版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车单元测试试题含答案及详细

版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车单元测试试题(含答案及详细一、选择题1.关于磁体、磁极和磁场，下列说法正确的是：A.磁体周围存在磁感线B.地磁场的北极在地理的南极附近C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的D.铜棒可以被磁体磁化答案：C解析：A.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并非真实存在。故A错误。B.地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。故B错误。C.磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。故C正确。D.铜不是磁性材料（铁、钴、镍及其合金等），不能被磁化。故D错误。2.如图所示，小磁针静止在螺线管附近。闭合开关S后，下列判断正确的是：（图：一个螺线管，电源在左侧，正极在上。螺线管上方和右侧各有一个小磁针，N极指向如图。开关S在干路上。）A.通电螺线管的左端为S极B.小磁针N极将向右偏转C.小磁针N极将向左偏转D.小磁针N极将顺时针偏转答案：B解析：根据电源正负极可知，电流从螺线管左端流入，右端流出。根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指指向N极。判断出螺线管的右端为N极，左端为S极。故A错误。在螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极，因此螺线管右端（N极）的磁场方向向左，左端（S极）的磁场方向向右。小磁针静止时N极指向磁场方向，因此小磁针N极将向右偏转。故B正确，C、D错误。3.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是：A.电铃B.扬声器C.发电机D.电熨斗答案：C解析：A.电铃利用电流的磁效应（电磁铁）工作。B.扬声器利用通电导体在磁场中受力运动（磁场对电流的作用）工作。C.发电机利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，即电磁感应原理工作。D.电熨斗利用电流的热效应工作。4.关于电磁现象，下列说法错误的是：A.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用B.改变通过电磁铁的电流方向可以改变其磁极C.导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流D.电动机工作时将电能主要转化为机械能答案：C解析：A.磁场的基本性质是对放入其中的磁体（如小磁针）有力的作用。故A正确。B.电磁铁的磁极方向与电流方向有关，改变电流方向，磁极方向改变。故B正确。C.产生感应电流需要满足两个条件：闭合电路的一部分导体；在磁场中做切割磁感线运动。选项C缺少“闭合电路”的条件。故C错误。D.电动机消耗电能，输出机械能，主要将电能转化为机械能。故D正确。5.如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体静止，下列操作中不能使电流表指针偏转的是：（图：一个蹄形磁体，N上S下。一个导体棒水平放置在磁场中，两端连接到电流表上。）A.导体棒竖直向上运动B.导体棒竖直向下运动C.导体棒水平向左运动D.导体棒水平向右运动答案：A解析：产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。图中蹄形磁体的磁场方向可以认为是竖直方向（从N极到S极）。A.导体棒竖直向上或向下运动时，运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流。B.同A。C.导体棒水平向左或向右运动时，运动方向与磁场方向垂直，切割磁感线，能产生感应电流。D.同C。因此，不能使电流表指针偏转的是A。6.如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是：（图：左侧是一个蹄形磁体，导体ab水平放置在其中，可以左右移动，ab两端连接到电源和开关上，构成一个电路。右侧是另一个蹄形磁体，导体cd水平放置其中，可以左右移动，cd两端用导线连接，构成另一个闭合回路。两个导体棒用绝缘杆连接，可以联动。）A.实验装置左侧是电动机的工作原理B.实验装置右侧是发电机的工作原理C.导体ab运动时，电能转化为机械能D.导体cd运动时，机械能转化为电能答案：B解析：左侧装置：有电源，闭合开关后，通电导体ab在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，将电能转化为机械能。故A正确，C正确。右侧装置：没有电源，导体cd与导线构成闭合回路。当左侧ab运动带动cd一起运动时，cd在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，使电流表指针偏转（图中未画出，但隐含此意），这是发电机的工作原理，将机械能转化为电能。故B正确，D错误（应为机械能转化为电能）。题目问“正确的是”，B是其中之一。但需注意，A、C也正确，但题目可能是单选题，需要结合完整题干和图示判断。