粤沪版九年级下册第十六章 电磁铁与自动控制综合与测试单元测试精练

这是一份粤沪版九年级下册第十六章 电磁铁与自动控制综合与测试单元测试精练，共26页。


A．增加B．不变C．减少D．无法确定
2．小明设计了下列四个实验，来验证“条形磁铁的磁性两端强、中间弱”的特性。其中不能达到实验目的的是（ ）
A．甲实验中，将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．乙实验中，将两根条形磁铁相互平移靠近
C．丙实验中，将条形磁铁沿水平方向从挂有铁块的弹簧测力计下方向右移动
D．丁实验中，将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
3．如图所示，回形针被磁化后，即使磁铁不与回形针接触，也对它有吸引力。针对此现象，以下分析正确的是（ ）
A．回形针被磁化后整个都呈现为N极
B．若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C．回形针对磁铁没有吸引力作用
D．回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
4．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（ ）
A．B．
C．D．
5．当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（ ）
A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性
B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性
C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性
D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性
6．如图所示，条形磁体周围的磁场，E、F、P，Q四点中，磁场最强的是（ ）
A．E点B．F点C．P点D．Q点
7．甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ）
A．甲、乙都是N极B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极D．甲是S极，乙是N极
8．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．
9．关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（ ）
①该实验证明了电磁感应现象
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③该实验证明了磁极间的相互作用规律
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A．②③B．①③C．①④D．②④
10．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（ ）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
11．如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将（ ）
A．不动B．向外转90°C．向里转90°D．旋转180°
12．法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯变亮，则下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁左端为N极
B．巨磁电阻所在的电路电流增大
C．巨磁电阻两端的电压变大
D．巨磁电阻随磁场增强而变小
13．如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将（ ）
A．N极向右偏转B．S极向右偏转
C．N极向左偏转D．保持静止状态
14．如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（ ）
A．在圆筒中插入一根铁芯
B．减少线圈匝数
C．滑动变阻器的滑片P向右滑动
D．将电源正负极互换
15．如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．A端为电磁铁的S极
B．滑片P向左滑动，螺线管的磁性增强
C．滑片P向右滑动，小铁球所受浮力不变
D．滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力增大，烧杯底部受到水的压强减小
16．如图所示，闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性变弱B．弹簧测力计示数将减小
C．电磁铁的上端是N极D．弹簧测力计示数将增大
17．如图是兴趣小组同学设计的运动音乐踏板装置，踩下或松开踏板，两音乐灯交替工作。下列描述正确的是（ ）
A．踏板与电磁铁是并联的
B．踩下踏板时绿灯亮、红灯灭
C．松开踏板时，动触点与b接触
D．增大R的阻值，可增大电磁铁对衔铁的吸引力
18．如图是电子警察抓拍系统原理图，光控开关是一个接受到红外线阻值几乎为零，没有接受到红外线阻值无限大的光敏电阻，若行人违规闯红灯，就会接通摄像系统电源，“电子警察”就会自动抓拍人脸。下列说法正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红外线，摄像系统就会自动拍摄
B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．行人只要经过埋有压力开关的路口，电磁铁磁性就会增强
19．如图所示是某同学连接的电路，电磁铁电阻不大，灯泡额定电压是6V左右，开关闭合后下列说法正确的是（ ）
A．灯泡会一直亮B．灯泡会闪一下就不亮了
C．灯泡会一直在不停地闪D．灯泡会一直不亮
20．如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．仅绿灯亮B．仅红灯亮
C．红灯和绿灯都亮D．红灯和绿灯都不亮
二．作图题（共2小题）
21．在图相应的括号中，标出小磁针的N、S极和电源的“+”、“﹣”极。
22．电源电压恒定不变，闭合开关S，小磁针静止时其N、S极如图所示，且电路能改变电磁铁磁性的强弱，请在虚线框内将电路图补充完整。
三．实验探究题（共2小题）
23．1820年，奥斯特发现了电生磁。进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管。今天，我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”，实验设计如下：
（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示；
（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示；
（3）通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（4）如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是 （选填“自西向东”或“自东向西”）；
（5）法国科学家安培认为，磁体是由许许多多小磁针定向排列构成，其宏观体现就是N极和S极。我们规定：磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向。则乙图中，通电螺线管内部的磁场方向应该是 （选填“自左向右”或“自右向左”）。
24．如图所示是某物理兴趣小组利用特制水银温度计、电磁继电器、小灯泡、电铃等原件自制的温度自动报警器示意图。
（1）控制电路接通时能吸引衔铁是因为电流具有 ；
（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，工作电路中 （填写原件名称）通电工作；
