2018年九年級(jí)物理下冊(cè) 第十六章 電磁鐵與自動(dòng)控制達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷（含解析）（新版）粵教滬版

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1、 電磁鐵與自動(dòng)控制 (100分，90分鐘) 題　號(hào) 一 二 三 四 五 總　分 得　分 一、選擇題(每題3分，共27分) 1．橡皮泥具有很強(qiáng)的可塑性，深受小朋友們的喜愛?，F(xiàn)在有一種愛吞磁鐵的橡皮泥，把高強(qiáng)度磁鐵放在旁邊，磁鐵會(huì)慢慢被吞噬，如圖所示，磁鐵會(huì)被吞噬的原因是(　　) A．橡皮泥受到磁鐵的壓力 B．橡皮泥有較強(qiáng)的粘連性 C．高強(qiáng)度磁鐵具有動(dòng)能 D．橡皮泥中含有磁性物質(zhì) (第1題圖) (第2題圖) 2．如圖所示，下列關(guān)于磁現(xiàn)象的分析中，說法正確的是(　　) A．甲圖中，在條形磁鐵周圍撒上鐵屑后輕敲玻璃板，所觀察

2、到的是磁感線 B．乙圖中，U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密 C．丙圖中，小磁針S極的受力方向，與通電螺線管在該點(diǎn)的磁感線切線方向相同 D．丁圖中，北京地區(qū)地面附近能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)，N極指向地磁場(chǎng)北極附近 3．下列關(guān)于磁場(chǎng)的描述，正確的是(　　) A．磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線 B．磁體間的吸引或排斥作用是通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的 C．磁體周圍的磁感線從磁體S極出發(fā)，回到磁體N極 D．地磁的N極在地理北極附近，地磁的S極在地理的南極附近 4．小剛學(xué)習(xí)了磁的知識(shí)后，標(biāo)出了下列四種情況下磁體的磁極(小磁針的黑端為N極)，其中正確的是(　　) 5．某同學(xué)在“研究電磁

3、鐵”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，改變電磁鐵的接線，使通電線圈的匝數(shù)增多，同時(shí)調(diào)整變阻器的滑片，使電流保持不變，觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目有什么變化，這一方案的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，是研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與下列哪個(gè)因素有關(guān)(　　) A．電流通斷 B．電流大小 C．電流方向 D．線圈匝數(shù) 6．小明同學(xué)在“制作、研究電磁鐵”的過程中，使用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強(qiáng) B．B線圈的匝數(shù)多，通過B線圈的電流小于通過A線圈的電流 C．要使電磁鐵磁性增強(qiáng)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng) D．若將兩電磁鐵上部靠近，會(huì)相

4、互吸引 (第6題圖)　　　　　(第7題圖) 7．如圖所示是消防應(yīng)急燈的電路圖，其中少連了一根導(dǎo)線，工作原理是：外部電路為220 V交流電(交流電的電流方向和大小一直改變)，當(dāng)其正常時(shí)，兩盞標(biāo)有“6 V”燈泡不發(fā)光；外部電路停電時(shí)，兩盞標(biāo)有“6 V”燈泡發(fā)光。對(duì)于這一裝置及其工作特點(diǎn)，下列說法中正確的是(　　) A．當(dāng)外部電路停電時(shí)，電磁鐵所在電路工作 B．電磁鐵通電時(shí)，彈簧具有彈性勢(shì)能 C．電磁鐵的上端始終為N極 D．C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn)B相連 8．如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧測(cè)力計(jì)下面掛著條形鐵塊，螺線管中插有鐵芯?，F(xiàn)開關(guān)S撥在觸點(diǎn)②位置且電流表示數(shù)為I。要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，

5、下列操作方法能夠?qū)崿F(xiàn)的是(　　) A．將開關(guān)S撥到①位置，并通過調(diào)節(jié)仍使電流表示數(shù)為I B．開關(guān)S位置不動(dòng)，將滑片P向a端滑動(dòng) C．開關(guān)S位置不動(dòng)，將鐵芯從螺線管中取出 D．將開關(guān)S撥到③位置，并通過調(diào)節(jié)仍使電流表示數(shù)為I (第8題圖)　　　　　　(第9題圖) 9．如圖所示，盛水燒杯放置在電磁鐵的A端上，燒杯中水面上漂浮著一個(gè)空心鐵球。當(dāng)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱發(fā)生改變時(shí)，燒杯中的空心鐵球會(huì)上下浮動(dòng)?，F(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)。針對(duì)這種情況，下列說法中正確的是(　　) A．電磁鐵A端為S極，燒杯中水面上升 B．電磁鐵A端為S極，燒杯中水面下降 C．電磁鐵A端為N

