人教版九年级全一册物理《第二十章 电与磁》单元测试卷(附答案)

人教版九年级全一册物理《第二十章电与磁》单元测试卷(附答案)
一、选择题
1．物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指（）
A．同名磁极相互排斥
B．磁场根本不存在，是假想的
C．异名磁极相互吸引
D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
2．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。

据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。

下列判断正确的是（）
A．指南鱼鱼头应标注“N”B．指南鱼周围存在磁感线
C．鱼形铁不能被磁体吸引D．指南鱼的腹部磁性最强
3．如图是固定房门的“门吸”，金属块可能是（）
A．银B．铁C．铝D．锌
4．夏天到了，小明用自己的零花钱为奶奶买了一个充电式电风扇，下列与该电风扇工作原理相同的是（）
A．B．
C．D．
5．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
6．如图所示，对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（）
A．图甲，装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为内能
B．图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，瞬时电流方向由b至a
C．图丙，试管内水蒸气将塞子冲出与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D．图丁，向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，因为受到了大气压的作用
7．小欢设计了一款“光控灯”，电路如下图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，电源电压恒定，为定值电阻，R为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小）。

下列说法正确的是（）
A．光敏电阻所在的电路为工作电路
B．当光照强度增大，电磁铁的磁性减弱
D．灯泡应设计在C和D两接线柱之间
8．如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是（）
A．螺线管静止不动
B．螺线管转动，最后A端指向地理的北方
C．螺线管转动，最后A端指向地理的南方
D．螺线管转动，最后A端可能指向任何方向
9．如图所示，小亮在两块磁铁之间夹上塑料扇叶，通过螺丝钉吸引在干电池的负极上，再利用导线连接电池正极和磁铁，就制成了一个简易电风扇。

下列说法正确的是（）
A．塑料扇叶转动是因为通电导体在磁场中受到力的作用
B．改变电流方向，扇叶的转动方向不会改变
C．同时改变电流和磁场方向，扇叶的转动方向会改变
D．导线中电荷定向移动的方向是正极流向磁铁
10．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示导线ab，当它在磁场中分别转动到位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，下列说法正确的是（）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
11．在如图中，能正确表示通电螺线管及静止小磁针N极指向的是（）
A．B．
C．D．
12．如图所示，条形磁铁静止于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定。

当电路中滑动变阻器的滑片P 移动时，条形磁铁开始向右运动。

则（）
A．滑片P向左移动B．滑片P向右移动
C．滑片左右移动均可D．无法判断
二、填空题
13．近日，由中车长春轨道客车股份有限公司自主研制，国内首套高温超导电动磁悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。

超导好处在于达到特定温度后电阻，从而获得大电流强磁场，再利用同名磁极现象抬起列车实现悬浮。

14．如图所示电路，开关S 断开时，电磁铁（选填“有”或者“没有”）磁性；闭合开关S 后，电磁铁的（选填“a”或“b”)端为N 极，滑动变阻器的滑片P 向右移动，电磁铁的磁性将
（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。

15．如图所示，通过观察和比较电磁铁A和B吸引大头针的多少，可以得出电磁铁磁性更强
16．在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小何同学做了如图甲所示的探究，对比此时A、B吸引铁钉的情况，可探究电磁铁磁性强弱与的关系。

随后小何同学利用电磁铁的相关知识，做了小区入口的车辆出入自动控制闸门的模拟装置，如图乙所示，若电源电压下降，栏杆不能抬起。

除了更换元件外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法：。

17．1820年丹麦物理学家通过实验发现了通电导体周围存在，据此人们研制出了电磁继电器，如图所示是一个水位自动报警器的原理图。

水位到达金属块A之后，（选填“红”或“绿”）灯亮。

三、实验探究题
18．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”的实验装置。

闭合开关后，铜棒ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。

（1）若使铜棒ab沿竖直方向运动，则灵敏电流计的指针（选填“会”或“不会”）发生偏转；
（2）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是
（写出一种即可）；
②；
（4）电路中感应电流的大小除了与铜棒运动的快慢有关外，还与有关。

19．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。

（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。

实验表明；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。

推测：两条通电导线之间（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是；
A．电磁感应现象
B．磁场对电流的作用
（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；
①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。

实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与的磁场一样；
②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变，观察。

对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用来表示；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。

