沪科版物理九年级全册阶段练习：第十七章　从指南针到磁浮列车 自我综合评价（含答案）

第十七章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于磁场和磁感线,以下说法正确的是 (　　)
①磁感线是磁体周围空间真实存在的曲线
②磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极
③磁场对放入其中的磁体有力的作用
④地球周围存在磁场
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2.如图所示,磁体吸住两根铁钉的一端,那么这两根铁钉的另一端将 (　　)
A.互相吸引,如图图甲所示
B.互相排斥,如图图乙所示
C.既不吸引,也不排斥,如图图丙所示
D.以上三种情况都有可能
3.如图所示,下列说法中错误的是 (　　)
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正、负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
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,会发生的现象是(　　)
A.通电螺线管仍保持静止不动
B.通电螺线管能在任意位置静止
C.通电螺线管转动,直至B端指向南,A端指向北
D.通电螺线管转动,直至A端指向南,B端指向北
5.如图所示为条形磁体和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙、丁的极性依次是(　　)
A.S、N、S、S B.N、N、S、N C.S、S、N、N D.N、S、N、N
6.如图所示,在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验中,下列说法中正确的是 (　　)
A.把滑片P向左滑动时,电磁铁的磁性减弱
B.把滑片P向左滑动时,电磁铁的磁性增强
C.若增加线圈匝数,电磁铁的磁性将减弱
D.若改变电流的方向,电磁铁的磁性将增强
7.如图所示,闭合开关S,弹簧测力计的示数增大。下列分析正确的是 (　　)
A.c端是S极,a端是电源的正极
B.c端是N极,a端是电源的负极
C.若将滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧测力计的示数增大
D.若将电源正、负极接线的位置对调,弹簧测力计的示数增大
8.如图所示为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,当温度升高至 (　　)
A.72 ℃时,电灯亮报警
B.72 ℃时,电铃响报警
C.63 ℃时,电灯亮报警
D.63 ℃时,电铃响报警
9.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当开关闭合时,ab段导线所受磁场力F的方向向上;此时,cd段导线所受磁场力 (　　)
A.方向向上 B.方向向下
C.为零,因为线圈处于水平位置 D.为零,因为ab段导线向上转动
10.关于直流电动机,下列说法正确的是 (　　)
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.增大电动机的供电电压,可以使电动机的转速增大
C.改变电流大小可以改变线圈转动的方向
D.同时改变电流方向和磁场方向可以改变线圈转动方向
二、填空题(每空2分,共34分)
11.如图所示的司南是我国的四大发明之一,古书《论衡》中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。司南静止时能指南北,说明地球周围存在　　　　,司南的握柄应为该磁体的　　　　(选填“N”或“S”)极。
12.如图所示,当开关S闭合时,通电螺线管旁的小磁针向图示方向转动,则通电螺线管的a端为　　　　极,电源的d端为　　　　极。当图中滑动变阻器的滑片P向左滑动时,小磁针受到的磁场力将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.上海科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的,每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体,如图所示。当推动A轮转动时,其他3个轮会随之转动。若A轮磁体外侧是N极,则C轮磁体外侧是　　　　极。如图果A轮顺时针转动,D轮将　　　　(选填“顺”或“逆”)时针转动。
14.螺线管磁性的有无可以由　　　　的有无来控制。如图所示,若将甲和乙两螺线管串联在电路中,则　　　　(选填“甲”或“乙”)的磁性更强。
15.如图所示是小华设计的一种节能电梯的工作原理图,R是一个压敏电阻。当电梯上无人时,压敏电阻受到的压力变小,阻值变大,电磁铁的磁性变　　　　(选填“强”或“弱”),触点3与触点　　　　(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变小,电梯运行变慢,从而达到节能的目的。
16.如图所示的实验中,闭合开关后,支架上原先静止的轻质铝管ab会朝某个方向运动,这表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,改变磁场方向或者改变　　　　方向,可以使铝管ab运动的方向发生改变,　　　　　　就是根据这个原理制成的。
17.如图所示为直流电动机的工作原理图,“C、D”部件称为　　　　　　,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变　　　　　　　　　　　　,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时,把电能转化为　　　　　　。
三、作图题(共22分)
18.(4分)如图所示是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景,请在图中的括号内标出小磁针的N、S极,并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
