第七章 磁与电 同步习题 2024-2025学年教科版物理九年级上册

磁与电 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（　　） A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c 2．图是探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，通电螺线管的左端是N极，右端是S极 B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 C．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 3．下列关于物理学史的叙述正确的是（　　） A．奥斯特通过实验最早发现了电磁感应现象 B．欧姆发现电流通过导体产生的热量跟导体中电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比 C．托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在 D．我国宋代学者沈括是世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的人 4．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 5．下图中小磁针的指向正确的是（   ） A． B． C． D． 二、填空题 6．“翼龙“无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机。无人机可以利用超声波传感器来判断离地高度。      （1）如图甲是某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系图像，图乙是测量无人机离地高度的电路（电源电压不变，R0阻值不变），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应该选用 （选填“电流表”或“电压表”），应安装在 （选填“①”、“②”或“③”）的位置。 （2）为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给飞机发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如丙图所示，其中R的阻值随飞行速度变化的图像如丁图所示。闭合开关时，电磁铁下端为 极（选填“N”或“S”）。若电源电压恒为12V，R0的阻值为10Ω，电路的最大电功率为 W，此时无人机的飞行速度为 km/h。（电磁铁电阻忽略不计） （3）该飞机发动机在效率一定时，其耗油的总功率与转速的立方成正比，而行驶速度与发动机转速成正比，下列关于飞机在水平匀速直线飞行时，所受阻力f与飞机速度v的关系图线，正确的是 。    7．磁体周围真实存在的是 （选填磁场或磁感线），电磁继电器如图所示开关闭合灯 亮（选填L1或L2）    8．磁铁能吸引 、 、镍等物质的性质叫磁性。磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁体周围磁感线都是从磁体的 极出来。 9．每一次物理学的重大发现都会推动人类社会的进步和发展，1831年英国科学家法拉第发现了 现象，开辟了人类的电气化时代；指南针自由静止时N极指向地理的 极附近。 10．中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器．古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”．则勺柄应为该磁体的 极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 （选填“B”、“C”、“D”或“E”）处打磨勺柄． 三、作图题 11．如图所示，小磁针静止在通电螺线管上侧，标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。 四、实验题 12．请在图中的括号中分别标出小磁针静止时左端的磁极名称（用“N”或“S”标示）和电源右端的正负极（用“+”或“-”标示）。    五、简答题 13．请运用力学和电磁学的知识解释磁悬浮列车是如何高速运行的。 14．市场上很流行的双层玻璃擦窗器可以隔着玻璃紧紧地吸在一起而不掉下来，移动室内一侧的擦窗器，玻璃外的擦窗器也起随着动。请解释为什么隔着玻璃擦窗器能粘在一起。 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 C C D C C 1．C 【详解】如图，电流从螺线管左端注入，根据安培定律，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方向为N极，即螺线管左端为N极，右端为S极，由磁极间相互作用的规律，小磁针a的右端为S极，小磁针b的左端为S极，小磁针c的左端为N极，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．C 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，闭合开关，通电螺线管的左端是S极，右端是N极，故A错误； B．根据磁极间的相互作用规律可知，闭合开关，放置在a处的小磁针静止时N极指向右，放置在b处的小磁针静止时N极指向左，故B错误； C．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，故C正确； D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，故A错误； B．焦耳发现电流通过导体产生的热量跟导体中电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比，故B错误； C．马德堡半球实验第一次证明了大气存在压强，托里拆利实验测出了大气压值，故C错误； D．我国宋代学者沈括是世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的人，故D正确。 故选D。 4．C 【解析】略 5．C 【详解】A．从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是N极，右端是S极．所以A不符合题意． B．从图可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，右端是N极．所以B不符合题意． C．从图可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，右端是N极．所以C符合题意． D．从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，右端是N极．所以D不符合题意． 6． 电压表 ③ N 7.2 280 D 【详解】（1）[1][2]由图可知，①③表分别与电阻R0、R1并联为电压表，②表与电阻串联为电流表，此时R0与R1串联，电压表1测R0两端的电压，电压表3测R1两端的电压，电流表2测电路中的电流，由图甲可知，当飞行的高度增大时，R1的阻值增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路中的电流减小，即电流表2的示数减小；由可知，R0两端的电压减小，即电压表1的示数减小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压增大，即电压表3的示数增大，综上可知，要使高度表示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应该选用电压表安装在③的位置。 （2）[3]闭合开关时，电流从电磁铁的上方流入，下方流出，根据安培定则可知电磁铁下端为N极。 [4][5]若电源电压恒为12V，根据可知，电路中总电阻最小时，总功率最大。从图丁可知，当无人机的飞行速度为280km/h，R的最小电阻为10Ω，已知R0的阻值为10Ω，此时电路中总电阻 R总=10Ω+10Ω=20Ω 故电路的最大电功率为 此时无人机的飞行速度为280km/h。 （3）[6]设发动机的转速为n，飞机速度为v，根据题意得 P发动机=k1n3……①为比例系数，下同 飞机水平匀速直线飞行时，获得的输出功率为 P机械=F牵v=fv……② 设效率为η，则 P机械=ηP发动机 即 fv=k1n3η……③ 而飞机速度与发动机转速成正比，所以 v=k2n2……④ 则转速为 ……⑤ 把⑤代入③整理得 是一个定值，设为新的比例函数，可见，飞机所受阻力f与飞机速度v的平方成正比，即：f与v满足二次函数关系，图像为开口向上的抛物线。 故选D。 7． 磁场 L2 【详解】[1]磁体周围存在着一种特殊的空间磁场——对其中的磁体产生作用力的空间。而磁感线是人们假想出来的表示磁场的线，不是真实存在的。 [2]开关S闭合，电磁铁有了磁性，吸引衔铁，使L2所在支路接通，L1所在支路断开。L2发光。 8． 铁 钴 N 【详解】[1][2][3]磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，磁体上磁性最强的部分叫磁极，为了方便的描述磁场，在磁场中画一些有方向的曲线，这样的曲线叫做磁感线，在磁场外部，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来，回到磁体的S极。 9． 电磁感应 北 【解析】【小题1】[1]法拉第在奥斯特实验的启发下，在1831年发现了电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。根据这个发现，后来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。根据法拉第发现的电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。 [2]]地球是个巨大的磁体，其磁场跟条形磁体的磁场类似。地磁场的N极在地球的南极点附近，地磁场的S极在地球的北极点附近。规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场方向，而磁体外部的磁场方向都是从N极出发回到S极。所以指南针静止时N极所指的是地理的北方。 10． S D 【详解】(1)磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极；(2)如图所示，根据天然磁石的磁感线分布，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，故可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄． 【点睛】（1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；（2）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极． 11． 【详解】根据右手螺旋定则，可以判断通电螺线管的右侧为N极，左侧为S极，在通电螺线管的外部，磁感线由N极发出回到S极；根据磁体间的相互作用，可以判断出小磁左端为N极，答案见下图： 12．   【详解】如图，通电螺线管左边是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的右边是S极，左边是N极；根据右手螺旋定则可知，电源的左边是正极，电源右边是负极。故标示符号如下图所示：    13．见解析 【详解】 通电后磁悬浮列车的下方和轨道的上方形成同名磁极，因为同名磁极相互排斥，使列车和轨道之间彼此分离减小摩擦力，列车在推动力的作用下高速行驶。 14．答案见解析 【详解】答：磁性玻璃擦窗器的每片清洁器上都装有一个永磁体，使用时利用异名磁极相互吸引，使玻璃上的内、外两片清洁器紧紧地吸在一起，使高空擦洗玻璃门窗变得既轻松又安全。 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 $$