沪科版物理九年级下册第十七章从指南针到磁浮列车达标测试卷 （含答案）

第十七章达标测试卷
一、选择题(每题3分，共30分)
1．一名学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是(　　)
A．同名磁极相互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线水平悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
2．关于磁场和磁感线，以下说法正确的是(　　)
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在　②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁场对放入其中的磁体有力的作用　④地球周围存在磁场
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
3．如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变
D．将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极

(第3题)　 　 (第5题) 　　 (第6题)
4．关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四幅图描述错误的是(　　)
A. B. C. D.
5．如图所示的是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是(　　)
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，使电路断开
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
6．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象，图中GMR是巨磁电阻，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，以下分析正确的是(　　)
A．滑片向左移动时，电磁铁磁性减弱，指示灯亮度变暗
B．滑片向左移动时，电磁铁磁性增强，指示灯亮度变亮
C．滑片向右移动时，GMR电阻变小，指示灯亮度变亮
D．滑片向右移动时，GMR电阻变大，指示灯亮度变亮
7．如图所示，用弹簧挂一条形磁体放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动，下列说法正确的是(　　)
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是S极，弹簧缩短
D．螺线管上端是N极，弹簧伸长

(第7题)　　　　 (第8题)　　　　 (第10题)
8．如图所示的是“水位自动报警器”电路图，容器中装有盐水，L1和L2分别是“2.5 V　0.3 A”和“2.5 V　0.5 A”的灯泡。下列说法不正确的是(　　)
A．液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
B．液面上升，金属块A受到的液体压强变大
C．L1工作1 min电流做功45 J
D．若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
9．如图所示，通电导线a、b固定不动，左磁体对a的作用力为Fa，右磁体对b的作用力为Fb，下列说法正确的是(　　)

A.Fa、Fb方向相反), B.Fa、Fb方向相同)

C.Fa、Fb方向相反), D.Fa、Fb方向相同)
10．如图所示的为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是(　　)
A．电动机是利用电流磁效应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向
二、填空题(每空2分，共28分)
11．电冰箱门上装有磁性密封条，利用了磁体能够吸引铁、________和________等物质的性质，而磁带和磁卡则利用了它们能够被________的性质。
12．研究发现，人体内部存在磁场，人体内部的磁场与人体健康密切相关。
(1)人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则下列判断中合理的是________(填“A”“B”或“C”)。
A．人体内部磁场的磁感线分布较疏
B．人体内部磁场的磁感线分布较密
C．两者磁场的磁感线疏密大致相同
(2)对人体内部磁场存在的原因提出猜想，请写出一种猜想及其依据：______________________________________________。
13．如图甲所示，能自由转动的司南静止时，它的长柄指向南方，说明长柄是________极。如图乙所示，自制电磁铁的线圈匝数一定时，增大电流，电磁铁的磁场会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。

(第13题)　 (第14题)　 (第15题) 　 (第16题)
14．如图所示，要使电磁铁M的磁场最强，应将滑动变阻器的滑片P移至________端，并将开关S接到______位置。(填图中字母)
15．如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁。当电磁铁中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动，则电磁铁中的电流是从________(填“a”或“b”)端流入，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
16．如图所示的是智能手扶电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是________极。 电梯无乘客时，电磁铁磁性极弱，动触点与触点1接触；当有乘客时，R的阻值减小，电磁铁磁性变________(填“强”或“弱”)，使动触点与触点2接触，通过电动机的电流变________(填“大”或“小”)，电动机转速变快，使电梯运行变快。
三、作图题(每题4分，共12分)
17．如图，请根据磁感线的方向判断并标出静止时小磁针的S极和电源的正极。

(第17题)　 　 (第18题)　　 (第19题)
18．如图所示，当给电磁铁M通电，发现弹簧开始缩短，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度继续变短。请用笔画线代替导线，把电路连接完整(导线不能交叉，弹簧在其弹性范围内)。
19．如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，电动机转动，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转动。
四、实验探究题(每题8分，共16分)
20．在“探究通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南、北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。
(3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了________________________，来探究____________________________的关系。
21．如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表。
实验序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向
1 向下 无电流 静止不动
2 向下 由a向b 向左运动
3 向上 由a向b 向右运动
4 向下 由b向a 向右运动
(1)用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是________。
(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与____________有关；比较实验________，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中的受力方向，用到的科学方法是________。
五、计算题(22题14分)
22．如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1(安装在恒温箱内)、滑动变阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节滑动变阻器使得R2＝110 Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50 ℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计。请回答：
(1)电磁继电器中电磁铁上端是________(填“N”或“S”)极。
(2)恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变______，加热电路会因此被________(填“接通”或“断开”)。
(3)调节滑动变阻器使得R2′＝170 Ω，恒温箱内温度升高到多少摄氏度时，加热电路被断开？
(4)整个装置在设计上有何不足之处？
答案
一、1．B　2．C　3．D　4．B　5．D
6．B　点拨：滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，左侧电路中的电流变大，所以电磁铁磁性增强；因为巨磁电阻随磁场增强而急剧减小，所以右边的GMR电阻变小，右边电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，右边电路的电流变大，由P＝I2R可知指示灯的功率变大，指示灯变亮，故A错误，B正确。滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，左边电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，周围磁场减弱，GMR电阻变大，由串联分压的规律可知，GMR两端的电压增大，则指示灯两端的电压减小，指示灯的实际功率变小，所以指示灯亮度变暗，故C、D错误。
7．C
8．D　点拨：容器中装有盐水，液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明有电流通过电磁铁，盐水相当于闭合的开关，是导体，故A正确。盐水密度不变，由公式p＝ρgh知，当液面上升，盐水深度增加时，金属块A受到的液体压强变大，故B正确。L1工作1 min电流做功W＝UIt＝2.5 V×0.3 A×60 s＝45 J，故C正确。由图知，如果将电铃接在M点，电铃与任意工作的灯泡都是串联，所以无论水位是否达到警戒线，电铃都能发声，故D错误。
9．A　点拨：选项AB，通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体，磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故A正确，B错误。选项C，通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相反，电流方向相反，受力方向相同，故C错误。选项D，左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故D错误。
10．D
二、11．钴；镍；磁化
12．(1)A
(2)电流周围有磁场，人体内有电流(合理即可)
13．S(南)；增强
14．b；c
15．a；不变　点拨：当电磁铁中的电流增大时，条形磁铁向右加速运动，说明条形磁铁受到了向右的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端(N极)，四指指向电流的方向，则电磁铁中的电流方向是从a到b；影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，因此条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
16．S；强；大　
三、17．解：如图所示。
点拨：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。
18．解：如图所示。
19．解：如图所示。
四、20.(1)条形磁体
(2)电流
(3)控制两次实验的电流大小相等；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
21．解：(1)如图所示。保护电路
(2)磁场方向；2、4
(3)转换法
五、22．解：(1)N　(2)强；断开
(3)由图像乙知，当恒温箱温度升高到50 ℃时，R1＝90 Ω，控制电路中的总电阻R总＝R1＋R2＝90 Ω＋110 Ω＝200 Ω，因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的吸合总电阻不变，当R2′＝170 Ω时，R1′＝R总－R2′＝200 Ω－170 Ω＝30 Ω，由图像乙知，此时恒温箱内的温度为130 ℃，即恒温箱内温度升高到130 ℃时，加热电路被断开。
(4)①每次工作时，恒温箱控制的只是一个固定的温度值，使用过程中，恒温箱内温度只允许在这个值附近； ②电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命会受到影响。