沪科版九年级物理下册第17章测试题含答案2套.docx
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沪科版九年级物理下册第17章测试题含答案2套
沪科版九年级物理下册第17章测试题含答案2套
第十七章达标测试卷
(1)
一、填空题(每空2分,共26分)
1.指南针是我国古代的四大发明之一。
我国古代利用司南来辨别方向,司南就是指南针的始祖。
司南用磁铁制成,它静止时,勺柄指向南方,这是因为它受到了________的作用,且勺柄是________极。
(第1题) (第2题) (第3题) (第4题)
2.小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判定螺线管的A端是________(填“N”或“S”)极,接线柱a连接的是电源________(填“正”或“负”)极。
3.如图所示,当开关S闭合后,可移动的A、B两螺线管将相互________(填“靠近”或“远离”)。
4.如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。
当控制电路中有电流通过时,电磁铁左端为________极。
在使用中发现,当温度达到设定值时,电铃没有报警。
经检查,各元件完好,电路连接无误,则可能是因为______________(任写一种)导致工作电路没有接通。
5.如图所示的电路,开关S接到a后,小磁针静止时,A端是________极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(第5题) (第6题) (第7题)
6.如图,这是________原理图,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向________(填“改变”“不改变”或“可能改变也可能不改变”)。
7.某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“通电导线周围存在磁场”和“通电导线在磁场中受力运动”两个实验,于是动手制作了如图所示的电路,当他闭合开关后,电路中会相应地发生哪些物理现象:
(写出两个现象)_______;_______。
二、选择题(每题3分,共30分)
8.下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是( )
A.条形磁铁B.地磁场
C.通电直导线D.通电螺线管
9.[中考·烟台]小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识,她归纳整理如下,其中正确的有( )
①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在 ②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 ③磁感线是铁屑组成的 ④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
A.①④B.②③
C.①②D.②④
10.如图甲所示,一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线,在不损坏导线的情况下,用图乙中(a)、(b)两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流,下列选项中正确的是( )
A.只有(a)能B.只有(b)能
C.(a)(b)都能D.(a)(b)都不能
(第10题) (第11题)
11.如图所示,闭合开关S后,通电螺线管Q端附近的小磁针N极转向Q端,则( )
A.通电螺线管的Q端为N极,电源a端为正极
B.通电螺线管的Q端为N极,电源a端为负极
C.通电螺线管的Q端为S极,电源a端为正极
D.通电螺线管的Q端为S极,电源a端为负极
(第12题) (第14题) (第15题)
12.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管。
闭合开关S,待弹簧测力计示数稳定后,将变阻器R的滑片缓慢向右滑动,在此过程中下列说法错误的是( )
A.通电螺旋管的上端是N极
B.电压表和电流表的示数都变大
C.弹簧测力计示数变小
D.实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理
13.下图所示的四个实验,能确定钢棒具有磁性的是( )
A.①③B.②④C.①②④D.②③④
14.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR是巨磁电阻,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,以下分析正确的是( )
A.滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗
B.滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮
C.滑片向右移动时,GMR电阻变小,指示灯亮度变亮
D.滑片向右移动时,GMR电阻变大,指示灯亮度变亮
15.如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。
下列说法正确的是( )
A.通电螺线管的右端为N极
B.滑片P向下移动过程中,通电螺线管的磁性变弱
C.滑片P向下移动过程中,条形磁铁所受摩擦力一直不变
D.滑片P向下移动过程中,条形磁铁可能静止,也可能向右运动
16.如图所示,动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。
当线圈中有电流通过时,处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音,如图所示的实验中,与动圈式扬声器工作原理相同的是( )
17.一次科学探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现灯丝在晃动。
关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.灯丝晃动是电流的磁现象
B.灯丝晃动时受力平衡
C.灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
三、作图题(4分)
18.如图所示:
小明闭合两开关后,发现两通电螺线管A、B相互排斥,请在图中括号内分别标出A通电螺线管的N、S极和B通电螺线管的电源的“+”“-”极。
(第18题) (第19题)
四、实验探究题(每题8分,共16分)
19.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。
甲图中大铁钉的N极是________(填“钉尖”或“钉帽”)。
通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是____________________________________;通过观察丙图实验现象得出的结论是____________________________。
将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是____________________________。
20.在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:
通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了__________________,来探究________的关系。
五、计算题(每题12分,共24分)
21.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。
已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。
当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸下,右边的空调电路正常工作。
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
22.小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:
在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作。
在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性______(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。
当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?
