还剩17页未读，
继续阅读
所属成套资源：沪科版九年级物理全一册课时夺冠(原卷版+解析)
成套系列资料，整套一键下载
沪科版九年级物理全一册课时夺冠第十七章《从指南针到磁浮列车》学习效果检测(原卷版+解析)
展开
这是一份沪科版九年级物理全一册课时夺冠第十七章《从指南针到磁浮列车》学习效果检测(原卷版+解析)，共20页。
沪科版九年级上第十七章《从指南针到磁浮列车》学习效果检测（满分100分，时间60min）一、单选题（每小题3分，总分36分）1．（2022·山东菏泽·中考真题）下列有关电和磁的说法正确的是（ ）A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B．磁体周围的磁感线实际上并不存在C．通电螺线管的内部没有磁场 D．地磁极的北极在地理北极附近2．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）A． B．C． D．3．（2022·浙江宁波·中考真题）如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（ ）A．B．C． D．4．（2022·四川达州·九年级期末）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（ ）A．B．C． D．5．（2022·湖南永州·中考真题）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转6．（2022·天津河西·九年级期末）如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（ ）A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c7．（2022·湖南常德·中考真题）下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮8．（2022·山东济宁·九年级期末）如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加 B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加 D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小9．（2022·陕西·渭南中学九年级期末）如下四幅图中，可以说明电动机工作原理的是（ ）A． B．C． D．10．（2022·福建福州·九年级期末）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强C．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的D．如图丁，录音带、录像带等利用超导体材料记录信息11．（2022·湖北黄石·九年级期末）如图所示，为某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列叙述正确的是（ ）A．当温度低于95℃时，电铃响，绿灯亮B．当温度低于95℃时，电铃响，红灯亮C．当温度达到95℃时，电铃响，红灯亮D．当温度达到95℃时，电铃不响，绿灯亮12．（2022·河南省洛阳市龙门第一实验学校九年级期末）观察实验，选择正确的答案．在如图所示的实验装置中，接通电源后，导体AB受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁场方向，则下列叙述中错误的是（ ）A．在上述实验现象中，是机械能转化为电能B．通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关C．通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向有关D．同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向不变二、填空题(每空2分，共22分)13．（2022·河北·石家庄市第四十二中学九年级期末）如图为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，它的工作原理与 _____（“电动机”或“发电机”）相同。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 _____（选填“吸引”或“排斥”）的原理。14．（2022·浙江浙江·中考真题）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 _____；（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_____强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。15．（2022·安徽·六安市轻工中学九年级期末）如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性______（选填“增强”或“减弱”），弹簧的长度______（选填“变长”、“变短”、“不变”）。16．（2022·河北保定·九年级期末）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由_______（选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为_______（填“N”或“S”）极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；若提不起，说明电磁铁磁性过小，则应将滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动。17．（2022·湖南岳阳·九年级期末）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的模拟井盖丢失的报警电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖。当井盖丢失时，电磁铁的线圈中______（填“有”或“无”）电流通过，灯泡______（填“发光”或“不发光”）。三、作图题(共4分)18．（2022·福建·莆田擢英中学九年级期末）将如图所示的电磁铁的电路连接完整，要求：（1）根据小磁针静止时N极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性（用“N”或“S”表示）；（2）在虚线框内画出电池符号。四、实验题(19小题8分，20小题16分，21小题14分，共38分)19．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：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，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。（1）从小宇的实验可得出的初步结论：______ ；（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的______ 减弱直至消失，无法______ （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他设计了如图丙所示的利用水银温度计的温度报警器，与图乙方案相比有什么优点：______ 。20．（2022·山东淄博·九年级期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_____；②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间_____（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是_____；A．电磁感应现象B．磁场对电流的作用（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与_____的磁场一样；②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变_____，观察_____。对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用_____来表示；（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是_____。A．大型发电机B．电磁起重机C．电炉D．电铃21．