第七章磁与电强化训练（3）2021-2022学年教科版物理九年级上册 （含解析）

第七章磁与电强化训练（3）2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1．关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线是磁场中碎铁屑磁化后排列成的曲线
B．复杂磁场的磁感线可以相交
C．沿磁感线方向，磁场越来越弱
D．小磁针在磁场中N极的指向就是该点磁感线的切线方向
2．在探究物理知识的过程中，经常会用到一些研究方法，下列事例中运用相同研究方法的是（　　）
（1）研究磁现象时，用磁感线描述磁场的分布情况
（2）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
（3）探究物质吸热能力时，用加热时间显示物质吸收热量的多少
（4）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
A．（1）与（3） B．（1）与（4） C．（2）与（4） D．（2）与（3）
3．如图所示的四个装置可以演示不同的电磁现象，下列说法不正确的是（　　）
A． 如图，可以用来演示电流的磁效应
B． 如图，可以用来探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系
C． 如图，可以用来演示磁场对通电导线的作用
D． 如图，可以用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了电动机
4．东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（　　）
A．司南的“柢”是北极，“指南”的南说的是地理北极的附近
B．司南的“柢”是北极，“指南”的南说的是地理南极的附近
C．司南的“柢”是南极，“指南”的南说的是地理南极的附近
D．司南的“柢”是南极，“指南”的南说的是地磁南极
5．曹冲称象的故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的质量称出了大象的质量，建立下列物理概念用到的科学研究方法与曹冲称象的科学研究方法相同的是（　　）
A．建立“速度”的概念
B．建立“磁感线”的概念
C．建立“内能”的概念
D．建立“总电阻”的概念
6．有关磁场与磁感线下列说法正确的是（　　）
A．磁感线是磁体周围实际存在的曲线
B．小磁针在磁场中静止时，S极指的方向就是该点的磁场方向
C．有磁感线的地方有磁场，无磁感线的地方无磁场
D．磁感线稀的地方磁场弱，密的地方磁场强
7．放在竖直的磁性黑板上的黑板擦，虽受到竖直向下的重力的作用，但它却不会掉下来，其原因是（　　）
A．它受到磁性黑板的静摩擦力 B．它受到磁性黑板的吸引力
C．它对磁性黑板有吸引力 D．它受到磁性黑板的支持力
8．下面所做探究实验与得出结论相匹配的是（　　）
A．托里拆利实验可以得出液体内部存在压强
B．奥斯特实验可以得出通电导体周围存在磁场
C．用小磁针探究磁体周围磁场的实验可以得出磁感线是真实存在的
D．探究带电体间的相互作用的实验可以得出同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
9．通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止，下列说法正确的是（　　）
A．电源“+”极为c端
B．磁体A的右端为N极
C．小磁针的a端为S极
D．小磁针所在位置没有磁场，所以小磁针处于静止
10．小潭同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。下图所示是小潭设计的四个电路，其中满足条件的电路是（　　）
A． B．
C． D．
11．小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上.为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（　　）
A．用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性
B．将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性
C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有磁性
D．将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性
12．如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形磁铁（上端是N极，下端是S极），开关S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（　　）
A．电流表示数变大，弹簧长度变长 B．电流表示数变小，弹簧长度变长
C．电流表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表示数变小，弹簧长度变短
13．巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，磁场越强电阻越小，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．指示灯变亮，电压表示数变小 B．指示灯变亮，电压表示数变大
C．指示灯变暗，电压表示数变小 D．指示灯变暗，电压表示数变大
14．如图所示，电磁铁的左端固定，条形磁铁固定于条形磁铁小车上，闭合开关，小车向右运动，下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁左端是N极
B．条形磁铁左端是N极
C．小车向右运动是因为异名磁极相互排斥
D．对调电源正负极，再次闭合开关，小车运动方向不变
二、填空题
15．如图示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，弹簧长度变长，则螺线管上端为______（选填“N极”和“S极”），电源左侧为______（选填“正极”或“负极”）。
16．如图所示是小明设计的一种温度自动控制报警电路图，水银属于___________（选“导体”或“绝缘体”）；当温度低于时，电磁铁___________（选填“有”或“无”）磁性，工作的用电器是___________（选填“红”或“绿”）灯，电磁继电器是利用电流的___________效应工作的。
17．如图所示是一自动控制电路，开关S闭合后，光电传感器上发射的红外线照射到接收器后，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，电磁铁磁性________，衔铁被__________；工作电路接通，灯泡发光。
18．开关S闭合时，通电螺线管的磁感线如图所示，则电源的 ___________ 端为正极（选填“A”或“B”）；小磁针的N极将 ___________ （选填“向左偏转”或“向右偏转”）；若通电螺线管附近有C和D两个位置，磁性较强的是 ___________ （选填“C”或“D”）位置。
