第十二章 磁现象 练习卷- 2024-2025学年北师大版（北京）物理九年级全一册

第十二章 磁现象 练习卷 2024-2025学年北师大版（北京）物理九年级全一册 一、单选题 1．如图，将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有 A．导电性 B．隔热性 C．弹性势能 D．磁性 2．如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（　　）      A．该实验说明电流周围存在磁场 B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第 C．利用该实验原理可以制成发电机 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 3．如图所示的实验装置可以用来（  ） A．研究感应电流的方向与磁场方向的关系 B．研究发电机的工作原理 C．研究电磁铁的磁性与什么因素有关 D．研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关 4．以下对物理知识的归纳整理中错误的是（　　） A．牛顿奠定了经典物理学的基础，沈括发现磁偏角 B．材料的导电性能是由材料内部电子的运动状况决定的 C．破镜难重圆是因为分子引力，指南针指向南方的磁极是指南针的N极 D．纳米材料是指合成材料的基本单元大小限制在1-100nm范围内的材料 5．在物理学发展史上，有许多科学家通过坚持不懈的努力，取得了辉煌的研究成果。深信电磁间有联系并最终发现电流磁效应的科学家是（　　） A．奥斯持 B．法拉第 C．安培 D．焦耳 6．关于条形磁体及其磁场，下列描述中正确的是（    ） A．条形磁体可以吸引铝块 B．条形磁体两端的磁性最强 C．条形磁体周围的磁性强弱分布均匀 D．条形磁体周围存在磁感线 7．一个伟大的发现，往往会开启一个伟大的时代。奥斯特发现电流的磁效应不久，安培、法拉第和欧姆等科学家在他的启发下对电和磁进行了深入研究，进一步发现了电和磁的更多联系，产生了更多发明创造，开取了人类的电气化时代。以下四个实验的相关描述，错误的是（　　）    A．根据甲的实验原理，人们制造出了空气开关 B．根据乙的实验原理可以制造电流表 C．根据丙的实验原理人们制造出了扬声器 D．根据丁的原理人们制造出了动圈式话筒 8．下列对于科学研究方法的说法中，错误的是（　　） A．在研究电流时，通过与水流的比较建立电流概念——建模法 B．比较不同燃料的热值时，保持碎纸片和酒精的质量相同——控制变量法 C．在研究串联电路的电阻时，引入“总电阻”的概念——等效法 D．在研究磁场时，根据小磁针的指向判断磁场方向——转换法 9．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，POS机的刷卡位置由一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）．在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．以下装置与POS刷卡机读出信息原理不同的是（　　） A．手摇式发电机 B．动圈式话筒 C．电动机 D．手压式手电筒 10．电梯均有额定运载人数标准，当人员超载时电梯内报警装置会发出声音提示，此时乘客应主动减员，退出电梯。电梯的工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，下列说法正确的是（　　） A．甲为控制电路，乙为工作电路 B．电梯正常运行时，K与A接触 C．电梯超载时，电磁铁磁性减小 D．电梯超载时，响铃的同时电动机也工作 二、填空题 11．如图甲所示，将小铁钉靠近磁铁N极，小铁钉被吸引获得 性。此时，小铁钉相当于一个 ，钉尖是 极。如图乙所示，给磁铁加热一段时间后，小铁钉会掉落，表明磁铁的磁性可能与 有关。 12．在探究通电导线在磁场中受力的实验中，所用器材及电路连接如图所示。闭合开关，导线ab水平向右运动，这说明 对通电导线有力的作用；只把蹄形磁体上下磁极调换一下，导线ab的运动方向是水平 （选填“向左”或“向右”）；音响设备中 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）就是利用这个原理工作的。      13．如图所示是自动扶梯的原理图。当电梯上无人时，压敏电阻R的阻值较大，电磁继电器的动触点与 （选填“上面”或“下面”）的静触点接触，电梯运行缓慢。当人走上电梯时，电磁铁的磁性 （选填“较强”或“较弱”），电磁继电器的动触点与另一个静触点接触，电梯运行速度变大。 14．如图所示，将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来，实现“漂浮”电路中的a点必须连接电源的 ；将滑片P向上移动加以调节，玩偶“漂浮”的高度 。（选填“增加”“降低”或“不变”）。 15．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”、“B”）会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能，导致线框A落到地面所需时间tA 线框B落到地面所需时间tB（选填“＞”、“＜”或“＝”） 三、实验题 16．在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，小金用一根绝缘的细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，再将导体棒AB、电流表及开关用导线连成一个闭合电路（如图所示）： （1）闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流产生． （2）闭合开关，让导体棒AB沿 （选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”）运动时，电路中有感应电流产生． （3）根据这个原理制成的是 （选填“电动机”或“发电机”）． 