成都七中初中物理九年级全册第十四章《磁现象》检测题(含答案解析)

一、选择题
1．关于磁场和磁感线，下列说法中错误的是（）
A．磁场是有方向的
B．磁感线只是用来描述磁场的一些假想曲线
C．地球的磁场叫做地磁场
D．地理的北极就是地磁场的北极
2．图中正确的是（磁场方向和磁铁的N、S极）（）
A．
B．
C．
D．
3．如图为手压式自发电手电筒，该手电筒的特点是不需要任何外接电源或电池，只需用手反复按压发电手柄，就可以为小灯泡持续供电，是居家、野营的必备佳品。

下列哪个装置同“手压式自发电手电筒”的原理相同（）
A．动圈式话筒B．电动机C．电磁继电器D．扬声器
4．如图所示的实验现象所揭示的原理或规律与其所对应的应用技术错误的是（）
A．B．
C．D．
5．当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风），下图是动圈式话筒构造示意图，当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，下列设备与动圈式话筒工作原理相同的是（）
A．B．
C．D．
6．下列四幅图中与动圈式话筒工作原理相同的是（）
A．B．
C．D．
7．如图所示，有关电与磁的下列描述中，正确的是（）
A．甲图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B．乙图是发电机的原理图
C．丙图是探究电磁感应现象的装置图
D．图丁发现电流磁效应的物理学家是法拉第
8．如图所示，弹簧测力计下吊着一个小铁球，小球正下方水平放置一个条形磁铁，小球与磁体左端相齐。

将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。

在这个过程中，小球始
终处于条形磁铁的正上方，则弹簧测力计的示数变化情况是（）
A．逐渐变大
B．逐渐减小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
9．如图所示，把一根直导体ab放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连。

实验中，当闭合开关时，导体ab向左运动，则下列说法错误的是（）
A．若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动
B．若同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动
C．法拉第利用这个原理发明了发电机
D．此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能
10．如图是一种水位自动报警的原理图。

当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。

某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。

下列做法中合理的是（）
A．增加工作电路的电源电压
B．增加控制电路的电源电压
C．减少电磁铁线圈的匝数
D．更换弹性更强的弹簧
11．学习了电磁现象，对图的描述中，正确的是（）
A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动
B．乙图的实验表明磁可以生电
C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图演示的是电磁感应现象
12．在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
二、填空题
13．丹麦物理学家___________是电流磁效应的发现者。

小吉用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂着的泡沫小球，若泡沫小球被排斥，则泡沫小球带___________电荷。

14．如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着______，发现该现象的科学家是______（选填“欧姆”、“焦耳”、“奥斯特”或“法拉第”），通电后磁针偏转，体现了电能转化为______能。

15．如图所示，插电混合动力汽车在电动模式下用电动机驱动时，其能量转化的情况是
______。

16．如图是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。

这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感受到有一个物块在来回运动，小明猜想这个物块是磁体，依据是：物体运动时，闭合线圈切割________产生感应电流，线圈相当于电路中的________（填“电源”或“用电器”）。

17．滑动变阻器是初中电学实验中一个重要的电路器件。

实验中，滑动变阻器起到的一个共同作用是保护电路，但由于每个实验的目的不同，使得滑动变阻器在不同的实验中还具有不同的作用。

请你分别写出滑动变阻器在下列三个实验中的不同作用：
（1）探究电流与电阻的关系：________________________。

（2）“伏安法”测定值电阻器的电阻：____________________。

（3）研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系：_________________。

18．如图所示，在探究通电螺线管的磁场特点实验中，螺线管上方的小磁针的右端是_____（选填“N”或“S”）极，电源的左端是_____（选填“正”或“负”）极。

19．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁．当开关闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为_________（填“吸引”或“排斥”）．当滑片P从b端到a端的滑动过程中，电流表的示数会_________（填“增大”、“减小”），弹簧的长度会变_________（填“长”或“短”）
20．我国家庭电路的电压是_____V；我国供生产和生活用的交变电流，频率是_____Hz；有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为2000mA•h，它充满电后，储存了_____J电能．
三、解答题
21．小金同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲所示，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。

工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。

光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。

请回答下列问题：
（1）图中所有导线绝缘皮绝缘良好，根据工作原理，将电路连接完整；
（2）假设控制电路电压为6V，继电器线圈电阻为10欧，当控制电路中电流I≥0.06A时，衔铁被吸引。

求：①当一辆汽车恰好使衔铁被吸引，求此时控制电路中压敏电阻的实际功率的大小？
②请结合图乙并通过计算说明，总质量至少达到多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。

