单元检测第十七章 从指南针到磁浮列车—沪科版中考物理一轮复习同步练习

第17章 从指南针到磁浮列车 单元练习卷检测卷 （有答案）

一、选择题

1．如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒，开关闭合后，当滑片P从端向端移动的过程中，会出现的现象是（    ）

A．电流表示数变大，弹簧长度变长 B．电流表示数变大，弹簧长度变短

C．电流表示数变小，弹簧长度变长 D．电流表示数变小，弹簧长度变短

2．指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是

A．指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用

B．指南针静止时南极指向地理北极

C．如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向

D．信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的

3．指南针是我国古代的四大发明之一，它在地磁场的作用下能够指向南北，但是磁针所指的南北方向与地理位置的南北方向略有偏差，世界上最早记述这一现象的人是

A．牛顿 B．沈括 C．焦耳 D．哥白尼

4．如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是

A．摩擦力减小，方向水平向左 B．摩擦力减小，方向水平向右

C．摩擦力增大，方向水平向左 D．摩擦力增大，方向水平向右

5．要增强电磁铁的磁性，可以（    ）

A．改变电流的方向 B．减小电流

C．抽掉螺线管中的铁芯 D．增加螺线管的匝数

6．甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图中的小磁针静止时的指向，可以判断

A．甲是N极，乙是S极  B．甲、乙都是N极

C．甲、乙都是S极   D．甲是S极，乙是N极

7．下列说法中，不正确的是（    ）

A．将条形磁铁水平悬挂，静止时发现其两端总是指向南北方向，这就说明了磁体具有指向性

B．给直导线通电，发现导线旁小磁针的指向发生变化，说明通电导体周围存在着磁场

C．改变电流方向，发现放在通电螺线管旁的小磁针的指向与原来相反，说明通电螺旋管的磁性强弱与电流方向有关

D．插入铁芯的通电螺线管能够吸引更多的大头针，说明铁芯可以增强通电螺线管的磁性

8．如图所示，开关闭合后，小磁针N极（  ）

A．指示方向不变B．向左旋转90°C．旋转180° D．向右旋转90°

9．下列设备中，与电动机工作原理相同的是(    )

A．动圈式话筒 B．电磁继电器 C．发电机 D．扬声器

10．如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近．闭合并关K，下列判断正确的是

A．M点的磁场方向向左    B．螺线管的左端为S极

C．小磁针静止后，其N极的指向向左 D．向右移动滑片P，螺线管的磁场增强

11．如图所示的电路，下列说法正确的是(  )

A．当开关S拨到a时，电磁铁的左端为S极

B．当开关S拨到a时，小磁针静止时B端为N极

C．当开关S拨到a，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性增强

D．当开关S由a到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性增强

12．通过磁体吸引大头针个数的多少来判断磁体磁性强弱的方法叫（    ）

A．转换法      B．等效法     C．比较法     D．类比法

13．放在条形磁铁和通电螺线旁边的小磁针，静止时极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向，如图所示的四幅图中，小磁针的指向错误的是（    ）

A．B．C． D．

14．如图所示，小车上放有一条形磁铁，右侧有一螺线管，闭合开关，下列判断正确的是（    ）

A．通电螺线管的左端为S极B．小车受到电磁铁斥力作用，向左运动

C．滑片向右移动，电磁铁的磁性减弱

D．通电螺线管外点的磁场方向向左

15．下列四幅图中能说明电动机原理的是图

A．B．C． D．

16．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是

A．通电螺线管的左端为N极 B．通电螺线管外A点磁场的方向向右

C．小磁针N极指向左   D．小磁针S极指向左

二、填空题

17．如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为_____（选填“A”或“B”）端．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变_____（选填“强”或“弱”）．

18．如图所示是央视《加油向未来》节目展示的一个大型科学实验．一辆质量为130t、处于悬浮状态的磁悬浮列车静止在水平轨道上，四个小学生就能将其拉动．列车和轨道产生的磁性，是利用电流_____的效应．列车受到的摩擦力很小，是通过_____的方法减小摩擦的．运动的列车不容易停下来，是因为列车具有_____．

19．如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布（俯视图），右边磁体的A端为_____（选填“N”或“S”）极。将一个可以自由转动的小磁针按如图所示的方式放在图中位置，小磁针的N极将沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。

20．如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同磁极相互_______的原理，而指南针能够指南北，是因为指南针受到了_______的作用。

21．如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的___极。 断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的___( 选填“北方”或“南方”)。

22．2019年5月23日，我国首辆速度可达600km/h的高速磁浮试验车在青岛下线，实现了高速磁浮技术领域的重大突破。磁浮列车中的电磁铁是利用电流的_____效应工作的。该车采用使接触面分离的方法来_____(填“增大”或“减小”)摩擦力，可使其行驶速度远远大于普通列车。列车高速行驶时，车窗外的空气流速_____，压强小。

三、简答题

23．生活中电梯一旦超载，它会自动报警 . 如图是它的原理图，请简单解释它报警的原理 .

