菁优网 第十七章 从指南针到磁悬浮列车.docx
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菁优网第十七章从指南针到磁悬浮列车
《第16章从指南针到磁悬浮列车》2010年单元测试卷
（1）
《第16章从指南针到磁悬浮列车》2010年单元测试卷
（1）
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
1．（4分）图中有甲乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断（ ）
A．
甲棒有磁性，乙棒无磁性
B．
乙棒有磁性，甲棒无磁性
C．
甲、乙都有磁性
D．
以上三种说法都有可能
2．（4分）下列几种物质中，不能被磁化的是（ ）
A．
铝
B．
铁
C．
钴
D．
镍
3．（4分）若在小桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一条形磁铁放在小磁针的中间，小磁针静止时都不再指向南北，而且有了新的方向，如图所示，通过这个实验说明（ ）
A．
地磁场的作用
B．
磁体周围存在着磁场
C．
地球的引力
D．
无法确定
4．（4分）（2007•宁波）根据下图中磁感线的方向和小磁针的指向，判断下列四幅图中错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（4分）关于磁场和磁感线，下面说法正确的是（ ）
A．
磁场虽看不到，摸不着，但确实存在；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的
B．
磁场对放入其中的磁体有磁力的作用，当其中没放入磁体，则既无力的作用也不存在磁场
C．
在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间空白处不存在磁场
D．
磁体周围的磁感线从磁体N极出来，回到S极，所以磁体内部不存在磁场，也不画磁感线
6．（4分）（2010•咸宁）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）
A．
电磁铁右端为N极
B．
滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C．
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D．
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
7．（4分）（2007•威海）如图所示为研究磁场对通电导线作用的实验装置．当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（ ）
A．
当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转为电能
B．
当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能
C．
当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向左运动
D．
当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动
8．（4分）关于通电导线在磁场里受力方向的说法错误的是（ ）
A．
改变导线中的电流方向，导线的受力方向会发生改变
B．
同时改变电流方向和磁场方向，导线受力方向一定改变
C．
改变磁场的方向，通电导线受力方向会发生改变
D．
同时改变电流方向和磁场方向，导线受力方向一定不改变
9．（4分）关于电磁铁的特点，小明在笔记本中写出了以下几点，你认为错误的是（ ）
A．
电磁铁通电后有磁性，断电后无磁性
B．
通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强
C．
当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁就会失去磁性
D．
在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强
10．（4分）如图所示四种表示通电螺线管极性和电流方向关系的图中，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（4分）下列说法中正确的是（ ）
A．
直流电动机工作时，线圈中的电流是直流电流
B．
直流电动机是把机械能转化为电能
C．
直流电动机工作时，通过线圈中的电流是交流电
D．
安装直流电动机时，对调磁极电动机转动方向不变
12．（4分）为了形象而又方便地表示磁场，物理学家用磁感线来描绘，在下列四个问题的实例中，采取的研究方法与刚才研究磁场而引入磁感线研究方法相同的是（ ）
A．
研究电流与电压电阻关系时，先让电阻一定，研究电流与电压的关系，然后保持电压不变，研究电流与电阻的关系
B．
研究串联电路中，分电阻与总电阻的关系
C．
研究电流类比水流，研究电压类比水压
D．
用光线来研究光的传播
二、填空题（共5小题，每小题5分，满分25分）
13．（5分）A，B，C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示，则 _________ 棒是铁棒．
14．（5分）（2007•广东）如图所示，根据通电螺线管的磁感线方向，可判断通电螺线管的左端为 _________ 极，电源的a端为 _________ 极，小磁针的b端为 _________ 极．
15．（5分）（2007•长春）如图所示，开关闭合时，通电螺线管旁的小磁针按图中所示方向偏转．由此判断通电螺线管的a端为 _________ 极，电源的c端为 _________ 极．
16．（5分）（2005•海淀区）请写出一条图反映的有关地磁场的信息：
_________ ．
17．（5分）（2010•梅州）小明用导线绕在铁钉上，接入图所示的电路中，制成了一个电磁铁．闭合开关S，小磁针静止时左端应为 _________ 极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性将 _________ ．
