沪科版物理九年级全一册阶段综合练习：第十七章 从指南针到磁浮列车 单元测试（Word 含答案）

第十七章 从指南针到磁浮列车 单元测试
一、选择题(每题3分,共33分)
1.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如图所示的四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是 (　　)
2.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是 (　　)
A.铁和铝都能够被磁体所吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.小磁针的北极在任何情况下都指向地理的南极
3.如图所示是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是 (　　)
A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧
D.通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似
4.如图所示,当弹簧测力计吊着一磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁体的A端移到B端的过程中,中能表示测力计示数与水平位置关系的是 (　　)
5.从如图所示的奥斯特实验中,能得出的正确结论是 (　　)
①该实验证明了地球周围存在磁场
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
④该实验证明了磁极间的相互作用规律
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
6.如图所示,小磁针北极所指方向正确的是 (　　)
7.关于如图所示的描述错误的是 (　　)
8.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,小科设计了如图所示的电路。下列相关说法中不正确的是 (　　)
A.电磁铁A、B下方都是N极 B.通过电磁铁A和B的电流相等
C.电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性弱 D.向左移动滑片P,电磁铁A、B的磁性都增强
9.如图所示为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是 (　　)
A.电动机是利用电流的磁效应原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.同时改变磁感线方向和电流方向可以改变线圈转动的方向
10.如图所示是用热敏电阻(受温度影响阻值会发生变化的电阻)和电磁继电器组成的
火警器的示意图,热敏电阻R受热后,其阻值会减小,将发生的变化是 (　　)
A.电磁继电器控制电路中的电流减小
B.电磁继电器控制电路断开
C.当电阻减小到某特定值时,电磁铁的磁性增强,吸下衔铁,L2发光
D.当电阻减小到某特定值时,电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位,L1发光
11.在物理学中,用“ ”表示电流的方向垂直于纸面向里,“☉”表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示,图甲表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直,又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F,图乙所示的四种情况中,通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是 (　　)
二、填空题(每空2分,共36分)
12.如图甲所示,一个条形磁体摔成两段,取右边的一小段磁体乙来研究,则磁体乙左侧裂纹处的磁极是　　　　极。如图果把这两段磁体沿裂纹吻合放在一起,这两段会相互　　　　(选填“吸引”或“排斥”)。
13.用条形磁体的一端吸引大头针的针帽,待平衡后观察到两枚大头针尖端的作用情况如图所示。出现这种现象的原因是:大头针被磁化后,同名磁极互相　　　　(选填“吸引”或“排斥”)。大头针的针帽为　　　　极。
14.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,磁感线　　　　(选填“是”或“不是”)由铁屑排列而成的;同一小磁针在a点所受磁场力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)在b点所受磁场力;同一条磁感线上a、b两点的磁场方向　　　　(选填“相同”或“不相同”)。
15.“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示的基座内有一个电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和通电螺线管,其内部结构如图图乙所示;当基座内电路接通电源后,受到重力作用的灯泡却能悬浮在空中是因为　　　　　　　　　　　　　　　。图乙中的电源左端为　　　　极。
16.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　　　　。
17.如图所示为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁　　　　(选填“有”或“无”)磁性,　　　　(选填“电灯”或“电铃”)通电工作。
18.电动机的工作原理是　　　　　　　　　　　　　　　　;只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向　　　　(选填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机,这些用电器是　　　　联接入家庭电路的。
19.1879年10月,经过对1600多种材料进行几千次试验后,爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝碳化后制成)。
(1)如图甲所示,当用磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时,灯丝上端被磁体吸引,这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了　　　　的作用。
(2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象,可采用的办法有　 。
三、作图题(共10分)
20.(3分)在中标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
21.(3分)地球周围存在着磁场,如图所示,图中虚线部分为地磁场的磁感线分布情况,请在图中用箭头标出地磁场的磁感线方向。
22.(4分)将中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内添加电源和滑动变阻器),使得闭合开关后,小磁针静止时如图图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。
四、实验探究题(共21分)
23.(9分)科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况,箭头方向为所通入电流的方向)。
　
(1)由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时,导线相互　　　　。
(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用右手握住导线,大拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法,请你判定图甲中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面　　　　(选填“向里”或“向外”)。
(3)产生图示现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有　　　　的作用,当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,通电导线b受力方向随之改变。
24.(12分)在“探究电动机为什么会转动”的实验中:
我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为把一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在磁场,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(1)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,未闭合开关前,导体静止,闭合开关后,导体　　　　　　　,说明磁场对　　　　导体有力的作用。
(2)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与　　　　　　有关。
(3)断开开关,将图中电源的正、负极对调,并将电流表正确接入电路,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与　　　　　　
有关。
(4)如图果同时改变磁场方向和电流方向,　　　　(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
(5)若只将变阻器的滑片右移较大的长度后,在闭合开关时发现导体棒比上次实验时启动速度慢,且电流表的示数也明显变小,这说明通电导体所受磁场力的大小与　　　　的大小有关。
答案
1.B　
2.C　
3.D　 磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,构成闭合曲线,由图可知,该条形磁体的右端为N极,左端为S极,所以A说法错误;磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故a处磁场比b处弱,所以B说法错误;小磁针静止时南极所指的方向与该点的磁感线方向相反,所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧,所以C说法错误;通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体相似,所以D说法正确。
4.D　 条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当小磁体向右移动时,相互排斥力逐渐减小,而过了大磁体中点后,相互吸引力逐渐增大,故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的。
5.A　 小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转;图甲导线中有电流,小磁针偏转,图乙导线中无电流,小磁针不偏转,比较甲、乙两图说明:电流周围存在磁场;甲、丙两图导线中电流方向不同,小磁针偏转方向不同,说明小磁针受力方向不同,磁场方向不同,比较甲、丙两图说明:电流的磁场方向与电流方向有关。
6.C
7.D　 条形磁体外部的磁感线从N极发出,回到S极,且条形磁体两端磁性强,磁感线密集,故A正确;奥斯特实验说明通电直导线周围存在磁场,故B正确;由图C可知,电源左端为正极,右端为负极,根据右手螺旋定则可知,通电螺线管左端为S极,右端为N极,外部磁感线从N极发出,回到S极,故C正确;地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故D错误。
8.A
9.B　 电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故A错误;电动机工作过程中,消耗的电能转化为机械能,故B正确;使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的,故C错误;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向,故D错误。
10.C　
11.C　
12.N　吸引
13.排斥　N　 大头针被磁化后近S极端都为N极,远S极端都为S极,大头针由于同名磁极相互排斥而分开;大头针的针帽与磁体的S极相互吸引,应为N极。
14.不是　小于　不相同　 铁屑洒在磁体周围时,铁屑排列情况与磁感线的排布情况相同,但磁感线是一种理想化模型,磁感线并不是由铁屑排列而成的;从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏,故a点的磁场比b点的磁场弱,因此同一小磁针在a处所受的磁场力更弱。小磁针静止在a、b两点时,其N极指向与该点磁感线的切线方向一致,故同一条磁感线上a、b两点的磁场方向不相同。
15.灯泡受到的磁力和重力是一对平衡力　负
(1)灯泡悬浮停在空中时,受到竖直向上的磁力与竖直向下的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,这两个力是一对平衡力。
(2)由图可知,图乙中上面螺线管的下端为S极,灯要受到向上的磁力,根据同名磁极相互排斥可知,下面螺线管的上端应为S极,下端为N极,由右手螺旋定则可知,电源右端为正极,左端为负极。
16.S　增强
17.有　电灯　 闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,吸引衔铁,动触点和下面的静触点接通,电灯和电源构成通路,电灯工作。
18.通电线圈在磁场中受力转动　会　并
19.(1)磁力
(2)改变电流方向或者用另一个磁极靠近灯丝
(1)如图图甲所示,当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时,灯丝上端被磁体吸引,这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了磁力的作用。(2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象,采用的办法有:改变电流方向或者用另一个磁极靠近灯丝。
20.如图图所示
由图知,磁体的右端为S极,左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的右端为N极;因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以图中A点处的磁感线方向是指向左下的。
21.如图图所示
地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地球周围的磁感线从磁北极指向磁南极。
22.如图图所示
小磁针静止时左端为S极,右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极;根据右手螺旋定则可以判断电流从左端进入螺线管,则可知电源左端为正极,右端为负极;当电流越小时,电磁铁的磁性越弱,故要想使电磁铁的磁性变弱,应减小电路中的电流,由欧姆定律可知,应增大电路中的电阻,则向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻应变大。
23.(1)吸引　(2)向里　(3)力
(1)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入的电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥。
(2)由题中的判断方法可知,用右手握住导线,大拇指指向电流方向(向上),则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向(如图下图所示),即:导线a左侧的磁场方向垂直于纸面向外,在b处(a的右侧)的磁场方向垂直于纸面向里。
(3)产生图示现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用。
24.(1)运动起来　通电　(2)磁场方向　
(3)电流方向　(4)不能　(5)电流
(1)将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(2)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,磁场方向改变,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
(3)断开开关,将图中电源的正、负极对调,并将电流表正确接入电路,再闭合开关,导体中电流方向改变,磁场方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
(4)如图果同时改变磁场方向和电流方向,通电导体在磁场中的受力方向不变,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
(5)电流变小后导体棒启动变慢了说明受到的力变小了,说明通电导体所受磁场力的大小与电流的大小有关。