第二十章 电与磁 素养提优测试卷课件 -2024-2025学年人教版物理九年级全册

(时间：45分钟 满分：100分) 第二十章 电与磁 素养提优测试卷 初中试卷 1. (2024北京通州期末,1,★☆☆)在研究电和磁的漫长历史中,有许多科学家做出 过杰出的贡献。最早准确地记载了地磁两极与地理两极并不重合的科学家是  (　　) A. 沈括　    B. 法拉第　    C. 墨子　    D. 奥斯特 一、选择题(共8小题,每小题5分,计40分) 解析　世界上第一个记述磁偏角的,即第一个发现地磁场的两极与地理的两极 并不完全重合的科学家是我国宋代学者沈括,他的这一发现比西方国家早了400 多年。选A。 A 初中试卷 2. (新独家原创,★☆☆)磁场虽然是客观存在的,但是看不见、摸不着,利用磁感 线能够形象直观地描述磁场。莉莉对磁场和磁感线作了几种描述,其中正确的 是 　(　　) A. 磁场是没有方向的,磁感线是随便画的直线 B. 磁感线是用来描述磁场的,但不是真实存在的曲线 C. 磁体周围的磁感线都是从磁体南极出发,回到磁体北极 D. 磁场中小磁针自由静止时S极所指的方向就是该点的磁场方向 解析　磁场是有方向的,物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点 磁场的方向;磁感线是用来描述磁场的一些假想出的曲线,不是真实存在的,磁体 周围的磁感线从磁体N极出发,回到磁体S极。选B。 B 初中试卷 3. (2023广东惠州期末,9,★☆☆)为保障春运期间市民出 行安全,我国大多数省市公交分别在12米和18米的BRT车辆上安装了自动爆玻 器,以提高反恐防暴应急处置能力。危急时刻,司机只需按下开关,自动爆玻器即 可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤,它是利用线圈在通电 的时候受力带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。如 图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是     (　　)         课标 安全与健康 B 初中试卷 解析　由题意可知,自动爆玻器的工作原理是通电线圈(导体)在磁场中受到力的 作用而运动;图A说明闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,会产生感 应电流,是机械能转化为电能,A不符合题意;图B中当导体中通过电流时,通电导 体在磁场中受力的作用而运动,与自动爆玻器工作原理相同,B符合题意;图C说 明磁极间的相互作用,异名磁极相互吸引,C不符合题意;图D是奥斯特实验,说明 了通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,D不符合题意。 初中试卷 4. (新独家原创,★☆☆)为全力保障杭州亚运会期间无线电安全,杭州亚运会无 线电管理领导小组决定对亚运场馆周边区域的电磁环境开展专项整治。下列 说法错误的是(　　) A. 最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特 B. 电铃的工作原理是电流的磁效应 C. 改变电流方向会改变电流周围磁场的强弱 D. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似 解析　丹麦的物理学家奥斯特做了著名的奥斯特实验,最早发现通电导线周围 存在磁场,故A说法正确;电铃的主要部件是电磁铁,电磁铁通电后具有磁性,这是 电流的磁效应,故B说法正确;奥斯特实验中,改变电流方向,磁场的方向会改变,电 流周围的磁场强弱不会发生改变,故C说法错误;通电螺线管外部的磁场与条形 磁体的磁场相似,故D说法正确。 C 初中试卷 5. (2024黑龙江哈尔滨萧红中学开学考试,11,★☆☆)如图所示,甲、乙两线圈宽 松地套在光滑的玻璃棒上,并可以自由滑动,当开关闭合时,两线圈将　(　　)   A. 互相吸引,距离变近 B. 互相排斥,距离变远 C. 先向中间吸引,然后向两边排斥 D. 没有相互作用 解析　由安培定则可知,当开关闭合时,甲线圈的右侧为N极,乙线圈的左侧为S 极,异名磁极相互吸引,所以两线圈相互靠近,故A正确。 