内容正文:
第十四章追梦阶段测试卷(一)
一、简单磁现象 二、磁场
三、电流的磁场 四、电磁铁及其应用
测试时间:60 分钟 测试分数:70 分 得分:
一、填空题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 14 分)
1. 【学科融合】我国古代后魏的《水经注》等书中,提到秦始皇曾用
天然的 建造阿房宫的北阙门,以阻止身带刀剑的刺客
入内行刺;公元 843 年,聪明的中国人利用 指示的方
向,开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线;爱国诗人文天祥
在诗中写道:“臣心一片磁针石,不指南方不肯休。”用“磁针石
指南”这一固有自然现象来表达他对国家的忠贞情怀,指南的
一端是磁针石的 极。
2. 丹麦物理学家 通过物理实验发现通电导体周围存在磁
场,是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。 如图所示的
通电螺线管 A 端为 (选填“N”或“S”)极。
第 2 题图
第 3 题图
3. 【生活应用】如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图。 将磁石
粉浸没在悬浮液里,当按下磁性写字笔按钮时,笔尖磁体为 S
极,可以写出 色的字。 擦去字迹时,只需将刷子左
右移动即可,刷子可以用 (选填“不易磁化”或“易
磁化”)的材料制成。
4. 根据磁极的磁性强弱判断:若有 A、B 两个外形完全相同的钢棒
如图所示,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法
是将 A 的一端从 B 的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸
引力的大小不变,则说明有磁性的是 ;若发现吸引
力由大变小再变大,则说明 有磁性。
第 4 题图
第 5 题图
第 6 题图
5. 如图,螺线管的上方放置一个小磁针,螺线管左方的水平地面上
放置一个铁块。 闭合开关后,铁块静止不动,小磁针在磁场的作
用下会发生转动,当小磁针静止时左端为 (选填
“S”或“N”)极。 当滑片向左滑动时,铁块受到的摩擦力的大小
将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6. 如图所示的电路中,当开关 S 拨到 a 后,电磁铁左端为
极,小磁针静止时,B 端是 极;当开关 S 由 a 拨到
b,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍保持不变,则电磁铁的磁
性 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
二、选择题(本题共 8 小题,每题 2 分,共 16 分。 第 7-12 题每小题
只有一个选项符合题目要求,第 13-14 题每小题只有两个选
项符合题目要求,全部选对得 2 分,选对但不全得 1 分,有错选
的得 0 分)
7. 小关在探究磁现象的活动中能够实现的是( )
A. 用小磁针吸起铜块或铝块
B. 用放大镜能看到磁铁周围的磁感线
C. 用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D. 把小磁针放在磁铁周围,静止后小磁针的北极都指向地理
北极
8. 两个磁极间的磁感线分布如图所示,小磁针在 B 点静止。
则( )
A. 甲、乙磁极均为 S 极
B. 小磁针的上端是 S 极
C. A、B 两点的磁场强弱相同
D. 磁极周围的磁感线是真实存在的
第 8 题图
第 9 题图
第 10 题图
9. 如图是把 A、B、C 三块钢块悬挂起来,并让它们彼此靠近时的情
况,则下列判断正确的是( )
A. 若 A、C 靠近,可能会相互排斥
B. 若 A、C 靠近,一定会相互吸引
C. 因为 A、B 吸引,B、C 相互排斥,所以只有 B 是磁体
D. 因为 A、B 吸引,B、C 相互排斥,所以 A、B、C 一定都是磁体
10. 【探究实践】张扬同学在“探究电磁铁磁性强弱的影响因素”实
验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所
示,下列说法错误的是( )
A. 滑片 P 向右滑动,电磁铁的磁性减弱
B. 电磁铁 A、B 的上端均为 S 极
C. 电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
D. 该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数多少的关系
11. 在探究通电螺线管的实验中,小明连接了如图所示的电路,通
电螺线管 A 端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑
片。 下面说法正确的是( )
A. 通电螺线管 B 端为 N 极
B. 通电螺线管外 C 点的磁场方向向右
C. 小磁针 N 极向右转动
D. 滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动,通电螺线管的磁性增强
第 11 题图
第 12 题图
12. 小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光
线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路
中,电源电压恒定,R0 为定值电阻,R 为光敏电阻,其阻值随光
照强度的增大而减小。 以下说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为 S 极
B. 当光照强度增强,控制电路的电流变小
C. 当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强
D. 灯泡应设计在 A 和 B 两接线柱之间
