沪科版物理九上第17章《从指南针到磁浮列车》单元测试

沪科版物理九上第17章《从指南针到磁浮列车》单元测试

第十七章 从指南针到磁浮列车 (时间:45 分钟 满分:100 分) 【测控导航】 知识点 题号 磁体与磁场 1、2、3、4、9、10、13 电流的磁场 5、6、11、14、15 通电导体在磁 场中受力与电动机 7、8、12、16 第Ⅰ卷(选择题,共 32 分) 一、选择题(每小题 4 分,共 32 分) 1.橡皮泥具有很强的可塑性,深受小朋友们的喜爱.现在有一种爱吞磁铁的橡皮泥,把高强磁 铁放在旁边,磁铁会被慢慢吞噬(如图所示).磁铁会被吞噬的原因是( D ) A.橡皮泥受到磁铁的压力 B.橡皮泥有较强的粘连 C.高强磁铁具有动能 D.橡皮泥中含有磁性物质 解析:题干中所说的特殊橡皮泥,之所以能够吞噬磁铁,是因为橡皮泥中含有磁性物质,可以 吸引磁铁. 2.如图所示,是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况,其中不正确的是( D ) 解析:在磁体的外部磁感线都是从磁体的 N 极出发,回到磁体的 S 极.故选项 B、C 正确,选项 D 错误.在 A 选项中,根据右手螺旋定则可判断通电螺线管的左端为 N 极,右端为 S 极,所以磁 感线应从通电螺线管的左端出发,回到通电螺线管的右端,故 A 选项正确. 3.下列说法中正确的是( B ) A.磁场和磁感线都是真实存在的 B.在磁体的外部,磁感线都是从磁体的北极出发回到南极 C.西方人最早发现地磁两极和地理两极并不重合 D.扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁 解析:磁感线是为了形象、直观地描述磁场而人为画出的曲线,磁场是实际存在的,但磁感线 是不存在的,故 A 错;磁体周围的磁感线总是从北极出发,回到南极,故 B 正确;宋代的沈括最 早发现的地磁两极和地理两极并不重合,故 C 错;扬声器利用的是通电导体在磁场中受力运 动,没有应用电磁铁,故 D 错. 4.下列通电螺线管周围的小磁针北极的标注方向正确的是( C ) 解析:由右手螺旋定则可以判断,A 图中的通电螺线管左端是 N 极,右端是 S 极.所以小磁针的 左端应该是 N 极,右端应该是 S 极.A 图标注错误;由右手螺旋定则可以判断,B 图中通电螺线 管左端是 N 极,右端是 S 极,小磁针左端应该是 S 极,右端是 N 极,B 图标注错误;D 图中,通电 螺线管左端应该是 N 极,右端应该是 S 极;由右手螺旋定则可以判断,小磁针左端应该是 S 极, 右端是 N 极,D 图标注错误.由题意知,C 图标注正确. 5.某同学为了增强通电螺线管的磁性,下列做法错误的是( D ) A.增加通电螺线管的匝数 B.在通电螺线管中插入铁芯 C.增大通电螺线管中的电流 D.改变通电螺线管中的电流方向 解析:在相同条件下,增加螺线管的匝数,磁性增强,故 A 做法正确;在相同条件下,插入铁芯, 磁性增强,故B做法正确;在相同条件下,增大电流,磁性增强,故C做法正确;改变电流的方向, 只能改变通电螺线管的磁极,故 D 做法错误. 6.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心.为此,某同学设计了 一种警示电路:在井口安装一环形灯 L,井盖相当于开关 S;正常情况下(S 闭合),灯 L 不亮;一 旦井盖丢失(S 断开),灯 L 即亮起,以警示行人.图中电路符合要求的是( B ) 解析:正常情况下,开关 S 闭合,电磁铁中有电流通过,所以电磁铁有磁性,吸引上面的衔铁, 使下方的触点接通,则 A、C、D 电路中的灯 L 都亮,不符合题意,在选项 B 电路中井盖丢失(S 断开),电磁继电器失去磁性,动触头在弹簧拉力下将灯 L 的电路接通,灯泡发光警示行人. 7.如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动.现要线圈逆时针转动,下列方 法中可行的是( A ) A.只改变电流方向 B.只改变电流大小 C.换用磁性更强的磁铁 D.对换磁极同时改变电流方向 8.如图所示的四幅图中,用来研究通电直导线的周围存在磁场的实验装置是( A ) 解析:通电后发现小磁针偏转,说明产生了磁场. 第Ⅱ卷(非选择题,共 68 分) 二、填空题(每空 2 分,共 18 分) 9.水平桌上自由转动的小磁针,静止时指向地球北方的那端是小磁针的 北 极;地磁场的 北极在地理位置的 南 极附近. 解析: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.指南针总是指向南北, 而且是 N(北)极指向北,S(南)极指向南. 10.如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a 点 的磁场比 b 点的磁场 弱 (选填“强”或“弱”);若在 b 点放置一个可自由转动的小磁针, 则小磁针静止时,其 N 极指向 Q 处(选填“P”或“Q”). 