(沪科版）2023-2024学年度下学期九年级期中复习物理试题精编卷满分120分,限时100分钟
一、选择题(每小题4分,共36分)
1.司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是　 (　　)
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
2.关于磁现象,下列说法中错误的是 (　　)
A.磁体周围的磁场是由磁感线组成的
B.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C.指南针能指南北,是因为受到地磁场的作用
D.地磁场的N极在地理南极附近
3.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示,是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情境,可以判定下列说法正确的是 (　　)
A.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
B.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
4.在螺线管附近放一小磁针,静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时,小磁针发生旋转,关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是 (　　)
A.通电螺线管的左侧是N极,小磁针顺时针旋转
B.通电螺线管的左侧是N极,小磁针逆时针旋转
C.通电螺线管的右侧是N极,小磁针顺时针旋转
D.通电螺线管的右侧是N极,小磁针逆时针旋转
5.学习科学知识的价值之一,是将所学知识创造性地服务于社会。如“通电导线在磁场中受到力的作用”就有许多实际应用。下列发明成果应用了这一知识的是(　　)
A.发电机　　　　　　B.动圈式话筒
C.电磁继电器　　　　　　D.电动机
6.如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是 (　　)
A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
7.关于高压输电,若输送的电功率一定,下列说法中正确的是 (　　)
A.电压增大到原来的2倍,相同时间内,输送的电能增大到原来的2倍
B.电压增大到原来的2倍,相同时间内,输送的电能增大到原来的4倍
C.电压增大到原来的2倍,相同时间内,损失的电能减小到原来的
D.电压增大到原来的2倍,相同时间内,损失的电能减小到原来的
8.小明为了探究产生感应电流的条件,如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,导线ab与开关和灵敏电流计组成了串联电路。下列操作中可以使灵敏电流计指针发生明显偏转的是 (　　)
A.闭合开关后,使磁体前后运动
B.闭合开关,使电路闭合即可
C.闭合开关后,使导线ab在磁场中向右运动
D.闭合开关后,使导线ab在磁场中竖直上下运动
9.2022年,某市中心城区规划新建“袖珍公园”143处,满足了市民群众对生态环境和就近休闲的需求。快速踩踏公园里的动感单车时,没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的灯光。其工作原理与下列实验装置的实验原理相同的是 (　　)
　　　　　
　　　　　
二、填空题(每空3分,共30分)
10.“指南针”是我国古代四大发明之一,利用指南针能辨别方向,因为指南针受到了　　　的作用,它的南极指向地理的　　　　方。
11.如图所示,人对着扬声器说话,声音使纸盆振动,与纸盆相连的线圈(放置在一个永久磁体的磁场中)也随着振动,这时线圈中就会产生随声音变化的　　　　。以这种方式产生电流的现象,叫做　　　　　现象。产生这种现象的原因是扬声器线圈与扩音机组成的闭合电路中,线圈的导线在磁场中做了　　　　　　运动。
12.同学们在操场做“跳绳发电”的实验,他们将铜导线的两端与放置在地面上的灵敏电流计相连,当摇动铜导线时,发现灵敏电流计的指针左右摆动,说明　　　　　 ,本实验的原理是　　　　　　　　　。
13.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是　　　　极,血液会　　　　(选填“流入”或“流出”)活塞筒。该装置工作时,线圈AB中的电流方向　　　　(选填“需要”或“不需要”)改变。
三、作图题(共4分)
14.如图所示,请按小磁针(黑色为N极)的指向,标出螺线管中的电流方向(电流方向用箭头表示),并在括号中标明螺线管右端的极性。
四、实验探究题(共30分)
15.(15分)通电螺线管外部的磁场是怎样分布的,我们通过以下实验来进行探究:
(1)在硬纸板上放置一个螺线管,周围均匀地撒满铁屑,给螺线管通电后,铁屑被　　　　。轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,如图甲所示,图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与　　　　磁体的相似。
(2)我们要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要借助　　　　。
(3)根据前面的实验结果,把通电螺线管看成一个磁体,它的两极如图丁所示,为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系,我们下一步要做的是　　　　　　　　　　　　,观察　　　　　　　　　　　　　　　。
16.(15分)小明在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。
　
(1)图甲所示的实验,导体棒不动,闭合开关,磁体　　　　(选填“上下”或“左右”)运动时,灵敏电流计指针发生偏转。
(2)图甲所示的实验,断开开关,无论磁体如何放置,导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论:　　　　的一部分导体在磁场中做　　　　　　　运动时,电路中产生感应电流。
(3)图乙所示的实验,闭合开关,导体棒向左运动,该现象说明　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　
(4)图乙所示的实验,若让导体棒向右运动,可　　　　　
答案全解全析
1.B　“司南”静止时勺柄指南,就是南极(S极),A错误; “司南”能指南北是因为受到地磁场的作用,B正确; “司南”实质上是一个条形磁体,对铁磁性物质具有吸引作用,如果将纸盘换成铁盘,则会因铁盘的吸引作用而无法指南北,C错误;“司南”的勺柄为S极,与地磁场的N极相互吸引,因此才具有指南北的性质,D错误。故选B。