（2022·河南南阳·九年级期末）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，由于通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（1）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用；（2）断开开关，将图中磁体的N和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（3）断开开关，将图中电源的正负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（4）如果同时改变磁场方向和电流方向，______（选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。（5）在这个实验中______能转化为______能。 沪科版九年级上第十七章《从指南针到磁浮列车》学习效果检测（满分100分，时间60min）一、单选题（每小题3分，总分36分）1．（2022·山东菏泽·中考真题）下列有关电和磁的说法正确的是（ ）A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B．磁体周围的磁感线实际上并不存在C．通电螺线管的内部没有磁场 D．地磁极的北极在地理北极附近【答案】B【解析】A．验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥，故A错误；B．磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线，只是一种假想的曲线；故B正确。C．当螺线管通电时，螺线管周围有磁场；螺线管外部的磁场方向从N极到S极，内部从S极到N极，故C错误；D．地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故D错误。故选B。2．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．地球是一个大磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，故A正确，A不符合题意；BC．磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，且同名磁极相互排斥，故BC正确，BC不符合题意；D．电流从电源正极出发，回到电源负极，根据安培定则，可知确定螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线是从N极到S极，故D不正确，D符合题意。故选D。3．（2022·浙江宁波·中考真题）如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（ ）A．B．C． D．【答案】A【解析】据安培定则知，图示中的A点的磁场方向指向外，所以小磁针的N极指向外，故A正确，BCD错误。故选A。4．（2022·四川达州·九年级期末）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（ ）A．B．C． D．【答案】C【解析】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，如图所示：A．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故A不符合题意；B．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故B不符合题意；C．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故C符合题意；D．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故D不符合题意。故选C。5．（2022·湖南永州·中考真题）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转【答案】D【解析】AB．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故AB错误；CD．根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端为N极，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故C错误，D正确。故选D。6．（2022·天津河西·九年级期末）如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（ ）A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c【答案】C【解析】如图，电流从螺线管左端注入，根据安培定律，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方向为N极，即螺线管左端为N极，右端为S极，由磁极间相互作用的规律，小磁针a的右端为S极，小磁针b的左端为S极，小磁针c的左端为N极，故ABD错误，C正确。故选C。7．（2022·湖南常德·中考真题）下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮【答案】B【解析】容器中水的高低相当于控制电路的开关．当水位没有到达A时，电磁铁没有磁性，此时衔铁与绿灯的触点接触，绿灯亮；当水位到达A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与绿灯的触点断开，与红灯的触点接触使红灯所在电路接通，此时绿灯不亮，红灯亮，故选B．8．（2022·山东济宁·九年级期末）如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加 B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加 D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小【答案】C【解析】据安培定则可知，该电磁铁的上端是N极，下端是S极，所以据磁极间的作用规律可知，此时电磁铁和上面的磁体是相互排斥的，故当滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故电流表示数变小，此时的电磁铁的磁性变弱，其排斥力变小，故弹簧变长。故ABD错误，C正确。故选C。9．（2022·陕西·渭南中学九年级期末）如下四幅图中，可以说明电动机工作原理的是（ ）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．此图是验电器，是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，故A不符合题意；B．此图是奥斯特实验，说明电流周围有磁场，故B不符合题意；C．此图是验证通电导体在磁场中受力运动的实验，也就是说明电动机工作原理的实验，故C符合题意；D．此图是电磁铁的原理图，说明通电螺旋管周围有磁场，故D不符合题意。故选C。10．（2022·福建福州·九年级期末）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强C．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的D．如图丁，录音带、录像带等利用超导体材料记录信息【答案】B【解析】A．水平放置的小磁针静止时，受地磁场的作用，其N极总是指向地磁的南极，故A错误；B．开关S闭合后，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故B正确；C．磁感线不是真实存在的，是假想出来的，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它不是真实存在的，故C错误；D．录音带、录像带等是利用磁性材料记录信息的，故D错误。故选B。11．（2022·湖北黄石·九年级期末）如图所示，为某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列叙述正确的是（ ）A．当温度低于95℃时，电铃响，绿灯亮B．当温度低于95℃时，电铃响，红灯亮C．当温度达到95℃时，电铃响，红灯亮D．当温度达到95℃时，电铃不响，绿灯亮【答案】C【解析】AB．如图，当温度低于95℃时，左边的控制电路没有接通，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，中间的动触点和上面的静触点接通，绿灯和电源构成通路，绿灯亮，电铃不响，故AB错误；CD．