2022九年級物理下冊第十六章電磁鐵與自動控制達標測試卷新版粵教滬版

1、 Page * MERGEFORMAT 10第十六章達標測試卷九年級物理下(HY版)時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題(每題3分，共30分)1多選題磁化了的橡皮泥能自動整吞了一塊金屬。則這塊金屬可能是()A鐵塊 B銅塊 C鋁塊 D鎳塊2下列四種磁體中產生的磁場，與其他三種磁體的磁場分布不同的是()A條形磁鐵 B地球 C通電直導線 D通電螺線管3如圖所示，下列說法正確的是()AA點不存在磁場 BB點磁場最強CC點磁場比B點強 DD點磁場方向為水平向左 (第3題) (第4題) (第5題)4一個能繞中心轉動的小磁針在如圖所示位置保持靜止。某時刻開始小磁針所在區(qū)域出現(xiàn)水平向右的磁場，磁感線如圖所示

2、，則小磁針在磁場出現(xiàn)后()A兩極所受的力是平衡力，所以不會發(fā)生轉動B兩極所受的力方向相反，所以會持續(xù)轉動C只有N極受力，會發(fā)生轉動，最終靜止時N極所指方向水平向右D兩極所受的力方向相反，會發(fā)生轉動，最終靜止時N極所指方向水平向右5小紅在學習磁現(xiàn)象時，她從實驗室拿來甲、乙兩根形狀完全相同的鋼棒，為了判斷鋼棒的磁性情況，小紅做了個小實驗，她發(fā)現(xiàn)當甲的一端靠近乙的一端時，乙按如圖所示方式轉動起來，則小紅可判定()A一定是甲棒有磁性，乙棒無磁性 B一定是乙棒有磁性，甲棒無磁性C甲、乙兩棒都可能有磁性 D甲、乙兩棒都一定有磁性6如圖所示，閉合電磁鐵開關S，條形磁鐵靜止在水平桌面上。下列判斷正確的是()A

3、條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力B條形磁鐵受到桌面對其向左的摩擦力C將滑動變阻器的滑片向右移動，條形磁鐵受到的摩擦力不變D若只改變電源的正負極，條形磁鐵受到的摩擦力變大 (第6題) (第7題)7如圖所示，將某發(fā)光二極管的兩極接入電路的a、b兩點，閉合開關時，通電螺線管旁邊小磁針S極向右偏轉。下列判斷正確的是()A通電螺線管右端為N極 B電源左端為正極，右端為負極C發(fā)光二極管c極接b點，d極接a點 D圖中P處磁感線的方向從螺線管右端到左端8一根條形磁鐵斷裂成兩段，已知原磁鐵兩端的磁極極性在斷裂時不變。如圖所示，以下現(xiàn)象與相關的說法中正確的是()（第8題）9多選題如圖所示，電源電壓不變，R為定值

4、電阻，彈簧測力計下端掛一條形磁鐵，且與螺線管B在同一豎直線上，將開關S閉合，條形磁鐵靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為F0，則()（第9題）A在螺線管中插入銅棒后，彈簧測力計的示數(shù)增大B在螺線管中插入鐵棒后，彈簧測力計的示數(shù)減小C只改變電流的方向，彈簧測力計的示數(shù)增大D只減小線圈的匝數(shù)，彈簧測力計的示數(shù)減小10小明設計了一款“智能照明燈”，其電路的原理圖如圖所示，光線較暗時燈泡自動發(fā)光，光線較亮時燈泡自動熄滅，電源電壓恒定，R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小。以下說法正確的是()（第10題）A電磁鐵的上端為S極B當光照強度增強，控制電路的電流變小C當光照強度減弱，電磁鐵的磁性增