19．《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图甲所示，“柢”即握柄，是磁体的S极，静止时指向地理的 ______（选填“南”或“北”）方；通电螺线管相当于一个磁体，图乙中，静止在通电螺线管周围的三个小磁针，其中右端是N极的是 ______（填序号）。
20．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧将__________（选填“伸长”或“缩短”）。
21．如图所示，图甲为某热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω，当线圈中电流大于或等于30毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，那么恒温箱的加热器应接在___________两端（选填“A、B”或“C、D”）；当恒温箱内温度达到___________℃时，加热器停止工作。若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度 ___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
22．如图是一种“闯红灯违规证据采集器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到车辆的压力时其阻值变小，电磁铁的上端为___________极，电磁铁中的电流___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），电磁铁的磁性变___________（选填“强”或“弱”），电控照相机工作，拍摄违规车辆。
23．法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应（即：巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小），荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图所示，已知R为定值电阻。当闭合S1、S2后，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，安培表示数______，伏特表示数______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
【详解】
A．磁感线并不存在，是为了描述磁场假想出来的线，故A错误；
B．因磁场中任意位置磁场方向都是唯一的，故任意磁感线都不能相交，故B错误；
C．磁场的强弱是由磁感线的疏密程度决定的，故沿着磁感线方向，磁场不一定越来越弱，故C错误；
D．小磁针在磁场中N极的指向是该点磁场的方向，即该点磁感线的切线方向，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
用磁感线描述磁场的分布情况采用的是模型法；通过导体的电流与导体的电压和电阻都有关系，在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时采用的是控制变量法；用加热时间显示物质吸收热量的多少采用的是转换法；电流通过导体产生的热量与导体的电阻、电流大小、通电时间都有关系，探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时采用的是控制变量法；研究方法相同的是（2）与（4）。
故选C。
3．D
【详解】
A．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故A正确，不符合题意；
B．通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但右边吸引的个数要多，说明通电磁铁的磁极强弱与线圈匝数有关，故B正确，不符合题意；
C．图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故C正确，不符合题意；
D．图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，人们利用电磁感应现象制成了发电机，故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】
地球本身是一个大磁体，司南实质是一块磁铁，在地球的磁场中收到地磁力的作用，静止时长柄指向南方，即地理南极，司南的“柢”是南极，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．D
【详解】
“曹冲称象”利用石块来替代大象，两者产生的效果相同，所以运用的科学方法是等效替代法。
A．速度是指物体移动的距离与时间的比，是比值法，故A不符合题意；
B．磁感线是为了研究磁场的性质而假想的物理模型，这种研究问题的方法就叫做模型法，故B不符合题意；
C．由宏观物体的机械能，联想到微观世界的分子有无能量，从而将大量分子的能量与宏观物体的机械能进行类比，内能的概念是采用类比法引入的，故C不符合题意；
D．研究串、并联电路的电阻时，几个电阻共同作用产生的效果与一个电阻产生的效果相同，引入“总电阻”的概念，用的是等效替代法，故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】
A．磁感线并不是真实存在的，而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线，故A错误；
B．在物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向定为该点的磁场方向，故B错误；
C．磁体周围有任何地方都有磁场，只要有磁场的地方就有磁感线，故C错误；
D．离磁体越远的地方，磁场越弱；磁感线是形象表示磁场的；故磁场越弱的地方磁感线也越疏，故磁场越强的地方磁感线也越密，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
黑板擦与黑板是水平方向上的力，而在竖直方向上受到了重力和摩擦力，故是面摩擦力阻碍其掉下来，故A正确。
故选A。
8．B
【详解】
A．托里拆利最早精确地测出了大气压的值，不是液体的压强，故A不符合题意；
B．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故B符合题意；
C．磁感线是理想化的物理模型，磁感线实际上并不存在，故C不符合题意；
D．根据带电体间的相互作用的实验可以得出同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】
ABC．由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为S极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极；由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，故A正确，B错误，C错误；
