人教版物理九年级全册《第20章 电与磁 》单元测试（含解析）

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一、单选题（本大题共15小题，共45分）

1.（3分）如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（）

A.在圆筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数

C.滑动变阻器的滑片P向右滑动D.将电源正负极互换

2.（3分）关于电磁现象，下列说法中正确的是

A.磁感线是磁体周围真实存在的

B.磁场对放入其中的磁体一定有力的作用

C.铜导线中有电流通过时，导线周围不会产生磁场

D.放在磁场中的小磁针极静止时的指向为该点的磁场方向

3.（3分）地理的两极和地磁的两极并不重合，最早记述这一现象的是

A.奥斯特B.沈括C.安培D.法拉第

4.（3分）关于扬声器的下列叙述正确的是

A.扬声器是由铁芯、线圈和纸盆构成的

B.扬声器的线圈中通有直流电，一定能发声

C.扬声器中的线圈不振动，纸盆来回振动，才发出声音

D.扬声器是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理制成的

5.（3分）用钢棒的一端去接近磁针时，两者互相排斥，则

A.它们原来都具有磁性B.它们原来都没有磁性

C.钢棒有磁性，磁针没有磁性D.钢棒可能有磁性，也可能没有

6.（3分）东汉学者王充在《论衡》中记载我国最早的指南针是司南，“司南之杓，投之于地，其柢长柄指南”。下列说法中正确的是

A.司南长柄是指南针的北极B.司南长柄是指南针的南极

C.司南长柄指向地磁的南极D.司南的“地盘”由铁制成

7.（3分）如图所示，用漆包线导线表面涂有绝缘漆绕在纸筒上做成了一个螺线管，用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现螺线管能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是

A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数

C.使滑动触头向右滑动D.将电源正负极互换

8.（3分）如图是动圈式话筒的构造示意图。对着话筒唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到歌声。以下设备的工作原理与此种话筒相同的是

A.发电机B.电动机C.电磁铁D.电磁继电器

9.（3分）物质的磁性应用非常广泛，根据磁性研制的许多新颖的磁性材料，广泛地应用在生活和科研中。下列物质不是利用磁性来工作的是

A.录音带B.移动硬盘C.光盘D.银行卡

10.（3分）如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是

A.小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场

B.移去小磁针后，通电导线周围磁场消失

C.通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似

D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关

11.（3分）电动汽车越来越多地进入普通家庭，电动汽车的核心部件是电动机，下面图中能正确反映电动机工作原理的是

A.B.

C.D.

12.（3分）如图，羊角锤上有十字架一样的结构，中间嵌着磁铁，钉钉子时，把钉子嵌在里面，磁铁会将它牢牢吸住，则钉子材料应选择

A.铝B.铜C.铅D.铁

13.（3分）如图所示是某同学探究“通电直导线周围是否存在磁场”的实验装置，通电后小磁针发生了偏转。关于这个实验，下列说法正确的是

A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第

B.小磁针的作用是检验通电直导线周围是否存在磁场

C.实验中直导线是沿东西方向放置的

D.把小磁针放在直导线的上方，通电后小磁针不发生偏转

14.（3分）电动汽车越来越多地进入普通家庭，电动汽车的核心部件是电动机，下面图中能正确反映电动机工作原理的是

A.B.

C.D.

15.（3分）如图是一种温度自动报警器原理示意图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度上升，水银与金属丝相接触时，下列说法正确的是

A.只有绿灯亮B.只有电铃响

C.绿灯亮同时电铃响D.绿灯不亮、电铃不响

二、填空题（本大题共3小题，共12分）

16.（4分）如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的______效应工作的，其上端为______选填“”或“”极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关、，发令指示灯亮，运动员抢跑后，所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯______选填“”或“”亮，则判定该运动员抢跑。

17.（4分）如图所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向左滑动，弹簧将______选填“伸长”或“缩短”。如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是______现象。

18.（4分）电动机是利用______的原理制成的，如图所示，、两个半圆环叫做______，它的作用是当线圈转到______位置时，就能自动地改变线圈中______的方向，使线圈不停地转动下去。

三、实验题（本大题共3小题，共18分）

19.（6分）如图所示，密封纸盒内装有电磁铁、是它的两极，、是电铁线圈的接线柱，两个开关都闭合后，铜导线受到电磁铁垂直纸面向外的磁场力

请在图中连线，要求：两个开关都闭合后，的受力方向垂直纸面向内。

为了确定电磁铁的极性。如图所示，小明把电磁铁固定在小船上闭合开关。并把小船放在平静水面能自由转动。若观察到______。则说明端是电磁铁的极。

20.（6分）如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。

实验中，通过观察________来判断电路中是否有感应电流。

闭合开关，若导体不动，左右移动磁铁，电路中________选填“有”或“无”感应电流。

在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请你提出一条改进措施：________。

该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。

21.（6分）如图所示，将一根直导线放在能够自由转动的静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．接通电路后，观察到小磁针偏转．

