1、2019-2020 学年浙江省杭州市余杭区临平三中九年级（上）开学物理试卷一、选择题（每题 3 分，共 60 分）1 （3 分）如图所示是磁现象的四幅示意图，其中关于小磁针指向或磁感线方向正确的是 （ ） A B C D 2 （3 分）在下列图所示的四幅图中，用来研究通电直导线在磁场中受到力的作用的实验装 置是（ ） A B 第 2 页（共 16 页） C D 3 （3 分）你听说过“木桶效应”吗？它是由如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种 “效应” 。那么用该木桶装满水后木桶底部受水的压强取决于（ ） A木桶的粗细 B木桶的轻重 C最短的一块木板 D最长的一块木板 4 （3 分）小磊做实
2、验探究“通电螺线管外部的磁场分布” 。他在螺线管的两端各放一个小 磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情 况，如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的 是（ ） A通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似 B通电时，螺线管的左端相当于条形磁铁的 N 极 C通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关 D通过减少电流强度，可增强通电螺线管周围的磁场 第 3 页（共 16 页） 5 （3 分）如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂 亮的“硬币桥” ，下列说法正确的是（ ） A “硬币桥”上最外侧的
3、硬币没有磁性 B “硬币桥”最中间的磁性最强 C两枚硬币的相邻部分是同名磁极 D “硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 6 （3 分）研究发现，人体内部存在磁场，但与地磁场相比很弱，则（ ） A人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密 B人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线 C把人体看作一个磁体，该磁体可能只有一个磁极 D人体内部磁场可能是由人体内的电流产生 二、填空题（共二、填空题（共 31 分）分） 7 （3 分）如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R 是一个力敏电阻，当电梯上无人 时，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的。由此可知当力敏电阻受到的压 力变小，其阻值应 。当电梯上人变多时，
4、电磁铁的磁性变 ，触点 3 与触 点 （选填“1”或“2” ）接触。 三、实验探究、简答题（共三、实验探究、简答题（共 46 分）分） 8 （8 分）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。 （1）将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明 。 在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是 的（选择“静止” 、 “向上运动”或“向 下运动” ） ； （2）一手拿磁铁另一手拿螺线管将两者一起同时向上运动，此时你会观察到灵敏电流计 第 4 页（共 16 页） 的指针 （选填“向左偏转” 、 “向右偏转”或“不偏转” ） ； （3）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设
5、计的实验做法是 。 9 （6 分）小金用如图所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力” 。闭合开关后，小金 左右移动滑动变阻器的滑片，发现金属导体 ab 始终保持静止。经检查，全部实验器材均 无故障且连接无误。请你猜想金属导体 ab 没有运动起来的原因可能是 ，写出检 验猜想的方法： 。调整后再次实验，可以看到导体 ab 运动，说明磁场对通电导 体有力的作用， （选填“发电机” “电动机”或“电磁铁” ）就是根据该原理制成 的。 四、分析、计算题（共四、分析、计算题（共 23 分）分） 10 （10 分）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 U19V 的电 源、电磁继电器（
6、线圈电阻不计） 、滑动变阻器 R2和热敏电阻 R1组成，图乙是热敏电阻 R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为 U2220V 的电源和电阻为 R044 的电 热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时，电磁继电器的衔铁被 吸下来。求： 第 5 页（共 16 页） （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。 （2）电热丝 R0正常工作 100s 产生的热量； （3）当滑动变阻器 R2接入电路中的电阻为 50 时，可使恒温箱的温度保持多高？ （4）在升温的过程中，电阻 R1两端的电压会 （填“变大” 、 “变小”或“不变” ） ； （5）要使恒温箱设定的温
7、度值升高，应调节滑动变阻器 R2的滑片，使其接入电路的阻 值 （选填“变大”或“变小” ） 。 第 6 页（共 16 页） 2019-2020 学年浙江省杭州市余杭区临平三中九年级（上）开学学年浙江省杭州市余杭区临平三中九年级（上）开学 物理试卷物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（每题一、选择题（每题 3 分，共分，共 60 分）分） 1 （3 分）如图所示是磁现象的四幅示意图，其中关于小磁针指向或磁感线方向正确的是 （ ） A B C D 【分析】根据磁感线的特点、通电螺线管的判断方法、磁极间的相互作用规律分析。磁 体周围的磁感线从 N 极出发回到 S 极。 地球是一