2.A　磁感线是为了研究方便人们假想出来的,实际上并不存在,磁场是真实存在的,但是磁场看不见、摸不到,因此用磁感线来形象地描述磁场的强弱、分布等,但磁场却不是由磁感线组成的,A错误;磁体的周围存在着磁场,磁体间的相互作用是通过磁场发生的,B正确;指南针是磁体,受地磁场的作用,静止时始终指向南北方向,C正确;地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,D正确。故选A。
3.A　用钕磁铁和曲别针进行实验时,钕磁铁会对放入其磁场中的曲别针有力的作用,故A正确;钕磁铁周围存在磁场,不存在磁感线,磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的线,故B错误;钕磁铁周围各点的磁场方向不一定是竖直向下的,故C错误;磁铁周围的磁感线分布不均匀,在磁场强的地方磁感线密,故D错误。故选A。
4.D　闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则知,通电螺线管的右端为N极、左端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极应向右旋转,即小磁针逆时针旋转。故选D。
5.D　发电机的原理是电磁感应现象,故A不符合题意;动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的,故B不符合题意;电磁继电器的主要部件是电磁铁,电磁铁的原理是电流的磁效应,故C不符合题意;电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,故D符合题意。
6.C　由题意可知,只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄,A、B错误,C正确;光控开关和压力开关是相互影响的,是串联的,D错误。故选C。
7.C　根据W=Pt可知,输送的电功率一定时,如果通电时间相同,电压增大到原来的2倍,输送的电能不变,A、B错误;根据P=UI得,输送的电功率一定,输电电压增大到原来的2倍,则输电线上的电流变为原来的,根据W损=P损t=I2Rt知,相同时间内,输电线上损失的电能变为原来的,故C正确,D错误。
8.C　闭合开关后,使磁体前后运动,导线ab没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,A不符合题意;闭合开关,电路闭合,导线ab不切割磁感线,不能产生感应电流,B不符合题意;闭合开关后,使导线ab在磁场中向右运动,导线ab做切割磁感线运动,产生感应电流,灵敏电流计的指针发生偏转,C符合题意;闭合开关后,使导线ab在磁场中竖直上下运动,导线ab没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,D不符合题意。故选C。
9.B　快速踩踏公园里的动感单车时,没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的灯光,这说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象。图A是探究电流磁效应的实验装置图,A不符合题意;图B是探究电磁感应现象的实验装置图,B符合题意;图C是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置图,C不符合题意;图D是探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置图,D不符合题意。故选B。
10.答案　地磁场　南
解析　指南针之所以能够指南北是因为受到了地磁场的作用;指南针静止时南极指南(地理的南方),北极指北(地理的北方)。
11.答案　电流　电磁感应　切割磁感线
解析　人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音使纸盆振动,与纸盆相连的线圈(放置在一个永久磁体的磁场中)也随着振动,这时线圈就会做切割磁感线运动,线圈中会产生随声音变化的电流,这是电磁感应现象。
12.答案　产生了感应电流　电磁感应现象
解析　用一根铜导线做成跳绳,将铜导线的两端与放置在地面上的灵敏电流计相连,摇动铜导线时,铜导线在地磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这是电磁感应现象。
13.答案　S　流入　需要
解析　线圈中的电流从A流向B时,由右手螺旋定则可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极,电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对,因异名磁极相互吸引,故活塞左移,活塞筒内的压强减小,使得阀门S1关闭,S2打开,则血液经过S2流入活塞筒;由题知,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,则血液流出活塞筒时,活塞筒内的压强应增大,则活塞应右移,所以电磁铁应受到左侧磁体的排斥力(即需要改变电磁铁的磁极),故该装置工作时,线圈AB中的电流方向需要改变。
14.答案　如图所示
解析　图中小磁针的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的左端为N极,右端为S极;根据右手螺旋定则可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出。
15.答案　(1)磁化　条形　(2)小磁针　(3)改变电流方向　小磁针指向
解析　(1)铁屑在磁场中容易被磁化,故可以用铁屑来反映通电螺线管周围的磁场分布,比较图乙和图丙可得:通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。(2)铁屑只能反映磁场分布情况,无法判断磁场的方向,而小磁针在磁场中N极的指向就是该点磁场的方向。(3)螺线管中的电流方向改变,通电螺线管的磁极发生变化,小磁针的指向也发生变化。
16.答案　(1)左右　(2)闭合电路　切割磁感线　(3)通电导体在磁场中受到力的作用　(4)改变导体棒中的电流方向(或改变磁场方向)
解析　(1)图甲所示的实验,导体棒不动,闭合开关,磁体左右运动时导体棒切割磁感线,电路中有电流产生,灵敏电流计指针发生偏转。(2)断开开关,无论磁体如何放置,导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,灵敏电流计指针都不发生偏转,说明要产生感应电流电路必须闭合,由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。(3)图乙所示的实验中,闭合开关,导体棒向左运动,该现象说明通电导体在磁场中受到力的作用。(4)通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与导体中的电流方向和磁场方向有关,图乙所示的实验中,若让导体棒向右运动,可改变导体棒中的电流方向或改变磁场方向。
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