第二十章电与磁同步练习 人教版物理九年级全一册

这是一份第二十章电与磁同步练习 人教版物理九年级全一册，共12页。
第二十章电与磁（共23题，共60分）一、单选题（共20分）1．（本题2分）科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示．下列关于这两项科学探究的说法正确的是  A．甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流B．乙图中若只将磁体的两极对调，导体的运动方向不改变C．甲图实验探究的是电能生磁D．甲乙两图实验说明电能和机械能是可以相互转化的2．（本题2分）下列说法正确的是A．电动机工作时将机械能转化为电能B．“钻木取火”过程是将内能转化为机械能的过程C．蓄电池可以将电能转化为化学能D．热机是把机械能转化为内能机器3．（本题2分）如图是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化，其变化顺序是（　　）①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路②接通触点使报警电路中有电流通过③电磁铁具有磁性④衔铁被吸下⑤红灯亮、电铃响，发出警报A．①④③②⑤ B．①②③④⑤ C．①③④②⑤ D．①②④③⑤4．（本题2分）如图所示的“吸引现象”由静电引起的是（　　）A． B． C． D．5．（本题2分）如图是一种名为“铁钉桥”的游戏，它是利用左右两块同一电路的电磁铁将数枚细铁钉搭建而成，下列说法正确的是（　　）A．“铁钉桥”利用了异名磁极相互吸引B．被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最强C．电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌D．改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌6．（本题2分）航母电磁弹射器的原理是：弹射器处于强磁场中，当其内部的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，助推舰载机加速起飞。下列四个实验，与电磁弹射器工作原理相同的是（　　）A．   B．  C．   D．    7．（本题2分）手机无线充电时，将手机放在充电板上，手机内的线圈会产生电流，对手机电池进行充电。下列选项中能反映手机内无线充电原理的是（　　）A．   B．  C．   D．  8．（本题2分）下列四种物理现象中，有真有假。正确的选项有几个（    ） ①“疑水浅”是因为光从空气中进入水中时，在水面处发生了折射；②鱼儿在水底吐出的气泡，上升到水面前浮力是不变的；③电动机运用了磁场对电流的作用；④寒冷的北方的冬天，在室外窗户上常看见“冰花”。A．0个 B．1个 C．2个 D．3个9．（本题2分）下列说法正确的是（　　）A．摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子发生了转移B．南极的冰山温度很低，所以冰山没有内能C．磁场是真实存在的，磁感线也是磁场中实际存在的曲线D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引10．（本题2分）小明利用铁钉与漆包铜线制成一个电磁铁，并将其接入电路，如图所示。当开关闭合后（　　）A．铁钉中有电流产生 B．铁钉的温度急剧升高C．铁钉能吸引大头针 D．铁钉能吸引小纸屑二、多选题（共15分）11．（本题3分）电磁继电器广泛应用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法正确的是（　　）  A．电磁继电器应用了电流的磁效应B．电磁铁的上端为S极C．温度达到90，电铃响D．温度达到90，灯L亮12．（本题3分）下列说法中，正确的是（　　）A．空气开关“跳闸”，是由于电流过大引起的B．通电导体周围磁场的方向与电流方向有关C．发电机是利用电流在磁场中受到力的作用工作的D．导体在磁场中运动时，导体中一定有感应电流13．（本题3分）关于磁现象，下列说法正确的是（　　）A．将一根条形磁铁分成两段后，每段均有N极和S极B．磁铁对靠近它的铜、铁、铝都有力的作用C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引D．磁感线可以通过实验来显现，在磁场中真实存在14．（本题3分）下列有关电与磁的说法中，正确的是（ ）A．磁感线可以用来形象地描述磁场的某些性质 B．发电机工作时把机械能转化为电能C．通电的电动机周围具有磁场 D．地磁场的磁感线都是从地理南极附近发出的15．（本题3分）如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，电动机启动，则下列分析正确的是（　　）A．电磁铁通电后周围存在磁场 B．电动机的原理为电磁感应现象C．电磁铁通电后电磁铁的上端为N极 D．电动机工作时将电能全部转化为机械能三、填空题（共10分）16．（本题2分）如图所示，是用铁屑模拟蹄形磁铁周围部分磁感线，由图可知，b点的磁场比a点的磁场 （选填“强”或“弱”）；b点磁场方向为 （选填“b指向P”或“b指向Q”处）。17．（本题2分）通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识，还知道了很多物理学家及他们对物理学做出的贡献，如：奥斯特发现了 ，首次揭示了电和磁的联系；最先研究出电流与电压和电阻三者之间关系的科学家的是 。18．