（g=10N/kg）
22．（1）如图，将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上，条形磁体静止不动，S 极正对电磁铁。

闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中标出：①电磁铁右端的极性②磁感线的方向③电源左端的极性（用“+”或“-”表示）；______
（2）图中ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上，请在图中画出此时cd段导线受到的磁场力F2______；当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力方向______；（选填“竖直向上”“竖直向下”）
（3）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体M沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到A点时，速度为v A，在方框内以点代M，画出M经过A点时的受力示意图。

（图中已标示了弹簧对M的弹力）______
23．(1)如下图所示，电能表的读数是_______kW·h；
(2)请在下图中标出通电后螺线管和小磁针的N极；（____）
(3)请在如下图所示的家庭电路中，以笔画线代替导线，将一个三孔插座和一个带按钮开关的螺口节能灯泡接入电路。

（____）
24．中国高铁已经成为世界属目的一张名片．2018年底，铜仁站正式开通高铁，为铜仁的发展带来新的机遇．高铁包含许多物理知识，如:高铁的运动靠电动机驱动等．请你结合所学知识，回答下列问题．
(1)电动机的工作原理是_____________________:
(2)电动机正常工作时，主要的能量转化是_________________:
(3)高铁站台设有安全线，乘客必须站在安全线以外候车．当有列车驶过时，如果人站在安全线以内，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的．请你结合流体压强与流速的关系，简述危险的原因______．
25．问题解决——油量报警装置：
小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置．要求：油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭，显示正常；储油过少时绿灯灭、红灯亮，报警提醒油量过少．请利用下图器材，再添加一个电源，将电路设计填画完整．
（________）
并简述此装置的工作过程 ____ ．（提示：电磁继电器所用弹簧拉力较大，电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来，否则弹会把衔铁抬起来．）
26．阅读短文并回答问题：
“新型电动车”
新型电动车——整车充当充电电池，国处正在研发电动汽车，让整个车身充当一块充电电池，驾驶者可以在头天晚上将这款电动车插上电源充电，目前，某大学正在研发一种碳纤维与聚合树脂的复合材料，能够以超过常规电池的速度储存更多的能量。

这种材料异常坚固并且易于弯曲，可用于制造汽车的车身面板。

如果使用这种新型材料取代刚材料车身面板，电动汽车的重力最多可减少15%。

该汽车运用传感技术，便于探测到前方的自行车、行人、路标。

（1）插上电源充电过程中将_____能转化为_____能；
（2）当断开电源时，由于_____汽车仍能前进，电动机此时变成了发电机，从而实现了自发电，它的发电原理是：_____________________；
（3）若汽车在水平路面受到2400 N的水平牵引力，5 min内匀速直线行驶了9 000 m。

汽车受到水平方向的阻力是_____N，该汽车工作时的功率是___________W。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
A．在条形磁体周围的不同地方，小磁针静止时指示着不同的方向，这说明磁场是有方向的，故A正确，不符合题意；
B．磁感线是为了形象描述磁场而画出来的曲线，不是真正存在的，故B正确，不符合题意；
C．地球周围存在着磁场，这就是地磁场，故C正确，不符合题意；
D．地磁场的南极在地理北极的附近，故D错误，符合题意。

故选D。

2．B
解析：B
在磁体外部，磁感线由磁铁的N极出发，回到S极，故ACD错误，B正确。

故选B。

3．A
解析：A
A．“手压式自发电手电筒”的原理是电磁感应现象，动圈式话筒的原理也是电磁感应现象，故符合题意；
BCD．电动机、电磁继电器、扬声器的原理是电流的磁效应，故不符合题意。

故选A。

4．A
解析：A
A．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，而动圈式话筒是利用电磁感应原理做成的，故A错误，故A符合题意；
B．通电螺线管说明了电流可以产生磁场，电铃的主要组成部分是电磁铁，电磁铁是由通电螺线管加铁芯构成的，故B正确，故B不符合题意；
C．通电导体在磁场中会受到力的作用，据此可以制作电动机，故C正确，故C不符合题意；
D．闭合电路中的导体切割磁感应线时会产生感应电流，据此可以制作发电机，故D正确，故D不符合题意。

故选A。

5．C
解析：C
动圈式话筒利用了电磁感应的原理：导线切割磁感线产生感应电流，故C符合题意。

故选C。

6．B
解析：B
【分析】
动圈式话筒原理是说话产生的声波引起膜片振动，做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象。

A．此图表示通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．此图为电磁感应现象，与动圈式话筒工作原理相同，故B符合题意；
C．此图表示通电导体在磁场中受力的作用，故C不符合题意；
D．此图表示电流磁效应，是电磁铁的装置，故D不符合题意。