当温度达到95℃时，左边的控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，中间的动触点和下面的静触点接通，红灯和电铃与电源构成通路，红灯亮，电铃响，故C正确，D错误。故选C。12．（2022·河南省洛阳市龙门第一实验学校九年级期末）观察实验，选择正确的答案．在如图所示的实验装置中，接通电源后，导体AB受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁场方向，则下列叙述中错误的是（ ）A．在上述实验现象中，是机械能转化为电能B．通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关C．通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向有关D．同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向不变【答案】A【解析】A．在上述实验现象中，导体棒有电流流过时在磁场中会受到力的作用而发生偏转，导体棒消耗电能，而其机械能增加，故是电能转化为机械能，故A错误，符合题意；B．当改变电流方向后，导体棒的运动方向也发生偏转，故可知通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关，故B正确，不符合题意；C．当改变磁场方向后，导体棒的运动方向也发生偏转，故可知通电导体在磁场中受力方向跟磁场方向有关，故C正确，不符合题意；D．同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向与原来相同，不发生变化，故D正确，不符合题意。故选A。二、填空题(每空2分，共22分)13．（2022·河北·石家庄市第四十二中学九年级期末）如图为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，它的工作原理与 _____（“电动机”或“发电机”）相同。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 _____（选填“吸引”或“排斥”）的原理。【答案】 电动机 排斥【解析】[1]音箱通电时振动发出声音，是电能转化为机械能，与电动机的原理相同。[2]音箱悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。14．（2022·浙江浙江·中考真题）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 _____；（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_____强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。【答案】 小磁针会发生偏转 磁性【解析】（1）[1] 当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。（2）[2]电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生的吸引力不断变化，薄铁皮的振动会产生声音，从而将电信号还原成声信号。15．（2022·安徽·六安市轻工中学九年级期末）如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性______（选填“增强”或“减弱”），弹簧的长度______（选填“变长”、“变短”、“不变”）。【答案】 减弱 变长【解析】[1]由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值在增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流在减小。当电流减小时，螺线管的磁性就会减弱。[2]由图可知，螺线管中线圈的电流从下方流进，根据安培定则可知螺线管的上端是N极。由于同名磁极相互排斥且螺线管的磁性在减弱，螺线管和条形磁体之间的斥力在减小，条形磁体的重力不变，因此弹簧的长度在变长。16．（2022·河北保定·九年级期末）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由_______（选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为_______（填“N”或“S”）极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；若提不起，说明电磁铁磁性过小，则应将滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动。【答案】 奥斯特 N 左【解析】[1]奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间的联系，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由奥斯特发现的。[2]图中，装置通电后，根据安培定测，电磁铁上端为N极。[3]在通电螺线管线圈的匝数一定的条件下，线圈的电流越大，通电螺线管的磁性越强。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；若提不起，说明电磁铁磁性过小，应增大电磁铁的磁性，故要增大线圈的电流大小，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路的电阻大小，则应将滑动变阻器滑片向左滑动。17．（2022·湖南岳阳·九年级期末）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的模拟井盖丢失的报警电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖。当井盖丢失时，电磁铁的线圈中______（填“有”或“无”）电流通过，灯泡______（填“发光”或“不发光”）。【答案】 无 发光【解析】[1][2]由图可知，当井盖丢失时，控制电路断开，电路中无电流通过，电磁铁无磁性，动触点与上方触点接触，使工作电路连通，灯泡发光报警。三、作图题(共4分)18．（2022·福建·莆田擢英中学九年级期末）将如图所示的电磁铁的电路连接完整，要求：（1）根据小磁针静止时N极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性（用“N”或“S”表示）；（2）在虚线框内画出电池符号。【答案】【解析】（1）小磁针静止时N极指向右，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为S极，左端为N极；（2）根据安培定则可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，所以电池的左端为正极，如图所示：四、实验题(19小题8分，20小题16分，21小题14分，共38分)19．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：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，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。（1）从小宇的实验可得出的初步结论：______ ；（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的______ 减弱直至消失，无法______ （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他设计了如图丙所示的利用水银温度计的温度报警器，与图乙方案相比有什么优点：______ 。【答案】 高温可消磁 磁性 吸引 丙方案可以设定报警的具体温度【解析】（1）[1]如图甲所示，开始磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，得出的初步结论是高温下可以消磁。（2）[2][3]如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。（3）[4]通过对比乙丙实验设计，丙图温度升高到一定程度时，磁体的磁性减弱，不能吸引右侧电路开关，右侧电路的断开的，电铃不响。温度降低时，磁体的磁性增强，吸引右侧电路开关，右侧电路闭合，电铃响。丙方案可以设定报警的具体温度，而乙图设计难以设定具体的报警温度。20．（2022·山东淄博·九年级期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_____；②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间_____（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是_____；A．