期末强基训练：第七章 磁与电 2024-2025学年教科版物理九年级上册

期末强基训练：磁与电 一、单选题 1．地磁南北极与地理南北极并不重合，所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南方向之间有一个很小的偏角，世界上最早准确地记述这一事实的学者是（   ） A．丹麦的奥斯特 B．德国的欧姆 C．英国的法拉第 D．中国的沈括 2．下列四幅图中小磁针北极指向正确的是 A． B． C． D． 3．甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（  ） A．一定相互吸引 B．可能相互吸引，也可能相互排斥 C．一定无磁力的作用 D．一定相互排斥 4．两根缝衣针甲和乙，当把甲针用细线悬挂后，再用乙针尖端接近甲针尖端时，发现甲针尖端向乙针尖端靠拢，由这个现象可以判断 A．甲针有磁性 B．乙针有磁性 C．两针都有磁性 D．两针中至少有一针有磁性 5．下列器材中没有用到磁性材料的是 A．录音机中使用的录音带 B．计算机中的存储软盘 C．CD、VCD、DVD D．银行卡上的存储条 6．如图所示是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯．它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用．电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图所示．下列说法正确的是 A．白天蓄电池相当于电源 B．甲是太阳能电池板，乙是路灯 C．电磁铁上端为N极，下端为S极 D．光线较强时，电磁铁磁性较大 7．关于磁体和磁场，以下说法中错误的是 A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的S极指向地理的南极附近 B．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的 C．铁、锌、铝、锡等金属材料都能够被磁化 D．通电导体周围一定存在磁场 8．下列关于磁场的说法正确的是（　　） A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围具有磁场，是因为铜导线被磁化了 B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，减小电流 C．在地磁场作用下能自由转动的小磁针，静止时N极指北方 D．磁感线是真实存在的，磁场由无数条磁感线组成 二、填空题 9．按要求填空。 （1）如图-1所示，温度计的示数为 ℃； （2）如图-2所示，此时光屏上呈现蜡烛清晰的像，当透镜位置不变，蜡烛向右移动一小段距离后，若要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （3）如图-3所示是小刚自制的电磁铁，它能吸引曲别针是因为电流具有 效应。若他想让电磁铁吸引更多的曲别针，小刚可以采用增大 的方法来实现。 10．以下一些物体：铁屑、钢锯片、铜线、回形针、银币、缝衣针、铝片，根据能否被磁化可以分为两类．可磁化类： ；不可磁化类： . 11．电铃的工作过程：如图所示，闭合开关，电磁铁有了磁性，吸引 ，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后，弹性片又和螺钉接触而通电，如图往复进行. 12．有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电，则甲带 电。地理的两极和地磁场的两极并不重合，世界上最早记述这一现象是我国宋代学者 ，这一发现比西方早400多年。 13．如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 。 14．如图所示是电磁继电器的结构示意图，左边虚线框中甲部分是 电路，右边虚线框中乙部分是 电路；电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种开关．它的工作原理是：当控制电路的开关闭合时， 把衔铁吸下来，使B、C两个接线柱所连的触点接通，工作电路闭合；当控制电路的开关断开时，电磁铁失去 ， 就把衔铁拉起来，工作电路断开．利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流电路来控制 、 的工作电路，还可以实现 ． 15．用实验器材组成了如图所示的实验电路，分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，可以发现接 （选填“a”或“c”）柱时，大铁钉下方吸引大头针较多。 16．小明同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器，其铭牌如图所示．该装置应选用插有金属丝的 （选填“酒精”“煤油”或“水银”）温度计，能使鱼缸中的水温大致保持在 ℃，电磁铁上端的磁极是 （选填“N”或“S”）．该装置某次连续正常工作半小时，可使鱼缸中20kg水的温度最高升高 ℃． 三、实验题 17．电流磁场的研究： （1）如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为 的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在 ，这一发现是丹麦科学家 首先完成的； （2）为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图乙所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，请你用图乙的情景判断图丙中小磁针N极将 ；（选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”） （3）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关； （4）写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法 。 