故选B。

7．C
解析：C
A．甲图，两个电磁铁串联在电路中，控制电流相同，铁芯相同，两个电磁铁的线圈匝数不同，此图探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系，故A错误；
B．乙图，电路中有电源，探究通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理图，故B 错误；
C．丙图，电路中没有电源，探究电磁感应现象，是发电机的原理图，故C正确；
D．奥斯特首先发现了电流周围存在着磁场，即电流的磁效应。

法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。

故选C。

8．C
解析：C
条形磁体的磁性分布并不均匀，两个磁极磁性最强，中间的磁性最弱，所以将条形磁体水平向左缓慢移动至右端的过程中，铁球受到的吸引力先变小后变大，所以弹簧测力计的示数先变小后变大。

故选C。

9．C
A．通电导线在磁场中受到力的方向与磁场方向和电流方向有关，因此，若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动，故A正确，不符合题意；
B．同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动，故B正确，不符合题意；
C．根据通电导线在磁场中受到力的作用这一原理，制成的电动机，故C错误，符合题意；
D．通电导线在磁场中受到力的作用，此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能，故D正确，不符合题意。

故选C。

10．B
解析：B
A．增加工作电路电压，不会影响到电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故A不符合题意；
B．增加控制电路的电源电压，可以增大控制电路的电流，在线圈匝数一定时，可以增强电磁铁的磁性，能把衔铁吸引，故B符合题意；
C．在电流一定时，减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对衔铁的吸引会更弱，故C不符合题意；
D．更换弹性更强的弹簧，弹簧对衔铁的拉力更大，电磁铁不能把衔铁吸引下来，故D不符合题意。

故选B。

11．C
解析：C
A．图中是电磁感应现象，导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，没有产生感应电流，电流表不会摆动，故A错误；
B．图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电生磁，故B错误；
C．图中两电磁铁的电流相同，匝数不同，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；
D．图可知，导体通电后，在磁场中受力运动，是电动机的制作原理，故D错误。

故选：C。

12．A
解析：A
【分析】
根据小磁针的指向，通过安培定则判断出螺线管电流的流向，从而知道电源的正负极．螺线管等效为条形磁铁，根据内部磁场的方向得出螺线管的极性．
通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d 端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误．
二、填空题
13．奥斯特正
解析：奥斯特正
[1]丹麦物理学家奥斯特第一个发现了通电导线周围存在和电流方向有关的磁场，即电流的磁效应。

[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，同种电荷相互排斥，玻璃棒靠近悬挂着的泡沫小球，泡沫小球被排斥，说明泡沫小球和玻璃棒带同种电荷，即泡沫小球带正电荷。

14．磁场奥斯特机械
解析：磁场奥斯特机械
[1][2][3]如图可知该实验是探究电流的磁效应的实验，接通电路后小磁针偏转，证明了通电导线周围存在磁场，发现该现象的科学家是奥斯特。

小磁针偏转说明了电能能够转化为机械能。

15．电能转化为机械能
解析：电能转化为机械能
混合动力汽车在电动模式下用电动机驱动时，消耗电能使汽车前进，把电能转化为汽车的机械能。

16．磁感线电源
解析：磁感线电源
[1][2]由题干中图可知该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以手电筒里面的物块应该是磁铁，线圈相当于电路中的电源，此手电筒发电是电磁感应现象，此过程中将消耗机械能得到电能，即将机械能转化为电能。

17．控制电压保持不变改变电流和电压多次测量求平均值减小误差控制电流保持不变
解析：控制电压保持不变改变电流和电压，多次测量求平均值，减小误差控制电流保持不变
(1)[1]探究电流与电阻的关系，应该控制电阻两端的电压相等，即通过调节滑动变阻器，控制电压保持不变；
(2)[2]“伏安法”测定值电阻器的电阻，需要测出多组电流和电压数值，这时滑动变阻器的作用是改变电流和电压，多次测量求平均值，减小误差；
(3)[3]研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，需要控制电流大小不变，即通过调节滑动变阻器，来控制电流保持不变。

18．N负
解析：N负
[1]在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图中通电螺线管的左端为N极、右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为S极，右端为N
[2]根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的右端流入、左端流出；从而可知电源的右端为正极，左端为负极。

