上海侨光中学初中物理九年级全册第二十章《电与磁》测试(含答案解析)

一、选择题
1．人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索，学习科学家的科学态度和责任担当是物理学科的一个重要内容。

以下物理学家与其研究不相符的是（）
A．沈括是世界上最早发现磁偏角的人
B．法拉第最早揭示了电与磁之间的联系
C．焦耳最先精确地确定了电热跟电流、电阻和通电时间的关系
D．欧姆对电流跟电阻和电压的关系进行了大量实验，并进一步归纳得出欧姆定律
2．如图所示，下列关于物理实验表述正确的是（）
A．图甲，地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的B．图乙实验揭示了电流的周围存在磁场，应用电动机
C．图丙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动，应用发电机
D．图丁实验电源的左端是正极，小磁针A端是S极
3．下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中，正确的是（）
A．吸排油烟机是利用电磁感应现象制成的
B．我们看到水面树木的倒影是因为发生了光的折射
C．放在桌面上的书处于静止状态，是因为桌面对书的支持力和书对桌面的压力相互平衡D．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度
4．下列关于物理概念的说法中，正确的是（）
A．多次测量取平均值可以有效避免误差的产生
B．有力作用在物体上且移动了距离，则该力对物体一定做了功
C．热传递改变物体内能的实质是内能的转移
D．磁场对放入其中的物体会产生磁力的作用
5．研究物理问题的常见方法有：控制变量法、等效替代法、转换法、模型法、比较法、归纳法、类比法和实验+推理等，下列研究方法判断正确的是
A．在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行形象的描述，采用了归纳法
B．在研究合力与分力的关系时，采用了控制变量法
C．在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时将以恒定不变的速度永远运动下去，采用了实验+推理的方法
D．在探究电流的热效应与电阻的关系时，用密闭容器中质量相等的空气的温度变化来比较不同电阻丝产生的热量，采用了模型法
6．如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度
计能测出自行车行驶的速度和里程．下列能说明其原理的是图（）
A．B．C．
D．
7．如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。

用餐巾纸摩擦吸管使其带电，再把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近，观察到吸管靠近玻璃棒。

下列说法中正确的是
A．玻璃棒能吸引吸管，说明玻璃棒与吸管带有同种电荷
B．因为吸管能自由转动并且很轻，所以被玻璃棒吸引
C．用餐巾纸摩擦吸管时，吸管得到了电子
D．丝绸与玻璃棒摩擦后也会带电，其所带电量为1.6×10-19C
8．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭．控制电路中，电源由两节干电池串联而成．R1为定值电阻．R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化．下列说法不正确的是
A．受控电路中，导线a端接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
9．对下列四幅图的表述正确的是()
A．图甲中，闭合开关，小磁针静止时N极指向右侧
B．图乙中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右侧滑动时，弹簧测力计的示数变小
C．如图丙是发电机的工作原理图
D．如图丁是电动机的工作原理图
10．“发电鞋”是一种新型科研产品，其内部安装有磁铁和线圈，当人行走时带动磁铁运动，线圈中就产生了感应电流，下面四幅图中能说明“发电鞋”的工作原理是（）
A．甲B．乙C．丙D．丁
11．关于电和磁的说法正确的是（）
A．同种电荷相互吸引
B．奥斯特经过多次试验发现了电磁感应现象
C．摩擦起电的实质是创造了电荷
D．磁体周围的磁场是真实存在的
12．如图是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。

下图中与这一过程的工作原理相同的是（）
A．B．C．
D．
二、填空题
13．图中，是探测红外线的实验，为了让这个实验现象更明显，我们可以采取的方法是
________.
14．广播电台通过_____将信息传播给千家万户，某收音机的面板上有“AM”，和“FM”两个波段（如图所示），其中波长较长的是_____波段。