电磁感应现象B．磁场对电流的作用（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与_____的磁场一样；②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变_____，观察_____。对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用_____来表示；（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是_____。A．大型发电机B．电磁起重机C．电炉D．电铃【答案】 通电导线的周围存在磁场 有 B 条形磁铁 电流的方向 小磁针的偏转方向 安培定则 C【解析】（1）[1]通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场，小磁针在通电导线的磁场的力的作用下发生偏转。[2][3]若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导体在磁场中受到力的作用，则两条通电导线之间有相互作用力，故B符合题意。故选B。（2）[4]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，说明通电螺线管的两端也有N极和S极，通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，因此根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体一样。[5][6]判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系时，采用的是控制变量法，实验中需要改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向是否发生变化。[7]对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表示，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。（3）[8]A．大型发电机由定子（线圈）和转子（电磁铁）组成，故A不符合题意；B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；C．电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意；D．电铃的主要部件是电磁铁，故D不符合题意。故选C。21．（2022·河南南阳·九年级期末）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，由于通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（1）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用；（2）断开开关，将图中磁体的N和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（3）断开开关，将图中电源的正负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（4）如果同时改变磁场方向和电流方向，______（选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。（5）在这个实验中______能转化为______能。【答案】 运动起来 通电 磁场方向 电流方向 不能 电 机械【解析】（1）[1][2]将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。（2）[3]断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。（3）[4]断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。（4）[5]如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关，因为有两个变量。（5）[6][7]电动机工作的过程中，会消耗电能，将电能转化为导体ab的机械能。
沪科版九年级上第十七章《从指南针到磁浮列车》学习效果检测（满分100分，时间60min）一、单选题（每小题3分，总分36分）1．（2022·山东菏泽·中考真题）下列有关电和磁的说法正确的是（ ）A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B．磁体周围的磁感线实际上并不存在C．通电螺线管的内部没有磁场 D．地磁极的北极在地理北极附近2．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）A． B．C． D．3．（2022·浙江宁波·中考真题）如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（ ）A．B．C． D．4．（2022·四川达州·九年级期末）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（ ）A．B．C． D．5．（2022·湖南永州·中考真题）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转6．（2022·天津河西·九年级期末）如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（ ）A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c7．（2022·湖南常德·中考真题）下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮8．（2022·山东济宁·九年级期末）如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加 B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加 D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小9．（2022·陕西·渭南中学九年级期末）如下四幅图中，可以说明电动机工作原理的是（ ）A． B．C． D．10．（2022·福建福州·九年级期末）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强C．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的D．如图丁，录音带、录像带等利用超导体材料记录信息11．（2022·湖北黄石·九年级期末）如图所示，为某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列叙述正确的是（ ）A．当温度低于95℃时，电铃响，绿灯亮B．当温度低于95℃时，电铃响，红灯亮C．当温度达到95℃时，电铃响，红灯亮D．当温度达到95℃时，电铃不响，绿灯亮12．（2022·河南省洛阳市龙门第一实验学校九年级期末）观察实验，选择正确的答案．在如图所示的实验装置中，接通电源后，导体AB受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁场方向，则下列叙述中错误的是（ ）A．在上述实验现象中，是机械能转化为电能B．通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关C．通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向有关D．同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向不变二、填空题(每空2分，共22分)13．（2022·河北·石家庄市第四十二中学九年级期末）如图为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，它的工作原理与 _____（“电动机”或“发电机”）相同。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 _____（选填“吸引”或“排斥”）的原理。14．