四、作图题

24．将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成，器材自选）．要求：

（1）电磁铁磁性有无可以控制；

（2）能改变电磁铁磁性的强弱；

（3）电路接通后使小磁针静止时在如图所示的位置．

25．如图所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，请标出小磁针的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）．

五、实验题

26．探究电生磁

27．在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图所示的实验装置．

（1）当闭合开关S后，小磁针____发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺线管与小磁针之间是通过____发生力的作用．

（2）用铁屑来做实验，得到了图所示的情形，它与____磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线____真实存在的．

（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的____有关，且这个关系可以用____判断．

（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从____极发出，最后回到____极．

28．如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。

（1）以下是他的部分实验步骤：

①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最_______（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；

②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；

③仿照步骤②再进行两次实验。

（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，______________.

（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________________（选填“N”或“S”）极。

（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到___________的作用。

29．小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路．实验时，

(1)可通过观察__________________判断通电螺线管的磁极．

(2)如图所示是通电螺线管周网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)小波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．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回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了____________________，来研究________________的关系．

30．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_______（填“增加”或“减少”），说明电流越___（填“大”或“小”），电磁铁磁性越强．

（2）根据图示的情境可知，__（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，_______，电磁铁磁性越强．

（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的____极．

（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_________________________．

六、计算题

31．明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线

圈电阻100Ω。

（1）如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态？

（2）加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A，求此时加热器的电阻和电功率；

（3）已知当控制电路的电流达到0.01A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.008A时，衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”，则应将R1的阻值调为多大？

32．未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一，提倡大家低碳出行，电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高，是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为0.6t，每个轮胎与地面接触面积为20cm2，汽车蓄电池提供电压150V，电动机正常工作时电流为10A，使汽车获得240N的牵引力，保证汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶，g取10N/kg，求：

（1）汽车静止时对地面的压强；

（2）汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功；

（3）电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率。

33．某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω。   

（1）电动机的工作原理是什么？   

（2）该电动机正常工作1h，消耗多少J电能？电动机线圈产生多少热量？   

（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象．

参考答案

17．B    弱   

18．磁    接触面分离    惯性   

19．N    逆时针   

20．排斥    地磁场   

21．N    北方   

22．磁    减小    大   

23．当电梯超载时，接通控制电路，电磁铁有电流通过，产生磁性，吸引衔铁，动触点与下方的静触点接触，红灯灭，铃响，报警．

当电梯超载时，接通控制电路，电磁铁有电流通过，产生磁性，吸引衔铁，动触点与下方的静触点接触，红灯灭，铃响，报警．

点睛：超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用，电梯超载时，控制电路闭合，电磁铁有了磁性，电磁铁把衔铁吸下，电铃工作电路接通，发出报警．

24．

电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、是否有铁芯插入有关．图中匝数多少、是否有铁芯插入已确定，故只能改变电流的大小，可以利用滑动变阻器来达到这个目的，滑动变阻器与电源串联；另外，我们还要画出电源；小磁针静止时N极所指示的方向﹣﹣向右，为该点磁场的方向；在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的右端为S极，左端为N极．根据右手定则，电流应该从电磁铁的右端流入，左端流出，所以通电螺线管右端的导线连接电源的正极，左端的导线连接电源的负极；电路图如上图所示．

25．

条形磁体的左端为N极，右端为S极，则小磁针的左端为S极，右端为N极，在磁体外部磁感线从N极流向S极，故A点的磁场方向向左．

26．电流    条形        线圈匝数    将滑动变阻器的滑片向左移动   

27．会    磁场    条形    不是    电流方向    右手螺旋定则    N    S   

28．右    线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强    S    改变电路线圈中电流大小；   

29．(1)小磁针静止时，N极（或S极）的指向  (2)条形磁体  (3)控制两次实验的电流大小不变  通电螺线管磁场强弱与线圈匝数

30．增加    大    甲    线圈匝数越多    N    大头针被磁化，下端为同名磁极相互排斥   

31．（1）加热状态；（2）11Ω，；（3）80Ω

(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触，加热器与电源接通，故加热器处于加热状态。

(2)加热器正常工作时，加热器的电阻为

加热器的电功率为

(3)当R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”，R2=100Ω则电源电压为

恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时，

则有

可得：

答：(1)如图甲所示状态，加热器处于加热状态；

(2)加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A时，加热器的电阻为11Ω和电功率为；

(3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”，则应将R1的阻值调为80Ω。

32．（1）7.5×105Pa（2）3.6×105J（3）80%

（1）静止在水平面上的物体，其对水平面的压力大小等于物体的重力，由 解题；

（2）匀速直线运动的物体，其所受的阻力与牵引力为一对平衡力，由求解；

（3）用电器正常工作时，由求出所消耗的电能，由解题。

（1）汽车静止时对地面的压力：，汽车静止时对地面的压强：

（2）汽车在水平路面上匀速行驶，所受的阻力：，汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功：

（3）电动机正常5min消耗的电能：，由可得：由

答：（1）汽车静止时对地面的压强为7.5×105Pa；

（2）汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功为3.6×105J；

（3）电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率为80%。

33．（1）通电导体在磁场中受到力的作用；

（2）2.376×107J；1.62×106J；

（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道。

（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；

（2）电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=6.6×3.6×106J=2.376×107J，

根据P=UI可知电动机正常工作时的电流：，

线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）2×0.5Ω×3600s=1.62×106J；

（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道。