实验探究的是通电直导线周围是否存在______．

改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向发生改变，表明______．

若断开电键，小磁针转动静止后，其指向为______方向选填“南北”或“东西”．

答案和解析

1.【答案】A;

【解析】略

2.【答案】B;

【解析】解：、磁感线实际上并不存在，故错误；

、磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，故正确；

、铜导线中的自由电子在定向移动时，导体中有电流，因为通电导体周围存在磁场，所以铜导线周围也一定会产生磁场，故错误；

、物理学中把小磁针静止时极所指的方向规定为该点磁场方向，故错误；

故选：。

磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线，实际不存在；

磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用；

通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应；

小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场方向。

此题主要考查了学生对电流的磁效应、磁场对电流的作用、磁场的方向等的了解和掌握。

3.【答案】B;

【解析】解：、奥斯特第一个发现了电现象和磁现象之间的联系或者通电导体周围存在磁场，故A不合题意；

B、北宋学者沈括在梦溪笔谈记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，是第一位指出地磁偏角的科学家，故B符合题意；

C、安培发现的著名的安培定则，故C不合题意；

D、法拉第发现了著名的电磁感应定律，故D不合题意。

故选：。

根据历史上对地磁场的记载及物理常识解答此题。

物理学史也是物理考试中经常出现的一类题型，要求学生熟记著名科学家的贡献。

4.【答案】D;

【解析】

解析：、扬声器组成部分有：永久磁体、线圈、锥形纸盆，故错误；

、扬声器的线圈中通有变化的电流，产生变化的磁场，与永久磁体发生相互作用而带动纸盆运动而发声，故错误；

、扬声器的线圈中通有变化的电流产生变化的磁场，与磁体发生相互作用而振动，从而带动纸盆运动而发声，故错误；

、扬声器的线圈中通有变化的电流产生变化的磁场，和永久磁体通过磁极间的相互作用，而带动纸盆运动发出声音，故正确．

故选

5.【答案】A;

【解析】解：用钢棒的一端去接近磁针时，两者互相排斥，说明两者都具有磁性，并且相互接近的一端是同名磁极，都是极或都是极。

故选：。

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

掌握磁极间的相互作用作用。

6.【答案】B;

【解析】解：司南的长柄指南，是磁体的南极，故错误、正确；

C.地磁北极在地理的南极附近，司南长柄指的是地磁北极，故错误；

D.因为磁体会吸引铁，相互之间的吸引力会阻碍司南转动，所以司南的“地盘”不能由铁制成，故错误。

故选：。

磁体静止时，指南的叫南极用字母表示；指北的叫北极，用字母表示；

地球是一个大磁体，地磁北极在地理的南极附近；

磁铁有吸引铁、钴、镍的性质。

此题主要考查了磁场和地磁场，磁场是一种真实存在的物质，对于磁场的认识，我们是通过它对其他物体的作用来认识的。

7.【答案】A;

【解析】解：电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，

A、在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；

B、减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；

C、使滑动触头向右滑动，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；

D、将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意；

故选：。

电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法。

对影响电磁铁磁性强弱的因素，是我们必须熟记的内容。

8.【答案】A;

【解析】解：、发电机的工作原理是电磁感应现象，故符合题意；

、电动机的工作原理是通电线圈在磁场受力转动，故不符合题意；

、电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故不符合题意；

、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故不符合题意。

故选：。

动圈式话筒工作过程是：声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流经放大传给扬声器；由此可知其工作原理是电磁感应现象。

此题主要考查发电机原理、电动机原理以及电流的磁效应，是基础题。

9.【答案】C;

【解析】解：、录音带、移动硬盘、银行卡均是利用磁性材料记录信息，故错误；

、光盘在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，故正确；

故选：。

磁性材料的常见应用为：录音带、硬盘、银行卡、公交地铁卡等。

该题目考查磁性材料的常见应用，比较简单。

10.【答案】A;

【解析】解：

A、通电导线周围有磁场，使小磁针偏转，故A正确；

B、通电导线周围的磁场的有无与小磁针无关，故B错误；

C、通电导线磁场为环形磁场，和条形磁体周围磁场不同，故C错误；

D、通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，故D错误；

故选：。

奥斯特电流的磁效应实验是：将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转。该实验证明了通电导体周围存在磁场，产生的磁场方向与电流的方向有关。