8、个巨大的磁场，周围存在着地磁场；地磁的南北极和地理的南北极是相反的， 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，存在着磁偏角。 【解答】解： A、由图知，通电螺线管的右端为 S 极，左端为 N 极，由磁极间的相互作用规律知，小 磁针静止时，左端应为 S 极，右端为 N 极，故 A 错误； B、磁体周围的磁感线是从 N 极出发回到 S 极，则图中磁感线的方向都是指向 S 极；故 第 7 页（共 16 页） B 正确； C、地球是一个巨大的磁体，周围存在磁场；地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北 极出发回到地磁南极；指南针静止时，其 N 极指向地磁的南极，故 C 正确； D、磁体周围的磁感
9、线是从 N 极出发回到 S 极，则图中磁感线的方向都是指向 S 极；故 D 正确； 故选：BCD。 【点评】本题考查了磁感线的特点、磁极间的相互作用规律磁极间的相互作用规律：同 名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 2 （3 分）在下列图所示的四幅图中，用来研究通电直导线在磁场中受到力的作用的实验装 置是（ ） A B C D 【分析】实验的装置不同，则可完成的实验不同；故可以由实验的装置知道其实验的目 的及意义。 【解答】解：A、当将导体棒放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体 周围存在磁场，故 A 错误； 第 8 页（共 16 页） B、当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力
10、的作用下运动起来，故探究的是磁场对 电流作用力，故 B 正确； C、 导体与电流表相连， 故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时， 电流表中会产生电流， 故探究的是电磁感应，故 C 错误； D、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，故 D 错误； 故选：B。 【点评】在电磁学部分中，电磁感应与通电导体在磁场中的运动为互逆过程，可明确是 先有的运动还是先有的电流，由运动产生电流则为电磁感应，若是由电流引起的运动， 则为通电导体在磁场中的受力。 3 （3 分）你听说过“木桶效应”吗？它是由如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种 “效应” 。那么用该木桶装满水后木桶
11、底部受水的压强取决于（ ） A木桶的粗细 B木桶的轻重 C最短的一块木板 D最长的一块木板 【分析】决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度，水的深度决定于短木板的长 度。 【解答】解：根据公式 pgh 可知，液体压强的大小决定于液体的深度，木桶里水的深 度决定于短木板的长度。 故选：C。 【点评】本题考查液体压强公式的应用，关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液 体的密度，本题是液体的深度，而液体的深度决定于木板的长度，是短木板的长度，而 不是长木板的长度。 4 （3 分）小磊做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布” 。他在螺线管的两端各放一个小 磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻
12、敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情 况，如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的 是（ ） 第 9 页（共 16 页） A通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似 B通电时，螺线管的左端相当于条形磁铁的 N 极 C通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关 D通过减少电流强度，可增强通电螺线管周围的磁场 【分析】 （1）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似； （2）磁极间的相互作用判断通电螺线管的 NS 极； （3）通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁 芯。 【解答】解：A、由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
13、，故 A 正 确； B、已知右端小磁针的右端为 N 极，左端为 S 极，由磁极间的相互作用可知，螺线管的 右端相当于条形磁铁的 N 极，故 B 错误； C、改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺 线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；故 C 错误； D、 通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定： 线圈的匝数、 线圈中的电流大小、 有无铁芯， 因此通过减少电流强度，可减弱通电螺线管周围的磁场，故 D 错误。 故选：A。 【点评】此题考查了通电螺线管的磁性强弱的因素、安培定则等知识，综合性强，但难 度不大。 5 （3 分）如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根
14、平行的条形磁铁上，搭成了一座漂 亮的“硬币桥” ，下列说法正确的是（ ） A “硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性 第 10 页（共 16 页） B “硬币桥”最中间的磁性最强 C两枚硬币的相邻部分是同名磁极 D “硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 【分析】磁化后的硬币，和磁铁的极性有必然的关系。通过磁极间的相互作用来进行判 断。 【解答】解： 当硬币都放在磁体的 N 极上时，会被磁体磁化，硬币也具有 N 极和 S 极，由于异名磁极 相互吸引，因此硬币的 S 极会吸引在磁体的 N 极上，最外侧的硬币也有磁性； 同理，当硬币都放在磁体的 S 极上时，会被磁体磁化，硬币也具有 N 极和 S 极，由于异
