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2025新教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第七章單元能力提升檢測(cè)試卷
90分鐘，滿(mǎn)分：100分
一、選擇題：（第1~10小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分；第11、12小題不只一個(gè)選項(xiàng)符合題意，第小題4分，共38分）
1.北宋學(xué)者沈括在他所著的《夢(mèng)溪筆談》中記載：“方家以磁石磨針?shù)h，則能指南。”針?shù)h能指南是由于摩擦使針?shù)h（　　）
A.帶上了電　　　　　　　B.被磁化　　　　　　　 C.溫度升高　　　　　　　 D.質(zhì)量減小
2.如圖所示，為判斷一根鐵棒是否有磁性，用鐵棒靠近置于水平桌面上的小磁針進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)出現(xiàn)以下哪一現(xiàn)象，便能證明鐵棒有磁性（　　）
A.將鐵棒一端靠近小磁針N極，N極被排斥
B.將鐵棒一端靠近小磁針N極，N極被吸引
C.將鐵棒兩端分別靠近小磁針N極，N極均被吸引
D.將鐵棒同一端分別靠近小磁針N、S極，兩極均被吸引
3.對(duì)如圖所示的四個(gè)情景說(shuō)法正確的是（　　）
A.圖甲，使用該剪刀修剪樹(shù)枝時(shí)一定費(fèi)力
B.圖乙，兩帶電小球一定帶同種電荷
C.圖丙，閉合S，燈L1發(fā)光，燈L2不發(fā)光，一定是燈L2短路
D.圖丁，通電螺線管上方的小磁針靜止時(shí)N極一定指向右邊
4.圖甲是某蔬菜大棚里使用的一種溫度自動(dòng)報(bào)警器，在溫度計(jì)里封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指溫度時(shí)，揚(yáng)聲器響起，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A.動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的工作原理與圖乙所示原理相同
B.溫度低于金屬絲下端所指溫度時(shí)，電磁鐵斷電失去磁性，銜鐵被釋放，揚(yáng)聲器停止報(bào)警
C.溫度計(jì)與金屬絲相當(dāng)于控制電磁鐵的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了高溫自動(dòng)化報(bào)警
D.煤油可用作自動(dòng)報(bào)警器溫度計(jì)中的工作液體
5.小明從電動(dòng)玩具上拆下一塊電池。為了確定該電池的正負(fù)極，他設(shè)計(jì)了以下四種方案，其中可行的是（　　）
A. B. C. D.
6.如圖所示，開(kāi)關(guān)閉合后，使導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流表的指針隨之偏轉(zhuǎn)，人們根據(jù)此現(xiàn)象制成了（　　）
A.電磁鐵 B.電動(dòng)機(jī) C.發(fā)電機(jī) D.電磁繼電器
7.如圖所示是手持式金屬探測(cè)器。當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物品時(shí)，在金屬物品中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由此導(dǎo)致探測(cè)器發(fā)出警報(bào)，選項(xiàng)圖片中與其工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
8.課外活動(dòng)小組制作電磁驅(qū)動(dòng)“小車(chē)”：把銅制裸導(dǎo)線密繞成長(zhǎng)螺線管當(dāng)作軌道，固定在水平桌面上；將兩個(gè)強(qiáng)磁鐵固定在一節(jié)新干電池的兩極上制成“小車(chē)”，磁極與電極的位置關(guān)系如圖所示。把“小車(chē)”從右側(cè)入口完全推入螺線管，“小車(chē)”自動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)左側(cè)。關(guān)于小車(chē)運(yùn)動(dòng)的工作原理，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A.調(diào)換干電池的正負(fù)極，其他條件不變，電磁驅(qū)動(dòng)“小車(chē)”仍能從右側(cè)自動(dòng)到達(dá)左側(cè)
B.將銅制裸導(dǎo)線換做銅制漆包線，其他條件不變，電磁驅(qū)動(dòng)“小車(chē)”依然能從右側(cè)自動(dòng)到達(dá)左側(cè)
C.電磁驅(qū)動(dòng)“小車(chē)”的工作原理與揚(yáng)聲器的工作原理類(lèi)似
