17从指南针到磁悬浮列车单元测试卷（练习题+答案）

第十七章从指南针到磁悬浮列车综合测试卷
　
一、选择题（本大题共75分，每小题3分，只选一个最符合题意的选项）
1．（3分）关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线是磁场中实际存在的曲线
B．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发，回到磁体南极
C．地理的北极就是地磁场的北极
D．磁感线只分布在磁场外，不分布在磁体内
2．（3分）下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．（3分）假设将指南针移到地球球心处，则指南针的指向（　　）
A．由于地球球心处无磁场，故指南针自由静止方向不确定
B．根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”可判定指南针N极指向地球北极附近
C．根据“小磁针N极受力方向沿该处磁场方向”可判定N极指向地球南极附近
D．地球对指南针通过地磁场作用，但指南针对地球不产生磁力作用
4．（3分）两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明（　　）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
5．（3分）如图所示，若要使滑动变阻器滑片P向右移动时．弹簧测力计的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（　　）
A．C接E，D接F B．C接E，B接F C．A接E，D接F D．A接E，B接F
6．（3分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮．用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光．用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光．发生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯丝断了 B．灯泡短路 C．开关接触不良 D．插座短路
7．（3分）家庭电路中有时会出现这样的现象；原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是（　　）
A．这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B．插头与这个插座接触不良形成了断路
C．插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
D．同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，空气开关跳闸
8．（3分）如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，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．条形磁铁受到的摩擦力向左 D．条形磁铁与电磁铁相互吸引
9．（3分）在某电路中，需要临时接人一只大功率用电器的插座，为安全起见，同时也将保险丝接入电路，如下图所示，正确的接法应该是（　　）
A． B． C． D．
10．（3分）如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（　　）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
11．（3分）下列是生活中对电的安全使用的一些观点，其中观点正确的是（　　）
A．电压只要不超过36伏就是安全电压，任何环境都一样
B．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．输电线进入用户后应先接电能表
D．家庭电路中，用电器的开关可以任意安装在火线或零线上
12．（3分）如图所示，A是铁棒，B是小磁针，用磁铁的N极靠近铁棒，发现小磁针原靠近铁棒下端的一极被排斥，而另一极被吸引过来．分析这一现象可知，下列符合实验事实的是（　　）
A．铁棒A被磁化时上端为N极，小磁针被吸引的一极为N极
B．铁棒A被磁化时上端为N极，小磁针被吸引的一极为S极
C．铁棒A被磁化时上端为S极，小磁针被吸引的一极为N极
D．铁棒A被磁化时上端为S极，小磁针被吸引的一极为S极
13．（3分）某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关．对此电路，下列说法正确的是（　　）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
14．（3分）在制造精密电阻时．常常采用双线绕法．即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来．如果电流方向如图所示，那么螺线管（　　）
A．比用单线绕法磁性强一倍 B．左、右两端都没有磁极
C．左端为S极．右端为N极 D．左端为N极，右端为S极
15．（3分）如图所示，线圈abcd位于磁场中，当开关接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；此时，cd段导线受磁场力（　　）
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
16．（3分）某同学在学习家庭电路时，安装了两盏额定电压均为220V的完好的白炽灯（甲和乙）和两个插座如图所示，如果两个插座均未连入家用电器，将电路的开关全部闭合，保险丝未熔断，那么各用电器工作的情况是（　　）
A．甲、乙都正常工作 B．只有乙正常工作
C．甲、乙都不正常工作 D．只有甲正常工作
17．（3分）图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上．导线柔软，可自由滑动．开关S闭合后，则（　　）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
18．（3分）下列情况中，造成短路的情况是（　　）
A．开关的两个接头相碰 B．插座的两个接头相碰
C．熔丝用铜丝代替连接 D．电灯泡灯丝断了，重新搭好
19．（3分）小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将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（　　）
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
20．（3分）直流电动机工作时，线圈平面经过垂直磁感线的位置时（　　）
A．线圈受力平衡，速度为零
B．线圈受力平衡，速度不为零
C．线圈受力不平衡，速度为零
D．线圈受力不平衡，速度不为零
21．（3分）同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来．则在以上的实验中下列说法正确的是（　　）
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变
22．（3分）电工维修电路有时需要带电操作，如图所示，以下操作不会发生触电事故的是（　　）
A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线
B．乙站在绝缘凳上仅接触火线
C．丙站在地上仅接触火线
D．丁站在地上同时接触火线和零线
23．（3分）如图所示，闭合线框abcd放在均匀磁场中，它的平面和磁感应线平行，当线圈按下列方式运动时，有感生电流产生的是（　　）
A．垂直磁感应线方向向外平动 B．沿磁感应线方向向右运动
C．在平面内顺时针旋转 D．以ad边为轴转动
24．（3分）如图所示是火警自动报警原理图．发生火警时，将会发生下列变化：（a）温度升高使双层金属片弯曲；（b）接通触点使工作电路中有电流通过；（c）电磁铁有磁性；（d）衔铁被吸下；（e）接通触点使控制电路中有电流通过；（f）电灯亮、电铃响，发出警报．这些变化的正确顺序是（　　）
A．a、b、c、d、e、f B．a、e、c、d、b、f C．a、b、d、c、e、f D．a、e、d、c、b、f
25．（3分）如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（　　）
A．F1=0，F2=mg B．F1=mg，F2=0 C．F1＞0，F2＜mg D．F1＞0，F2=mg
　
二、画图题（本大题一共7分，第26题3分，第27题4分）
