第十六章 电磁铁与自动控制 单元测试——2021-2022学年沪粤版物理九年级下册（含答案）
文档属性
| 名称 | 第十六章 电磁铁与自动控制 单元测试——2021-2022学年沪粤版物理九年级下册（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 603.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-09 21:17:03 | ||
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文档简介
第十六章电磁铁与自动控制
一、填空题（共34分，每空2分）
1．如图所示的实验名称是__________，该实验证明了__________ 。
2．如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同名磁铁相互______（选填“吸引”或“排斥”）的原理；指南针能够指示南北方向，是因为地球周围存在______。
3．如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验，通电后观察小磁针的指向和铁屑的排列情况；实验结果表明，通电螺线管外部磁场与________的磁场相似；通电螺线管的两端相当于磁体的两个________.
4．三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示，D端为_______(N/S)极，B端为_______ (N/S)极。
5．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”）。
6．中国历史上一部不朽的无神论著作《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图甲，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极，它能指南北是因为受到______磁场的作用。根据图乙所给电流方向，可知通电螺线管的右端是______极。
7．如图所示是鸡苗孵化温度自动控制报警器的原理。在水银温度计里封入一段金属丝，根据需要，可以设定鸡苗孵化为高温报警和低温报警。该水银温度计在电路中的作用相当于一个_______（填电路元器件名称）∶若该装置设定为高温报警时，报警指示灯为红灯，正常状态时指示灯为绿灯，则绿灯为______（选填“L1”或“L2”）。
8．如图所示，闭合开关，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的 N 极指向右端。则电源的右端为_____ 极；若要使通电螺线管的磁性减弱，滑动变阻器的滑片 P 应该向_____（选填“a”或“b”）端移动。
二、选择题（共32分，9-16单选题，每题3分，17、18题多项选择题，每题4分）
9．下列说法中正确的是
A．用磁感线可以形象描述磁场
B．只要导体在磁场中运动，该导体中就会产生感应电流
C．通电导体产生的磁场方向与通过该导体的电流方向无关
D．地磁场的N极同地理北极重合
10．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南．如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方．司南长柄所指方向是（ ）
A．地理南极，地磁北极 B．地理南极，地磁南极
C．地理北极，地磁北极 D．地理北极，地磁南极
11．为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B．乙铁钉的上端是N极
C．大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D．向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
12．如图所示是条形磁铁的磁场分布图，下列说法正确的是( )
A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极
B．P和Q两处的磁场强弱相同
C．条形磁铁周围的磁感线从右端出来，回到左端
D．置于Q点的小磁针，静止时南极指向左侧
13．通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。则
A．小磁针的b端为N极 B．通电螺线管左端为N极
C．电源“+” 极为c端 D．螺线管上看得见的导线中的电流自下而上
14．如图所示，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线，在导线中通有电流的瞬间，小磁针发生转动。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验现象说明电流周围存在磁场
B．该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C．若改变导线中的电流方向，小磁针的转动方向不会改变
D．若改变导线中的电流大小，小磁针的转动方向将会改变
15．如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针。闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（ ）
A．通电螺线管左端为N极
B．电源右端为正极
C．滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性增强
D．滑动变阻器的滑片P向右移动，通过螺线管的电流增大
16．日常生活中，消防应急灯在没有停电时是熄灭的；当 220V 电源停止供电时，应急电路会自动接通，且标有“36V”字样的两盏应急灯均能正常发光。如图所示，下列设计的电路中符合要求的是（ ）
A．B．C． D．
17．于磁感线的下列法正确的（ ）
A．磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极
B．在磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同
C．磁感线是磁场中实际存在的曲线
D．地磁场的磁感线是从地理南极附近出来，从地理北极附近进入地球
18．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。关于实验原理及现象的分析，不正确的是（ ）
A．实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉
B．实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同
C．根据右手螺旋定则，可判断乙铁钉的上端是电磁铁的N极
D．铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了电荷
三、作图题（共10分，19、20、21每题2分，22题4分）
19．请在图中分别标出两个磁体a、b的磁极，并将图中小磁针的N极涂黑.