6、極，燒杯中水面上升 D．電磁鐵A端為N極，燒杯中水面下降 二、填空題(每空3分，共33分) 10．如圖所示是用來描繪某一磁體周圍磁場(chǎng)的部分磁感線，由磁感線的分布特點(diǎn)可知，a點(diǎn)的磁場(chǎng)比b點(diǎn)的磁場(chǎng)____________(填“強(qiáng)”或“弱”)；若在b點(diǎn)放置一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，則小磁針靜止時(shí)，其N極指向____________(填“P”或“Q”)處。 (第10題圖)　(第11題圖)　 11．如圖所示，閉合開關(guān)S，通電螺線管右側(cè)的小磁針靜止時(shí)，小磁針的N極指向左，則電源的右端為________極，若使通電螺線管的磁性減弱，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向________端移動(dòng)。 12．

7、小金設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的線圈指南針，將它放入盛有食鹽水的水槽中(銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構(gòu)成了化學(xué)電池，銅片為正極，鋅片為負(fù)極)，浮在液面上的線圈因?yàn)開___________的存在能指示方向；若交換銅片和鋅片位置，線圈的磁極將________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變。 　　 (第12題圖) (第13題圖) (第14題圖) 13．如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下面吊著一個(gè)小鐵塊，鐵塊下方有一個(gè)電磁鐵，P是滑動(dòng)變阻器的滑片。①S由斷開到閉合的時(shí)候，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)__________；②S閉合后，要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，應(yīng)將滑片P向

8、__________移動(dòng)；③抽出鐵芯，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)__________。 14．歷史上對(duì)地磁場(chǎng)的形成有這樣一種看法：我們居住的地球是一個(gè)帶電星球，由于地球自西向東旋轉(zhuǎn)，會(huì)形成許多環(huán)形電流，如圖所示。由此猜想地球帶的是________(填“正”或“負(fù)”)電，請(qǐng)你說出猜想的依據(jù)是： ________________________________________________________________________________________________________________________________。 三、作圖題(每題5分，共15分) 15．開關(guān)閉合后

9、電磁鐵A和永磁體B的磁感線分布如圖所示。請(qǐng)標(biāo)出永磁體B左端的磁極和圖中四條磁感線的方向。 (第15題圖) 16．將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中(在虛線框內(nèi)完成)，要求：能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；閉合開關(guān)S后，小磁針受力靜止時(shí)，其N極如圖所示。 (第16題圖)　　　　(第17題圖) 17．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電動(dòng)按摩棒，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，ABO可以看成是一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，B處有一個(gè)條形磁體，A為按摩槌頭，當(dāng)電磁鐵輸入方向改變的交流電時(shí)，條形磁體會(huì)受到引力或斥力，帶動(dòng)按摩槌頭A振動(dòng)。某一時(shí)刻，電磁鐵與條形磁體間的磁感線如圖所示，請(qǐng)畫出此時(shí)： (1)磁感線方向并標(biāo)出電磁鐵上的磁極。

10、 (2)螺線管中的電流方向。 (3)條形磁體所受磁力的示意圖。 四、實(shí)驗(yàn)與探究題(12分) 18．小明同學(xué)利用如圖所示裝置研究電磁鐵磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。 (1)當(dāng)指針指示的數(shù)值增大時(shí)，表示電磁鐵的磁性增強(qiáng)，則電磁鐵的A端為________(填“南”或“北”)極。E為電源的________(填“正”或“負(fù)”)極。 (2)小明將開關(guān)S撥到a點(diǎn)，并向下調(diào)節(jié)變阻器的滑片，他發(fā)現(xiàn)指針指示的數(shù)值越來越大。由此可以得出結(jié)論：電磁鐵線圈匝數(shù)一定時(shí)，______________，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。 (第18題圖) (3)小明為了驗(yàn)證電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，將開關(guān)S從a點(diǎn)撥到b點(diǎn)

11、，同時(shí)觀察并比較兩次指針指示的數(shù)值，他發(fā)現(xiàn)兩次指針指示的數(shù)值幾乎相同。你認(rèn)為導(dǎo)致出現(xiàn)這種錯(cuò)誤情況的主要原因是_______________________________ __________________________________________________(各實(shí)驗(yàn)器材均完好)。 (4)電磁鐵的原理主要應(yīng)用到了電流的磁效應(yīng)，電流的磁效應(yīng)最先是由科學(xué)家______(填人名)發(fā)現(xiàn)的，請(qǐng)你再舉出一個(gè)生活或生產(chǎn)中應(yīng)用到電磁鐵的設(shè)備____________________________________________________________________。 五、計(jì)算題(1

