九年级物理下册第十六章《电磁铁 磁场》单元测试卷（一）沪粤版

九年级物理下册第十六章《电磁铁磁场》单元测试卷（一）沪粤版一、选择题（每题3分，共30分）1．下列现象中，能用静电来解释的是（）A．磁铁可以吸引铁钉、大头针等铁制物品B．靠在一起的两滴水会自动合成一滴水C．刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头D．用梳子梳头时看到头发会随梳子飘动2．用塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”着。下列现象中“粘”的原因与其相同的是（）A．两个铅柱底面削平挤压后能“粘”在一起B．黑板刷可以“粘”在磁性黑板上C．在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上D．用硬纸片盖住装满水的玻璃杯倒置后，纸片“粘”在杯口上3．科考队进人某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30∘(如图9.3所示的虚线)，设该处的地磁场磁感应强度水平分量为BA．B B．2B C．B2 4．根据图中通电螺线管的S极，下列判断正确的是（）A．螺线管的左端也可能是S极B．静止小磁针的左端是N极C．螺线管周围磁感线是从S极出来的D．电源的右端是正极5．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变速器的滑片P向左移动时，电磁铁（）A．b端是N极，磁性减弱 B．a端是N极，磁性增强C．a端是S极，磁性增强 D．b端是S极，磁性减弱6．如图9.11所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2。aA．a点 B．b点 C．c点 D．d点7．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是（）A．电磁铁的铁芯可以用铜棒代替B．电磁铁的铁芯可以使用永磁铁C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的8．如图甲所示为小刚家的一款磁悬浮音箱，他查询资料得到这个底座内部的电路原理如图乙所示，闭合开关后，音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是（）A．音箱悬浮是利用了异名磁极相互排斥的原理工作的B．底座内部电路中A端为电源的正极C．闭合开关S，将滑片P向右移动，音箱悬浮的高度变高D．闭合开关S，若保持其它条件不变，仅将电磁铁的线圈匝数增加，音箱悬浮的高度降低9．如图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的（）A．温度计中的水银是导体B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应D．电磁继电器是一种电路开关10．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所示的温度为78℃。下列说法错误的是（）A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质B．温度达到78℃时，红、绿两灯同时发光C．电磁铁通电时，螺线管上方是S极D．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中二、多选题（每题4分，共12分）11．对于磁场、磁感线的认识与研究，下列表述正确的是（）A．在磁体周围的空间中真实存在着磁场B．用磁感线可以形象地描述磁场的分布情况C．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向D．用能自由转动的小磁针可以判断磁场中某点的磁场方向12．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）A．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线B．磁感线可以描述磁体周围磁场的分布情况C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的D．用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向13．下列有关作图正确的是（）A．投出去的篮球所受到的力B．通过凸透镜的光线C．通电螺线管周围的磁场D．物体对斜面的压力三、填空题（每空2分，共30分）14．电流的磁效应：当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在，这种现象叫做电流的。丹麦物理学家通过如图的实验首先发现了这种效应。15．图是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出的（选填“绿光”或“红光”）时会自动闭合，若压敏电阻同时受到车的压力，其阻值变小，使衔铁与触点（选填“1”或“2”）接触。16．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁铁，当开关S闭合后，电磁铁的上端是极（选填“N”或“S”），当滑片P从a端向b端滑动的过程中，小灯泡的亮度（选填“变亮”或“变暗”），弹簧长度（选填“变长”或“变短”）。17．小东到中国科技馆参观，微观粒子结构探索展区的“汤姆孙阴极射线实验演示”展台吸引了他。回到学校后，他在老师的帮助下，在实验室中再现了上述实验。接通电源后，阴极射线管中出现了一条绿色的射线。将条形磁体的N极靠近射线时射线发生偏转，将条形磁体的S极靠近时射线偏转方向发生改变。请你根据上述现象提出一个可探究的科学问题：。18．如图所示，当开关S闭合后，悬挂的小磁铁处于静止状态，若滑动变阻器的滑片P向右移动，则悬挂小磁铁的弹簧将会(填“伸长”或“缩短”).电动摩托是现在人们常用的交通工具，电动摩托的动力来自电动摩托上的电动机，电动机工作时是把能转化为机械能.19．图为一种电磁仪表的部分装置，闭合开关后，磁铁N极向上转动（如箭头所示）.则通电线圈上端为（选填“S”或“N”）极，电池右端为（选填“正”或“负”）极.20．如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁的上端为（选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯（选填“L1”或“L2”）亮，则判定该运动员抢跑。四、实验探究题（每空2分，共28分）21．小东探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，用相同铁钉和同种导线绕制了两个匝数不同的电磁铁，连入电路。闭合开关后，观察到的现象如图所示。（1）实验中，用判断电磁铁磁性强弱；（2）由实验现象得出的结论：电磁铁的磁性强弱与有关。22．在学习“电与磁”的过程中，小明进行了两个实验：（1）在探究通电螺线管外部磁场分布实验中，小明在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后细铁屑的排列如图甲，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与磁体周围的磁场分布是相似的。（2）将小磁针放在通电螺线管外部是为了探究通电螺线管的磁场。（3）如图乙，在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，ab棒的材料可以选择(选填“塑料”“铁”或铝“)。（4）小明让ab棒沿水平方向左右运动，灵敏电流计指针(选填“偏转”或“不偏转”)，说明电路中产生了感应电流，根据现象可以初步得到结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时会产生感应电流。为了得到普遍规律，接下来应当（简述操作步骤），观察是否有感应电流产生。23．阅读短文，回答问题：为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置如图甲所示。控制电路中电源电压恒定，R1为热敏电阻，R1阻值随温度的变化关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为5Ω，电磁铁线圈阻值忽略不计。当温度升高到5℃时，控制电路中电流达到100mA，衔铁吸下，制冷器启动工作；当电流降至37.5mA时，衔铁弹回，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。请完成下列问题：（1）图甲电路中电磁继电器相当于一个（选填“开关”或“电源”）；若将控制电路中的电源正负极对调，（选填“会”或“不会”）影响该电路的控制功能。（2）温度升高时，热敏电阻R1的阻值将（选填“增大”或“减小”）；（3）若在控制电路中添加一个电压表，使得温度升高时，电压表的示数随之变大，应并联在（选填“R1”或“R2”）两端；（4）该装置所控制的最低温度℃；（5）一小时内，工作电路制冷器消耗的总电能kW·h。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．磁铁能吸引钉子、大头针等铁制品，不属于静电现象，属于磁铁具有磁性，它故A不符合题意；B．靠在一起的两滴水，由于分子间存在引力会自动合成一滴水，故B不符合题意；C．从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头，是因为舌头上的液体遇冷凝固，故C不符合题意；D．用梳子梳头发时，梳子与头发相互摩擦，使梳子和头发分别带上异种电荷，异种电荷具有相互吸引的性质，属于静电现象，故D符合题意。故选D。

