了探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”,要控制电路中电流大小和铁钉一样,线圈匝数不同.实验电路图如图所示.
依据电路图连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,观察比较两线圈吸引大头针的数量.;
【解析】影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯.
在探究实验时要运用控制变量法进行实验.