13. (双选)在通电螺线管的四周放置的小磁针静止时的指向如图
所示,图中小磁针涂深色的一端为它的 N 极,由此可以判断
出( )
A. 通电螺线管的 A 端是 S 极
B. 通电螺线管中的电流方向从 B 到 A
C. 通电螺线管周围存在磁感线
D. 通电螺线管的磁场分布跟条形磁铁的磁场分布相似
第 13 题图
第 14 题图
14. (双选)很多商场都安装了自动扶梯,这种电梯没人和有人时
运行的速度会发生变化,其简易电路如图所示,R 是一个压敏电
阻,其阻值随压力的增大而减小。 下列说法正确的是( )
A. 控制电路中的电磁铁上端为 N 极
B. 人走上电梯后,衔铁与触点 2 接触,电梯运行速度加快
C. 人走下电梯后,电动机的额定功率变小,电动机转速变慢
D. 人走下电梯后,电磁继电器控制电路中的电流增大
·52·
三、作图题(本题共 2 小题,每题 2 分,共 4 分)
15. 请在图中标出条形磁体旁静止的小磁针的 N、S 极。
第 15 题图
第 16 题图
16. 在图中,根据通电螺线管的磁感线方向,标出小磁针的 N、S
极、螺线管上导线中的电流方向及电源的正、负极。
四、实验探究题(本题共 3 小题,第 17 题 6 分,第 18 题 6 分,第 19
题 6 分,共 18 分)
17. 如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)将一根导线 AB 架在静止的小磁针上方,
并使直导线 AB 与小磁针
(选填“平行”或“垂直”),控制好距离,使
导线尽量 (选填“靠近” 或
“远离”)小磁针,使实验效果更明显。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生 ,
说明通电导线周围存在磁场。 此时若移去小磁针,上述结
论是否成立? 。 实验中小磁针的作用是
。
(3)改变直导线中的电流方向,观察到了不同的现象,这表明
通电直导线周围磁场的方向与 有关。
18. 小明同学设计了如图甲所示的装置来探究通电螺线管周围的
磁场。
甲
乙
(1)组装好器材,闭合开关,发现竖直悬挂的小铁球向右运动,
是因为小铁球受到 的作用,该现象说明通电螺
线管周围存在 ;若将小铁球换成大小相同的铝
球,铝球将 (选填“向右运动” “向左运动” 或
“静止”)。
(2)去掉小铁球,将小磁针放在螺线管周围不同位置,放小磁
针的目的是确定通电螺线管周围磁场的 。
(3)闭合开关后,小磁针静止时的情景如图乙所示,由此可知
通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似,
小磁针涂黑的一端应是 极。
19. 小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验
电路图,如图所示。
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通
过 来实现;
要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来
确定。
(2)如表是小明所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50 匝 100 匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0. 8 1. 2 1. 5 0. 8 1. 2 1. 5
吸引铁钉的最
多数目 / 枚
5 8 10 7 11 14
①比较分析实验中的 1、2、3(或 4、5、6),可得出的结论是:
电磁铁线圈的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越
大, 。
②比较实验中的 1 和 4 或 ,可得出的结论
是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越大,
。
(3)小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中,让电流和匝
数都不变时,观察发现铁芯吸引铁钉的数目都增多了,由
此可知:电磁铁的磁性强弱还与 有关。
五、综合应用题(本题共 2 小题,第 20 题 6 分,第 21 题 12 分,共 18 分)
20. 随着科技的发展,很多地方通过水位自动报警装置来监测水位
的变化。 如图是钱塘江水位自动报警装置示意图,A 为球形浮
子,B 装置(T 形)可以上下移动,C 为外壳固定不动。 当水位
上升时,浮子 A 上升,并推动 B 上升。
(1)当水位达到一定高度时,控制电路接通,此时工作电路
亮(选填“红灯” “绿灯”或“同时”),警示水位
过高;
(2)A 和 B 的总质量为 0. 6 千克,当水位上涨,使浮子 A 浸入水
中体积达到一半时装置报警,若要保证报警器能正常工
作,不计摩擦,则浮子 A 的体积为多少? (g 取 10N / kg)
21. 小明家住某小区某栋 6 楼,放学后乘电梯回家。 出于安全考
虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,
电路由工作电路和控制电路组成。 在工作电路中,当电梯没有
超载时,动触点 K 与静触点 A 接触,闭合开关 S,电动机正常工
作;当电梯超载时,动触点 K 与静触点 B 接触,电铃发出报警
铃声,即使闭合开关 S,电动机也不工作。 在控制电路中,已知
电源电压 U= 6V,保护电阻 R1 = 100Ω,电阻式压力传感器(压
敏电阻)R2 的阻值随压力 F 大小变化如图乙所示,电梯自重和
电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
甲
乙
(1)在控制电路中,当压敏电阻 R2 受到的压力 F 增大时,电磁
铁的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)若小明的体重为 400N,他站在静止的电梯上,脚与电梯地
面的总接触面积为 0. 04m2,则此时小明对电梯地面的压强
为多少?