A 初中试卷 6. (2023辽宁沈阳杏坛中学期末,11,★☆☆)如图所示,通电螺线管周围小磁针静 止时,小磁针N极指向正确的是 (　　) A. b、c、d    B. a、b、d    C. a、c、d    D. a、b、c 解析　由安培定则可以判断出通电螺线管的右端为N极,左端为S极,由“同名磁 极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,a、b、c小磁针N极指向正确,d小磁针N 极指向错误,选D。 D 初中试卷 7. (新独家原创,★★☆)中国新能源汽车产销量连 续8年位居全球第一,全球销量占比超过60%,是全球最大的新能源汽车市场。新 能源汽车主要由电动机提供动力。要想使电动汽车加速,下列方法中不可能达 到目的的是 (　　) A. 更换电源,用电压较高的电源 B. 增大电动汽车电动机线圈中的电流 C. 将电动汽车电动机中磁体的磁极对调一下 D. 增强电动汽车电动机中的磁场 学科 物理学与社会发展 解析　增大电压可增大线圈中的电流,从而增大线圈受力,线圈转动速度将变大, 电动汽车加速,故A可行;增大线圈中通过的电流,线圈受力将增大,线圈转动速度 将变大,电动汽车加速,故B可行;对调磁极只会改变线圈受力的方向,不会改变线 圈受力大小,线圈转动速度将不变,故C不可行;电动机中的磁场更强,可以增大线 C 圈受力,线圈转动速度将变大,电动汽车加速,故D可行。选C。 初中试卷 8. (2023河北石家庄二十八中期末,14,★★☆)(多选)关于如图所示的四个电磁实 验,下列说法中正确的是 (　　)  　      BC 初中试卷 解析    A图中闭合开关S后,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会 产生感应电流,故A错误。B图中开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电动机所在 电路接通,独立工作;开关S断开,电磁铁没有磁性,衔铁在弹簧拉力的作用下上移, 电热器所在电路接通,独立工作,故B正确。C图中闭合开关S,小磁针受到力的作 用发生偏转,表明通电导线的周围存在磁场,故C正确。D图中开关S闭合,导体ab 在磁场中运动,其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是利用这一 原理制成的,故D错误。 初中试卷 9. (2024吉林长春朝阳期末,14,★★☆)2023年 11 月28日,内地与澳门合作研制首颗空间科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪 式在澳门举行,该卫星的投入使用,将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。   (1)磁体周围的小磁针静止时　　　　    (选填“N”或“S”)极所指的方向为 该点磁场的方向。 (2)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示,能合理描述这块大 磁铁的是　　　　    (选填“甲”或“乙”)图。 二、填空题(共4小题,每空2分,计22分) 学科 物理学与社会发展 N 乙 初中试卷 解析    (1)磁体周围存在的一种能使小磁针偏转,但看不见摸不着的物质叫作磁 场,物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向;(2)地球是 一个大磁体,地磁场的形状与条形磁体相似,地磁场的北极在地理的南极附近,故 乙正确。 初中试卷 10. (2023湖北襄阳中考,18,★★☆)小明利用如图所示的装置进行多次实验探究 得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做　　　　    磁感线运动时,电路中 就产生感应电流。若将装置中的电流表换成电源,闭合开关后会发现,导体棒摆 动,则说明通电导体在磁场受到　　　　    的作用。　 解析    闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感 应电流,这是电磁感应现象。若将装置中的电流表换成电源,闭合开关后会发现, 导体棒中有电流,导体棒摆动,则说明通电导体在磁场受到力的作用。 切割　 力 初中试卷 11. (2024河南漯河期末,6,★★☆)如图所示,AB和CD是两根固定且平行的光滑 金属轨道,符号“×”代表垂直纸面向里的磁场,现将铜棒EF和GH垂直静止放在 导轨上,当拉动铜棒EF向左运动时,电路中　　　　    (选填“有”或“无”)感 应电流,铜棒GH会　　　　    (选填“运动”或“静止”)。 