【分析】1、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；

2、电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质；

3、凝固为液态变化为固态，释放热量，如结冰；

4、磁性：同种磁极相互排斥，异种磁性相互吸引。2．【答案】C【解析】【解答】当用塑料梳子梳理头发时，头发容易被梳子"粘"起，这种现象属于摩擦起电。A．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起，这是由于分子间引力作用导致的，与摩擦起电无关，因此选项A不符合题意；B．黑板刷"粘"在磁性黑板上，主要原因是磁体间的吸引力，同时静摩擦力与重力平衡使其保持静止，这与摩擦起电现象无关，故选项B不符合题意；C．在干燥天气里，化纤布料衣物容易"粘"在身上，这是由于衣物与人体摩擦产生静电（摩擦起电现象）所致，与题干描述的现象原理相同，因此选项C符合题意；D．硬纸片盖住装满水的玻璃杯倒置后，纸片"粘"在杯口是由于大气压的作用，与摩擦起电无关，故选项D不符合题意；综上所述，正确答案为C。

【分析】1、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力；

2、大气压的应用；吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；

3、电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质；

4、磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。3．【答案】C【解析】【解答】据题可知北极方向为正北，在磁矿区域磁场的作用下，磁场发生偏转，根据三角形定则，可知水平分量和虚线垂直最小，即水平分量为Bsin30°=B/2，C正确，ABD错误

综上选B

【分析】根据磁场方向判识选项

小磁针N指向的方向为磁场的方向，根据磁场的合成和分解可知，水平分量垂直虚线时，水平分量的磁场最小。4．【答案】D【解析】【解答】A．螺线管的磁极是确定的（右端为S极），左端必然是N极，故A错误；B．已知螺线管右端为S极，根据磁极间“异名磁极相互吸引”，静止小磁针的右端应靠近螺线管S极，故小磁针右端为N极、左端为S极，故B错误；C．磁体周围磁感线从N极出发、回到S极，故螺线管周围磁感线是从左端（N极）出发、回到右端（S极），故C错误；D．根据安培定则（右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流方向），螺线管左端为N极，电流从螺线管右端流入、左端流出，因此电源右端为正极，故D正确．

