电与磁的基础知识(原卷版+解析)

八下第一章：《电与磁的基础知识》培优训练一、选择题（每题2分，共40分）1.下列各设备中，没有应用磁性材料的是（▲）A.指南针B.光盘C.电话机D.磁悬浮列车2.在制造精密电阻时，常常采用双线绕法，即把电阻丝从螺线管的一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管（▲）A.比用单线绕法磁性强一倍B.左、右两端都没有磁极C.左端为S极，右端为N极D.左端为N极，右端为S极3.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.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理4.如图所示为条形磁体的磁感线分布情况，图中的E、F、P、Q四点，磁场最强的是（▲）A.E点B.F点C.P点D.Q点5.将如图所示的条形磁体从中间截成两段，则（▲）A.左段是S极，右段是N极B.左右两段都有S极和N极C.左右两段都只有一个磁极D.左右两段全部失去了磁性6.关于磁体、磁场和磁感线，下列说法中正确的是（▲）A.铁和铝都能够被磁体吸引B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线是磁场中真实存在的曲线D.小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点的磁场方向7.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是（▲）ABCD8.某同学设计了如图所示的四个实验，其中不能得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的是（▲）A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三个小铁球B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右缓慢移动D.将丁实验中条形磁铁放在一堆大头针上面再缓慢提起9.爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。如图所示的磁场与实际不相符的是（▲）10.一螺线管PQ通电后，旁边的小磁针指向如图所示，黑色表示小磁针的N极。下列关于螺线管的磁极的法中，正确的是（▲）A.P端是螺线管的S极，电流是从B流入螺线管的B.P端是螺线管的N极，电流是从A流入螺线管的C.P端是螺线管的S极，电流是从A流入螺线管的D.P端是螺线管的N极，电流是从B流入螺线管的11.如图所示，甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断中正确的是（▲）A.丙小磁针的左端是S极，丁小磁针的左端是N极B.丙小磁针的左端是N极，丁小磁针的左端是S极C.丙小磁针的左端是S极，丁小磁针的左端也是S极D.该条形磁铁的a端是N极，b端是S极12.两个条形磁体如图所示放置，在每一个磁体上放一枚小铁钉，当两磁体相互接触时，小铁钉将会（▲）A.相互靠近B.相互远离C.落下D.静止不动13.如图所示为一台非铁磁性物质制成的天平，A是一铁块，B是电磁铁。未通电时，天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使铁块A向上匀速运动，在此过程中（▲）A.电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡B.电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降C.电磁铁B的上端为N极，天平右盘下降D.电磁铁B的上端为N极，天平仍保持平衡14.实验表明，磁体能吸引1元硬币。对于这一现象，下列解释中正确的是（▲）A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B.硬币中含磁性材料，磁化后被吸引C.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝D.磁体磁性越强，能吸引的物质种类越多15.如图所示，甲、乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（▲）A.若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性B.若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性C.若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性D.若甲、乙相互吸引，则甲有磁性，乙一定没有磁性16.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，则（▲）A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开，再向中间靠拢17.如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法中正确的是（▲）A.P对弹簧测力计的拉力大小为GB.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2GC.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为GD.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为2G18.电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示为温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（▲）A.温度计可以用酒精温度计B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C.电磁继电器应用了电流的磁效应D.电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路19.如图所示为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图。下列说法中，正确的是（▲）A.通电螺线管上端为S极B.闭合开关，弹簧测力计示数变大C.电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小D.调换磁铁的N、S极，弹簧测力计示数不变20.如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况，下列说法中正确的是（▲）A.电磁铁A端为S极，烧杯中水面上升B.电磁铁A端为S极，烧杯中水面下降C.