17．小海在学习了电与磁的知识后，想设计一个实验电路来探测磁场的强弱，他利用符合要求的电源（两端电压恒为U）、电流表、开关、导线、定值电阻R0，以及一个阻值会随着外界磁场强弱发生改变的磁敏元件R，组装了如图所示的电路。小海将条形磁体的一个磁极逐渐靠近磁敏元件R，发现电流表的示数I逐渐变大。请分析并说明小海实验中所用磁敏元件R的阻值大小与磁场强弱的关系。 四、计算题 18．某一用直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m=50kg，电路的电压U=110V，不计各处摩擦。当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，整个过程历时10s，R为电动机线圈的内阻。（g=10N/kg） （1）请推导：； （2）求电动机线圈的电阻R； （3）求该电动机的工作效率。 19．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算说明该空调的启动温度是多少？ （3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？ 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 《第十二章 磁现象 练习卷 2024-2025学年北师大版（北京）物理九年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D C A B C A C B 1．D 【详解】在2000多年前的春秋时期，我们的祖先就发现了天然磁铁矿石吸铁的性质，这个性质称为磁性． 故选D 2．A 【详解】将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转，这是奥斯特最早发现的实验，该实验说明电流周围存在磁场，而且这种磁场的方向跟电流方向有关，第一个发现了电与磁的联系，利用该实验原理可以制成电磁铁、电磁继电器，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．D 【分析】由图示可知当开关闭合时，导体中会产生电流，由于导体放在磁场中，故会受到磁场力而产生运动。 【详解】由图可知，当开关闭合后导体中有电流通过，则电流在磁场作用下会产生运动，改变电流的强弱及磁铁的磁性可发现导体运动情况不同，故该装置可研究通电导体在磁场中所受力的决定因素； 故选D。 4．C 【详解】A．根据物理学史可知牛顿奠定了经典物理学的基础，世界上第一个论述磁偏角，即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国宋代的学者沈括，故A正确，不符合题意； B．导体材料之所以能够导电，是因为其内部有大量的自由电荷，通常材料内部的自由电荷是电子，所以材料内部电子的运动状况，决定了其导电性能，故B正确，不符合题意； C．分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜接触处绝大多数分子距离较大，此时分子间作用力就非常小了；指南针指向南方的磁极，是指南针的S极，故C错误，符合题意； D．根据纳米材料的定义可知，纳米材料是指合成材料的基本单元大小限制在1-100nm范围内的材料，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】A．奥斯持观察到放在通电直导线旁的小磁针发生转动，最终发现电流磁效应，故A符合题意； B．法拉第发现了磁可以生电，故B不符合题意； C．安培提出了著名的安培定律，故C不符合题意； D．焦耳提出了焦耳定律，故D不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．铝不是磁性物质，所以条形磁体也不会吸引铝块，故A错误； B．每个磁体有两个部位的磁性最强，叫磁极，条形磁铁的两个磁极在其两端，故条形磁铁两端的磁性最强，故B正确； C．条形磁铁周围的磁性强弱分布不均匀，中间的磁性最弱，两端的磁性最强，故C错误； D．磁感线是为了描述（或研究）磁场方便而假想的分布在磁体周围的曲线，所以磁感线不是真实存在的，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁制成的空气开关就是利用该原理制成的，故A正确，不符合题意； B．电流表的指针偏转就是由于通电导体在磁场中受到力的作用，故B正确，不符合题意； C．丙的实验探究的是电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C错误，符合题意； D．动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】A．在研究电流时，通过与水流的比较建立电流概念——类比法，故A错误，符合题意； B．比较不同燃料的热值时，保持碎纸片和酒精的质量相同，碎纸片与酒精完全燃烧后，比较加热物体温度改变情况——控制变量法，故B正确，不符合题意； C．在研究串联电路的电阻时，引入“总电阻”的概念，将串联中用电器的总电阻等效为一个总电阻，——等效法，故C正确，不符合题意； D．在研究磁场时，磁场方向无法直接看出，根据小磁针的指向判断磁场方向——转换法，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．C 【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象； 在选项中找出探究电磁感应的对应图即可． 【详解】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象； A. 如图手摇发电机是根据电磁感应原理工作的，选项不合题意； B. 如图动圈式话筒，当接受声音时，膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，原理是电磁感应原理，选项不合题意； C. 