人教版九年级物理第20章电与磁单元自测题.docx
《人教版九年级物理第20章电与磁单元自测题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版九年级物理第20章电与磁单元自测题.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
人教版九年级物理第20章电与磁单元自测题
人教版九年级物理第20章电与磁单元自测题
一、选择题（每小题3分，共33分。
下列各题所给四个选项中只有一个符合题意）
1．下列物体不能产生磁场的是（）
A．地球B．指南针C．木棒D．通电导体
2．科技馆中机器人取放棋子只用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图所示），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
下列材料不能用于制作象棋棋子的是（）
A.镍B．铝C．铁D．钴
3．下列有关磁现象的画图正确的是（）
4．甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（）
A．一定互相吸引B．一定互相排斥
C．可能无磁力的作用D．可能互相吸引，也可能排斥
5．下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（）
A．磁体周围存在着磁场B．磁体周围存在着磁感线
C．磁感线就是磁场D．磁感线总是从S极出发回到N极
6．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的N极向纸外偏转。
对带电粒子束的判断：
①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的电子束；④向左飞行的电子束，则正确的是（）
A．②③B．①④C．②④D．①③
7．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。
闭合开关S，下列判断正确的是（）
A．电磁铁的左端为N极B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
8．如图所示是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计。
现将导线的两端接到电源两极，磁针发生了偏转，下列关于该装置说法不正确的是（）
A．该简易电流计是利用了电磁感应现象制成的
B．若将电源的两极对调，则磁针会反向偏转
C．若断开电路，则磁针回到原来的位置
D．若断开电路，则磁针静止时，其S极将指向地理南极附近
9．如图所示是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。
下列实验能揭示手电筒工作原理的是（）
10．小明设计了一种机动车闯红灯拍照装置，光控开关接收到红灯信号时闭合；压力开关受到机动车的压力时闭合；摄像系统电路接通时就会准确抓拍闯红灯的违法行为。
则下列判断正确的是（）
A．图中电磁继电器利用了电磁感应现象
B．设计不合理，这样可能会抓拍到非违法行为
C．光控开关和压力开关都闭合时就会抓拍违法行为
D．光控开关和压力开关并联也可以准确抓拍违法行为
11．如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。
下列说法正确的是（）
A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机
B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象
C．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能
D．如果回路均由超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失
二、填空题（每空1分，共17分）
12．我们试着做一个游戏：
如图所示将磁钢M固定在铁块C上。
用手将一元硬币B1、B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是两个硬币的上端将（选填“合拢”或“分开”）。
这是因为硬币被磁化，且两个硬币的上端是（选填“异”或“同”）名磁极。
13．在①磁悬浮列车、②动圈式扬声器、③动圈式话筒、④电风扇、⑤指南针、⑥发电机中，利用电磁感应原理工作的是，利用磁场对通电导体有力的作用的原理工作的是。
（只需要填序号）
14．最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的奥斯特。
如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则螺线管的A端是极，电源的D端是极。
15．如图是自动空气开关的原理图，P为电磁铁，它的右端是极，Q为衔铁，可绕O点自由转动。
当电路由于等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
16．科学家发现地磁场磁性正在逐年减弱，请你想象，假如地球没有了磁性，我们的生活将会怎样？
写出两个合理的场景：
（1）场景1：
。
（2）场景2：
。
17．如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。
保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。
请回答下列问题：
（1）插销应用材料制成的。
A．铜质 B．铁质
（2）若要打开门，则开关应该（选填“断开”或“闭合”）。
18．如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是极。
电梯无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变（选填“强”或“弱”），使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变（选填“大”或“小”），电动机转动变快，使电梯运动变快。
三、作图、简答题（第19、20题各4分，共8分）
19．
（1）根据甲图中已标明小磁针的N、S极，请标出磁感线方向，并在括号中标出磁极的名称。
（2）在图乙中标出磁感线的方向及小磁针的N极。
20．如图所示，金属框abcd从一磁场区域上方自由下落（图中“×”为垂直纸面向里的磁感线），下落过程中金属框始终保持竖直状态。
分析在金属框cd边进入磁场后到ab边进入磁场前的某一过程中，它是否可能做匀速直线运动？
请阐述理由，不计空气阻力。
四、实验探究题（第21、22题各6分，23题10分，共22分）
21．中国宋代学者沈括的《梦溪笔谈》中，最早记载了“地磁偏角”，说明地球周围存在磁场。
请你用一根较长的缝衣针，使其获得磁性，并说明地球是一个磁体。
（1）需要的器材：
缝衣针、条形磁体、细棉线。
（2）实验过程、现象和结论：
22．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（选填“增加”或“减少”），说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知，（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数，电磁铁磁性越强。
（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是。
23．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。
闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流表、开关、导线组成闭合回路。