5、強D燈泡應設計在A和B兩接線柱之間二、填空題(每空2分，共28分)11科學家研究發(fā)現(xiàn)：在某些細菌的細胞質中有一些磁生小體，它們相當于一個個微小磁針。實驗證明：在北半球只有地磁場而沒有其他磁場作用時，小水滴中的一些細菌會持續(xù)不斷地向北游動，并聚集在小水滴北面的邊緣。若把這些細菌中的磁生小體移到南半球做實驗，則它們的N極指向 _，并聚集在小水滴_面的邊緣。12如圖所示是電磁選礦設備的示意圖。當電磁選礦機工作時，鐵砂將落入_箱，非磁性物質將落入_箱。 (第12題) (第13題) (第14題)13如圖甲所示，能自由轉動的司南靜止時，它的長柄指向南方，說明長柄是_極。如圖乙所示，自制電磁鐵的線圈匝數(shù)一定

6、時，增大電流，電磁鐵的磁性會_(填“增強”“減弱”或“不變”)。14如圖，條形磁鐵在水平推力的作用下，做勻速直線運動過程中，閉合開關S，條形磁鐵向右做減速運動，則a端為電源的_(填“正極”或“負極”)；將滑動變阻器的滑片向左移動，欲保持條形磁鐵做勻速直線運動，F(xiàn)應_(填“變大”“不變”或“變小”)。15如圖所示是汽車啟動裝置電路簡圖，當鑰匙插入鑰匙孔并轉動時，電磁鐵具有磁性，此時電磁鐵上端為_極，觸點B與C_(填“接通”或“斷開”)，汽車啟動。 (第15題) (第16題)16法國科學家阿爾貝費爾和德國科學家彼得格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻(GMR)效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎，這一發(fā)現(xiàn)大

7、大提高了磁、電之間信號轉換的靈敏度，如圖所示是說明巨磁電阻特性原理的示意圖。(1)只閉合開關S2，指示燈不亮，再閉合開關S1，指示燈發(fā)光，由此可知，巨磁電阻的大小與磁場_(填“有關”或“無關”)；S1閉合時電磁鐵的右端是_極。(2)閉合S1和S2，把滑片P向左移動，電磁鐵的磁場_(填“增強”或“減弱”)，觀察到指示燈變得更亮，由此實驗可得出結論：磁場越強，巨磁電阻_(填“越大”或“越小”)。三、作圖題(第17題3分，第18題6分，共9分)17如圖所示，小磁針在條形磁體作用下處于靜止狀態(tài)，標出條形磁體的N極和A點處的磁場方向(用箭頭表示)。 (第17題) (第18題)18(1)通電螺線管下方可自

8、由轉動的小磁針靜止后如圖甲所示，請在圖中標出螺線管的N、S極和螺線管中的電流方向。(2)請根據(jù)圖乙中通電螺線管的電流方向標出螺線管的磁極，并標出圖中所畫磁感線的方向。(3)如圖丙所示，用鐵釘和帶有絕緣層的導線自制一個電磁鐵，要使鐵釘帽端為N極，畫出鐵釘上導線的繞法。(繞線畫3至5圈)四、實驗探究題(每空2分，共24分)19如圖甲、乙、丙所示，探究的實驗叫_實驗。甲、乙兩圖對比說明_；甲、丙兩圖對比說明_。這種現(xiàn)象叫做_。實驗中小磁針的作用是_。（第19題）20小明在探究磁體間相互作用規(guī)律時發(fā)現(xiàn)：磁體間的距離不同，相互作用力的大小也不同。他想：磁體間作用力的大小與磁極間的距離有什么關系呢？(1)

9、你的猜想是_。(2)小明用如圖所示的實驗進行探究。由于磁體間作用力的大小不便測量，他通過觀察細線與豎直方向的夾角的變化，來判斷磁體間作用力的變化，用到的科學方法是_法。(3)小明分析三次實驗現(xiàn)象，得出結論：磁極間距離越近，相互作用力越大。小月認為：這個結論還需進一步實驗論證，聯(lián)想到磁體間的相互作用規(guī)律，還需研究甲、乙兩塊磁鐵相互_時，磁體間作用力與距離的關系。 (第20題) (第21題)21在“探究通電螺線管的外部磁場”的實驗中，小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針。(1)通電后小磁針靜止時的分布如圖甲所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場與_的磁場相似。(2)小明改變通電螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小

