第十八章 磁及其相互作用 单元测试卷 2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

**基本信息** 初中物理第十八章电磁学单元卷，以福建舰电磁弹射、空调传感器等真实情境为载体，覆盖磁现象、电磁继电器等核心知识点，通过基础填空、实验探究及综合计算，培养物理观念与科学思维，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|10/20|磁极判断、电流磁场方向、电磁继电器|结合动圈式耳机考查能量转化，体现物理观念| |选择题|7/14|磁场对小磁针作用、电动机原理|以环形电流磁场考查科学推理，层次分明| |实验探究|3/16|通电螺线管磁场、电磁铁磁性强弱|设计简易电动机制作，培养科学探究能力| |计算与简答|3/20|恒温箱电路计算、电磁继电器原理|福建舰电磁弹射情境，融合科学态度与责任|

第十八章测试卷 时间：70分钟　　满分：70分 一、填空题(每小题2分，共20分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.如图甲所示，一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是　N　极。  甲　　　乙 2.将一枚小磁针按如图甲方式放置在通电直导线下方时，小磁针的N极向纸内偏转。若让持续的电子沿着如图乙所示的水平方向平行地飞过小磁针上方时，图乙中的小磁针的N极将向纸　外　(选填“内”或“外”)偏转。  甲　　　乙 3.利用图甲装置“观察磁场对通电直导线的作用”，在M、N之间接入电源，通电后轻质铝棒AB向左运动，若只调换磁体的N、S极，通电后铝棒AB将向　右　运动；图乙中，不改变线圈中的电流方向，线圈　不能　(选填“能”或“不能”)持续转下去。  甲　　　乙 4.如图所示，把轻质螺线管AB沿东西方向水平悬挂，然后给螺线管通电，螺线管会发生偏转，静止时　A　(选填“A”或“B”)端指向南方。  5.为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的　开关　(选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性　减弱　，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。  第5题图　 第7题图 6.福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的　机械(或动)　能。  7.如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮，水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与　B　(选填“A”或“B”)相连。已知灯泡的规格为“12 V　6 W”，灯泡正常发光时，通电1 min，灯泡消耗的电能是　360　J。  8.如图所示，电路中Rc为压敏电阻，阻值随所受压力的增大而减小。开关S闭合后，螺线管的上端为　S　极，当压力增大时，通电螺线管的磁性会　增强　。  第8题图　第9题图　第10题图 9.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜　左右往复　(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈运动的现象中能量转化情况是　电能转化为机械能　。  10.请用笔画线代替导线，将图中的各元件连成可控制电磁铁磁性强弱的电路。要求： (1)闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针N极指右； (2)向右调节滑动变阻器的滑片P可使电磁铁磁性增强。 如图所示 二、选择题(每小题2分，共14分) 11.小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁的S极靠近合并，则下列说法正确的是( C ) A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B.铁钉的尖端被吸向左端磁铁 C.铁钉将落下 D.铁钉被吸得更牢 12.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后( D ) A.两极所受的力是平衡力，不会发生转动 B.两极所受的力方向相反，会持续转动 C.只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右 D.两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右 13.如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针最终的指向是( A ) A.N极垂直纸面指向纸外 B.N极垂直纸面指向纸内 C.N极指向右 D.N极指向左 14.如图是一种温度自动报警器的工作原理图，制作水银温度计时，在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃响起来，发出报警信号，下列说法正确的是( B ) A.温度计中的水银是绝缘体 B.电铃响时，电磁铁右端是S极 C.增大控制电路的电压，电铃的响度变大 D.电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 15.小明拆开了实验室某电流表，看到内部结构大致如图所示。通电后发现，内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法中错误的是( D ) A.它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理 B.通过电流表的电流越大，螺旋弹簧的形变越大 C.螺旋弹簧的形变越大，指针偏转越明显 D.若电流从负接线柱流入，内部线圈不会受到力的作用 16.图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则( D ) A.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B.线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈 C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 17.海鲜保存常要求温度低于－18 ℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻只随温度变化的图像。冷库温度等于或高于－18 ℃时，工作电路报警。下列说法正确的是( C ) 甲　　　乙 A.冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C.冷库温度为－18 ℃时，控制电路中电流为0.03 A D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 三、实验探究题(共16分) 18.(5分)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： (1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在　磁场　。  (2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示(涂黑的一端为N极)，由此可知：通电螺线管的右端为　N(或北)　极，电源的右端为　正(或＋)　极。   (3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与　电流　方向有关。  (4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是　增大电源电压(或增加线圈的匝数、插入铁芯等)　(写出一条即可)。  