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人教版初中物理九年级全册 第二十章 《电与磁》单元测试卷【原卷版】+【解析版】
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（满分：100分 时间：90分钟）
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1．电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．法拉第——电磁感应现象 B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场 D．焦耳——磁场对通电导体的作用
2．关于磁现象和磁场，下列说法正确的是（ ）
A．小磁针若从中截成两段，一段是N极，一段是S极
B．磁场和磁感线都是真实存在的
C．磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强
D．指南针的N极指向地理的南方
3．如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是（ ）
A．地球仪周围存在磁场和在磁感线 B．地球仪周围的磁场分布是均匀的
C．地球仪周围各点的磁场方向都相同 D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
第3题图 第4题图
4．夏天，小明买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是（ ）
A．小风扇的工作原理是电磁感应 B．小风扇工作时，将机械能转化为电能
C．小风扇充电时，将化学能转化为电能 D．小风扇的效率不可能达到100%
5．下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验 B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力 D．探究电磁感应现象
6．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（ ）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
7．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A B
C D
8．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A B C D
9．党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮
10．图甲中小磁针静止在螺线管附近，图乙中弹簧测力计下端挂一条形磁体，且与螺线管B在同一竖直线上，闭合开关S后，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中小磁针沿顺时针方向偏转
B．甲图中通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变大
D．丙图中小磁针的N指向地理南极
11．如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为S极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
12．如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
二、填空题（每空1分，共计25分）
13．奥斯特实验：
（1）最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家 。
（2）奥斯特实验：
对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有 ；对比甲图、丙图，可以说明：磁场的方向跟 的方向有关。
14．如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。根据以上原理，请你思考并回答：
（1）图示装置的主要目的是为了改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）；
（2）话筒是一种把 信号转化为 信号的装置，它利用了 原理；
（3）当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，与扬声器原理相似的是 （填“电动机”或“发电机”）。
15．电动机是利用 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”）工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，可以通过改变线圈内电流的方向来实现，这个装置叫 （填电动机的结构名称）。图中的线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，此时线圈由于 会继续转动，从而越过此位置。
16．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 。
第17题图 第18题图
17．如图所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联。转动摇把，线圈在磁场中做 运动，产生感应电流，我们会观察到 （填字母序号）。
A．只有红灯一直亮 B．只有黄灯一直亮
C．两灯都一直亮 D．两灯交替发光
18．假设地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图甲、乙、丙、丁所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是 图，小磁针能指南北就是受到 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的 极（选填“南”或“北”）。
19．磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的 这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的 描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是 （选填“N”或“S”）极。
20．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为______极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将____________转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
三、作图题（每题3分，共9分）
21．在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
第21题图 第22题图
22．如图所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）。
23．请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
四、实验探究题（每空1分，共20分）
24．在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
（1）小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（a）所示，放小磁针的目的是 ，闭合开关后观察到如图（b）所示的现象，说明通电螺线管周围存在 ；
（2）如图（c）所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似；
（3）通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，你怎样验证，方法是 ；
（4）小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。为此他又设计了如图（d）所示的实验。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
25．某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 ；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
26．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，由于通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（1）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体 ，说明磁场对 导体有力的作用；
（2）断开开关，将图中磁体的N和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关；
（3）断开开关，将图中电源的正负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关；
（4）如果同时改变磁场方向和电流方向， （选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
（5）在这个实验中 能转化为 能。
27．图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： ；
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
五、综合题（共10分）
28．图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为 Ω，此时R2的阻值为 Ω；
（3）R0工作时，功率为 W，5min消耗的电能为 J；
（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少 ？
（满分：100分 时间：90分钟）
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1．电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．法拉第——电磁感应现象 B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场 D．焦耳——磁场对通电导体的作用
2．关于磁现象和磁场，下列说法正确的是（ ）
A．小磁针若从中截成两段，一段是N极，一段是S极
B．磁场和磁感线都是真实存在的
C．磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强
D．指南针的N极指向地理的南方
3．如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是（ ）
A．地球仪周围存在磁场和在磁感线 B．地球仪周围的磁场分布是均匀的
C．地球仪周围各点的磁场方向都相同 D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
第3题图 第4题图
4．夏天，小明买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是（ ）
A．小风扇的工作原理是电磁感应 B．小风扇工作时，将机械能转化为电能
C．小风扇充电时，将化学能转化为电能 D．小风扇的效率不可能达到100%
5．下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验 B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力 D．探究电磁感应现象
6．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（ ）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
7．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A B
C D
8．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A B C D
9．党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮
10．图甲中小磁针静止在螺线管附近，图乙中弹簧测力计下端挂一条形磁体，且与螺线管B在同一竖直线上，闭合开关S后，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中小磁针沿顺时针方向偏转
B．甲图中通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变大
D．丙图中小磁针的N指向地理南极
11．如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为S极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
12．如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
二、填空题（每空1分，共计25分）
13．奥斯特实验：
（1）最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家 。
（2）奥斯特实验：
对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有 ；对比甲图、丙图，可以说明：磁场的方向跟 的方向有关。
14．如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。根据以上原理，请你思考并回答：
（1）图示装置的主要目的是为了改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）；
（2）话筒是一种把 信号转化为 信号的装置，它利用了 原理；
（3）当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，与扬声器原理相似的是 （填“电动机”或“发电机”）。
15．电动机是利用 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”）工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，可以通过改变线圈内电流的方向来实现，这个装置叫 （填电动机的结构名称）。图中的线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，此时线圈由于 会继续转动，从而越过此位置。
16．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 。
第17题图 第18题图
17．如图所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联。转动摇把，线圈在磁场中做 运动，产生感应电流，我们会观察到 （填字母序号）。
A．只有红灯一直亮 B．只有黄灯一直亮
C．两灯都一直亮 D．两灯交替发光
18．假设地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图甲、乙、丙、丁所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是 图，小磁针能指南北就是受到 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的 极（选填“南”或“北”）。
19．磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的 这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的 描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是 （选填“N”或“S”）极。
20．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为______极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将____________转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
三、作图题（每题3分，共9分）
21．在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
第21题图 第22题图
22．如图所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）。
23．请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
四、实验探究题（每空1分，共20分）
24．在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
（1）小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（a）所示，放小磁针的目的是 ，闭合开关后观察到如图（b）所示的现象，说明通电螺线管周围存在 ；
（2）如图（c）所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似；
（3）通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，你怎样验证，方法是 ；
（4）小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。为此他又设计了如图（d）所示的实验。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
25．某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 ；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
26．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，由于通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（1）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体 ，说明磁场对 导体有力的作用；
（2）断开开关，将图中磁体的N和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关；
（3）断开开关，将图中电源的正负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关；
（4）如果同时改变磁场方向和电流方向， （选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
（5）在这个实验中 能转化为 能。
27．图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： ；
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
五、综合题（共10分）
28．图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为 Ω，此时R2的阻值为 Ω；
（3）R0工作时，功率为 W，5min消耗的电能为 J；
（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少 ？
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