沪科版（九年级全一册）物理：单元综合检测（6）（含解析）

单元综合检测(六)
第十七章
(45分钟　100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.老师用小磁体吸在黑板上来固定挂图,说明黑板一定含有下列材料中的　(　　)
A.铁　　　　　　　　　　　 B.锌
C.铝 D.铜
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.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极
3.图中是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是　(　　)
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A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极
B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能
C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
4.法国科学家阿尔贝·费尔由于发现了巨磁 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,则下列说法正确的是　
(　　)
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A.电磁铁右端为N极
B.滑片P向右滑动的过程中电磁铁的磁性增强
C.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
5.小金设计了一个如图所示的线圈指南针,将 ( http: / / www.21cnjy.com )它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池。铜片为正极,锌片为负极),浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是　
(　　)
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A.线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B.线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C.利用该装置可以判断磁铁的南北极
D.交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
6.在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是　(　　)
A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
7.小华安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是　(　　)
A.增大电流
B.减小电流
C.对调电源正负两极
D.对调磁体南北两极
8.如图所示是小华同学探究“磁场对电流的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用”的实验装置,A、B是一根金属棒,通过导线接在电路中,闭合电键后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要使金属棒运动起来,下列措施可行的是　(　　)
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A.将蹄形磁体的N、S极对调
B.换用磁性弱一些的蹄形磁体
C.换用电压大一些的直流电源
D.将滑动变阻器的滑片向右移动
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
9.将一根导线平行置于静止 ( http: / / www.21cnjy.com )的小磁针上方,当开关闭合时,小磁针发生偏转,这说明通电导体周围存在着　　　　　　,将电源的正负极对调,再闭合开关,观察小磁针偏转方向的变化,可发现电流的磁场方向与　　　　　有关。
10.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小 ( http: / / www.21cnjy.com )磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起磁性水雷的爆炸,其依据是　 。
11.科学家的每次重大发现,都有力 ( http: / / www.21cnjy.com )地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家　　　　　首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接　　　　(选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。
12.电磁起重机是利用　　　　　( ( http: / / www.21cnjy.com )选填“电生磁”或“磁生电”)的原理来工作的。电磁起重机工作时能够吸引钢铁类物质,其原因是这类物质能被　　　　　。
13.磁悬浮列车利用“　　　　　”的原理使车 ( http: / / www.21cnjy.com )体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1 cm处腾空行驶。当列车运行在曲线或坡道上时,控制系统通过改变导向电磁铁中的　　　　　达到控制运行的目的,“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同,只是把电动机的“转子”安装在列车上,将电动机的“定子”安装在轨道上。当向轨道这个“定子”输电时,通过　　　　　　　　
作用使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动。
14.如图,将一台灯接通电源后,用磁体的磁极靠近灯泡的玻璃,仔细观察灯丝,你会发现　　　　　　　,该现象说明
　 ______________________。
三、作图题(本大题共3小题,共18分)
15.(6分)标出图中通电螺线管右端和小磁针右端的N、S极及磁感线方向。
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16.(6分)如图,请根据通电螺线管左端小磁针静止时的指向,标出螺线管的S极、磁感线的方向及螺线管线圈中的电流方向。
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17.(6分)如图所示是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成的电路,请你帮她完成电路的连接。
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四、实验探究题(18分)
18.在复习“电流的磁场” ( http: / / www.21cnjy.com )和“磁场对电流的作用”时,小刚想:“既然通电导体周围存在磁场,磁场又会对通电导体产生力的作用,那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢 ”
(1)于是,他和小强商议 ( http: / / www.21cnjy.com )通过实验来研究这一问题。他们找到了两根柔软的导线,相距较近地并排固定在接线板上,实验电路如图甲所示。通过实验观察到的现象如图乙所示。
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该实验表明:两个通电导体之间　　　　　　　。
(2)小强认为,如果改变其中一个通电导 ( http: / / www.21cnjy.com )体的电流方向,则它们之间作用力的方向也会发生改变。小强这样想的理由是:电流产生的磁场方向是由　　　　　的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与　　　　　　　的方向和　　　　　　　
的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场的方向变化了,它受到
的磁场力的方向就会改变。
(3)如果开始实验时,小刚和小强没有找到柔软的导线,而是用较硬的普通铝芯电线进行实验,你认为会出现怎样的情况 　。
通过这个问题,你得到了怎样的启示 　。
答案解析
1.【解析】选A。本题考查磁体的吸铁性 ( http: / / www.21cnjy.com )。铁是磁性材料,小磁体能吸引铁,在小磁体与铁的压力作用下,可以固定挂图;小磁体不能吸引锌、铝、铜,小磁体与锌、铝、铜间不存在作用力,不能固定挂图,故选A。