(3) 某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为
10mA,则此时电梯载重为多少?
(4)若电磁铁线圈电流达到 20mA 时,刚好接触静触点 B,电铃
发出警报声。 当该电梯厢内站立总质量为 1
000kg 的乘客
时,试通过计算说明电梯是否超载。 (g 取 10N / kg)
·62·
的是灯泡的电压,当电压表的示数减少 1V,则小灯
泡 L 两端的电压就减小 1V,A 错误;B. 小灯泡 L 上
标有“6V 3W”字样,则根据 P = U
2
R
得,灯的电阻为:
RL =
UL
2
PL
= (6V)
2
3W
= 12Ω,当滑动变阻器的电阻最大
时,整个电路中的电流最小,由串联电路的电阻规
律及 欧 姆 定 律 得, 电 路 的 最 小 电 流: I = U
R
=
12V
12Ω+60Ω
= 1
6
A,则小灯泡 L 的最小实际电功率 P=
I2R=( 1
6
A) 2 ×12Ω≈0. 33W,B 错误;C. 当灯泡正常
发光时,通过它们的电流相等,因灯泡的额定电压
是 6V,由串联电路电压的规律知,此时滑动变阻器
的电压为:U滑 = 12V- 6V = 6V,根据 P = UI 得,变阻
器 R 消耗的电功率等于灯泡消耗的电功率,大小为
3W,C 正确;D. 开关断开时,电压表测的是电源电
压,已知电源两端电压保持 12V 不变,所以电压表
的示数为 12V,D 正确。 故选 CD。
三、15. 16.
四、17. (1)
(2)灯泡断路 (3)1. 25
(4)不合理,因为灯在不同电压下的功率不同,取平
均值没有意义
(5)①2. 5 ②S、S1 ③2. 5V×
3. 5V×U
(6V-U)×10Ω
18. (1)比热容
(2)电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的
热量越多
(3)不可行
(4)能 水吸收的热量多,而升高的温度小
19. (1)
(2)B (3)灯泡短路 (4)0. 75
(5)②断开开关 S,闭合开关 S1 和 S2
③U额L ×( I2 -I1 )
五、20. 解:(1)当开关 Sb 断开,Sa 与触点 1 接通时,电路为
R1 的简单的电路;由 P=
U2
R
可得,R1 的阻值:
R1 =
U2
P1
= (220V)
2
1
100W
= 44Ω;当开关 Sb 断开,Sa
与触点 2 接通时,R1 与 R2 串联;由 P =
U2
R
可
得,R1 、 R2 串 联 后 的 总 电 阻: R串 =
U2
P2
=
(220V) 2
550W
= 88Ω;因串联电路中的总电阻等
于各部分电阻之和,所以 R2 的阻值:R2 =R串
-R1 = 88Ω-44Ω = 44Ω;
(2)要使电热炉的总功率最大,由 P=U
2
R
可知,当
电压一定时,电路中的总电阻最小,因此需
使两电阻并联连接;根据电路图可知,要使
两电阻并联,需使开关 Sb 闭合,Sa 与触点 1
接通;
(3) R1 、 R2 并联后的总 电 阻: R并 =
R1R2
R1 +R2
=
44Ω×44Ω
44Ω+44Ω
= 22Ω,如果电热炉以最大电功率
工作 30min,消耗的电能:W= U
2
R并
t = (220V)
2
22Ω
×30×60s = 3. 96×106 J。
21. 解:由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表测 R2 两端
的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因当滑片 P 在某一端点时电流表示数为
0. 1A,当滑片 P 移动至某一位置时电流表示
数为 0. 3A,因此当 P 在 b 点时,变阻器消耗
的功率为 1W,电流表示数为 Ib = 0. 1A,由 P
= I2R 可得,滑动变阻器的最大阻值为 R2最大
= P
I2b
= 1W
(0. 1A) 2
= 100Ω;
(2)由 P= I2R 可得,当 P 在某一位置时,变阻器
接入的电阻为 R2 =
P′
I′2
= 1. 8W
(0. 3A) 2
= 20Ω,由 I
= U
R
可得,电源电压:U = I′R总 = 0. 3A×(R1 +
20Ω) ①,P 在 b 点时,电源电压:U = IbR =
0. 1A×(R1 + 100Ω) ②,联立① ②可得:U =
12V,R1 = 20Ω;当 P 在 a 点时,电流表的示数
为 Ia =
U
R1
= 12V
20Ω
= 0. 6A,则电流表的示数变化
范围为 0. 1A ~ 0. 6A;当 P 在 a 点时,电压表
