精品试卷沪粤版九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制专题测评试题(含详细解析)

1、九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制专题测评 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如上图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点。A、

2、B为静触点。当出现超载情况时，电铃将发出警报声，电梯停止运行，下列说法正确的是（） A电梯工作时电磁铁的上端为N极B电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小C电梯未超载时动触点K与静触点B接触D电梯超载时报警，R2两端的电压减小2、如图所示，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向标注均正确的是（） ABCD3、竖直固定的薄石板右侧放置电磁铁，通电后，左侧小磁针N极转至如图甲所示位置，左侧换成铁块A，则A会靠着薄板悬空静止如图乙所示（）A甲图电磁铁左端为N极B乙图增大电流，A所受的摩擦力不变C乙图电流反向，电磁铁会排斥AD乙图电源断开，A会由于惯性会保持静止4、小磁针静止在螺线管的附近

3、，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是（） A通电螺线管的右端为N极B电源的右端为正极C小磁针一直保持静止D小磁针N极逆时针转动5、若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是（） ABCD6、如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是（） 汲水的桔槔运用了杠杆的原理钻木取火将内能转化成机械能司南利用了地磁场对磁体有力的作用指示南北篆刻刀的刀刃很薄是为了减小压强日晷测定时间利用了光的直线传摇ABCD7、小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上.为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有

4、磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（） A用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性B将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性C将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有磁性D将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性8、如图所示，电源电压不变。R为滑动变阻器， 弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与电磁铁B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F，则（） A通电螺线管上端为S极B只减少线圈的匝数，测力计的示数较小C将电源正负极对调

5、，测力计的示数变小D当滑片P从上端移向下端时，测力计的示数变大9、如图所示是条形磁体的磁场分布，下列说法正确的是（） A磁场a点和b点处的磁场强弱相同B置于a点的小磁针静止时N极指向右侧C条形磁体左端为N极，右端为S极D置于b点的小磁针静止时S极指向左侧10、如图所示，闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动的过程中，下列分析正确的是（） A电磁铁的磁性变弱B弹簧测力计示数将减小C电磁铁的上端是N 极D弹簧测力计示数将增大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、我国最早的指南针司南静止时它的长柄指向 （选填“南方”或“北方”），它是利用磁体受 作用指向南北的；如图所示，

6、磁悬浮地球仪应用了 （选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律。2、在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图4甲所示的实现当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明 的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的 端是正极（选填”a或“b”）3、如图所示，闭合开关，小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，则螺线管的右端是 极，电源的右端是 极。4、如图所示，a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布，可以判断a、b为

7、 （“同名”或“异名”）磁极，其中a为 极（填写字母）。 5、闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，b端为 极；当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电磁铁的磁性 。三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、沈仔细同学在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验时，做了如下猜想：猜想一：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；猜想二：电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关；猜想三：电磁铁磁性强弱跟铁芯的大小有关为验证自己的猜想是否正确，他选用的器材有：电源一个，开关一个，滑动变阻器一个，电流表一个块，曲别针一盒，大小不同的铁钉若干，长导线若干，请你帮他完成下列任务（1）写出探究“猜想一”

8、的实验方案（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格2、如图所示是研究“电磁铁的磁性强弱”的实验电路图。（1）要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过 来实现；（2）要判断通电螺线管周围磁场强弱，可通过观察 来确定。应用的物理研究方法是 法。（3）从两图可以说明，电磁铁的磁性强弱与 和 有关。3、某报报道一则消息：“上海的雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天返回上海市区的鸽巢”信鸽这种远距离辨认方向的本领实在令人称奇人们对信鸽有高超的认路本领的原因提出了如下猜想： A信鸽对地形地貌有极强的记忆力；B信鸽能发射并接收某种超声波；C信鸽能发射并接收某种次声波；D信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨

9、别方向如果你选出了答案，能否设计一个实验来验证你的猜想？4、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。（1）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫 。根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是 极：实验说明电流一定时，线圈匝数 ，电磁铁磁性越强：实验发现被电磁铁吸川的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后， 。 （2）图中的滑动变阻器的作用是 ，可见此实验装置中还可以探究电磁铁磁性强弱与 有关。 5、科学探究中能够准确表达自己的观点，表述探究的问题，过程和结果都很重要，以下是小华和小红对通电螺线管的外部磁场进行探

10、究后的展示与汇报：我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场？因此设计了如图甲所示的实验；闭合开关，发现小磁针发生了偏转；断开开关，小磁针又回到原位；此现象说明通电螺线管的周围存在磁场；那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何？我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲；铁屑的分布情况如图乙所示由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似根据上述提示与汇报，请你回答以下问题：（填写上面对应的序号）（1）属于提出问题的有 ；（2）属于进行操作的有 ；（3）属于进行观察的有 ；（4）属于得出结论的有 -参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】A由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，

11、A不符合题意；B当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，B符合题意；C电梯未超载时，电动机工作，所以电梯未超载时动触点K与静触点A接触，C不符合题意；D电梯超载时报警，电路中的电流增大，所以R2两端的电压增大，D不符合题意。故答案为：B。【分析】结合电流方向，利用安培定则判断磁极位置；电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强。2、【答案】C【解析】【解答】首先根据右手螺旋定则判断通电螺线管的NS极，然后可知磁感线方向，利用磁极间的相互作用规律判断小磁针N极的指向。【解答】AB由图知，

12、四幅图中电流方向和线圈的绕法都相同，且电流从左方流入、右方流出，根据安培定则，伸出右手，四指弯曲所指的方向为电流的方向，则大拇指指向通电螺线管的左端为S极，螺线管的右端为N极；在磁体外部，磁感线方向由N极指向S极，则磁感线方向向左，AB不符合题意；CD由磁极间的相互作用规律可知，小磁针左下端为S极，右上端为N极，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。3、【答案】B【解析】【解答】A由图可知，左侧小磁针N极被电磁铁的S极吸引，故电磁铁左端为S极，A不符合题意；BA靠着薄板悬空静止，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向

13、上的摩擦力，且两个力大小相等，增大电流并不改变A的运动状态，所以摩擦力依然等于重力，即摩擦力大小不变。B符合题意；C乙图铁片A被磁化，与电磁铁吸引，电流反向时，由于铁块是软磁体，所以电磁铁的仍会吸引A，C不符合题意；D乙图电源断开，A会因为重力作用向下运动，不会保持静止，D不符合题意。故答案为：B。【分析】根据磁极间的相互作用规律分析甲图电磁铁左端的磁极；根据二力平衡条件分析摩擦力是否改变。根据磁体的吸铁性分析解答；根据电源断开后，电磁铁失去磁性分析。4、【答案】B【解析】【解答】A在磁体外部，磁感线总是从N极发出，最后回到S极。所以螺线管的左端为N极，右端为S极，A项错误；B根据安培定则，伸

14、出右手，让右手的大拇指指示螺线管的N极（螺线管的左端），四指弯曲则指示电流的方向。所以，电流由最右端的导线流入，即电源的右端为正极，B项正确；CD因为螺线管的右端为S极，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会被吸引，即小磁针N极会向左顺时针转动，CD项错误。故答案为：B。【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。5、【答案】B【解析】【解答】地理南极对应地磁的N极，因此B图能合理描述地球这块“大磁铁”，故答案为：B。【分析】地理南极对应地磁的N极。6、【答案】C【解析】【解答】汲水的桔槔是一根棒子绕着支点转动，故是杠杆，故正确；钻木取火是将

