人教版物理九年级第二十章《电与磁》测试卷含答案

人教版物理九年级第二十章《电与磁》测试卷评卷人得分一、单选题1．小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有()①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线③磁感线是由铁屑组成的④地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近A．①④ B．②③ C．①② D．②④2．如图是我国早期的指南针——司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的．东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极A．只有①②正确 B．只有①④正确C．只有②③正确 D．只有③④正确3．如图所示,磁铁吸引两根铁钉的一端,那么两根铁钉的另一端将A．相互吸引,如图甲B．相互排斥,如图乙C．不相互吸引也不相互排斥,如图丙D．无法判断4．以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是A．B．C．D．5．如图所示的奥斯特实验说明了A．电流的周围存在磁场B．电流在磁场中会受到力的作用C．导线做切割磁感线运动时会产生电流D．小磁针在没有磁场时也会转动6．如下图所示，通电螺线管附近放一小磁针，静止后小磁针指向正确的是（）（黑色一端表示小磁针N极）A．B．C．D．7．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8．如图是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是()A．旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作B．电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低C．电磁铁通电时，上端是S极，下端是N极D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触9．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．有关电磁铁，下列说法中正确的是（）A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的10．收音机、电视机、音响里都有扬声器（如图），扬声器的工作原理是（）A．电磁感应现象B．磁场对通电导线有力的作用C．电流周围存在磁场D．电流的热效应11．电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点．其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是（）A．水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能B．奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向C．电动机接通电源正常工作D．工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务12．如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab,当ab棒水平向右运动时,小磁针N极转至右边。可使如图所示位置的小磁针N极转至左边的操作是A．ab水平向左运动B．ab竖直向下运动C．ab竖直向上运动D．ab水平向左运动13．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示,下表是他所做的实验记录．下列结论错误的是电磁铁(线圈)100匝50匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚711145810A．比较1、4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强B．比较1、3、5三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强C．比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强D．电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多评卷人得分二、填空题14．关于磁场和磁感线，小明总结了如下几点：(1)磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在；(2)磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；(3)磁感线是铁屑组成的；(4)地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，以上总结中正确的有__（选填序号即可）。15．根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是____极。（选填“N”或“S”）16．把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面自由转动。如图所示，当手持毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近吸管A端，发现A端会远离橡胶棒；由此可知吸管A端带_____电，理由是_____。17．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁．当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动．则电磁铁中的电流方向是从________(填“从a到b”或“从b到a”)，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力________(填“变大”、“不变”或“变小”)．18．电磁继电器是利用_______控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“_______电路”的通断．19．如图所示是一种温度自动报警器的原理图．制作时，在__________(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属丝，使温度计两端分别与电源的两极相连．当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有_______，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号．20．如图，这是_______（选填“发电机、“电动机”）原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向_______（选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”）21．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电．（1）发电鞋发电时是利用_________原理工作的；（2）穿该发电鞋以某速度行走，其平均发电功率约为0.4瓦，若以这样的速度行走10分钟，可产生电能_______焦．评卷人得分三、作图题22．图中小磁针静止在地球赤道正上方，在图中括号内标出此时小磁针的N、S极．（_____）23．小磁针放在两通电螺线管之间,静止时处于下图中的位置,请完成螺线管B的绕线,并标出电流的方向．（______）24．按要求作图：如图，当开关闭合后，请标出小磁针的N和S极。评卷人得分四、实验题25．如图，在“磁场对通电直导线的作用”实验中，小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中（1）接通电源，铝棒AB向左运动，说明磁场对电流有的_____作用，_____（选填“电动机“或“发电机”）利用这一原理工作的．（2）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到铝棒AB向_____（选填“左”成“右”）运动，说明力的方向与_____方向有关．