的示数为 0V,当 P 在 b 点时,由 I = U
R
可得,
电压表的示数为 U2 = IbR2最大 = 0. 1A×100Ω =
10V,则电压表的示数变化范围为 0V~10V;
(3)当 P 在 a 点时,R1 消耗的功率为 P1a =UIa =
12V×0. 6A = 7. 2W;当 P 在 b 点时,R1 消耗
的功 率 为 P1b = Ib
2R1 = (0. 1A)
2 × 20Ω =
0. 2W;故 R1 消耗的功率变化量为 ΔP =P1a -
P1b = 7. 2W-0. 2W = 7W。
第十四章追梦阶段测试卷(一)
一、1. 磁石 罗盘 S 2. 奥斯特 S 3. 红 易磁化
4. A B 【解析】条形磁铁中间的磁性最弱,两端磁性
最强;A 在 B 的上方从左端向右端匀速移动,若吸引
力的大小不变,说明它们间的力的作用大小不变,则
B 棒肯定无磁性,A 棒有磁性;若吸引力的大小先由
大变小,然后由小变大,说明 B 的两端磁性较强,中
间磁性较弱,则 B 肯定有磁性。
5. S 变小
6. N S 减弱 【解析】根据右手螺旋定则可知螺线管
的左端为电磁铁的 N 极,右端为 S 极,据同名磁极相
互排斥、异名磁极相互吸引的作用可知,小磁针的 A
端是 N 极,B 端为 S 极;在此实验装置中,保持电流
不变,将开关 S 由 a 换到 b,则减少了线圈的匝数,因
此通电螺线管的磁性减弱。
二、7. C 【解析】A. 小磁针具有磁性,只能吸引铁、钴、镍
等金属,不能吸引铜或铝,故 A 错误;B. 磁感线实际
追梦之旅铺路卷·九年级·ZDB·物理 第 14 页
不存在,所以用放大镜也不能看到磁铁周围的磁感
线,故 B 错误;C. 铜导线制成的轻质螺线管通过电流
时,周围会产生磁场,所以用磁铁能够吸起铜导线制
成的通有电流的轻质螺线管,故 C 正确;D. 把小磁针
放在磁铁周围的任何位置,静止后小磁针的北极都
指向此磁铁的 S 极,故 D 错误。 故选 C。
8. B 【解析】A. 磁感线都是从甲乙出来的,所以甲乙
都是 N 极,故 A 错误;B. 小磁针附近的磁感线方向是
向下的,所以小磁针的下端为 N 极,上端为 S 极,故 B
正确;C. A、B 两点靠近磁极的距离不同,所以磁场强
弱是不相同的,故 C 错误;D. 为了描述磁场的性质引
入了磁感线,磁感线是不存在的,故 D 错误。 故
选 B。
9. A 【解析】由于 B、C 相互排斥,且同名磁极相互排
斥,则 B、C 一定是磁体,且 B 的右端和 C 的左端是同
名磁极。 A、B 相互吸引,则 A 可能是磁体且 A 的右
端与 B 的右端是同名磁极,A 也可能是没有磁性的
钢块。 A、C 靠近时,若 A 是没有磁性的钢块,则 A、C
会相互吸引;若 A 是磁体,因 A 的右端与 C 的左端是
同名磁极,则 A、C 会相互排斥。 故 BCD 错误,A 正
确。 故选 A。
10. B 【解析】A. 滑片 P 向右滑动,变阻器接入电路的
电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,
故 A 正确;B. 根据右手螺旋定则结合电流方向可
知,A 的上端为 N 极,下端为 S 极;B 的上端为 N 极,
下端为 S 极,所以电磁铁 A、B 的上端均为 N 极,故
B 错误;C. 在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看
出,通过吸引大头针的多少来进行判断,吸引的大
头针越多,说明电磁铁的磁性越强,否则越弱,故 C
正确;D. 由图知,两只电磁铁是串联在电路中的,所
以通过它们的电流相同,且它们线圈的匝数是不同
的,因此,本实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈
匝数的关系,故 D 正确。 故选 B。
11. B 【解析】A. 由图知电流从螺线管的左端流入、右
端流出,据右手螺旋定则可知,通电螺线管 A 端为 N
极、B 端为 S 极,故 A 错误;C. 由磁极间的作用规律
可知,小磁针静止时,左端是 N 极,右端是 S 极,即
小磁针 N 极向左转动,故 C 错误;D. 滑动变阻器的
滑片 P 向 b 端移动,变阻器接入电路的电阻变大,
电流变小,则通电螺线管的磁性减弱,故 D 错误。
故选 B。
12. D 【解析】A. 由图可知,根据右手螺旋定则可知,
电磁铁的上端为 N 极,故 A 错误;B. 当光照强度增
强,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定
