第七章 磁与电 同步训练-- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

第七章 磁与电 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小明捡到一块矿石，想了解它的一些性质，于是他将铁钉放在矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有 A．磁性 B．导电性 C．弹性 D．绝缘性 2．关于四幅图中的物理原理的说法不正确的是（　　） A．甲图是奥斯特实验，说明电可以生磁 B．乙图中自由悬垂的通电螺线管，静止时B端指向南方 C．丙图中的能量转换与内燃机的压缩冲程相同 D．丁图说明空气流速大的地方压强小 3．如图所示是课本中的四个实验，关于其对应的实验结论，下列说法中错误的是（　　） A．甲图：通过沼泽地时脚下垫木板是为了减小对地面的压力 B．乙图：起瓶器开启瓶盖时，可看作是以A为支点的省力杠杆 C．丙图：说明重力势能与动能可以相互转化 D．丁图：该装置可探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 4．如图所示是一款电磁水阀的结构图，通过通断电实现对管道中水流通断的控制，下列说法正确的是（　　） A．金属块的材质通常是铜 B．线圈中有电流时，电磁铁的左侧为S 极 C．线圈中有电流时，阀门处于关闭状态 D．阀门闭合过程中，弹簧的弹性势能增大 5．我国 11 世纪的《武经总要》一书中，关于指南鱼的人工磁化方法，是世界上人工磁化方法的最早实践。这一方法的原理，是先把铁叶鱼烧红，让铁鱼内部的分子剧烈运动。然后使烧红的铁叶鱼沿着地球磁场方向位置放置，这时铁鱼就被磁化了。最后，“蘸水盆中，没尾数分则止”，使它迅速冷却，把分子的规则排列固定下来。下列关于这种磁鱼的说法正确的是（　　） A．制作磁鱼的铁本身就有磁性 B．磁鱼烧制完成后不再具有磁性 C．制作时利用地球的磁场进行磁化 D．制作时经历了液化和凝固过程 二、填空题 6．如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整 ，要求：闭合开关，螺线管产生磁性。向左移动滑片P时，螺线管磁性变 ，在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称。    7．如图所示，B是通电螺线管，S是转换开关，保持滑片位置不变，当开关S位置由2改接到1时，电磁铁的磁性( )（选填“增强”或“减弱”）. 8．如图所示的实验最早是 （填物理学家）完成的，为了使实验现象明显，导线应 （选填“东西”或“南北”或“任意方向”）放置，实验结论是通电导线周围存在 ，如果移走小磁针，导体周围 （选填“存在”或“不存在”）磁场。 9．如图所示，是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验。如果要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到 位置；如果要使电磁铁没有磁性，应将开关S接到 位置。 10．如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。则给路灯供电的电源应接在 （选填“ab”、“bc”或“ac”）两端；如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯比原来 （选填“早一些”或“迟一些”）亮。 三、实验题 11．如图是“研究电磁铁实验”的示意图，当滑动变阻器滑动触头的位置分别在a、b时，电磁铁吸引铁钉的情况如图甲、乙所示． 由图甲（或图乙）可以得出 ； 比较图甲、图乙可以得出 • 四、简答题 12．小明用图示形状的探头“  ”设计了一个利用水流控制电磁铁磁性强弱的装置，要求水流速增大时电磁铁的磁性增强，请你将探头安装在连杆下端并标出通电螺线管下端的极性。    13．超市的电梯在无人搭乘时运动较慢，当顾客站上电梯踏板时电梯马上加速运动。如图所示是简化的电梯控制电路（R是压敏电阻，其受到压力的越大，电阻越小）。请简要分析其工作原理。 14．如图为一款“智能照明灯”的原理图，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。 (1)请说明“智能照明灯”天暗时自动发光的工作原理； (2)请你写出一种可缩短灯L的发光时间的方法。 五、计算题 15．汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电，设M两端电压为U，测得U﹣t和I﹣t图象如图1。 （1）求0.5s到1s，电动机M所消耗的电能； （2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω。若通过M的电流为200A，持续2s，求此过程a产生的热量； （3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，请用笔画线完成电路的连接。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 A C A B C 1．