D.電磁驅(qū)動(dòng)“小車(chē)”的工作原理在于螺線管內(nèi)發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
9.如圖，電路中的GMR是巨磁電阻（其阻值隨周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小），當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2閉合時(shí)，將滑片P向左移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.電磁鐵右端為S極 B.指示燈會(huì)變亮
C.巨磁電阻的阻值會(huì)變大 D.電磁鐵上的線圈中的電流會(huì)變小
10.傳感器在“物聯(lián)網(wǎng)”中擔(dān)負(fù)著信息采集的重要任務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)“提醒”和“報(bào)警”功能。某型號(hào)的溫度自動(dòng)報(bào)警裝置由熱敏電阻作為傳感器制作而成，其簡(jiǎn)易電路圖如下。已知熱敏電阻R1的阻值隨溫度升高而減小，若電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R的滑片P在某位置不變，閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，此時(shí)裝置未報(bào)警。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.該裝置中電磁鐵的工作原理與發(fā)電機(jī)工作原理相同
B.若溫度升高，流過(guò)電磁鐵的電流變小，電磁鐵磁性變?nèi)?br/>C.若溫度降低到一定程度，該報(bào)警器會(huì)發(fā)送報(bào)警信息
D.若滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)一段距離，則報(bào)警的最低溫度將會(huì)升高
11.科技發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步具有積極意義。下列關(guān)于科技應(yīng)用的原理正確的是（　　）
A.甲圖：攔河壩上窄下寬的設(shè)計(jì)利用了連通器的原理
B.乙圖：磁懸浮列車(chē)?yán)么艠O間的相互作用實(shí)現(xiàn)了車(chē)體的懸浮
C.丙圖：潛水器主要通過(guò)改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉
D.丁圖：飛機(jī)獲得的升力利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
12.法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾發(fā)現(xiàn)了巨磁電（GMR）效應(yīng)，榮獲2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。巨磁電阻效應(yīng)即磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻越小，如圖，是探究巨磁電阻（GMR）特性原理示意圖。電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，在保證各元件安全的情況下，當(dāng)滑片P向左端移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.電磁鐵磁性增強(qiáng) B.巨磁電阻阻值變大
C.電流表示數(shù)變大 D.電壓表示數(shù)變大
二、填空題：（每空2分，共30分）
13.全磁懸浮“人工心臟”已研發(fā)成功，其核心部件是個(gè)帶有葉輪的泵，通電后葉輪可高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)血液流動(dòng)。圖乙是葉輪懸浮原理簡(jiǎn)化圖，元元同學(xué)思考后發(fā)現(xiàn)：螺線管通電后，周?chē)嬖赺_______，葉輪受斥力懸浮，葉輪下端的磁極是_______極。
14.明朝鄭和下西洋時(shí)，航行中使用羅盤(pán)和星象來(lái)辨別方向，其中羅盤(pán)小磁針的北極指向地磁場(chǎng)的________極，地磁場(chǎng)的北極在地理的________極附近。
15.如圖，閉合開(kāi)關(guān)，條形磁鐵S極受到_______力。為增大條形磁鐵和通電螺線管間的相互作用力，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向________滑動(dòng)。
