1、第二学期期末测试卷第二学期期末测试卷 安徽专版九年级物理下(HY 版)时间：70 分钟满分：70 分 一、填空题(每空 2 分，共 20 分) 1如图所示为小娟制作的一个水果电池，她用导线将带有铁芯的螺线管两端分 别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入挤压后的柠檬，铜片和锌片 相距约 3 cm，螺线管下方的小磁针因为电流的_发生偏转，验证了 柠檬可以发电。 (第 1 题)(第 2 题)(第 3 题) 2 【易错题】通电线圈可以看作是匝数为一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线 圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个完全相同的线圈 A 和 B 挂 在水平光滑的固定绝缘细杆 MN 上，且平行
2、靠近放置，当线圈中通入如图所 示方向的电流时，则两个线圈将相互_(填“吸引”或“排斥”)。 32020 年 1 月 18 日，第十届“江苏台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为 展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地 看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为 _转化为机械能。 4如图所示，无摩擦平行金属导轨固定在一水平面内，一初速度为 v 的导体棒 沿导轨水平向右运动，整个装置处在方向竖直向上的磁场中，则导体棒中 _(填“会”或“不会”)产生感应电流。 (第 4 题)(第 5 题) 5如图为应急照明灯及其自动控制电路，分电器的作用是把 2
3、20 V 的交流高压 转化为 12 V 的直流低电压，并且分两路输出。供电线路有电时，照明灯 _(填“亮”或“不亮”)。 6如图所示电路中，开关闭合后，由于_，电路中电流过大，而导 致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。 (第 6 题) 7“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进，给人们的旅途生活带来了极大 的方便，车厢内实现了 WiFi 网络全覆盖，WiFi 采用的是低强度的 _(填“超声波”或“电磁波”)传输信号。 8冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得内能，火炉把这些能量传给周围空 气，但这些能量不能自动聚集起来再次利用，说明了能量的转化和转移有 _。 9如图所示，两个完全相同的金属框 A、
4、B，从同一高度处由静止释放，其中金 属框 A 的下方有一均匀的磁场区域，图中“”为垂直纸面的磁感线。设下落过 程中金属框始终保持竖直状态，且不计空气阻力， _(填“A”或“B”)金属 框接触地面时的动能大。 (第 9 题) 10 我校物理兴趣小组同学测量太阳能热水器的效率。下表是其某次实验的记录 数据。根据表格中的数据可以算出，该太阳能热水器的效率为_。 热水器 内水的 质量 水的 初温 水的 末温 太阳光照 射时间 太阳能热水器 接受阳光垂直 照射的面积 每 1 m2表面 上， 每 1 s 接收 到的太阳能 100 kg20 45 104s2 m21 000 J 二、选择题(每小题 2 分，
5、共 14 分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是 符合题意的) 11下列关于电与磁，说法正确的是() A用电器工作时就是在不断地消耗电源的电荷 B磁场看不见，但却是客观存在的 C电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，它将机械 能转化为电能 D扬声器(喇叭)是把声音信号转换成电信号的一种装置 12如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在 这个过程中，能量转化的顺序为() A内能机械能化学能 B化学能内能机械能 C机械能内能化学能 D内能化学能机械能 (第 12 题)(第 13 题) 13关于如图所示的实验装置，下列说法中正确的是() A可以研究发电机
6、的工作原理 B可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系 C可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系 D该装置实验过程中把机械能转化为电能 14在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是 小吴设计的自动控制电路图， 将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面 中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时 红灯亮，则图中 L1、L2() A都是红灯B都是绿灯 C分别是红灯、绿灯D分别是绿灯、红灯 (第 14 题)(第 15 题) 15 一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止，某时刻开始小磁针所在区 域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则
7、小磁针在磁场出现后() A两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动 B两极所受的力方向相反，所以会持续转动 C两极受力方向相反，会发生转动，静止时 N 极所指方向水平向右 D只有 N 极受力，会发生转动，静止时 N 极所指方向水平向右 16如图所示的做法符合安全用电原则的是() 17能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是() A超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 B倡导“低碳生活”应当重视太阳能的利用 C手机通讯利用电磁波来发送和接收信息 D抗干扰、信号衰减小的光纤适用于远距离、大容量传输信息 三、实验题(第 18 题 5 分，第 19 题 6 分，第 20 题 6 分，共