15、名磁极相互吸引，两枚硬币的相邻部分是异名磁极，相当于条形磁铁，并且中间磁性最 弱， 因此硬币的 N 极会吸引在磁体的 S 极上； 所以搭成了一座漂亮的 “硬币桥” ， 故 ABC 错误，D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查了磁化现象、磁体间相互作用规律。 6 （3 分）研究发现，人体内部存在磁场，但与地磁场相比很弱，则（ ） A人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密 B人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线 C把人体看作一个磁体，该磁体可能只有一个磁极 D人体内部磁场可能是由人体内的电流产生 【分析】 （1）磁场越强，反映在磁感线上分布较密，磁场越弱，反映在磁感线上分布较 疏； （2）磁感线是闭合
16、的曲线； （3）任何磁体都有两个极：N 极和 S 极； （4）电流的周围存在磁场。 【解答】解： A、人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则人 体内部磁场的磁感线分布较疏与地球的磁场，故 A 错误； B、人体内部磁场的磁感线是闭合的曲线，故 B 错误； C、任何磁体都有两个极：N 极和 S 极，把人体看作一个磁体，该磁体也有磁极，故 C 错误； 第 11 页（共 16 页） D、根据奥斯特实验，通电导体周围有磁场，对人体内部磁场存在的原因提出猜想：电流 周围有磁场，人体内有电流，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查磁感线、磁场的有关知识，要多加练习
17、。 二、填空题（共二、填空题（共 31 分）分） 7 （3 分）如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R 是一个力敏电阻，当电梯上无人 时，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的。由此可知当力敏电阻受到的压 力变小，其阻值应 增大 。当电梯上人变多时，电磁铁的磁性变 强 ，触点 3 与触 点 2 （选填“1”或“2” ）接触。 【分析】本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电动机控制电路， 当衔铁与触点 1 接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点 2 接触时，电阻断路，电动机中 电压增大。 【解答】解：当电梯上无人时，电动机的转速变小，电梯变慢，表明电路中的电流变大， 电路
18、的总电阻变大，力敏电阻的阻值变大，即力敏电阻受到的压力变小，其阻值增大； 当电梯上人变多时，压力变大，力敏电阻的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁 性变强，衔铁被吸下，触点 3 与触点 2 接触。 故答案为：增大；强；2。 【点评】本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造，联 系所学知识进行解答。 三、实验探究、简答题（共三、实验探究、简答题（共 46 分）分） 8 （8 分）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。 （1）将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明 电路中产 生了电流 。在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是 向上
19、运动 的（选择“静止” 、 “向上运动”或“向下运动” ） ； （2）一手拿磁铁另一手拿螺线管将两者一起同时向上运动，此时你会观察到灵敏电流计 第 12 页（共 16 页） 的指针 不偏转 （选填“向左偏转” 、 “向右偏转”或“不偏转” ） ； （3）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是 保持线圈的位置不 动，先将磁铁的一端（N 极）向下插入线圈，观察电流计指针的偏转方向；然后对调磁 极，用另一端（S 极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流计指针的偏 转方向是否相同得出结论 。 【分析】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电流的现象叫电磁感 应，产
20、生的电流叫感应电流。 产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流 方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答。 【解答】解： （1）将磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；在这 个过程中以磁铁为参照物，即相对于磁铁，螺线管向上运动； （2） 一手拿磁铁另一手拿螺线管将两者一起同时向上运动， 导体没有做切割磁感线运动， 不会产生感应电流，所以电流表指针不偏转； （3） 要探究感应电流方向与磁场方向的关系， 要控制导体运动方向不变， 改变磁场方向， 设计实验步骤如下： 保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端（N
21、 极）向下插入线圈，观察电流计指针的偏转 方向；然后对调磁极，用另一端（S 极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两 次电流计指针的偏转方向是否相同得出结论。 故答案为： （1）电路中产生了电流；向上运动； （2）不偏转； （3）保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端（N 极）向下插入线圈，观察电流计指针的 偏转方向；然后对调磁极，用另一端（S 极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比 较两次电流计指针的偏转方向是否相同得出结论。 第 13 页（共 16 页） 【点评】本题考查了学生分析实验现象得出实验结论的能力，本题关键：一是掌握影响 产生的感应电流的方向的因素，二是利用好控制变量法。 9
