2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪科版第130页答案
7.(小制作)[枣庄模拟]课外活动小组制作电磁驱动“小车”:把铜质裸导线密绕成长螺线管当作轨道,固定在水平桌面上;将两个强磁体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 (
C


A.调换干电池的正、负极,其他条件不变,“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B.将铜质裸导线换为铜质漆包线,其他条件不变,“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C.“小车”的工作原理与扬声器的工作原理类似
D.“小车”工作时将机械能转化成电能

答案

7.C 【点拨】调换干电池的正、负极,其他条件不变,磁场方向不变,改变了线圈中的电流方向,磁场力的方向改变,则“小车”不能从右侧自动到达左侧,故A错误。将铜质裸导线换成铜质漆包线,电路中没有电流,不会产生磁场力,其他条件不变,“小车”不能从右侧自动到达左侧,故B错误。“小车”的工作原理是磁场对通电导体有力的作用,与扬声器的工作原理类似,故C正确。“小车”工作时,是电池的电能转化为“小车”的机械能,故D错误。故选C。

解析

【分析】
要解决本题,需结合电磁学相关知识,逐一分析各选项:首先明确“小车”的工作原理是通电螺线管产生磁场,磁场对小车的磁体施加力的作用;再分析各选项中条件改变后,对电流、磁场、受力的影响,以及能量转化、扬声器原理等知识点,进而判断选项正误。
【解析】
1. 分析选项A:调换干电池正负极,螺线管中的电流方向改变,导致螺线管产生的磁场方向改变,小车受到的磁场力方向也随之改变,因此小车会向右侧运动,无法到达左侧,故A错误。
2. 分析选项B:铜质漆包线表面有绝缘漆,将裸导线换成漆包线后,螺线管的电路断路,电路中无电流,螺线管无法产生磁场,小车不受磁场力,不能运动,故B错误。
3. 分析选项C:“小车”的工作原理是磁场对通电导体有力的作用;扬声器的工作原理也是通电导体在磁场中受力运动,带动纸盆振动发声,二者原理类似,故C正确。
4. 分析选项D:“小车”工作时,消耗电池的电能,转化为小车运动的机械能,是电能转化为机械能,而非机械能转化为电能,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
磁场对通电导体的作用、电流的磁效应、能量转化
【点评】
本题结合实际小制作考查电磁学核心原理,需要学生理解通电螺线管的磁场特性、磁场对电流的作用,以及相关设备的工作原理,注重知识的应用与区分。
【难度系数】
0.5
8. 如图所示,一束电子自右向左从狭缝里射出,穿过磁场时受到磁场力的作用,而向纸面内偏转。
(1)若将两个磁极对调后,电子束将
向纸面外
偏转。
(2)若磁极不变,把电子束换成带正电的粒子束,则此粒子束将
向纸面外
偏转。
(3)若换成不带电的粒子束,则此粒子束将
不发生
(选填“发生”或“不发生”)偏转。

答案

8.(1)向纸面外 (2)向纸面外 (3)不发生
【点拨】(1)若将两个磁极对调后,电流方向不变,磁场方向与原来相反,电子束受力方向与原来相反,故偏转方向与原来相反,电子束将向纸面外偏转。(2)若磁极不变,把电子束换成带正电的粒子束,电流的方向与原来相反,故偏转方向与原来相反,粒子束将向纸面外偏转。(3)若换成不带电的粒子束,可认为无电流通过磁场,故此粒子束不发生偏转。

解析

【分析】
要解决这道题,需利用左手定则判断运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力方向,注意:电子带负电,其运动方向与等效电流方向相反;正电荷的运动方向与等效电流方向相同;不带电粒子不受洛伦兹力。首先明确原磁场方向(N极到S极,竖直向下)、电子运动方向(自右向左),原偏转方向为纸面内,再结合磁极、电荷性质的变化分析受力方向变化。
【解析】
(1) 原磁场方向由N极指向S极,为竖直向下;电子带负电,运动方向自右向左,等效电流方向为自左向右。根据左手定则,原受力方向向纸面内。磁极对调后,磁场方向变为竖直向上,等效电流方向不变,洛伦兹力方向与原来相反,因此电子束向纸面外偏转。
(2) 磁极不变时,换成带正电的粒子束,正电荷运动方向自右向左,等效电流方向与运动方向相同(自右向左),与原电子的等效电流方向相反,磁场方向不变,洛伦兹力方向与原电子受力方向相反,因此粒子束向纸面外偏转。
(3) 不带电的粒子束,在磁场中无等效电流,不受洛伦兹力作用,因此不发生偏转。
【答案】
(1)向纸面外 (2)向纸面外 (3)不发生
【知识点】
洛伦兹力、左手定则、电流方向
【点评】
本题考查运动电荷在磁场中受力的判断,核心是掌握左手定则的应用,尤其要注意负电荷的等效电流方向与运动方向相反,是易出错点,需仔细分析各条件变化对受力的影响。
【难度系数】
0.5
9. ★★(教材作业改编)如图所示的是自制简易电动机模型。
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜制弯钩的部位)进行刮漆处理,其中一端的漆皮全部刮去,另一端的漆皮刮半周留半周。按这种方法刮漆的目的是使线圈能够
持续转动

