一、选择题
1.(2分)如图是通电金属棒在磁场中运动的实验场景,据此原理设计的家电是( )
A.电热水壶 B. 电饭锅 C. 电风扇 D. 电熨斗
2.(2分)如图,羊角锤上有十字架一样的结构,中间嵌着磁铁,钉钉子时,把钉子嵌在里,磁铁会将它牢牢吸住,则钉子材料应选择( )
A.铝 B. 铜 C. 铅 D. 铁
3.(2分)地面控制中心和嫦娥三号着陆器之间的信息传输是利用( )
A.超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 可见光
4.有一种手摇式手 电筒,握住手电筒来回晃动就能使灯泡通电发光,这表明手电筒内部有( )
A.发电机 B. 电动机 C. 电磁继电器 D. 电磁铁
5.(2分)关于电磁波,下列说法中错误的是( )
A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B. 微波和无线电波都属于电磁波
C. 电磁波和光波在真空中传播速度相同
D. 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
6.(2分)下列四幅图中,用来研究磁场对通电导线有力的作用的是( )
A. 图甲中,风车转动时电流表指针偏转
B. 图乙中,闭合开关后线圈转动
C. 图丙中,旋转启动钥匙后用 电器工作
D. 图丁中,闭合开关后铁钉吸引大头针
7.我国北斗导航卫星传递信息利用的是
A.微波 B.超声波 C.次声波 D.水波
8.随着航天技术的飞速发展,我国已成功实现两次载人航天飞行,当飞船的轨道舱和返回舱一起进入预定圆形轨道绕地球飞行的时,下列说法错误的是
A.因为飞船离地面高度的始终相同,故飞船相对地面是静止的
B.以轨道舱为参照物,返回舱是静止的
C.以返回舱为参照物,轨道舱是运动的
D.通过无线电波,地面技术人员可以对飞船进行控制及与宇航员通话
9.“神十”上天,女宇航员王亚平在太空进行讲课,下列说法正确的是
A.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
B.王亚平进行讲课是在利用声波传递信息
C.在“天宫一号”里声音传播的速度为3.0×108米/秒
D.王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高
10.如图所示,是电磁现象的四幅实验装置图,下列分析中正确的是( )
A.图甲装置中通电螺旋管的A端为N极
B.图乙装置,说明电流周围存在着磁场
C.图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D.图丁装置是电动机的结构原理图
11.关于电磁波和声波,下列说法正确的是
A.它们都可以在真空中传播 B.它们传播的速度都为3×108 m/s
C.它们都可以传递信息 D.它们都不会对人类和环境造成危害
二、填空题
12.如 图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图。电磁铁P的右端 极。当电路由于 或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀S在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。
13.如图所示是“玉兔号”月球车.车上的仪器和设备所需的电能来自太阳能 ,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.“玉兔号”月球车底部安装了一台测月雷达,可发射 (选填“超声波”或“电磁波”)探测二三十米厚的月球土壤结构.
14.(3分)搜寻MH370航班的中国“蛟龙号”的排水量为4500吨,在南印度洋水中航行,满载时船及所装的货物共重 N;当“蛟龙号”从南海驶入南印度洋时,它受到的浮力 (选填“ 变大”、“变小”或“不变”).“蛟龙号”传递信息用 .(填“电磁波”或“超声波”)
15. “嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”,最终绕月球做匀速圆周运动.卫星“刹车制动”时,沿运动方向喷射高温气体,高温气体对卫星施加制动力,这说明力的作用是 的.在绕月球做匀速圆周运动时,卫星的运动状态 (选填“改变”或“不变”).卫星通过 (选填“超声波”或“电磁波”)将探测到的信息传到地面.
16.手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,在使用过程中电池将 能转化为电能,它是利用 来传递信息的(选填“电磁波”或“声波”)。若其波长是0.5m,则频率为 MHz。
17. 设想载人探测器到达月球表面后,宇航员出舱勘察时,宇航员间的对话是通过波实现的,这种波的频率越高,波长越_______.