(g取10N/kg)
答案
一、1.地磁场;南
2.S;正
3.靠近
4.S;控制电路电源电压太小 点拨:
由右手螺旋定则可知,电磁铁左端为S极;当温度升高到设定值时,水银柱与上方金属丝连通,使左侧形成通路,电磁铁中有电流通过,电磁铁吸引衔铁,由于电磁铁磁性的大小与电流大小和线圈匝数多少有关,如果控制电路电源电压偏小,使得电流较小,磁性较小,则电磁铁吸引不动衔铁,工作电路不会工作。
5.S;减弱
6.电动机;改变
7.铁块受到吸引力向下移动;小磁针发生偏转(其他答案合理即可)
二、8.C
9.C
10.C
11.C 点拨:
异名磁极相互吸引,闭合开关S后,通电螺线管Q端附近的小磁针N极转向Q端,说明通电螺线管通电后Q端为S极。
依据右手螺旋定则进一步判断出a端为电源正极。
12.B
13.B
14.B 点拨:
滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁磁性增强;因为巨磁电阻随磁场增强而急剧减小,则右边的GMR电阻变小,右边电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,右边电路的电流变大,由P=I2R可知指示灯的功率变大,指示灯变亮,故A错误,B正确。
滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,左边电路中的电流减小,所以电磁铁的磁性减弱,周围磁场减弱,GMR电阻变大,由串联分压的规律可知,GMR两端的电压增大,则指示灯两端的电压减小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯亮度变暗,故CD错误。
15.A
16.C
17.D 点拨:
由题知,有电流通过的灯丝置于磁场中,灯丝发生了晃动,说明了通电导体在磁场中受到力的作用(即磁场对通电线圈有力的作用),不是电流的磁效应,也不是受到磁体的吸引作用,故AC错误,D正确;灯丝发生了晃动,运动方向不断发生变化,运动状态发生改变,受非平衡力的作用,故B错误。
三、18.解:
如图所示。
四、19.钉帽;在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强;在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强;小钢钉不会掉下来
20.
(1)条形磁铁
(2)电流
(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
五、21.解:
(1)随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸下,右侧空调电路连通,空调开始工作。
当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值时,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。
(2)由欧姆定律I=
得,R总=
=
=400Ω,
R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω,查表可知,热敏电阻阻值为390Ω时,温度为25℃,空调启动温度为25℃。
(3)查表可知,温度为30℃时,热敏电阻的阻值为360Ω,
设需串联的电阻为R串,由欧姆定律I=
得,
I=
,
得R串=
-R′-R0=
-360Ω-10Ω=30Ω。
(4)可以将左边电源改为可调压电源。
第十七章达标测试卷
(2)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.自贡一名学生利用手中的条形磁体做了以下实验,其中结论正确的是( )
A.同名磁极相互吸引
B.条形磁体能够吸引小铁钉
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
2.关于磁场和磁感应线,以下说法正确的是( )
①磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在 ②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁场对放入其中的磁体有力的作用 ④地球周围存在磁场
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
3.如图所示,下列说法错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
(第3题) (第4题) (第5题) (第6题)
4.如图所示的是一种磁悬浮地球仪的示意图,底座里面有一个电磁铁,可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。
下列有关地球仪的说法正确的是( )
A.如果想取下地球仪,应先切断电源
B.这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的
C.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力大小不变
D.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,且距离不变,改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
5.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。
史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。
如图所示的是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。
通过实验情景,可以判定下列说法正确的是( )
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
6.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR是巨磁电阻,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,以下分析正确的是( )
A.滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗
B.滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮
C.滑片向右移动时,GMR电阻变小,指示灯亮度变亮
D.滑片向右移动时,GMR电阻变大,指示灯亮度变亮
7.如图所示,用弹簧挂一条形磁体放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电压表示数变小,电流表示数也变小
C.螺线管上端是S极,弹簧缩短
D.螺线管上端是N极,弹簧伸长
(第7题) (第8题) (第10题)
8.如图所示的是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是“2.5V 0.3A”和“2.5V 0.5A”的灯泡。
下列说法不正确的是( )
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1min电流做功45J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
9.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是( )
A.Fa、Fb方向相反B.Fa、Fb方向相同)
C.Fa、Fb方向相反D.Fa、Fb方向相同)
10.如图所示的为直流电动机的基本构造示意图。
以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机是利用电流磁效应的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
二、填空题(每空2分,共28分)
11.电冰箱门上装有磁性密封条,是利用了磁体能够吸引铁、________和________等物质的原理,而磁带和磁卡则是利用它们能够被________的原理。
12.研究发现,人体内部存在磁场,人体内部的磁场与人体健康密切相关。
