第十七章 从指南针到磁悬浮列车【B卷·难点题型+提升卷】-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册专项复习（原卷版）

2023-2024学年九年级物理全一册单元测试卷（沪科版）

第十七章从指南针到磁悬浮列车【B卷•难点题型+提升卷】

题型1：力学在电磁学中的应用

题型2:空间中的电磁感应

题型3:电磁继电器与图像题

难点题型归纳

题型1:力学在电磁中的应用

1.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4G,

则下列说法正确的是（）

。N

A.Q所受的重力与P对Q的吸引力是一对平衡力

B.P对弹簧测力计的拉力大小为G

C.Q对地面的压力为2G

D.P对Q的吸引力大于Q对P的吸引力

2.“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的.当甲、乙两

个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为m,如图所示.再往乙的正上方套入丙磁

环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为必，乙、丙之间的距离为心.已知磁

环间的斥力随它们距离的减小而增大，则历、112、角之间的大小关系满足（）

A.h2>fl3B.0>/?2

C.hi<h2h2=h3D.hi<h2h2<fe

题型2：空间中的电磁感应

3.为探究两个通电螺线管之间的磁场情况，某实验小组同学把9个小磁针分别放在两

个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图（a）所示，小磁针静止时N极在各位置

上的指向如图（b）所示（小磁针涂黑的一端为N极）。四位同学各自画出两个通电螺

线管之间的磁感线«如图®所示s，其中正确的是（）

®®®

s®0

w

W

—目

C.：D.

L肩_11t

4.直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法加图所示.将一枚转动灵活

的小磁针放在水平放置的直导线正下方直导线通电的瞬间

A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转

B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转

C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转

D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转

5.在竖直放置的圆形通电线圈中的圆心位置放一个能自由转动的小磁针，如图，当通

以图中所示方向的电流时，小磁针的N极将（）

A.静止不动，指向不变

B.转动180口，指向左边

C.转动90口，垂直指向纸外

D.转动90人垂直指向纸内

6.用导线制作了一个金属线圈，其下方有一方向垂直纸面向里的强磁场区域（用“x”

表示磁感线），如图所示当线圈从高处自由落下进入磁场，但上端还未进入磁场时，发

现线圈左右方向向内收缩，请你分析并推测此现象产生的原因：;若将磁场方向

改为垂直纸面向外，重复上述操作，线圈左右方向将（选填“收缩”或“膨胀”）。

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXX义

题型3：电磁继电器与图像题

7.如图甲是某校初中物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，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，它的阻值变化规律如

图乙所示，已知控制电路电压为6V,继电器线圈电阻10Q,当控制电路中电流大于

0.06A时，衔铁被吸合。下列说法中不正确的是（）

A.要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合

B.光控开关接收到绿光时，指示灯亮，电控照相机不工作

C.质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录

D.要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中串联一个电阻

8.图甲是由电磁继电器控制加热和保温状态转换的电热水器原理图。4、%为电热

丝，且七=3E,此为滑动变阻器，R为置于电热水器内的热敏电阻，其阻值随温度的

变化规律如图乙所示。控制电路电源的电压为6V,当通过热敏电阻R中的电流

215mA时，衔铁被吸下。下列说法正确的是（）

A.当S2闭合且水温上升时，通过R的电流逐渐减小

B.热水器的加热功率是保温功率的4倍

C.当热水温度为55℃时，衔铁刚好被吸下，&连入电路的阻值为1500

D.若要提高热水的设置温度，应向左移动滑动变阻器的滑片P

9.天桥极大方便了行人的出行，阴雨天时空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行

人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模

拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒。尸绕

。点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中

（图中未画出），闭合开关S,当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调

整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿

敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说

法正确的是（）

乙

A.应选Ri作为该电路的湿敏电阻

B.在M、N、。三处位置中，湿敏电阻应安装在N处

C.小于设定值时，湿度越小警示灯越亮

D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁

10.如图1,③表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，尸是磁场对通电导线的作用力。

用Fab、Fed、Fab、Fed分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体防、cd、a'b\c'd的作

用力，贝!1（）

图1图2图3

A.Fab竖直向上,Fed竖直向下B.Fab竖直向下，Fed竖直向上

C.Faw竖直向上,Fed竖直向下D.Fab'竖直向下，Fed竖直向下

11.如图所示的装置,线圈abed转动过程中经过甲、乙位置。

(1)图甲中而段导线的电流方向是(选填“由。到6”或“由6到a”)，图乙中ab

段导线的电流方向是(选填“由。到6”或“由6到a”)；

(2)图甲中段导线所受磁场力歹的方向竖直向上，请标出图乙中湖段导线所受磁

场力的方向;