12、3分) 19．為保證江陰長江大橋以及過橋車輛的安全，工作人員在橋的入口處安裝了“超載檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)”。檢測(cè)時(shí)，當(dāng)車輛重量小于1×105 N時(shí)，綠燈亮、紅燈滅，表示可以通行；當(dāng)車輛重量大于等于1×105 N時(shí)，紅燈亮、綠燈滅，表示禁止通行。系統(tǒng)中的電路元件如圖甲所示，其中壓敏電阻Rx在檢測(cè)時(shí)承受車輛的全部重量，它的阻值隨所受壓力F變化的圖像如圖乙所示；R0為定值電阻，電磁繼電器線圈的阻值為20 Ω，當(dāng)流過線圈的電流大于等于30 mA時(shí)，通電線圈的作用效果大于彈簧的作用效果，銜鐵被吸下，動(dòng)觸點(diǎn)P和靜觸點(diǎn)M斷開并和靜觸點(diǎn)N接通；電源電壓為6 V；綠燈、紅燈的正常工作電壓均為220 V。 (1)請(qǐng)?jiān)?/p>

13、圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。 (2)定值電阻R0的阻值是多大？(要求有計(jì)算過程) (3)運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)大橋依然破壞嚴(yán)重，于是管理部門作出當(dāng)車輛重量小于8×104 N才可以通行的規(guī)定。請(qǐng)你結(jié)合電路提出一種可行的調(diào)節(jié)方法。(壓敏電阻不可以更換) (第19題圖) 第十六章達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷 一、1.D　點(diǎn)撥：磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)。 2．B　點(diǎn)撥：磁感線并不是真實(shí)存在的線，是人們?yōu)榱吮硎究臻g磁場(chǎng)的分布而想象出來的。甲圖中，在條形磁鐵周圍撒上鐵屑后輕敲玻璃板，所觀察到的是鐵屑的排列方向；磁鐵的兩極磁性強(qiáng)，磁感線密集，乙圖中，U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極

14、處分布得比較密；小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，丙圖中，小磁針N極的受力方向，與通電螺線管在該點(diǎn)的磁感線切線方向相同；地理的北極在地磁的南極附近，丁圖中，北京地區(qū)地面附近能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)，N極指向地理北極附近。 3．B 4．C　點(diǎn)撥：在磁體外部磁感線的方向是由N極出發(fā)回到S極，A、B錯(cuò)誤；由磁極間相互作用知D錯(cuò)誤。 5．D　點(diǎn)撥：審題時(shí)注意該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中“使通電線圈的匝數(shù)增多”，表明實(shí)驗(yàn)研究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)。 6．A　點(diǎn)撥：電磁鐵磁性的強(qiáng)弱通過吸引大頭針的個(gè)數(shù)來反映，吸引的大頭針越多，表示磁性越強(qiáng)，故A正確；A、B線圈串聯(lián)，電路中電流處處相等，故B錯(cuò)

15、誤；滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值增大，電流減小，電磁鐵磁性減弱，故C錯(cuò)誤；由右手螺旋定則可知A、B電磁鐵上部均為N極，靠近會(huì)相互排斥，故D錯(cuò)誤。 7．B　點(diǎn)撥：當(dāng)外部電路停電時(shí)，電磁鐵沒有電流通過，失去磁性，電磁鐵所在電路工作停止；電磁鐵通電時(shí)，銜鐵被吸下，彈簧被拉長，所以彈簧具有彈性勢(shì)能；因?yàn)橥獠侩娐窞?20V交流電，交流電的電流方向和大小一直改變，所以電磁鐵的上端始終為N極是錯(cuò)誤的；根據(jù)應(yīng)急燈的工作特點(diǎn)，停電時(shí)，小燈泡才發(fā)光，而停電時(shí)，電磁鐵失去磁性，銜鐵被彈簧拉起，動(dòng)觸點(diǎn)會(huì)和上面的A點(diǎn)接觸，所以C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn)A相連，不應(yīng)該和觸點(diǎn)B相連。 8．A　點(diǎn)撥：開關(guān)S撥到①位置，電流表

