春粤沪版物理九下第十六章《电磁铁与自动控制》单元测试题1.docx

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春粤沪版物理九下第十六章《电磁铁与自动控制》单元测试题1

第十六章电磁铁与自动控制

一、填空题（共20分，每空1分）

1、闭合开关S后，小磁针静止时北极的指向如图所示，则螺线管左端是极（选填“N”或“S”），电源左端是极（选填“正”或“负”）．

2、如图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图。

电磁铁P的右端极。

当电路由于或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。

3、如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转．这说明通电导体周围存在着　　；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止的N极指向相同，说明该区域　　相同．

4、科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。

丹麦物理学家首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。

李亮同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示，当开关S接（选填“a”或“b”）点时，电磁铁A端是N极。

5、小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。

将它放入水中漂浮，船头指向东。

闭合开关S，电磁铁的A端为_______极；电磁铁由于受到________________的作用，船头会指向_________。

6、最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文《论衡•是应篇》中记载：

“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。

则勺柄应为该磁体的　　________（选填“N”或“S”）极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨勺柄。

7、如下图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，且滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是小灯饱亮度（选填“增强”或“减弱”），弹簧长度（选填“变长”或“缩短”）。

8、两千多年前，人类就发现了磁体。

用磁体制作的_______，是我国古代四大发明之一，它指向南北方向是因为受到_________的作用。

9、民族英雄文天祥的诗中有“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句。

这里的磁针石是由于受到的作用，磁针石南极指向是地理位置的极。

10、图中所示为一种温度自动报警器的原理图。

在水银温度计里封入一段金属丝。

当温度达到金属丝下端所指示的温度时，就可以发出报警信号。

这种温度自动报警器既可以进行高温报警（即温度达到或超过设定的温度时报警），也可以进行低温报警（即温度低于设定的温度时报警）。

若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为高温报警时，则灯L1应为_________色。

（填：

“红”或“绿”）

二、选择题（共20分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卷的相应位置上第11～14小题．每小题只有一个正确答案．每小题3分；第15、16小题为不定项选择．每小题有一个或几个正确答案．每小题4分，全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得2分．不选、多选或错选得0分）

11、如图所示是研究电磁铁磁性的实验。

闭合开关后，下列说法正确的是

A．电磁铁的下端是N极

B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象

C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强

D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多

12、开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（）

A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极

B.b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极

C.b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极

D.a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极

13、如图所示，电磁铁的正下方有一铁块，在弹簧测力计作用下沿水平面向右匀速直线运动，同时滑片逐渐向下滑动，下列判断正确的是

A．铁块对地面的压强先减小后增大

B．电磁铁的磁性逐渐增强

C．螺线管的上端为S极

D．铁块所受摩擦力不断增大

14、如图所示电路连接中，当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）

A．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大

B．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小

C．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大

D．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小

15、如图所示，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表读数变小B．电磁铁的磁性增强　

C．电路总电阻变小D．弹簧测力计示数变小

16、如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法正确的是

A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线

B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密

C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同

D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近

三、简答或作图题（共20分，第17、18、19、20、21题各4分）

17、根据图所示通电螺线管周围的磁感线方向，在图中标出通电螺线管电源的正极。

18、（请按要求将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成）．要求：

A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．电路接通后能使小磁针静止在图示位置．

19、图是“自动水位显示器”的电路图。

当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮。

请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。

20、如图所示，为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。

请根据图中磁感线的方向标出永磁体A右端的磁极和电磁铁B中电源的“+”、“-”极。

21、小明同学设计了一个电动按摩棒，其结构示意图如图所示，ABO可以看做是一个杠杆，B处有一个条形磁体，A为按摩槌头。

当电磁铁中输入方向改变的交流电时，条形磁体会受到引力或斥力，带动按摩槌头A振动。

某一时刻，电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示，请标出此时：

（1）磁感线方向；

（2）电磁铁上端的磁极；（3）螺线管中的电流方向。

四、实验题（共16分，第22、23题各8分）

22、科学家们已经发现了巨磁电阻（GMR）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强，电阻越小的现象。

利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱。

如图所示，将GMR放在螺线管的右端。

（1）闭合开关S1，螺线管左端的磁极为_____极。

（2）闭合开关S1、S2，电流表示数为I。

保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的示数将________I；将GMR移至螺线管的上方的中间位置，电流表的示数将________I。

（选填“大于”、“等于”或“小于”）

（3）将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现电流表的示数几乎不变。

据此，你的合理猜想是_______________________________________________。

23、为探究“影响电磁铁词性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．

（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过　　来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是　　．

A、认识电压时，我们可以用水压来类比

B、用光线来描述光通过的路径

C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动

D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影像

（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：

接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知　　图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越　　（选填“大”或“小”）磁性越强．

五、探究题（共24分，第24、25、26题各8分）

24、在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：

“既然磁场会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？

”于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题。

他们找到了两根柔软的导线A、B，相距较近地并排固定在接线板上，当两根平行导线通电后，出现如图甲所示的现象。

（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。

（1）通过现象可知，平行通电导线之间有力的作用。

而且，当通入的电流方向相同时，导线A与导线B相互________________________。

（2）为什么平行通电导线之间会有力的作用呢？

小强通过分析认为：

由于磁体与磁体之间力的作用是通过_________产生的，导线A与导线B通电后通过各自产生的_________就发生了力的作用。

小刚认同小强的分析过程，他认为通过改变导线中电流的方向可以进一步补充小强的分析。

如果只改变导线A中的电流方向，请你在图乙中画出实验出现的现象。

（3）科学家研究发现，平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律

来描述。

其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为常数。

则对于位置固定、长度一定的两根平行导线，要增大它们之间的作用力，可以_______________________________

（4）对于长度一定的两根平行导线，通入不变的电流，两根导线间的作用力与它们之间距离的大小关系可以用图像中的图线________（选填“a’或“b”）来表示。

25、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甲、乙，并设计了如图所示的电路。

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数__________（填“增加”或“减少”），说明电流越__________，电磁铁磁性越强。

（2）根据图示的情境可知，_______（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，______________________，电磁铁磁性越强。

（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极。

（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_____________________________。

（2分）

26、“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。

下图是课堂上的演示实验，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）该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是：

_______________________________________；

（2）铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为：

____________；

（3）为了验证是“直导线中通过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：

____________________________________；

（4）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将___________________________________

参考答案

一、填空题

1、N；负．2、S（南极）短路3、磁场；磁场方向．4、奥斯特a5、S地磁场北6、SC7、增强变长8、指南针地磁场9、地磁场；南10、绿

二、选择题

11、A12、C13、D14、A15、BC16、BD

三、简答或作图题

17、18、

19、20、

21、

、

四、实验题

22、

（1）N（北）

（2）等于小于（3）通电螺线管内部的磁场强弱是否处处相等。

23、

（1）吸起大头针的多少；C；

（2）甲；大．

五、探究题

24、⑴吸引。

⑵磁场；磁场；如图所示。

⑶增大两根导线中通入的电流。

⑷b。

25、

（1）增加大

（2）甲线圈匝数越多（3）S（4）同名磁极相互排斥

26、

（1）力可以改变物体的运动状态；

（2）铁被磁化；（3）分别断开、闭合开关观察小磁针是否转动；（4）偏转