沪粤版物理九年级下册《第16章 电磁铁与自动控制》单元测试

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一、单选题（本大题共12小题，共36分）

1.（3分）为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行如下四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是

A.B.

C.D.

2.（3分）关于通电螺线管，下列说法不正确的是

A.通电螺线管周围存在磁场

B.通电螺线管周围不存在磁场

C.通电螺线管周围的磁场方向与线圈中电流方向有关

D.通电螺线管周围的磁场方向与线圈绕向有关

3.（3分）图所示的四幅课本的插图中，用于描述电磁铁应用的是

A.司南指南针

B.电铃

C.发动机

D.动圈式话筒

4.（3分）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块的下表面时一般的水能导电，电路中

A.红灯亮，绿灯不亮B.红灯不亮，绿灯亮

C.红灯、绿灯同时亮D.红灯、绿灯都不亮

5.（3分）把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成，每个原子都有、极，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图所示同向排列，钢棒具有磁性，相当于条形磁铁。下列说法正确的是

A.被磁化后甲图的钢棒左端是极

B.被磁化前乙图的钢棒右端是极

C.若把小磁针放在左图中的点处，静止时小磁针的北极一定向外

D.若把小磁针放在右图中的点处，静止时小磁针的右端是北极

6.（3分）下列有关电与磁，说法错误的是

A.图甲：通电螺线管周围的磁场与条形磁体类似

B.图乙：滑动变阻器向右移动，弹簧长度会变短

C.图丙：闭合开关，当导体在磁场中沿水平方向左右运动时，小量程电流表指针发生偏转

D.图丁：小磁针的极指向地理北极

7.（3分）关于电磁铁，下列说法中正确的是

A.电磁铁是根据电流的磁效应制成的

B.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替

C.电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关

D.电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关

8.（3分）电话的听筒工作时主要是利用了电流的

A.化学效应B.磁效应C.热效应D.以上三种效应均有

9.（3分）如图所示，AB是完全相同的两根钢棒，当用A的一端靠近B的一端，并从一端移动到另一端，始终都出现吸引现象，则（）

A.A有磁性、B没有磁性B.A没有磁性、B有磁性

C.A、B都有磁性D.无法判断A、B有没有磁性

10.（3分）图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关闭合后则

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

11.（3分）小明利用海绵、桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验，如图所示，下列分析正确的是

A.探究过程用到了类比的方法

B.通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果

C.甲、丙图探究的问题是，压力的作用效果与压力大小是否有关

D.探究的结论是，压力的作用效果只与压力的大小有关

12.（3分）人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门只能向泵室外侧开启；阀门只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是

A.电流从线圈端流入时，血液流入泵室

B.电流从端流入时，活塞向右移动

C.线圈中应通入大小方向都不变的直流电

D.人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定

二、填空题（本大题共8小题，共32分）

13.（4分）如图是我国古代的四大发明之一的指南针司南。指南针司南自由转动静止时，长柄指向地理南方，则它的长柄是______极，长柄所指的方向是地球磁场的______极两空均选填“南”或“北”。

14.（4分）通电螺线管中电流的方向如图所示，由此可以判断出该通电螺线管的______选填“左”或“右”端是极。

15.（4分）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将______选填“增强”、“减弱”或“不变”，电动机的转速将______选填“变快”、“变慢”或“不变”。

16.（4分）如图所示是汽车尾气中排放量的检测电路。当浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中的气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小。则电铃应接在______之间“和”或“和”为使该检测电路在浓度更低时报警，可将的滑片向______移“上”或“下”。

17.（4分）磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做______，物理学中把小磁针静止时______所指的方向规定为该点磁场方向。

18.（4分）小柯同学模仿奥斯特实验，研究电与磁有着怎样的联系。他取一个小磁针让其自然静止，在小磁针的上方拉一根直导线，为了使实验现象明显，直导线应______选填“东西”“南北”或“任意方向”放置。当直导线通电时，小柯先观察到小磁针发生了偏转，再改变直导线中的电流方向，又观察到小磁针的偏转方向与刚才相反。以上实验现象说明了什么？______。

19.（4分）如图是一种单元防盗门门锁的原理图．其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电____衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内．在关门时，开关是断开的，衔铁在____作用下，合入门扣．在合入门扣的过程中____能转化为____能．