19.(6分)某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。 甲　　　乙 (1)如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是　S　(选填“N”或“S”)极；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引　更少　(选填“更多”“不变”或“更少”)的大头针。  (2)如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是　电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强　。  20.(5分)用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(磁性随温度升高而减弱)，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。 　　　　　　　　甲　　 　乙　　　　丙 (1)乙图中，铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池正极。铁钉与磁铁间的吸引力　等于　(选填“大于”“等于”或“小于”)磁铁的重力。  (2)丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉。通电的铁钉由于受到了　磁场　的作用而开始旋转。这个简易电动机工作时，将电能转化为　机械　能。  (3)演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　电流(或磁场)　的方向。电动机转动起来后，导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是　C　(填字母)。  A.可以加快转动速度 B.防止铁钉被磁化 C.防止电流通过时产生过多热量 四、计算与简答题(共20分) 21.(6分)如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。 解：闭合开关后，电磁铁中有电流通过产生磁性，电磁铁吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长。断开开关后，电磁铁中无电流通过失去磁性，插销在弹簧的作用下插入插槽，门锁关闭。 22.(6分)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示。工作电路电源电压U1＝220 V，R1＝242 Ω。控制电路电源电压U2＝3 V，R2＝300 Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内的温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40 mA时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于30 mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。 (1)闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与静触点　C　(选填“B”或“C”)相接触。  (2)求电热丝R1正常工作5 min消耗的电能。 (3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。 解：(2)W＝t＝×5×60 s＝6×104 J。 (3)当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，此时线圈电流I＝0.04 A，故恒温箱内温度达到最高值瞬间，R＝＝75 Ω，由题图乙可知恒温箱内的最高温度为100 ℃。当电磁铁衔铁被吸合时，R与R2并联。当恒温箱内的温度最低时，控制电路中的干路电流I'＝0.03 A，通过R2的电流I2＝＝0.01 A，通过热敏电阻的电流IR＝I'－I2＝0.03 A－0.01 A＝0.02 A，R'＝＝150 Ω，由题图乙可知恒温箱内的最低温度为90 ℃，故恒温箱内的温度变化范围为90~100 ℃。 23.(8分)在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为1 Ω，四个电源的电压U0均为1.5 V，三个小灯泡的电阻R1均为4 Ω，滑动变阻器的总电阻R2为1 Ω，图中的滑片在滑动变阻器最左端，四个电磁继电器中的线圈电阻R3均为1 Ω，当线圈中的电流I3达到0.1 A时，产生的磁场就能吸引衔铁，使动触点与静触点接通。 (1)闭合开关后有何现象？ (2)当滑动变阻器接入电路的阻值改变到何值时，闭合开关后的现象与(1)不同？ 解：(1)闭合开关后的现象是三个小灯泡依次发光，然后依次熄灭。 (2)要使闭合开关后的现象与(1)不同，则滑动变阻器的滑片不能在最左端，此时第一个线圈与滑动变阻器并联，当第一个线圈中的电流I3＝0.1 A时，由公式I＝可得，线圈或滑动变阻器两端电压U1＝I3R3＝0.1 A×1 Ω＝0.1 V，则R0两端电压＝1.5 V－0.1 V＝1.4 V，流经R0的电流I＝＝1.4 A，流经滑动变阻器的电流I'＝I－I3＝1.4 A－0.1 A＝1.3 A，由公式I＝可得，此时滑动变阻器连入电路的电阻R＝≈0.08 Ω，即当滑动变阻器接入电路的阻值改变到大于0.08 Ω时，现象与(1)不同。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章测试卷 时间：70分钟　　满分：70分 一、填空题(每小题2分，共20分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.如图甲所示，一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是 极。  甲　　　乙 2.将一枚小磁针按如图甲方式放置在通电直导线下方时，小磁针的N极向纸内偏转。若让持续的电子沿着如图乙所示的水平方向平行地飞过小磁针上方时，图乙中的小磁针的N极将向纸 (选填“内”或“外”)偏转。  甲　　　乙 3.利用图甲装置“观察磁场对通电直导线的作用”，在M、N之间接入电源，通电后轻质铝棒AB向左运动，若只调换磁体的N、S极，通电后铝棒AB将向 运动；图乙中，不改变线圈中的电流方向，线圈 (选填“能”或“不能”)持续转下去。  甲　　　乙 4.如图所示，把轻质螺线管AB沿东西方向水平悬挂，然后给螺线管通电，螺线管会发生偏转，静止时 (选填“A”或“B”)端指向南方。  5.为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。  第5题图　 第7题图 6.福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的 能。  7.如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮，水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与 (选填“A”或“B”)相连。已知灯泡的规格为“12 V　6 W”，灯泡正常发光时，通电1 min，灯泡消耗的电能是 J。  8.如图所示，电路中Rc为压敏电阻，阻值随所受压力的增大而减小。开关S闭合后，螺线管的上端为 极，当压力增大时，通电螺线管的磁性会 。  第8题图　第9题图　第10题图 9.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 (选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈运动的现象中能量转化情况是 。  10.请用笔画线代替导线，将图中的各元件连成可控制电磁铁磁性强弱的电路。