九级物理下册 第16章 电磁铁与自动控制章末检测卷 （新版）粤教沪版.doc

第16章 电磁铁与自动控制章末检测卷 (时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是(c)a.铜、铁和铝都能够被磁体所吸引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都是通过磁场发生的d.物理学中,把小磁针静止时s极所指的方向规定为该点磁场的方向解析:磁体能吸引铁、钴、镍等物质;磁感线是为了形象描述磁场而人为画出的;物理学中,把小磁针静止时n极所指的方向规定为该点磁场的方向,故选项a,b,d错误,c正确.2. (2017沂源模拟)新闻:磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见,如图所示.把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块串进去,这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧.下列说法正确的是(c)a.两模块相互接触的一侧一定是同名磁极b.两模块相互接触的一侧一定是异名磁极c.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铁块d.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铜块解析:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.若两模块均为磁体,相互接触的一侧为异名磁极,相互吸引,可以系紧鞋带;若相互接触的一侧为同名磁极,相互排斥,不能系紧鞋带,故a错误;因为磁体具有吸引铁、钴、镍一类物质的性质,若两模块中,只有一个是磁体,另一个模块可能是铁块;由以上分析可知,两模块相互接触的一侧可能是异名磁极或一块有磁性,另一块可能是铁块,故b,d错误,c正确.3.在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体xy后,其周围磁场磁感线的分布情况如图(甲)所示.将xy两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图(乙)所示.则棒状物体xy可能是(a)a.软铁棒b.铜棒c.条形磁铁,其中x端为n极d.条形磁铁,其中y端为n极解析:由题图(甲)磁感线分布情况和磁感线方向可知:xy的x端是s极,y端是n极,同理由题图(乙)可知:xy的x端是n极,y端是s极.因而可判断:xy的磁极可以变化,不是永磁体,但xy必须是磁性材料(铁、钴、镍等物质),才能被磁化,而且在不同的磁场中,被磁化的磁极不同,故a正确.4.关于指南针和磁场,下列说法正确的是(c)a.指南针最早由欧洲传入中国b.地球的地理两极与地磁场两极完全重合c.地球周围存在磁场,因此指南针能指示方向d.信鸽是靠在其身上绑上小磁针来导航的解析:指南针是中国四大发明之一,a项错误;地磁南北极和地理南北极并不重合,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,b项错误;指南针静止时总是一端指南,一端指北,是因为受到了地磁场的作用,c项正确;信鸽通过辨别地磁场的强弱变化来定向,能从千里之外飞回家,d项错误.5.如图所示电路连接中,当开关s闭合时,下列说法正确的是(a)a.螺线管上端为s极,滑片p向左移,弹簧测力计示数增大b.螺线管上端为n极,滑片p向左移,弹簧测力计示数减小c.螺线管上端为s极,滑片p向右移,弹簧测力计示数增大d.螺线管上端为n极,滑片p向右移,弹簧测力计示数减小解析:闭合开关后,电流从通电螺线管的上端流入下端流出,利用右手螺旋定则可知通电螺线管的上端为s极,下端为n极,已知条形磁体下端为n极,则会与螺线管相互吸引,当滑片向左移动时,电路中电流增大,磁性增强,弹簧测力计示数变大.故选a.6.电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示,r1为保护电阻,r2为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小.下列说法正确的是(a)a.电磁铁是根据电流的磁效应制成的b.工作时,电磁铁的上端为n极c.超载时,电磁铁的磁性减弱d.正常情况下(未超载时),k与b接触解析:电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故a选项正确;根据右手螺旋定则可以判断,电磁铁的下端为n极,上端为s极,故b选项错误;压敏电阻r2的阻值随压力的增大而减小,所以超载时,压敏电阻r2的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,故c选项错误;在未超载时,由于压力小,压敏电阻r2的电阻大,电路中电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁在弹簧弹力的作用下向上移动,所以k与a接触,故d选项错误.7.下列四幅图中,通电螺线管的极性标注正确的是(c)解析:根据右手螺旋定则可判断a选项中螺线管的左端为n极,b选项中螺线管的右端为n极,d选项中螺线管的左端为n极.8.开关s闭合后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可知(c)a.a端是通电螺线管的n极,c端是电源正极b.b端是通电螺线管的n极,d端是电源负极c.b端是通电螺线管的n极,d端是电源正极d.a端是通电螺线管的n极,c端是电源负极解析:通电螺线管两端相当于条形磁体的两个磁极,由小磁针的指向可知通电螺线管a端为s极,b端为n极,然后根据右手螺旋定则可判断出螺线管中电流方向,可知c是电源负极,d是电源正极,故c选项正确.二、填空题(每空2分,共22分)9.电冰箱门上装有磁性密封条,是利用了磁体吸引铁性物质的原理,而磁带和磁卡则是利用了它们能够被磁化的原理.解析:电冰箱门上的磁性密封条是磁性橡胶制成的,是用永磁材料的微粒与橡胶混合在一起制成的复合材料,冰箱门关闭时,这些磁性橡胶和钢制的门框吸在了一起,可以将门密封得很好.