16.夜幕降臨，裝有自動(dòng)照明系統(tǒng)的LED燈將城市照得燈火通明。這種LED燈是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換原理來(lái)供電的：白天，太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)對(duì)蓄電池充電將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)；夜晚，蓄電池放電，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，讓路燈實(shí)現(xiàn)照明功能；其中，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小，充放電電路的切換由電磁繼電器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。該照明系統(tǒng)的電路原理如圖所示。②結(jié)合上述工作原理，電路原理圖中方框內(nèi)的電器元件是：①________、②________、③_________、④________（選填下列電器元件前的字母代號(hào)）。
A.電池 B.蓄電池 C.太陽(yáng)能電池板 D.LED路燈
17.置于通電螺線管右側(cè)的小磁針靜止時(shí)，其N(xiāo)極指向如圖所示。由此可知，通電螺線管的右端是________（選填“N極”或“S極” ），電流是從________（選填“A”或“B” ）端流入螺線管的。
18.利用大頭針可以說(shuō)明一些物理知識(shí)。
（1）圖甲所示，小明所說(shuō)的“多”是指鐵釘?shù)腳________比大頭針大；
（2）圖乙所示，燈泡發(fā)光，說(shuō)明大頭針具有_________性；
（3）圖丙所示，大頭針被吸引，說(shuō)明通電線圈周?chē)嬖赺________。
三、作圖題：（第小題2分，共6分）
19.閉合開(kāi)關(guān)，小磁針靜止時(shí)狀態(tài)如圖所示，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出通電螺線管的極性，并在A點(diǎn)標(biāo)出電流方向。
20.如圖所示，開(kāi)關(guān)閉合后，小磁針靜止時(shí)右端為N極。請(qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)括號(hào)內(nèi)和A點(diǎn)分別標(biāo)出：
（1）螺線管“N”或“S”極；
（2）電源的“+”或“-”極；
（3）A點(diǎn)磁感線方向。
21.如圖所示，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接完整，并在括號(hào)中用符號(hào)標(biāo)出螺線管的磁極（要求：閉合開(kāi)關(guān)，向左移動(dòng)滑片P，螺線管磁性變強(qiáng)）。
四、實(shí)驗(yàn)題：（每空1分，共5分）
22.在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）閉合開(kāi)關(guān)S前，小磁針均指向南北方向，說(shuō)明地球周?chē)嬖赺_______；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示（涂黑的一端為N極），由此可知：通電螺線管的右端為_(kāi)______極，電源的右端為_(kāi)______極；
（3）對(duì)調(diào)電源兩極，小磁針的指向也隨之改變，說(shuō)明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與________方向有關(guān)；
（4）為了使通電螺線管的磁場(chǎng)增強(qiáng)，可采取的有效措施是_________________（寫(xiě)出一條即可）。
五、閱讀題：（每空2分，共10分）
23.閱讀短文，回答問(wèn)題。
居家用氣，安“燃”無(wú)恙
炒菜、做飯、取暖……燃?xì)鉃槲覀兩顜?lái)了極大的便利。但在燃?xì)馐褂眠^(guò)程中如發(fā)生泄漏或燃?xì)饩呤褂貌灰?guī)范的情況，會(huì)導(dǎo)致燃?xì)馐鹿实陌l(fā)生。為確保居家用氣安“燃”無(wú)恙，燃?xì)夤芾聿块T(mén)要求用戶(hù)要安裝家用燃?xì)鈭?bào)警器。
圖甲是某種燃?xì)鈭?bào)警器部分電路示意圖，控制電路中的R1為氣敏電阻，R1的阻值與燃?xì)鉂舛鹊年P(guān)系如圖乙所示。電源電壓穩(wěn)定，閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，報(bào)警器處于工作狀態(tài)。當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，工作電路中燈L1熄滅，燈L2發(fā)光、電鈴響而報(bào)警（電磁鐵線圈的阻值忽略不計(jì)）。