A 【分析】能吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性． 【详解】由题意知，矿石可以吸引铁钉，说明该矿石具有磁性． 故选A． 2．C 【详解】A．甲图是奥斯特实验，给导线通电小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，即电可以生磁，故A正确，不符合题意； B．乙图中，用右手定则判断可知，A端为通电螺线管的N极，B端为S极；自由悬垂的通电螺线管，由于和地磁场相互作用，静止时B端指向南方，故B正确，不符合题意； C．丙图中高温高压的水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为机械能，能量转换与内燃机的做功冲程相同，故C错误，符合题意； D．丁图由于纸中间空气流速快，压强小，纸外侧空气压强大，纸被压向一起，此实验说明空气流速大的地方压强小，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】A．通过沼泽地时脚下垫木板是为了在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故A错误，符合题意； B．起瓶器开启瓶盖时，以A为支点时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确，不符合题意； C．滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，通过实验可知重力势能和动能可以相互转化，故C正确，不符合题意； D．闭合开关，当滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变大，根据欧姆定律可得，电路中的电流减小，故电磁铁的磁性减弱。当滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值变小，根据欧姆定律可得，电路中的电流增大，故电磁铁的磁性增强，因此该装置可探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A．电磁水阀依靠电流的磁效应，产生磁场吸引金属块来实现对管道中水流通断的控制，故不能是铜，故A错误； B．电磁铁右端为电源的正极，电流从右端流入，根据右手定则，可以判断出，电磁铁右端为N极，左端为S极，故B正确； C．线圈中有电流时，电磁铁有磁性，吸引金属块，从而阀门打开，故C错误； D．阀门闭合过程中，金属块在弹簧弹力作用下向左运动，弹簧弹性势能转化为金属块动能，故弹簧弹性势减小，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】ABC．制作磁鱼是先把铁叶鱼烧红，让铁鱼内部的分子剧烈运动。然后使烧红的铁叶鱼沿着地球磁场方向位置放置，利用地球的磁场进行磁化，冷却后磁性会被保持，制作前铁本身不具备磁性，故AB错误，C正确； D．制作时把铁叶鱼烧红，并不需要使其发生物态变化，故D错误。 故选C。 6．    强 【详解】[1][2]滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中下接线柱已有，故只要接一个上接线柱；电路从右侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为N极，所以小磁针左边为N极，右边为S极；向左移动滑片P时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可可知，通过螺线管的电流变大，螺线管磁性变强；如图所示：    7．增强 【详解】电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，电流越大，线圈的匝数越多，有铁芯，电磁铁的磁性越强．在电流一定、铁芯一定时，开关S位置由2改接到1时，线圈的匝数变多，因此电磁铁的磁性增强． 8． 奥斯特 南北 磁场 存在 【详解】[1][2]由图可知，该实验为奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场；由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应把直导线南北放置。 [3][4]通电导体周围的磁场是客观存在的，与有没有小磁针无关，如果移走小磁针，导体周围仍存在磁场。 9． a c 【详解】[1]如图所示，在此实验装置中，探究的是线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，根据实验结论，增多线圈的匝数，电磁铁的磁性将增强，a点位置线圈匝数最多，所以可以将开关S接到a位置。 [2]如果要使电磁铁没有磁性，则应使电路中没有电流，接到c点位置电路断路无电流，因此应将开关S接到c位置。 10． ab 早一些 【详解】[1]由图得，电阻R0、电阻箱R、电磁铁串联。R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，白天时，光照强，光敏电阻电阻小，控制电路中总电阻小，电流大，电磁铁磁性强，衔铁被吸下，电路bc开始工作；夜晚时，光照弱，光敏电阻电阻大，控制电路中总电阻大，电流大，电磁铁磁性弱，衔铁不会被吸下，电路ab开始工作，故要满足白天灯熄，夜晚灯亮，给路灯供电的电源应接在ab两端。 [2]如果将电阻箱R的阻值调大，则电磁铁放开衔铁时光敏电阻的阻值比原来电磁铁放开衔铁时的电阻小些，即光照强度比原来强些，电磁铁就会将衔铁放开，路灯就会亮起来，因此路灯比原来早些亮。 11． 当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 当线圈匝数相同时，通过电流越大，电磁铁的磁性越强 【详解】试题分析：要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素．知道电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关． 同时需要掌握转换法和控制变量法．本实验中，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少，来判断电磁铁磁性的强弱；为研究电磁铁的磁性强弱与其中一个量之间的关系，必须控制另一个量相等． 解：图甲或图乙，两线圈串联，所以线圈中的电流相等，从现象可以看出，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，则表明磁性越强．所以可以得出，电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强． 比较图甲和图乙，乙图比甲图滑动变阻器的阻值小，乙图中电路中的电流较大，可以看出，线圈匝数相同，乙图比甲图吸引的大头针要多．说明线圈匝数相同，线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强． 故答案为当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强． 当线圈匝数相同时，通过电流越大，电磁铁的磁性越强． 【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，实验中应用了转换法，利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱；同时应用了控制变量法，要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量． 12．   【详解】要使水流速增大时电磁铁的磁性增强，则当水流速增大时，电路中电流要变大，总电阻要减小，即滑片P向上滑动。当探头上方压强小于下方压强时，滑片P会上移，而流体流速大的位置压强小，因此当水流速增大时，需要使探头上方流速大于探头下方压强。因此探头形状如图所示。由图可知，电流从螺线管上端流入，下方流出，由安培定则可知，通电螺线管的下端为N极，如图：    13．当无人搭乘时压敏电阻大，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流小，故电磁铁磁性小，衔铁连接1接线柱，工作电路中电流小，根据知，电动机功率小，因此电梯运动较慢；当顾客站上电梯时，压敏电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁磁性增大，吸引衔铁连接2接线柱，工作电路中电流大，根据知，电动机功率增大，因此电梯马上加速运动。 【详解】当无人搭乘时压敏电阻大，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流小，故电磁铁磁性小，衔铁连接1接线柱，工作电路中电流小，根据知，电动机功率小，因此电梯运动较慢；当顾客站上电梯时，压敏电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁磁性增大，吸引衔铁连接2接线柱，工作电路中电流大，根据知，电动机功率增大，因此电梯马上加速运动。 14．(1)见解析；(2)将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间 【详解】(1)天暗时光照强度减小，光敏电阻R2的阻值变大，根据可知，当控制电路的电源电压、定值电阻R1不变时，电流减小到一定数值，电磁铁磁性随之减弱，于是释放衔铁，灯L所在电路接通，灯L自动发光。 (2)将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，因为当光敏电阻所在的电路，电流减小到一定值时，灯L所在的电路才会接通，灯才能发光。而定值电阻R1换成阻值较小的电阻后，即使光照强度较弱，光敏电阻的阻值较大，电路中的总电阻也会较小，电路中的电流也会维持较大，灯L所在的电路便无法接通。 15．（1）1000J；（2）80J；（3）见解析 【详解】解：（1）由图1可知，0.5s到1s时，电动机M两端电压为10V，通过电动机的电流为200A，电动机消耗的电能为 （2）此过程a产生的热量 Q＝I2Rt＝(200A)2×0.001Ω×2s＝80J （3）由图3可知，当开关闭合，衔铁被吸下，电磁继电器相当于开关，电路连接如下图所示： 答：（1）0.5s到1s，电动机M所消耗的电能为1000J； （2）此过程a产生的热量为80J； （3）见解析。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$