电磁铁A端为N极，烧杯中水面上升D.电磁铁A端为N极，烧杯中水面下降二、填空题（共38分）21.（4分）我们把具有能够吸引▲性质的物体叫磁体。磁体上磁性最强的部位叫磁极，一个磁体上有两个磁极，分别为▲。磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。22.（4分）如图所示，用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为▲，并且钢棒的A端为▲极。23.（4分）与永磁体相比，电磁铁具有很多优点，它的磁性有无可以由通断电来控制，它的磁性强弱可以由电流的▲来控制，它的N、S极可以由电流的▲来控制。24.（4分）指南针之所以能指南北是因为受到▲的作用。科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后，用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理▲（填“南”或“北”）极。25.（4分）为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极，小明将该电池和一螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示。由此可以判断a端是通电螺线管的▲极，c端是铅蓄电池的▲极。26.（6分）如图所示，闭合开关，电磁铁产生▲，吸引B,带动小球敲击C发声，但同时▲和▲分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声。27.（6分）如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的▲极，可以观察到左边弹簧▲（填“伸长”“不变”或“缩短”，下同），右边弹簧▲。28.（6分）根据古文《论衡·是应篇》中的记载：“司南之杓，投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。（1）1952年，中国科学院物理研究所尝试将如图乙所示的天然磁石制作成司南，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的▲（填图乙中字母）处打磨成磁勺的A端。（2）把天然磁石按照正确的方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，但磁勺A端总不能正确指南。请提出改进本实验的措施：▲。（3）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断H为电源的▲极。三、实验探究题（共16分）29.（8分）学习了奥斯特实验后，小军和小明认为：通电螺线管周围也存在磁场，可是通电螺线管周围的磁场是什么样的呢？为此，他们找来器材并连成如图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。（1）小军使用小磁针来进行探究，他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置（如图甲所示）各放置了一个小磁针。通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示；改变通电电流的方向后，重新实验，发现这九个小磁针的指向如图丙所示。根据小军的实验，可以得出的结论是：①通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方▲的。②通电螺线管外部各点的磁场方向还与▲方向有关。（2）小明的实验方法是：先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地洒在白纸上。通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示；改变通电电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。根据小明的实验现象，可以得出的结论是：通电螺线管外部的磁场与我们学过的▲磁体的磁场相似。（3）小军和小明对他们的实验结论进行讨论后发现，如果把通电螺线管看作一个磁体，那么它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢？小军经过反复思考，发现：从通电螺线管的一侧看去，通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进的方向的关系挺相似的。小军根据他的上述发现对“通电螺线管中电流的方向与N极位置的关系”的描述是▲。30.（8分）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽提出下列猜想：猜想A:电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。猜想B:通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。猜想C:外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。为了检验上述猜想是否正确，小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，回答下列问题：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断其▲的不同。（2）通过比较▲两种情况，可以验证猜想A是正确的。（3）通过比较▲两种情况，可以验证猜想B是正确的。（4）通过比较图d中的两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件是▲。四、计算分析题（共26分）31.（6分）根据电磁铁间磁感线的方向完成以下要求：①标出小磁针的N极；②判断甲电磁铁电源的正负极；③画出乙电磁铁导线的缠绕方法。32.（8分）如图所示为防汛报警器的装置图，请用笔画线正确连接电路：当水位上涨时，电路接通，小灯泡发光报警。33.（12分）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，其阻值随温度变化的关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=15Ω,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，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度t/℃0510152025303540电阻R/Ω550500445415385355325295265（1）请简要说明该自动控制装置的工作原理。