沪粤版物理九年级下册单元达标检测卷—第十六章 电磁铁与自动控制(含答案)
文档属性
| 名称 | 沪粤版物理九年级下册单元达标检测卷—第十六章 电磁铁与自动控制(含答案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-08 09:57:57 | ||
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文档简介
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沪粤版物理九年级下册单元达标检测卷
【第十六章 电磁铁与自动控制】
温馨提示：1.本卷共四大题23小题，满分100分，考试时间90分钟。
2.本卷试题中的g值均取10 N/kg。
一、填空题(每小题3分，共30分)
1.指南针是我国古代的四大发明之一，它是利用磁体受 作用指向南北的。
2.磁浮列车中的电磁铁是利用 原理工作的。
3.一磁铁置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁铁上，用手使硬币相互靠近，如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是磁化后的硬币上端为同名磁极而相互 的缘故。
4.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是通电螺线管转动后停在 (选填“东西”“南北”或“任意”)方向上。
5.如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁。当电磁铁中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动，则电磁铁中的电流是从 (选填“a”或“b”)端流入。
6.在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可以判断出条形磁铁的A端是 (选填“N”或“S”)极。
7.如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁，将开关S闭合后，滑片P从b端向a端滑动的过程中，弹簧的长度会变 (选填“长”或“短”)。
8.如图，接通电源后，通电螺线管旁的条形磁铁向右偏，请标出通电螺线管中的电流方向和条形磁铁的N极。
9.在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成环形电流，环形电流产生的磁场使原子的两侧相当于两个磁极。如图所示，若纸外表示N极，则电子绕原子核运动的方向为 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
10.如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而 (选填“增强”或“减弱”)。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11.下列物品中，应用到电磁铁的是( )
A.台灯 B.加温器 C.电铃 D.电热水壶
12.指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
A.指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的
13.用一根钢棒的一端靠近一根悬吊的条形磁铁的N极，条形磁铁被吸引，这说明( )
A.钢棒可能有磁性，也可能没有磁性
B.钢棒一定有磁性
C.钢棒一定没有磁性
D.钢棒有磁性且靠近端为S极
14.某通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是( )
A B C D
15.某蛋糕盒里放有一条形磁铁，盒外均匀放有8个小磁针，小磁针静止时，指向如图所示，由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( )
A.沿1、5连线位置，N极在5，S极在1 B.沿2、6连线位置，N极在2，S极在6
C.沿3、7连线位置，N极在3，S极在7 D.沿4、8连线位置，N极在4，S极在8
16.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下(S闭合)，灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开)，灯L即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是( )
A B C D
17.如图是“水位自动报警器”电路图，容器中装有盐水，L1和L2分别是“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”的灯泡，下列说法不正确的是( )
A.液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
B.液面上升，金属块A受到的液体压强变大
C.L1正常工作1 min电流做功45 J
D.若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
三、实验题(第18小题6分，第19小题6分，第20小题12分，共24分)
18.如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：将两个磁铁按图甲所示方式放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：将两个磁铁按图乙所示方式放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的；
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
19.某同学利用如图所示的实验装置来验证电与磁的关系，请你仔细观察图中的实验现象，然后归纳出初步结论。
(1)比较甲与乙可得出的结论是 ；
(2)比较甲与丙可得出的结论是 。
20.小军同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁性强弱是否与温度有关”的课题，他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示。
(1)经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。从小军的实验可得出的初步结论是 ；
(2)根据这一结论，他大胆设计了一个温度报警器，装置如图乙所示，图中的弹簧开关材质应该选用 (选填“铜”“铁”或“铝”)；
(3)请简述该温度报警器的工作原理： ；
