第十七章 从指南针到磁浮列车 达标检测卷

第十七章
从指南针到磁浮列车
达标检测卷
(100分，90分钟)
题　号
一
二
三
四
五
总　分
得　分
一、选择题(每题3分，共36分)
1．橡皮泥具有很强的可塑性，深受小朋友们的喜爱。现在有一种爱吞磁铁的橡皮泥，把高强度磁铁放在旁边，磁铁会慢慢被吞噬，如图所示，磁铁会被吞噬的原因是(　　)
A．橡皮泥受到磁铁的压力
B．橡皮泥有较强的粘连性
C．高强磁铁具有动能
D．橡皮泥中含有磁性物质
(第1题图)　　　(第4题图)
2．下列四种磁体中产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是(　　)
A．条形磁铁
B．地磁场
C．通电直导线
D．通电螺线管
3．下列用电器或设备中，没有电磁铁的是(　　)
A．电烙铁
B．电磁继电器
C．电磁起重机
D．电铃
4．如图是一种电磁继电器，下列说法正确的是(　　)
A．其工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B．其工作原理是电流的热效应
C．其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路
D．其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路
5．某同学在“研究电磁铁”的实验中，设计了一个方案，改变电磁铁的接线，使通电线圈的匝数增多，同时调整变阻器的滑片，使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化，这一方案的实验目的，是研究电磁铁磁性强弱与下列哪个因素有关(　　)
A．电流通断
B．电流大小
C．电流方向
D．线圈匝数
6．下列探究实验，不需要控制电流一定的是(　　)
A．探究导体电阻与长度的关系
B．探究通电导体产生的热量与电阻的关系
C．探究电功与电压的关系
D．探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
7．如图甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括(　　)
　　(第7题图)
A．电流的磁效应
B．磁场对电流的作用
C．磁极间的相互作用
D．磁化
8．如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是(　　)
A．电磁铁磁性逐渐增强
B．电磁铁左端为S极
C．电磁铁周围不产生磁场
D．条形磁铁与电磁铁相互吸引
(第8题图)　　　　　(第9题图)
9．如图甲所示，电磁铁A、薄铁片B和支架组成的装置悬挂于弹簧测力计C的下面，当电磁铁A通电后，铁片突然吸引到如图乙所示的位置，弹簧测力计C的示数将(　　)
A．增大
B．减小
C．不变
D．无法确定
10．如图所示，弹簧测力计甲、乙下方分别挂一条形磁铁和铁块，当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，弹簧测力计的示数(　　)
A．甲、乙都变大
B．甲、乙都变小
C．甲变大，乙变小
D．甲变小，乙变大
　　　　　　　(第10题图)
(第11题图)
11．张扬同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱
B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C．电磁铁A、B的上端均为S极
D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
12．19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后地球正面与背面的温度差，于是提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的，若规定地磁场N极与S极在地球表面的连线为“磁子午线”(如图所示)，则安培假设中的电流方向应该是(　　)
A．由西向东垂直磁子午线
B．由东向西垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线
D．由北向南沿磁子午线
　(第12题图)
(第13题图)(第14题图)
二、填空题(每空2分，共20分)
13．条形磁体下方的小磁针静止时如图所示，则条形磁体的右端为________极。与丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的带电体一定与毛皮摩擦过的橡胶棒相________。
14．通电螺线管的N、S极如图所示，由此可判断电流是从________(填“a”或“b”)端流入螺线管的。
15．实验装置如图所示，闭合开关，观察到金属杆向左运动起来，实验现象说明磁场对______________有力的作用，利用这种现象可以制成________机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到金属杆向________运动起来。
(第15题图)　　(第16题图)
16．现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为________极，此时活塞将向________运动。
17．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力________(填“增大”“减小”或“不变”)。
　　(第17题图)
三、作图题(18题4分，19题6分，共10分)
18．如图所示，请根据小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S极，磁感线方向以及电源的正、负极。
(第18题图)
　　　　　　　　　(第19题图)
19．(1)图甲中，根据通电螺线管的磁感线方向，标出电源的正极和小磁针的N极。
(2)请根据图乙中小磁针静止时的指向，在图中的左端括号内标出电磁铁的磁极(N或S)，并在图中画出电磁铁上的绕线。
四、实验探究题(16分)
20．在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图甲所示的实验装置。
(第20题图)
(1)当闭合开关S后，小磁针________(填“会”或“不会”)发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过________发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验，得到了图乙所示的情形，它与________磁铁的磁场分布相似。为描述磁场而引入的磁感线________真实存在的。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况(丙、丁、戊、己)。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的______有关，且这个关系可以用______________判断。