D．小磁针所在位置有磁场，所以小磁针受到磁场力的作用处于静止状态，故D错误；
故选A。
10．A
【详解】
根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联。因此，对照各图发现，只有图A符合这一要求。故选A。
11．C
【详解】
ABD．因为力的作用是相互的，所以，当小磁针分别靠近板擦和黑板时，或者板擦和黑板相互靠近时，它们之间的相互吸引，都只能说明两物体中至少有一个物体具有磁性，而无法判断哪个具有磁性，故ABD不符合题意。
C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，则一定有某侧边始终指向南方，所以可以说明板擦一定具有磁性，故C符合题意。
故选C。
12．B
【详解】
当S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器的阻值变大，由欧姆定律可知，此时通过电流表的电流和螺线管的电流都会变小，所以电流表示数变小，通电螺线管的磁性减弱，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，因为条形磁铁的下端是S极，同名磁极相互排斥，所以当电流变小后，通电螺线管的磁性变弱，排斥力会变小，则弹簧的长度变长，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13．D
【详解】
由电路图可知，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值将变大，故控制电路中电流将变小，故电磁铁的磁性将减弱，即由题意可知，巨磁电阻的阻值将变大，因巨磁电阻与小灯泡串联，由串联电路电阻等比例分压可知，此时巨磁电阻两端电压将增大，即电压表示数变大，总电阻变大，故工作电路中电流将变小，故指示灯将变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．B
【详解】
A．闭合开关，根据安培定则可以判断，电磁铁的右端为N极，故A错误；
BC．小车向右运动，根据同名磁极相互排斥，可知小车上的条形磁体的左端为N极，故B正确，C错误；
D．对调电源正负极，再次闭合开关，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引，小车会向左运动，故D错误。
故选B。
15．N极 正极
【详解】
[1][2]由图示知，条形磁铁的N极在下端，而螺线管与滑动变阻器串联连接，变阻器的滑片向a滑动时，接入电路的阻值变大，则电路的总阻值变大，据欧姆定律知，通过电路的电流变小，那么螺线管的磁性减弱，此过程弹簧长度变长，是螺线管对条形磁铁的排斥减弱了，那么螺线管的N极在上端，S极在下端。由安培定则知，螺线管的电流由下端流入，上端流出，那么电源左侧为正极。
16．导体 无 绿 磁
【详解】
[1]水银容易导电，属于导体。
[2][3]当温度低于90℃时，控制电路断路无电流，电磁铁无磁性，在弹簧的作用下衔铁与上触点接通，工作的用电器是绿灯。
[4]电磁继电器的核心是电磁铁，故电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。
17．增强 吸引
【详解】
[1]电磁铁磁性与电流有关，电流越大，磁性越强；接收器中的光敏电阻R0阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强。
[2]电磁铁磁性增强，对衔铁的吸引力变大，使衔铁向下运动，工作电路接通，灯泡发光。
18．A 向左偏转 C
【详解】
[1]根据磁感线方向可知，通电螺线管的C端为N极，根据右手定则判断可知，电源的A端为正极。
[2]自由小磁针静止时，N极指向该点磁场方向，所以小磁针的N极向左偏转。
[3]通电螺线管的外部磁场分布与条形磁体相似，两极磁性最强，中间磁性最弱，所以磁性较强的是C位置。
19．南 ②
【详解】
[1]由磁极间的相互作用可知，磁体的S极指向地球的N极，因地球磁极的N极位于地理南极附近，故司南的握柄静止时指向地理的南方。
[2]由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，由磁极间的相互作用可知，右端是N极的小磁针的是②。
20．变大 缩短
【详解】
[1][2]当滑片P从a端向b端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，则电路中电流变大，所以电磁铁磁性增强。螺线管中电流从下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，则条形磁体与电磁铁之间为排斥作用。电磁铁磁性增强，则排斥力增大，所以条形磁体上移，弹簧缩短。
21．A、B 100 变大
【详解】
[1]由图甲知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而变小，控制电路中的电流也会随之变大，当电路的电流等于或大于30mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路会断开，加热器停止工作，所以加热器应接在A、B两端。
[2]当控制电路的电流为30mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，此时控制电路中的总电阻
那么热敏电阻
R=R总-R线圈=200Ω-150Ω=50Ω
由图甲知，此时恒温箱内的温度达到100℃。
[3]在控制电路串联一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度变大，因为衔铁被吸合时的电流最大值不变，控制电路的电源变，则电路的最小总电阻不变，而串联的可变电阻阻值增大，则热敏电阻的最小阻值会变小，那么恒温箱的最高温度会随之升高。
22．S 变大 强
【详解】
[1]当红灯亮的期间，光控开关闭合，此时电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
[2][3]当光控开关闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大；电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性超强，所以电磁铁的磁性会增强。
23．变大 变小
【详解】
[1]当闭合S1、S2后，巨磁电阻和R串联，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻（GMR）电阻变小，总电阻变小，在电压一定时，由可知，电流变大，即安培表示数变大。
[2]由可知，在电阻不变时，电流变大，定值电阻R两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，电源电压不变，巨磁电阻（GMR）两端的电压变小，即伏特表示数变小。
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