（3）电磁铁通电后上端是 极，若衔铁右端受力向下移动距离过小，右侧工作电路未能正常接通，请说出一种改进方法： 。
四．综合能力题（共1小题）
25．阅读短文，回答问题。
闯红灯违章抓拍系统工作原理
如图甲所示，是马路路口的闯红灯系统，图乙是该系统的简化示意图，该系统实际上是一个电磁继电器，控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻，它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合；埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线用能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲，从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。当红灯亮起，汽车越过了停车线而闯红灯时，受拉电路接通，摄像头对违规车辆进行摄像或拍照。
（1）请根据短文描述，用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求电流从A端流入。
（2）电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种 （选填“用电器”、“开关”或“电源”），红灯亮时，当汽车通过，电磁铁 磁性（选填“有”或“没有”），电磁继电器中的衔铁 （选填“可以”或者“不可以“）用铜质材料代替；
（3）当图乙中控制电路接通时，电路中电磁铁的上端为 极；此时若对调电源正负极，则 （选填“会”或者“不会”）影响摄像系统的工作。
沪粤版九年级下册《第16章 电磁铁与自动控制》2021年单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会（ ）
A．增加B．不变C．减少D．无法确定
【解答】解：如图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
故选：C。
2．小明设计了下列四个实验，来验证“条形磁铁的磁性两端强、中间弱”的特性。其中不能达到实验目的的是（ ）
A．甲实验中，将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．乙实验中，将两根条形磁铁相互平移靠近
C．丙实验中，将条形磁铁沿水平方向从挂有铁块的弹簧测力计下方向右移动
D．丁实验中，将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
【解答】解：
A、甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，小球会跑到磁体的两极上，而中间部分没有，说明两端磁性强，中间弱，故A不符合题意；
B、乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于越来越近，磁体之间的引力越来越大，但是感觉不到中间磁力和两端磁力的差异，故B符合题意；
C、丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明两端磁性强，中间磁性弱，故C不符合题意；
D、将丙实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，磁体两端的大头针数目多，中间几乎没有，说明两端磁性强，中间磁性弱，故D不符合题意。
故选：B。
3．如图所示，回形针被磁化后，即使磁铁不与回形针接触，也对它有吸引力。针对此现象，以下分析正确的是（ ）
A．回形针被磁化后整个都呈现为N极
B．若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C．回形针对磁铁没有吸引力作用
D．回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
【解答】解：A、回形针被磁化后既成为一个磁体，磁体都有且只有两个磁极，故A错误；
B、通电螺线管相当于条形磁体，能吸引被磁化后的回形针，故B正确；
C、物体间力的作用是相互的，磁铁吸引回形针的同时，回形针对磁铁也有吸引力作用，故C错误；
D、回形针受到磁铁向上的吸引力、向下的重力和细线的拉力，F吸＝G+F拉，所以回形针受到的磁铁吸引力大于细线拉力，故D错误。
故选：B。
4．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：大头针被磁化后近N端都为S极，远N极端都为N极，近S端都为N极，远S极端都为S极，即两大头针下端带异名磁极，由于异名磁极相互吸引，故只有B选项正确；
故选：B。
5．当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（ ）
A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性
B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性
C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性
D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性
【解答】解：根据三棒的平衡态进行受力分析可知，由图可知BC之间存在斥力，则BC一定有磁性；AB之间相互吸引知A可能有磁性也可能无磁性，故C正确。
故选：C。
6．如图所示，条形磁体周围的磁场，E、F、P，Q四点中，磁场最强的是（ ）
A．E点B．F点C．P点D．Q点
【解答】解：由图可知，P点处的磁感线最密集，所以P点处磁场最强。
故选：C。
7．甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ）
A．甲、乙都是N极B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极D．甲是S极，乙是N极
【解答】解：由磁感线分布可知两磁极相互排斥，两磁极为同名磁极，小磁针静止时N极指向乙磁极，根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极，故两磁极均为S极。
故选：B。
8．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．
【解答】解：
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：
A、小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故A错误；
B、小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故B错误；
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正确；
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错误。
故选：C。
9．关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（ ）
①该实验证明了电磁感应现象
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③该实验证明了磁极间的相互作用规律
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A．②③B．①③C．①④D．②④
【解答】解：小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转；甲图导线中有电流，小磁针偏转，乙图导线中无电流小磁针不偏转；比较甲乙两图说明：通电导体周围存在磁场。
甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。故②④正确；