（本题2分）如图所示为课外兴趣小组自己制作的电风扇，通电后电机转动，但风向后吹，经检查风扇安装正确，则出现这种现象的原因是由于 ；纠正上述错误后，同学们又发现风速太小，则小明应该 提高风速．19．（本题2分）依据图所示的现象为原理可以制成 机．20．（本题2分）电饭煲、电铃、电动机、发电机这几种设备中，根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成的是 ，利用电磁感应现象的原理制成的是 。四、综合题（共15分）21．（本题5分）小明同学制作了一个简易火灾自动报警器，其电路结构如图甲所示。其中热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象如图乙所示，请回答以下问题：（1）闭合开关K1时，电磁铁e端为 极；当无灾情时，电磁铁所在电路 （选填“有”或“无”）电流；（2）为使温度在达到报警温度时，报警器响起，单刀双掷开关c应接 （选填“a”或“b”）；当出现灾情，环境温度越来越高，报警器电路的电流 （选填“越大”“越小”或“不变”）；（3）若通过电磁铁线圈ed的电流I0≥10mA才会报警，直流电源U1为18V，欲实现温度达到或超过60℃报警器响起，则滑动变阻器最大阻值不能小于 Ω。在其它条件不变的情况下，若要报警器在50℃报警，则可将滑动变阻器的触片P向 （选填“左”或“右”）滑动调节。22．（本题5分）汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。（1）求t1时M的电功率；（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程①a两端电压；②a产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。23．（本题5分）如图甲是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路组成。工作电路由电源、发热电阻和等组成；控制电路由电源、光敏电阻、磁控开关L和粗细均匀的电阻丝（规格为、滑片P可以自由滑动）等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开。已知，，，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）变化的关系如图乙所示。则：（1）当开关S闭合时，磁控开关上端是 极；（2）当L线圈中的电流等于20mA时，工作电路中通过的电流 A；（3）当光照强度达到时，滑片P位于如图甲所示位置，磁控开关的磁性簧片恰好相互吸合。在装置使用过程中，控制电路的电源电压会逐渐降低，为了保证当光照强度达到3cd时磁控开关的磁性簧片仍恰好相互吸合，需要调节滑片P的位置。当电源电压变为原来的时，需要将滑片向左移动10cm，请通过推理计算当电源电压变为原来的时，还需要将滑片再向左移动多少 ？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。题号一二三四总分得分参考答案：1．D【详解】A. 甲图中当棒ab只有做切割磁感线运动时，电路中才会产生电流，故A错误； B. 乙图中若只将磁体的两极对调，则导体的运动方向会改变，故B错误；C. 甲图实验是电磁感应实验，故C错误；D. 甲图实验是电磁感应实验，机械能转化为电能，图乙实验是通电导线在磁场中受到磁场力的实验，实验中电能转化为棒的机械能，故D正确．故选D.【点睛】分析图示实验，确定实验原理或现象，然后结合相关知识分析答题．2．C【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，消耗的能量转化为得到的能量．【详解】A、电动机工作时消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能，不符合题意；B、钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，不符合题意；C、蓄电池放电时将化学能转化为电能，符合题意；D、热机是把内能转化为机械能的装置，不符合题意；故选C．3．C【详解】根据题意知道，只有出现火灾周围环境温度升高时，由于双金属片受热膨胀的程度不同，导致了双金属片向一侧弯曲，使动静触点接通，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，使工作电路接通，工作电路中的电铃响，电灯亮，报警器报警，故正确顺序是：①③④②⑤，故选C。故选C。4．C【详解】A、磁铁能够吸引硬币，是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质，属于磁体对物体的作用力，是非静电引起的，故A错误；B、两个压紧的铅块能吊起钩码，由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅块粘在一起，不易分开，故B错误；C、摩擦后的气球带上了电荷，能吸引不带电的头发，是由静电引起的，故C正确；D、吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，是非静电引起的，故D错误．故选C．【点睛】（1）磁铁能够吸引硬币，说明磁铁与铁钉之间存在着相互作用的引力；（2）分子间存在相互作用的引力与斥力；（3）用摩擦的方法可以使物体带电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（4）吸盘吸在墙壁上由于大气压的作用．5．A【详解】A．