_沪科版九年级物理全册单元测试题：第十七章 从指南针到磁浮列车

第十七章从指南针到磁浮列车
一、选择题(每题4分，共40分)
1．关于磁场，以下说法中正确的选项是( )
A．磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极阿
B．磁极间的互相作用不都是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D．地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地球两极并不完全重合
2. 磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近水雷时，就会引起水雷的爆炸，这是因为( ) A．电磁感应现象
B．磁极间的互相作用规律
C．电荷间的互相作用规律
D．磁场对电流的作用
3．如图Z－17－1所示电路中，闭合开关，向某一方向挪动滑动变阻器的滑片时，弹簧伸长，那么( )
图Z－17－1
A．螺线管上端是S极，滑片P向左挪动
B．螺线管上端是S极，滑片P向右挪动
C．螺线管上端是N极，滑片P向左挪动
D．螺线管上端是N极，滑片P向右挪动
4．一个能绕中心转动的小磁针在如图Z－17－2所示位置保持静止。

某时刻开场小磁针所在的区域出现程度向右的磁场，磁感线如下图，那么小磁针在磁场出现后( )
图Z－17－2
A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向程度向右
D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向程度向右
5．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路〞，如图Z－17－3甲所示。

将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，警铃响。

图甲中电磁继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈的电阻R0为30 Ω，当线圈中的电流大于等于50 mA时，警铃响。

图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

以下说法正确的选项是( )
图Z－17－3
A．图甲中接线柱A应与C连接，B与D连接
B．当环境温度升高时，电磁铁的磁性减弱
C．图甲中电磁铁的下端P应为N极
D．环境温度到达80 ℃时，警铃响
6．如图Z－17－4所示，一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S 前小磁针静止，闭合开关S后，小磁针的N极将( )
图Z－17－4
A．向左偏转 B．向右偏转
C．仍然静止 D．无法判断
7．在光滑的玻璃棒上套有两个可自由挪动的螺线管A和B，如图Z－17－5所示，当开关S闭合时，A、B两螺线管将( )
图Z－17－5
A．向左右分开
B．向中间靠拢
C．静止不动
D．先向左右分开，后向中间靠拢
8．如图Z－17－6所示，以下说法中错误的选项是( )
图Z－17－6
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．改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向改变
D．将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极
9．近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。

小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在平安位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达平安位置上限时红灯亮，抽水机开场工作。

图Z－17－7是小明还未连接完成的电路，小明接下来的电路连接应该是( )
图Z－17－7
A．M接A，N接B B．M接B，N接D
C．M接B，N接C D．M接A，N接D
10. 图Z－17－8为直流电动机的工作原理图，以下相关的分析中正确的选项是( )
图Z－17－8
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中电流方向会发生变化
D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
二、填空题(每空3分，共27分)
11．如图Z－17－9所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的局部磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场______(选填“强〞或“弱〞)；假设在b点放置一个可自由转动的小磁针，那么小磁针静止时，其S极指向______(选填“P〞或“Q〞)处。

图Z－17－9
12．如图Z－17－10所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度到达金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生________________，电铃响起，发出报警信号。

电磁铁的a端为________极，假设将温度计上端的金属丝向下调整，那么报警温度将________(选填“升高〞或“降低〞)。

图Z－17－10
13．无锡城市开展迅速，目前地铁1、2号线均已全线开通。

小霖去乘坐地铁时发现了“聪明的电梯〞(如图Z－17－11甲所示)，他根据网络搜索理解到如图乙所示的简易控制电路，R是一个压敏电阻，其电阻阻值随压力的增大而减小。

分析：当人走下电梯后，电磁铁的磁性变______(选填“强〞或“弱〞)，电动机的转速变______(选填“大〞或“小〞)。

图Z－17－11
14．某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。

机器人取放棋子时用一根“手指〞接触棋子外表就可以实现(如图Z－17－12所示)，其奥秘是机器人“手指〞内部有电磁铁。

图Z－17－12
(1)机器人取放棋子是利用了电磁铁的________(选填“磁性有无〞或“磁极方向〞)可
以控制的特点。

(2)制作象棋棋子的材料应该是以下常见金属材料中的________(选填“铁〞“铜〞或“铝〞)。

三、作图题(6分)
15．如图Z －17－13所示，请标出磁感线方向和小磁针静止时的N 极。

图Z －17－13
四、实验探究题(共27分)
16．(18分)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素〞实验中，小亮制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图Z －17－14所示的电路进展实验。

图Z －17－14
(1)根据图示的情境可知，电磁铁________(选填“甲〞或“乙〞)的磁性强，说明电流一定时__________________________，电磁铁磁性越强。

(2)当滑动变阻器滑片P 向左挪动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加〞或“减少〞)，说明同一电磁铁，通过的电流越________，电磁铁的磁性越强。

(3)电磁铁甲的上端是________极，下端吸引大头针，可以使大头针磁化，大头针下端分散的原因是________________________________________________________________________。

17. (9分)如图Z －17－15所示是检验磁场对电流的作用的实验装置。

当开关闭合时，导体ab 受到磁场的作用力向左。

图Z －17－15
(1)假如将两磁极对调位置，导体ab 受力向________。

(2)假如磁极位置不变，仅改变电路中的电流方向，导体ab 受力向________。

(3)假如同时对调磁极位置和改变电流方向，导体ab 受力向________。

详解详析
1．A 2.B 3.C
4．D [解析] 某时刻开场小磁针所在的区域出现程度向右的磁场，小磁针将会受到磁场力的作用，且N 极受力方向与磁场方向一样，程度向右；S 极受力方向与磁场方向相反，程度向左。

所以小磁针会发生转动，最终小磁针在磁场中静止，N 极所指方向程度向右。

5．D [解析] 由题知当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点别离，警铃响，故警铃的接线柱C 应与接线柱B 相连，A 应与D 连接，故A 错误。

分析图乙发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大，故B 错误。

根据右手螺旋定那么可知，电流从上端流入，下端流出，故电磁铁的上端是N 极，故C 错误。

当线圈中的电流I ＝50 mA ＝0.05 A 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，那么控制电路的总电阻：R 总＝U I ＝ 3 V 0.05 A
＝60 Ω，因此热敏电阻R ＝R 总－R 0＝60 Ω－30 Ω＝30 Ω，由图乙可知此时t ＝80 ℃，所以，当温度t ≥80 ℃时，警铃报警，故D 正确。

应选D 。

6．A
7．B [解析] 由右手螺旋定那么可知，开关闭合后，A的右端是N极，B的左端是S 极，由异名磁极互相吸引可知，A、B两螺线管要互相吸引，B正确。

8．D 9.B
10．C [解析] 电动机工作过程中，消耗的电能大局部转化为机械能，A、B错误；在制作直流电动机时安装换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈可以持续转动，C正确、D错误。

11．强P
12．磁性，吸引衔铁S 降低[解析] 温度自动报警器的工作过程：当温度升高时，玻璃泡中的水银膨胀，液注上升，当升高到戒备温度即金属丝下端所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使工作电路接通报警。

假设将金属丝的下端向下调整，那么报警温度会降低；由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入，右端流出，利用右手螺旋定那么可以确定，电磁铁的a端为S极。

13．弱小
14．(1)磁性有无(2)铁
15．如下图
16．(1)甲线圈匝数越多
(2)增加大
(3)N 大头针被磁化，同一端的磁性一样，同名磁极互相排挤
17．(1)右(2)右(3)左。