三、实验题
18.(4分)科学家们已经发现了巨磁电阻(GMR)效应,它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小,且磁场越强,电阻越小的现象。利用这一现象,可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示,将GMR放在螺线管的右端。
(1)闭合开关S1,螺线管左端的磁极为_____极。
(2)闭合开关S1、S2,电流表示数为I。保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,则此时电流表的示数将________I;将GMR移至螺线管的上方的中间位置,电流表的示数将________I。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置,发现电流表的示数几乎不变。据此,你的合理猜想是_______________________________________________。
19.
如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型:
(1)请写出图中A部件的名称( )
(2)在安装该模型时要按照( )的顺序安装.
(3)小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图所示
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接.(要求滑片向右移,电动机转速变慢)
②合上开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈
转动方向( )
③若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是( )
(4)电动机在许多家用电器中应用十分广泛,请你举出一种装有电动机的家用电器的名称( )
四、计算题
20.(6分)现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω。
(1)电动机的工作原理是什么?(1分)
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电动机线圈产生多少热量?(2分+2分)
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。(1分)
21.(10分)中国在海军装备现代化的进程中,已拥有世界最先进的核潜艇。如图所示为某种型号的导弹型核潜艇,该艇水上排水量为16600吨,水下排水量为18700吨。艇长170.7m、艇宽12.8m,下潜深度可达300m。
(1)、它在水下航行的过程中,利用声呐和雷达系统对目标进行探测和定位,声呐和雷达系统分别是利用____波和 波来工作的。(2分)
(2)、它在水下航行时所受浮力是多少?(3分)
(3)、它在水面航行时露出水面的体积是多少?(海水密度近似取作ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (5分)
五、简答题
22.(4分)如图是一架飞机在空中水平匀速飞行的示意图.结合你所学的物理知识和对飞机的了解,提出一个与物理有关的问题,并针对所提出的问题作出简答.
问题:
简答: .
23、问答题
盛夏的晚上,小明在房间感到很热,他打开电风扇,风吹到身上感到凉快.请你就上述过程提出两个物理问 题,并解答.
示例:问题:电风扇转动时能量是如何转化的?答:电能转化为机械能.
问题1:
答: .
问题2:
答:
参考答案
1.C
【解析】
试题分析: 通电金属棒在磁场中运动说明通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,根据通电导体在磁场中受到力的作用,制成了电动机,电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,电热水壶、电饭锅、电熨斗都是利用了电流的热效 应。
考点:磁场对通电导线的作用
2.D
【解析】
试题分析:磁铁具有磁性,磁性是磁体指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁铁会将钉子牢牢吸住, 所以钉子不会是由铜、铝、铅制成的,钉子是由铁制成的。
考点:磁性材料
3.C
【解析】
试题分析:声音不能在真空中传播,而电磁波能在真空中传播,地面控制中心和嫦娥三号着陆器之间的信息传输是利用电磁波,将指令加载在电磁波,传递给嫦娥三号着陆器。
考点: 电磁波的传播
4.A
【解析】
试题分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象.在晃动手电筒时,手电筒中的磁体在线圈中运动,相当于线圈在做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,将机械能转化为电能,所以手电筒内部有一个小型的发电机.
考 点:电磁感应
5.A
【解析】
试题分析:麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实电磁波存在.故选项A错误;微波和无线电波都属于电磁波,故选项B正确;电磁波和光波在真空中传播速度相同,是3×108m/s,故选项C正确;电磁波是在空间传播的周期性变 化的电磁场,故选项D正确.
考点: 电磁波
6.B
【解析】
试题分析:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,叫做电磁感应;图甲中,风车转动时电流表指针偏转,这是电磁感应现象,故选项A不符合题意; 图乙中,闭 合开关后线圈转动,说明了通电导线在磁场中受力的作用,故选项A符合题意;图丙中,旋转启动钥匙后用电器工作,是电磁继电器的应用,故选项C不符合题意;图丁中,闭合开关后铁钉吸引大头针,说明电磁铁具有磁性,故选项D不符合题意.