（1）使铜棒AB上下运动，电流表指针并不发生偏转，说明此时没有感应电流产生，原因导体没有。
（2）要使电流表指针发生偏转，可行的操作有（写一种即可）：
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：
方法一：
；方法二：
。
（4）我们猜想：
感应电流的大小可能与、有关。
五、综合应用题（第24题9分，第25题11分，共20分）
24．小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器，通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电阻R，电磁铁（线圈阻值R0＝1Ω）、电源U＝3V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、导线、Wi Fi信号接收和发射器等组成，能发射信号到消防局。
已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如表所示（“光强”表示光强的程度，符号为E，单位为cd）：
光强E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R/Ω
42.0
21.0
14.0
10.5
8.4
7.0
（1）根据表中数据，得出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式R＝
。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.2A时，继电器的磁铁被吸合，则光敏电阻接收器接受到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）要提高火灾报警器的灵敏度，可采用的一种方法是：
改换一个光敏电阻，使其在相对光强E一样时，阻值R与之前相比更（选填“大”或“小”）。
25．某同学乘坐小区电梯时，发现电梯超载会自动报警，爱钻研的他对电梯的自动报警现象设计了如图甲电路进行研究。
电源电压恒定不变，R0为定值电阻。
用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，通过压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。
（1）甲图中，当水杯中的水量达到“超载”状态，电路中电铃响（选填“绿灯亮”“电铃响”或“绿灯亮同时电铃响”）。
（2）一个质量为50kg的小区居民搭载电梯从地面回到五楼的家，已知每层楼高3m，电梯对该居民做的功是多少J?
（3）小区电梯超载报警的Rx－F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力。
当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载多少人？
（设每人平均质量为50kg）
答案
一、选择题（每小题3分，共33分。
下列各题所给四个选项中只有一个符合题意）
1．下列物体不能产生磁场的是（C）
A．地球B．指南针C．木棒D．通电导体
2．科技馆中机器人取放棋子只用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图所示），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
下列材料不能用于制作象棋棋子的是（B）
A.镍B．铝C．铁D．钴
3．下列有关磁现象的画图正确的是（C）
4．甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（D）
A．一定互相吸引B．一定互相排斥
C．可能无磁力的作用D．可能互相吸引，也可能排斥
5．下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（A）
A．磁体周围存在着磁场B．磁体周围存在着磁感线
C．磁感线就是磁场D．磁感线总是从S极出发回到N极
6．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的N极向纸外偏转。
对带电粒子束的判断：
①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的电子束；④向左飞行的电子束，则正确的是（A）
A．②③B．①④C．②④D．①③
7．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。
闭合开关S，下列判断正确的是（C）
A．电磁铁的左端为N极B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
8．如图所示是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计。
现将导线的两端接到电源两极，磁针发生了偏转，下列关于该装置说法不正确的是（A）
A．该简易电流计是利用了电磁感应现象制成的
B．若将电源的两极对调，则磁针会反向偏转
C．若断开电路，则磁针回到原来的位置
D．若断开电路，则磁针静止时，其S极将指向地理南极附近
9．如图所示是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。
下列实验能揭示手电筒工作原理的是（B）
10．小明设计了一种机动车闯红灯拍照装置，光控开关接收到红灯信号时闭合；压力开关受到机动车的压力时闭合；摄像系统电路接通时就会准确抓拍闯红灯的违法行为。
则下列判断正确的是（C）
A．图中电磁继电器利用了电磁感应现象
B．设计不合理，这样可能会抓拍到非违法行为
C．光控开关和压力开关都闭合时就会抓拍违法行为
D．光控开关和压力开关并联也可以准确抓拍违法行为
11．如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。
下列说法正确的是（D）
A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机
B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象
C．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能
D．如果回路均由超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失
二、填空题（每空1分，共17分）
12．我们试着做一个游戏：
如图所示将磁钢M固定在铁块C上。
用手将一元硬币B1、B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是两个硬币的上端将分开（选填“合拢”或“分开”）。
这是因为硬币被磁化，且两个硬币的上端是同（选填“异”或“同”）名磁极。
13．在①磁悬浮列车、②动圈式扬声器、③动圈式话筒、④电风扇、⑤指南针、⑥发电机中，利用电磁感应原理工作的是③⑥，利用磁场对通电导体有力的作用的原理工作的是②④。
（只需要填序号）
14．最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的奥斯特。
如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则螺线管的A端是S极，电源的D端是负极。
15．如图是自动空气开关的原理图，P为电磁铁，它的右端是S极，Q为衔铁，可绕O点自由转动。
当电路由于短路或总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
16．科学家发现地磁场磁性正在逐年减弱，请你想象，假如地球没有了磁性，我们的生活将会怎样？
写出两个合理的场景：
（1）场景1：
指南针不再发挥作用。