若为单选题，则最符合“下列说法正确的是”且无歧义的描述是B，因为它明确指出了右侧的原理。若为多选题，则A、B、C正确。根据常见考法，此处倾向于单选题，选B。7.关于直流电动机和发电机的比较，下列说法正确的是：A.结构上都有线圈、磁体、换向器B.电动机中换向器的作用是改变线圈中的电流方向C.发电机工作时将电能转化为机械能D.电动机是根据电磁感应原理制成的答案：B解析：A.直流电动机有换向器，交流发电机一般没有换向器，而是用滑环。故A错误。B.直流电动机中，换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。故B正确。C.发电机工作时将机械能转化为电能。故C错误。D.电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。故D错误。8.如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，其下方有一个通电螺线管，闭合开关后，条形磁铁静止。当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，弹簧测力计的示数将：（图：弹簧测力计竖直悬挂一个条形磁铁，磁铁N极朝下。下方有一个螺线管，螺线管轴线竖直，电流方向使得根据安培定则判断上端为S极。滑动变阻器与螺线管串联。）A.变小B.变大C.不变D.无法判断答案：B解析：根据安培定则判断，通电螺线管上端为S极，下端为N极。条形磁铁N极朝下，与螺线管上端的S极相互吸引。当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电流变大，螺线管的磁性增强，对上方条形磁铁N极的吸引力增大。对条形磁铁进行受力分析：竖直向下的重力，竖直向上的弹簧测力计的拉力，以及螺线管对它的吸引力（方向向下）。静止时，拉力=重力+吸引力。吸引力增大，所以弹簧测力计的拉力（即示数）将增大。故B正确。9.我国高铁技术处于世界领先水平。高铁列车采用了“再生制动”技术，即列车到站前停止供电，由于惯性继续向前运动，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，自动输入电网。这主要利用了：A.电流的热效应B.电磁感应现象C.磁场对电流的作用D.电流的磁效应答案：B解析：“电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流”，这描述的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的现象，即电磁感应现象。故B正确。10.关于磁浮列车，下列说法错误的是：A.磁浮列车利用磁极间的相互作用使列车悬浮起来B.磁浮列车运行时与轨道不接触，减少了摩擦力C.磁浮列车能够高速运行的原因之一是空气阻力小D.磁浮列车前进的动力来自于轨道对列车的摩擦力答案：D解析：A.正确，磁浮列车通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触悬浮。B.正确，悬浮状态消除了轮轨接触摩擦。C.正确，减少摩擦是高速运行的重要原因，同时流线型设计也减小空气阻力。D.错误，磁浮列车悬浮后，前进的动力来自于直线电机产生的电磁推力或拉力，而不是摩擦力。摩擦力已被消除。二、填空题11.磁体上磁性最强的部分叫做______。同名磁极相互______，异名磁极相互______。答案：磁极；排斥；吸引12.南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句。这里磁针石的南极指向地理的______方，是因为地磁场的______极在地理的南极附近。答案：南；北解析：磁针石（指南针）静止时，其南极指向地磁场的北极，而地磁场的北极在地理南极附近，所以磁针石的南极指向地理南方。13.如图所示，闭合开关，小磁针静止时N极指向左方。则电源的A端为______极；当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。（图：一个通电螺线管，旁边小磁针N极指向左。螺线管与滑动变阻器、电源串联。）答案：负；减弱解析：小磁针N极指向左，说明该点磁场方向向左，即螺线管左端为S极，右端为N极。根据安培定则，电流从螺线管右端流入，左端流出。所以电源右端为正极，左端A为负极。滑片向右滑动，变阻器接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱。14.如图所示是一种动圈式话筒的示意图。当人对着话筒说话时，声波使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做______运动，从而产生随声音变化的______，这是______现象的应用。答案：切割磁感线；电流（或感应电流）；电磁感应15.如图是直流电动机的工作原理图，线圈处于图示位置时，线圈ab边和cd边中的电流方向如图所示，此时ab边受到的磁场力方向竖直向上，则cd边受到的磁场力方向竖直______，这两个力______（选填“是”或“不是”）平衡力，线圈将______（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。（图：一个矩形线圈在磁场中，ab边在左，cd边在右，ab边电流向里，cd边电流向外。磁场方向从左向右。）