要求： (1)闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针N极指右； (2)向右调节滑动变阻器的滑片P可使电磁铁磁性增强。 二、选择题(每小题2分，共14分) 11.小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁的S极靠近合并，则下列说法正确的是( ) A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B.铁钉的尖端被吸向左端磁铁 C.铁钉将落下 D.铁钉被吸得更牢 12.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后( ) A.两极所受的力是平衡力，不会发生转动 B.两极所受的力方向相反，会持续转动 C.只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右 D.两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右 13.如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针最终的指向是( ) A.N极垂直纸面指向纸外 B.N极垂直纸面指向纸内 C.N极指向右 D.N极指向左 14.如图是一种温度自动报警器的工作原理图，制作水银温度计时，在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃响起来，发出报警信号，下列说法正确的是( ) A.温度计中的水银是绝缘体 B.电铃响时，电磁铁右端是S极 C.增大控制电路的电压，电铃的响度变大 D.电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 15.小明拆开了实验室某电流表，看到内部结构大致如图所示。通电后发现，内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法中错误的是( ) A.它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理 B.通过电流表的电流越大，螺旋弹簧的形变越大 C.螺旋弹簧的形变越大，指针偏转越明显 D.若电流从负接线柱流入，内部线圈不会受到力的作用 16.图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则( ) A.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B.线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈 C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 17.海鲜保存常要求温度低于－18 ℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻只随温度变化的图像。冷库温度等于或高于－18 ℃时，工作电路报警。下列说法正确的是( ) 甲　　　乙 A.冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C.冷库温度为－18 ℃时，控制电路中电流为0.03 A D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 三、实验探究题(共16分) 18.(5分)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： (1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 。  (2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示(涂黑的一端为N极)，由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极。   (3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。  (4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 (写出一条即可)。  19.(6分)某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。 甲　　　乙 (1)如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 (选填“N”或“S”)极；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 (选填“更多”“不变”或“更少”)的大头针。  (2)如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 。  20.(5分)用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(磁性随温度升高而减弱)，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。 　　　　　　　　甲　　 　乙　　　　丙 (1)乙图中，铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池正极。铁钉与磁铁间的吸引力 (选填“大于”“等于”或“小于”)磁铁的重力。  (2)丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉。通电的铁钉由于受到了 的作用而开始旋转。这个简易电动机工作时，将电能转化为 能。  (3)演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 的方向。电动机转动起来后，导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是 (填字母)。  A.可以加快转动速度 B.防止铁钉被磁化 C.防止电流通过时产生过多热量 四、计算与简答题(共20分) 21.(6分)如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。 22.(6分)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示。工作电路电源电压U1＝220 V，R1＝242 Ω。控制电路电源电压U2＝3 V，R2＝300 Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内的温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40 mA时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于30 mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。 (1)闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与静触点 (选填“B”或“C”)相接触。  (2)求电热丝R1正常工作5 min消耗的电能。 (3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。 23.(8分)在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为1 Ω，四个电源的电压U0均为1.5 V，三个小灯泡的电阻R1均为4 Ω，滑动变阻器的总电阻R2为1 Ω，图中的滑片在滑动变阻器最左端，四个电磁继电器中的线圈电阻R3均为1 Ω，当线圈中的电流I3达到0.1 A时，产生的磁场就能吸引衔铁，使动触点与静触点接通。 (1)闭合开关后有何现象？ (2)当滑动变阻器接入电路的阻值改变到何值时，闭合开关后的现象与(1)不同？ 学科网（北京）股份有限公司 $