2024九年级物理下册第十四章磁现象综合能力测试题新版北师大版

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第十四章综合能力测试题(满分：100分　时间：60分钟)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一、单项选择题(每小题3分，共30分)1．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是( C )A．铁和铝都能够被磁体吸引B．磁感线是磁场中真实存在的曲线C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的D．磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极2．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是( A )3．司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制司南(如图所示)。下列说法正确的是( B )A.司南静止时勺柄指南，标为N极B．司南能指南北是受地磁场的作用C．司南的纸盘换成铁盘后也能正常使用D．司南勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关4．如图所示，闭合开关S，滑片P向左移动，则螺线管( A )A．左端为S极，磁性增强 B．左端为S极，磁性减弱C．左端为N极，磁性减弱 D．左端为N极，磁性增强 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第4题图)) 　　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第5题图)) 5．如图所示是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。下列四个实验中与手压电筒产生电流的工作原理相同的是( C )6．实验用电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁体，金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一根蜗旋状弹簧相连，如图所示。当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转，显示出电流的大小。这种电流表的工作原理是( B )A.磁极间存在着力的相互作用B．磁场对通电导体有力的作用C．通电导体的周围存在着磁场D．法拉第发现的电磁感应现象7．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( C )A.电磁铁的上端为S极B．电源左端为“＋”极C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大D．断开开关，弹簧测力计示数为零8．关于如图所示电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是( C )A．图甲装置不能检验物体是否带电B．图乙装置原理可以制造电动机C．图丙实验说明通电导线周围有磁场D．图丁是利用电流的磁效应工作9．创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是( D )A.水位上升时，电磁铁磁性变弱B．水位上升时，通过R0电流变小C．水位下降时，R0的电功率变大D．水位下降时，RN的阻值会变大 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第9题图)) 　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第10题图)) 10．AB和CD是两根固定且平行的水平金属滑轨，符号“×”表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动；当拉动GH使其向右移动时，则( A )A．铜棒EF也向右运动 B．铜棒EF向左运动C．铜棒EF不动 D．无法确定是否运动二、填空题(每空1分，共17分)11．如图所示，甲、乙为两根外形相同的钢棒，当乙从甲的左端移到右端时，若吸引力大小保持不变，则__乙__棒是磁体；若感到吸引力先由大到小，然后又由小到大，则__甲__是磁体；若分别感到有明显的吸引和排斥，则__甲和乙都__是磁体。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第11题图)) 　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第12题图)) 　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第13题图)) 12．如图所示，用磁体的N极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几下，钢棒就具有了磁性，这种现象称为__磁化__，并且钢棒的A端为__N__极。13．如图所示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__(选填“P”或“Q”)处。14．如图所示，当闭合开关后，条形磁体保持静止，电磁铁的左端为__N__极，此时条形磁体所受摩擦力方向向__右__(选填“左”或“右”)；若将滑动变阻器滑片P逐渐向左移动，条形磁体仍保持静止，则条形磁体所受摩擦力将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第14题图)) 　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第15题图)) 　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第16题图)) 15．如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对__通电导体__有力的作用，利用这一原理可以制成__电动__机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向__右__运动。16．如图小娟制作了一个水果电池，她用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入挤压后的柠檬，铜片和锌片相距约3 cm，螺线管下方的小磁针因为电流的__磁效应__发生偏转，验证了柠檬可以发电，铜片是水果电池的__正__极。如果把导线两端的铜片和锌片互换，小磁针偏转方向__改变__。17．如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力，两线框落地时具有的动能分别为EA和EB，则EA和EB的大小关系是__EA＜EB__。三、作图题(每小题5分，共10分)18．请根据通电螺线管周围磁感线方向，判断并标出通电螺线管的N极、小磁针的N极和电源的正、负极。　　解：19．某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时。红灯亮(绿灯熄灭)。请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)。解：四、实验探究题(共27分)20．(12分)小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图1所示电路。(1)可通过观察__小磁针静止时N极的指向__判断通电螺线管的磁极。(2)小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及通电螺线管吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了__控制两次实验的电流大小不变__，来探究通电螺线管的磁场强弱与__线圈匝数__的关系。(3)为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图2所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由__电流方向、绕线方式__(选填“电流方向”“绕线方式”或“电流大小”)决定。21．(15分)探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。(1)将磁体向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明__闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流__。在这个过程中以磁体为参照物，螺线管是__向上运动__(选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)的。(2)将磁体从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针__向右偏转__(选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。(3)通过(1)、(2)两步实验，可以得出感应电流的方向与__导体切割磁感线的方向__有关。(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是__分别将条形磁体N、S极朝下插入螺线管，观察指针的偏转方向__。五、计算题(16分)22．智能自动化管理是未来社会的发展趋势，如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R的阻值随光照度变化的关系如图乙所示(光照度表示物体被照明的程度，单位是lx)。请你回答下列问题：(1)电磁继电器是利用电流的__磁__效应工作的，当光照度增强时，光敏电阻的阻值将__变小__，控制电路中的电流将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。长时间使用后，控制电路中的电压将降低，若在相同的情况下接通电路，则光照度应__增强__(选填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)当开关S闭合，光敏电阻上的光照度大于或等于0.4 lx时，警示灯L亮，已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是多大？(3)若使电流达到0.2 A时，光敏电阻上的光照度大于或等于0.4 lx时警示灯L亮，试通过计算说明怎样改装控制电路。(注：可以添加必要的元件)解：(2)当光照度等于 0.4 lx 时，由图乙知，光敏电阻的阻值R＝40 Ω，根据欧姆定律和电阻的串联可得，此时控制电路中的电流I＝ eq \f(U,R线＋R)＝ eq \f(22 V,10 Ω＋40 Ω) ＝0.44 A(3)当控制电路中的电流为 0.2 A时，R总＝ eq \f(U,I′)＝ eq \f(22 V,0.2 A) ＝110 Ω，ΔR＝R总－R－R线＝110 Ω－40 Ω－10 Ω＝60 Ω，所以应在控制电路中串联接入一个 60 Ω的电阻