物理九年级上册（2024）第3节 跨学科实践：传感技术巩固练习

这是一份物理九年级上册（2024）第3节 跨学科实践：传感技术巩固练习，共9页。试卷主要包含了3跨学科实践，1~1等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A．磁场对通电导线的作用B．电流的热效应
C．电流的磁效应D．电磁感应
2．在下面四幅图中，图文相符的是（ ）.
A．电动机是利用图示原理制成的
B．电铃是利用电流的磁效应工作的
C．发电机是利用图示原理制成的
D．扬声器是把声信号转换成电信号
3．关于电与磁现象的应用，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲图中的司南静止时指南北，是受地磁场作用的结果
B．乙图中的电铃是利用电流的磁场工作的
C．丙图中的手摇发电机的工作原理与话筒相同
D．丁图中的扬声器工作时将机械能转化为电能
4．电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
5．关于如图所示电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（ ）
A．图甲装置研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关
B．图乙装置的原理是电磁感应现象
C．图丙装置所揭示的原理可制造发电机
D．图丁中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
6．图所示是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的处在磁场中的线圈也跟着一起振动，线圈中产生大小和方向都变化的电流。在图所示的四个实验中，与动圈式话筒的工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
7． 下列关于图中电磁现象的描述，正确的是（ ）
①图甲，是电动机的工作原理
②图乙，当电磁继电器的开关S闭合时，红灯亮
③图丙，是奥斯特发现的磁生电现象
④图丁，动圈式话筒是利用电磁感应的原理工作的
A．只有①③B．只有②④C．只有②③D．只有①④
8．考生进入考场前监考老师会用手持式金属探测器进行安检，当探测器靠近金属物品时，在金属物品中产生电流，导致探测器发出警报。下列设备与其工作原理相同的是（ ）
A．电风扇B．电磁起重机
C．扬声器D．动圈式话筒
9．课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C．电磁驱动“小车”的工作原理与扬声器的工作原理类似
D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
10．小华同学通过学习物理知识认识到了很多用电器的物理原理，以下用电设备工作原理与其下方实验所对应原理不匹配的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
11．小梦同学因有事没能到现场观看达人秀表演，但在教学楼听出王老师是主持人之一，她是根据声音的 来辨别的；王老师使用的动圈式话筒的构造如图所示，这类话筒是根据法拉第发现的 现象制成的。
12．如图是动圈式话筒内部结构图，对着话筒说话时，声带 发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的 （选填“音调”或“响度”）。线圈切割磁感线运动的过程中，将 能转化为电能。
13．如图所示是一种扬声器的结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，线圈带动锥形纸盆 （选填“向左”、“向右”或“左右往复”）运动。锥形纸盆之所以运动，是由于磁场对 有力的作用，扬声器的工作原理与 （选填：“电动机”或“发电机”）的原理相似。
14．电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的。探究这个现象应选用如图 [选填“(甲)”或“(乙)”]所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与 和磁场的方向有关。利用电磁感应现象除了可以制成我们熟悉的发电机外，你知道的还有 (再举生活中的一例，合理都算对)。
三、实验探究题
15．在探究电磁感应现象中，如图所示，把导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。请帮助小明完成实验。闭合开关，让导体ab在磁场中向左运动，发现电流表的指针向右偏转。如果让磁体向右运动发现电流表的指针向 偏转（选填“左”或“右”）实验时能量转化是 （选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。如果将电流表换成电源就变成跟 原理相同（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
四、综合题
16．广东的春季，天气潮湿，需要除湿，如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0﹣1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示。L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问：
（1）当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极；
（2）磁性弹片可能是下列哪些材料组成 ；
A．钴、锌
B．铁、铝
C．钴、镍
D．铁、钢
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片就具有了磁性，其原理与以下哪个装置相同？ （填写字母）；
A．电动机
B．电磁铁
C．发电机
D．话筒
（4）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则R0调控电阻的阻值不能超过 Ω；
（5）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ；在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0的阻值 （以上两空均选填“增大”或“减小”）。
（6）小明查看了该除湿器的铭牌，其中有一参数为“除湿量1.2kg/h（30℃80%RH）”，表示在30℃、相对湿度80%的情况下每小时的除水量，相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是30g/m3。小明所在的实验室环境温度为30℃、相对温度80%，体积为200m3，想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿，如果每次都能把该实验室里的水分除干，则除湿一次需要消耗电能 J。
五、简答题
17．判断扬声器是否损坏的方法通常有两种，一种是将一节电池的正负极用导线与扬声器的两极碰触，若扬声器能发出“喀啦——喀啦”声，则说明它是好的；另一种是找一个灵敏电流计，将灵敏电流计的两个接线柱用导线与扬声器的两极连接好，然后用手稍用力向内按扬声器的纸盆(即音膜)，若灵敏电流计的指针会偏转，也说明该扬声器是好的。请简述这两种判断方法的依据或原理。
六、科普阅读题
18．如图甲所示为我国时制的某款智能防疫机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱的变化而变化。
（1）机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息。当机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，它是利用 （选填“超声波”或“激光”）才能更好的感知到障碍物；以移动的机器人为参照物，障碍物是 的（选填“运动”或“静止”）。
（2）下列关于机器人的说法中，正确的是____。
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线，但不属于电磁波家族
C．图乙中电磁铁的上端为S极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
（3）机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1~1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 N。
（4）控制驱动电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示，当它在正常工作区时，即使图乙电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中 （选填“ab”或“bc”）段；驱动电机的工作原理与 相同（选填“扬声器”或“麦克风”）。
参考答案
1．D
2．B
3．D
4．B
5．C
6．D
7．D
8．D
9．C
10．D
11．音色；电磁感应
12．振动；响度；机械
13．左右往复；通电导体；电动机
14．(甲)；导体运动的方向；动圈式话筒
15．右；机械能转化为电能；动圈式扬声器
16．N；C；B；500；减小；减小；1.98×107
17．前一种的依据是通电导体在磁场中受到力的作用，使纸盆振动而发出声音；后一种的依据是电磁感应，向内按动纸盆带动纸盆上的线圈做切割磁感线的运动，从而产生感应电流。
18．（1）超声波；运动
（2）D
（3）240
（4）bc；扬声器用电器
电饭锅
电磁起重机
电风扇
动圈式话筒
实验装置

A
B
C
D