度强化训练沪粤版九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制单元测试试题(含答案解析)

九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制单元测试考试时间：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Ⅱ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、关于电与磁，下列说法正确的是（）A．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥B．磁场和磁感线都是真实存在的C．发电机是利用电磁感应原理制成的D．通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场不相似2、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小华用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材，制作了简易电磁铁甲和乙，并将它们连成如图所示的电路（）A．当滑片向右移动时，两电磁铁吸引的大头针的个数将增多B．由安培定则可知，甲铁钉的下端为S极C．电炉子也属于电磁铁的应用D．实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是同名磁极互相排斥3、发现电流磁效应现象的物理学家是（）A．奥斯特 B．焦耳 C．安培 D．法拉第4、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5、下面所做探究实验与得出结论相匹配的是（）A．实验：马德堡半球实验→结论：液体内部存在压强而且很大B．实验：奥斯特实验→结论：通电导体周围存在磁场C．实验：用铁屑探究磁体周围的磁场→结论：磁感线是真实存在的D．实验：探究带电体间的相互作用→结论：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥6、连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（）A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响7、关于下列各图说法正确的是（）A．图①闭合开关，位于螺线管右侧小磁针的N极将向右偏转B．图②光从空气中斜射入水中，在交界面处，发生反射和折射时的光路都画的正确C．图③杠杆ABO在B处吊着物体如图位置平衡时，竖直向上的拉力F是过A点使杆平衡的最小作用力D．图④圆球挂在竖直光滑的墙壁上受三个力的作用，保持静止状态，三个力的示意图都画的正确8、如图所示，要使电磁铁下端吸引的大头针数目增多，下列做法正确的是（）A．向右移动滑片P B．减小电源电压C．减少线圈匝数 D．向左移动滑片P9、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10、如图所示，是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确的是（）A．图甲装置中通电螺线管的A端为N极B．图乙装置，说明电流周围存在着磁场C．图丙装置研究的是电流对磁场的作用D．图丁装置是电动机的结构原理图第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关S1、S2闭合后，条形磁铁保持静止。螺线管的右端为极（选填：“N”或“S”）。当把开关S2断开时，条形磁铁受到的摩擦力将（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。2、小明在课下通过查阅资料得知：通电线圈相当于一匝的通电螺旋管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合安培定则．把两个完全相同的线圈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的电流时，线圈A和B将(选填“靠近”、“距离不变”或“远离”)．3、如图所示的电路，开关S接到后，小磁针静止时，A端是极；将开关S由拨到，需调节滑动变阻器的滑片，目的是，则电磁铁的磁性（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。4、丹麦物理学家于1820年发现了电流的磁效应，第一次揭示了电和磁的联系；同年，法国物理学家安培提出了安培定则，也就是右手螺旋定则，请你利用安培定则判断图中螺线管左端为极（选填“N”或“S”）。5、如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是极；将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，使电流表的示数，目的是探究通电螺线管的磁性强弱与是否有关。三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、如下图所示为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图：（1）将滑动变阻器的滑片向右移动，电磁铁吸引大头针的数量会（填“增加”、“不变”或“减少”）；（2）由图可知，甲电磁铁的上端为极。（填“”或“”）2、在“研究电磁铁”的实验中，小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝数有关，于是他设计了如图所示的电路．（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流；（2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的，可以比较它们的磁性强弱；（3）根据图示的情境可知，的磁性更强（选填“甲”或“乙”），电磁铁磁性的强弱与有关；（4）要使电磁铁的磁性增强，应该把滑动变阻器的滑片向移动．3、在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如题图所示的电路。1图2图（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数（选填“增加”或“减少”），说明电流越（选填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。（2）根据1图的情境可知，（选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，，电磁铁磁性越强。（3）电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环。