（1）燃?xì)鈭?bào)警器的安裝位置應(yīng)根據(jù)被檢測(cè)氣體的密度確定，若家中使用天然氣（主要成分是密度比空氣密度小的甲烷），則燃?xì)鈭?bào)警器應(yīng)安裝在燃?xì)庠罡浇腳_______（選填“上”或“下”）方區(qū)域。
（2）圖甲中，閉合控制電路的開(kāi)關(guān)S1，電磁鐵上端是________（選填“S”或“N”）極。當(dāng)燃?xì)鉂舛任催_(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，桿AOB處于靜止?fàn)顟B(tài)。若彈簧對(duì)A端的拉力為動(dòng)力，觀察圖甲可知，此時(shí)桿AOB是________（選填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿。
（3）下列四幅圖所示的原理與控制電路中電磁鐵的工作原理相同的是（　　）
A.驗(yàn)電器工作原理 B.電流的磁效應(yīng)
C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D.交流發(fā)電機(jī)原理
（4）若想將燃?xì)鈭?bào)警器的預(yù)設(shè)值調(diào)低，在保證電路元件安全的前提下，可以采取的合理方法是___________。（寫(xiě)出一種即可）
六、科普閱讀題：(每空1分，共5分)
24.科創(chuàng)小組為學(xué)校科技周展會(huì)設(shè)計(jì)了一款提示器，可以提示展臺(tái)上有無(wú)展品。圖甲是該提示器的原理圖，展臺(tái)的結(jié)構(gòu)由木板、彈簧、阻值不計(jì)的金屬片（A、B、C）以及提示電路組成，A可將B、C接通或斷開(kāi)。工作時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)提示燈L是否發(fā)光可判斷展臺(tái)上有無(wú)展品。提示燈L和電阻R的I-U圖像如圖乙所示，電源電壓恒定，提示燈L的額定電壓為6V，實(shí)際電壓不低于3V即可達(dá)到亮度要求。
（1）金屬片A和彈簧的共同作用相當(dāng)于電路中的________。
（2）閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)展臺(tái)上無(wú)展品時(shí)，提示燈L正常發(fā)光，提示燈L和電阻R的連接方式是________，此時(shí)電路中的電流為_(kāi)_______A。
（3）若電阻R損壞，為達(dá)到提示燈L的亮度要求，需更換阻值不超過(guò)________Ω的電阻。
（4）科創(chuàng)小組發(fā)現(xiàn)：閉合開(kāi)關(guān)S，展臺(tái)上有展品時(shí)，提示燈L不發(fā)光，無(wú)法判斷該裝置是否正在工作。針對(duì)此現(xiàn)象，請(qǐng)對(duì)圖甲虛線框內(nèi)的電路提出一條改進(jìn)建議：______________________。
八、計(jì)算題：(共6分)
25.海龜性別由孵化溫度決定。某種海龜在溫度t≥30℃時(shí)，孵化出來(lái)的幾乎全為雌性；溫度t≤28℃時(shí)，幾乎全為雄性。因氣候變暖導(dǎo)致自然界雌海龜數(shù)量遠(yuǎn)多于雄海龜。為能在外界環(huán)境溫度高于30℃的情況下孵化雄海龜，需要設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)溫控孵化箱：要求箱內(nèi)的最高溫度為28℃，且最低溫度不得低于25℃。科技小組利用如下器材：控制電路電源（電壓為12V）、熱敏電阻（阻值隨溫度變化曲線如圖甲所示）、電磁繼電器（當(dāng)電磁鐵線圈電流I≥0.04A時(shí)，吸下銜鐵；當(dāng)I≤0.03A時(shí)，彈開(kāi)銜鐵；線圈電阻忽略不計(jì)）、降溫元件（額定電壓220V，額定功率44W）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干，設(shè)計(jì)了孵化箱電路如圖乙所示。
請(qǐng)你解決下列問(wèn)題：
（1）求降溫元件正常工作時(shí)的電流；
（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明設(shè)計(jì)的孵化箱是否符合要求；
（3）使用一段時(shí)間后，控制電路的電源電壓降低，孵化箱內(nèi)的最高溫度會(huì)如何變化并分析說(shuō)明。（其它因素均不變）
答案解析
一、選擇題：（第1~10小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分；第11、12小題不只一個(gè)選項(xiàng)符合題意，第小題4分，共38分）
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B A B D C C D C B D BCD AC