16、示數(shù)仍為I，電磁鐵的線圈匝數(shù)增多，所以電磁鐵的磁性增強(qiáng)，從而造成電磁鐵對(duì)鐵塊的吸引力增大，測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大。 9．B　點(diǎn)撥：電流由A流向B，則由右手螺旋定則可知螺線管B端為N極，A端為S極；當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻增大，則由歐姆定律可知電路中電流減小，則螺線管中的磁性減弱，故小鐵球所受磁力減?。恍¤F球受重力、磁力及浮力，因小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故向下的磁力與重力之和應(yīng)等于向上的浮力，因磁力減小，浮力也將減小，所以燒杯中水面下降。 二、10.弱；Q 11．正；左　點(diǎn)撥：小磁針靜止時(shí)N極向左，則由磁極間的相互作用可知，通電螺線管右端為S極，則左端為N極，根據(jù)右手螺旋定則可以判斷電

17、源的右端為正極，左端為負(fù)極，如圖所示。若使通電螺線管的磁性減弱，需減小電路中的電流，由歐姆定律可知要增大電路中的電阻，故滑片應(yīng)向左移動(dòng)。 (第11題圖) 12．地磁場(chǎng)；會(huì)　 點(diǎn)撥：線圈的右端是N極，左端是S極，故在地磁場(chǎng)的作用下，其會(huì)指示南北。通電螺線管的磁極與電流的方向和線圈的繞法有關(guān)，故交換銅片和鋅片位置，相當(dāng)于改變了電流的方向，該線圈的磁極會(huì)改變。 13．增大；左；減小 14．負(fù)；由右手螺旋定則可判斷出電流的環(huán)繞方向是自東向西，與地球的自轉(zhuǎn)方向相反，說明地球帶負(fù)電 點(diǎn)撥：目前科學(xué)家認(rèn)為地磁場(chǎng)是由于地球上電荷的定向移動(dòng)形成的。由圖可知，地磁北極在地理南極附近，根據(jù)右手螺旋定則可

18、以判斷出電流方向是自東向西環(huán)繞的，這與地球自轉(zhuǎn)方向相反。負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向是與電流方向相反的，所以地球帶的是負(fù)電。 三、15.解：如圖所示。 (第15題圖) 16．解：如圖所示。 點(diǎn)撥：在電磁鐵的結(jié)構(gòu)和線圈匝數(shù)一定的情況下，可以通過改變電流的大小來改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，本題中可以在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，通過滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化來改變電路中的電流；根據(jù)磁極間的相互作用可知，電磁鐵的右端為N極，根據(jù)右手螺旋定則可知螺線管正面導(dǎo)線中電流的方向?yàn)樽陨隙?，故電源的左?cè)為正極，右側(cè)為負(fù)極。 (第16題圖)　(第17題圖) 17．解：如圖所示。 點(diǎn)撥：根據(jù)磁感線分布情況可知，

19、該時(shí)刻電磁鐵的上端為N極，在磁體外部磁感線從N極出發(fā)，故箭頭指向如圖所示；由右手螺旋定則可知，螺線管正面電流方向向右；條形磁鐵與電磁鐵相互排斥，故受到的磁力方向向上。 四、18.(1)南；負(fù) (2)電流越大 (3)沒有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電流不變 (4)奧斯特；電鈴(或空氣開關(guān)、電磁起重機(jī)、電話聽筒、自動(dòng)水位報(bào)警器) 點(diǎn)撥：指針指示的數(shù)值增大時(shí)，指針向左偏，通電螺線管排斥小磁片，螺線管的左端是S極，右端是N極，故A端是S極；由右手螺旋定則知電源的下端為正極，上端為負(fù)極；滑片向下移動(dòng)，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)；驗(yàn)證通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，即需要在電流一定的情況下

20、，改變線圈的匝數(shù)；當(dāng)將開關(guān)S從a點(diǎn)撥到b點(diǎn)時(shí)，由于接入電路的螺線管變長，即電阻變大，所以電路中的電流變小，由于沒有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，保持電流不變，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)果。 五、19.解：(1)如圖所示。 (第19題圖) (2)從題圖乙中可以看出，當(dāng)壓力為1×105 N時(shí)，壓敏電阻的阻值為100 Ω； 電路中的總電阻為：R＝＝＝200 Ω， 故R0＝R－Rx－R線＝200 Ω－100 Ω－20 Ω＝80 Ω。 (3)從圖像可知，當(dāng)大橋允許通過車輛的重量小于8×104 N時(shí)，壓敏電阻的阻值變大，電路中的電流變小，要使電磁繼電器正常工作，即流過線圈的電流大于等于30 mA，則可以通過減小R0(或減小電磁繼電器線圈的阻值；或增大電源電壓等)的方法來解決問題。 9