15．电磁波是个大家族，电磁波在太空中____(填“能”或“不能”)传播。

广播、电视、移动电话的信号都是电磁波，某3G手机的频率是2000MHz，它的波长是____m。

16．2005年5月22日，我国登山测量队员携带先进仪器成功登上珠峰，所带的全球卫星定位系统（GPS）可通过电磁波在地面和卫星之间传递信息．电磁波在真空中的传播速度和真空中光速相同，即为______m/s；所带的雷达探测仪能利用_________来探测山顶冰雪的厚度（选填“超声波”或“次声波”）．
17．用于实际的通信的激光一般在_________里传播．它是一种很细很细的玻璃丝，由
_________和_________两个部分组成．光从它的一端射入，在内壁上多次发生________，曲折前进，最后从另一端射出，把信号传送出去．
18．如图，这是人们在体验5G手机的通信效果。

通过手机不但能听到对方的声音，还可以看到对方的图像，这些声音、图像信息是通过___________波来传递的，假如地球表面的大气层突然消失，人们________（选填“仍能”或“不能”）从5G手机上看到对方的信息。

19．学习电话的知识，小明总结了电话的结构：
（1）话筒：把______信号转化为______信号．
工作原理：话筒中有一个装着________的小盒子，当对着话筒讲话时，膜片时紧时松地挤压________，它的______ 随之改变，流过炭粒的______也相应改变，于是就形成了随声音变化的____________．
（2）听筒：把______信号转化为______信号．工作原理：听筒内有一个
_______________________________________________________________________________ _________________________________________信号．
20．我国五代隐形战机﹣歼20已研制并试飞成功，速度可达声速的2.5倍．若以680m/s 的速度飞行，10秒内可飞行________m；飞行时，以________为参照物，飞行员是静止的．歼20与地面联系是通过电磁波进行的，________周围可以产生电磁波，电磁波真空中速度为________m/s．
三、解答题
21．专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%．如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置，R1 是一个传感电阻（置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示．加湿装置上标有“220V 44W”字样．已知继电器线圈电阻R2 为100Ω，左边电源的电压U0为 6V 不变．当继电器线圈R2 中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，加湿器电路闭合，开始工作．
空气湿度/%102030405060708090电阻R1/Ω3002101501007550403025
请解答：
（1）分析上表，当空气湿度增大时，传感电阻的阻值______（选填“增大”或“减小”），继电器的衔铁受到的吸引力_________（选填“增大”或“减小”）．
（2）正常工作时，加湿装置的工作电流是多少____？正常工作 5min 消耗的电能是多少
_________？
（3）若室内湿度控制在 40～60%之间，求衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时，继电器线圈中的电流变化范围是多少__________？
22．阅读短文，回答问题：
电磁继电器
电磁继电器是电子控制器件，由低压控制电路和工作电路两部分组成，它能用较小的电流控制较大的电流．电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点．电磁铁内部铁芯和衔铁都是软铁类物质，这种物质在有外磁场时容易被磁化，离开磁场时容易退磁．低压控制电路通过接通电源，电流通过电磁铁线圈产生磁场，磁场的磁感应强度与通过它的电流成正比，具有磁性的电磁铁对衔铁有吸引力，电磁继电器就是通过低压控制电路中有无电流使触点接触状况发生改变的．
（1）接通低压电源时使电磁铁内铁芯 ________ ，断电后电磁铁内铁芯 ________ ．
（2）如图甲所示，与衔铁相连的直杆是一种简单机械，物理上称之为 ________ ．
（3）如图甲所示，在实验中电磁继电器工作时，可能发生的动作是 ________ （填所选项的字母）．
A．低压电源断开，工作电路中的灯泡不亮，电动机转动
B．低压电源接通，工作电路中的灯泡不亮，电动机转动
C．低压电源断开，工作电路中的灯泡发光，电动机转动
D．低压电源接通，工作电路中的灯泡发光，电动机不转动
（4）某次低压电源通电后，电磁铁不能将衔铁完全吸下，现要使电磁继电器能正常工作，可采取的措施是
________ （填所选项的字母）．
A．减小工作电路中的电流 B．增大工作电路中的电流
C．减小低压控制电路中的电流 D．增大低压控制电路中的电流
（5）如图乙所示，描述了电磁铁对衔铁的吸引力的大小F与低压控制电路中的电流强度I 的关系，可能正确的是 ________ ．
23．图甲是消防应急照明灯，使用时，将它接入家庭电路，当电路断电时，它能提供一段时间的应急照明。

