第1章第1~4节自我综合评价
一、选择题(每小题3分,共45分)
如图所示的作图中,错误的是 ( )
2.图是小明自制的指南针。硬纸板和大头针制作指南针的底座,用磁体沿一个方向多次划过缝衣针,穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上,指南针静止后针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A.缝衣针的材料是铜
B.针尖部位应标注S极
C.针尖指北是由于地球周围磁感线的作用
D.针尖所指的方向就是该点地磁场的方向
3.图是奥斯特实验的示意图,下列有关分析正确的是( )
A.通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.该实验电路可长时间接通
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4.为了取出某一缝隙中的铁钉,小明想到了如图所示方案,其中不可行的是 ( )
5.图是探究“影响电磁铁磁性强弱”的电路图,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的A端是N极
B.当滑片P向右移动时,电磁铁的磁性减弱
C.小磁针静止时,上端是N极
D.该实验电路探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
6.如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块A时(日常生活用水是导电的),电路中 ( )
A.绿灯亮 B.红灯亮
C.红灯、绿灯都亮 D.红灯、绿灯都不亮
7.磁性水雷是一种非触发式水雷,它利用可绕轴转动的小磁针来控制引爆电路。当军舰被地磁场磁化变成一个浮动的磁体,接近磁性水雷时,会触发磁性水雷引爆电路,引起水雷爆炸。磁性水雷引爆电路的依据是 ( )
A.磁体具有指南北的性质 B.磁极间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用规律
8.如图所示为直流电动机两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是 ( )
A.在电动机工作的过程中,机械能转化为电能
B.在甲时刻,导线ab受到的力与导线cd受到的力方向相同
C.在乙时刻,导线ab受到的力与导线cd受到的力方向相同
D.在甲、乙两个时刻,导线ab中的电流方向不同,磁场方向相同,因此受到的磁场力方向不同
9.直流电动机工作时,换向器自动改变线圈中电流方向的位置是 ( )
A.线圈刚越过平衡位置
B.线圈转到任意位置
C.线圈平面与磁感线平行
D.线圈平面与磁感线成45°角
10.一个磁悬浮地球仪放在书桌上,如图所示,底座质量是2.4 kg,球体质量是0.2 kg,给底座线圈和球体线圈通电后,球体可以自转。下列说法不正确的是(g取10 N/kg)( )
A.地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理
B.球体发生转动时和电动机的工作原理相同
C.地球仪静止时桌面对底座的支持力约为24N
D.时间久了地球仪静止时会靠近底座,此时底座所受磁力不变
11.一台直流电动机模型通电后不转动,但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了,出现这种现象的原因可能是 ( )
A.换向器与电刷未接触
B.启动时线圈恰好在平衡位置
C.磁体的磁性不够强
D.电源正、负极接反了
12.图中能反映直流电动机工作原理的是 ( )
13.如图所示是为了规范共享单车定点停放而设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域,只有指示灯红灯亮;若共享单车停放在规范区域,只有指示灯绿灯亮。下列说法正确的是( )
A.在禁停区,S1闭合,电磁铁有磁性
B.在禁停区,S1闭合,衔铁被吸下
C.在规范区,S2闭合,电磁铁上端是N极
D.在规范区,S2闭合,衔铁被吸下
14.如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是 ( )
A.电磁铁受到条形磁铁对其向左的作用力
B.条形磁铁受到桌面对其向右的摩擦力
C.将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变
D.若只改变电源的正、负极,条形磁铁受到的摩擦力变大
15.图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是( )
A.电动机是利用电磁感应原理工作的
B.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正、负极对调,线圈的转动方向不变
D.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加大
二、填空题(共19分)
16.(3分)科学探究的基本方法是观察和实验,请根据下面的实验现象填空。
(1)A、B、C三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时
的情形如图甲所示,则 棒是铁棒。
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着 ,对小磁针有 的作用。
17.(4分)上海的磁悬浮列车示意图如图甲所示,轨道线圈上端是S极,要使列车悬浮起来,车身线圈上端是 极,列车是靠电磁铁 (填“同名”或“异名”)磁极相互
而悬浮起来的。
图乙是一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图所示,螺线管B与电磁铁A之间相互 (填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方。
18.(6分)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图所示是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,
阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (填“需要”或“不需要”)改变。
19.(6分)图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)电动机的工作原理是 。
(2)闭合开关,假定电动机会按顺时针方向转动,若要使电动机逆时针转动,请写出一种方法: 。
(3)闭合开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电动机的转速将 (填“变小”“变大”或“不变”)。
三、实验探究题(共24分)
20.(8分)小霏想探究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的,实验如下:
(1)在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑,然后 玻璃板,观察铁屑的分布情况,发现铁屑在磁场中被 成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。在玻璃板上放两个小磁针,小磁针静止时的情况如图所示。由图可知通电螺线管外
部的磁场分布与 磁体外部的磁场相似。
(2)若想研究通电螺线管的磁极跟电流方向是否有关,小霏接下来应该: 。
21.(8分)为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素,某同学用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)根据右手螺旋定则,可判断出电磁铁甲的下端是 极,当滑动变阻器滑片向 (填“左”或“右”)移动时,电磁铁甲的磁性增强。
(2)根据图示的情景,通过观察电磁铁甲、乙吸引大头针的个数,可知 (填“甲”或“乙”)的磁性强,如图所示实验中应用了相同实验研究方法的是 (填字母)。
A.探究平面镜成像特点实验中,选择两根完全相同的蜡烛
B.在研究磁场的分布时,引入磁感线
C.研究压力的作用效果与哪些因素有关
D.研究声音传播的条件
22.(8分)一个空心小铁球漂浮在盛水的容器中,将容器置于铁棒ab的上方,绕在铁棒上的线圈接入电路,电源电压恒定,开关S闭合后,小磁针静止时的位置如图甲所示,空心小铁球仍漂浮在水面上。
(1)此时a端为电磁铁的 (填“N”或“S”)极,在图乙虚线框内画出铁球的受力示意图(铁球用“ ”表示)。
(2)当滑片P向A端滑动时,通过线圈的电流 ,空心小铁球所受浮力 。(均填“变大”“不变”或“变小”)。
四、解答题(共12分)
23.电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。
在控制电路中,已知电源电压U=6 V,保护电阻R1=100 Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F的变化关系如图所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)若小明的体重为400 N,他站在静止的电梯上,脚与电梯地面的总接触面积为0.04 m2,则此时小明对电梯地面的压强为多少
(3)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10 mA,则此时电梯载重为多少
(4)若电磁铁线圈电流达到20 mA时,动触点K刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载。(g取10 N/kg)
答案
1.B
2.D
3.B
4.D
5.C
6.B
7.B
8.D
9.A
10.C
11.B
12.C
13.D
14.B
15.D
16.C
磁场
磁力
17.S
异名
吸引
排斥
18.S
流入
需要
9.通电线圈在磁场中受力转动
对调电源的正、负极或对调磁极
变小
20.轻敲
磁化
条形
对调电源的正、负极
21.
N\左
甲\C
22.N
变大
变大
23.增强