(4)后来小军发现磁铁在被加热到温度不太高的情况下，温度降低后该装置可以重复使用，而加热温度较高时，即使温度降低后该装置也是一直处于报警状态，原因可能是 。
四、简答与计算题(第21小题7分，第22小题8分，第23小题10分，共25分；解答要有必要的公式和过程)
21.如图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.水平方向放置一个通电螺线管，弹簧测力计下挂一个条形磁铁，当把条形磁铁靠近螺线管(相互之间产生了磁力的作用)并沿水平方向从螺线管的a端向右匀速运动到b端的过程中(如图)，试讨论分析弹簧测力计示数的变化情况。
23.如图所示是一种自动测定油面高度的装置。电源电压U为6 V，R1是最大电阻为30 Ω的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2是定值电阻，油量表是用量程为0~0.6 A的电流表改装而成(A、B、C、D四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计)。
(1)当油面上升时，电流表示数变大，则导线M应与 接线柱相连；当油面下降到预设位置时，警示灯亮，滑片P刚好在B处，则导线N应与 接线柱相连；
(2)当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，电流表的示数达到最大值，求电阻R2的阻值；
(3)在滑片滑动的过程中，求滑动变阻器R1的最大功率。
参 考 答 案
1.地磁场 2.电流的磁效应 3.排斥 4.南北 5.a 6.N 7.长 8.如图所示。
9.顺时针 10.增强
11.C 12.A 13.A 14.B 15.A 16.B 17.D
18.(1)错误 (2)用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
19.(1)通电导体周围存在磁场 (2)通电导体的磁场方向跟电流的方向有关
20.(1)磁体的温度越高，磁性越弱 (2)铁 (3)给磁铁加热，磁铁的温度升高，磁性减弱，对弹簧开关的吸引力减小，弹簧开关被弹回，电铃电路接通，电铃发声而报警 (4)高温使磁铁失去磁性(2分)
21.解：闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能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，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入门锁插槽，门锁关闭。
22.解：若电源左侧为正极，则根据右手螺旋定则，通电螺线管a端为S极，条形磁铁从a端向b端匀速运动的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大；若电源左侧为负极，则根据右手螺旋定则，通电螺线管a端为N极，条形磁铁从a端向b端匀速运动的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变小。
23.解：(1)A D
(2)当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，只有R2连入电路，电流表的示数达到最大值，即电路中的电流为I最大＝0.6 A，由I＝可得，R2＝＝＝10 Ω。
(3)R1与R2串联，在滑片滑动的过程中，设滑动变阻器连入电路的电阻为R，电路中的电流I＝，滑动变阻器的电功率P1＝I2R＝()2R＝＝，所以当R＝R2＝10 Ω时，滑动变阻器消耗的功率P1最大，即P1最大＝＝＝0.9 W。
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【第十六章 电磁铁与自动控制】
温馨提示：1.本卷共四大题23小题，满分100分，考试时间90分钟。
2.本卷试题中的g值均取10 N/kg。
一、填空题(每小题3分，共30分)
1.指南针是我国古代的四大发明之一，它是利用磁体受 作用指向南北的。
2.磁浮列车中的电磁铁是利用 原理工作的。
3.一磁铁置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁铁上，用手使硬币相互靠近，如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是磁化后的硬币上端为同名磁极而相互 的缘故。
4.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是通电螺线管转动后停在 (选填“东西”“南北”或“任意”)方向上。
5.如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁。当电磁铁中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动，则电磁铁中的电流是从 (选填“a”或“b”)端流入。
6.在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可以判断出条形磁铁的A端是 (选填“N”或“S”)极。
7.如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁，将开关S闭合后，滑片P从b端向a端滑动的过程中，弹簧的长度会变 (选填“长”或“短”)。
8.如图，接通电源后，通电螺线管旁的条形磁铁向右偏，请标出通电螺线管中的电流方向和条形磁铁的N极。
9.在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成环形电流，环形电流产生的磁场使原子的两侧相当于两个磁极。如图所示，若纸外表示N极，则电子绕原子核运动的方向为 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
10.如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而 (选填“增强”或“减弱”)。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11.下列物品中，应用到电磁铁的是( )
A.台灯 B.加温器 C.电铃 D.电热水壶
12.指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
A.指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的
13.用一根钢棒的一端靠近一根悬吊的条形磁铁的N极，条形磁铁被吸引，这说明( )
A.钢棒可能有磁性，也可能没有磁性
B.钢棒一定有磁性
C.钢棒一定没有磁性
D.钢棒有磁性且靠近端为S极
14.某通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是( )
