人教版2022年九年级第二十章电与磁知识集锦.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集锦年九年级第二十章电与磁知识集锦 单选题 1、下列对电磁实验现象相应的解释正确的是（）A甲图中，闭合开关，小磁针的 N 极向右偏转 B乙图中，通过的电流越大的电磁铁，磁性越强 C丙图中，磁场中的导体会受力运动，该过程机械能转化为电能 D丁图中，磁铁放在水平面上，导体ab竖直向上运动，电流表指针一定会偏转 答案：A 解析：A闭合开关，根据安培定则可知，螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极，根据同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的 N 极向右偏转，故 A 正确；B根据图可知，该电路为串联电路，通过两个电磁铁的电流是相同的，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，磁性越强，故 B 错误；C通电导体在磁场中会受力运动，是将电能转化为机械能，故 C 错误；D要使电路中产生感应电流，闭合回路的一部分导体必须做切割磁感线运动，磁铁放在水平面.上，导体ab竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，故 D 错误。2 故选 A。2、将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（）A开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转 B磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转 C开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转 D开关断开，快速运动，指针可能偏转 答案：B 解析：A开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故 A 错误；B磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故 B 正确；C开关闭合，竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，故 C 错误；D开关断开，快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，故 D 错误。故选 B。3、如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析正确的是（）3 A旋转钥匙相当于闭合开关 B电磁铁是利用电流的热效应来工作的 C电磁铁通电后电磁铁的上端为 S 极 D电动机工作时将电能全部转化为机械能 答案：A 解析：A插入钥匙并旋转才能启动汽车，所以旋转钥匙相当是闭合开关，接通电路，故 A 正确；B电磁铁是在电流通过线圈时，线圈产生磁性，所以电磁铁利用电流的磁效应工作的，故 B 错误；C图示中的电磁铁，电流从其上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的下端为 S 极，故 C 错误；D电动机工作时，大部分电能转化为机械能，小部分电能转化为内能，故 D 错误。故选 A。4、中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是（）4 A地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合 B地磁场的磁感线是真实存在的 C地磁场的 N 极在地理的南极附近 D北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极 答案：C 解析：AC地球周围存在地磁场，地磁场的 N 极在地球的地理南极附近，地磁场的 S 极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故 A 错误，C 正确；B磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。地球是一巨大的天然磁体，周围存在地磁场，其磁感线不是实际存在的，故 B 错误；D地磁场的 N 极在地球的地理南极附近，地磁场的 S 极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场 N 极指向地磁场 S 极，故北京地区地磁场方向由地理南极指向地理北极，故 D 错误。故选 C。5、下列四幅图对应的说法正确的是（）A图中是电动机的工作原理 5 B图中的螺线管通电后左边为 N 极 C图中中甲乙两个小球一定带异种电荷 D图中实验的原理和电铃的原理不相同 答案：A 解析：A图示是通电导体在磁场中受到力的作用的实验电路图，这是电动机的工作原理，故 A 正确；B由图示知，通电螺线管的电流由左端流入，右端流出，据安培定则知，右边为 N 极，左边为 S 极，故 B 错误；C图示中，两个小球相互吸引，则两个小球可能带异种电荷，因为导体电荷相互吸引；也可能是一个小球带电，另一个小球不带电，因为带电体能吸引轻小物体，故 C 错误；D图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，电铃是一种电磁继电器，是利用电磁铁来控制电铃的通断，电磁铁的工作原理是有电流时有磁性，无电流时时无磁性，所以电铃的原理与图中实验原理是相同的，故D 错误。故选 A。6、关于磁场的描述，下列说法正确的是（）A磁感线是磁场中真实存在的曲线 B放入磁场中的任何物体都要受到磁力的作用 6 C小磁针 N 极在任何情况下都指向地理的南极 D规定小磁针静止时 N 极所指的方向为该点磁场的方向 答案：D 解析：A磁感线是为描述磁场而假想出来的，并非真实存在，这里利用了模型法，故 A 错误；B放入磁场中的磁体或铁、钴、镍等物体会受到磁力的作用，并不是所有物体，故 B 错误；C小磁针 N 极指向地理的北极，地磁的南极，故 C 错误；D磁场的基本性质是对处于磁场中的小磁针有力的作用，小磁针静止时 N 极所指的方向为该点磁场的方向，故 D 正确。故选 D。7、如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fab，Fcd分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、ab、cd的力，则（）AFab竖直向下，Fcd竖直向下 BFab竖直向上，Fcd竖直向下 CFab竖直向上，Fcd竖直向下 DFab竖直向下，Fcd竖直向上 答案：D 解析：AB磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力F竖直向上，乙图中磁场方向7 与甲图一致，而导体ab电流方向与甲图相反，所以Fab方向竖直向下，导体cd电流方向与甲图一致，所以Fcd方向竖直向上，故 AB 错误；CD磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对导体的力F竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体ab电流方向与图甲相同，所以Fab竖直向下，导体cd电流方向与图甲相反，所以Fcd竖直向上，故 C 错误，D 正确。