律可知,控制电路的电流变大,故 B 错误;C. 当光照
强度减弱时,光敏电阻的阻值变大,总电阻变大,根
据欧姆定律可知,控制电路的电流变小,电磁铁磁
性大小与电流大小、线圈匝数有关,电流减小,则磁
性变弱,故 C 错误;D. 光线较暗时,光敏电阻的阻值
大,则控制电路中的电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁
在弹簧的作用下被拉起,灯泡自动发光,说明灯泡
在 A 和 B 两接线柱之间,故 D 正确。 故选 D。
13. BD 【解析】A. 由图知,左侧的小磁针静止时 S 极
都指向 A 端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互
吸引,故可知通电螺线管的 A 端为 N 极,B 端为 S
极,故 A 错误;B. 根据磁体的极性,利用右手螺旋定
则可以判定螺线管中电流的方向由 B 到 A,故 B 正
确;C. 通电螺线管的周围存在磁场,磁感线是为了
描述磁场的性质引入的曲线,实际上是不存在的,
故 C 错误;D. 由图可知,通电螺线管的磁场分布跟
条形磁铁的磁场分布相似,故 D 正确。 故选 BD。
14. AB 【解析】A. 根据右手螺旋定则判断电磁铁的上
端为 N 极,即相当于条形磁铁的 N 极,故 A 正确;
B. 当人走上电梯后,压力增大,R 的阻值变小,控制
电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,则衔铁被吸
下,与触点 2 接触,则电动机上的电压增大(等于电
源电压),电动机的实际功率增大,其转速加快,故 B
正确;CD. 人走下电梯后,压力减小,R 的阻值变大,
控制电路中电流变小,电磁铁磁性减弱,则衔铁不
会被吸下,与触点 1 接触,则电动机与 R1 串联,通过
电动机的电流变小,电动机转速变慢,根据 P额 =U额
I额 可知电动机的额定功率不变,故 CD 错误。 故
选 AB。
三、15. 16.
四、17. (1)平行 靠近
(2)偏转 成立 检测磁场是否存在
(3)电流方向
18. (1)吸引力 磁场 静止 (2)方向
(3)条形 N
19. (1)移动滑动变阻器的滑片 吸引铁钉的多少
(2)①磁性越强 ②2 和 5 或 3 和 6 磁性越强
(3)铁芯的大小
五、20. 解:(1)红灯
(2)由题意可知,报警时 AB 受力平衡,所以 F浮 =
GAB =mg=0. 6kg×10N / kg =6N,浮子 A浸入水中
体积达到一半时,由阿基米德原理 F浮 = ρ液
gV排 = ρ水
1
2
Vg 得,浮子 A 的体积:V =
2F浮
ρ水 g
=
2×6N
1. 0×103kg / m3×10N/ kg
=1. 2×10-3m3。
21. 解:(1)增强
(2)小明对电梯地面的压力 F=G= 400N;小明对
电梯地面的压强 p= F
S
= 400N
0. 04m2
= 1×104 Pa;
(3)电路总电阻 R= U
I
= 6V
0. 01A
= 600Ω;根据串联
电路电阻特点可知,此时压敏电阻的阻值 R2
=R-R1 = 600Ω-100Ω = 500Ω;由图乙可知此
时压敏电阻所受的压力为 F1 = 6×10
3 N,故此
时电梯载重为 6×103 N;
(4)电梯厢内站立总质量为 1
000kg 的乘客时,
电梯受到的压力等于乘客的重力,即 F2 =G′
=mg= 1
000kg× 10N / kg = 1× 104 N;由图乙可
知,此时对应的压敏电阻阻值 R2 ′= 100Ω,因
串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,则
控 制 电 路 中 的 电 流; I′ = U
R1 +R2 ′
=
6V
100Ω+100Ω
= 0. 03A = 30mA; 因 30mA >
20mA,所以,此时电梯超载。
第十四章追梦阶段测试卷(二)
一、1. 电动机 改变 2. 电磁感应 法拉第
3. 电磁感应 机械 电源 【解析】转动魔方时,闭合
电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利
用的是电磁感应现象;在发电的过程中,机械能转化
为电能;魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相
当于电路中的电源。
4. 东西 电磁感应 磁场 【解析】用多股导线做成跳
绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相
追梦之旅铺路卷·九年级·ZDB·物理 第 15 页