图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图、将应急照明灯接入家庭电路后，它将家庭电路电压转换为直流电压U，为蓄电池充电。

同时，电流流过电磁铁A 的线圈产生磁性，吸引衔铁B，使动触点C、E和静触点D、F脱开。

当家庭电路断电时线圈中电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁复位，触点C、E和D、F接触，蓄电池给两只LED灯组供电，提供照明。

每只LED灯组的额定电压为3.8V，额定功率为0.95W.
（1）给蓄电池充电时，U的电压会高于蓄电池电压，所以在电路中要串联一个定值电阻R，关于定值电阻R的作用，以下说法错误的是____。

A．主要用来发热
B．可以保护电路元件
C．可以限制电流大小
D．可以分去部分电压
（2）两只LED灯组正常工作时，干路电流为多大____？
（3）若该款应急照明灯接入家庭电路后，以I＝75mA的电流连续充电20h，蓄电池可以从无电能至充满；放电时，蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时，LED灯组将不能正常工作。

充、放电时蓄电池不会发热且电压保持3.8V不变。

则该款应急照明灯蓄电池充满电后，可供两只LED灯组正常工作的时间为多长____？
24．运用知识解决问题：
（1）如图为某种恒温箱的示意图，当温度计中的水银柱上升到金属丝A所指示温度时，电磁铁电路________ ，衔铁被________ ，电热丝电路________ ，电热丝停止加热，当温度下降后，电热丝电路再次接通，重新加热从而保持恒温箱内温度恒定；
（2）请你根据如图甲电路图，连接如图乙实物电路________ ；
（3）将电阻R1和R2串联接在电源两端，测得总电阻为60Ω，R1两端电压为6V，R2两端电压为4V，则R1=________Ω．
25．阅读短文，解答问题．
指南针是我国古代的四大发明之一。

司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。

古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。

司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。

磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。

（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是___________
（2）司南的勺柄应为该磁体的___________（选填“N”或“S”）极。

（3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨成勺柄
26．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。

某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
空车质量1380kg最大功率100kW
轮胎与地面总接触面积0.032m2最高时速120km/h
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电
9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。

g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是_____（选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变_____来改变电动机的转动方向的。

（2）电动汽车对水平地面的压强是多少_____？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大_____？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大______？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
A．沈括在《梦溪笔谈》中提出地磁偏转是最早发现磁偏角的，故A正确，A不符合题意；
B．奥斯特将通电导体放在小磁针上方，小磁针偏转，最早揭示了电与磁的关系，法拉第在奥斯特的基础上进一步揭示了电与磁的联系，故B错误，B符合题意；
C．焦耳最先精确确定了电热与电流、电阻和通电时间的关系，故C正确，C不符合题意；
D．欧姆对电流跟电阻、电压的关系进行了大量的实验，然后进一步归纳总结出欧姆定律，故D正确，D不符合题意。

故选B。

2．A
解析：A
A．地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近；在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故他是世界上最早发现这一事实的人，故A正确；
B．图乙实验是奥斯特实验，实验中通电后小磁针发生偏转，它证明通电导体在其周围存在磁场，而通电导体在磁场中受到力的作用实验应用于电动机，故B错误；
C．图丙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动，应用电动机，故C错误；
D．根据安培法则可以判断，图丁实验电源的右端是正极，根据异极相吸可判断小磁针A 端是S极，故D错误。

故选A。

3．D
解析：D
A．吸排油烟机的核心部件是电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力能转动的原理制成的，将电能转化为机械能；电磁感应现象是机械能转化成电能的过程，利用这一原理制成的是发电机，不是电动机；
B．水面上看到两岸树木的倒影是平面镜成像，其本质是光的反射；
C．在桌面上的书处于静止状态，是因为书受到的重力和桌面对书的支持力相互平衡，而桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对相互作用力；
D．此句中的“高声语”意思是大声说话，指声音的响度大。