20．根据小磁针的指向，在图中标出通电螺线管的电流方向和磁感线的方向。
21．如图，根据通电螺线管外部的磁感线方向，标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极。
22．如图，这是一种水位自动报警器的原理图，在水位未达到金属块A时，绿灯亮；当水位达到金属块A时，红灯亮，发出报警信号。请把图中电路连接完整。
四、实验题（共24分，每空1分）
23．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。
(1)闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示，可得 ______ 可以产生磁场。
(2)只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。电流产生的磁场方向是通过 ______ 来反映的，由乙、丙两次实验可得电流产生的磁场的方向与 _____ 有关。
24．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中，实验室准备的器材有，电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙， 并设计了电路，如图所示。
(1)电磁铁甲的上端为_______极（选填N或S），实验中通过观察电磁铁__________的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同；
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_________（选填“增加”或“减少”），说明电流越___ 电磁铁磁性越强；
(3)根据图中的情境可知，__________选填（“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，_______，电磁铁磁性越强；
(4)实验结束，断开开关，大头针全部掉落，说明电磁铁磁性的有无可以通过______________来控制。
25．小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示电路，实验时：
(1)可通过观察小磁针 ______ 极的指向判断通电螺 线管的磁极；（填“N”或“S”）
(2)为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关？实验中通过 ______ 来改变通电螺线管中电流的方向；
(3)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 ______ 的磁场相似。两端磁性最 ______ （选 “最强”或“最弱”）；
(4)本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。方法是串联一个 ______ ；
(5)磁场是一种看不见的特殊物质，我们可通过磁场对小磁针作用效果来认识 它。这种方法叫做“转换法”，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是 （____）
A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识
26．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置 如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”， 它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体 E，导线a与接线柱 2相连。
（制定计划与设计实验）
(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装________（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是_________，使指针转动更灵活；
(2)按图所示连接好电路，闭合开关。调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与__________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P可以探究电磁铁磁性强弱与_________的关系；
（进行实验与收集证据）
(3)保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会______；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会____（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（评估交流）
(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E 处，且让磁铁的右端为_______极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。
(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与______有关（写出一个即可）。
参考答案
1．奥斯特实验 通电导体周围存在磁场
2．排斥 地磁场
3．条形磁铁磁极
4．N N
5．变大 缩短
6．S 地磁场 N
7．开关 L1
8．负 a
9．A
10．A
11．D
12．C
13．C
14．A
15．D
16．B
17．ABD
18．ACD
19．
20．
21．
22．
23．电流周围 小磁针的偏转 电流方向
24．S 吸引大头针的个数 增加 大 甲 线圈匝数越多 通断电
25．N 对调电源正负极 条形磁体 最强 滑动变阻器 （或电阻等） B
26．铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 电流的大小 第4页，共9页
第5页，共9页
一、填空题（共34分，每空2分）
1．如图所示的实验名称是__________，该实验证明了__________ 。
2．如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同名磁铁相互______（选填“吸引”或“排斥”）的原理；指南针能够指示南北方向，是因为地球周围存在______。
3．如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验，通电后观察小磁针的指向和铁屑的排列情况；实验结果表明，通电螺线管外部磁场与________的磁场相似；通电螺线管的两端相当于磁体的两个________.
4．三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示，D端为_______(N/S)极，B端为_______ (N/S)极。
5．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”）。
6．中国历史上一部不朽的无神论著作《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图甲，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极，它能指南北是因为受到______磁场的作用。根据图乙所给电流方向，可知通电螺线管的右端是______极。
7．如图所示是鸡苗孵化温度自动控制报警器的原理。在水银温度计里封入一段金属丝，根据需要，可以设定鸡苗孵化为高温报警和低温报警。该水银温度计在电路中的作用相当于一个_______（填电路元器件名称）∶若该装置设定为高温报警时，报警指示灯为红灯，正常状态时指示灯为绿灯，则绿灯为______（选填“L1”或“L2”）。
8．如图所示，闭合开关，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的 N 极指向右端。则电源的右端为_____ 极；若要使通电螺线管的磁性减弱，滑动变阻器的滑片 P 应该向_____（选填“a”或“b”）端移动。
二、选择题（共32分，9-16单选题，每题3分，17、18题多项选择题，每题4分）
9．下列说法中正确的是
A．用磁感线可以形象描述磁场
B．只要导体在磁场中运动，该导体中就会产生感应电流
C．通电导体产生的磁场方向与通过该导体的电流方向无关
D．地磁场的N极同地理北极重合
10．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南．如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方．司南长柄所指方向是（ ）
A．地理南极，地磁北极 B．地理南极，地磁南极
C．地理北极，地磁北极 D．地理北极，地磁南极
11．为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B．乙铁钉的上端是N极
C．大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D．向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