（2022·浙江浙江·中考真题）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 _____；（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_____强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。15．（2022·安徽·六安市轻工中学九年级期末）如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性______（选填“增强”或“减弱”），弹簧的长度______（选填“变长”、“变短”、“不变”）。16．（2022·河北保定·九年级期末）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由_______（选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为_______（填“N”或“S”）极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；若提不起，说明电磁铁磁性过小，则应将滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动。17．（2022·湖南岳阳·九年级期末）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的模拟井盖丢失的报警电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖。当井盖丢失时，电磁铁的线圈中______（填“有”或“无”）电流通过，灯泡______（填“发光”或“不发光”）。三、作图题(共4分)18．（2022·福建·莆田擢英中学九年级期末）将如图所示的电磁铁的电路连接完整，要求：（1）根据小磁针静止时N极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性（用“N”或“S”表示）；（2）在虚线框内画出电池符号。四、实验题(19小题8分，20小题16分，21小题14分，共38分)19．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：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，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。（1）从小宇的实验可得出的初步结论：______ ；（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的______ 减弱直至消失，无法______ （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他设计了如图丙所示的利用水银温度计的温度报警器，与图乙方案相比有什么优点：______ 。20．（2022·山东淄博·九年级期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_____；②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间_____（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是_____；A．电磁感应现象B．磁场对电流的作用（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与_____的磁场一样；②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变_____，观察_____。对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用_____来表示；（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是_____。A．大型发电机B．电磁起重机C．电炉D．电铃21．（2022·河南南阳·九年级期末）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，由于通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（1）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用；（2）断开开关，将图中磁体的N和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（3）断开开关，将图中电源的正负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（4）如果同时改变磁场方向和电流方向，______（选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。（5）在这个实验中______能转化为______能。 沪科版九年级上第十七章《从指南针到磁浮列车》学习效果检测（满分100分，时间60min）一、单选题（每小题3分，总分36分）1．（2022·山东菏泽·中考真题）下列有关电和磁的说法正确的是（ ）A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B．磁体周围的磁感线实际上并不存在C．通电螺线管的内部没有磁场 D．地磁极的北极在地理北极附近【答案】B【解析】A．验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥，故A错误；B．磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线，只是一种假想的曲线；故B正确。C．当螺线管通电时，螺线管周围有磁场；螺线管外部的磁场方向从N极到S极，内部从S极到N极，故C错误；D．地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故D错误。故选B。2．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．地球是一个大磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，故A正确，A不符合题意；BC．磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，且同名磁极相互排斥，故BC正确，BC不符合题意；D．电流从电源正极出发，回到电源负极，根据安培定则，可知确定螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线是从N极到S极，故D不正确，D符合题意。故选D。3．（2022·浙江宁波·中考真题）如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（ ）A．B．C． D．【答案】A【解析】据安培定则知，图示中的A点的磁场方向指向外，所以小磁针的N极指向外，故A正确，BCD错误。故选A。4．（2022·四川达州·九年级期末）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（ ）A．B．C． D．【答案】C【解析】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，如图所示：A．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故A不符合题意；B．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故B不符合题意；C．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故C符合题意；D．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故D不符合题意。故选C。5．（2022·湖南永州·中考真题）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转【答案】D【解析】AB．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故AB错误；CD．根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端为N极，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故C错误，D正确。故选D。6．