人教版2022年九年级第二十章电与磁知识点题库.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年九年级第二十章电与磁知识点题库年九年级第二十章电与磁知识点题库 单选题 1、用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（）A仅换用磁性更强的磁体 B仅增加 AB 中的电流强度 C仅将磁体的 N、S 极对调 D仅将铝棒 AB 换成铜棒 答案：C 解析：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；A换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故 A 不符合题意；B增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故 B 不符合题意；C磁体的 N、S 极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故 C 符合题意；D将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，故 D 不符合题意。2 故选 C。2、有一种佩戴在手腕上的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同（）A 电磁起重器 B 司南 C 话筒 D 扬声器 答案：C 解析：由题意可知，计步器在工作时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数，其工作原理是电磁感应。A电磁起重器利用了电流的磁效应原理，故 A 不符合题意；B司南是利用了磁体受地磁场作用指向南北的原理，故 B 不符合题意；C话筒利用了电磁感应原理，故 C 符合题意；3 D扬声器利用了通电线圈在磁场中受力的原理，故 D 不符合题意。故选 C。3、下列对电磁现象说法正确的是（）A图甲中的 POS 刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象，将电能转化为机械能 B图乙中水位达到物块 A 时绿灯亮报警 C图丙通电导体框在磁场中发生转动，原理是磁场对通电导体的作用 D图丁中同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体的运动方向 答案：C 解析：A图甲中的 POS 刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象，磁卡移动式切割磁感线，线圈中产生感应电流，将机械能转化为电能，故 A 错误；B图乙中水位达到物块 A 时，线圈所在的电路被接通，电磁铁将衔片吸下，下面的红灯被接通，红灯亮报警，故 B 错误；C图丙通电导体框在磁场中受到力的作用，可使线圈发生转动，原理是磁场对通电导体的作用，故 C 正确；D图丁只改变电流方向或只改变磁场方向，可以改变导体的运动方向，二者同时改变，导体的运动方向不变，4 故 D 错误。故选 C。4、如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（）A只增强磁铁的磁性 B只增加线圈的匝数 C只增大线圈中的电流 D只将磁铁的磁极对调 答案：D 解析：A只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故 A 不符合题意；B只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故 B 不符合题意；C只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故 C 不符合题意；D只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故 D 符合题意。故选 D。5、选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（）5 A自发电手电筒 B话筒 C手摇式发电机 D扬声器 答案：D 解析：图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。A自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，故 A 不符合题意；B话筒利用的是电磁感应原理，故 B 不符合题意；C手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，故 C 不符合题意；D扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，故 D 符合题意。6 故选 D。6、有外形相同的两根钢条 M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（）AM 无磁性、N 无磁性 BM 无磁性、N 有磁性 CM 有磁性、N 无磁性 DM 有磁性、N 有磁性 答案：D 解析：A如果 M 无磁性、N 无磁性，则按甲乙两图的方式接触都不会有较大吸引力，故 A 错误；B根据磁体的磁极在两端，磁性最强的特点，如果 M 无磁性、N 有磁性，则按乙图的方式接触不会有较大吸引力，故 B 错误；C根据磁体的磁极在两端，磁性最强的特点，如果 M 有磁性、N 无磁性，则按甲图的方式接触不会有较大吸引力，故 C 错误；D根据磁体的磁极在两端，磁性最强的特点，如果 M 有磁性、N 有磁性，则按甲乙两图的方式接触都有较大吸引力，故 D 正确。故选 D。7、如图所示现象中涉及的物理知识正确的是（）7 A如图甲，电流的磁效应是由丹麦物理学家安培第一个发现的 B如图乙，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 C如图丙，导体在磁场中沿任何方向运动，闭合回路中都会产生感应电流 D如图丁，滑动变阻器的滑片向左滑动，电磁铁的磁性会减弱 答案：B 解析：A电流的磁效应是由丹麦物理学家奥斯特第一个发现的，故 A 错误；B通电导体在磁场中受力的作用，将线圈置于磁场中，并利用换向器不断改变线圈中电流方向，可以使线圈持续转动，由此制造了电动机，故 B 正确；C闭合回路的部分导体在磁场中需要做切割磁感线运动，这样才能产生感应电流，故 C 错误；D滑动变阻器滑片左滑，电路中电阻减小，电流增大，电磁铁磁性会增强，故 D 错误。故选 B。多选题 8、如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图，下列这些实验插图的说法中，正确的是（）A图中音乐芯片传出的声音越来越小，说明声音的传播需要介质 8 B图中光屏上出现彩色的光带，说明白光是由各种色光混合而成 C图中直导线通电后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场 D图中活塞向下压缩后硝化棉燃烧，说明压缩时筒内气体的内能减小 答案：ABC 解析：A把正在发声的音乐芯片放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内空气，铃声越来越小，说明声音的传播需要介质，故A 正确；B由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这种现象叫作光的色散现象，说明太阳光由这七种颜色组成，即太阳光是复色光，故 B 正确；C由于通电导体的周围存在磁场，所以通电导体周围的小磁针在磁场中受磁力的作用而发生偏转，故 C 正确；D当活塞迅速压下去时，活塞对气体做功，使气体的内能增大，温度升高，达到硝化棉的着火点，因此棉花燃烧起来，故 D 错误。