二、填空題：（每空2分，共30分）
13.磁場(chǎng)；N
14.南；南
15.斥；左
16.A；D；B；C
17.S極；B
18.質(zhì)量；導(dǎo)電；磁場(chǎng)
三、作圖題：（第小題2分，共6分）
19.由圖可知，小磁針的右端為N極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知通電螺線管的右端為N極、左端為S極，根據(jù)安培定則可知電流從通電螺線管的左端流入，則A點(diǎn)的電流方向向上，如圖所示：
20.小磁針靜止時(shí)右端為N極，左端為S極，根據(jù)磁極間相互作用規(guī)律可知螺線管右端為N極，左端為S極；根據(jù)安培定則可知電流從螺線管左端流入，則電源左端為正極；磁體外部磁感線是從N極出發(fā)，指向S極，所以A點(diǎn)磁感線方向水平向左，作圖如下：
21.閉合開(kāi)關(guān)，將滑片P向左移動(dòng)，螺線管磁性變強(qiáng)，說(shuō)明變阻器與電磁鐵相互影響，兩者串聯(lián)，且此時(shí)變阻器接入電路電阻變小，通過(guò)電磁鐵的電流變大，則變阻器的A端接入電路中；由圖知道，電流從右側(cè)往下流入螺線管，根據(jù)安培定則，螺線管右側(cè)為N極，左側(cè)為S極，如下圖
四、實(shí)驗(yàn)題：（每空1分，共5分）
22.（1）磁場(chǎng)；（2）N；正；（3）電流；（4）見(jiàn)解析
五、閱讀題：（每空2分，共10分）
23.（1）上；（2）N；費(fèi)力；（3）B；（4）減小R2的阻值/增大電源電壓
六、科普閱讀題：(每空1分，共5分)
24.（1）開(kāi)關(guān)；（2）串聯(lián)；0.5；（3）20；（4）串聯(lián)一個(gè)電流表
【解析】（1）由圖甲可知彈簧上的金屬片A和彈簧的共同作用相當(dāng)于開(kāi)關(guān)，閉合時(shí)將電燈短接，此時(shí)燈不亮。當(dāng)有人把物品搬離展臺(tái)時(shí)，金屬片A在彈力作用下與金屬片B、C分開(kāi)，燈泡和電阻串聯(lián)，此時(shí)燈亮。
（2）閉合開(kāi)關(guān)S，展臺(tái)上無(wú)展品時(shí)，此時(shí)金屬片A在彈力作用下與金屬片B、C分開(kāi)，提示燈L正常發(fā)光，由圖甲可知提示燈L和電阻R是串聯(lián)接入電路。
提示燈L正常發(fā)光，則燈泡兩端電壓為6V，由圖乙可知通過(guò)燈泡的電流為0.5A，即此時(shí)電路中的電流為0.5A。此時(shí)定值電阻兩端電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可知電源電壓為：
U=U燈+UR=6V+3V=9V
（3）為達(dá)到提示燈L的亮度要求，即燈泡兩端電壓最小為3V，由圖乙可知此時(shí)電路中電流為0.3A，則定值電阻兩端最大電壓為：
U1=U-U燈1=9V-3V=6V
則更換電阻最大阻值為：
（4）閉合開(kāi)關(guān)S，展臺(tái)上有展品時(shí)，提示燈L不發(fā)光，有可能是燈泡被短路，也可能是燈泡斷路，無(wú)法判斷該裝置是否正在工作，所以可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，觀察電流表是否有示數(shù)即可判斷裝置是否正在工作。
八、計(jì)算題：(共6分)
25.【答案】（1）02A；（2）符合要求；（3） 由 得，電源電壓降低，在電流一定時(shí)，電阻變小，最高溫度變大，使孵化箱內(nèi)的最高溫度大于28℃
【解析】（1）降溫元件額定電壓220 V，額定功率44 W，正常工作時(shí)的電流：
……………………………………………………………………………（1分）
（2）當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到28℃時(shí)，由圖甲可知，熱敏電阻R的阻值為300Ω，此時(shí)控制電路電流：
…………………………………………………………………………（1分）
電磁鐵線圈吸下銜鐵，動(dòng)觸點(diǎn)與下方的靜觸點(diǎn)接觸，降溫元件工作，開(kāi)始降溫，當(dāng)溫度降低到25℃時(shí)，由圖甲可知，熱敏電阻R的阻值為500Ω，此時(shí)控制電路電流： …………………………………（1分）
……………………………………………………………（1分）
電磁鐵線圈彈開(kāi)銜鐵，動(dòng)觸點(diǎn)與上方的靜觸點(diǎn)接觸，降溫元件停止工作，停止降溫，所以孵化箱符合要求。……………………………………………………………………………………………………（1分）
（3）由得，電源電壓降低，為保證控制電路的電流004A不變，則電阻變小，即最高溫度變大，會(huì)使最高溫度大于28℃，不符合要求。 ……………………………………………………………（1分）

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