三、解答题（共6小题，满分0分）
18．（2009•相城区一模）在图中，标出磁体的N，S极和磁感线的方向．
19．一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得通红．他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？
是磁性变强，还是磁性变弱？
小明猜想，可能会变强吧．那么究竟怎样呢？
小明设计并做了如图所示的实验：
将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉．现在，用酒精灯给磁铁加热．经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下．
请你回答下列问题：
（1）根据上述短文的阅读，你可以得出什么初步结论？
（2）你认为这一结论可以有什么应用？
请举一个应用的设想．
20．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材做了如图所示的实验．
根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同，来判断它 _________ 不同．
（2）通过比较 _________ 两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强．
（3）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的 _________ 时，线圈匝数越 _________ ，磁性越强．
（4）这个实验中用到了物理学中常用的一种方法，叫 _________ 法．请列举我们学过的一个运用了这一方法的另一个实验：
_________ ．
21．如图所示的实验中，闭合开关后，导体棒ab向右运动，这说明 _________ 对通电导体有力的作用；若要使ab向左运动，你的方法是 _________ ．
22．“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求．如图是课堂上老师的演示实验．在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线．闭合开关，原来静止的小磁针转动了．某同学看了实验后想到：
小磁针转动肯定是因为受到力的作用．这个力是谁施加给它的呢？
他认为有这几种可能：
可能是风吹；可能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场．
（1）铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为 _________ ．
（2）为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是 _________ ．
（3）老师在其它实验条件不变的情况下，把电池正负极对调，闭合开关后，小磁针将 _________ ．
23．（2008•芜湖）科学研究经常需要猜想与假设．合理的猜想与假设不是主观臆测，它总伴随着理性的分析和科学的思考，并有待进一步的实验检验．
（1）19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到：
温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后地球正面与背面的温度差，于是提出如下假没：
地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．若规定地磁场N极与S极在地球表面的连线称为“磁子午线”（如图所示），则安培假设中的电流方向应该是 _________
A．由西向东垂直磁子午线；B．由东向西垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线；D．由北向南沿磁子午线
（2）和物理学家们一样，在初中物理的科学探究中，我们经常要根据自己的经验和已有的知识进行猜想与假没，对某种物理现象作出试探性的解释．回顾你的物理学习历程，列举一个自己经历合理猜想并继而通过实验得到成功验证的学习案例，要求写出猜想的内容和依据，并简要说明实验验证的过程．
《第16章从指南针到磁悬浮列车》2010年单元测试卷
（1）
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
1．（4分）图中有甲乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断（ ）
A．
甲棒有磁性，乙棒无磁性
B．
乙棒有磁性，甲棒无磁性
C．
甲、乙都有磁性
D．
以上三种说法都有可能
考点：
物体是否具有磁性的判断方法．菁优网版权所有
分析：
根据异名磁极可以相互吸引和磁体可以吸引没有磁性的磁性材料进行分析．
解答：
解：
因为异名磁极可以相互吸引，磁体还可以吸引没有磁性的磁性材料，因此外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，只能说明其中一根一定有磁性，另一根可能有磁性，也可能是没有磁性的磁性材料．
故选D．
点评：
明确磁体与物体相互吸引有两种情况：
①都有磁性，异名磁极相互吸引．②其中一根有磁性，另一根无磁性，磁体可以吸引没有磁性的磁性材料．
2．（4分）下列几种物质中，不能被磁化的是（ ）
A．
铝
B．
铁
C．
钴
D．
镍
考点：
磁化．菁优网版权所有
分析：
物质要被磁化，必需是磁性物质（又叫铁磁质），磁化意味着能被吸引．
解答：
解：
A、磁铁不能吸引铝，铝不能被磁化，符合题意；
B、磁铁能吸引铁，铁能被磁化，不符合题意；
C、磁铁能吸引钴，钴能被磁化，不符合题意；
D、磁铁能吸引镍，镍能被磁化，不符合题意；
故选A．
点评：
此题考查的是基础知识，以及学生对磁性物质的认识和对磁化的理解．
3．（4分）若在小桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一条形磁铁放在小磁针的中间，小磁针静止时都不再指向南北，而且有了新的方向，如图所示，通过这个实验说明（ ）
A．
地磁场的作用
B．
磁体周围存在着磁场
C．