（3）小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流大小有关，请在图中器材的基础上，添加一只器材，设计一个简单实验，探究这一猜想．添加器材：_____简要做法：_____26．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行放置．（1）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明__．若接通电路后移去小磁针，上述结论是否成立？__（成立/不成立）．（2）实验中小磁针的作用是__．（3）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生__，表明__．（4）该实验中用到的一种重要科学研究方法是__A．类比法B．转换法C．控制变量法D．等效替代法．27．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干．小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了电路,如图所示．(1)实验中通过观察电磁铁________的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同．(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数____(选填“增加”或“减少”),说明电流越____,电磁铁磁性越强．(3)根据图中的情境可知,____(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,_________,电磁铁磁性越强．28．如图所示是小强“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”实验的装置．(1)小强在实验探究中,没有产生感应电流,你帮他找出其中的可能原因(写出一条即可)：__________．(2)在实验过程中,小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的____方向．(3)金属棒ab不动,闭合开关,当水平向左抽出U形磁铁时,灵敏电流表的指针____(选填“偏转”或“不偏转”)．(4)在本实验中,用到的研究方法有_____和转换法．(5)针对这个实验,小强同学进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,除此之外，①你的猜想_________．(任写一条即可)②验证你的猜想的重要步骤(简明扼要)：___________________________________．③对实验结果进行简单的分析判断：_______________________________．参考答案1．A【详解】①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故①符合题意；②磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故②不符合题意；③磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故③不符合题意；④地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故④符合题意；综上所述选项A符合题意．2．A【详解】地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故①②正确，③④错误．3．B【详解】由图可知：铁钉是吸在磁铁的N极上，铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化，从而获得了磁性．靠近磁铁的一端都是S极，远离的一端都是N极，由于同名磁极互相排斥，所以情况如图乙所示．故选B．4．C【详解】在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以A、B、D错误，C正确．【点睛】此题主要考查了磁感线的分布及特点，要掌握磁感线的方向．5．A【解析】磁场的基本性质是能够对放入其中的磁体产生力的作用，故奥斯特实验，当导线中通过电流时，导线下方的小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场力的作用即可说明通电导体周围存在磁场，答案选A．6．C【详解】A．根据安培定则，用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的N极，因此螺线管的左端为N极，根据磁极间的相互作用，小磁针静止时，右端为S极，左端为N极，故A错误．B．根据安培定则，螺线管的左端为N极，右端为S极．则小磁针静止时，左端为N极，右端为S极，故B错误．C．根据安培定则，螺线管的左端为N极，右端为S极．则小磁针静止时，右端为N极，左端为S极，故C正确．D．根据安培定则，螺线管的左端为N极，右端为S极．则小磁针静止时，右端为N极，左端为S极，故D错误．【点睛】三个方向：小磁针的北极的指向、螺线管的磁极、电流的方向，知道其中的一个方向，其他的两个方向都能进行判断．7．B【详解】A．通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，故A错误；B．通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用，根据作用力和反作用力同时存在，小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；C．通电导线周围的磁场与有没有磁针无关，故C错误；D．通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，故D错误。故选B。8．C【解析】A.如图，旋转钥匙时，较低的电源电压，供给电磁铁工作，产生磁性将AB接通，故A正确；B.而电机工作时，电源提供最大电压，故B正确；C.电磁铁通电时，根据安培定则判断，上端是N极，下端是S极，故C错误；D.电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使得触点A向右与B接触，从而电动机接通，启动汽车，故D正确．故C错误，符合题意．9．D【详解】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B．电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C．电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确；10．B【解析】试题分析：声器来说，其内部有一个永久磁铁，当其线圈中通过电流时，根据磁场对通电导线有力的作用，当线圈中通过变化的电流时，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，从而使得线圈振动，将电能转化为机械能，时线圈的振动也会带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音．考点：磁场对通电导线有力的作用的应用。11．C【分析】发电机的原理是电磁感应现象；电动机是利用磁场对通电导体的作用工作的；通电导线周围存在磁场；电磁铁利用的是电流的磁效应．【详解】A.水轮机带动发电机工作利用的是电磁感应现象，故A错误；B.奥斯特发现通电导线周围存在磁场，能使小磁针偏转方向，这是电流的磁效应，故B错误；C.电动机接通电源正常工作时，通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，故C正确；D.工厂使用大型电磁铁利用的是电流的磁效应，故D错误．【点睛】磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛．注意与其它电器元件的区分．12．A【解析】【详解】A.ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反向，螺线管产生的磁场方向反向，小磁针N极转至左边，故A正确；B.ab竖直向下运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故B错误；C.ab竖直向上运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故B错误；D.