10、磁針轉動180，南、北極發(fā)生了對調，由此可知：通電螺線管外部的磁場方向與螺線管中的_方向有關。(3)小明繼續(xù)實驗探究，并按圖乙連接電路，他先將開關S接a，觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目；再將開關S從a換到b，調節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目。此時調節(jié)滑動變阻器是為了_，來探究_的關系。五、綜合解答題(共9分)22為實現(xiàn)自動控制，小明同學利用電磁繼電器(電磁鐵線圈電阻不計)制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調奶器，其電路圖如圖甲所示?？刂齐娐分?，電壓U13 V，定值電阻R050 ，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示；工作電路中，電壓U2220 V，R1

11、836 ，R244 。已知恒溫調奶器容量為2 kg，水溫達到80 時銜鐵會跳起。水的比熱容為4.2103 J/(kg)(1)請結合此電路，簡要說明電磁繼電器的工作原理。(2)求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。(3)求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。(4)當調奶器加滿溫度為25 的水，加熱元件工作500 s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調奶器的加熱效率。 （第22題）答案一、1.AD2.C3C點撥：根據(jù)磁場特點可知A點存在磁場，B點不在磁體兩極，磁場不是最強的，C點靠近N極，故磁場比B點強，故A、B錯誤，C正確；D點未在水平的磁感線上，故D點處磁場方向不是水平向左，故D錯誤。4D點撥

12、：某時刻開始小磁針所在的區(qū)域出現(xiàn)水平向右的磁場，小磁針將會受到磁場力的作用，且N極受力方向與磁場方向相同，水平向右；S極受力方向與磁場方向相反，水平向左，所以小磁針會發(fā)生轉動，最終小磁針在磁場中靜止，N極所指方向水平向右。5C點撥：由于磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質，所以甲、乙兩根鋼棒中可能只有一個是磁體，但無法確定甲、乙棒中哪根是磁體，故A、B、D錯誤；甲、乙棒如果都有磁性，兩個異名磁極靠近時，也相互吸引，故C正確。6A7C8A9BC點撥：根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出通電螺線管的上端為N極，它與條形磁鐵之間存在著相互作用的斥力。銅棒不能被磁化，故在螺線管中插入銅棒后，通電螺線管的磁性不變，彈簧測

13、力計的示數(shù)不變，A項錯誤；鐵棒易被磁化，故在螺線管中插入鐵棒后，通電螺線管的磁性增強，對條形磁鐵的排斥力增強，所以彈簧測力計的示數(shù)減小，B項正確；若只改變電流的方向，則通電螺線管的極性對調，上端為S極，通電螺線管會吸引條形磁鐵，使得彈簧測力計的示數(shù)增大，C項正確；若只減小線圈的匝數(shù)，則通電螺線管的磁性減弱，對條形磁鐵的排斥力減弱，使得彈簧測力計的示數(shù)增大，故D項錯誤。10D點撥：由圖可知，根據(jù)右手螺旋定則可知，電磁鐵的上端為N極，故A錯誤；當光照強度增強，光敏電阻的阻值減小，總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，控制電路的電流變大，故B錯誤；當光照強度減弱時，光敏電阻的阻值變大，總電阻變大，根據(jù)歐姆定

14、律可知，控制電路的電流變小，電磁鐵磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)有關，電流減小，則磁性變弱，故C錯誤；光線較暗時，光敏電阻的阻值大，則控制電路中的電流小，電磁鐵的磁性弱，銜鐵在彈簧的作用下被拉起，燈泡自動發(fā)光，說明燈泡A在和B兩接線柱之間，故D正確。二、11.北；北點撥：地磁場在北半球和南半球磁感線都是由南指北。12B；A點撥：電磁選礦設備的主要構造是電磁鐵，當電磁選礦機工作時，電磁鐵有磁性，要吸引鐵、鈷、鎳等物質，因此鐵砂受到電磁鐵的吸引將落入B箱，非磁性物質不受電磁鐵的吸引，由于重力作用落入A箱。13S；增強點撥：能自由轉動的磁體靜止時指南的那個磁極叫做南極，又叫S極，司南靜止時，其長柄指向