（2）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25℃,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。八下第一章：《电与磁的基础知识》培优训练一、选择题（每题2分，共40分）1.下列各设备中，没有应用磁性材料的是（▲）A.指南针B.光盘C.电话机D.磁悬浮列车【答案】B【解析】通过各器材或机械的构造、工作原理，来分析是否应用磁性材料。【分析】本题考查对生活中磁性材料的认识，这要求记住哪些是磁性材料，属简单题目。【详解】A、指南针是应用磁性材料制成的磁针，是利用磁体的指向性工作的；B、光盘是利用了光头读取碟片上刻录的信息信号工作的，故B符合题意；C、电话机的听筒和扬声器是利用电流的磁效应工作的，所以它们构造中有磁体，应用了磁性材料；D、磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用的原理工作，所以主要利用了软磁性材料制成；故选B。2.在制造精密电阻时，常常采用双线绕法，即把电阻丝从螺线管的一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管（▲）A.比用单线绕法磁性强一倍B.左、右两端都没有磁极C.左端为S极，右端为N极D.左端为N极，右端为S极【答案】B【解析】【分析】【详解】（1）两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强弱相同。（2）由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反。（3）两者磁性强弱相同，磁场方向相反，相互抵消，所以这个线圈的左右两端都没有磁极。故选B。3.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.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理【答案】B【解析】【分析】【详解】军舰被地磁场磁化后变成了磁体，当军舰靠近水雷时，对控制引爆电路的小磁针有力的作用，使小磁针转动引爆水雷，故B项正确。4.如图所示为条形磁体的磁感线分布情况，图中的E、F、P、Q四点，磁场最强的是（▲）A.E点B.F点C.P点D.Q点【答案】A【解析】【分析】【详解】磁感线能形象地描述磁场的方向和强弱，磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向，磁感线越密反映的磁场越强。条形磁铁的两端磁性最强，中间磁性最弱，由图知E点磁性最强，故本题正确选项是A。故选A。5.将如图所示的条形磁体从中间截成两段，则（▲）A.左段是S极，右段是N极B.左右两段都有S极和N极C.左右两段都只有一个磁极D.左右两段全部失去了磁性【答案】B【解析】

利用磁体、磁极的有关基础知识，可以得到磁体断为两截后每段磁极情况。【分析】

将断裂的两段磁体的断裂端互相靠近，发现它们会相互吸引，也可以说明：断裂后的每一段仍然是磁体，且断裂处为异名磁极。【详解】磁体断为两截后，其中的每一段仍然具有磁性，是一个磁体。磁体具有两个异名磁极，其中，原来的N极仍然是N极，断裂端则成为S极；原来的S极仍然为S极，断裂端则为N极。综上分析，只有B正确。故选B。6.关于磁体、磁场和磁感线，下列说法中正确的是（▲）A.铁和铝都能够被磁体吸引B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线是磁场中真实存在的曲线D.小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点的磁场方向【答案】B【解析】【分析】【详解】A、磁体能吸引铁、钴、镍等金属，但不能吸引铝，故错误；B、磁体间的相互作用是通过磁场发生的，正确；C、磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，故C错误；D、小磁针在磁场中静止时，N极的指向就是该点磁场方向，故错误；故选B。7.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是（▲）ABCD【答案】B【解析】（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似（2）地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。【分析】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场．地磁场的形状与条形磁铁相似。【详解】地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，并不完全重合会出现磁偏角，即地磁的北极在地理的南极附近，故B正确。故选B。8.某同学设计了如图所示的四个实验，其中不能得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的是（▲）A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三个小铁球B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右缓慢移动D.将丁实验中条形磁铁放在一堆大头针上面再缓慢提起【答案】B【解析】条形磁铁的磁性两端最强，中间最弱，为了判断这个特点，可以用两端和中间部分吸引其它磁性材料进行判断。【分析】磁铁磁性强弱无法直接观察，要通过磁铁对磁性材料的作用来反映，这是一种转换法。【详解】A、将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大，中间对小铁球的作用小．可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，故A不符合题意；B、将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于两个条形磁铁的两端磁性最强，条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用．不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强，故B符合题意；C、将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，故C不符合题意；D、将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，故D不符合题意；故选B。9.爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。如图所示的磁场与实际不相符的是（▲）【答案】C【解析】在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向即为磁场的方向；用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。【分析】