由图可知，蹄形磁体的磁场方向反向，导体棒ab的运动方向反向，导体棒切割磁感线产生的电流方向不变，小磁针的偏转方向不变，小磁针N极仍然转至右边，故D错误；故选A.13．B【详解】在电磁铁的铁芯确定时，研究电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数的关系．A.线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强，通过实验1与4或2与5或3与6来验证．不符合题意．B.1与3与5三次实验，电流大小不同，匝数不同，不能推出任何结论．符合题意．C.匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强．通过1与2与3(或4与5与6)三次实验来验证．不符合题意．D.电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多．不符合题意．故选B.14．(1)(4)【详解】(1)磁场看不见摸不着，其基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，所以可以借助小磁针感知它的存在；正确；(2)磁感线是为了形象的描述磁场而引入的假想的曲线，故(2)错误；(3)磁感线是为了形象的描述磁场而引入的假想的曲线，并不是铁屑组成的；故(3)错误；(4)地磁场的N极在地理的南极附近，所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近；故(4)正确。所以(1)(4)正确。15．【解析】根据安培定则进行判断。右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的左端为N极。所以A端为N极，B端为S极。点睛：安培定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。16．负同种电荷，相互排斥【详解】[1][2]电荷间的相互作用为：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。把带负电的橡胶棒靠近吸管A端时，吸管A端远离橡胶棒被排斥，说明吸管A端与橡胶棒带的是同种电荷，橡胶棒带负电，A端也带负电。17．从b到a不变【详解】[1]当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，说明条形磁铁受到了向左的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端（N极），四指指向电流的方向，则电磁铁中的电流方向是从b到a；[2]影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中，压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变．【点睛】本题考查安培定则、磁极间的相互作用和摩擦力大小的影响因素，可以采用逆推法分析电磁铁中的电流方向，抓住影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度．18．电磁铁高压【详解】[1]电磁继电器主要是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；[2]通过开关控制电磁铁电流的通断，使电磁铁有无磁性，从而控制被控电路的通断，便于实现远距离操作和自动控制等功能，它可以用低电压控制高电压，弱电流控制强电流等．所以通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“高压（工作）电路”的通断．【点睛】电磁继电器通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流的一种“自动开关”．在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用．19．水银磁性【解析】试题分析：因为水银是导体，由图示可知，当温度升高到达某一温度时，水银柱升高到与上端的金属丝相连，从而使左侧电路连通，电磁铁获得磁性，吸引簧片使右侧电路连通，电铃就响起来了．【考点定位】温度计；电磁铁20．电动机改变【详解】图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，改变磁场方向，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向改变；【点睛】发电机和电动机的原理图容易混淆，无电源，磁生电，是发电机；有电源，是电动机；21．电磁感应240【详解】（1）发电鞋是发电机，发电时是利用电磁感应原理工作的．（2）发电鞋产生的电能W=Pt=0.4W×10×60s=240J．22．见解析【解析】由北京的位置可判断，上端为地理的北极，因为地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以小磁针指向北方（即地磁的南极）的为N极，指向南方（即地磁的北极）的是小磁针的S极．如图所示．点睛：指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断小磁针的指向．23．【解析】小磁针的S极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管A的右端为N极，左端为S极．同理可以确定螺线管B的左端为S极，右端为N极．根据螺线管A的磁极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出．再结合螺线管B的磁极，利用安培定则可以确定螺线管B的线圈绕向．24．【解析】【详解】据图可知电流从正极流出，即从该螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，该螺线管的上端是N极、下端是S极再根据磁极间的作用规律可知，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，故小磁针的上端是N极、下端是S极。如图所示：【点睛】右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。25．力电动机右磁场滑动变阻器将滑动变阻器串联在电路中，改变滑片的位置，观察铝棒摆动的幅度【解析】（1）把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向左运动，说明磁场对通电导线有力的作用；电动机就是利用该原理制成的；（2）只将磁体的两极对调，接通电源，导体的运动方向会改变，所以观察到直导线向右运动；说明力的方向与磁场的方向有关；（3）探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关，可以在其他条件不变的情况下，添加一滑动变阻器来改变电路中的电流．其做法如下：在图所示的电路中串联一个滑动变阻器，移动变阻器的滑片，改变导线中电流的大小，观察通电导线摆动的幅度；以此判断磁场对通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关．26．电流周围存在磁场成立验证电流周围是否存在磁场改变电流的磁场方向与电流方向有关B【解析】（1）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；第一个通过类似实验得出电和磁之间有联系的物理学家是奥斯特；若接通电路后移去小磁针，上述结论仍成立；（2）小磁针的作用是验证电流周围是否存在磁场；（3）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明电流的磁场方向与电流的方向有关；（4）通过小磁针的偏转，说明电流周围存在磁场，磁场对放入其中的小磁针有力的作用，这种叫做转换法，选B．27．（1）吸引大头针的数量；（2）增加，大；（3）甲，线圈匝数越多．【解析】分析：①影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．②利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱．③探究电磁铁磁性跟电流大小的关系，保持