22、（6 分）小金用如图所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力” 。闭合开关后，小金 左右移动滑动变阻器的滑片，发现金属导体 ab 始终保持静止。经检查，全部实验器材均 无故障且连接无误。 请你猜想金属导体 ab 没有运动起来的原因可能是 蹄形磁体的磁性 太弱 ，写出检验猜想的方法： 用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关， 调节滑动变阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动 。调整后再次实验，可以看到导 体 ab 运动，说明磁场对通电导体有力的作用， 电动机 （选填“发电机” “电动机” 或“电磁铁” ）就是根据该原理制成的。 【分析】影响磁场力大小的因素是：电流的大小，磁体磁性的强弱。在探
23、究磁场对通电 导体的作用时，导轨上的导体 ab 始终处于静止状态，可能是由于蹄形磁体磁性太弱或电 源电压较低导致通过导体 ab 的电流太小或导体 ab 质量太大； 电动机是利用磁场对通电导体的作用力的原理制成的。 【解答】解： 影响磁场力大小的因素是：电流的大小，磁体磁性的强弱； 在探究磁场对通电导体的作用时， 闭合开关后， 发现导轨上的导体 ab 始终处于静止状态， 可能是蹄形磁体的磁性太弱，也可能是电源电压较低、电流太小，导致磁场力过小；还 可能是导体 ab 的质量太大，压力大，导致摩擦力过大使导体 ab 始终处于静止状态； 由此可以猜想通电导体 ab 在磁场中处于静止的原因是：蹄形磁体的
24、磁性太弱（或电源电 压较低导致通过导体 ab 的电流太小，或导体 ab 质量太大） ； 检验猜想的方法是：用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变阻 器的滑片，观察导轨上的导体是否运动。 （或将电源电压调高，或更换为轻质的导体） 调整后再次实验，可以看到导体 ab 运动，说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是 根据该原理制成的。 故答案为： 蹄形的磁体磁性太弱；用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变 第 14 页（共 16 页） 阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动（前 2 空的答案合理即可，但要对应） ；电动机。 【点评】本题利用开放的情景，考查了学生的课
25、堂实验探究过程，考查学生在探究过程 中的动手、动脑能力。 四、分析、计算题（共四、分析、计算题（共 23 分）分） 10 （10 分）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 U19V 的电 源、电磁继电器（线圈电阻不计） 、滑动变阻器 R2和热敏电阻 R1组成，图乙是热敏电阻 R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为 U2220V 的电源和电阻为 R044 的电 热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时，电磁继电器的衔铁被 吸下来。求： （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。 （2）电热丝 R0正常工作 100s 产生的热量； （
26、3）当滑动变阻器 R2接入电路中的电阻为 50 时，可使恒温箱的温度保持多高？ （4）在升温的过程中，电阻 R1两端的电压会 变小 （填“变大” 、 “变小”或“不变” ） ； （5）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器 R2的滑片，使其接入电路的阻 值 变大 （选填“变大”或“变小” ） 。 【分析】 （1）分析题意可知，工作电路电源与电阻 R0通过上面两个触点组成电路； （2）已知电压、电阻和工作时间，利用 Q计算产生的热量； （3）因电阻 R2与电阻 R1串联，故电流相等，已知总电压和总电流，根据 R可得总 电阻。减去 R2的阻值剩下的就是 R1此时的阻值； （4）从图乙可知，要
27、提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值，根据欧姆定律 可知，热敏电阻两端的电压减小； 第 15 页（共 16 页） （5）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁 吸合工作电流即线圈中的电流仍为 60mA，根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值， 即 R2的阻值必须调大。 【解答】解： （1）如图所示 （2）产生的热量： Qt100s1.1105J； （3）当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时，设此时热敏电阻的阻值为 R01， 则 R01R250100； 由图可知，热敏电阻为 100 时对应的温度为 50， 即恒温箱的温度将稳定在 50。 （4）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值，根据欧姆定律 可知，热敏电阻两端的电压减小； （5）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁 吸合工作电流即线圈中的电流仍为 60mA，根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值， 即 R2的阻值必须调大。 故答案为： （1）如上图所示； （2）电热丝 R0正常工作 100s 产生的热量为 1.1105J； （3）可使恒温箱的温度保持在 50； （4）变小； （5）变大。 【点评】本题题干大、看起来复杂，属于“纸老虎”型题目，分析时从题目要求入手， 需要什么条件再从题干中寻找，一般都很容易。