磁带和磁卡则是利用了它们能够被磁化而具有磁性的原理.10. 某科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的.如图所示,每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体,当推动a轮转动时,其他3个轮会随之转动.若a轮磁体外侧是n极,则c轮磁体外侧是s极;如果a轮顺时针转动,则c轮将逆时针转动,d轮将顺时针转动(填“顺”或“逆”).解析:因为是根据异名磁极相互吸引的原理制成的,当a磁体的外侧是n极时,与它相邻的c轮外侧就是s极.由于相互吸引,当a顺时针转动时,c轮就会逆时针转动,同理d轮就会顺时针转动.11.(2017济南实验中学模拟)如图所示,闭合开关,通电螺旋管右侧的小磁针静止时,小磁针的n极指向左,则电源的右端为正极.若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器的滑片p应向右端移动.解析:小磁针静止时n极向左,则由磁极间的相互作用可知,通电螺线管右端为s极,则左端为n极,根据右手螺旋定则可以判断电源的右端为正极,左端为负极;为使通电螺线管的磁性增强,需增大电路中电流,由欧姆定律可知要减小电路中电阻,故滑片向右移动.12.医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度.准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代,心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动,推动血液循环,如图所示,将线圈a,b缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,使血液定向流动;阀门k1,k2都只能单向开启,反向则封闭管路.当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为n极,活塞将向右运动,“动力泵”处于送血(填“抽血”或“送血”)状态.解析:由右手螺旋定则可知,螺线管左端为n极,与固定磁铁的n极相对,同名磁极相互排斥,活塞右移,k2关闭,k1打开,故处于送血状态.三、作图与简答题(13题14分,14题8分,共22分)13.(2017枣庄)物理学中,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,其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻.为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关,小超设计了(甲)、(乙)两图所示的电路,图(甲)中电源电压恒为6 v,r为磁敏电阻,图(乙)中的电磁铁左端靠近且正对图(甲)的磁敏电阻r;磁敏电阻r的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图(丙)所示.(1)当图(乙)s2断开,图(甲)s1闭合时,磁敏电阻r的阻值是100 ,电流表的示数为60 ma.(2)闭合s1和s2,图(乙)中滑动变阻器的滑片p向右移动时,小超发现图(甲)中电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻r的阻值变大,电磁铁的磁感应强度变强.(3)闭合s1和s2,图(乙)中滑动变阻器的滑片p保持不变,将磁敏电阻r水平向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离l、对应的电流表示数i及算出的磁感应强度b同时记录在下表中.请计算当l=5 cm时,磁敏电阻r所在位置的磁感应强度b= 0.40t.l/cm123456i/ma101215203045b/t0.680.650.600.510.20(4)综合以上实验可以得出:电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大(变强);离电磁铁越远,磁感应强度越小(弱).解析:(1)当图(乙)s2断开,图(甲)s1闭合时,即磁场强度为零,据图(丙)可知,此时的r=100 ,故此时电路中的电流i=0.06 a=60 ma;(2)闭合开关s1和s2,图(乙)中滑动变阻器的滑片p向右移动,滑动变阻器电阻变小,电流变大,磁场变强.图(甲)中电流表的示数逐渐减小,即r的电阻变大,据此分析可知:磁敏电阻r处的磁感应强度b逐渐增强;(3)当l=5 cm时,对应图表得出电流是30 ma,据欧姆定律可知,r=200 ,故对应磁感应强度是0.40 t;(4)综合以上实验数据,分析表格数据可以得出:电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大,离电磁铁越远,磁感应强度越弱.14.(2016兰州)如图所示,请按要求连接电路,使得开关s闭合后,两个通电螺线管相互吸引;标出小磁针静止时的n极.解析:电流从电源出来,从左螺线管左端流入,由右手螺旋定则得出其左端为n极.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针左端为n极.由题意知,两个通电螺线管相互吸引,由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,右侧螺线管左端为n极,右端为s极.根据右手螺旋定则,电流需要从右螺线管右端流入.答案:如图所示四、实验探究题(共16分)15. 现在,有很多家庭开始安装并使用一种叫做自动空气开关的新型保险装置,当电路由于短路等原因导致电流过大时,开关会自动断开,切断电路,俗称跳闸,在找出电流过大的原因并把问题解决之后,用手重新闭合开关就可以了.如图所示是空气开关的结构示意图,图中p是电磁铁,s是闸刀开关,q是衔铁,可绕o轴转动,(1)电流不大时,电磁铁对衔铁也有吸引力,为什么不跳闸?(2)当电流过大时空气开关会自动跳闸,分析其工作过程,在跳闸后空气开关能否自动闭合?解析:电路中有电流通过时,电磁铁对衔铁q产生吸引作用,但因电流较小,吸引力也较小,不能克服衔铁与开关之间的摩擦力,衔铁不动,开关处于闭合状态.当电路中的电流增大时,电