2022—2023学年物理人教版九年级全一册第20章 电与磁 分层优选习题含答案

2022—2023学年物理人教版九年级全一册第20章 电与磁 分层优选习题含答案
人教第20章 电与磁
一、选择题。
1、把同样的三个条形磁铁按下图位置一个紧挨一个地连接起来，最后将出现磁极是(　　)
A． 两个 B． 四个 C． 六个 D． 无法确定
2、如图甲所示，在水平桌面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下端为N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B，则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是(　　)
3、图中磁体两极间磁感线的画法正确的是 (　　)
4、小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
5、如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计)，由图可知(　　)
A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转
B．当开关S接a点且滑片P向下移动时，仪表示数变小
C．保持滑片P的位置不变，开关S由接a点换到接b点，仪表示数变大
D．若将电源正、负极对调，仪表指针偏转方向不变
6、一条形磁体放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁体附近并正对(如图所示)。则下列叙述正确的是(　　)
A. 闭合开关前，电磁铁与条形磁体间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁体受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁体间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁体始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
7、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
8、如图所示，闭合开关后，导体棒ab向左运动，下列操作能使导体棒向右运动的是（ ）
A.调换磁极 B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调 D.向左移动滑动变阻器滑片
9、如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是(　　)
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制成手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制成手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
10、如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是(　　)
A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d
11、如图所示是某种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是(　　)
A．温度计中的水银是绝缘体
B．电铃响时，电磁铁右端是N极
C．温度降低到74 ℃以下，电铃响
D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱
12、一次家庭探究活动中，小华把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间（如图所示），惊讶地发现灯丝突然晃动起来。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A.该现象的原理是奥斯特首先发现的 B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.磁体对钨这种材料有吸引作用 D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
13、如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是(　　)
A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
B．仅对调磁体的磁极，电流表的指针偏转方向发生改变
C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D．电磁感应是把电能转化成机械能
14、如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是(　　)
A．通电螺线管的左端为N极 B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左 D．小磁针S极指向左
15、(双选)如图所示是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机启动。下列说法正确的是(　　)
A．F端为电磁铁的N极
B．R的滑片左移时电磁铁磁性减弱
C．电动机启动说明电磁铁产生磁性
D．电磁铁两端电压小于电动机两端电压
16、如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。则导线框转动的动力来源是（ ）
A.只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B.只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C.线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D.线框A侧、B侧都不受磁场对电流的作用，是受到的其他外力
二、填空题。
17、为了形象方便的描述磁场，我们依照细铁屑或小磁针在磁体周围的排列规则，在磁场中画出一条条带方向的曲线，这种线叫做 。磁感线的形状可以借助一定的实验手段显示出来，但磁感线不是客观存在的。
18、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形成对流。
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)。
A．将整个装置放在玻璃箱中进行实验
B．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
C．改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：___________________________________________________________。
19、电磁继电器是利用低 _____、弱 _____ 电路的通断来控制高 _____、强 _____ 电路通断，实现远距离控制的装置，实质是利用 _______ 作为控制工作电路通断的开关。
20、动圈式扬声器，俗称喇叭，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆等构成，如图所示。当线圈中通有大小和方向反复变化的电流时，线圈会发生振动，线圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出声音。动圈式扬声器工作时将________能转化为________能，它与电动机的工作原理________(选填“相同”或“不相同”)；如果线圈中通入大小和方向都不变的电流，动圈式扬声器________(选填“能”或“不能”)正常工作。
21、如图甲所示的装置，当条形磁体插入线圈的过程中，电流表的指针________(选填“会”或“不会”)发生偏转，在这个闭合电路中________相当于电源。物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图乙所示，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的电流表相连，摇动“跳绳”时，发现电流表的指针左右摆动，这说明导线中产生了____________，摇绳发电将________能转化为电能。