如图电动机，根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，不属于电磁感应，选项符合题意； D. 如图手压式手电筒，是通过里面的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，产生的感应电流工作的，属于电磁感应，选项不合题意． 故选C. 10．B 【详解】A．图示知，乙电路中，由于压敏电阻所受压力不同，其接入电路的阻值不同，则通过电磁铁的电流不同，则电磁铁的磁性不同，那么磁性不同对衔铁的磁性也不同，于是电路甲，电动机和电铃的通断也不同，即通过压敏电阻的不同，来控制甲电路的工作状况，所以乙为控制电路，甲为工作电路，故A错误； B．电梯正常运行时，即图甲中电动机通路。所以衔铁的K触点与触点A接通。故B正确； CD．电梯超载时，压敏电阻所受压力增大，其阻值减小，则电路中的电流增大，那么电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，触点K与触点B接通，与触点A断开，所以只有电铃工作。故CD错误。 故选B。 11． 磁 磁体 S 温度 【详解】[1]小铁钉靠近磁铁N极，小铁钉被磁化，所以小铁钉获得磁性。 [2][3]磁化后的小铁钉相当于一个磁体，小铁钉靠近磁铁N极，所以钉尖是S极。 [4]加热一段时间后，温度升高，小铁钉掉落，磁性减弱，说明磁铁的磁性可能与温度有关，且温度变高，磁性变弱。 12． 磁场 向左 动圈式扬声器 【详解】[1]闭合开关，导线ab水平向右运动，说明导线受到了力的作用，即说明磁场对通电导线有力的作用。 [2]只把蹄形磁体上下磁极调换一下，磁场的方向变得相反，导体受力的方向也相反，则导线ab的运动方向是水平向左。 [3]动圈式扬声器将电信号转化为声信号，是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的；动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的。 13． 上面 较强 【详解】[1]当电梯上无人时，压敏电阻R的阻值较大，电路中电流小，电磁铁的磁性较弱，电磁继电器的动触点与上面的静触点接触，电梯运行缓慢。 [2]当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与下面触点接触，则电阻R′被断开，电动机单独接入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快。 14． 正极 增加 【详解】[1]根据同名磁极相互排斥可知，磁浮玩具稳定地“漂浮”起来，图中电磁铁的上端应为N极；由安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，所以电路中的a点必须连接电源的正极。 [2]将滑片P向上移动加以调节，接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，玩偶“漂浮”的高度增加。 15． 电磁感应 A 电 大于 【详解】[1][2][3][4]不计空气阻力，塑料线框自由下落，而金属线圈由于电磁感应现象，会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为电能，转化的动能减小，速度变慢，导致线框A落到地面所需时间tA大于线框B落到地面所需时间tB。 16． 无 水平方向左右 发电机 【详解】(1)[1]闭合开关，让导体棒AB保持静止，AB没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流； (2)[2]闭合开关，当导体棒AB沿水平方向左右运动时，会切割磁感线，电路中有感应电流产生． (3)[3]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，这种现象叫电磁感应现象，根据此原理制成了发电机． 【点睛】此题主要探究电磁感应实验以及发电机的发明，要掌握产生感应电流的条件和电磁感应现象的应用，是一道基础题． 17．见解析 【详解】由电路图可知，电路为定值电阻与磁敏电阻的串联电路，电流表测电路中的电流；当条形磁体的一个磁极逐渐靠近磁敏元件R时，磁场强度变强，电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，R0为定值电阻，所以是R的电阻变小，故磁场强弱越强，磁敏元件R的阻值越小，即磁敏元件R的阻值随磁场强度的增大而减小。 18．（1）见解析；（2）电动机线圈的电阻R为；（3）电动机的工作效率为81.8% 【详解】解：（1）电动机将电能转化为机械能和内能，则有 即 则 解得 （2）电动机线圈的电阻R 解得 （3）电动机工作效率 答：（1）电动机将电能转化为机械能和内能，则有，详见解析； （2）电动机的电阻为； （3）电动机工作效率为81.8%。 19．（1）见解析；（2）25℃；（3）30Ω 【详解】解：（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。 （2）电路启动时的总电阻 此时热敏电阻的阻值 R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω 对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。 （3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，则电路中还应串联的电阻 R′=R热=R总-R热′-R0=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω 答：（1）见解析； （2）该空调的启动温度是25℃； （3）将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。 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 $$