26．（3分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯后接入．②三孔插座单独接入．
27．（4分）图中的两个通电螺线管互相吸引，在图中补全与此事实相符的电路图．
　
三、填空题（本大题共30分，每个空2分）
28．（10分）仔细阅读下面短文，按要求回答问题．
《电动机为什么会转动》节录
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备．给电动机线圈通电，电动机线圈就会转动起来，把电能转化成为机械能．电动机为什么会转动呢？原来，在电动机的内部，装有电磁铁（定子），它能产生磁场；线圈（转子），通电后可以转动；换向器，用来改变电流方向．
观察电动机模型的制作过程可以发现，闭合开关，接通电路给线圈通电，处于磁场中的通电线圈就会转动起来，显然是线圈受到了力的作用．当没有换向器时，线圈不能持续转动；有了换向器，电动机才能持续转动…
根据短文可知：
（1）电动机是利用　 　原理制成的．
（2）电动机和内燃机工作时能量转化过程不同，电动机将　 　转化为机械能
（3）通电导体在磁场中受到　 　，电动机就是根据这个原理工作的．
（4）换向器的作用是　 　，说明了通电导体在磁场中受到磁力的方向跟　 　有关．
29．（6分）如图所示是用测电笔来判别火线和零线的方法，正确的是　 　图，若氖管发光测的是　 　线． 三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟大地连接的，当电冰箱的三脚插头插在三孔插座里时，除把用电部分连入电路外，还把电冰箱的　 　与大地连接起来．
30．（4分）如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动．弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，R0为定值电阻．开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的总长度为l1；当用力F向下压弹簧甲后，电压表示数为U2，弹簧乙的总长度为l2，则U1　 　U2，l1　 　l2（以上两空均选填“＞”、“＜”、“=”）．
31．（4分）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　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）
32．（6分）科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）．
（1）由图可知两平行通电导线之间有力的作用．当通入的电流方向相同时，导线相互　 　；
（2）判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向．根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面　 　．（填“向里”或“向外”）
（3）上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b 有　 　的作用．当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变．
　
四、实验题（本大题共28分，每个空2分）
33．（10分）物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：
（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为　 　A．
（2）只闭合S1，通电螺线管的左端为　 　极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　 　T．
（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的　 　无关．
（4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法　 　．
34．（8分）小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题．他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下．
（1）从小宇的实验可得出的初步结论是　 　．
（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的　 　减弱直至消失，无法　 　（填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警．
（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好．请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处　 　．
35．（10分）阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应1988年阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图甲所示．1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可发生“巨磁电阻效应”的是　 　．
A．镍、铬 B．铜、银 C．铜、铬 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是2.2nm时，这种复合膜电阻　 　（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．
（3）“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为　 　信息．
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0　 　（选填“大”或“小”）得多．
（5）乙图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将铁、铬复合膜制成的“新型读出磁头”组成如图丙所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是丁图中的　 　．
　
五、计算题（本大题共20分，第36题（1）小题2分、第（2）（3）两小题3分，第37题（1）、（2）两小题每空2分、第（3）小题4分）
36．（10分）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯　 　 （选填“L1”或“L2”）是红灯．
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
37．（10分）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为　 　Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将　 　，继电器的磁性将　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）图甲中警铃的接线柱C应　 　与接线柱相连．
（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警．答：　 　．
　

第十七章从指南针到磁悬浮列车综合测试卷
参考答案
　
一、选择题（本大题共75分，每小题3分，只选一个最符合题意的选项）
1．B；2．A；3．C；4．D；5．C；6．A；7．C；8．A；9．A；10．D；11．C；12．D；13．C；14．B；15．B；16．D；17．A；18．B；19．D；20．B；21．A；22．B；23．D；24．B；25．D；
　
二、画图题（本大题一共7分，第26题3分，第27题4分）
26．；
27．；
三、填空题（本大题共30分，每个空2分）
28．通电线圈在磁场中受力转动；电能；磁场力的作用；当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，使得线圈持续转动；电流方向；29．B；火；金属外壳；30．＜；＞；31．S（南）；增大；32．吸引；向里；力；
　
四、实验题（本大题共28分，每个空2分）
33．0.03；S；0.3；方向；改变通电螺线管的线圈匝数；34．高温可消磁；磁性；吸引；难以设定报警的具体温度；35．A；不具有；电流；小；C；
　
五、计算题（本大题共20分，第36题（1）小题2分、第（2）（3）两小题3分，第37题（1）、（2）两小题每空2分、第（3）小题4分）
36．L2；37．70；减小；增大；B；当温度t≥80℃时警铃报警；