四、简答题 18．如图是录音机录音工作原理．声音信号经过话筒、放大电路变成随声音变化的电流，这个电流通过磁头线圈在铁芯的间隙处产生磁场．从磁头下面通过的录音带（在聚脂薄膜带上涂了磁性材料Fe2O3粉）上的磁性材料被磁化并保存下来，声音就以磁的形式记录下来了．录像机及各种磁卡的工作原理都和录音机一样． 将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁性物体后常会导致磁卡、磁带的失效．请分析导致磁记录介质失效（信息破坏）的原因． 19．如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化？ 20．中国科技馆“探索与发现”展厅有一个展品名为：“伸缩的线圈’它是一个用软线在一根塑料管上绕成的软螺线管，软螺线管导线的两端可通过开关与电源相联。如图所示分别是该展品中软螺线管通电或不通电的两种状态，请回答以下几个问题： (1)哪幅图是软螺线管通电的状态？ (2)如果将软螺线管通电的电流反向，可以看到什么现象？ (3)解释软螺线管通电或不通电的两种状态的原因。 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 6 7 8 答案 D C B D C D C C 1．D 【详解】沈括是最早发现地磁偏角的存在的科学家，比欧洲发现地磁偏角早了四百多年。 故选D。 2．C 【详解】试题分析：从电源入手，先判断电流的流向，再利用安培定则可确定螺母管的极性，最后根据磁极间的相互作用，可判断小磁针静止时的指向． 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，故A错； 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，故B错； 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，故C正确； 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，故D错． 故选C． 3．B 【详解】铁棒吸引小磁针，说明甲铁棒具有和小磁针相反的磁性或者不带磁性；乙铁棒能排斥小磁针，说明乙铁棒具有和小磁针相同的磁性；若甲、乙铁棒相互靠近，则会出现互相吸引或者排斥的现象，则B正确，ACD错误．故选B. 点睛：（1）磁铁具有吸引铁、钴、镍的性质；（2）同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引． 4．D 【分析】本题可由磁铁的性质来判断：磁铁可以吸引磁体，铁等． 【详解】两针尖端靠拢相互吸引，则如果一个有磁性，则可以吸引另一个，如果两个都有磁性，如果是异名磁极相对，也可以相互吸引．故可以两针都有磁性，及一个有磁性都可吸引． 故选D. 5．C 【分析】磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁带、磁卡、磁盘、收音机里面的天线磁棒、录音机的磁头等．根据生活经验，对每种用品进行分析． 【详解】录音带、录像带、银行自动取款用的磁卡、硬盘、计算机中的存储软盘采用磁电记录方式，用的是磁性材料．故A. B. D不符合题意；CD、VCD和DVD光盘是利用光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息．故C符合题意．故选C. 6．D 【详解】A．白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，白天蓄电池相当于用电器，故A错误． B．根据太阳能路灯的原理，电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图所示，光照强度越强，其阻值越小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，动触点与下方静触点连通，乙正常工作，所以乙是太阳能电池板，甲是路灯，故B错误． C．由安培定则，用握手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，则大拇指指向电磁铁的N极，因此电磁铁上端为S极，下端为N极，故C错误． D．光线较强时，光敏电阻R阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，故D正确． 7．C 【详解】我觉得铝不能被磁化，故应该选C 8．C 【详解】A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围存在磁场，不是铜导线被磁化了，故A错误； B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，增大电流，故B错误； C．自由转动的小磁针，静止时N极指北方是因为地磁场对小磁针有力的作用，故C正确； D．磁感线是为描述磁场而引入的假想曲线，故D错误。 故选C。 9． -3 右 磁 电流 【详解】（1）[1] 如图-1所示，温度计的分度值为1℃，液柱在零刻度下方，示数为-3℃。 （2）[2] 如图-2所示，此时光屏上呈现蜡烛清晰的像，当透镜位置不变，蜡烛向右移动一小段距离后，即物距变小，根据凸透镜成像规律可知像距变大，所以若要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏向右移动。 （3）[3][4] 电磁铁能吸引曲别针，这说明电流具有磁效应；电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数多少有关，且电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，所以若他想让电磁铁吸引更多的曲别针，小刚可以采用增大电流的方法来实现。 10． 铁屑、钢锯片、回形针、缝衣针 铜线、银币、铝片 【分析】要判断出哪些是磁化材料，首先要弄清什么是磁化，再弄清什么样的材料会被磁化． 【详解】磁化是指原来没有磁性的物体有了磁性的过程，能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镍和许多种合金，统称为磁性材料．