（2022·天津河西·九年级期末）如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（ ）A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c【答案】C【解析】如图，电流从螺线管左端注入，根据安培定律，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方向为N极，即螺线管左端为N极，右端为S极，由磁极间相互作用的规律，小磁针a的右端为S极，小磁针b的左端为S极，小磁针c的左端为N极，故ABD错误，C正确。故选C。7．（2022·湖南常德·中考真题）下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮【答案】B【解析】容器中水的高低相当于控制电路的开关．当水位没有到达A时，电磁铁没有磁性，此时衔铁与绿灯的触点接触，绿灯亮；当水位到达A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与绿灯的触点断开，与红灯的触点接触使红灯所在电路接通，此时绿灯不亮，红灯亮，故选B．8．（2022·山东济宁·九年级期末）如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加 B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加 D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小【答案】C【解析】据安培定则可知，该电磁铁的上端是N极，下端是S极，所以据磁极间的作用规律可知，此时电磁铁和上面的磁体是相互排斥的，故当滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故电流表示数变小，此时的电磁铁的磁性变弱，其排斥力变小，故弹簧变长。故ABD错误，C正确。故选C。9．（2022·陕西·渭南中学九年级期末）如下四幅图中，可以说明电动机工作原理的是（ ）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．此图是验电器，是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，故A不符合题意；B．此图是奥斯特实验，说明电流周围有磁场，故B不符合题意；C．此图是验证通电导体在磁场中受力运动的实验，也就是说明电动机工作原理的实验，故C符合题意；D．此图是电磁铁的原理图，说明通电螺旋管周围有磁场，故D不符合题意。故选C。10．（2022·福建福州·九年级期末）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强C．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的D．如图丁，录音带、录像带等利用超导体材料记录信息【答案】B【解析】A．水平放置的小磁针静止时，受地磁场的作用，其N极总是指向地磁的南极，故A错误；B．开关S闭合后，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故B正确；C．磁感线不是真实存在的，是假想出来的，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它不是真实存在的，故C错误；D．录音带、录像带等是利用磁性材料记录信息的，故D错误。故选B。11．（2022·湖北黄石·九年级期末）如图所示，为某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列叙述正确的是（ ）A．当温度低于95℃时，电铃响，绿灯亮B．当温度低于95℃时，电铃响，红灯亮C．当温度达到95℃时，电铃响，红灯亮D．当温度达到95℃时，电铃不响，绿灯亮【答案】C【解析】AB．如图，当温度低于95℃时，左边的控制电路没有接通，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，中间的动触点和上面的静触点接通，绿灯和电源构成通路，绿灯亮，电铃不响，故AB错误；CD．当温度达到95℃时，左边的控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，中间的动触点和下面的静触点接通，红灯和电铃与电源构成通路，红灯亮，电铃响，故C正确，D错误。故选C。12．（2022·河南省洛阳市龙门第一实验学校九年级期末）观察实验，选择正确的答案．在如图所示的实验装置中，接通电源后，导体AB受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁场方向，则下列叙述中错误的是（ ）A．在上述实验现象中，是机械能转化为电能B．通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关C．通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向有关D．同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向不变【答案】A【解析】A．在上述实验现象中，导体棒有电流流过时在磁场中会受到力的作用而发生偏转，导体棒消耗电能，而其机械能增加，故是电能转化为机械能，故A错误，符合题意；B．当改变电流方向后，导体棒的运动方向也发生偏转，故可知通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关，故B正确，不符合题意；C．当改变磁场方向后，导体棒的运动方向也发生偏转，故可知通电导体在磁场中受力方向跟磁场方向有关，故C正确，不符合题意；D．同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向与原来相同，不发生变化，故D正确，不符合题意。故选A。二、填空题(每空2分，共22分)13．（2022·河北·石家庄市第四十二中学九年级期末）如图为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，它的工作原理与 _____（“电动机”或“发电机”）相同。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 _____（选填“吸引”或“排斥”）的原理。【答案】 电动机 排斥【解析】[1]音箱通电时振动发出声音，是电能转化为机械能，与电动机的原理相同。[2]音箱悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。14．（2022·浙江浙江·中考真题）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 _____；（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_____强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。【答案】 小磁针会发生偏转 磁性【解析】（1）[1] 当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。（2）[2]电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生的吸引力不断变化，薄铁皮的振动会产生声音，从而将电信号还原成声信号。15．（2022·安徽·六安市轻工中学九年级期末）如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性______（选填“增强”或“减弱”），弹簧的长度______（选填“变长”、“变短”、“不变”）。【答案】 减弱 变长【解析】[1]由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值在增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流在减小。当电流减小时，螺线管的磁性就会减弱。[2]由图可知，螺线管中线圈的电流从下方流进，根据安培定则可知螺线管的上端是N极。由于同名磁极相互排斥且螺线管的磁性在减弱，螺线管和条形磁体之间的斥力在减小，条形磁体的重力不变，因此弹簧的长度在变长。16．（2022·河北保定·九年级期末）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由_______（选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为_______（填“N”或“S”）极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；若提不起，说明电磁铁磁性过小，则应将滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动。