【分析】知道通电螺线管的NS极，其磁感线与条形磁体相似；再根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的磁极，再根据右手螺旋定则判断出电流的方向，进而确定电源的正负极。5．【答案】B【解析】【解答】根据安培定则可知，a端是N极，b端是S极；将滑动变阻器滑片P向左移动时，电阻变小，电压不变，根据欧姆定律U=IR计算可知电流增大，电磁铁的磁性越强．B正确，ACD错误；

综上选B。

【分析】1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；

2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。6．【答案】C【解析】【解答】根据安培定则可知，不同位置的磁场方向如图所示

由于I1>I2，所以a点附近I1产生的磁场强度强，I2磁场强度弱，I1>I2，所以c点附近I1产生的磁场强度可能与I2磁场强相同，c点附近磁场强度为0

7．【答案】D【解析】【解答】A.铁芯被磁化后可以增强电磁铁的磁场强度，因此铁芯是磁性材料，不能使用铜棒，故A错误。

B.永磁铁的磁性不会消失，而电磁铁通电流时具有磁性，断电流时无磁性，因此铁芯不能使用永磁铁，故B错误。

C.电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数有关，故C错误。

D.电磁铁是根据电流的磁效应工作的，故D正确。

故选D。

【分析】AB.根据电磁铁铁芯的材料判断；

C.根据影响电磁铁磁场强弱因素的知识判断；

D.根据电磁铁的工作原理判断。8．【答案】C【解析】【解答】A．图乙中，磁悬浮音箱，是根据同名磁极相互排斥悬浮，故A错误；B．音箱底部磁体是S极，则磁体的上端是S极，下端是N极，根据右手螺旋定则，大拇指在N极，四指弯向电流方向，则电源B端为正极，A端为负极，故B错误；CD．闭合开关，滑片P向右调节，电阻变小，电流增大，磁性增强，音箱受到的磁力增大，与底座之间的距离增大，若增加线圈匝数，磁性变强，音箱悬浮的高度升高，故C正确，故D错误。故选C。

【分析】磁极间同名磁极相互排斥；根据安培定则，大拇指指向N极，四指方向和电流方向一致，可以判断线圈中电流方向；电流越大、线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。9．【答案】C【解析】【解答】A、温度计中的水银是导体，A正确

B、温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，B正确

C、报警器中的电磁铁磁性与电流强度有关，C错误

D、电磁继电器是一种电路开关，D正确

综上选C

【分析】电磁铁的磁性和电流的强度、匝数有关，温度计中水银是根据液体热胀冷缩的性质读数10．【答案】B【解析】【解答】A、当温度上升，水银柱受热膨胀上升，控制电路形成回路，报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质，A正确；

B、温度达到78℃时，控制电路形成回路，电磁继电器将衔铁吸引红灯亮，B错误

C、根据安培定则可知，电磁铁通电时，螺线管上方是S极，C正确；

D、由图可知，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中，D正确。

综上选B

【分析】根据温度计的原理、安培定则、电路的通路、串联连接方式判识选项

1、温度计的使用：温度计的之作用原理为热胀冷缩，当温度上升，水银柱受热膨胀上升，与金属丝连接形成回路，利用了水银导电和热胀冷缩的性质；

2、安培定则为：将右手握住通电直导线，大拇指指向导线中电流的方向，那么弯曲的四指所指的就是导线周围磁场的方向，所以电磁铁通电时，螺线管上方是S极

3、电路的通路：温度达到78℃时，控制电路形成回路，电磁继电器将衔铁，工作电路形成通路，吸引红灯亮。

4、电路的两种连接方式：串联：用电器首位相连，所以报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中。11．【答案】A,B,D【解析】【解答】A、在磁体周围的空间中真实存在着磁场，故A正确；

BD、因为磁场是确实存在的，但是磁场是看不见摸不到的，故用磁感线来形象的表示磁场，磁感线越密的地方磁场越强，磁感线越疏的地方磁场越弱，磁感线上任一点的切线方向与放在该点小磁针静止时北极指的方向一致，故BD正确；