故选：D。
10．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（ ）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
【解答】解：
A、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管M端为N极，故A错误；
B、由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极指向水平向左，故B错误；
CD、滑动变阻器的滑动片P向b端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故C正确、D错误。
故选：C。
11．如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将（ ）
A．不动B．向外转90°C．向里转90°D．旋转180°
【解答】解：当开关S闭合后，由右手螺旋定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极，
由题意可知原来图中小磁针的N是指向右端的。小磁针北极的指向和该点磁场的方向是相同的，在螺线管的外面，磁感线的方向是从N极出发指向S极的，而在螺线管的内部是由S极指向N极的，故当开关S闭合后，小磁针的北极指向不动。
故选：A。
12．法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯变亮，则下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁左端为N极
B．巨磁电阻所在的电路电流增大
C．巨磁电阻两端的电压变大
D．巨磁电阻随磁场增强而变小
【解答】解：A、电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A正确；
B、滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，故B错误；
CD、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，则巨磁电阻两端的电压变小，巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，故C错误，D正确。
故选：C。
13．如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将（ ）
A．N极向右偏转B．S极向右偏转
C．N极向左偏转D．保持静止状态
【解答】解：开关闭合后，由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极向右偏转。
故选：A。
14．如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（ ）
A．在圆筒中插入一根铁芯
B．减少线圈匝数
C．滑动变阻器的滑片P向右滑动
D．将电源正负极互换
【解答】解：通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少和有无铁芯有关，
A、在纸筒中插入一根铁芯可以使通电螺线管的磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；
B、减少线圈匝数会使通电螺线管的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；
C、使滑动触头P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；
D、将电源正负极互换，不能增强螺线管的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意；
故选：A。
15．如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．A端为电磁铁的S极
B．滑片P向左滑动，螺线管的磁性增强
C．滑片P向右滑动，小铁球所受浮力不变
D．滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力增大，烧杯底部受到水的压强减小
【解答】解：
A、开关S闭合后，电流由B流向A，则由右手螺旋定则可知螺线管的A端为N极，故A错误；
B、当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，故B正确；
C、滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，故C错误；
D、当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力变大；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力变大，所以铁球所受浮力也将变大，排开的水的体积变大，液面上升，根据p＝ρgh可知，容器底部受到的压强变小大，故D错误。
故选：B。
16．如图所示，闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性变弱B．弹簧测力计示数将减小
C．电磁铁的上端是N极D．弹簧测力计示数将增大
【解答】解：由图可知，闭合开关S后，电磁铁中电流的方向是从下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极；
将滑片P缓慢向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强；因条形磁铁和电磁铁“相对”的磁极是同名磁极，且同名磁极相互排斥，则条形磁铁所受排斥力变大，弹簧测力计示数将减小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
17．如图是兴趣小组同学设计的运动音乐踏板装置，踩下或松开踏板，两音乐灯交替工作。下列描述正确的是（ ）
A．踏板与电磁铁是并联的
B．踩下踏板时绿灯亮、红灯灭
C．松开踏板时，动触点与b接触
D．增大R的阻值，可增大电磁铁对衔铁的吸引力
【解答】解：
A、根据电路图可知，踏板与电磁铁是串联在电路中的，故A错误；
B、踩下踏板时，控制电路接通，通过电磁铁有电流，电磁铁具有磁性，会吸下衔铁，使得动触点与b接触，绿灯接入电路中，绿灯亮，红灯的电路是断开的，红灯灭，故B正确；
C、松开踏板时，控制电路是断开的，无电流，电磁铁不具有磁性，衔铁被拉起，动触点与a接触，红灯亮，故C错误；
D、增大R的阻值，根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变小，可减小电磁铁对衔铁的吸引力，故D错误。
故选：B。
18．如图是电子警察抓拍系统原理图，光控开关是一个接受到红外线阻值几乎为零，没有接受到红外线阻值无限大的光敏电阻，若行人违规闯红灯，就会接通摄像系统电源，“电子警察”就会自动抓拍人脸。下列说法正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红外线，摄像系统就会自动拍摄
B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．行人只要经过埋有压力开关的路口，电磁铁磁性就会增强
【解答】解：
AC、分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故A错误，C正确；
B、光控开关和压力开关是相互影响的，因此这两个开关只能串联；若两个开关是并联的，其中的任何一个开关闭合，电磁铁都会具有磁性，会接通摄像系统电源，“电子警察”就会自动抓拍人脸，故B错误；
D、行人经过埋有压力开关的路口，压力开关会闭合，若光控开关不闭合时，电磁铁磁性不变，故D错误。
故选：C。
19．如图所示是某同学连接的电路，电磁铁电阻不大，灯泡额定电压是6V左右，开关闭合后下列说法正确的是（ ）
A．灯泡会一直亮B．灯泡会闪一下就不亮了