如2图所示，将线圈ab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，活塞将向（选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于（选填“抽血”或“送血”）状态。4、小明设计了一个道路限载报警器，原理如图甲，R0是变阻器，R是压敏电阻，R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙，当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警．（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会（填“灯亮”、“铃响”）．（2）交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多，若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警器的限载重量，下列操作可行的是（填编号）A．把变阻器R0的滑片适当左移 B．把电源I的电压适当增大C．把弹簧AB的A端适当左移 D．把电磁铁C适当右移．5、在探究通电螺线管外部的磁场分布时，小阳在螺线管的两端放上小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。请回答下列问题：（1）实验中铁屑的作用是。（2）只改变螺线管中的电流方向，观察到的现象是。（3）由实验可得通电螺线管外部的磁场和外部的磁场相似。-参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A．同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引，A不符合题意；B．磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在；磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，不是真实的存在，B不符合题意；C．发电机是利用电磁感应原理制成的；发电机工作时消耗了机械能，得到了电能，是将机械能转化为电能的装置，C符合题意；D．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，D不符合题意。故答案为：C。【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引。磁体周围存在磁场，为了描述磁场的分布引入磁感线。发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时机械能转化成电能。通电螺线管的外部磁场和条形磁体的外部磁场相类似。2、【答案】D【解析】【解答】A．当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，两电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少；A不符合题意；B．根据安培定则，用右手握住甲电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指指向甲电磁铁的下端为N极，B不符合题意；C．电炉子工作时，电流通过电热丝做功，消耗的电能转化为内能，没有应用电磁铁，C不符合题意；D．实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥，D符合题意。故答案为：D。【分析】电磁铁的磁性和电流大小、线圈匝数有关；根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置；磁极间同名磁极互相排斥。3、【答案】A【解析】【解答】奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家。故答案为：A。【分析】本题是物理学史问题，记住著名物理学家的物理学贡献即可答题。4、【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。5、【答案】B【解析】【解答】A．马德堡半球实验证明气体内部存在压强而且很大，A不符合题意；B．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，B符合题意；C．磁感线是理想化的物理模型，磁感线实际上并不存在，C不符合题意；D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，D不符合题意。故答案为：B。【分析】马德堡半球实验证明大气有压强；奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场；磁感线实际上并不存在；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。6、【答案】B【解析】【解答】解：A、闭合开关，电路中有电流通过，大头针被吸引，说明电磁铁有磁性；断开开关，电路中无电流，大头针没有被吸引，说明电磁铁没有磁性，故可完成A的探究；B、只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法改变电流的方向，且磁场方向不便于判断；所以，无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响，故不能完成B的探究；C、闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路电流改变，大头针被吸起的数目发生改变，说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关，故可完成C的探究；D、两个线圈串联，通过的电流相等，但吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁场强弱与线圈匝数有关，故可完成D的探究。故答案为：B。【分析】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。7、【答案】D【解析】【解答】A．图①闭合开关，螺线管中电流的方向是向上的，根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，异名磁极相互吸引，则小磁针会顺时针旋转，即N极向左偏转，A不符合题意；B．图②光从空气中斜射入水中，在交界面处，发生反射和折射现象，此时的折射光线会靠近法线，B不符合题意；C．图③杠杆ABO在B处吊着物体如图位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，所用的力是最小的，即当OA之间的连线作为力臂时，动力臂最大，动力最小，动力的方向与OA是垂直向上的，C不符合题意；D．