解析    将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上,铜棒和金属轨道组成闭合电路,当 拉动铜棒EF向左运动时,铜棒EF切割磁感线,闭合电路中会产生感应电流,通电 的铜棒GH在磁场中受到力的作用,所以铜棒GH会运动。 有　 运动 初中试卷 12. (2024山东青岛即墨期末,17,★★☆)图示为小 海自制的简易电磁门锁,其中条形磁体为锁栓,锁栓与连动片固定在一起,构成了 电磁锁的活动部分。闭合开关,向左移动变阻器的滑片P。锁栓由静止变为向左 滑动,压缩复位弹簧,同时与锁扣分离,门锁被打开;断开开关,复位弹簧使门锁关闭。　 (1)通电螺线管外部的磁场与　　　　     磁体的磁场相似。通电后,电磁铁b端极性 为　　　　    极。 (2)电源c端为电源的　　　　    极。 (3)滑片P向左移动过程中,电磁铁的磁性　　　　    (选填“增强”或“减弱”)。 (4)若用铜或铁制作锁扣,且用较小的电流就能打开门锁,则应选择　　　　    制 作锁扣。 学科 物理学与工程实践 条形     S　 负 增强 铜 初中试卷 解析    (1)通电后,螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,根据异名磁极相互吸引, 电磁铁b端极性为S极;(2)根据安培定则,电磁铁的左侧为N极,电流从螺线管左端 流入,则c为电源的负极;(3)滑片P向左移动过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变 小,根据欧姆定律知,电路中的电流变大,则电磁铁的磁性增强;(4)若用较小的电 流就能打开门锁,则应选择铜制作锁扣,因为磁体能吸引铁,不吸引铜。 初中试卷 13. (2024山东昌邑期末,13,★★☆)如图所示,小磁针静止在甲、乙两个通电螺线 管之间。请画出:　 (1)甲图中通电螺线管导线的绕法和A点磁感线方向; (2)在乙图的括号内标出电源的“+”或“-”极。   三、作图题(计4分) 初中试卷 答案    如图所示   解析    小磁针的下端是S极、上端是N极,由磁极间的相互作用规律可知,甲螺线 管的右端是N极、左端是S极,且电流从右端流入、左端流出,结合安培定则可知 甲通电螺线管的绕法;在磁体外部,磁感线由N极出发,回到S极,据此可知A点磁感 线的方向斜向右上方;根据小磁针的磁极,由磁极间的相互作用规律可知,乙螺线管的左端是N极、右端是S极;根据安培定则可知,乙图中电源的右侧为正极,左侧为负极,如图所示。 初中试卷 解题思路　先据小磁针的磁极,结合磁极间的作用规律判断出通电螺线管 的N、S极,而后结合安培定则判断出通电螺线管导线的绕 法和电源正、负极;安培定则:右手握住螺线管,四指指向螺线管中电流方向,大 拇指所指的就是螺线管的N极,磁感线由N极出发,据此可得A点磁感线的方向。 初中试卷 14. (2024江西期末,21,★★☆)(14分)【探究名称】探究影 响电磁铁磁性强弱的因素。　 【问题】某同学利用电源、滑动变阻器、开关,两根铁钉、一盒大头针、导线 若干等器材,设计了如图1所示的装置,探究影响电磁铁磁性强弱的因素。        四、实验探究题(共2小题,计22分) 【证据】 (1)实验中是通过　　　　     来比较电磁铁磁性强弱,这种研究方法称为　　    　    ; 电磁铁吸引大头针的数量　 转换法　 中考 分析论证 初中试卷 (2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是控制　　　　    相同,以探究电磁铁磁性强 弱与　　　　    的关系; 【解释】 (3)根据图1中的实验现象,可得出结论:　　　　     ; (4)将滑动变阻器的滑片P向左移,发现两电磁铁吸引大头针的数量增加,该现象 说明电磁铁的磁性强弱与　　　　    有关; 【交流】 (5)另一位同学设计了如图2所示的装置,将滑动变阻器的滑片移动到适当位置后 保持不动,然后分别将夹子依次夹在a、b、c、d四个接线柱上,对比实验现象得 出结论。老师指出他的操作不合理,原因是　　 　　    。 