15、南方，說明長柄是南極或S極；自制電磁鐵的線圈匝數(shù)一定時，增大電流，電磁鐵的磁性會增強。14負極；變大15N；接通點撥：當鑰匙插入鑰匙孔并轉動時，控制電路接通，電磁鐵中的電流是從下邊導線流入的，根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出電磁鐵的上端為N極；當控制電路接通時，電磁鐵具有磁性，將銜鐵A吸下，使B、C觸點接通，汽車啟動。16(1)有關；S(2)增強；越小點撥：(1)閉合開關S2，指示燈不亮，說明巨磁電阻阻值很大，再閉合開關S1，指示燈發(fā)光，說明巨磁電阻變小，由此可知：巨磁電阻的大小與磁場強弱有關；當開關S1閉合后，電磁鐵中的電流是從右端流入，左端流出，根據(jù)右手螺旋定則可知，電磁體的左端為N級，右端為S

16、級。(2)若滑片P向左移動，控制電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，觀察到指示燈變得更亮，說明工作電路中的電流明顯增強，由歐姆定律可知，電路中GMR的阻值顯著減小。由此實驗可得出結論：磁場越強巨磁電阻的阻值越小。三、17.解：如圖所示。(第17題)18解：(1)如圖甲所示。(2)如圖乙所示。(3)如圖丙所示。(第18題)點撥：(1)根據(jù)小磁針的N、S極，利用磁極間的相互作用規(guī)律可以確定通電螺線管的N、S極；再結合螺線管的繞向，利用右手螺旋定則可確定電流方向。四、19.奧斯特；通電導體周圍存在磁場；通電導體周圍磁場的方向和電流方向有關；電流的磁效應；指示磁場方向20(1)磁體間的距離越近，相互作

17、用力越大(2)轉換(3)排斥點撥：(1)由生活經驗可提出猜想，即：磁體間的距離越近，相互作用力越大。(2)磁體間作用力的大小可以通過細線與豎直方向的夾角大小來反映，故采用了轉換法。(3)聯(lián)想到磁體間的相互作用規(guī)律，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故還需研究甲、乙兩塊磁鐵相互排斥時，磁體間作用力與距離的關系。21(1)條形磁鐵(2)電流(3)控制兩次實驗的電流大小不變；通電螺線管磁場強弱與線圈匝數(shù)點撥：(1)通電螺線管的磁場分布與條形磁鐵相似。(2)如果改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉動180，南、北極所指方向發(fā)生了改變，由此可知：通電螺線管外部的磁場方向與螺線管中的電流方向有關。(3)

18、實驗中，他將開關S從a換到b時，連入電路的線圈匝數(shù)發(fā)生了變化，為了保證電流不變，應調節(jié)變阻器的滑片P，控制兩次實驗的電流大小不變，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的大頭針數(shù)目，這樣才能探究出通電螺線管的磁場強弱與線圈匝數(shù)的關系。五、22.解：(1)水溫達到80 前，電磁鐵把銜鐵吸下，使動觸點與b觸點接通，R2接入電路工作，處于加熱狀態(tài)；水溫達到80 時，銜鐵被彈簧拉起，動觸點與a觸點接通，R1和R2串聯(lián)接入電路，處于保溫狀態(tài)。(2)由圖乙得，溫度為80 時，電阻R的阻值為100 ，則此時通過電磁鐵線圈的電流為I1eq f(U1,R0R熱敏1)eq f(3 V,50 100 )0.02 A。(3)動觸點與靜觸點a接觸時，為保溫電路，工作電路中電