（2）场景2：
极光消失。
17．如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。
保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。
请回答下列问题：
（1）插销应用B材料制成的。
A．铜质 B．铁质
（2）若要打开门，则开关应该闭合（选填“断开”或“闭合”）。
18．如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是S极。
电梯无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变强 （选填“强”或“弱”），使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变大（选填“大”或“小”），电动机转动变快，使电梯运动变快。
三、作图、简答题（第19、20题各4分，共8分）
19．
（1）根据甲图中已标明小磁针的N、S极，请标出磁感线方向，并在括号中标出磁极的名称。
（2）（潍坊中考）在图乙中标出磁感线的方向及小磁针的N极。
答图：
20．如图所示，金属框abcd从一磁场区域上方自由下落（图中“×”为垂直纸面向里的磁感线），下落过程中金属框始终保持竖直状态。
分析在金属框cd边进入磁场后到ab边进入磁场前的某一过程中，它是否可能做匀速直线运动？
请阐述理由，不计空气阻力。
答：
有可能；当cd边进入磁场，因部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，而通电导线在磁场中又会受力的作用，若此力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上即受力平衡，则金属框会做匀速直线运动。
四、实验探究题（第21、22题各6分，23题10分，共22分）
21．中国宋代学者沈括的《梦溪笔谈》中，最早记载了“地磁偏角”，说明地球周围存在磁场。
请你用一根较长的缝衣针，使其获得磁性，并说明地球是一个磁体。
（1）需要的器材：
缝衣针、条形磁体、细棉线。
（2）实验过程、现象和结论：
用条形磁体在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体。
22．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增加（选填“增加”或“减少”），说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知，甲（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的N极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥。
23．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。
闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流表、开关、导线组成闭合回路。
（1）使铜棒AB上下运动，电流表指针并不发生偏转，说明此时没有感应电流产生，原因导体没有做切割磁感线运动。
（2）要使电流表指针发生偏转，可行的操作有（写一种即可）：
让导体（铜棒）向左或向右做切割磁感线运动。
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：
方法一：
改变导体切割磁感线运动方向；方法二：
对调磁体N、S极来改变磁场方向。
（4）我们猜想：
感应电流的大小可能与磁场的强弱、导体切割磁感线运动的速度有关。
五、综合应用题（第24题9分，第25题11分，共20分）
24．小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器，通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电阻R，电磁铁（线圈阻值R0＝1Ω）、电源U＝3V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、导线、Wi Fi信号接收和发射器等组成，能发射信号到消防局。
已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如表所示（“光强”表示光强的程度，符号为E，单位为cd）：
光强E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R/Ω
42.0
21.0
14.0
10.5
8.4
7.0
（1）根据表中数据，得出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式R＝
。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.2A时，继电器的磁铁被吸合，则光敏电阻接收器接受到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）要提高火灾报警器的灵敏度，可采用的一种方法是：
改换一个光敏电阻，使其在相对光强E一样时，阻值R与之前相比更小（选填“大”或“小”）。
解：
（1）
。
（2）如果当线圈中的电流大于或等于0.2A时，继电器的衔铁被吸合，由欧姆定律，控制电路的总电阻至少：
R最小＝
＝
＝15Ω，根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为：
R光＝R最小－R0＝15Ω－1Ω＝14Ω，由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要在3.0cd以上。
（3）小。
25．某同学乘坐小区电梯时，发现电梯超载会自动报警，爱钻研的他对电梯的自动报警现象设计了如图甲电路进行研究。
电源电压恒定不变，R0为定值电阻。
用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，通过压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。
（1）甲图中，当水杯中的水量达到“超载”状态，电路中电铃响（选填“绿灯亮”“电铃响”或“绿灯亮同时电铃响”）。
（2）一个质量为50kg的小区居民搭载电梯从地面回到五楼的家，已知每层楼高3m，电梯对该居民做的功是多少J?
（3）小区电梯超载报警的Rx－F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力。
当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载多少人？
（设每人平均质量为50kg）
解：
（1）由图乙知，压力增大时，通过Rx的电流增大，说明其连接电路的阻值变小，当压力增大到一定程度时，即超载时，压敏电阻Rx受到的压力F增大，阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸下，触点K与触点B接触，电铃报警，绿灯不工作。
（2）居民搭载电梯从地面到五楼上升高度h＝（5－1）×3m＝12m，所以电梯对该居民做的功：
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×12m＝6000J。
（3）空载时电梯厢对Rx1的压力F1等于电梯厢的重力，由图丙知，F1＝4×103N，当压力F2＝1×104N时超载，电梯报警，故电梯中人的重力为：
G人＝F2－F1＝1×104N－4×103N＝6×103N，一个人的重力：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，电梯限载的人数：
n＝
＝
＝12，所以此电梯限载11人。
升级会员 