人教版初中物理九年级全册第二十章《跨学科实践:制作简易直流电动机》单元测试基础卷
试卷更新日期:2026-03-09 类型:同步测试
一、选择题(每题5分,共45分)
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1. 某混合动力型汽车的动力装置山汽汕发动机和电动机组成。一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力:当汽车制动减速时,电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析不正确的是( )A、汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能 B、电动机在提供动力时把电能转化为机械能 C、发电机为蓄电池充电时把电能转化为化学能 D、制动减速发电的过程中把内能特化为电能2. 小雨同学自己做了一个直流电动机模型,接通电路后,发现电动机不转动.以下原因不可能的是( )A、电源电压太低 B、电源正、负极接反了 C、开始时,线圈处于平衡位置 D、电刷接触不良3. 电动自行车的主要动力装置是电动机。下列选项中与电动机工作原理相同的是( )A、
B、
C、
D、
4. 已知某电动机的工作效率为60%,圆的面积表示输入电动机的总能量,电动机输出有用的能量用灰色底表示,工作过程中损失的能量是内能。图中能量的形式以及大小最符合该电动机要求的是( )A、
B、
C、
D、
5. 如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动,下列说法正确的是( )
A、电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能 B、线圈由图示位置转动时,ab边受力方向不改变 C、换用磁性更强的磁铁,可加快线圈转动速度 D、对调磁极同时改变电流方向,可加快线圈转动速度6. 某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成。一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机还可以作为发电机的蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析不正确的是( )A、电动机在提供动力时把电能转化为机械能 B、发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能 C、制动减速发电的过程把内能转化为电能 D、汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能7. 2024年杭州马拉松推出了机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是 ( )A、电磁感应现象 B、通电导体在磁场中受到力的作用 C、电流的磁效应 D、电流的热效应8. 如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机,要想改变多匝线圈转动的方向,下列方法可行的是( )
A、只增强磁体的磁性 B、只减少线圈的匝数 C、只升高电源的电压 D、只对调磁体的两极9. 下列设备或用电器中,利用了电动机工作的是( )A、发电机 B、洗衣机 C、电视机 D、汽油机二、多选题(共5分)
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10. 如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有( )
A、电动机主要由磁体和线圈组成 B、电动机主要把动能转化为电能 C、对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向 D、电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关三、填空题(每空3分,共12分)
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11. 如图、扭秧歌的机器人身体上安装了几十个关节电动机,每个电动机都能独立运转,实现非常精细的动作控制。这些电动机是联的;关节电动机工作时主要是将电能转化为能。
12. 如图所示,小西用漆包线自制了一个简易电动机,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm,然后用小刀刮去两端的漆皮,方法是(选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”),要改变电动机的转动方向可以。
四、综合题(共8分)
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13. 在如图所示的“动力电路”中,电流从 C 点经电动机由D 点流出时电梯上升,反之电梯下降,当电梯超载时“超载控制电路”中的压力传感器开关K2断开,电磁继电器和电动机都停止工作.
(1)、请从 A、B点画出两条电线连接到“超载控制电路”对应的位置;当电梯上升时双刀双掷开关K1连接到1、2、3中的哪两个点?(2)、电梯从1 楼上升到 21 楼共用时0.5min,每层楼高为3m,电梯的速度是多少?(3)、若配重为520kg,吊仓质量为500kg,乘坐10名平均质量为60kg 的人,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在电梯上升21层匀速运动过程中,电动机的拉力为多少?配重和电动机所做功的总功率是多少?五、科普阅读题(共2题,共30分)
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14. 阅读材料,回答问题
秧BOT
蛇年春晚《秧BOT》节目中,由宇树科技自主研发的一群穿着花棉袄的机器人,扭起了秧歌变换队形、舞动身体,多角度转手绢,引发热议。
该款人形机器人,配备了多达23至43个关节电动机,这类关节电动机有别于传统的有刷电动机,是利用直流无刷电动机进行驱动的,再搭配AI技术实现全身运动控制,能够实现单腿跳跃、原地360度转身等复杂动作。
直流无刷电动机的内部结构如图所示,中间的永磁体可绕中心自由转动,三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部,它们通电可以产生磁场。
(1)、直流无刷电动机能够转动,是在通电线圈产生的磁场中受到力的作用。(2)、为了使直流无刷电动机转动效果更好,应该对三个螺线圈中的个螺线圈通电。(3)、为驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动,此时通电方案最合理的是________。A、
B、
C、
D、
15. 阅读短文,回答问题。跨学科实践--制作智能垃圾箱模型
【任务要求】为保护环境、节约资源,同学们设计制作智能垃驳箱模型,实现对可回收垃圾的收集、自动称量、压缩的目的。
【设计制作】任务一:设计制作称重系统。图甲是称重的原理图,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,压力传感器的电阻 Rr的阻值与压力的关系围线如图乙所示。某次测试中,将1kg的物体放在压力传感器上,电压表示数为8V。电压表示数能反映回收垃圾质量的大小,可在电压表度上标注对应的质量值。(g取10N/kg)

任务二:设计制作压缩系统。图丙是设计制作的工作流程图。图丁为压缩系统的模型图。当需达监测到回收物高度力超过预设值时,压缩系统启动,电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动,螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。从而使压板在收集箱内移动。压缩系统的部分参数如下表,“导程”指螺杆每旋转一周推拉杆移动的直线距离,“减速机的速比”指电动机的转建与减速机的输出转边的比值,“电动机效率”指电动机将电能转化为机械能的效率。设电动机的输出功率等于减速机的输出转建、导程以及推拉杆的推力三者的乘积。
电动机额定功率/W
60
导程/(m·r¹)
电动机的额定转速/(r·s-¹)
60
减速机的速比
20
电动机的效率/%
90
压板的质量/kg
10
【交流评价】同学间交流,对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价 。
(1)、雷达发射的超声波是由声源产生的,改变电动机中的方向可改变压板运动的方向。(2)、“交流评价”“反思改进”是工作流程图中的两个环节,其中环节A 为;C处提出的问题是。(3)、关于本次实践活动,下列说法正确的是( )。A、压力传感器受到的压力越大,通过它的电流越大 B、压力传感器受到的压力越太,它的阻值越大 C、电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变大 D、当电压表示数为6V时,可回收物的质量为2kg(4)、若预设值为0.66H,雷达发射至接收到超声波的的间间隔小于s时,电动机启动。电动机以额定功率工作时,压板与回收物的接触面积为 则压板对回收物的压强为 Pa。(超声波速度取340m/s)(5)、实验测试完成后,同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。他们认为若要使模型中的称重装置测量更精确,可采取的方法是;请对模型的设计再提出一个改进的建议或创新方法。
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