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。图中，左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后相互吸引，故A正确；B．被磁化后的“铁钉桥”两端磁性最强，中间磁性最弱，故B错误；C．电磁铁的磁性与线圈的匝数、电流大小有关。若增加电磁铁中电流的大小，磁性增强，断电后铁钉没有磁性，“铁钉桥”会倒塌，故C错误；D．改变电流方向会导致“铁钉桥”极性改变，磁性不变，不会倒塌，故D错误。故选A。6．B【详解】由题意可知，弹射器处于强磁场中，当其内部的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，助推舰载机加速起飞，说明其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A．该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A不符合题意；B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故B符合题意；CD．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故CD不符合题意。故选B。7．A【详解】从题意可知，手机内部的线圈，能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。A．图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；B．图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B不符合题意；C．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；D．图中探究的是影响电磁铁磁性大小因素的实验，故D不符合题意。故选A。8．B【详解】①“疑水浅”是因为光从水中进入空气中时，在水面处发生了折射，判断是假的。②因为液体压强随深度的增加而增大，小气泡在较深的水下时，受到水给它的较大的压强，体积会比较小，随着气泡的上升，深度减小，液体的压强也减小，气泡的体积会随之变大，由F浮=ρ液V排g可知，ρ液、g不变，V排改变，F浮改变，判断是假的。③电动机的原理是磁场对电流的作用，判断是真的。④寒冷的北方的冬天，室内温度较高的水蒸气遇冷凝华变成小冰晶附着在室内的玻璃上，在室外窗户上常看见“冰花”的说法是假的，正确的为1个。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。9．A【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷，故A正确；B．一切物体都具有内能，所以南极的冰山温度很低，但是有内能，故B错误；C．磁场是真实存在的，但是磁感线不是实际存在的，是人们假想的描述磁场的曲线，故C错误；D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，不是异种电荷相互吸引，故D错误。故选A。10．C【分析】本题考查电磁铁的相关知识，知道磁体、带电体的性质以及电磁铁的原理和性质是解题的关键。【详解】A．铁钉与漆包铜线制成电磁铁，并将其接入电路时，由于电流的磁效应，铁钉会产生磁性，但不会在铁钉里产生电流，故A项不符合题意；B．铁钉中没有电流，不会因为电流的热效应而发热，漆包铜线的电阻较小，当导线中有电流时，电流产生的热量较少，铁钉的温度不会急剧升高，故B项不符合题意；CD．铁钉与漆包铜线制成电磁铁，电磁铁通电后铁钉有磁性，吸引大头针，不能吸引小纸屑，故C项符合题意，D项不符合题意。故选C。11．AC【详解】A．电磁继电器中的电磁铁的工作应用了电流的磁效应，故A正确；B．电磁铁的线圈中的电流方向从左向右，根据安培定则可得，电磁铁的上端为N极，故B错误；CD．当温度达到90 时，左边控制电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，动触点和下方的静触点接触，电铃工作电路接通，则电铃响，故C正确，D错误。故选AC。12．AB【详解】A．空气开关“跳闸”是因为电路中电流过大。电路中电流过大有两种原因：一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生了短路，故A正确；B．奥斯特发现了通电导体周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关，故B正确；C．发电机是利用电磁感应工作的，故C错误；D．若导体在磁场中运动时，没有组成闭合回路，则导体中没有电流产生，故D错误。故选AB。13．AC【详解】A．一个条形磁铁从中间断开后，每一段磁铁的磁极个数都是两个，即都具有各自的N极和S极，故A正确；B．磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质，铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，故其对铜铝没有力的作用，故B错误；C．磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确；D．磁感线是科学家为了研究方便，通过假想引入的，不是真实存在的，故D错误。故选AC。14．ABC【详解】A、磁感线可以用来形象地描述磁场的某些性质，故A的说法正确．  B、发电机是将机械能转化为电能的装置．故B正确．C、磁体和通电导体的周围存在磁场．