地球的引力
D．
无法确定
考点：
磁场．菁优网版权所有
分析：
根据小磁针的指向性进行分析，即如果小磁针不再指南北方向，说明磁针周围存在磁场．
解答：
解：
因为将小磁针放在条形磁铁周围，小磁针不再指南北方向，说明磁场对小磁针有力的作用，即条形磁铁周围存在磁场．
故选B
点评：
知道小磁针具有指向性，知道磁场与小磁针之间存在相互作用力．
4．（4分）（2007•宁波）根据下图中磁感线的方向和小磁针的指向，判断下列四幅图中错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用；磁感线及其特点；安培定则．菁优网版权所有
分析：
A、B选项根据右手螺旋定则可知螺线管的磁极，再根据磁极的间相互作用可判出小磁针N极的指向；
C、D两选项根据磁感线的特点判断磁感线所指的方向即可判出．
解答：
解：
A、由右手螺旋定则可知，螺线管右侧为N极，则由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引则可知小磁针右侧为S极，故A正确；
B、由右手螺旋定则可知，螺线管左侧为N极，则由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引则可知小磁针右侧为N极，故B正确；
C、因磁铁外部磁感线的方向为由N极指向S极，因两S极相对，故两边磁铁的磁感线都应为指向磁铁，故C正确；
D、条形磁铁的磁感线由N极指向S极，而图中上下两磁感线都画成了由S极指向N极，故D错误；
本题选错误的，故选D．
点评：
本题考查右手螺旋定则及磁感线的特点等内容，要求学生熟练应用右手螺旋定则判断电磁铁的相关内容，同时熟记常见磁铁的磁感线的形状．
5．（4分）关于磁场和磁感线，下面说法正确的是（ ）
A．
磁场虽看不到，摸不着，但确实存在；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的
B．
磁场对放入其中的磁体有磁力的作用，当其中没放入磁体，则既无力的作用也不存在磁场
C．
在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间空白处不存在磁场
D．
磁体周围的磁感线从磁体N极出来，回到S极，所以磁体内部不存在磁场，也不画磁感线
考点：
磁感线及其特点；磁场．菁优网版权所有
分析：
本题由磁场的性质及磁感线的定义进行判定．
解答：
解：
A、磁场为一种特殊的物质，看不到，摸不着，但可对放入其中的磁体产生力的作用，故是客观存在的，磁感线是一种假想曲线，磁场中并不存在这种线，A对．
B、磁场中不放磁体时，虽然不显示力的作用，但磁场仍然存在．B错．
C、磁感线只是为了形象的描述磁场而假想的线，用疏密来表示强弱，只要有磁感线的区域内都有磁场存在，C错．
D、磁感线是闭合的，内部从S指向N，如果要研究内部磁场时，要画出磁感线．D错．
故选A．
点评：
磁场是一种特殊的客观存在的物质，能对放入其中的磁体产生力的作用，人类为了形象的描述磁场引入了假想的曲线，即磁感线，磁感线在磁体外部由N指向S，内部由S指向N．
6．（4分）（2010•咸宁）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）
A．
电磁铁右端为N极
B．
滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C．
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D．
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
考点：
通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素；欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题：
压轴题；信息给予题．
分析：
由滑片的移动得到通电螺线管的磁性的变化，由灯泡亮度的变化，得到它们之间的关系即可．
解答：
解：
滑片P向左滑动过程中，电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性增强，而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性增强时，巨磁电阻的电阻变小．所以D的说法正确．
故选D．
点评：
解题的关键是明白两边的电路中的总电阻是怎样变化的，从而找到磁性变化时对巨磁电阻的影响．
7．（4分）（2007•威海）如图所示为研究磁场对通电导线作用的实验装置．当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（ ）
A．
当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转为电能
B．
当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能
C．
当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向左运动
D．
当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动
考点：
磁场对通电导线的作用．菁优网版权所有
分析：
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：
一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．此实验是电能转化为机械能．
解答：
解：
A、只改变一个影响因素，受力运动方向改变，但能量的转化是电能转化为机械能，故前半句对，后半句错，故A错误；
B、只改变一个影响因素，受力运动方向改变，故前半句错，后半句对，故B错误；
C、两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，故C正确；
D、同上，故D错误．
故选C．
点评：
要掌握好通电导体在磁场中受力的影响因素和能量转化．
8．（4分）关于通电导线在磁场里受力方向的说法错误的是（ ）
A．
改变导线中的电流方向，导线的受力方向会发生改变
B．