本题考查磁体周围和电流磁场的认识和理解，要能熟练应用安培定则．注意直导线时，安培定则的大拇指指向为电流的方向，而通电螺线管大拇指指向为螺线管的内部磁场方向。【详解】A、由图知，两磁极都为N极，磁体的外部，磁感线从N极出发，故A正确；B、由图知，直导线中电流向左，由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心，逆时针方向的同心圆，故B正确；C、由图知，安培定则判断可知，通电螺线管的下端为N极，上端为S极，外部磁感线不符合磁感线从N极出发，到S极进入，故C错误；D、由图知，蹄形磁铁上端N极，下端S极，磁感线符合从N极出发，到S极进入，故D正确．故选C。10.一螺线管PQ通电后，旁边的小磁针指向如图所示，黑色表示小磁针的N极。下列关于螺线管的磁极的法中，正确的是（▲）A.P端是螺线管的S极，电流是从B流入螺线管的B.P端是螺线管的N极，电流是从A流入螺线管的C.P端是螺线管的S极，电流是从A流入螺线管的D.P端是螺线管的N极，电流是从B流入螺线管的【答案】C【解析】由图可知小磁针的N极指向，由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极；由右手螺旋定则可得出电流的方向。【分析】右手螺旋定则不但可以由电流方向判断磁极方向，还可以根据磁极方向判断电流方向，为考查的重点内容，要求学生能熟练掌握其应用。【详解】小磁针静止时N极向左，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管P端为S极，Q端为N极；则由右手螺旋定则可得，用右手握住螺线管，大拇指指向N极方向，则可知电流应由A流入螺线管；故选C。11.如图所示，甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断中正确的是（▲）A.丙小磁针的左端是S极，丁小磁针的左端是N极B.丙小磁针的左端是N极，丁小磁针的左端是S极C.丙小磁针的左端是S极，丁小磁针的左端也是S极D.该条形磁铁的a端是N极，b端是S极【答案】D【解析】

根据磁极间的相互作用根据，利用小磁针甲、乙的N、S极，可以确定条形磁体的N、S极；利用条形磁体的N、S极，确定丙、丁两个小磁针的N、S极。【分析】本题考查了磁极间的相互作用规律；解决此题的突破口是先确定条形磁体的N、S极。【详解】由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知条形磁体的a端与小磁针甲的S极吸引是N极，b端是S极；小磁针丙的右端指向条形磁体的a端即条形磁体的N极，所以丙小磁针右端是S极，左端是N极；小磁针丁的左端都指向条形磁体的b端即条形磁体的S极，所以丁小磁针左端是N极，右端是S极，故选D。12.两个条形磁体如图所示放置，在每一个磁体上放一枚小铁钉，当两磁体相互接触时，小铁钉将会（▲）A.相互靠近B.相互远离C.落下D.静止不动【答案】C【解析】【分析】【详解】当两个磁体异名磁极接触合并后，相当于成为一个磁体，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱知，铁钉由于重力作用会掉下来。故选：C。13.如图所示为一台非铁磁性物质制成的天平，A是一铁块，B是电磁铁。未通电时，天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使铁块A向上匀速运动，在此过程中（▲）A.电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡B.电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降C.电磁铁B的上端为N极，天平右盘下降D.电磁铁B的上端为N极，天平仍保持平衡【答案】A【解析】【分析】【详解】①从图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，螺线管下端是N极，上端是S极，②电磁铁通电后，铁块A被吸起，铁块A向上匀速运动的过程中，铁块受到的向上的电磁力F等于铁块的重力G，故天平仍保持平衡。故选A。14.实验表明，磁体能吸引1元硬币。对于这一现象，下列解释中正确的是（▲）A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B.硬币中含磁性材料，磁化后被吸引C.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝D.磁体磁性越强，能吸引的物质种类越多【答案】B【解析】【分析】【详解】A、C、D磁体能吸引1元硬币，说明硬币一定是由磁性物质制成的，但不能判断一定是铁制成的。铝不是磁性物质，故A、C错误，B正确。D、磁体的磁性越强，只表示吸引磁性物质的能力强，与能吸引的物质种类无关。故C错误。故选：B。15.如图所示，甲、乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（▲）A.若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性B.若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性C.若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性D.若甲、乙相互吸引，则甲有磁性，乙一定没有磁性【答案】B【解析】【分析】【详解】磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性，用甲棒的一端接触乙棒的中间部分时，互相吸引，由此可以确定钢棒甲有磁性，不能确定钢棒乙有无磁性；若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性，故选B。16.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，则（▲）A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开，再向中间靠拢【答案】A【解析】先根据右手螺旋定则先判断线圈L的右端和线圈P的左端都是N极，再根据同名磁极相互排斥可知，两线圈左右分开。【分析】本试题考查的是学生对右手螺旋定则的应用。【详解】根据右手螺旋定则先判断线圈L右端是N极，再判断出线圈P的左端是N极。由同名磁极相互排斥可知，两线圈左右分开。选A。17.如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法中正确的是（▲）A.P对弹簧测力计的拉力大小为GB.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2GC.