考点: 磁现象
7.A
【解析】
试题分析:北斗导航卫星系统是利用卫星传递信号,而卫星在真空中是不能够传递声音的,故B、C均不对;卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面,微波是电磁波的一种。
考点: 电磁波
8.AC
【解析】
试题分析:虽然飞船离地面高度的始终相同,但飞船相对地面的位置在发生改变,所以,飞船相对地面是运动的;因为飞船的轨道舱和返回舱一起进入预定圆形轨道绕地球飞 行,以轨道舱为参照物,返回舱的位置没有发生改变,是静止的;无线电波传播时不需要介质,通过无线电波,地面技术人员可以对飞船进行控制及与宇航员通话,故选AC
考点:参照物;运动和静止的相对性
9.B
【解析】
试题分析:A.因为太空到地球之间有一段真空,声音不能再真空中传播,所以地球上的学生听到王亚平的声音一定不是靠声波传回地球的,A不符合题意;B.王亚平进行讲课,观众能获得知识,所以是在利用声波传递信息,B符合题意;C.在“天宫一号”里有空气,所以声音传播的速度为340米/秒,C不符合题意; D.王亚平讲课声音很大即声音的响度很强,不是频 率很高,不符合题意。
考点:声音的传播;声音传递能量和信息;声音的传播速度;声音的音调、响度和音色的区别
10.BC
【解析】
试题分析:图甲装置中螺线管用安培定则进行判断:在电源外部,电流总是从电源的正极流向负极,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,所以B端是N极,故选项A错误;该实验是奥斯特实验,即说明通电导线周围存在着磁场,故选项B正确;实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的,故选项C正确;装置中没有电源,即线圈转动时,电路中就会产生感应电流,即电磁感应现象,该过程是将机械能转化为电能的过程,发电机的原理,故选项D错误.
考点:通电螺线管的磁场;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;发电机的构造和原理.
11.C
【解析】
试题分析:电磁波可以在真空中传播,声波不能在真空中传播,故选项A错误;电磁波的传播速度都为3×108 m/s。声波在不同介质中传播速度不同,要远小于3×108 m/s,故选项B错误;电磁波和声波.它们都可以传递信息故选项C正确;长期接触电磁波辐射的群体会诱发想不到的病变,应引起警惕!生活在噪音的环境中也会影响人的听力。它们都会对人类和环境造成危害,故选项D错误。
考点:电磁波和声波
12.S(南极) 短路
【解析】
试题分析: 由右手定则用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。可知电磁铁P的右端S(南极)极;电路中电流过大的原因有:短路或使用的用电器总功率过大
考点: 右手定则、电路中电流过大的原因
13.可再生;超声波.
【解析】
试题分析: 可以从自然界源源不断地得到的能源叫做可再生能源,消耗后不能在短期内从自然界得到补充的能源,叫做不可再生能源。太阳能可以源源不断的从自然界中得到,是可再生能源;超声是频率超过20000Hz的声音,具有很强的穿透能力,玉兔号”月球车底部安装了一台测月雷达,雷达探测仪发射的信号能穿透很厚的月球土壤,所以要有很强的穿透能力,因此它利用的是超声波.
考点:能源的分类 超声波
14.4.5×107;不变;电磁波
【解析】
试题分析:知道轮船的排水量,利用阿基米德原理可知船受到的浮力,从而求得总质量;该船从南海驶入南印度洋,因自重不变、水的密度变大,则根据漂浮条件和阿基米德原理可求得浮力,无线电的传播靠的是电磁波.
解:“蛟龙号”满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=4500t×103kg×10N/kg=4.5×107N;
G =G排=4.5×107N
因船在海水中也处于漂浮状态,从南海驶入南印度洋时所受浮力不变;
“蛟龙号”传递信息的无线电的传播靠的是电磁波.
故答案为:4.5×107;不变;电磁波.
点评:本题考查了重力的计算、浮力的计算、物体的浮沉条件的应用,明确轮船的排水量与浮力的关系是解本题关键.
15.相互;改变;电磁波 【解析】
试题分析:①当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.
②运动状态的改变包括运动方向的改变和运动速度的改变.
③卫星信号都是通过电磁波来传递信息的.
解:①卫星“刹车制动”时,沿运动方向喷射高温气体,由于物体间力的作用是相互的,高温气体对卫星施加制动力.
②绕月球做匀速圆周运动,卫星的运动方向每时每刻都在改变,所以所运动状态在改变.
③卫星是通过电磁波将探测到的信息传到地面.
故答案为:相互;改变;电磁波.
点评:本题是一道综合题,与我们的新科技联系在一起,是今后中考的一个出题方向.
