压轴题初中物理九年级全册第十四章《磁现象》检测题包含答案解析4Word文档格式.docx
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7.图是电子警察抓拍系统原理图,若行人违规闯红灯,就会接通摄像系统电源,“电子警察”就会自动抓拍人脸。
下列说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.行人只要经过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
8.“磁生电”的现象叫电磁感应现象。
图中所示的器件中,工作时利用了电磁感应现象的是( )
司南
B.
小电动机
C.
电铃
D.
手摇发电机
9.如图所示,用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,当给导线通电时发生的现象是( )
A.螺线管静止不动
B.螺线管转动,最后A端指向地理的北方
C.螺线管转动,最后A端指向地理的南方
D.螺线管转动,最后A端可能指向任何方向
10.如图是一种水位自动报警的原理图。
当水位低于A点时,工作电路绿灯亮;
到达A点时,衔铁被吸下,工作电路红灯亮电铃响。
某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。
下列做法中合理的是( )
A.增加工作电路的电源电压
B.增加控制电路的电源电压
C.减少电磁铁线圈的匝数
D.更换弹性更强的弹簧
11.为验证法拉第电磁感应现象,锐锐的实验装置如图所示,此刻铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间,其两端通过导线和一开关与一灵敏电流计相接;
下列分析正确是( )
A.只要铜棒ab在磁铁N、S极之间左右摆动,灵敏电流计指针就会偏转
B.当开关闭合后,铜棒ab在磁铁N、S极之间上下运动,灵敏电流计指针就会偏转
C.磁生电的过程中,实质上就是机械能转化为电能的一个能量转化过程
D.灵敏电流计指针的偏转方向跟导体运动的方向和磁场方向无关
12.如图是实验室用的手摇发电机,使线圈在磁场中转动,可以看到发光二极管发光。
下列选项与其工作原理相似的是()
电磁继电器
电磁铁
电风扇
动圈式话筒
二、填空题
13.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当K与1接通时,ab段导线中电流方向为______(选填“a→b”或“b→a”),ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上,当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力方向______。
14.如图所示,开关闭合时,螺线管的右端是_______(选填“N”或“S”)极;
交换电源的正负极后,将整个螺线管装置悬挂起来,静止后螺线管右端将指向_______(选填“东”“南”“西”或“北”)方。
15.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一个条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”),弹簧将__________(选填“伸长”或“缩短”)。
16.如图,是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验装置,甲电磁铁线圈匝数小于乙,根据图中实验现象可得出的结论是__________;
此装置也同时能够探究电磁铁磁性强弱与_________的关系。
17.如图的电磁铁,旁边放一小磁针,当开关接a点,小磁针静止时的指向如图所示,则其N极在________(选填“C”或“D”)端。
当开关改接b点时,下列特点会变化的有________(选填序号:
①线圈里的电流方向;
②通电螺线管的磁极位置;
③小磁针静止时N极的指向).
18.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁,将开关闭合后,滑片P从a端到b端的滑动过程中,弹簧的长度会变____________________(填“长”或“短”),这是因为电磁铁的磁性随着电流的增大而___________________。
19.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁.当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为_________(填“吸引”或“排斥”).当滑片P从b端到a端的滑动过程中,电流表的示数会_________(填“增大”、“减小”),弹簧的长度会变_________(填“长”或“短”)
20.下列示意图中,闭合电路有电流产生的是_________(只画出导体的横截面).
三、解答题
21.
(1)如图,将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上,条形磁体静止不动,S极正对电磁铁。
闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中标出:
①电磁铁右端的极性②磁感线的方向③电源左端的极性(用“+”或“-”表示);
______
(2)图中ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上,请在图中画出此时cd段导线受到的磁场力F2______;
当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力方向______;
(选填“竖直向上”“竖直向下”)
(3)如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体M沿粗糙地面水平向左运动,压缩弹簧运动到A点时,速度为vA,在方框内以点代M,画出M经过A点时的受力示意图。
(图中已标示了弹簧对M的弹力)______
22.在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,导线和电流表组成了闭合回路(如图甲)。
让蹄形磁体静止,当导线AB在磁场中________(选填“左右”或“上下”)运动时,电路中会产生感应电流。
根据这个现象发明了发电机。
发电机工作时把_______能转化为电能。
请在图乙中标出通电螺线管周围磁感线的方向和小磁针的N极。
(________)
23.阅读短文,回答问题。
电磁秋千
科技小制作小发明是根据青少年已有的科学技术知识和实际能力,在日常学习、生活、工作和劳动中,对那些感到不方便、不称心的东西,加以改进、改革和创新,积极思考、独立发明可以开发智力、提高想象力、开拓思路和视野。
如图是一幅某次科技发明展览会上的作品,它叫电磁秋千或电磁摆。
电磁秋千(电磁摆)是利用了同名磁极互相排斥的原理,将线圈放在磁场中,通电后线圈会受到力(这个力也叫安培力,为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出贡献而命名的。