解析:根据磁感线的疏密程度可以显示磁场的强弱,越密集的地方磁场越强;磁场的方向跟磁 感线的方向一致,与小磁针静止时 N 极方向一致. 11.1820 年,丹麦科学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现:当导线中通过电流时,它旁边的 磁针发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存在 磁场 ,在世界上第一个发现 了电和磁之间的联系.如果把导线绕在圆筒上做成螺线管,通电时磁场就会变强,通电螺线管 的极性与螺线管中的 电流 方向有关. 12.如图所示,悬挂在金属丝上的金属棒 AB 处在磁场中 (1)当 C、D 两个线头没有接到电池组的正、负极上时,AB 棒保持静止不动,而一旦使 C、D 两 个线头接触到电池组的正、负极时,AB 棒立即摆动起来,这一现象说明了 通电导体在磁场 中受力 ; (2)留心的同学还会注意到,当 C、D 两个线头分别接触电池组的正、负极时,金属棒相对蹄形 磁铁向里摆动,当调换 C、D 两个线头时,金属棒相对蹄形磁铁向外摆动,这一现象说明了 受 力的方向跟电流的方向有关 ; (3)如果 C、D 两个线头像图示那样接触电池组的正、负极,而把蹄形磁铁上下翻转一下(S 极 在上),则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动,这一现象说明了 受力的方向跟磁场的方向有 关 . 三、作图题(每小题 16 分,共 32 分) 13.如图所示,标出磁感线方向和条形磁体的 N 极. 解析:小磁针的右端为 N 极,所以该点的磁场方向为向右,又因为磁体周围的磁感线总是由北 极出发回到南极的,所以该条形磁体的右端为 S 极,左端为 N 极. 答案:如图所示: 14.小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,设计的部分电路如图所示,请根据要 求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整,要求: (1)小磁针的指向满足如图所示的方向; (2)滑动变阻器的滑片向 A 端移动后,通电螺线管的磁性减弱; (3)原有导线不得更改. 解析:将螺线管的另一个接线柱与电源的正极相连.此时螺线管电流方向向下,由右手螺旋定 则得,螺线管的右侧是 N 极,左侧是 S 极,吸引小磁针的 N 极,小磁针 N 极向右,滑动变阻器的 滑片向 A 端移动后,通电螺线管的磁性减弱,所以电阻值变大,所以滑动变阻器应接下面的 B 接线柱. 答案:如图所示 四、实验探究题(共 18 分) 15.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,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 吸引大头针的多少 来显示电磁 铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的 是 C . 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 (甲) 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 大 (选填“大”或“小”) 磁性越强. 解析:(1)电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映,电磁铁吸引的大头针越 多,电磁铁磁性越强;此实验运用的是转换法;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,把音叉的振动通过水花来体现,运用了转化法,故选 C;(2)(乙)的滑动 变阻器电阻小于(甲)的电阻,所以(乙)中通过线圈的电流大于(甲)中的电流,从题图上可以 看出,(乙)吸引的大头针较多,说明(乙)的磁性较强. 16.图(甲)是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图(乙)是自制简易电动机模型.现在主 要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作 问题: (1)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(写出两点即可) ① 将线圈捻转一定角度 ; ② 增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体) . (2)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是: ① 只改变电流方向 ; ② 只改变磁场方向 .