15、机械能转化为内能，故错误；司南是利用地磁场对所处其中的磁体有力的作用是正确的，故正确；镌刻刀是利用减小受力面积增大压强，故错误；日晷是利用的光的直线传播形成的影子，故正确。C符合题意。故答案为：C。【分析】可以绕支撑点转动的工具是杠杆；钻木取火是做功改变内能；司南利用了地磁场的作用；压力一定时，减小受力面积可以增大压强；日晷利用了光沿直线传播的特点。7、【答案】C【解析】【解答】ABD因为力的作用是相互的，所以，当小磁针分别靠近板擦和黑板时，或者板擦和黑板相互靠近时，它们之间的相互吸引，都只能说明两物体中至少有一个物体具有磁性，而无法判断哪个具有磁性，ABD不符合题意。C将板擦用细线悬挂起来使

16、其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，则一定有某侧边始终指向南方，所以可以说明板擦一定具有磁性，C符合题意。故答案为：C。【分析】任何磁铁都具有两个磁极，即N极和S极，磁感线从N极指向S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时磁铁对铁钴镍具有吸引力。8、【答案】D【解析】【解答】A由安培定则可知， 通电螺线管上端为N极；A项不符合题意；B减小线圈匝数，电磁铁的磁性减弱，斥力减小，测力计的示数增大，B项不符合题意；C将电源正负极对调后，由安培定则可知，通电螺线管上端为S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以将电源正负极对调后，测力计的示数变大；C项不符合题意；D当滑片P从

17、上端移向下端时，电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，导致电磁铁的磁性减弱，斥力减小，测力计的示数增大；D项符合题意。故答案为：D【分析】电磁铁的磁性和电流大小有关，磁极间同名磁极相斥，异名磁极相吸。9、【答案】D【解析】【解答】A磁感线的密疏程度表示磁场的强弱，a点处的磁场比b点处的磁场弱，A不符合题意；B如图可知此磁铁的磁感线从右端触发，指向左端。当小磁针静止在a点时，N极指向磁感线的方向应指向左端，B不符合题意；C在磁铁外部，磁感线从N极出发回到S极，所以该条磁铁左端为S，极右端为N极，C不符合题意；D小磁针在磁场中静止时，N极的指向与该点的磁感线方向一致，所以至于b点的小

18、磁针静止时，N极指向右侧，则S极指向左侧，D符合题意。故答案为：D。【分析】物理学中引入磁感线描述磁场，磁感线的疏密表示磁场强度，某一点小磁针N极所指的方向表示磁场方向。10、【答案】B【解析】【解答】A将滑片P缓慢向左移动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，定值电阻阻值不变，根据公式 得电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性变强，A不符合题意； C有图可知，螺线管中电流的方向正面向左，根据安培定则，通电螺线管上端是S极下端是N极，C不符合题意；BD因为通电螺线管上端是S极，条形磁体上端也是S极，同名磁极相互排斥，又因为电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性变强，所以通电螺管对条形磁体的排斥力变强，故弹簧

19、测力计示数变小，B符合题意，D不符合题意。故答案为：B。【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极；电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强。二、填空题1、【答案】南方；地磁场力；同【解析】【解答】地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，静止时其勺柄指向南方；因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的。【分析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的

20、北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。任何磁铁都具有两个磁极，即N极和S极，磁感线从N极指向S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时磁铁对铁钴镍具有吸引力。2、【答案】通电导体；a【解析】【解答】解：甲图中，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应。乙图中，小磁针N极朝右，所以电磁铁的右端为N极，左端为S极。根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向便是电流的方向，所以在螺线管的外部，电流方向向下。所以a端为正极。b端为负极。故答案为：通电导体；a【分析】通电导体周围存在磁场，根据磁极间的作用判断螺线管的磁极位置，结合安培定则判断电流方向。3、【答案】N；负【解