【答案】 奥斯特 N 左【解析】[1]奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间的联系，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由奥斯特发现的。[2]图中，装置通电后，根据安培定测，电磁铁上端为N极。[3]在通电螺线管线圈的匝数一定的条件下，线圈的电流越大，通电螺线管的磁性越强。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；若提不起，说明电磁铁磁性过小，应增大电磁铁的磁性，故要增大线圈的电流大小，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路的电阻大小，则应将滑动变阻器滑片向左滑动。17．（2022·湖南岳阳·九年级期末）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的模拟井盖丢失的报警电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖。当井盖丢失时，电磁铁的线圈中______（填“有”或“无”）电流通过，灯泡______（填“发光”或“不发光”）。【答案】 无 发光【解析】[1][2]由图可知，当井盖丢失时，控制电路断开，电路中无电流通过，电磁铁无磁性，动触点与上方触点接触，使工作电路连通，灯泡发光报警。三、作图题(共4分)18．（2022·福建·莆田擢英中学九年级期末）将如图所示的电磁铁的电路连接完整，要求：（1）根据小磁针静止时N极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性（用“N”或“S”表示）；（2）在虚线框内画出电池符号。【答案】【解析】（1）小磁针静止时N极指向右，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为S极，左端为N极；（2）根据安培定则可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，所以电池的左端为正极，如图所示：四、实验题(19小题8分，20小题16分，21小题14分，共38分)19．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：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，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。（1）从小宇的实验可得出的初步结论：______ ；（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的______ 减弱直至消失，无法______ （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他设计了如图丙所示的利用水银温度计的温度报警器，与图乙方案相比有什么优点：______ 。【答案】 高温可消磁 磁性 吸引 丙方案可以设定报警的具体温度【解析】（1）[1]如图甲所示，开始磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，得出的初步结论是高温下可以消磁。（2）[2][3]如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。（3）[4]通过对比乙丙实验设计，丙图温度升高到一定程度时，磁体的磁性减弱，不能吸引右侧电路开关，右侧电路的断开的，电铃不响。温度降低时，磁体的磁性增强，吸引右侧电路开关，右侧电路闭合，电铃响。丙方案可以设定报警的具体温度，而乙图设计难以设定具体的报警温度。20．（2022·山东淄博·九年级期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_____；②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间_____（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是_____；A．电磁感应现象B．磁场对电流的作用（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与_____的磁场一样；②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变_____，观察_____。对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用_____来表示；（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是_____。A．大型发电机B．电磁起重机C．电炉D．电铃【答案】 通电导线的周围存在磁场 有 B 条形磁铁 电流的方向 小磁针的偏转方向 安培定则 C【解析】（1）[1]通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场，小磁针在通电导线的磁场的力的作用下发生偏转。[2][3]若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导体在磁场中受到力的作用，则两条通电导线之间有相互作用力，故B符合题意。故选B。（2）[4]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，说明通电螺线管的两端也有N极和S极，通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，因此根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体一样。[5][6]判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系时，采用的是控制变量法，实验中需要改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向是否发生变化。[7]对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表示，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。（3）[8]A．大型发电机由定子（线圈）和转子（电磁铁）组成，故A不符合题意；B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；C．电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意；D．电铃的主要部件是电磁铁，故D不符合题意。故选C。21．（2022·河南南阳·九年级期末）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，由于通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（1）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用；（2）断开开关，将图中磁体的N和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（3）断开开关，将图中电源的正负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关；（4）如果同时改变磁场方向和电流方向，______（选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。（5）在这个实验中______能转化为______能。【答案】 运动起来 通电 磁场方向 电流方向 不能 电 机械【解析】（1）[1][2]将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。（2）[3]断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。（3）[4]断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。（4）[5]如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关，因为有两个变量。（5）[6][7]电动机工作的过程中，会消耗电能，将电能转化为导体ab的机械能。
相关资料
更多