能够被磁化的物体的一个特点，就是能够被磁铁所吸引，根据这一特点，很容易判断出本题中的铜、银、铝是不能被磁化的． 故本题的答案为： 可磁化类：铁屑、钢锯片、回形针、缝衣针；不可磁化类：铜线、银币、铝片 【点睛】对于磁化材料的考查，一般都是一些生活中的物品，都是我们能接触到的，判断时，就是根据能否被磁铁吸引来确定答案，能被吸引的肯定也能被磁化． 11．衔铁 【详解】闭合开关，电磁铁中有电流，也就有了磁性，能吸引衔铁，从而敲击铃碗发声． 12． 负 沈括 【详解】[1]甲物体排斥乙物体，说明甲、乙带同种电荷；乙物体吸引丙物体，说明乙、丙带异种电荷其中丙物体带正电，说明乙物体带负电，则甲物体也带负电。 [2]地理的两极和地磁场的两极并不重合，这是地磁偏角，地磁偏角最早记录于宋代学者沈括的《梦溪笔谈》中。 13．电流的周围存在磁场 【详解】当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，橡胶盘上注入的某种电荷沿一定方向运动，所以会形成电流；由奥斯特实验知，电流周围存在磁场，所以小磁针在电流周围磁场的作用下转动。 14． 控制 工作 电磁铁 电磁铁 磁性 弹簧 高电压 强电流 远距离操控 【详解】图中是电磁继电器的结构示意图，左边虚线框中甲部分是控制电路，右边虚线框中乙部分是工作电路；电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关．它的工作原理是：当控制电路的开关闭合时，电磁铁把衔铁吸下来，使B、C两个接线柱所连的触点接通，工作电路闭合；当控制电路的开关断开时，电磁铁失去磁性，弹簧就把衔铁拉起来，工作电路断开．利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流电路来控制高电压、强电流的工作电路，还可以实现远距离操控． 【点睛】回忆电磁继电器的组成，最主要的部分就是电磁铁，它是靠电磁铁的原理来工作的，电磁继电器的电路可分为控制电路和工作电路两部分；当控制电路开关闭合时，分析衔铁被哪个部分吸引下来，使动触点和静触电接触；当控制电路开关断开时，分析电磁铁的磁性情况，哪个部分把衔铁拉起来，高压工作电路能否工作． 15．c 【详解】电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，接c柱时，线圈的匝数较大，电磁铁磁性较强，大铁钉下方吸引大头针较多。 16． 水银 26 s 2.4 【详解】温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处，由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，电热器不发热，当温度下降低于26℃时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电热器发热，所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃；由图可知电流从电磁铁的下端流进上端流出根据安培定则可以判断其上端是s极，由图象知，电热器的功率为110W，则Q＝W＝Pt＝110W×0.5×3600s＝1.98×105J．水升高的温度＝2.4 17． 地磁场 磁场 奥斯特 转向纸外 条形 电流 增大电流 【详解】（1）[1]地磁场的磁北极在地理南极附近，地磁场的磁南极在地理北极附近，小磁针静止且能指向南北，这是因为小磁针受地磁场的作用。 [2][3]闭合开关后，导线下方的小磁针受到磁场作用发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场，即这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的。 （2）[4]伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外。 （3）[5]条形磁体的外部磁场从N极出发回到S极。如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 [6]其它条件相同时，改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。 （4）[7]通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯；故若想增强通电螺线管周围磁场，可以增大电流，插入铁芯等均可。 18．磁带上的磁性材料在强磁场中受到磁力作用，磁场排列发生了改变，信息被破坏． 【分析】录音时，声音以磁的形式记录下来，磁卡、磁带上的磁性材料被磁化，成为一个个很小的磁体． 磁场对放入其中的磁体产生磁力作用，磁体在强磁场中受到磁力作用，排列发生改变，信息被破坏． 【详解】将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁场时，磁带上的磁性材料在强磁场中受到磁力作用，磁场排列发生了改变，信息被破坏． 19．小磁针的N极将逆时针转动90° 【详解】根据电源的正负极，可以确定开关闭合后电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极被排斥，S极被螺线管吸引，则小磁针会逆时针转动90°，最后小磁针的N极水平指向右。 20．(1)见解析；(2)见解析；(3)见解析 【分析】将每一匝线圈为研究对象，可判断其磁场的极性，再根据磁极间的相互作用规律可进一步做出判断。 【详解】(1)以每一匝线圈为研究对象，由安培定则可知，它们的N极都朝向同一方向，则相邻的两侧为异名磁极，根据异名磁极相互吸引可知，当通电后，线圈会向中间靠拢，因此，图乙所描述的是软螺线管通电的状态。 (2)当改变该“软螺线管”内电流的方向时，各匝螺线管的电流的方向仍然都是相同的，所以线圈仍然处于压缩状态。 (3)软螺线管不通电时，每一匝线圈之间没有相互作用，处于原长状态，当通电时，它们的N极都朝向同一方向，则相邻的两侧为异名磁极，根据异名磁极相互吸引可知，线圈会向中间靠拢。 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 $$