22、我国宋代沈括的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述：“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也(不是正南方向)。”以上叙述的现象证明地球是一个____________，并且以事实说明了地理的两极与地磁的两极 （填“重合”或“不重合”）。
23、如图甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方的小磁针N极向纸内偏转。小明由此推测：如图乙所示，若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据：___________________________________________________________________________________________________________________________________。
你认为此时小磁针的N极会向________(选填“纸内”或“纸外”)偏转。
三、作图题。
24、通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图所示。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
四、实验题。
25、用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题：
(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引____________________来反映。
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与________是否有关。
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使____________不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。
五、计算类综合题。
26、为了方便旅客参观景区，目前我国很多旅游景点普遍推出了电动观光车，其技术参数如下表：
空车质量 1180kg 电动机额定功率 4kW
满载人员 12人 电动机额定电压 48V
满载时轮胎与地接触面积 4×250cm2 最大车速 45km/h
电动机效率 80% 平路连续行驶里程 ≤80km
根据以上技术参数，解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）电动车是利用________ 的原理工作的，它工作时将________能转化为________能；
（2）假设乘客质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强；
（3）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车行驶在过程中克服阻力做的功；
（4）与普通汽车相比，电动观光车在环保节能方面的优点有________ （写出一条即可）
2022—2023学年物理人教版九年级全一册第20章 电与磁 分层优选习题含答案
人教第20章 电与磁
一、选择题。
1、把同样的三个条形磁铁按下图位置一个紧挨一个地连接起来，最后将出现磁极是(　　)
A． 两个 B． 四个 C． 六个 D． 无法确定
【答案】A
2、如图甲所示，在水平桌面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下端为N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B，则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是(　　)
【答案】C　
3、图中磁体两极间磁感线的画法正确的是 (　　)
【答案】A
4、小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
【答案】C　
5、如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计)，由图可知(　　)
A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转
B．当开关S接a点且滑片P向下移动时，仪表示数变小
C．保持滑片P的位置不变，开关S由接a点换到接b点，仪表示数变大
D．若将电源正、负极对调，仪表指针偏转方向不变
【答案】C
6、一条形磁体放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁体附近并正对(如图所示)。则下列叙述正确的是(　　)
A. 闭合开关前，电磁铁与条形磁体间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁体受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁体间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁体始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
【答案】B
7、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
【答案】B
8、如图所示，闭合开关后，导体棒ab向左运动，下列操作能使导体棒向右运动的是（ ）
A.调换磁极 B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调 D.向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
9、如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是(　　)
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制成手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制成手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
【答案】B　
10、如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是(　　)
A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d
【答案】A　
11、如图所示是某种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是(　　)
A．温度计中的水银是绝缘体
B．电铃响时，电磁铁右端是N极
C．温度降低到74 ℃以下，电铃响
D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱
【答案】B　
12、一次家庭探究活动中，小华把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间（如图所示），惊讶地发现灯丝突然晃动起来。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A.该现象的原理是奥斯特首先发现的 B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.磁体对钨这种材料有吸引作用 D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
【答案】D
13、如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是(　　)
A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
B．仅对调磁体的磁极，电流表的指针偏转方向发生改变
C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D．电磁感应是把电能转化成机械能
【答案】B　