答案：向下；不是；顺时针解析：根据左手定则（磁场对电流的作用力）：伸开左手，使拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿入手心（此处从左向右），四指指向电流方向，拇指指向受力方向。对ab边：电流向里（从a到b，垂直纸面向里），四指向里，掌心向右（磁场方向），拇指向上，故受力向上。对cd边：电流向外（从c到d，垂直纸面向外），四指指向外，掌心向右，拇指向下，故受力向下。ab边和cd边受力方向相反，但不在同一直线上，所以不是一对平衡力，会使线圈转动。从图示位置看，ab边受力向上，cd边受力向下，线圈将绕中心轴顺时针转动。三、作图与实验探究题16.请根据图中磁感线的方向，标出静止小磁针的N极和电源的“+”、“-”极。（图：一个螺线管，外部磁感线从右端出发回到左端。螺线管上方有一个小磁针。）答案：小磁针左端为N极；电源左端为“+”极，右端为“-”极。解析：磁感线从螺线管右端出发回到左端，说明右端为N极，左端为S极。根据安培定则，电流从螺线管左端流入，右端流出，所以电源左端为正极，右端为负极。小磁针静止时N极指向磁场方向（磁感线切线方向），在螺线管外部磁场方向从N到S，即从左向右？不对，磁感线从右端（N）出发，绕到左端（S），在螺线管上方，磁感线方向是从左向右？需要仔细看图。若磁感线从右端出发向左上方，再从左上方绕到左端，则在螺线管正上方，磁感线方向应该是从左向右。所以小磁针N极应指向右。但常见图示是磁感线从N极出发，绕一圈回到S极，在螺线管上方，磁感线方向是从右向左。这取决于磁感线如何画。若题目中磁感线从螺线管右端出发，向左上方画，则上方磁场方向从左向右？不，从右向左。因为是从N极出发。所以小磁针N极应指向左。结合答案，小磁针左端为N极，说明上方磁场方向从左向右？这矛盾。可能图示中磁感线是从左端出发？根据答案反推：小磁针左端N极，说明该点磁场方向向左。磁感线向左，说明螺线管左端是N极？但答案说电源左端正极，根据安培定则，电流从左流入，螺线管左端应为S极。这产生矛盾。可能原图有误或理解有偏差。标准做法：根据磁感线方向确定螺线管右N左S，再根据安培定则确定电流方向、电源极性，最后根据磁场方向确定小磁针N极指向。假设常见画法：磁感线在螺线管外部从N到S，若右N左S，则上方磁感线从左向右？不对，应该从右向左。所以小磁针N极应指向左。电源左正右负？根据安培定则，右N左S，则电流应从左端流入，电源左正右负。这与部分答案一致。但有些资料画法不同。本题以文字答案为准：小磁针左N，电源左+右-。作图时需按此标注。17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路。（图：电源、开关、滑动变阻器、电流表串联。电磁铁A和B串联，A的匝数少，B的匝数多。A上吸引有少量大头针，B上吸引有较多大头针。）（1）实验中通过观察______来比较电磁铁磁性的强弱。（2）将电磁铁A、B串联接入电路的目的是______。（3）根据图示情景，可得出的初步结论是：在电流相同时，______，电磁铁的磁性越强。（4）若要探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应进行的操作是______。答案：（1）吸引大头针的多少（或数量）（2）控制通过电磁铁A和B的电流相等（3）线圈的匝数越多（4）保持电磁铁线圈匝数不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流大小，观察吸引大头针数量的变化。18.在探究“产生感应电流的条件”实验中：（1）如图甲所示，将导体ab置于蹄形磁体的磁场中，闭合开关，让导体ab在磁场中左右运动，电流表指针发生偏转，说明电路中产生了______。此过程中______能转化为电能。（2）如图乙所示，保持磁体静止，使导体ab竖直上下运动，发现电流表指针______（选填“偏转”或“不偏转”）。（3）如图丙所示，保持导体ab静止，使磁体左右运动，发现电流表指针______（选填“偏转”或“不偏转”）。（4）综合以上实验现象可知，产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动。（5）实验过程中，有时会发现电流表指针偏转角度很小，可能的原因是______（写出一种即可）。答案：（1）感应电流；机械（2）不偏转（3）偏转（4）切割磁感线（5）导体切割磁感线的速度太慢（或磁场太弱，或部分电路接触不良等）四、计算与综合题19.某直流电动机的线圈电阻为0.5Ω，当电动机两端加6V电压时，通过电动机线圈的电流为（1）求电动机正常工作1m（2）求电动机正常工作1m（3）求电动机正常工作时的输出机械功率。答案与解析：（1）电动机消耗的总电能：=（2）线圈产生的热量（焦耳热）：Q（3）电动机输出的机械能等于消耗的总电能减去产生的热量：=输出机械功率：=或=20.阅读短文，回答问题。电磁继电器与恒温箱恒温箱是科研、生产中的常用设备。如图是一种恒温箱的温控电路原理图。控制电路由电源、电磁继电器、滑动变阻器和热敏电阻组成，其中热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示。工作电路由电源和电热丝组成。当线圈中的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开；当线圈中的电流小于30mA时，衔铁被释放，工作电路闭合。（图甲：控制电路：电源、开关、滑动变阻器、热敏电阻、电磁继电器的线圈串联。工作电路：电源、电热丝、继电器的触点开关串联。触点开关常闭，即温度低时闭合，加热；温度高时断开，停止加热。）