(3)本装置是采用的办法使线圈连续转动下去。

12.用电动机竖直提升重物。

(1)图1中重物上升过程经过M、N、。、P点，其速度在段不断增大，在N。段

不变，在。尸段不断减小，忽略空气阻力，则重物在()

A.MN段动能不变B.段机械能不变

C.NO段机械能增大D.。尸段重力势能减小

(2)图1中湖边所受磁场的作用力为凡把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关,

线圈abed转至图2所示位置，贝！］()

A.图1中流过边的电流方向是从b到a

B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与尸的相同

C.图2中成边受到磁场作用力的方向与尸的相反

D.图2中4边受到磁场作用力的方向与尸的相反

提升单元过关练

一、单选题

1.指南针是我国的四大发明之一，“指南鱼”是它的一种形态。将一块形状像鱼的薄铁

片磁化后，浮在水面上，它静止时的指向如图所示。下列判断正确的是()

北

A.指南鱼能指南北是因为其受到地磁场的作用

B.指南鱼鱼尾所指的方向为该点的地磁场方向

C.指南鱼周围存在磁感线

D.指南鱼的腹部磁性最强

2.三个相同的磁环a、b、c质量均为机套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的

相互作用，上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（）

A.若c的下面是N极，则a的上面也是N极

B.a对b的磁力与c对b的磁力是一对平衡力

C.c对底座的压力是由于底座的形变产生的

D.若重力消失，a会竖直向上运动且速度先变大后不变

3.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。如图是探究巨磁电阻

GMR的原理示意图，电源电压不变，L为指示灯。闭合开关Si、S2,当滑片P向左滑

动时（）

A.电磁铁的磁性减弱,L变亮

B.电磁铁的磁性减弱,L变暗

C.电磁铁的磁性增强,L变亮

D.电磁铁的磁性增强,L变暗

4.我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家。如图所示是一种无针注射器,

工作时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的

速度注入皮肤。关于该注射器下列说法正确的是（）

腔

A.工作原理与电动机相同

B.药液的速度大，所以惯性大

C.工作原理与发电机相同

D.工作时将机械能转化为电能

5.下图中标出了磁感应强度仄电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是（）

XXXX

尸八

XXXX

A.IaI

XX/XX

B

XXXX

••••

八尸

••••

C.&)