故选 ABC。9、关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（）9 A导线与电池触接后小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场 B磁场中导体ab竖直向上运动时，电流表指针不偏转 C闭合开关后磁场中的导体ab运动，依据该实验原理可制成发电机 D改变通电螺线管中电流方向，其周围的磁场方向也发生了改变 答案：ABD 解析：A甲图是奥斯特实验，导线触及电源后，电路中有电流，小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场，故 A 正确；B乙图磁场中导体ab竖直向上运动时，不切割磁感线，不会产生感应电流，电流计的指针不会偏转，故 B 正确；C丙图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力而运动，依据该实验原理可制成电动机，故 C 错误；D丁图中通电螺线管周围的磁场方向与电流的方向有关，改变通电螺线管中电流方向，其周围的磁场方向也发生了改变，故 D 正确。故选 ABD。10、用细线将两根钢棒甲、乙分别悬挂起来，再用条形磁铁的同一端分别靠近两根钢棒时，磁铁与甲钢棒相互排斥。磁铁与乙钢棒相互吸引，如图所示。由此现象可知两钢棒在磁铁靠近前的磁性情况是（）10 A甲钢棒可能无磁性 B甲钢棒肯定有磁性 C乙钢棒肯定有磁性 D乙钢棒可能无磁性 答案：BD 解析：同名磁极相互排斥，磁铁与甲钢棒相互排斥，说明甲钢棒肯定有磁性。异名磁极相互吸引，但相互吸引不代表一定是异名磁极，还可能是一物体有磁性、一物体没有磁性而相互吸引，所以乙钢棒可能无磁性。故选 BD。综合题 11、电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示。如图甲，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶 30km。电池剩余容量为58kW h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的总质量为 140kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的 6%。（g 取 10N/kg）空车质量 1360kg 轮胎与地面总接触面积 400cm2 蓄电池最大容量 68kW h 最高车速 120km/h 最大功率 90kW 最大续航里程 180km（1）为了节能，车靠近目的地前可采用再生制动的方法：在车速逐渐减到 60km/h 的过程中，不采用机械刹车，11 由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是：_；（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着剥车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的_（选填省力、等臂或费力）杠杆；（3）在此测试过程中，电动汽车匀速行驶 30km，牵引力做的功为_J。该电动汽车将电能转化为机械能的效率为_%；（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，Rv的阻值随车速的变化而改变、当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是V的阻值与车速关系的图像。图戌是车速从 0 加速到100km/h 过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像。则：图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是多少 _？当车速达到 75km/h 时，此时电压表的示数为多 V_？答案：电磁感应 省力 2.7 107 75%10 9.6V 解析：（1）1不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，此时机械能转化为电能，说明该电机的工作原理是电磁感应原理。（2）2由图乙可知，O为支点，由O点分别向动力的作用线和阻力的作用线作垂线段，则OB为动力臂，OA为阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，如下图所示：12 （3）3司机和陪同人员的总质量为 140kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的 6%，牵引力等于阻力，则牵引力 =0.06=0.06总=0.06 (1360kg+140kg)10N/kg=900N 在此测试过程中，电动汽车匀速行驶 30km，牵引力做的功为 =900N 3 104m=2.7 107J 4蓄电池的最大容量 68kW h，电池剩余容量为58kW h，则消耗的电能 电=10kW h=10 3.6 106J=3.6 107J 该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 =电 100%=2.7107J3.6107J 100%=75%（4）5 图丙的电路中，R与v串联，电压表测v的电压，由图戌可知，电流为1=0.2A时，v的功率为1=2.0W；根据P=UI可得，电压表的示数 1=11=2.0W0.2A=10V 电流为2=0.3A时，v的功率为2=2.7W，此时电压表的示数 2=22=2.7W0.3A=9V 根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变列方程可得 1+1=2+2 即 10V+0.2AR=9V+0.3AR 13 解得R=10，电源电压U=12V；由图丁知，速度越小，Rv的阻值越小，电流越大，故当电流为 0.6A 时对应的速度为 0，则车速为 0 时，图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值=3 =12V0.6A 10=10 6当车速为 100km/h，电流最小为 0.2A，此时v的阻值 v=1 =12V0.2A 10=50 图丁图像补充后 根据数学相似三角形的知识有 75km/h100km/h=x 1050 10 当车速达到 75km/h 时，v的电阻为：x=40，由电阻的串联和欧姆定律可得此时电压表的示数为 x=+xx=12V10+40 40=9.6V 12、阅读短文，回答问题。超市电动搬运车 如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。14 下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关 S2时，进退电动机 M2工作，驱动搬运车前进或后退。