8、 17 分) 18在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小 磁针。 (第 18 题) (1)通电后小磁针静止时分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 _的磁场相似。 (2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动 180，南北极发生 了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中_方向有 关。 (3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关 S 接 a，观察电流表的示 数及吸引大头针的数目；再将开关 S 从 a 换到 b，调节变阻器的滑片 P，再次 观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 _，来探究通电螺线管磁场
9、强弱与_的 关系。 (4)实验中通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱，这种实验方法 称为_。 19在研究“磁场对通电导体有力的作用”实验中。 (第 19 题) (1)利用图甲所示的装置研究“磁场对通电导体的作用”时，应在 a、b 之间接入 _(填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)； 若在 a、b 之间接入 _(填 “灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)可研究“电磁感应现象”。 (2)如图乙、丙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体 N 极指向 S 极的，且线 圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的(也称匀强磁场)。 图乙中，通电后 cd 段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab 段导线所 受磁
10、场力的方向是竖直向上的，这两个力_(填“是”或“不是”)一对平衡 力。 图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了_，该装置能使线圈 平面刚处于_(填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”)位置时，自动改 变线圈中的电流方向。 20 【易错题】小敏了解到发光二极管(LED)具有单向导电性，如图甲，当电流从 “”极流入时，LED 灯会发光，当电流从“”极流入时，LED 灯则不发光。 小敏设想用 LED 灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相 同的 LED 灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实 验操作： (第 20 题) 条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的 N 极朝下
11、放置， 将条形强磁铁快速向下插入线 圈中(如图乙)，发现 A 灯发光，B 灯不发光； 再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现 B 灯发光，A 灯不发光。 (1)实验中， 将两个相同的 LED 灯反向并联的目的是_。 (2)通过上述实验可以获得的结论是_ _。 (3)在图乙中， 若想要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”， 在做了上述步骤 后， 还应该补做的实验是_ _。 (4)结合上述已获得的结论，小明按图丙实验：将 S 极朝下放置于线圈中的条形 强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯 A、B 的发光情况是_。 AA 灯发光，B 灯不发光 BB 灯发光，A 灯不发光 CA 和 B 灯均不发光
12、DA 和 B 灯均发光 四、计算题(第 21 题 6 分，第 22 题 5 分，第 23 题 8 分，共 19 分；解答有必要 的公式和过程，只有最后答案不得分) 21 今年春节， 小周家买了一台太阳能热水器， 如图所示。 相关参数如下表所示， 小周想利用自己学习过的物理知识对太阳能热水器进行研究与计算。 太阳照射 时间/h 吸收板面 积/m2 太阳辐射功率/ J(m2h) 1 装水量/ L 水的初 温/ 水的末 温/ 103.01.681062002050 (1)太阳能是_(填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳的巨大能量来自于太 阳内部的_反应。 (2)太阳能热水器内装满水，水在 10 h
13、 内吸收的热量是多少？如果水吸收的热量 用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？c 水4.2103 J/(kg)，天然气的热值为 4.2107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被 水吸收 (3)该太阳能热水器的能量转化效率。(太阳能辐射功率指的是 1 h 内投射到 1 m2 面积上的太阳能) (第 21 题) 22 如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板 的有效面积为 8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟 能接收到太阳辐射的能量为 1 000 J，太阳能电池提供的电压为 120 V，可供 电动机正常工作的电流为 10A。 (1)太阳
14、能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？ (2)电动机正常工作时，若转化效率是 80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获 得的牵引力是 150 N，则该车匀速行驶的速度是多少米每秒？ (第 22 题) 23磁场的强弱可用磁感应强度 B 表示，单位为特斯拉(T)。小华设计了磁感应 强度测量仪，如图所示为其原理图。该仪器显示计由电流表改装而成，电源 电压为 6 V， 定值电阻 R0为 40 ， 磁敏电阻 RB在常温下的阻值随外加磁感应 强度变化时的对应关系如下表所示。求： (第 23 题) 磁感应强度 B/T00.040.080.120.160.20 磁敏电阻 RB/16018020023026029
15、0 (1)当待测磁感应强度为 0 T 时，磁敏电阻 RB是多少？ (2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是 0.08 T， 电路中的电流是多少？磁敏电阻 RB两端的电压是多少？ (3)若把该测量仪放在某处，闭合开关，电路消耗的总功率为 0.12 W，则该处磁 感应强度是多少？ 答案答案 一、1.磁效应 2吸引 3内能 4会 5不亮 6总功率过大 7电磁波 8方向性 9B 1052.5% 二、11.B：用电器工作时，不断消耗电源的电能，故 A 错误；电动机工作过程 中将电能转化为机械能，故 C 错误；扬声器(喇叭)是把电信号转换成声信号 的一种装置，故 D 错误。故选 B。 12B：用酒精灯加热水