图④圆球挂在竖直光滑的墙壁上受三个力的作用：竖直向下的重力、沿绳子斜向上的拉力和垂直于墙壁向左的支持力，力的示意图是正确的，D符合题意。故答案为：D。【分析】竖直向下的重力、沿绳子斜向上的拉力和垂直于支撑面的支持力；光在反射时，反射角等于入射角，水中的角度小于空气中的角度。8、【答案】D【解析】【解答】AD．因为电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数都有关，当线圈的匝数一定时，向左移动滑片P时，可使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁下端吸引大头针的数目增多，A不符合题意，D符合题意；B．减小电源电压时，电路中的总电阻不变，那么电路中的电流会变小，则电磁铁的磁性会减弱，电磁铁下端吸引大头针的数目减小，B不符合题意；C．当通过电磁铁的电流不变时，减小线圈的匝数，其磁性会减弱，则电磁铁下端吸引大头针的数目会减小，C不符合题意。故答案为：D。【分析】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。9、【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。10、【答案】B【解析】【解答】A．根据右手安培定则，通电螺线管的B端为N极，A选项错误；B．图乙装置中，说明电流周围存在磁场，使指针转动，B选项正确；C．图丙装置中是电动机原理图，通电导线在磁场中受到力的作用，C选项错误；D．图丁装置时发电机的原理，而不是电动机，D选项错误。故答案为：B。【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，该磁场即为电荷定向移动造成的。二、填空题1、【答案】N；变小【解析】【解答】根据右手安培定则，可以判断出通电螺线管的右端为N极。开关S2断开后，电路中的电流变小，所以螺线管中磁性变弱，通电螺线管对条形磁铁的排斥力变小，因为条形磁铁保持静止，所以摩擦力和排斥力是平衡力，所以摩擦力也变小。【分析】根据安培定则可以判断螺线管的磁极位置，电流越大，电磁铁磁性越强，磁极间同名磁极相互排斥。2、【答案】靠近【解析】【解答】当线圈通入如图所示方向的电流时，根据安培定则，线圈A的左端为N极，右端为S极；线圈B的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律，异名磁极相互吸引，所以线圈A和B将靠近。【分析】（1）铜电线圈的南北极用安培定则判断；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3、【答案】N；使电流表示数不变；减弱【解析】【解答】伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的右端为电磁铁的S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极。将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，目的是使电流表示数不变，即电流不变，而线圈的匝数减少了，由于电流一定时，通电螺线管线圈的匝数越少，磁场越弱，所以电磁铁的磁性会减弱。【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。4、【答案】奥斯特；N【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应；图中电流的方向右进左出，螺线管外侧的电流方向向上，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即螺线管的左端为N极。【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】N；不变；线圈匝数多少【解析】【解答】伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，小磁针的A端是N极。由于当将开关S由a换到b时，减少了线圈的匝数，所以，需要调节变阻器的滑片P，目的是保持电路中电流不变，由控制变量法知道，这样可以探究通电螺线管的磁性强弱与线圈的匝数的多少是否有关。【分析】根据安培定则判断通电螺线管的极性；电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关：电流不变时，匝数越少，磁性越弱；匝数一定时，电流减小，磁场减弱。三、实验探究1、【答案】（1）减少（2）【解析】【解答】(1)当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流减小，电磁铁吸引大头针的个数减小；该现象也可说明电流越大，电磁铁的磁性越强。(2)由电源的正极可判断，电流从甲电磁铁的上方流入、下方流出，根据安培定则可知，甲电磁铁的下端为N极，上端为S极。【分析】（1）电磁铁的磁性和电流的大小有关，电流越大，磁性越强；（2）根据安培定则，可以判断通电螺线管的磁极位置。2、【答案】（1）相等（2）多少（3）乙；线圈匝数（4）左【解析】【解答】解：（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流相等；（2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的多少，可以比较它们的磁性强弱；（3）由图知，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强；甲乙电流大小相等，铁芯相同，乙的线圈匝数不同，说明电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关；（4）要使电磁铁的磁性增强，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器的阻值，将滑动变阻器的滑片向左滑动．故答案为：（1）相等；（2）多少；（3）乙；线圈匝数；（4）左．【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯，在探究过程中要用控制变量法；将两个电磁铁串联，是为了使通过两个电磁铁的电流相等；（2）掌握转换法的应用：实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱；（3）根据甲、乙吸引大头针的多少判断磁性的强弱；（4）要使电磁铁的磁性增强，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器的阻值．3、【答案】（1）增加；大（2）B；线圈匝数越多（3）右；送血【解析】【解答】(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；(2)由图知，B吸引大头针的个数较多，说明B的磁性较强