(1)人体内部的磁场与地磁场相比很弱,若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场,则下列判断中合理的是________(填“A”“B”或“C”)。
A.人体内部磁场的磁感线分布较疏
B.人体内部磁场的磁感线分布较密
C.两者磁场的磁感线疏密大致相同
(2)对人体内部磁场存在的原因提出猜想,请写出一种猜想及其依据:
________________________________________________________________________。
13.如图甲所示,能自由转动的司南静止时,它的长柄指向南方,说明长柄是________极。
如图乙所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大电流,电磁铁的磁性会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(第13题) (第14题) (第15题)
14.如图所示,要使电磁铁M的磁性最强,应将滑动变阻器的滑片P移至________端,并将开关S接到______位置。
(填图中字母)
15.如图所示,水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁。
当电磁铁中的电流增大时,条形磁铁向右做加速运动,则电磁铁中的电流是从________(填“a”或“b”)端流入,条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
16.如图所示的是智能手扶电梯工作原理图,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,电磁铁磁性变________(填“强”或“弱”),使衔铁与触点2接触,通过电动机的电流变________(填“大”或“小”),电动机转速变快,使电梯运行变快。
三、作图题(每题4分,共12分)
17.如图,请根据磁感线的方向判断并标出静止时小磁针的S极和电源的正极。
18.如图所示,当给电磁铁M通电,发现弹簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。
此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短。
请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)。
(第18题) (第19题)
19.如图所示,开关闭合时,电磁铁上端为N极,下端为S极,在图中括号内标出控制电路电源的正负极,并将工作电路图连接完整。
要求:
开关闭合时,电动机转动,小灯泡不亮;开关断开时,小灯泡亮,电动机不转动。
四、实验探究题(每题8分,共16分)
20.在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南、北极发生了对调,由此可知:
通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了________________________,来探究________________________的关系。
21.如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表。
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是________。
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与________有关;比较实验________,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中的受力方向,用到的科学方法是________。
五、计算题(14分)
22.如图甲所示,某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成,其电路通断由控制电路控制,控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1(安装在恒温箱内)、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成,R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示,调节可变电阻器使得R2=110Ω,闭合开关,当恒温箱内温度升高到50℃时,由于电磁继电器的作用,加热电路被断开,电磁继电器的线圈电阻忽略不计。
请回答:
(1)电磁继电器中电磁铁上端是________(填“N”或“S”)极。
(2)恒温箱内温度不断升高时,电磁铁的磁性变______,加热电路会因此被________(填“接通”或“断开”)。
(3)调节可变电阻器使得R2′=170Ω,恒温箱内温度升高到多少摄氏度时,加热电路被断开?
(4)整个装置在设计上有何不足之处?
答案
一、1.B 2.C 3.D 4.B 5.B
6.B 点拨:
滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁磁性增强;因为巨磁电阻随磁场增强而急剧减小,所以右边的GMR电阻变小,右边电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,右边电路的电流变大,由P=I2R可知指示灯的功率变大,指示灯变亮,故A错误、B正确。
滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,左边电路中的电流减小,所以电磁铁的磁性减弱,周围磁场减弱,GMR电阻变大,由串联分压的规律可知,GMR两端的电压增大,则指示灯两端的电压减小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯亮度变暗,故C、D错误。
7.C
8.D 点拨:
容器中装有盐水,液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明有电流通过电磁铁,盐水相当于闭合的开关,是导体,故A正确。
盐水密度不变,由公式p=ρgh知,当液面上升,盐水深度增加时,金属块A受到的液体压强变大,故B正确。
L1工作1min电流做功W=UIt=2.5V×0.3A×60s=45J,故C正确。
由图知,如果将电铃接在M点,电铃与两只灯泡都是串联,所以无论水位是否达到警戒线,电铃都能发声,故D错误。
9.A 点拨:
通电导线a、b固定不动,左磁体和右磁体磁场方向相同,电流方向相反,受力方向相反,故A正确、B错误。
通电导线a、b固定不动,左磁体和右磁体磁场方向相反,电流方向相反,受力方向相同,故C错误。
左磁体和右磁体磁场方向相同,电流方向相反,受力方向相反,故D错误。
10.D
二、11.钴;镍;磁化
12.
(1)A
(2)电流周围有磁场,人体内也有电流
13.S;增强
14.b;c
15.a;不变 点拨:
当电磁铁中的电流增大时,条形磁铁向右加速运动,说明条形磁铁受到了向右的吸引力,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极;根据右手螺旋定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的右端(N极),四指指向电流的方向,则电磁铁中的电流方向是从a到b;影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
16.S;强;大
三、17.解:
如图所示。
点拨:
在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极。
18.解:
如图所示。
19.解:
如图所示。
四、20.
(1)条形磁铁
(2)电流
(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
21.解:
(1)如图所示。
保护电路
(2)磁场方向;2、4
(3)转换法
五、22.解:
(1)N
(2)强;断开
(3)由图像乙知,当恒温箱温度升高到50℃时,R1=90Ω,电路中的总电阻R总=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω,因为控制电路中电磁铁吸合电流是相
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