••••

IB

6.如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮

被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（）

A.电动机是利用电流磁效应原理工作的装置

B.将图乙中金属支架的高度适当降低，线圈的转速会加快

C.将图甲中电源的正负极对调，线圈的转动方向不变

D.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的

电流方向

7.某组同学在做“探究通电直导线周围的磁场”的实验中，按照要求将直导线与小磁针

平行放置（如图甲）完成实验后，又将直导线与小磁针垂直放置（如图乙）闭合开关，

发现小磁针没动（电路完好），同学们对此原因进行分析讨论，你认为下面4句话正确

的是（）

4----------------------------4

甲

①导线周围有磁场

②导线周围没有磁场

③磁针没有受到磁力的作用

④磁针受到了磁力的作用

A.①③B.①④C.②③D.②④

8.如图1所示，弹簧测力计的挂钩上分别挂着甲、乙、丙、丁四个不同材料制成的物

体M,从条形磁体的左端沿水平方向运动到右端，根据测力计示数的变化情况绘制了

图2所示的甲、乙、丙、丁四个“Ff”图像，下列对各个图像的解读正确的是（）

A.甲物体可能是铜块，也可能是铁块

B.乙物体一定是软磁性材料

C.丙物体一定是软磁性材料

D.丁物体一定是由硬磁性材料组成的磁体，其下端为N极

9.创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装

置图，电源电压一定。控制电路中，Rv为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，Ro

为定值电阻。闭合开关Si、S2,当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路

断开，注水装置自S2动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接。工作电

路注水电源装置接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（）

A.水位上升时，电磁铁磁性变弱

B.水位下降时，&的电功率变大

C.水位下降时，RN的阻值会变大

D.电磁铁的上端为S极

10.医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来

代替以心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈仍固定在用软铁制成的

活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体

相互作用，从而带动活塞运动，活塞往复运动一次相当于心脏跳动一次.活塞通过阀门

与血管相通，阀门Si只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（）

ab活।塞活塞筒

QQ

/_5z-血液出口

sN

/一%tz血液入口

A.要使血液流出“人工心脏泵”，电流需从6端流进线圈，从。端流出线圈

B.“人工心脏泵”每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定

C.增大线圈匝数可以使活塞柄与磁体间的相互作用更强

D.要使该装置能维持人体血液循环，线圈。、6间所接电源应为直流电

二、填空题

11.小明在实验室做电磁实验时，发现实验柜内有一个条形磁体断成了两截，如图所

示；于是取出标有N极的那一截进行研究，他猜想该块磁体只有一个磁极；而同实验

小组的同学们认为他的说法是错误的，理由是任何磁体有且只有两个不同的磁极；为

了验证小明的猜想是否正确，同学们取来一根完整的条形磁体，应进行的操作是

如果出现的现象，可判断小明的猜想是错误的。

。白

12.如图所示，是某同学自制的悬浮地球仪摆件，“地球仪”稳定地“悬浮”在空中，实

现“悬浮”的工作原理是；若要增加球体“悬浮”的高度，可将滑片P向

（选填"上”或“下”）移动加以调节。

（地球田

磁铁|匚力

13.环形导线可看作通电螺线管的一匝，能产生磁场，其磁感线分布如图所示。若将

两个完全相同的小磁针分别放在甲、乙两处，则（选填“甲”或“乙”）处的小

磁针受到的作用力较强。

甲

八1

14.如图甲所示电路，在螺线管左侧放置一个小磁针，闭合开关后，小磁针南极指向

螺线管，由此可判断A端是电源的（选填“正”或“负”）极。在制造精密仪器所

用的电阻时，常常采用如图乙所示的双线绕法。把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,

再从另一端绕回来。请你从电磁学的角度分析，这样缠绕电阻丝的目的是

15.电动机是利用通电线圈在磁场中的原理制成的.如图所示，在做“让线圈转

起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与

直流电动机中的作用相同.线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，

线圈的转动方向为（选填“顺时针”或“逆时针”），此时再将磁体两极对调，则线

圈的转动方向为（选填“顺时针”或“逆时针”）。

16.如图所示为家用燃气热水器的工作原理示意图。当打开淋浴阀，有流速很大的水

通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强（选填“增大”或“减小”）而向右移动，

拉动连杆使控制开关S闭合，从而接通电磁铁和电子点火器，通电后电磁铁具

有,吸引燃气电磁阀，使其打开通入燃气，点火器同步点火，热水器开始工作。

电磁铁通电时，电磁铁的左端为（选填"N”或"S”）极。

17.如图甲所示，使线圈位于两磁极间（1）通电后，图甲中湖段导线的电流方向是—

（选择“由“到6”、“由6到°”）。图甲中川段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示

出图丙中曲段导线所受磁场力的方向；

（2）线圈转过图乙所示位置，用的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半

圈；

（3）若把图甲中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热。此过程机械能先转化为—

能再转化为能。

图甲图乙图丙

18.电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统,

其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U=6V,保护电阻R/=100。，压敏电

阻&的阻值随压力厂大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略

不计。

R,/欧，

1000

工作

电路800

600

单

簧400

“/小电梯底架控制

U=6伏V7777人200

4电路

7氏压敏电阻兄

0200040006000800010000F/N

乙

（1）电梯超载时，触点K与触点接触（填写或“8”）；

（2）若电梯在20s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,电梯对乘客做功的功率为—

W；

（3）当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。请判断：若该电梯厢内站立

总质量为1000kg的乘客时，电梯是否超载：o（填“超载”或“不超载”，g取10N/kg）

三、作图题

19.如图所示，请根据小磁针静止时的指向，标出A点处的磁场方向（用箭头表示）。

21.如图所示,表示电流垂直纸面向外的通电导线，（X）表示电流垂直

纸面向里的通电导线。根据图甲中通电导体的受力情况，画出乙、丙、丁中通电导体

受力的方向。

N|

"s-

甲

若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的；位置1处磁

感应强度____位置2处的磁感应强度（填“大于”“小于”或“等于”）；

（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻

R的阻值随磁感应强度8变化的图像如图3所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁

感应强度B的增大而o

23.利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。

甲乙丙

（1）应在从M、N之间接入（选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中

的导体棒应选用轻质的—（选填“铁棒”或“铝棒”）；

（2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处

的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后若〃段导线受磁场力的方向为竖直向下，则仍

段导线所受磁场力的方向是—，这两个力—（选填“是”或“不是"）一对平衡力，

理由是—；

（3）小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，

放入磁场中（如图丙所示），闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近

摆动；线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线—（选填“平行”或“垂直”）；为了

使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种—o

A,两侧全刮

B.一侧全刮，另一侧刮半周

C.两侧均刮上半周

D.一侧刮上半周，一侧刮下半周

24.如图1,当电流由A经过LED流向8时，LED发出,电路导通；反之，电流不能

从8流向A,不发光，电路不通。

发光

不A/

B