16、的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能；当 水沸腾时产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界大气压，就 会将塞子冲出，此时试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，转化为 塞子的机械能。即能量转化的顺序为化学能内能机械能。 13C：该装置中有电源提供电能，是研究通电导体在磁场中受力的装置，通 过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关 系，根据此原理可制成电动机，在实验过程中消耗的电能转化为机械能，故 ABD 错，C 正确。 故选 C。 14D：由题知，当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时 左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下
17、衔铁，L2灯泡电 路被接通，所以 L2为红灯；当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电 磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以 L1为绿灯。故 ABC 错误，D 正确。故选 D。 15C：某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，小磁针将会受到 磁场力的作用，且 N 极受力方向与磁场方向相同，水平向右；S 极受力方向 与磁场方向相反，水平向左。所以小磁针会发生转动，最终小磁针在磁场中 静止，N 极指向水平向右。所以 A、B、C 错误，D 正确。 16C 17A 三、18.(1)条形磁体 (2)电流 (3)控制两次实验的电流大小不变；线圈匝数 (4)转换法 19(1)电源；灵
18、敏电流计 (2)不是 换向器；垂直磁感线 ：(1)通电导体在磁场中会受到力的作用，观察图甲可知缺少一个电源，因此利 用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在 ab 之间接入电源； 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生 感应电流的现象，将机械能转化为电能，不需要电源；为了实验现象明显， 利用灵敏电流计显示是否有电流产生，而不选用灯泡；(2)在乙图中，通电 后 cd 段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab 段导线所受磁场力的方 向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条 直线上；图丙中的线圈可以持续转动，是因为在外部加装了换向器，当
19、通 电线圈所在平面与磁感线垂直时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使 线圈持续转动。 20(1)判断电流的方向 (2)感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关 (3)条形强磁铁的 S 极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两发 光二极管的发光情况 (4)A ：(1)LED 灯具有单向导电性，实验中选用 LED 灯是为了便于判断电流的方向； (2)条形强磁铁的 N 极朝下放置， 将条形强磁铁快速向下插入线圈中， 发现 A 灯发光，B 灯不发光；再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现 B 灯发光，A 灯不发光，这说明导体切割磁感线的运动方向不同，电流方向不 同，故结论为：感应
20、电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关；(3)若想 要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，应改变磁场的方向，而其他条 件不变， 即条形强磁铁的 S 极朝下放置， 将条形强磁铁快速向下插入线圈中， 观察两发光二极管的发光情况。 四、21.解：(1)可再生；核聚变 (2)由m V可得，热水器中水的质量：mV110 3 kg/m320010 3 m3200 kg， 水吸收的热量： Q吸c水mt4.2103J/(kg)200 kg(50 20 ) 2.52107J；由题知，Q 放Q吸2.52107J，由 Q放Vq 可得，需要完 全燃烧天然气的体积：VQ 放 q 2.52107J 4.2107J/m
21、30.6 m 3。 (3)10 h 太阳能热水器吸收的太阳能： Q总1.68106J/(m2h)3.0 m210 h5.04107J， 该太阳能热水器的能量转化效率：Q 吸 Q总100% 2.52107J 5.04107J100%50%。 ：太阳能可以源源不断地从自然界得到，是可再生能源；太阳能来自于太阳内部 的核聚变反应。 22解：(1)太阳能电池 1 s 输出的电能：WUIt120 V10A1 s1 200 J， 太阳能电池板 1 s 接收的能量为：E1 000 J/(m2s)8 m21 s8 000 J， 则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率： W E 100%1 200 J 8 000
22、 J100%15%。 (2) 由W 机 W 100%得，每秒内电能转化成的机械能为： W机W1 200 J80%960 J， 电动机的输出功率为： PW 机 t 960 J 1 s 960 W，因为太阳能新型动力车做匀速直线运动，所以，由 P W t Fs t Fv 得，该车匀速行驶的速度：vP F 960 W 150 N6.4 m/s。 23解：(1)由表可知，当 B0 T 时，RB160 。 (2)当 B10.08 T 时，RB1200 ， R1RB1R0200 40 240 ， 由 IU R得 I 1U R1 6 V 240 0.025A；UB 1I1RB10.025 A200 5 V。 (3)由 PUIU 2 R 得， R2U 2 P 6 V）2 0.12 W300 ， RB 2R2R0300 40 260 ，查表可知，B20.16 T。