4．C
解析：C
A．多次测量取平均值，可以减小误差，但不能避免误差；
B．有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离，力就没有做功；
C．用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量转移的过程，即内能从一个物体转移到另一个物体或内能从物体的高温部分转移到低温部分；
D．磁场对放入其中的磁体都会产生磁力作用，而不是对所有物体都有磁力作用．
5．C
解析：C
A. 在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行形象的描述，是模型法的应用，故A错误；
B. 在研究合力与分力的关系时，用一个力的效果代替几个分力的作用效果，是等效替代法的应用，故B错误；
C. 在探究阻力对物体运动的影响时，因为现实当中，不可能找到不受力的物体，只能在实验的基础上推理出物体不受阻力时将以恒定不变的速度永远运动下去，采用了实验+推理的方法，故C正确；
D. 在探究电流的热效应与电阻的关系时，用密闭容器中质量相等的空气的温度变化来比较不同电阻丝产生的热量，采用了转换法，故D错误．
故选C．
6．B
解析：B
A．图是演示电流的磁效应的实验装置，故A不符合题意；
B．图是演示磁场对电流作用的实验装置，通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理，故B符合题意；
C．图是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故C不符合题意；
D．图中的电磁继电器是利用电磁铁来控制电路的，故D不符合题意．
【点睛】
本题考查的是电与磁这一单元最典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，是这一部分的重点知识．
7．C
【解析】A. 根据电荷间的相互作用，可知玻璃棒与吸管带有异种电荷故A错误；B. 吸管能被玻璃棒吸引是因为异种电荷相互吸引的缘故，故B错误；C. 由题意可知用餐巾纸摩擦过吸管带负电，所以吸管得到了电子说法正确；D. 丝绸与玻璃棒摩擦后也会带电，其所带电量为1.6×10-19C不正确。

点睛：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；摩擦起电的过程中失去电子的带正电，得到电子的带负电．
8．C
解析：C
【解析】
A. 根据开关应控制火线的原则，受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B. 白天时，电磁铁应将衔铁吸下，灯不发光，则光敏电阻应较小，控制电路电流大，才能将衔铁吸下，所以光敏电阻的阻值应随光照强度的增大而减小，故B正确；
C. 如果提高控制电路电源电压，同样条件下控制电路中的电流更大，所以光敏电阻变的更大时，衔铁才会释放，即释放更晚，所以照明灯晚上也可能不亮，故C错误；
可知，控制电路总功率将增D. 当光照强度增大时，由于光敏电阻阻值减小，根据P UI
大，故D正确；
故选C．
点睛：重点是电路的动态分析，由于关系拐弯较多，所以分析具体的控制关系时很容易出错，搞不太清楚时，可以将控制关系以简明的图表示出来，更容易看出结果．
9．B
解析：B
【解析】A. 由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线是从N极出来回到S极的，故小磁针的右端为S极，故A错误； B. 图中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右侧滑动时，滑动变阻器电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，又根据安培定责，螺线管上端为N极，同名磁极相互排斥，所以测力计示数减小，故B正确； C. 图中有电源，若闭合开关，磁场中的金属棒会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即电动机的原理图，故C错误； D. 图中没有电源，闭合开关后，当金属棒ab做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故是发电机的原理图，故D错误。

点睛：本题四个图是电磁学的重难点，要仔细区分电动机和发电机的原理图。

10．D
解析：D
由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的。

A．图中通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理，故A不符合题意；
B．该装置说明了通电导线在磁场中受力的作用的原理，故B不符合题意；
C．此实验是奥斯特实验，即说明通电导线周围有磁场，故C不符合题意；
D．此装置是电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理实验，故D符合题意。

11．D
解析：D
A．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故A错误；
B．英国物理学家法拉第通过多次做实验，发现了利用磁场产生电流的电磁感应现象，故B错误；
C．摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故C错误；
D．磁体周围的磁场是真实存在的，磁体周围的磁感线是假想的不存在，故D正确。