16.化学 电磁波 600
【解析】
试题分析:手机在使用过程中电池将化学能转化为电能,它是利用电磁波来传递信息的,若其波长是0.5m,则频率为f=c/λ=(3×108m/s)/0.5m=6×108Hz=600MHz。
考点:能量的转化;信息的传递;电磁波
17. 短
【解析】
在月球上宇航员的对话是通过电磁波,由c=λƒ可知,波的频率越高,波长越短.
18.(1)N(北) (2)等于 小于 (3) 通电螺线管内部的磁场强弱是否处处相等。
【解析】
试题分析:(1)由右手定则,电流从右边流入左边流出,螺线管左端的磁极为N极。
(2)电磁铁磁性的强弱与.与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。电源的正负极对调,电流大小不变,电磁铁磁性的强弱不变时电流表的示数将等于I;将GMR移至螺线管的上方的中间位置,线圈的匝数变少,,电磁铁磁性的变弱,电阻变大,由 电流表的示数将变小。
(3)将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置,发现电流表的示数几乎不变。说明电阻大小不变,磁场强弱不变。合理猜想是通电螺线管内部的磁场强弱是否处处相等。
考点:电磁铁 欧姆定律 右手定则
19.(1)换向器 (2)由下而上,由内而外顺序安装 (3)①如下图所示
②转动方向; ③线圈处在平衡位置
(4)豆浆机.
【解析】
(1)甲中A部件是:换向器.
(2)在安装该模型时要按照由下而上,由内而外顺序安装.
(3)①滑片向右移,电动机转速变慢,说明滑片向右移时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,
滑动变阻器用左半部分电阻丝,把电动机、滑动变阻器串联接入电路,电路图如图所示.
②流过直流电动机的电流方向不同,电机的转动方向不同,合上开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈转动方向改变了.
③如果线圈位置与磁场平行,线圈处于平衡位置,闭合开关,线圈不受磁场力,线圈不动;
闭合开关,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈转到非平衡位置,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置.
(4)电动机在许多家用电器中应用十分广泛,如豆浆机、电风扇等.
20.(1)通电导线在磁场中受力运动的原理制成的。(2)1.98×107J、9×105J(3)电能转化为内能,温度升高,漆包线烧坏闻到焦糊味道
【解析】
试题分析:(1)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
(2)电动机正常工作1h消耗的电能是:W=Pt=5.5kWh×1h=5.5kWh=1.98×107J.电动机产生的热量:Q=I2Rt=9×105J.
(3)电动机因故障卡住无法转动,电能转化为内能,使漆包线烧坏闻到焦糊味道。
考点:电动机、电功、电热
21.(1)、超声波;电磁波(2)1.87×108N;(3)
【解析】
试题分析:(1) 声呐系统是利用超声波工作的; 雷达是利用电磁波工作的;
(2)在水下时:
(3)在水面时: ,即
则:
同理,核潜艇的总体积为:
所以
考点:浮力的利用
22.(1)问题:飞机在水平飞行过程中受到几个力?答案:4个力。
(2)飞行员通过什么与地面的控制中心联系?答案:电磁波。
【解析】
试题分析:(1)飞机飞行过程中机翼下表面气流速度比上表面流速慢,压强大,从而产生向上的升力;还受到地球施加的重力作用、发动机的推力作用、空气阻碍运动的阻力,共四个力的作用。
(2)飞行员通过电磁波向地面控制中心传递信息。
考点:用物理知识分析物理现象
23.问题1:风扇对着人吹,为什么人感到凉快?
答:电风扇转动时,加快了室内空气的流 动,使人体表面汗液的蒸发吸热加快,从而吸收人体更多的热量。
问题2:电风扇的扇页为什么能转动?
答:通电线圈在磁场中受力转动。
【解析】
试题分析:根据题目中提到的物理情景风扇工作、人感到凉快,针对这些具体现象,提出问题并利用相应的物理知识加以解答如下:问题1:风扇对着人吹,为什么人感到凉快?
答:电风扇转动时,加快了室内空气的流动,使人体表面汗液的蒸发加快,从而加快吸收人体更多的热量.
问题2:电风扇的扇页为什么能转动?
答:通电线圈在磁场中受力转动.
考点:影响蒸发快慢的因素;磁场对通电导线的作用