14、如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是(　　)
A．通电螺线管的左端为N极 B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左 D．小磁针S极指向左
【答案】D　
15、(双选)如图所示是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机启动。下列说法正确的是(　　)
A．F端为电磁铁的N极
B．R的滑片左移时电磁铁磁性减弱
C．电动机启动说明电磁铁产生磁性
D．电磁铁两端电压小于电动机两端电压
【答案】CD　
16、如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。则导线框转动的动力来源是（ ）
A.只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B.只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C.线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D.线框A侧、B侧都不受磁场对电流的作用，是受到的其他外力
【答案】B
二、填空题。
17、为了形象方便的描述磁场，我们依照细铁屑或小磁针在磁体周围的排列规则，在磁场中画出一条条带方向的曲线，这种线叫做 。磁感线的形状可以借助一定的实验手段显示出来，但磁感线不是客观存在的。
【答案】磁感线
18、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形成对流。
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)。
A．将整个装置放在玻璃箱中进行实验
B．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
C．改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：___________________________________________________________。
【答案】(1)力是改变物体运动状态的原因　(2)BC
(3)增加干电池的节数或用多根直导线等
19、电磁继电器是利用低 _____、弱 _____ 电路的通断来控制高 _____、强 _____ 电路通断，实现远距离控制的装置，实质是利用 _______ 作为控制工作电路通断的开关。
【答案】电压 电流 电压 电流 电磁铁
20、动圈式扬声器，俗称喇叭，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆等构成，如图所示。当线圈中通有大小和方向反复变化的电流时，线圈会发生振动，线圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出声音。动圈式扬声器工作时将________能转化为________能，它与电动机的工作原理________(选填“相同”或“不相同”)；如果线圈中通入大小和方向都不变的电流，动圈式扬声器________(选填“能”或“不能”)正常工作。
【答案】电　机械　相同　不能　
21、如图甲所示的装置，当条形磁体插入线圈的过程中，电流表的指针________(选填“会”或“不会”)发生偏转，在这个闭合电路中________相当于电源。物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图乙所示，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的电流表相连，摇动“跳绳”时，发现电流表的指针左右摆动，这说明导线中产生了____________，摇绳发电将________能转化为电能。
【答案】会　线圈　感应电流　机械　
22、我国宋代沈括的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述：“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也(不是正南方向)。”以上叙述的现象证明地球是一个____________，并且以事实说明了地理的两极与地磁的两极 （填“重合”或“不重合”）。
【答案】大磁体，不重合
23、如图甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方的小磁针N极向纸内偏转。小明由此推测：如图乙所示，若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据：___________________________________________________________________________________________________________________________________。
你认为此时小磁针的N极会向________(选填“纸内”或“纸外”)偏转。
【答案】电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场　纸外
三、作图题。
24、通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图所示。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
【答案】如图所示
四、实验题。
25、用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题：
(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引____________________来反映。
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与________是否有关。
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使____________不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。
【答案】(1)大头针的数量　(2)电流大小　(3)电流
五、计算类综合题。
26、为了方便旅客参观景区，目前我国很多旅游景点普遍推出了电动观光车，其技术参数如下表：
空车质量 1180kg 电动机额定功率 4kW
满载人员 12人 电动机额定电压 48V
满载时轮胎与地接触面积 4×250cm2 最大车速 45km/h
电动机效率 80% 平路连续行驶里程 ≤80km
根据以上技术参数，解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）电动车是利用________ 的原理工作的，它工作时将________能转化为________能；
（2）假设乘客质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强；
（3）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车行驶在过程中克服阻力做的功；
（4）与普通汽车相比，电动观光车在环保节能方面的优点有________ （写出一条即可）
【答案及解析】
（1）通电导线在磁场中受力的作用；电；机械
（2）其对地面的压力是G=m总g=（60kg×12+1180kg）×10N/kg=19000N，
对水平路面的压强P==1.9×105Pa．
（3）消耗电能W电=Pt=4kW×0.5h=2kW h=7.2×106J，
电动机对外做功W机=ηW电=80%×7.2×106J=5.76×106J，
（4）减少尾气污染、热污染、噪声污染等
【解析】（1）电动机即通电能动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故再分析该过程中消耗了什么能，产生了什么能即可判断能量的转化；
（2）满载时对地面的压力等于乘客与空车的重力，接触面积已知，根据公式可求对水平路面的压强；
（3）根据公式W=Pt可求消耗的电能，由于电动车做匀速运动，故此时电动车所消耗的电能被有效利用的那一部分就是其克服阻力所做的功，即用电动机所消耗的电能乘以效率就是电动机克服阻力做的功；
（4）结合实际分析电动机与内燃机的相比时的优点即可。