故选D。

12．C
解析：C
按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光，这是电磁感应现象。

A．图中是奥斯特实验，奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场，与手压电筒的制成原理无关，故A不符合题意；
B．此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，与手压电筒的制成原理无关，故B不符合题意；
C．图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，与手压电筒的制成原理相符合，故C符合题意；
D．此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用，与手压电筒的制成原理无关，故D不符合题意。

故选C。

二、填空题
13．将温度计的玻璃泡涂成黑色【解析】
解析：将温度计的玻璃泡涂成黑色
【解析】
图是探测红外线的热效应实验，根据黑色物体吸热效果好的特点，所以为使实验现象更明显，可以采取的方法是：将温度计的玻璃泡涂成黑色．
14．电磁波AM
解析：电磁波AM
[1][2]无线电广播的电台是通过电磁波将信号发射出去的，其是靠收音机接收电台传递的信号收听广播的；从图上可看出，AM的单位是千赫，FM的单位是兆赫，由于电磁波的传播速度是不变的，由公式c=λf可知，波速一定时，波长与频率成反比，即频率越小则波长会越大，所以波长较长的是AM波段。

15．能015【解析】(1)电磁波能在太空中传播；(2)频率是f2000MHz2×109Hz的电磁波波长为λ015m
解析：能 0.15
【解析】(1)电磁波能在太空中传播；(2)频率是f=2000MHz=2×109Hz的电磁波，波长为
λ
c
f
=
8
9
310m/s
210Hz
⨯
==
⨯
0.15m.
16．3×108超声波【解析】电磁波的传播速度和光速一样速度值等于3×108m/s；超声是频率超过20000Hz的声音具有很强的穿透能力雷达探测仪能穿透很厚的雪层所以要有很强的穿透能力因此它利用的是超声波
解析：3×108超声波
【解析】
电磁波的传播速度和光速一样，速度值等于3×108 m/s；超声是频率超过20000Hz的声音，具有很强的穿透能力，雷达探测仪能穿透很厚的雪层，所以要有很强的穿透能力，因此它利用的是超声波．
17．光导纤维内芯外套反射【解析】用于实际的通信的激光一般在光纤里传播它是一种非常细的玻璃丝光纤由内芯和包层两部分组成；激光在传输过程中从光导纤维的一端射入后在光导纤维内壁上要发生多次反射并从另一端射出这
解析：光导纤维内芯外套反射
【解析】用于实际的通信的激光一般在光纤里传播．它是一种非常细的玻璃丝，光纤由内芯和包层两部分组成；激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方．
故答案为： (1). 光导纤维 (2). 内芯 (3). 外套 (4). 反射
【点睛】本题主要考查学生对：光纤通信的特点的了解和掌握。

18．电磁仍能
解析：电磁仍能
[1]人们使用的5G手机不但能听到对方的声音，还可以看到对方的图象，这些声音、图象信息是通过电磁波来传递的；
[2]因为电磁波可以在真空中传播，所以假如地球表面的大气层突然消失，人们仍能从5G 手机上看到对方的图象。

【点睛】
关键是要知道日常生活中常见的手机通信原理和电磁波的传播条件。

19．声音电炭粒炭粒电阻电流电流电声音电磁铁线圈薄铁片电磁铁电磁铁膜片电声音
解析：声音电炭粒炭粒电阻电流电流电声音电磁铁、线圈、薄铁片、电磁铁、电磁铁、膜片、电、声音
（1）话筒：把声音信号转化为电信号．工作原理：话筒中有一个装着炭粒的小盒子，当对着话筒讲话时，膜片时紧时松地挤压炭粒，它的电阻随之改变，流过炭粒的电流也相应改变，于是就形成了随声音变化的电流．（2）听筒：把电信号转化为声音信号．工作原理：听筒内有一个电磁铁，磁铁上绕着线圈，磁铁吸引一块薄铁片，传入听筒的电流流过电磁铁，由于电流的不断变化，电磁铁对膜片的作用也不断变化，使膜片振动发声，这样就把电信号变成了声音信号．
20．飞机变化的电流3×108【解析】由得飞机飞行的距离：；飞行员始终坐在。