21、析】【解答】由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。由安培定则可知，螺线管的电流方向向下，所以电源的右端为负极。【分析】结合通电螺线管的N极和S极，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向，判断电源的正负极。4、【答案】异名；N【解析】【解答】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁感应线由a指向b，相互吸引，因此是异名磁极。磁感线总是从磁体的N极发出，最后到S极，因此a是N极。【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。5、【答案】S；减弱【解析】【解答】解：利用安培定则可以确定，通电螺线管的右端为N极，根据磁极间的作用规律可以确定，当小磁针静止时，相互靠近的

22、一定是异名磁极。故小磁针的b端为S极。当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，根据电磁铁磁性强弱的决定因素可知，在线圈匝数、铁芯都不变的情况下，电流越小，磁性越弱。故答案为：S；减弱【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极位置；当电路中电阻增打，电流减小，电磁铁磁性减弱。三、实验探究1、【答案】（1）将长导线绕在大铁钉上，制成电磁铁；将电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关组成串联电路，接在电源上；闭合开关，调节滑动变阻器，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；继续调节滑动变阻器，增大电路中的电流，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；采取同样的实验方法，多

23、做几次；分析电磁铁吸引曲别针的数量多少，可知电磁铁的磁性强弱，比较电流表的示数大小，得出结论（2）解：见表:【解析】【解答】解：（1）探究电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小关系时，运用控制变量法，要控制电磁铁的匝数不变，改变电流的大小实验方案如下：将长导线绕在大铁钉上，制成电磁铁；将电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关组成串联电路，接在电源上；闭合开关，调节滑动变阻器，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；继续调节滑动变阻器，增大电路中的电流，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；采取同样的实验方法，多做几次；分析电磁铁吸引曲别针的数量多少，可知电磁铁的磁性强弱，比较电流表的

24、示数大小，得出结论（2）运用控制变量法探究电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数关系时，要控制电流大小不变，改变电磁铁线圈的匝数，观察吸引曲别针的数量多少；需要记录的数据有线圈的匝数，吸引曲别针的数量，设计表格如下：故答案为：（1）将长导线绕在大铁钉上，制成电磁铁；将电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关组成串联电路，接在电源上；闭合开关，调节滑动变阻器，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；继续调节滑动变阻器，增大电路中的电流，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；采取同样的实验方法，多做几次；分析电磁铁吸引曲别针的数量多少，可知电磁铁的磁性强弱，比较电流表的示数大小，得出结论；（2

25、）见上表【分析】电磁铁磁性的强弱的因素影响有：电磁铁的电流大小，线圈的匝数和有无铁芯所以实验要采用控制变量法，由此设计实验；实验中电磁铁的磁性强弱由其吸引曲别针的多少反应；由实验中要记录控制的和不变量以及吸引曲别针多少，注意为了使结论具有普遍性要进行多次实验.2、【答案】（1）移动滑动变阻器的滑片P的位置（2）吸引大头针的数目多少；转换（3）电流大小；线圈匝数【解析】【解答】(1)移动滑动变阻器的滑片P的位置，可以改变电磁铁中电流的大小。(2)电磁铁磁性的强弱可用用吸引大头针数目的多少来体现。电磁铁的磁性强弱无法直接观察到，故可以通过电磁铁吸引铁钉的多少反映出来，这种研究问题的方法为转换法；(

26、3)左图在线圈的匝数相同时，移动滑动变阻器的滑片P的位置，改变电磁铁中电流的大小。大头针吸引的个数多少不同，说明在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；右图中通过电磁铁的电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。故答案为：(1)移动滑动变阻器的滑片P的位置；(2)吸引大头针的数目多少；转换；(3)电流大小；线圈匝数。【分析】（1）滑动变阻器的作用：一是保护电路，二是调节电路中的电流大小.（2）探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，实验中应用了转换法（利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱）；（3）应用控制变量法（要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量）分析理解3、【答案】解：信鸽远距离辨认方向的本领，是因为其体内有某种磁性物质，它是借助地磁场来辨别方向的可以在鸽子身上绑一块小磁铁，如果鸽子失去定向飞行能力，就说明鸽子是借助地磁场