如图所示：
19．排斥减小长
解析：排斥减小长
[1]读图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为S极．根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥；
[2][3]当滑片P从b端到a端的滑动过程中，变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，因此，电磁铁的磁性变弱，与条形磁铁的排斥力变小，故弹簧会变长一些．20．502664×104
解析：50 2.664×104
我国家庭电路的电压为220V；采用的是频率为50Hz的交流电；
由I＝Q
t
得手机锂电池充满电后，储存的电荷量：
Q＝It＝2000×10﹣3A×3600s＝7200C，
充电电流所做的功：
W＝UIt＝UQ＝3.7V×7200C＝26640J＝2.664×104J=7.4×10﹣3kW•h；
即大约储存了2.664×104J的电能．
三、解答题
21．（1）；（2）①0.324W；
②1500kg
解：(1)根据题意，当光控开关受到某种颜色的光照，同时受到压力时，由于压敏电阻的电阻减小，所以电路中的电流值增大，由于电磁铁的磁性将衔铁吸下，此时电控照相机工作，所以电控照相机所在的电路应接通；当光控开关没有受到这种颜色的光照射时，光控
开关断开，此时电磁铁无磁性，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光，此时指示灯所在的支路应该接通，如下图所示
(2)①由图甲所示电路可知，压敏电阻与继电器线圈串联，由U I R =可知，当一辆汽车恰好使衔铁被吸下时，继电器线圈两端电压
U 线圈=IR 线圈=0.06A×10Ω=0.6V
压敏电阻两端电压
U 压=U -U 线圈=6V-0.6V=5.4V
压敏电阻的实际功率
P =U 压I =5.4V×0.06A=0.324W
②当衔铁恰好被吸引时，压敏电阻阻值 5.4V 90Ω0.06A
U R I ===压 由图乙所示图象可知，此时压敏电阻受到的压力
F =1.5×104N 压敏电阻受到的压力等于车的重力，即
F =
G =mg
则车的质量
431.510N 1.510k 10N/kg
G F m g g g ⨯====⨯ 答：(1)电路连接如图所示；
(2)①控制电路中压敏电阻的实际功率的大小为0.324W ；②质量至少达到1.5×103kg 的车辆违规时才会被拍照记录。

22． 竖直向下
(1)[1]闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，由右手螺旋定则可知，螺旋管右端为N 极，电源左侧为正极，如下图所示：
(2)[2]图中ab段受力方向竖直向上，cd段与ab段电流方向不同，处于同一磁场中，受力方向相反为竖直向下，如下图所示：
[3]当K改为与2接通时，ab段导线中电流方向相反，受磁场力方向相反为竖直向下。

(3)[4]M经过A点时竖直方向受重力和支持力作用，水平方向受向右的摩擦力和弹簧的弹力，如下图所示：
23．6
(1)[1]电能表的读数时要注意单位是kW·h，最后一位是小数，由图可知，电能表的示数是931.6kW·h。

(2)[2]电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极。

小磁针静止时，由磁极间的相互作用可知，小磁针的N极一定靠近螺线管的S极，即小磁针的右端为N极。

如图所示：
(3)[3]开关与灯泡串联，并且开关与火线相连，灯泡的螺口处与零线相连，三孔插座左孔与零线相连，右孔与火线相连，中间接地线。

如图所示：
24．通电线圈在磁场中受力转动电能转化为机械能因为动车进站时，列车速度较大，列车附近的空气流速变大，压强变小，而人背后的地方空气流速相对较小，压强大，所以人靠近车体或在安全线内，很容易被外侧较大的压强压向列车，发生危险
第一空．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用（通电线圈在磁场中受力转动）而制成的；
第二空．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，即将电能主要转化为机械能；
第三空．列车驶过时，列车带动人和车之间的空气流动速度加快，人外侧的空气流动速度较慢；根据流体压强与流速的关系可知，空气在人内侧流速快压强小，外侧空气流速慢压强大，会产生一个向内侧（列车）的压强差，将人推向火车，非常危险．
25．详见解析
用导线将电源、变阻器、定值电阻R0和电磁铁顺次连接起来；使电磁继电器的静触点与电源相连，动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连，红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连．如图所示：
储油过少，滑片向上移动，接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁向上，接A 触点，红灯亮．储油过多，滑片向下移动，接入电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，接B触点，绿灯亮．
26．电化学惯性电磁感应 2 4007.2×104
【解析】
（1）插上电源充电的过程中，将电能转化为化学能；
（2）当断开电源时，由于惯性汽车仍能前进，电动机此时做切割磁感线运动，从而实现了自发电，它的发电原理是：电磁感应原理。

（3）汽车在2 400 N牵引力作用下进行匀速直线运动，汽车受到水平向前的牵引力和受到水平向后的阻力作用，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以阻力是2 400 N。

W=Fs=2 400 N×9 000 m=2.16×107 J，P===7.2×104 W。