(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
增大电源电压

换一块磁性更强的磁体

答案

9.(1)持续转动 (2)①增大电源电压 ②换一块磁性更强的磁体

解析

【分析】要解决该问题,需理解简易电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动,若要持续转动,需在线圈转过平衡位置时切断电流,依靠惯性继续转动。刮漆半周的设计正是为了实现这一需求;而线圈不动的原因可能是电流不足、磁场太弱或处于平衡位置,需从这些角度排查解决。
【解析】(1) 线圈引出线一端全部刮去漆皮,另一端只刮半周留半周,当线圈转动半周后,电流被切断,线圈依靠惯性继续转动;另外半周时电流接通,线圈受力转动,最终使线圈能够持续转动。(2) 线圈不动的原因可能是电流太小(电源电压低)、磁场太弱,或线圈刚好在平衡位置。对应尝试:①增大电源电压,增大电路中的电流,从而增大线圈受力;②换一块磁性更强的磁体,增强磁场,增大线圈受力。
【答案】(1)持续转动 (2)①增大电源电压 ②换一块磁性更强的磁体
【知识点】电动机原理、磁场对电流的作用
【点评】本题围绕简易电动机的核心原理展开,考查对其工作细节的理解和故障排查能力,属于教材基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
10. (创新装置)小岩利用带风叶的电动机等器材制作了一款“书桌神器”:既能收集书桌上的纸屑,又能吹风纳凉,内部结构如图甲所示,工作原理如图乙所示。

(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是
改变通过电动机电流的方向

(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速变

(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。请结合评价量表,分析该模型的“指标二”所处的评价等级
合格
(选填“优秀”“合格”或“待改进”),并说明理由:
由图甲可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出

答案

10.(1)改变通过电动机电流的方向 (2)慢 (3)合格;由图甲可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出

解析

【分析】
第(1)问:电动机转向由通电导体在磁场中受力方向决定,受力方向与电流方向、磁场方向有关,本题中磁场方向不变,切换开关S会改变电动机中电流方向,从而改变转向;
第(2)问:旋钮OP相当于滑动变阻器,转动时改变接入电路的电阻,电阻越大电路电流越小,电动机转速随电流减小而变慢;
第(3)问:结合装置的阀门、隔板结构,分析吸纸屑和吹风时的纸屑处理情况,判断评价等级。
【解析】
(1) 电动机的转向由通电导体在磁场中的受力方向决定,受力方向与电流方向、磁场方向有关。图乙中切换开关S时,电动机所在电路的电流方向发生改变,而磁场方向不变,因此电动机转向改变,故原因是改变通过电动机电流的方向;
(2) 旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,电动机的转速随电流减小而变慢,因此电动机转速变慢;
(3) 观察装置结构可知:吸纸屑时收集盒右侧阀门打开,纸屑可吸入收集盒;吹风时收集盒右侧阀门关闭,盒内纸屑不会被吹出,仅隔板下方的纸屑会被吹出,功能符合要求但存在可优化空间,因此“指标二”的评价等级为合格,理由是:由图甲可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出。
【答案】
(1) 改变通过电动机电流的方向
(2) 慢
(3) 合格;由图甲可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出
【知识点】
电动机转向影响因素、滑动变阻器应用、装置功能评价
【点评】
本题结合创新生活装置考查初中物理核心知识点,将电动机、滑动变阻器知识与实际应用结合,要求学生分析装置功能评价,注重理论联系实际,难度适中,能考查学生知识应用能力。
【难度系数】
0.5