20.（4分）结合图中的情景，按照要求回答问题。

该电磁波的波长是______；

如图所示是一种水位自动报警器，当水位到达金属块时，______选填“红”或“绿”灯亮。

三、作图题（本大题共1小题，共6分）

21.（6分）当金属温度降低到某一值时，会产生神奇的现象。在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后将温度降低至，使锡盘出现超导性。此时锡盘表面出现超导电流，可以看见小磁体竟然离开锡盘，飘然升起，与锡盘保持一定距离后，便悬空并保持高度不变。请用箭头标出锡盘的磁感线方向及锡盘中超导电流的方向。

四、实验题（本大题共1小题，共6分）

22.（6分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁，并设计了如图所示的电路。

根据图示的情景可知，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越______；

当滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁、吸引大头针的个数都减少，该现象说明______。

答案和解析

1.【答案】B;

【解析】

此题主要考查物体磁性的判断，磁铁磁性强弱无法直接观察，要通过磁铁对磁性材料的作用来反映，这是一种转换法。

铁棒有磁性，就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，则有磁性的铁棒具有指向性，能发生磁极间的相互作用规律。

A.具有磁性的物体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性，故说明铁棒具有磁性；故不符合题意；

B.小磁针靠近铁棒，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故不能确定铁棒是否具有磁性；故符合题意；

C.铁棒能够吸引大头针，说明了铁棒具有磁体才具有的性质：能够吸引铁钴镍等物质，即铁棒有磁性，故说明铁棒具有磁性；故不符合题意；

D.将铁棒从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，会发现铁棒两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，即弹簧测力计示数有变化，故可以判断铁棒具有磁性，故不符合题意。

故选。

2.【答案】B;

【解析】解：通电螺线管的周围存在磁场，磁场分布与条形磁体相似；通电螺线管周围的磁场方向与线圈中电流方向有关，与绕线的方向有关，故正确，错误。

故选：。

通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；通电螺线管磁场的方向与电流的方向、线圈的绕向有关。

此题主要考查了通电螺线管周围的磁场，属于基础题。

3.【答案】B;

【解析】解：、司南应用了磁体可以指示南北的性质，与电磁铁无关，故不合题意；

、在电铃中，有铁芯的通电螺线管组成了电磁铁；通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把衔铁吸下来，使小锤敲击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了，故符合题意；

、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，没有用到电磁铁，故不合题意；

、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，用的是永久磁体，没有用到电磁铁，故不合题意。

故选：。

指南针应用了磁体可以指示南北的性质；

电铃、空气开关、电磁继电器、扬声器、电磁起重机等里面都有电磁铁；

发电机是利用电磁感应原理制成的；

动圈式话筒利用了电磁感应的原理。

此题主要考查了电磁铁应用的判断，注意将电磁铁的应用与磁体的性质、电动机的原理等加以区分。

4.【答案】A;

【解析】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。

故选：。

由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。

此题主要考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；

在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。

5.【答案】D;

【解析】解：、由图乙可知，钢棒被磁化后每个原子都按左右排列，所以被磁化后的钢棒左端是极，故错误；

、未被磁化前，钢棒对外不显磁性，钢棒两端均无极性，故错误；

、左图钢棒未被磁化，钢棒对外不显磁性，故静止时小磁针的北极指向无法确定，故错误；

、由乙可知，被磁化后的钢棒左端是极，根据磁极间的相互作用规律可知，若把小磁针放在图乙中的点处，静止时，小磁针的右端是北极，故正确；

故选：。

磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

此题主要考查的是磁极间的相互作用规律，属于磁现象的常规考查。

6.【答案】B;

【解析】解：、通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似，都是两极磁性强，中间弱，磁体外部的磁感线都是从极出发，回到极，故正确；

、图中滑动变阻器向右移，滑动变阻器的有效电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，根据安培定则，通电螺线管的上端是极，同名磁极互相排斥的力减小，所以弹簧伸长，弹簧的长度会变长，故错误；

、闭合开关，当导体在磁场中沿水平方向左右运动时，小量程电流表指针发生偏转，故正确；

、地面附近能自由转动的小磁针静止时，极指向地理北极附近，故正确。

故选：。

通电螺线管的外部磁场和条形磁体的外部磁场相类似，也是具有规律的；

电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关。在匝数一定时，电流越大，磁性越强；

闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。

地理的北极在地磁的南极附近。

知道磁场特点、地磁场、电流的磁效应、电磁感应现象以及它们的应用，以及影响电磁铁磁性强弱的因素是解答该题的关键。

7.【答案】A;