2.【解析】选C。本题考查磁体、磁 ( http: / / www.21cnjy.com )性、磁感线、磁场等有关磁的知识。磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引铝,故A错;为了描述看不见但又客观存在的磁场,人们利用建立模型的方法引入了磁感线,故B错;磁体周围存在磁场,磁场是客观存在的物质,磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用,故C正确;在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,故D错。故选C。
3.【解析】选D。本题考查了电铃的工作原 ( http: / / www.21cnjy.com )理和工作过程。电流通过电磁铁时,用判断通电螺线管磁极的方法可以判断出A端为N极,故A正确;电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能,B正确;电铃发声,说明铃碗在振动,故C正确;小锤击打铃碗时,触点断开,电磁铁没有电流,电磁铁没有磁性,故D错。
4.【解析】选C。本题考查影响电磁铁 ( http: / / www.21cnjy.com )磁性强弱因素的应用。由判断通电螺线管磁极的方法可知,电磁铁的左端为N极、右端为S极,故A错误。当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,故B错误。通电螺线管的磁性减弱时,右边电路中的指示灯明显变暗,说明右边电路的电流变小了,巨磁电阻的阻值变大了,即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大,故C正确,D错误。
5.【解析】选D。本题考查了通电螺线管 ( http: / / www.21cnjy.com )外部磁场的特点及磁极方向等知识点。该线圈相当于一个通电螺线管,故其外部磁场与条形磁铁的外部磁场相似,故A说法正确;由右手螺旋定则可以判断出该线圈右端是N极,左端是S极。在地磁场的作用下,会指示南北,故B、C说法正确;通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈绕法有关,交换铜片和锌片位置,相当于改变了电流方向,所以线圈磁极方向会改变。故选D。
6.【解析】选D。本题考查磁极 ( http: / / www.21cnjy.com )间的相互作用规律。磁极间的相互作用力较小,两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近,或放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近,都不能看到磁极间的相互作用规律。将一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间,说明不了问题。一个磁体悬挂,另一个靠近,这个方案可行。
7.【解析】选A。本题考查电动机的转速 ( http: / / www.21cnjy.com )与哪些因素有关。电动机的转速快慢与线圈中电流的大小和磁场的强弱有关。线圈中电流越大,电动机转动的速度越快,磁场越强,电动机转动的速度越快。
8.【解析】选C。本题考查磁场对电流的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )。由于金属棒在磁场中受的力太小从而导致金属棒没有运动。为增大金属棒受到的力,一方面可以增强磁体的磁性,另一方面也可以增加电路中的电流。
9.【解析】本题考查对奥斯特 ( http: / / www.21cnjy.com )实验的分析。开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,当电源正负极对调时,小磁针偏转方向改变,说明电流的磁场方向与电流方向有关。
答案:磁场　电流方向
10.【解析】本题考查磁化、地磁场、磁 ( http: / / www.21cnjy.com )极间的相互作用的知识。磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,由磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)知,水雷中的小磁针发生转动,从而触发磁性水雷发生爆炸。
答案:磁体间的相互作用
11.【解析】本题考查右手螺旋定则的应 ( http: / / www.21cnjy.com )用。奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁场力作用,实验表明电流周围存在磁场。由题图可知,若电磁铁的A端是N极,B端是S极,用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向,即电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,故开关S接a点。
答案:奥斯特　a
12.【解析】本题考查电磁铁的原理及应用 ( http: / / www.21cnjy.com )。电磁铁是电流磁效应的一个应用,电磁铁是根据通电导体周围存在磁场的原理制成的;电磁铁断电时,就会无磁性,就不再吸引钢铁。电磁起重机工作时能够吸引钢铁类物质,其原因是这类物质能被磁化。
答案:电生磁　磁化
13.【解析】本题考查磁悬浮列车的原理及应用 ( http: / / www.21cnjy.com )。磁悬浮列车利用“同名磁极相斥”的原理,使列车实现悬浮,从而减小列车所受的摩擦力,提高速度。当列车运行发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生一种排斥力,使列车恢复到正常位置,和导向轨侧面之间保持一定的间隙。当列车的运行状态发生变化时,如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,来保持这一侧向间隙,从而达到控制列车运行方向的目的。“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同,只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过磁场对通电导体作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
答案:磁极间的相互作用(或“同名磁极互相排斥”)
电流　磁场对通电导体有力的(或通电线圈受到磁场力)
14.【解析】本题考查磁场对通电导体 ( http: / / www.21cnjy.com )的作用。灯丝工作时有电流通过,故会受到磁场力,灯丝中的电流为交变电流,即方向在发生变化,故灯丝受力也是在两个方向上发生变化,故我们看到灯丝会抖动。
答案:灯丝会抖动　通电导线在磁场中要受到力的作用
15.【解析】本题主要考查利用右手螺旋 ( http: / / www.21cnjy.com )定则判断通电螺线管磁极。电流从左侧流向右侧,依据安培定则可判断出螺线管的左端为N极,磁感线在磁体外部是由N极指向S极的,小磁针指向螺线管S极的一端为N极。
答案:如图所示
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16.【解析】本题考查磁极间的作用规律、 ( http: / / www.21cnjy.com )右手螺旋定则、磁感线的方向等多个知识点。小磁针的右端S极靠近电磁铁的左端,所以电磁铁的左端与小磁针的右端是异名磁极,则电磁铁的左端为N极,右端为S极。根据螺线管的N、S极,结合线圈的绕向,利用右手螺旋定则可以确定电流从螺线管的右端流入,左端流出;在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极,所以磁感线的方向是向右的。
答案:如图所示
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17.【解析】本题考查电磁继电器的组成、原理和特点。两灯并联,将红灯和电磁铁串联组成一条支路,绿灯一条支路。
答案:如图所示
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18.【解析】本题研究的是磁场对电 ( http: / / www.21cnjy.com )流产生的磁力的作用规律。(1)图乙中两根导线中的电流方向相同,而两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引;
(2)通电导线周围的磁场与导线上电流 ( http: / / www.21cnjy.com )的方向有关,两根导线平行时,电流方向有两种情况:同向和反向;所以小刚的判断依据是:电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场的方向变化了,它受到的磁场力的方向就会改变。
(3)用较硬的普通铝芯电线进行实验,可 ( http: / / www.21cnjy.com )能会使导线在排斥力的作用下,变得更硬,并且难以观察到通电导体之间相互排斥的现象,于是不能得到关于磁场对电流产生的磁力的作用规律,所以通过这个问题,可以得到的启示是:利用规格不同的材料实验,多观察,找出规律。
答案:(1)相互吸引　(2)电流　电流　磁场
(3)使导线在排斥力的作用下,变得更硬,并且难以观察到通电导体之间相互排斥的现象
多利用规格不同的材料实验,多观察,找出规律