电源是电压为 36V 的蓄电池组，当电池容量低于满容量的 10%时，会报警提醒，返回充电座充电。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取 10N/kg）型号 自重 最 大 载货量 蓄 电 池电压 蓄 电 池容量 提升电机 额定电压/额 定 功率 进退电机 额定电压/额 定 功率 电机 效率 PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%（1）搬运车既能前进又能后退，是通过改变电动机中的_（选填“电流方向”或“磁场方向”）来改变电动机转动方向的，搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为_。（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是_。A蓄电池充足电一次，消耗的电能约 3.6105J B蓄电池组充电时，电能转化为化学能 C蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器 D蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的（3）利用搬运车将 1103kg 的货物放至货架，闭合开关_（选填“S1”、“S2”），货物向上匀速竖直提升 15s，则消耗的电能为_J，货物被提升了_m。（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压 24V，电流表（00.6A），滑动变阻器R2（60 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最_边是最大值（选填“左”或“右”），为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至_，若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏_（选填“大”或“小”）。（5）搬运车检测到电池容量低至 10%时会报警提示返回充电。若返回过程中受到的阻力为车自重的 0.3 倍，剩余电池容量 20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保搬运车能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远_m。答案：电流方向 机械能 B S1 1.2104 0.96 右 32 小 216 15 解析：(1)电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关；电动机工作时消耗了电能，获得了机械能。(2)已知电池规格，根据 WUIt求出消耗的电能。充电过程中是将电能转化为化学能储存起来。电池供电时是电源，充电时则为用电器。电池串联使用，串联后的电池组电压是每节电池电压之和。(3)根据题意当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度；已知提升电机的功率和工作时间，利用公式WPt可得消耗的电能；由效率公式算出消耗的机械能，在根据WGhmgh算出货物被提升的高度。(4)根据图像判断出压力与电阻的关系，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知质量显示表表盘上的刻度值越往右时的变化；根据器材允许通过电流的限制情况，可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，根据欧姆定律分析电路中电流的变化情况即可知道结果。(5)先计算电源用来克服阻力提供的能量，再根据Wfs求出需要充电时“地牛”离充电座的距离。(1)12电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；搬运车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。(2)3A充足电一次，消耗的电能约 WUIt36V100A3600s1.296107J 故 A 错误；B蓄电池组充电时，消耗电能转化为化学能，此时蓄电池相当于用电器，故 B 正确；C蓄电池放电的过程中，化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电源，故 C 错误；D由表格数据知蓄电池电压为 36V，是由多节电池串联而成的，故 D 错误。故选 B。16 (3)456根据题意知，当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度；由表格数据可知，提升电机功率 P10.8kW800W 15s 内电动机消耗的电能 W电P1t800W15s1.2104J 此时电机的效率为 80%，则电能转化为的机械能 W机械W电80%1.2104J80%9.6103J 由 WGhmgh 可得，货物被提升的高度 =机械=9.6 103J1 103kg 10N/kg=0.96m(4)789由图丁可知，载重量越大时，托盘受到的压力越大，R1的阻值越小；由丙中电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘受到的压力越大，R1的阻值越小，根据=知，电路的电流越大，电流表的示数越大，所以由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最右边是最大值。由表格数据可知，最大载货量 m22t2000kg 则托盘受到的最大压力 FG2m2g2000kg10N/kg20103N 由图丁可知，此时压敏电阻R18，因电流表量程为 00.6A，变阻器允许通过的最大电流为 1A，且串联电路中电流处处相等，所以当电流表的示数最大为I0.6A 时，载重量最大，R2接入电路中的阻值最小，电路的总电阻 =24V0.6A=40 17 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值为 R2RR140832 即为了确保此装置能安全运行，R2的阻值应至少调至 32；由前面可知，货物的质量越大，电流表的示数越大；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，导致电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，此时电流表（质量表）指针对应的质量比实际值偏小。(5)10车的质量为 m10.4t4102kg 车的重力为 G1m1g4102kg10N/kg4103N 车受到的阻力为 f0.3G10.34103N1200N 由题意知，克服摩擦力做的功为 WfUIt10%20%36V100A3600s10%20%2.592105J 由Wfs得，需要充电时搬运车离充电座的路程 =f=2.592 105J1200N=216m 小提示：本题考查了电功公式和做功公式、重力公式、电阻串联、欧姆定律的综合应用等，根据题意判断出搬运车工作状态时开关的位置是关键，同时注意从表格和图像中获取有用的信息。