故C正确．D、地磁的北极在地理的南极附近，而磁感线是从磁体的北极流出回到南极，所以地磁场外部的磁感线是从地理的南极附近流出的，而内部的方向正好相反．故D错误．故选ABC．15．AC【详解】A．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，电磁铁通电后周围存在磁场，故A正确；B．电动机的原理：利用通电导线在磁场中会受到力的作用而运动。故B错误；C．读图可知，电流从电磁铁的上端流入，根据右手定则，右手握住电磁铁，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的，电磁铁的上端为电磁铁的N极，故C正确；D．电动机能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一少部分内能，故D错误。故选AC。16． 弱 b指向Q【详解】[1]由图可知，b点的磁感线较疏， a点磁感线较密，磁感线分布越密集该处的磁场越强，所以b点的磁场比a点的磁场弱。[2]磁体外部磁感线方向由N极指向S极，由此可知b点磁场方向为b指向Q。17． 电流的磁效应 欧姆【详解】[1]奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，他发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系。[2]最先研究电流与电压和电阻三者之间关系的科学家是欧姆，他总结出了欧姆定律。18． 电源正负极接反了 增大电源电压【详解】(1)因为通电导体受到磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电风扇通电后电机转动，但风向后吹，说明电动机的电源正负极接反了； (2)因为通过导体受到磁场力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关，当电风扇的风速太小时，需通过增大电路中的电流来增大风速，而增大电源电压，可以增大电路中的电流．点睛：熟记磁场对通电导线的作用 ，难度不大．19．发电机【详解】试题分析：电风扇里装有电动机，电动机断电时，在另一端接上一个发光二极管，此时迅速转动扇叶，由于电动机内部有线圈、有磁场，电动机内部的线圈会做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，使二极管发光；这是电磁感应现象，利用该原理可以制成发电机．考点：电磁感应20． 电动机 发电机【详解】[1][2]电饭煲是利用电流的热效应，电铃是利用电流的磁效应，电动机是利用通电导体在磁场中受力作用、发电机是利用电磁感应现象。所以电饭煲、电铃、电动机、发电机这几种设备中，根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成的是电动机，利用电磁感应现象的原理制成的是发电机。21． N 有 a 不变 1220 右【详解】（1）[1]闭合开关K1时，电流从d端流入，e端流出，根据安培定则可知，电磁铁e端为N极。[2]当无灾情时，电路处于一个完整的通路状态，因此电磁铁所在电路有电流。（2）[3]为使温度在达到报警温度时，报警器响起，即应使报警器电路处于通路状态，由于温度升高，热敏电阻的阻值变小，电磁铁所在电路的电流变大，电磁铁的磁性变大，铁片会被吸住与a接触，所以单刀双掷开关c应接a才使得报警器电路处于通路状态。[4]当出现灾情，环境温度越来越高，由于报警器所处的电路的总电阻不变，电源电压不变，所以，报警器电路的电流不变。（3）[5]由图甲可知，变阻器与热敏电阻串联，当温度达到60℃时，热敏电阻的阻值为580Ω，此时电路电流应为I0=10mA，根据串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为根据题意，滑动变阻器最大阻值不能小于1220Ω。[6]在其它条件不变的情况下，即通过电磁铁的电路的电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变，若要报警器在50℃报警，热敏电阻的阻值变大，则使滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以可将滑动变阻器的触片P向右滑动调节。22．（1）2000W；（2）0.2V，20J；（3）【详解】（1）由图1可知，t1时刻，U=10V，I=200A，则电动机M的电功率P=UI=10V×200A=2000W（2）①a导线与电动机串联，由串联电路中的电流处处相等可得，通过导线a的电流与电动机的电流相等，即Ia=200A，则导线a两端的电压Ua=IRa=200A×0.001Ω=0.2V②导线a产生的热量Qa=(Ia)2Rat=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J（3）则电磁继电器相当于开关，A与B接触时M通电，A与B断开时M断电，因此将电动机M与A、B触点串联接到蓄电池的正负极上，如图所示：23． N 2.4 10cm【详解】（1）[1]根据安培定则可知，当开关S闭合时，磁控开关上绕线的电流方向是朝右边，让四指与电流方向保持一致，大拇指指向N极，所以，磁控开关上端是N极。（2）[2]当L线圈中的电流等于20mA，大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合，工作电路接通，电路中只有接入电路，所以，工作电路中通过的电流是（3）[3]由题知，当时控制电路刚好闭合由得根据题意，有当时，有则解①②得所以当时，有由得所以，再移动10cm。