19.(6分)请根据中电流的方向,标出小磁针的N极并画出右端螺线管的绕线。
20.(6分)请在中标出磁体的极性,并画出所有磁感线的方向。
21.(6分)如图所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开关S闭合后,螺线管与条形磁体相互排斥,滑动变阻器的滑片P向右移动会使斥力增大。
四、实验探究题(共14分)
22.(4分)如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流。
猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场。
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到了力的作用,他判断的理由是　 。
(2)为了验证猜想一,下列方案可行的是　　　。(可能不止一个正确选项)
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
23.(10分)如图所示是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过　　　　　　　　　　　来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察　　　　　　　　　 　来确定,物理学中将这种研究问题的方法叫做　　　　　　。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:　　
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越　　　　　,电磁铁的磁性越强。
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越　　　　,电磁铁的磁性越强。
答案
1.D　 磁感线是不存在的,是为了研究方便而人为引入的一些有方向的曲线,故①错误;磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,故②正确;磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,故③正确;地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场,故④正确。
2.B　3.D
4.C　 根据图中螺线管线圈的绕向和螺线管中电流的方向,利用右手螺旋定则可以确定螺线管的A端为N极,B端为S极。在地磁场的作用下,螺线管将会发生转动,螺线管的S极(B端)指向南,螺线管的N极(A端)指向北。
5.A
6.B　 把滑片P向左滑动时,电路中的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,故A错误、B正确;增加线圈匝数,电磁铁的磁性将增强,故C错误;改变电流的方向,只能改变电磁铁磁极的极性,不能改变磁性的强弱,故D错误。
7.B　 由题可知,闭合开关S,弹簧测力计的示数增大,根据磁极间的相互作用规律可知,电磁铁的上端为N极,故A错误;利用右手螺旋定则可知,电源a端为负极,故B正确;将滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,对磁体的吸引力变小,弹簧测力计示数变小,故C错误;将电源正、负极接线的位置对调,电磁铁的磁性强弱不变,磁极的极性相反,则c端变为S极,与磁体下端相互排斥,弹簧测力计的示数变小,故D错误。
8.B
9.B　 根据图示信息,电流从电源的正极出发回到负极,判断线圈中cd段导线的电流方向由c到d;在磁场方向不变的情况下,ab段的电流方向和cd段的电流方向相反,则可以判断ab段导线所受磁场力的方向与cd段相反,ab段受向上的力,所以cd段受向下的力。
10.B　 电动机工作过程中,消耗的电能主要转化为机械能,有一小部分电能转化成内能,故A错误;增大电动机的供电电压,线圈中的电流将增大,转速将增大,故B正确;改变电流的方向可以改变线圈受力的方向,即可以改变线圈转动的方向,故C错误;通电线圈在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,但同时改变电流方向和磁场方向,线圈转动方向不变,故D错误。
11.磁场　S
地球是一个大磁体,指南针能指南北是因为受到了地磁场的作用;指南针静止时,指南的一端是磁体的南(S)极,指北的一端是磁体的北(N)极,司南的握柄指南,所以司南的握柄是S极。
12.N　负　变大
13.S　顺　 由于A轮磁体外侧是N极,则与A轮相邻的C轮磁体外侧是S极,与C轮相邻的D轮和B轮磁体外侧是N极;磁动轮中各齿轮之间转动方向的关系与普通齿轮传动装置相同,如图果A轮顺时针转动,C轮将逆时针转动,D轮和B轮将顺时针转动。
14.电流　乙
15.弱　1
当电梯上无人时,压力变小,R的阻值变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性变弱,则衔铁在弹簧作用下被拉起,触点3与触点1接触;此时电动机与R1串联,通过电动机的电流变小,电动机转速变慢。
16.磁场对通电导体会产生力的作用　电流
电动机
17.换向器　线圈中的电流方向　机械能
18.如图图所示
19.如图图所示
20.如图图所示
21.如图图所示
开关S闭合后,螺线管与条形磁体相互排斥,则螺线管左端为S极,右端为N极;由右手螺旋定则可知,螺线管中电流应从左边流入;由于滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力增大,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,故应将滑动变阻器的A、D(或B、D)接线柱接入电路。
22.(1)力是改变物体运动状态的原因　(2)②③
23.(1)调节滑动变阻器的滑片位置
电磁铁吸引铁钉的数目　转换法
(2)①大　②多