同时改变电流方向和磁场方向，导线受力方向一定改变
C．
改变磁场的方向，通电导线受力方向会发生改变
D．
同时改变电流方向和磁场方向，导线受力方向一定不改变
考点：
磁场对通电导线的作用．菁优网版权所有
专题：
应用题；推理法．
分析：
解答本题应掌握：
通电导线在磁场中的受力方向与电流方向及磁场方向有关；其关系可由左手定则进行判断．
解答：
解：
通电导线在磁场中受力与磁场方向和电流方向有关系．
当电流方向和磁场方向有一个改变时，通电导线的受力方向将会发生改变，所以A、C说法正确，不符合题意；
但电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向将不发生变化，
所以B说法错误，符合题意，D说法正确，不符合题意．
故选B．
点评：
本题考查了通电导线在磁场中的受力方向与电流方向及磁场方向有关，需要注意的是，电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向将不发生变化．
9．（4分）关于电磁铁的特点，小明在笔记本中写出了以下几点，你认为错误的是（ ）
A．
电磁铁通电后有磁性，断电后无磁性
B．
通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强
C．
当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁就会失去磁性
D．
在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强
考点：
电磁铁的其他应用．菁优网版权所有
分析：
带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁，电磁铁的优点：
磁性有无可由电流有无来控制；磁性强弱由电流的大小来控制；磁极由电流方向来控制．
解答：
解：
A、电磁铁的通电时产生磁性，而断电后磁性消失，故A正确；
B、通入电磁铁的电流越大，则电磁铁的磁性越强，故B正确；
C、当电流方向改变时，电磁铁的磁极方向将发生改变，但仍会有磁性，故C错误；
D、线圈的磁性取决于线圈的匝数及电流的强弱，电流一定时，线圈的匝数越多，则线圈的磁性越强；
本题选错误的，故选C．
点评：
本题选考查电磁铁的性质，应明确电流的强弱影响了磁场的强弱；电流的方向影响了磁极的方向．
10．（4分）如图所示四种表示通电螺线管极性和电流方向关系的图中，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
通电螺线管的极性和电流方向的判断；安培定则．菁优网版权所有
分析：
安培定则的内容：
用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极．由此可以确定四个选择项的正误．
解答：
解：
A、利用安培定则可知，螺线管的右端应该是S极，左端为N极．故A错误．
B、利用安培定则可知，螺线管的左端应该是N极，右端为S极．故B错误．
C、根据安培定则，此图能正确表示出通电螺线管极性和电流方向关系，故C正确．
D、利用安培定则可知，螺线管的右端应该是N极，左端为N极．故D错误．
故选C．
点评：
在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向．
11．（4分）下列说法中正确的是（ ）
A．
直流电动机工作时，线圈中的电流是直流电流
B．
直流电动机是把机械能转化为电能
C．
直流电动机工作时，通过线圈中的电流是交流电
D．
安装直流电动机时，对调磁极电动机转动方向不变
考点：
直流电动机的构造和工作过程．菁优网版权所有
分析：
直流电动机和交流电动机的线圈内都是交流电，直流电动机由直流电源供电，交流电动机由交流电源供电．
直流电动机和交流电动机工作时，都是电能转化为机械能．
电动机的转动方向跟电流方向和磁感线方向有关，在电流方向一定时，改变磁感线的方向，电动机的转动方向改变．在磁感线方向一定时，改变电流方向，电动机的转动方向改变．
解答：
解：
（1）直流电动机工作时，通过线圈中的电流是交流电．
（2）直流电动机工作时，电能转化为机械能．
（3）电流方向一定时，对调磁极，改变了磁感线的方向，电动机的转动方向改变．
故选C．
点评：
找出直流电动机和交流电动机相同点和不同点，对比理解，记忆深刻．
12．（4分）为了形象而又方便地表示磁场，物理学家用磁感线来描绘，在下列四个问题的实例中，采取的研究方法与刚才研究磁场而引入磁感线研究方法相同的是（ ）
A．
研究电流与电压电阻关系时，先让电阻一定，研究电流与电压的关系，然后保持电压不变，研究电流与电阻的关系
B．
研究串联电路中，分电阻与总电阻的关系
C．
研究电流类比水流，研究电压类比水压
D．
用光线来研究光的传播
考点：
物理学方法．菁优网版权所有
专题：
控制变量法；类比法；模型法．
分析：
解决此题要知道常用的物理学研究方法有：
等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等；
物理学家用磁感线来描绘磁场，是利用的模型法．
解答：
解：
A、研究电流与电压电阻关系时，先让电阻一定，研究电流与电压的关系，然后保持电压不变，研究电流与电阻的关系，这种研究问题的方法叫控制变量法；
B、研究串联电路中，分电阻与总电阻的关系，是利用的等效法；
C、研究电流类比水流，研究电压类比水压，是利用的类比法；
D、用光线来研究光的传播，是利用的模型法；
故选D．
点评：
解决此类物理学方法问题，要结合研究对象判断所用的研究方法．
二、填空题（共5小题，每小题5分，满分25分）
13．（5分）A，B，C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示，则 C 棒是铁棒．
考点：
物体是否具有磁性的判断方法．菁优网版权所有
分析：
利用图中所示的相互作用情况，结合磁极间的相互作用规律来分析．突破口是A与B相互排斥．
解答：
解：
因为A与B相互排斥，因此根据同名磁极相互排斥可知，A、B两根金属棒一定具有磁性，并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料，因此C一
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