【解析】A.电磁铁通电时具有磁性，断电时没有磁性，是根据电流的磁效应制成的，故正确；

B.电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替，故错误；

电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈匝数有关，与电流方向无关，故错误。

故选。

8.【答案】B;

【解析】解：

听筒里有电磁铁，是把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的．

故选

在电话的话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的碳粒，人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低强弱而发生振动，从而压缩碳粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号；

听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来．

此题主要考查学生对电话听筒原理的了解和掌握，是一道基础题．

9.【答案】A;

【解析】解：（1）钢棒A的一端靠近钢棒B的中部，发现两者吸引，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱，说明A的这端有磁性；

（2）从一端移动到另一端，始终吸引，说明B不带磁性，因为异名同名磁极相互排斥，B如果有磁性的话，会在其中的一端磁极处和A发生排斥的现象．

故选：A．

10.【答案】A;

【解析】

该题考查了利用安培定则判断螺线图磁极的方向，以及磁极间的相互作用。

安培定则是指：右手握着螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向就是极；

根据安培定则右手螺旋定则分别判断出两个线圈的磁极，再根据磁极间的相互作用就可以判断出线圈的运动情况。

根据安培定则判断，线圈的左端为极，右端为极，线圈的左端是极，右端是极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开。

故选A。

11.【答案】B;

【解析】

此题主要考查影响压力作用效果因素的探究实验，用到了控制变量法，控制变量法是初中物理用到的比较多的探究方法，也是中考的一个热点，需要掌握。

实验中用到了控制变量法和转换法；

通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果，属于转换法的运用；

甲、丙两图中，压力大小和受力面积均不相同，没有控制变量，因此不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关，也不能探究与受力面积是否有关；

在探究压力作用效果的因素时，变化的那个物理量就是需要探究的因素，根据控制变量法可进行判断。

A.实验中主要用的科学研究方法是控制变量法和转换法，故错误；

B.本实验中，通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果，属于转换法的运用，故正确；

C.甲、丙两图中，压力大小和受力面积均不相同，因此不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关，也不能探究与受力面积是否有关，故错误；

D.通过比较三次实验的结果，可以得出探究的结论是，压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小都有关系，故错误。

故选：。

12.【答案】A;

【解析】解：

、电流从线圈端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，关闭，打开，血液从流入，故正确，错误；

、线圈中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故错误；

D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故错误。

故选：。

根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定活塞的移动方向和血液的流向；

人工心脏泵在工作的过程中，活塞需要来回移动，所以其电流是变化的；

线圈移动的快慢与电流的频率有关，与电流大小无关。

本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解。

13.【答案】南北;

【解析】解：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，其静止时其勺柄指向地理南方，即指南的南极用表示，而地磁的北极在地理的南极附近，故长柄所指的方向是地球磁场的北极。

故答案为：南；北。

地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；

指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。

此题主要考查了地磁场的性质，属于基础知识考查，也是学生易错的内容。

14.【答案】;

【解析】解：电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的右端为极，左端为极。

故答案为：右。

利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的右端的极性。

此题主要考查了安培定则的应用，题目的难度不大，考查的知识点较单一。

15.【答案】减弱;变慢;

【解析】解：

当人从电梯上走下后，压力减小，则压敏电阻的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点接触，此时电动机与电阻串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。

故答案为：减弱；变慢。

本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点接触时，与电机串联，当衔铁与触点接触时，电阻断路，电机中电流增大。

此题主要考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答。

16.【答案】;

【解析】解：图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小，由欧姆定律，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，所以电铃应接在、之间；

在浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律可知，此时电路的总电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，应减小滑动变阻器的电阻，即将的滑片向上移。

故答案为：和；上。

图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；

在浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。

此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和影响电磁铁磁性强弱的因素。

17.【答案】磁场;N极;

【解析】解：磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做磁场，物理学中把小磁针静止时极所指的方向规定为该点磁场方向；

故答案为：磁场；极；

磁场是存在于磁体周围的空间场，一般用假想的磁感线来描述，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的；在物理学中小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场方向；

知道什么是磁场，并知道磁场方向的判断是解决该题关键。

18.【答案】南北通电导体周围的磁场方向与电流方向有关;

【解析】解：由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置；

改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。

故答案为：南北；通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。

由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的；

当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变。

本实验是以奥斯特实验为基础展开的，奥斯特实验说明了：①通电直导线周围存在磁场；②电流周围的磁场方向与电流方向有关。

19.【答案】吸引;弹簧（或弹力）;弹性势;动;

【解析】解：有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门．

关门时，开关是断开的，电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作