12．如图所示是条形磁铁的磁场分布图，下列说法正确的是( )
A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极
B．P和Q两处的磁场强弱相同
C．条形磁铁周围的磁感线从右端出来，回到左端
D．置于Q点的小磁针，静止时南极指向左侧
13．通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。则
A．小磁针的b端为N极 B．通电螺线管左端为N极
C．电源“+” 极为c端 D．螺线管上看得见的导线中的电流自下而上
14．如图所示，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线，在导线中通有电流的瞬间，小磁针发生转动。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验现象说明电流周围存在磁场
B．该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C．若改变导线中的电流方向，小磁针的转动方向不会改变
D．若改变导线中的电流大小，小磁针的转动方向将会改变
15．如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针。闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（ ）
A．通电螺线管左端为N极
B．电源右端为正极
C．滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性增强
D．滑动变阻器的滑片P向右移动，通过螺线管的电流增大
16．日常生活中，消防应急灯在没有停电时是熄灭的；当 220V 电源停止供电时，应急电路会自动接通，且标有“36V”字样的两盏应急灯均能正常发光。如图所示，下列设计的电路中符合要求的是（ ）
A．B．C． D．
17．于磁感线的下列法正确的（ ）
A．磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极
B．在磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同
C．磁感线是磁场中实际存在的曲线
D．地磁场的磁感线是从地理南极附近出来，从地理北极附近进入地球
18．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。关于实验原理及现象的分析，不正确的是（ ）
A．实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉
B．实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同
C．根据右手螺旋定则，可判断乙铁钉的上端是电磁铁的N极
D．铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了电荷
三、作图题（共10分，19、20、21每题2分，22题4分）
19．请在图中分别标出两个磁体a、b的磁极，并将图中小磁针的N极涂黑.
20．根据小磁针的指向，在图中标出通电螺线管的电流方向和磁感线的方向。
21．如图，根据通电螺线管外部的磁感线方向，标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极。
22．如图，这是一种水位自动报警器的原理图，在水位未达到金属块A时，绿灯亮；当水位达到金属块A时，红灯亮，发出报警信号。请把图中电路连接完整。
四、实验题（共24分，每空1分）
23．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。
(1)闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示，可得 ______ 可以产生磁场。
(2)只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。电流产生的磁场方向是通过 ______ 来反映的，由乙、丙两次实验可得电流产生的磁场的方向与 _____ 有关。
24．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中，实验室准备的器材有，电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙， 并设计了电路，如图所示。
(1)电磁铁甲的上端为_______极（选填N或S），实验中通过观察电磁铁__________的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同；
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_________（选填“增加”或“减少”），说明电流越___ 电磁铁磁性越强；
(3)根据图中的情境可知，__________选填（“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，_______，电磁铁磁性越强；
(4)实验结束，断开开关，大头针全部掉落，说明电磁铁磁性的有无可以通过______________来控制。
25．小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示电路，实验时：
(1)可通过观察小磁针 ______ 极的指向判断通电螺 线管的磁极；（填“N”或“S”）
(2)为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关？实验中通过 ______ 来改变通电螺线管中电流的方向；
(3)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 ______ 的磁场相似。两端磁性最 ______ （选 “最强”或“最弱”）；
(4)本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。方法是串联一个 ______ ；
(5)磁场是一种看不见的特殊物质，我们可通过磁场对小磁针作用效果来认识 它。这种方法叫做“转换法”，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是 （____）
A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识
26．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置 如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”， 它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体 E，导线a与接线柱 2相连。
（制定计划与设计实验）
(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装________（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是_________，使指针转动更灵活；
(2)按图所示连接好电路，闭合开关。调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与__________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P可以探究电磁铁磁性强弱与_________的关系；
（进行实验与收集证据）
(3)保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会______；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会____（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（评估交流）
(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E 处，且让磁铁的右端为_______极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。
(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与______有关（写出一个即可）。
参考答案
1．奥斯特实验 通电导体周围存在磁场
2．排斥 地磁场
3．条形磁铁磁极
4．N N
5．变大 缩短
6．S 地磁场 N
7．开关 L1
8．负 a
9．A
10．A
11．D
12．C
13．C
14．A
15．D
16．B
17．ABD
18．ACD
19．
20．
21．
22．
23．电流周围 小磁针的偏转 电流方向
24．S 吸引大头针的个数 增加 大 甲 线圈匝数越多 通断电
25．N 对调电源正负极 条形磁体 最强 滑动变阻器 （或电阻等） B
26．铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 电流的大小 第4页，共9页
第5页，共9页