此题主要考查奥斯特实验相关问题，需要牢记该实验的实验现象和实验结论。

11.【答案】A;

【解析】解：当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故符合题意；

B.图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故不符合题意。

C.图中是探究电磁铁磁性的装置图，是电流的磁效应，故不符合题意；

D.图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故不符合题意；

故选：。

电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。

电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。

12.【答案】D;

【解析】解：

磁性是指磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，因此铜、铝、铅不在此范围中．

故选D．

磁性是磁体指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，不是所有物体都能被吸引．

在对于磁性的考查中，要记住磁性并不是吸引所有的金属，如铜、铝等很多种金属它都不吸引，只是金属中的三种：铁、钴、镍．

13.【答案】B;

【解析】

此题主要考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用，更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意方法的学习。

奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；磁场的方向与电流的方向有关。

A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故错误；

B.小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故正确；

奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力作用，但地磁场也对小磁针有磁场力作用指向南北，所以为了回避因地磁场的作用，因此将导线须南北放置，若偏转说明是通电导线的磁场引起的，且放置在导线的下方或上方，不能在导线的延长线上，故错误；

故选。

14.【答案】D;

【解析】解：

A、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故A不符合题意；

B、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；

C、图为电磁铁的原理图，是探究磁性强弱与线圈匝数的关系，是根据电流的磁效应制成的，故C不符合题意；

D、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。

故选：。

电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。

电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。

15.【答案】B;

【解析】解：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，水银液柱上升，当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使触点与上面断开，与下面连通，此时电铃响，绿灯灭，发出报警信号．

故选B．

温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化，从而可以控制左侧控制电路的接通，实现自动控制．

明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分．

16.【答案】;

【解析】解：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的；

由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为极；

工作人员闭合开关、，发令指示灯亮，运动员抢跑后，所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯所在电路接通，则抢跑指示灯亮。

故答案为：磁；；。

带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，是利用电流的磁效应工作的；

根据安培定则判断电磁铁磁极；

通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；根据图示的控制电路与工作电路分析答题。

通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。

17.【答案】伸长;电磁感应;

【解析】解：

电流从电源的正极流出，回到负极，由此可知：通电螺线管的上端为极；异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，对上方磁铁的吸引力增大，弹簧就会伸长；

将条形磁铁迅速插入线圈中，条形磁铁和线圈发生了相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，与之相连的电流表指针就会发生偏转，这是电磁感应现象。

故答案为：伸长；电磁感应。

解题时由电流方向结合螺线管绕线方式，根据安培定则判定其上端为极，故对其上方磁体为引力，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，当滑片向左滑时，导致接入电路阻值减小，电流变大，电磁铁磁性增强，对上方磁体引力增大故弹簧伸长；

因为电流表指针偏转可判定有电流通过，即为电磁感应现象。

要解答此题，需要掌握：电路的动态分析、磁极间的相互作用、电磁感应现象、安培定则。是一道综合题。

18.【答案】通电线圈在磁场中受力转动;换向器;平衡;电流;

【解析】解：电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；

两个半圆铜环是换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。该过程中消耗了电能，产生了机械能，故是将电能转化为机械能的过程。

故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；换向器；平衡；电流。

电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力，影响受力转动方向的因素有磁场方向和电流方向两个，换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流方向，它是两个金属半环。

知道并理解电动机的构造和制作原理是解决该题的关键。

19.【答案】Z端指向北方;

【解析】解：通电导体在磁场中的受力方向和电流方向、磁场方向有关，要改变受力方向，可以保持磁场方向不变即左侧电磁铁所在电路的连线不变，改变导体中的电流方向，如下图所示：

闭合开关后，通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相同，它也具有南北极，静止时一端指南，一端指北，指北的一端即为其极；

所以，在图中，把小船放在平静水面能自由转动，若观察到端指向北方，则说明端是电磁铁的极。

故答案为：如上图；端指向北方。

通电导体在磁场中的受力方向和电流方向、磁场方向有关，要改变受力方向只能改变其中一个；

闭合开关后，通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相同，小船静止时一端指南，一端指北。

此题主要考查的是学生对通电导体在磁场中受力方向影响因素和磁体性质的理解和掌握，难度不是很大，明白要改变受力方向只能改变电流方向和磁场方向其中一个是解答该题的关键。

20.【答案】电流表指针是否偏转；有；将导体换成多匝线圈；