(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图庚所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从________极发出，最后回到________极。
五、综合题(21题6分，22题12分，共18分)
21．如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。
(第21题图)
22．小明设计了一个双向双动式和面机(图甲)。主要结构为：一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数；图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P t”图像。
额定电压
220
V
额定频率
50
Hz
搅拌电机功率
900
W
料桶电机功率
(1)小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯(图丙)，只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和面机简化原理图，插头上的总开关应接在________(填“A”“B”或“C”)点。
(2)小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整。
(第22题图)
(3)为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到和面机正常工作12
min，家里标有“3
000
r/kW·h”字样的电能表转盘转过了480转。计算料桶电机的功率多大？
第十七章达标检测卷
一、1.D　解析：磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2．C
3．A　解析：电烙铁是电热器，是利用电流的热效应来工作的。
4．C　解析：电磁继电器的原理是电流的磁效应，故A、B错误。实际应用中电磁继电器相当于用控制电路控制工作电路的开关，可以实现低压、弱电流电路控制高压、强电流电路，故C正确，D错误。
5．D　解析：审题时注意该同学实验中“使通电线圈的匝数增多”，表明实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
6．A　解析：电流不是导体电阻的影响因素，电流是电热、电功、电磁铁磁性强弱的影响因素。
7．B
8．A　解析：滑片向左移动的过程中，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故选A。
9．A　解析：电磁铁通电前，弹簧测力计C的示数等于电磁铁A、薄铁片B和支架所受重力大小；电磁铁A通电后，电磁铁A产生磁性吸引薄铁片B，使薄铁片由静止变为运动，这时电磁铁A对薄铁片B的吸引力大于薄铁片B的重力，由于力的作用是相互的，薄铁片B对电磁铁A向下的作用力大于B的重力，所以弹簧测力计示数变大。
10．D　解析：根据右手螺旋定则判定该电磁铁的左端为N极，右端为S极，所以对条形磁铁有一向上排斥的力。当滑片向右移动时，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，甲弹簧测力计的示数会变小；由于电磁铁对铁块向下的吸引力增强，乙弹簧测力计的示数会变大。
11．C　解析：滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故A正确。在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，而是通过吸引大头针的多少来进行判断。吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故B正确。根据右手螺旋定则，A的上端为N极，下端为S极，B的上端为N极，下端为S极，所以电磁铁A、B的上端均为N极，故C错误。读图可知，两电磁铁是串联在电路中的，所以通过它们的电流是相同时，同时还可以看到，它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D正确。
12．B
二、13.N；排斥　解析：本题考查磁极间和电荷间的相互作用规律。由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知条形磁体的右端为N极；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的带电体一定带负电，一定与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。
14．a　解析：根据右手螺旋定则判断电流从a流向b。
15．通电导体；电动；右　解析：电路接通金属杆运动，实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。将电源两极对调，改变了导体中电流的方向，导体运动方向相反，金属杆向右运动起来。
16．N；右　解析：由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移。
17．S；增大　解析：当开关S闭合后，由图可知电流从电磁铁的A端流入，B端流出，结合右手螺旋定则可判断出电磁铁的A端为S极，B端为N极；小铁球漂浮在水面上，受平衡力作用，此时小铁球受三个力的作用：向上的浮力、向下的重力和向下的电磁铁施加的吸引力，即F浮＝G＋F吸，当滑片P向左滑动时，电路中电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，小铁球受到的吸引力变大，因此小铁球受到的浮力逐渐变大。
(第18题图)
三、18.解：如图所示。
19．解：(1)如图甲所示。　(2)如图乙所示。　解析：(1)先利用磁感线判定螺线管的N极或S极，再利用右手螺旋定则判定电流的方向，最后判断电源正、负极。利用磁极间的相互作用来判定小磁针的N极。(2)先利用磁极间的相互作用判定电磁铁左端为S极，右端为N极，再利用右手螺旋定则来确定电流流向及线圈的绕法。
(第19题图)
四、20.(1)会；磁场　(2)条形；不是　(3)电流方向；右手螺旋定则　(4)N；S
五、21.解：闭合开关后，电磁铁中有电流通过产生磁性，电磁铁吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长。断开开关后，电磁铁中无电流通过失去磁性，插销在弹簧的作用下插入插槽，门锁关闭。
22．解：(1)A　(2)如图所示。
(第22题图)
(3)和面机在12分钟内消耗的总电能W＝480
r×＝0.16
kW·h＝5.76×105
J。搅拌电机工作时间是8分钟，消耗的电能W搅拌＝Pt＝900
W×8×60
s＝4.32×105
J。料桶电机的功率为P＝＝＝＝＝600
W。