C、利用碎铁屑，可以判断磁体周围磁场分布情况，但不能判断磁场的方向，故C错误。

故选：ABD。

【分析】磁感线是为了研究磁场方便假想的曲线；磁场中磁场方向可以根据放入该点的小磁针静止时N极所指方向判断，磁场看不见、摸不着，但是真实存在的。碎铁屑可以判断磁场的强弱，但不能显示磁场的方向。12．【答案】B,C【解析】【解答】A．磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，是通过想象而描绘出来的，不是真实存在的，A不符合题意；B．磁感线是用来形象地表示磁场分布情况的一些有方向的曲线，磁感线上，任何一点的切线方向表示该点的磁场的方向，曲线分布的密疏程度表示磁场的强弱，B符合题意；C．磁体的周围存在着磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，C符合题意；D．利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，但无法判断磁场方向，D不符合题意。故答案为：BC。【分析】磁场是磁体周围存在的特殊物质；磁感线是描述磁场的假想的线；磁体间的相互作用是通过磁场发生的。13．【答案】B,C【解析】【解答】A、投出去的篮球所受到的力，只受到重力，A错误

B、通过凸透镜的光线，经过焦点的光线，光线会平行射出，B正确

C、通过安培定则可知：通电螺线管周围的磁场左侧为N极，C正确

D、物体对斜面的压力，作用点在斜面上，D错误

综上选BC

【分析】根据安培定则、受力分析、透镜的光路图判识选项

1、安培定则：当用右手握住导线时，大拇指指向电流的方向，那么四指弯曲的方向就代表了导线周围磁场的方向；

2、凸透镜对光线有汇聚作用，经过凸透镜焦点的光线，会平行射出；

3、投出去的篮球所受到的力，只受到重力，物体对斜面的压力，作用点在斜面上14．【答案】磁场；磁效应；奥斯特【解析】【解答】当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫做电流的磁效应。丹麦物理学家奥斯特通过如图的实验首先发现了这种效应。

【分析】根据有关奥斯特实验的科学发展史，内容和结论分析解答。15．【答案】红光；2【解析】【解答】图中，车辆闯红灯时，光控开关接收到红光时，会自动闭合，压敏电阻同时受到车的压力，阻值变小，控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与触点2接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。

故第1空填：红光；第2空填：2。

【分析】电子拍照时，接收到红光信号闭合开关；根据压力变化判断电阻变化，电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强。16．【答案】N；变亮；变短【解析】【解答】据安培定则可知，电磁铁上端是N极，下端为S极。当滑片P从a端向b端的滑动过程中，电阻变小，结合欧姆定律计算可知，电压不变，所以电流变大，灯泡变亮，电磁铁的磁性增强，条形磁铁与电磁铁是相互排斥的，故排斥力变大，故弹簧变短。

【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关

电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。17．【答案】磁场对阴极射线的磁力方向与磁场方向是否有关。【解析】【解答】解：将条形磁体的N极靠近射线时射线发生偏转，将条形磁体的S极靠近时射线偏转方向发生改变。根据上述现象可提出一个可探究的科学问题：磁场对阴极射线的磁力方向与磁场方向是否有关。

故答案为：磁场对阴极射线的磁力方向与磁场方向是否有关。【分析】根据物理学常识解答。18．【答案】缩短；电.【解析】【解答】滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流较大，所以通电螺线管磁场增强，根据安培定则可知，通电螺线管上方磁场为N极，所以根据同性磁极相互排斥可知，弹簧缩短，电动机是将点呢个转换为机械能的装置。

【分析】本题第一空考查通电螺线管的磁场特性、安培定则及磁极间作用规律的综合应用；第二空考查电动机的工作原理（能量转化）。解题关键是理解通电螺线管磁性强弱与电流的关系，以及电动机“电→机械”的能量转化本质。19．【答案】N；负【解析】【解答】闭合开关后，图中磁铁的N极向上转动，根据同名磁极相互排斥，可判断通电螺线管的上方是N极；结合安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指方向和电流方向一致，螺线管中的电流从下方流入，则电池的左侧是正极，右侧是负极。故第1空填：N；第2空填：负。

【分析】根据磁极间的相互排斥，判断为同名磁极；结合安培定则，判断电流方向。20．【答案】N；L2【解析】【解答】电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据右手安培定则可知，电磁铁的上端为N极。将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。

【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。21．【答案】（1）吸引大头针的数量（2）线圈的匝数【解析】【解答】解：（1）实验中，用吸引大头针的数量判断电磁铁磁性强弱。

（2）甲和乙两个电磁铁，匝数不同，串联在电路中，电流相同，匝数多的乙电磁铁吸引的大头针的数量较多，由实验现象得出的结论：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。

故答案为：（1）吸引大头针的数量；（2）线圈的匝数。【分析】（1）本实验中通过吸引的大头针的数量判断电磁铁磁性的强弱；

（2）在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。（1）电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法。（2）甲和乙两个电磁铁，匝数不同，串联在电路中，通过它们的电流相同，匝数多的乙电磁铁吸引的大头针的数量较多，说明乙的磁性较强，由实验现象得出的结论电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有