下列设备中没有用到电磁铁的是_____。

A．大型发电机B．电磁起重机C．电炉D．电铃
四、计算题
20．为防止湿手板开关造成触电事故，小宇同学为家中的灯暖型浴霸（冬季家庭洗浴时取暖时用的电器）设计了一个温度自动控制装置，如图甲所示．其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示．已知继电器线圈电阻R2为20Ω，电源的电压U0恒为12V．浴霸共安装有4只“220V 250W”的灯泡，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，浴霸电路闭合．求：
（1）浴霸电路闭合时，通过浴霸的总电流．
（2）若将此装置放在浴室内，浴室内的温度可控制在什么范围？
21．磁继电器线圈电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2最大阻值25Ω。

R3是一种新型电子元件，放置在升降电梯的地板上，在压力不超过15000N 的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如下表所示。

当线圈中电流增至I0=15mA 时，电磁继电器衔铁被电磁铁吸合，电梯中报警指示灯亮，显示人员超重，利用该装置可以实现当压力高至某一设定值时F0，驱动电梯的电动机停止工作。

压力F/×103N0123456…
电阻R3/Ω400390380370360350340…
（1）分析表格数据可知：写出电子元件的阻值R3随压力F变化的关系式？
（2）闭合开关S，将滑片P移至b端，求F0为多少？
（3）本系统可调F0的最小值为多少？
参考答案
1．D 2．A 3．B 4．D 5．B 6．B 7．C 8．C 9．A 10．A 11．B 12．A 13．为零(消失)；相互排斥
14．没有；b；减弱
15．A；匝数
16．线圈匝数；向上移动滑动变阻器
17．奥斯特；磁场；红
18．（1）不会
（2）铜棒ab左右运动（铜棒ab斜向上或斜向下运动，磁体左右运动等）
（3）改变磁场方向；改变铜棒ab的运动方向
（4）磁场强弱
19．（1）通电导线的周围存在磁场；有；B
（2）条形磁铁；电流的方向；小磁针的偏转方向；安培定则
（3）C
20．解：（1）当浴霸电路闭合时：
P总=nP L=250W×4=1000W
通过浴霸的总电流：
I= =≈4.5A；
（2）取临界情况，当电流为I=50mA=0.05A时：
∵R1+R2===240Ω
∴R1=240Ω﹣R2=240Ω﹣20Ω=220Ω，由图可得对应的温度为30℃；﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流为I′=40mA=0.04A时：
∵R1′+R2===300Ω
∴R1′=300Ω﹣R2=300Ω﹣20Ω=280Ω，由图可得对应的温度为22℃；﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可知室内温度可控制在22℃～30℃范围内．
答：（1）浴霸电路闭合时，通过浴霸的总电流约为4.5A．
（2）若将此装置放在浴室内，浴室内的温度可控制在22℃～30℃范围内．
21．（1）解：由表中数据可知，压力为0时，R3的电阻为400Ω，压力增大到1×103N时，减少的电阻为
的电阻为400Ω-370Ω=30Ω，压力增大到4×103N时，减小的电阻为400Ω-360Ω=40Ω，由此可，压力每增大1×103N时，R3的电阻减小10Ω，即R3与F成一次函数关系。

设R3=kF+b，把F=1×103N、R3=390Ω和F=2×103N、R3=380Ω代入可得：390Ω=k×1×103N+b①
380Ω=k×2×103N+b②
联立①②可得：k=-0.01Ω/N，b=400Ω，所以，R3=0.01Ω/NF+400Ω，如不考虑单位，数学表达式为：
R3=400-0.01F。

答：分析表格数据可知：写出电子元件的阻值R3随压力F变化的关系式为R3=400-0.01F；
（2）解：闭合开关S，将滑片P移至b端，变阻器R2接入电路中的电阻最大，已知R2=25Ω，R1=5Ω，由题意可知，驱动电梯的电动机停止工作时，电路中的电流为I0=15mA=0.015A
则控制电路的总电阻为
此时R3=R总-R2-R1=300Ω-25Ω-5Ω=270Ω
将R3=270Ω代入关系式R3=400-0.01F可得，设置的压力最高定值为F0=1.3×104N。

答：闭合开关S，将滑片P移至b端，求F0为1.3×104N；
（3）解：要是F0最小，则R3最大，R总=300Ω不变，因此R2=0Ω时，R3=R总-R2-R1=295Ω
代入R3=400-0.01F可得，F=10500N，即F0=10500N=1.05×104N
答：本系统可调F0的最小值为1.05×104N。