A B C D
15.某蛋糕盒里放有一条形磁铁，盒外均匀放有8个小磁针，小磁针静止时，指向如图所示，由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( )
A.沿1、5连线位置，N极在5，S极在1 B.沿2、6连线位置，N极在2，S极在6
C.沿3、7连线位置，N极在3，S极在7 D.沿4、8连线位置，N极在4，S极在8
16.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下(S闭合)，灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开)，灯L即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是( )
A B C D
17.如图是“水位自动报警器”电路图，容器中装有盐水，L1和L2分别是“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”的灯泡，下列说法不正确的是( )
A.液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
B.液面上升，金属块A受到的液体压强变大
C.L1正常工作1 min电流做功45 J
D.若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
三、实验题(第18小题6分，第19小题6分，第20小题12分，共24分)
18.如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：将两个磁铁按图甲所示方式放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：将两个磁铁按图乙所示方式放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的；
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
19.某同学利用如图所示的实验装置来验证电与磁的关系，请你仔细观察图中的实验现象，然后归纳出初步结论。
(1)比较甲与乙可得出的结论是 ；
(2)比较甲与丙可得出的结论是 。
20.小军同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁性强弱是否与温度有关”的课题，他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示。
(1)经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。从小军的实验可得出的初步结论是 ；
(2)根据这一结论，他大胆设计了一个温度报警器，装置如图乙所示，图中的弹簧开关材质应该选用 (选填“铜”“铁”或“铝”)；
(3)请简述该温度报警器的工作原理： ；
(4)后来小军发现磁铁在被加热到温度不太高的情况下，温度降低后该装置可以重复使用，而加热温度较高时，即使温度降低后该装置也是一直处于报警状态，原因可能是 。
四、简答与计算题(第21小题7分，第22小题8分，第23小题10分，共25分；解答要有必要的公式和过程)
21.如图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.水平方向放置一个通电螺线管，弹簧测力计下挂一个条形磁铁，当把条形磁铁靠近螺线管(相互之间产生了磁力的作用)并沿水平方向从螺线管的a端向右匀速运动到b端的过程中(如图)，试讨论分析弹簧测力计示数的变化情况。
23.如图所示是一种自动测定油面高度的装置。电源电压U为6 V，R1是最大电阻为30 Ω的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2是定值电阻，油量表是用量程为0~0.6 A的电流表改装而成(A、B、C、D四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计)。
(1)当油面上升时，电流表示数变大，则导线M应与 接线柱相连；当油面下降到预设位置时，警示灯亮，滑片P刚好在B处，则导线N应与 接线柱相连；
(2)当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，电流表的示数达到最大值，求电阻R2的阻值；
(3)在滑片滑动的过程中，求滑动变阻器R1的最大功率。
参 考 答 案
1.地磁场 2.电流的磁效应 3.排斥 4.南北 5.a 6.N 7.长 8.如图所示。
9.顺时针 10.增强
11.C 12.A 13.A 14.B 15.A 16.B 17.D
18.(1)错误 (2)用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
19.(1)通电导体周围存在磁场 (2)通电导体的磁场方向跟电流的方向有关
20.(1)磁体的温度越高，磁性越弱 (2)铁 (3)给磁铁加热，磁铁的温度升高，磁性减弱，对弹簧开关的吸引力减小，弹簧开关被弹回，电铃电路接通，电铃发声而报警 (4)高温使磁铁失去磁性(2分)
21.解：闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能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，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入门锁插槽，门锁关闭。
22.解：若电源左侧为正极，则根据右手螺旋定则，通电螺线管a端为S极，条形磁铁从a端向b端匀速运动的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大；若电源左侧为负极，则根据右手螺旋定则，通电螺线管a端为N极，条形磁铁从a端向b端匀速运动的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变小。
23.解：(1)A D
(2)当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，只有R2连入电路，电流表的示数达到最大值，即电路中的电流为I最大＝0.6 A，由I＝可得，R2＝＝＝10 Ω。
(3)R1与R2串联，在滑片滑动的过程中，设滑动变阻器连入电路的电阻为R，电路中的电流I＝，滑动变阻器的电功率P1＝I2R＝()2R＝＝，所以当R＝R2＝10 Ω时，滑动变阻器消耗的功率P1最大，即P1最大＝＝＝0.9 W。
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