电流　 线圈匝数　 电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强 电流大小 没有控制电路中的电流不变 初中试卷 解析    (1)电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察,实验中通过电磁铁吸引大头 针的多少来反映电磁铁磁性的强弱,这是转换法的应用;(2)把甲、乙两个电磁铁 串联,目的是使通过它们的电流相等;由图可知,甲、乙电磁铁的线圈匝数不同, 所以是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系;(3)由图可知,电流相同时,线圈 匝数多的乙电磁铁吸引大头针的个数多,说明乙的磁性强,可得出结论:电流一定 时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;(4)将滑动变阻器的滑片P向左移,变阻器接入 电路的电阻变小,由欧姆定律可知通过电路的电流变大,两电磁铁吸引大头针的 数量增加,说明电磁铁的磁性增强,可以得到结论:当线圈匝数一定时,通过电磁 铁的电流越大,磁性越强;(5)滑动变阻器滑片保持不动,夹子分别连接线圈的接线 柱a、b、c、d,改变了线圈匝数的同时改变了线圈接入电路中的电阻,由欧姆定 律和控制变量法可知没有控制电路中的电流不变,操作不合理。 初中试卷 15. (2023河南郑州期末,17,★★☆)(8分)小彦探究“通电螺 线管外部的磁场分布”。他在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,小磁 针和铁屑的分布情况如图所示。请回答下列问题: (1)由图示可判断通电螺线管的右端是　　　　    (选填“N”或“S”)极。当 小彦改变螺线管中电流的方向时,小磁针的指向也会发生改变,说明通电螺线管 的磁场　　　　    与电流方向有关; (2)下列对实验有关现象的分析正确的是　　　　    ; A. 撒铁屑的目的是显示磁场中的磁感线 B. 撒铁屑的目的是显示根本就不存在的磁场 C. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,可由铁屑的分布情况判断螺线管的磁 场方向 D. 根据铁屑的分布情况可知通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 中考 分析论证 N　 方向　 D　 初中试卷 解析    (1)图中右侧小磁针的右端为N极,左端为S极,由磁极间的相互作用规律可 知,螺线管的右端是N极;改变螺线管中的电流方向时,小磁针的指向也会改变,说 明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关;(2)借助细铁屑可以显示磁体周围的 磁场分布特点,不是为了显示磁感线,磁场是真实存在的,磁感线实际上并不存 在,故A、B错误;铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,可以显示磁场的分布,但 不能判断螺线管的磁场方向,故C错误;根据铁屑的分布情况可知通电螺线管周 围的磁场与条形磁体的磁场是相似的,故D正确;(3)想增强通电螺线管的磁场,可 以增大螺线管中的电流或增加线圈匝数。 (3)请写出一个增强通电螺线管磁场的方法:　　 　　    。 增大通电螺线管中的电流 初中试卷 16. (2024河南舞钢期末,20,★★☆)科技小组的同 学利用电磁继电器设计了一套温度自动控制装置。如图甲所示,电磁铁线圈阻 值忽略不计,R1为热敏电阻。压缩机(电动机)启动可以起到调节温度的作用,当 温度升高到启动值时,控制电路中电流达到0.15 A,衔铁吸下,压缩机启动工作;当 温度降低到设定值后,工作电路断开,压缩机停止工作,如此进行间歇性循环工 作。图乙为工作电路某30分钟内压缩机功率与时间的关系图像。请你回答:     五、计算与分析题(计12分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤,只写最后结果不得分) 学科 物理学与工程实践 初中试卷 解析    (1)由图甲可知,控制电路中R1和R2串联,压缩机启动工作时,控制电路中电 流达到0.15 A,由欧姆定律可得,此时控制电路的总电阻为R= = =20 Ω,由 串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的阻值为R1=R-R2=20 Ω-10 Ω=10 Ω;(2)图乙 所示的30 min内压缩机工作时间为t=15 min+(30 min-20 min)=25 min=1 500 s,压 缩机的工作功率P=200 W,因此图乙所示的30 min内工作电路中压缩机消耗的总 电能为W=Pt=200 W×1 500 s=3×105 J。 (1)压缩机启动工作时,控制电路中热敏电阻的阻值; (2)图乙所示的30 min内工作电路中压缩机消耗的总电能。 初中试卷 初中试卷 谢谢观看 $$