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为GD.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为2G【答案】B【解析】【分析】【详解】A、P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,即大于G,故A错误；B、对P受力分析可知，受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP,竖直向下的重力G,根据力的平衡条件可得：FQP=F弹-Gp=2G-G=G，对Q点受力分析可知，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力，根据力的平衡条件可得：F支持=GQ-FPQ=3G-G＝2G，故B正确；C、P对Q的吸引力和Q对P的吸引力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；D、弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力，两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。故选C。18.电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示为温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（▲）A.温度计可以用酒精温度计B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C.电磁继电器应用了电流的磁效应D.电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路【答案】A【解析】利用下列知识分析判断：①容易导电的物体叫导体，各种金属都是导体；②电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关；③常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；④电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应。【分析】此题主要考查了电磁继电器的工作原理、导体的概念和温度计的制作原理．电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关．解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路。【详解】A、温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用，故A错，符合题意；BCD、电磁铁是运用电流的磁效应、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的、电磁继电器的实质就是一个开关，所以BCD说法正确，不符合题意．故选A。19.如图所示为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图。下列说法中，正确的是（▲）A.通电螺线管上端为S极B.闭合开关，弹簧测力计示数变大C.电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小D.调换磁铁的N、S极，弹簧测力计示数不变【答案】B【解析】（1）利用安培定则判断通电螺线管的极性；（2）根据磁极间的作用规律判断磁极间的作用，确定测力计示数变化；（3）根据电流的变化，确定通电螺线管磁性的强弱变化，再测确定测力计示数变化；（4）利用磁极间的作用规律判断调节后的示数变化。【分析】

此题主要考查学生对于安培定则和磁极间的作用规律的应用和理解，属于中考对于电磁的重点考察。【详解】A.由图可知电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极，故A错误；B.螺线管与磁铁为异名磁极，相互吸引，闭合开关时，弹簧测力计示数变大，故B正确；C.当电流增大时，通电螺线管磁性增强，引力增大，弹簧测力计示数变大，故C错误；D.调换磁铁的N、S极，螺线管与磁铁将变为同名磁极，相互排斥，弹簧测力计示数将变小，故D错误。故选：B。20.如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况，下列说法中正确的是（▲）A.电磁铁A端为S极，烧杯中水面上升B.电磁铁A端为S极，烧杯中水面下降C.电磁铁A端为N极，烧杯中水面上升D.电磁铁A端为N极，烧杯中水面下降【答案】B【解析】

已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极；当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化。【分析】

本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用及欧姆定律的使用，对学生能力要求较高。【详解】电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，所以烧杯中水面下降．故B正确，故选B。二、填空题（共38分）21.（4分）我们把具有能够吸引▲性质的物体叫磁体。磁体上磁性最强的部位叫磁极，一个磁体上有两个磁极，分别为▲。磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。【答案】铁、钴、镍等物质的；N极、S极（或“北极、南极”）【解析】【分析】【详解】物体具有吸引铁钴镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体上磁性最强的部位叫磁极，一般位于磁体的两端。当磁体在水平位置自由静止时，一端指南，一端指北，指南的一端叫南（S）极，指北的一端叫北（N）极。磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。故答案为：铁、钴、镍等物质的；N极、S极（或“北极、南极”）。22.（4分）如图所示，用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为▲，并且钢棒的A端为▲极。【答案】磁化；N【解析】【分析】本题考查磁化的概念及磁化现象的具体应用，磁极间的相互作用也需要学生熟练掌握。【详解】如图所示，用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为磁化；在磁铁和钢棒最后接触的位置上，即磁铁的N极与钢棒的B端相互接触时的位置，钢棒的B端与磁铁的N极相互吸引，根据磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，B端为S极，则A端为N极。