故选 D 多选题 8、如图所示，是沈阳桃仙机场的电动无人驾驶疫情防控宣传车。它上面安装有闪烁的 LED 灯和扬声器。下列说法正确的是（）A该车行驶时将电能转化为机械能 B该车行驶缓慢是为了减小惯性 C闪烁的 LED 灯由半导体材料制成 D该车的扬声器和电动机工作原理相同 答案：ACD 解析：A该车是电动车，在行驶时将电能转化为机械能，故 A 正确；B该车行驶缓慢是为了减小动能，惯性的量度是质量，故 B 错误；CLED 灯的核心部件是发光二极管，是由半导体材料制成的，故 C 正确；D扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，与电动机的原理相同，故 D 正确。8 故选 ACD。9、下列说法中正确的是（）A改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极 B只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流 C磁感线可以描述磁场的强弱 D利用放在磁体周围的小磁针可以判断该点的磁场方向 答案：CD 解析：A电磁铁的极性与螺线管中电流的方向有关，与电流的大小无关，故 A 错误；B闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在电路中才会产生感应电流，故 B 错误；C用磁感线可以描述磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强，故 C 正确；D磁场的方向是这样规定的：放在磁场中某点的小磁针，其静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，所以利用放在磁体周围的小磁针可以判断该点的磁场方向，故 D 正确。故选 CD。10、关于地磁场的描述正确的是（）A地磁场的北极在地理南极附近 B赤道附近地磁场的方向和地面平行 C地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的 D在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极 答案：AB 解析：9 A地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故 A 正确；B在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁场强弱相等，且方向水平向北与地面平行，故 B 正确；C地磁场的水平分量总是从地理的南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，故 C 错误；D在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地理的南极，地磁场的北极，故 D 错误。故选 AB。综合题 11、阅读短文，回答文后的问题。电磁血流计 如图甲是用来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积）的电磁血流计，其示意图如图乙所示。使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，血液在血管中流动时a、b间就会有电压，电流通过仪表从而显示出血流速度和血流量。某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n（病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值）的关系。测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表：n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 (m s1)0.180 0.200 0.225 0.240 0.300 研究表明：当血液匀速通过血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即=，为常数。血管横截面积越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心脏的负担越重。10 （1）下列设备与电磁血流计的工作原理相同的是()A电动机 B发电机 C汽油机 D柴油机（2）某次测得血流速度为0.25m/s，血流量为104m3/s，则对应血管的横截面积为_m2。（3）若某病人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的 0.5 倍时，血管内血液匀速流动的速度应为_m/s。（4）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率随的变化而变化。若当=1时，心脏推动血液流动的功率为0，则心脏推动血液流动的功率=_0（选填“”、“2”、“1”或“12”）。答案：B 4 104 0.36 12 解析：（1）1使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，血液在血管中流动时a、b间就会有电压，电流通过仪表从而显示出血流速度和血流量，说明在做切割磁感线运动，有电流产生，电磁感应现象，因此电磁血流计的工作原理与发电机的工作原理相同，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。（2）2对应血管的横截面积 S=血流量=104m3/s0.25m/s=410-4m2（3）3观察表格可知血液匀速流动的速度v与n乘积是一个定值为 0.18，所以当横截面积为正常人的 0.5 倍时 v=0.180.5m/s=0.36m/s（4）4由表格数据可知，n与v的乘积不变，n与v成反比；由f=kv、P=Fv可得 P=Fv=kvv=kv2 P与v2成正比，而n与v成反比，因此P与n2成反比，当n=1 时，P=P0，故 P=12P0 11 12、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，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：12 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：（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 13 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 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 14 x=+xx=12V10+40 40=9.6V