C．灯泡会一直在不停地闪D．灯泡会一直不亮
【解答】解：由图可知，开关闭合后电磁铁和灯泡串联接入电路，通过灯泡有电流，灯泡会发光；此时电磁铁具有磁性，把衔铁吸下，灯泡不接入电路中，则灯泡不发光；衔铁在弹簧的拉力的作用下被拉起，使电磁铁与灯泡串联，通过灯泡有电流，灯泡会发光，然后循环往复，故灯泡会一直在不停地闪。
故选：C。
20．如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．仅绿灯亮B．仅红灯亮
C．红灯和绿灯都亮D．红灯和绿灯都不亮
【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮，故B正确，ACD错误。
故选：B。
二．作图题（共2小题）
21．在图相应的括号中，标出小磁针的N、S极和电源的“+”、“﹣”极。
【解答】解：由图可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极；
根据安培定则可知，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，所以电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
22．电源电压恒定不变，闭合开关S，小磁针静止时其N、S极如图所示，且电路能改变电磁铁磁性的强弱，请在虚线框内将电路图补充完整。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端应为N极，再由右手螺旋定则得出电流从右边的导线流入，同时在电路中串联滑动变阻器。如图所示。
三．实验探究题（共2小题）
23．1820年，奥斯特发现了电生磁。进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管。今天，我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”，实验设计如下：
（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示；
（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示；
（3）通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与 条形 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（4）如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是 自东向西 （选填“自西向东”或“自东向西”）；
（5）法国科学家安培认为，磁体是由许许多多小磁针定向排列构成，其宏观体现就是N极和S极。我们规定：磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向。则乙图中，通电螺线管内部的磁场方向应该是 自右向左 （选填“自左向右”或“自右向左”）。
【解答】解：（3）通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极；
（4）因为地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，根据右手定则可知，赤道这一环绕导线中的电流方向为由东向西；
（5）根据小磁针的指向可知，条形磁体的左端为N极、右端为S极，条形磁体外部的磁感线自左向右，内部的磁感线自右向左。
故答案为：（3）条形；（4）自东向西；（5）自右向左。
24．如图所示是某物理兴趣小组利用特制水银温度计、电磁继电器、小灯泡、电铃等原件自制的温度自动报警器示意图。
（1）控制电路接通时能吸引衔铁是因为电流具有 磁效应 ；
（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，工作电路中 灯泡 （填写原件名称）通电工作；
（3）电磁铁通电后上端是 极，若衔铁右端受力向下移动距离过小，右侧工作电路未能正常接通，请说出一种改进方法： 增大电源电压（增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧） 。
【解答】解：（1）控制电路接通时，通过电磁铁有电流，电磁铁会产生磁性，能吸引衔铁，这说明电流具有磁效应；
（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，控制电路是断开的，电路中无电流，衔铁会被拉起，使得工作电路中灯泡接入电路中，灯泡工作；
（3）由图可知，电磁铁中的电流是从下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极；
若衔铁右端受力向下移动距离过小，这说明电磁铁的磁性较小，若要增大磁性，可以通过增大电源电压来增大电路中的电流，也可以增加电磁铁线圈的匝数；在电磁铁的吸引力不变的情况下，可以使用弹性较小的弹簧。
故答案为：（1）磁效应；（2）灯泡；（3）N；增大电源电压（增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧）。
四．综合能力题（共1小题）
25．阅读短文，回答问题。
闯红灯违章抓拍系统工作原理
如图甲所示，是马路路口的闯红灯系统，图乙是该系统的简化示意图，该系统实际上是一个电磁继电器，控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻，它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合；埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线用能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲，从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。当红灯亮起，汽车越过了停车线而闯红灯时，受拉电路接通，摄像头对违规车辆进行摄像或拍照。
（1）请根据短文描述，用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求电流从A端流入。
（2）电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种 开关 （选填“用电器”、“开关”或“电源”），红灯亮时，当汽车通过，电磁铁 具有 磁性（选填“有”或“没有”），电磁继电器中的衔铁 不可以 （选填“可以”或者“不可以“）用铜质材料代替；
（3）当图乙中控制电路接通时，电路中电磁铁的上端为 极；此时若对调电源正负极，则 不会 （选填“会”或者“不会”）影响摄像系统的工作。
【解答】解：（1）根据题意，当光控开关接收到红灯时，开关自动闭合，继电器衔铁就被吸下，工作电路中电控照相机工作，拍摄违规车辆，所以电控照相机所在的电路应接通；
当光控开关没有受到这种颜色的光照射时，光控开关断开，此时电磁铁无磁性，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光，此时指示灯所在的支路应该接通，如图所示：
（2）电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种开关，具有磁性电磁铁只能吸引铁钴镍等物质，不能吸引铜，所以衔铁不可以用铜质材料代替；
红灯亮时，当汽车通过，摄像头对违规车辆进行摄像或拍照，这说明摄像相同工作，衔铁被落下，电磁铁具有磁性；
（3）当图乙中控制电路接通时，根据安培定则，电路中电磁铁的上端为N极；
此时若对调电源正负极，则有磁性时，仍会吸引磁铁，不会影响摄像系统的工作。
故答案为：（1）见上图；（2）开关；具有；不可以；（3）N；不会。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2021/11/30 3:18:53；用户：思考乐中学部；邮箱：zhangmian@qq.cm；学号：21487918