23.（4分）与永磁体相比，电磁铁具有很多优点，它的磁性有无可以由通断电来控制，它的磁性强弱可以由电流的▲来控制，它的N、S极可以由电流的▲来控制。【答案】强弱；方向【解析】【分析】【详解】电磁铁的原理就是利用通电导线周围存在磁场制成的，它的优点是：可以通过通断电流来控制磁性，可以从电流的强弱控制磁性的强弱，还可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性。故答案为：强弱；方向。24.（4分）指南针之所以能指南北是因为受到▲的作用。科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后，用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理▲（填“南”或“北”）极。【答案】地磁场；南【解析】【分析】【详解】（1）指南针也是一磁体，在地球上受到地磁场的作用，静止时始终指向南北方向；（2）由图可以看出磁体静止时细线靠近磁体的南极，可知道磁体的北极受到地磁场给磁体北极一个排斥力的作用，说明磁体在地磁场的北极附近，即在地理的南极附近。故答案为：地磁场；南。25.（4分）为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极，小明将该电池和一螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示。由此可以判断a端是通电螺线管的▲极，c端是铅蓄电池的▲极。【答案】S；正；【解析】【分析】【详解】小磁针的S极与螺线管的右端靠近，根据磁极间的作用规律：异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端为N极。再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出。在电源外部，电流是从电源正极出发，经过外电路回到电源负极。由此可知，c端为电源的正极。故答案为：S；正。26.（6分）如图所示，闭合开关，电磁铁产生▲，吸引B,带动小球敲击C发声，但同时▲和▲分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声。【答案】磁性；衔铁与螺钉。【解析】电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时，电磁铁吸引衔铁，鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，鼓槌被弹回，电路重新接通，不断重复上面的过程．【分析】：通过读图明确电磁继电器的工作原理与工作过程，从而可以正确描述其工作时的状态，这是我们学习电磁继电器必须掌握的。【详解】闭合开关，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁B被吸引过来，使鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，鼓槌又被弹簧片弹回，B与螺钉A再次接触，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了，故答案为：磁性；衔铁与螺钉。27.（6分）如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的▲极，可以观察到左边弹簧▲（填“伸长”“不变”或“缩短”，下同），右边弹簧▲。【答案】N；伸长；缩短【解析】①利用螺线管的线圈绕向和电流方向，结合安培定则确定螺线管的N、S极；②同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；③弹簧伸长，是由于受到了条形磁体对其向下的拉力．根据拉力的变化可以确定弹簧伸长长度的变化。【分析】要确定弹簧长度的变化情况，弹簧伸长的长度之所以发生变化是由于通电螺线管的磁性对它的拉力的发生了变化．这是解决此题的突破口。【详解】据安培定则可知，A螺线管的上端相当于磁体的N极；对于左边的弹簧来说，不管通电螺线管的极性如何，铁棒都会被吸引，故左边的弹簧会伸长；对于右边的弹簧来说，要取决于通电螺线管的极性，如果上端是S极就会伸长，否则就会缩短；根据电源的正负极，可以确定电流从右螺线管的上端流入，下端流出，结合螺线管线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，右端弹簧会缩短，故答案为：N；伸长；缩短。28.（6分）根据古文《论衡·是应篇》中的记载：“司南之杓，投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。（1）1952年，中国科学院物理研究所尝试将如图乙所示的天然磁石制作成司南，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的▲（填图乙中字母）处打磨成磁勺的A端。（2）把天然磁石按照正确的方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，但磁勺A端总不能正确指南。请提出改进本实验的措施：▲。（3）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断H为电源的▲极。【答案】（1）D；（2）将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动；（3）负【解析】【分析】【详解】（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，其A端为该磁体S极；乙图中，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺A端，故应将磁石的D处打磨成磁勺的A端；（2）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，所以很难正确指示南北方向，正确的做法是将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动；（3）因为异名磁极相互吸引，则与磁勺柄所靠近的下端是通电螺线管的N极，用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极，所以H端为电源的负极。故答案为：（1）D；（2）将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动；（3）负。三、实验探究题（共16分）29.（8分）学习了奥斯特实验后，小军和小明认为：通电螺线管周围也存在磁场，可是通电螺线管周围的磁场是什么样的呢？