沪科版九年级物理下册第十七章从指南针到磁浮列车 达标测试卷（word版 含答案）

第十七章达标测试卷
一、填空题(每空2分，作图题2分，共24分)
1．指南针是我国古代的四大发明之一。我国古代利用司南来辨别方向，司南就是指南针的始祖。司南用磁铁制成，它静止时，勺柄指向南方，这是因为它受到了________的作用。

(第1题)　 (第2题)　 (第3题)　 (第4题) 　 (第5题)
2．环形导线(可看作通电螺线管的一匝)能产生磁场，其磁感线分布如图所示，若将两只完全相同的小磁针分别放在甲、乙两处，则________(填“甲”或“乙”)处小磁针受到的作用力较强。
3．通电线圈相当于一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置。当线圈通入如图所示方向相同的电流时，线圈A和B将____________(填“靠近”“距离不变”或“远离”)。
4．学习了电磁铁的相关知识后，小明同学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)，浮在液面上的线圈因为受到____________的作用能指向南北方向；若要改变线圈指南针的磁极，他可以进行的操作是______________________。
5．如图所示的电路，将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
6．如图，这是________原理图，若将图中磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向________(填“改变”“不改变”或“可能改变也可能不改变”)。

(第6题)　　　　 (第7题)　　　 　 (第8题)
7．地磁场被称为地球生命的“保护伞”。如图从太阳向其他星体发射出来的高速带电粒子流，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球起到了保护作用，其原理与__________(填“磁浮列车”或“电动机”)的原理相同。
8．如图甲是研究通电导体在磁场中受力情况的实验示意图，将开关闭合之后，铜棒能在磁场中向左运动。由此请你猜想：在图乙中，如果一个电子沿虚线方向快速进入磁场，则它在磁场中________(填“会”或“不会”)沿直线运动。
9．某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“通电导线周围存在磁场”和“通电导线在磁场中受力运动”两个实验，于是动手制作了如图所示的电路，当他闭合开关后，电路中会相应地发生哪些物理现象？(写出一个现象)__________________________。

(第9题) 　　　 (第10题)
10．在图中，已知静止在通电螺线管左端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“＋”“－”号标出电源的正负极。
二、选择题(每题2分，共16分)
11．下列四种磁体产生的磁场中，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
12．小红梳理并反思了“磁场和磁感线”的相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有(　　)
①磁场看不见摸不着，但是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磁感线是铁屑组成的　④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
A．①④ B．②③ C．①② D．②④
13．下图所示的四个实验，能确定钢棒具有磁性的是(　　)
A．①③ B．②④ C．①②④ D．②③④
14．关于电磁现象，下列说法中正确的是(　　)
A．磁场是由磁感线组成的
B．磁场对放入其中的小磁针不一定有力的作用
C．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
15．如图所示，两电池的规格相同，当开关S由触点2转到触点1时，螺线管磁性强弱和A端磁极极性变化的情况是(　　)
A．磁性增强，由S极变为N极
B．磁性减弱，由S极变为N极
C．磁性增强，由N极变为S极
D．磁性减弱，由N极变为S极
16．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
17．如图所示，动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时，处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音，如图所示的实验中，与动圈式扬声器工作原理相同的是(　　)

　 　A　　 　　B　　　　　C　　 　　D
18．一次科学探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是(　　)
A．灯丝晃动是电流的磁效应
B．灯丝晃动时受力平衡
C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
三、实验探究题(每题8分，共16分)
19．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。

(第19题) 　 　　 (第20题)
20．如图所示是“通电导体在磁场中受力”的实验示意图。小明同学实际探究时，在下表记录了实验情况。
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)比较实验2和3，说明通电导体在磁场中受力方向与__________有关，比较实验__________，说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。
(2)小明通过观察导体运动方向，来判断导体在磁场中受力方向，用到的科学方法是__________。
(3)小明猜想磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流大小有关。要想探究这个猜想正确与否，小明还需添加一个器材是__________。
四、计算题(每题7分，共14分)
21．如图所示的为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10 Ω，左边电源电压为6 V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸下，右边的空调电路正常工作。
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少。
(3)为了节省电能，将空调启动温度设定为30 ℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。
22．小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6 V，保护电阻R1＝100 Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性______(填“增强” “减弱”或“不变”)。
(2)若电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。(g取10 N/kg)
答案
一、1．地磁场
2．乙　点拨：磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图可知乙点的磁感线比甲点密，所以乙点的磁场较强，小磁针受到的作用力较强。
3．靠近　4．地磁场；交换铜片和锌片的位置
5．减弱　6．电动机；改变　7.电动机
8．不会　点拨：当一个电子沿虚线方向快速进入磁场后，将受磁场力的作用，因此它在磁场中不会沿直线运动。
9．铁块受到吸引力向下移动(或小磁针发生偏转，其他答案合理即可)
10．解：如图所示。
点拨：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管左端一定是S极，其右端为N极；根据图示的线圈绕向和螺线管的N极，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极；在磁体周围的磁感线方向从N极指向S极。
二、11．C　12．A　13．B　14．C　15．C
16．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，左侧电路中的电流变大，电磁铁磁性增强；因为巨磁电阻随磁场增强而急剧减小，则右边的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。
17．C
18．D　点拨：由题可知，有电流通过的灯丝置于的磁场中，灯丝发生了晃动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用(即磁场对通电线圈有力的作用)，不是电流的磁效应，也不是受到磁体的吸引作用，故A、C错误，D正确；灯丝发生了晃动，运动方向不断发生变化，运动状态发生改变，受非平衡力的作用，故B错误。
三、19．(1)条形磁体
(2)电流
(3)控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
20．(1)磁场方向；2、4 (2)转换法 (3)滑动变阻器
四、21．解：(1)随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15 mA时，衔铁被吸下，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路总电阻增大，电流减小，减小到一定值时，空调电路断开，这样就实现了自动控制。
(2)由欧姆定律I＝得，R总＝＝＝400 Ω，
R＝R总－R0＝400 Ω－10 Ω＝390 Ω，查表可知，热敏电阻阻值为390 Ω时，温度为25 ℃，空调启动温度为25 ℃。
(3)查表可知，温度为30 ℃时，热敏电阻的阻值为360 Ω，设需串联的电阻为R串，由欧姆定律I＝得，I＝，得R串＝－R′－R0＝－360 Ω－10 Ω＝30 Ω。
(4)可以将左边电源改为可调压电源。
22．解：(1)增强
(2)电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，
电梯受到的压力等于乘客的重力，
即F＝G＝mg＝1 000 kg×10 N/kg＝10 000 N，
由图乙可知，当压力F＝10 000 N时，对应的压敏电阻R2＝100 Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以控制电路中的电流：I＝＝＝0.03 A＝30 mA，
因为30 mA＞20 mA，所以此时电梯超载。