为此，他们找来器材并连成如图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。（1）小军使用小磁针来进行探究，他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置（如图甲所示）各放置了一个小磁针。通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示；改变通电电流的方向后，重新实验，发现这九个小磁针的指向如图丙所示。根据小军的实验，可以得出的结论是：①通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方▲的。②通电螺线管外部各点的磁场方向还与▲方向有关。（2）小明的实验方法是：先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地洒在白纸上。通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示；改变通电电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。根据小明的实验现象，可以得出的结论是：通电螺线管外部的磁场与我们学过的▲磁体的磁场相似。（3）小军和小明对他们的实验结论进行讨论后发现，如果把通电螺线管看作一个磁体，那么它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢？小军经过反复思考，发现：从通电螺线管的一侧看去，通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进的方向的关系挺相似的。小军根据他的上述发现对“通电螺线管中电流的方向与N极位置的关系”的描述是▲。【答案】（1）不同；（2）电流；（3）条形；（4）从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极，若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极【解析】

（1）小磁针在磁场中静止时N极指向与该点的磁场方向一致；通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关；（2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（3）运用安培定则可判断螺线管的磁极与电流方向关系。【分析】本题考查了对通电螺线管磁场的探究，知道磁体周围的磁场情况可以由该点的小磁针静止时N极指向来确定是关键。【详解】（1）小磁针在磁场中静止时N极指向与该点的磁场方向一致，所以可以直接由通电螺线管周围的这些小磁针的N极指向情况判断；a．由图乙或丙的九个小磁针静止时N极指向可以看出：通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是不同的；b．对比乙和丙图，九个小磁针静止时N极指向恰好相反，说明通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关；（2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；（3）小军发现：通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系挺相似的，这正符合安培定则。即：从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极，若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极，故答案为：（1）不同；（2）电流；（3）条形；（4）从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极，若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极。30.（8分）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽提出下列猜想：猜想A:电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。猜想B:通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。猜想C:外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。为了检验上述猜想是否正确，小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，回答下列问题：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断其▲的不同。（2）通过比较▲两种情况，可以验证猜想A是正确的。（3）通过比较▲两种情况，可以验证猜想B是正确的。（4）通过比较图d中的两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件是▲。【答案】（1）磁场强弱；（2）a、b；（3）b、c；（4）电流相等【解析】（1）电磁铁磁性的强弱通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。（2）研究电磁铁磁性的强弱与多个因素是否有关，要用到控制变量法。关键要把握住控制变量法中的变量与不变量：要验证磁性有无时，就要控制电路中有无电流。（3）要验证磁性强弱与电流大小是否有关时，就要控制匝数相同，电流大小不同。（4）要验证磁性强弱与匝数关系时，就要控制电流相等、而且都有铁芯。【分析】此题中利用控制变量法得结论时，不但要指出不同点：线圈匝数，还要指出相同点：电流相同。这样的结论才是没有漏洞的。【详解】（1）电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同；（2）电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由ab两图可知，a图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性．b图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性；（3）猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同．比较几个图，只有bc符合条件；（4）猜想C是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制电流的大小相同，线圈匝数不同．在d图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，符合条件。故选d图．电流大小不仅与线圈匝数有关，还