简单米说,安培力大小与磁性强弱、电流大小等因素有密切关系)的作用而发生偏转,又由于重力和惯性的作用,秋千就会往返摆动。
请结合材料回答下列问题:
(1)在磁场中,通电后线圈会受到力的作用而发生偏转,利用这一原理可制作______机;
(2)电磁秋千从最低处摆动至最高处过程中存在动能与______能的转化且惯性______(选填“大”“变小”或“不变”);
(3)若想让电磁秋千摆得更高些,你的建议有______。
24.读数与作图
(1)图中,体温计的示数是____________°
C。
(2)把带有开关的电灯、三孔插座正确地连入图中的家庭电路中。
________
(3)根据小磁针静止时的指向,请在图中标出螺线管的北极和电源的正极。
25.阅读短文,回答文后问题:
电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。
它具有无明火加热,热效率高的特点。
图甲为一种常见的电磁炉,图乙是原理示意图。
它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上,电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。
锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大面显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是(______)
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉在使用时,锅底内能增大是通过______(做功/热传递)方式实现的。
(3)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是(______)
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用
C.电磁感应原理 D.焦耳定律
26.阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活.混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。
汽车低速行驶时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;
当需要高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电。
汽车具有省油、能量利用率高等特点。
测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法:
驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶时间t,测量这段时间内汽车消耗燃油质量m,车速v,蓄电池储存的电能由w1增加到了w2。
汽车受到的阻力为f,燃油的热值为q,由此可计算出转化效率。
(1)汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”);
(2)汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同______;
(3)混合动力汽车具有的优点是:
______;
(4)混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.D
解析:
D
由图可知,小磁针左端是N极,右端是S极,所以电磁铁的左端,即a端为S极,右端为N极,跟据安培定则可知,电流从c端流出后进入电磁铁,故c端是电源的正极,d端是负极,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.D
由图可知,温度计分度值为2℃,金属丝下端所指的示数为78°
当温度升高到78°
C,水银温度计顶端封入的金属丝就和水银相接,接通电磁铁电路,电磁铁有了磁性,把衔铁吸引下来,L2发光报警,所以L2是红灯。
3.B
B
A.电路中没有电源,是电磁感应现象,是发电机的工作原理图,故A不符合题意;
B.电路中有电源,是根据通电导体在磁场中受力运动制成的,是电动机的工作原理,故B符合题意;
C.电路中没有电源,是电磁感应现象,是发电机的工作原理图,图中显示的是产生的交变电流波形图,故C不符合题意;
D.图中是电磁继电器,是根据电流的磁效应制成的,故D不符合题意。
故选B。
4.A
A
ABC.由于地球的南极是地磁的北极地球的北极是地磁的南极,故地球的磁感线是呈南北分布的。
当直升飞机沿水平地从东向西飞行时,直升机所拖曳的金属线会做切割磁感线运动,这时金属线上就会产生感应电流,由于地球磁感线的方向不变,飞机飞行的方向不变,故金属线上所产生电流的方向不变,所以金属线上的电流是直流电。
故A正确,BC错误;
D.运动的导线切割磁感线产生感应电流是发电机的工作原理,故D错误。
故选A。
5.C
C
A.该选项图中是探究磁极间的相互作用规律的实验装置,原理是同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引,故A不符合题意;
B.该选项图中是探究电磁感应现象的实验装置,故B不符合题意;
C.该选项图中是探究通电导线在磁场中受力运动的实验,根据该实验的原理制成了电动机,故C符合题意;
D.该选项图中是发电机的模型,原理是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选C。
6.C
条形磁体的磁性分布并不均匀,两个磁极磁性最强,中间的磁性最弱,所以将条形磁体水平向左缓慢移动至右端的过程中,铁球受到的吸引力先变小后变大,所以弹簧测力计的示数先变小后变大。
7.C
A.光控开关接收到红光后,压力开关断开,电路中无电流,摄像系统不会自动拍摄,故A错误;
B.若将光控开关和压力开关并联,光控开关接收到红光或压力开关闭合,摄像系统就会自动拍摄,不能起到相同的作用,故B错误;
C.只有光控开关和压力开关都闭合时电路中才有电流通过,摄像系统才会自动拍摄,故C正确;
D.行人经过埋有压力开关的路口时,如果光控开关没有接收到红光,摄像系统就不会自动拍摄,故D错误。
8.D
A.司南是受到地磁场作用力而偏转指示南北方向的,与电磁感应无关,故A不符合题意;
B.电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,与电磁感应无关,故B不符合题意;
C.电铃是利用电流的磁效应制成的,与电磁感应无关,故C不符合题意;
D.手摇发电机是通过线圈在磁场中运动,从而产生感应电流,是利用电磁感应现象,故D符合题意。
9.C
A.由图知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则,可以判断通电螺线管的B端是N极,A端是S极,通电螺线管受到地磁场的作用会发生转动,故A不符合题意;
BCD.通电螺线管受到地磁场的作用发生转动,A端是S极,A端要和地磁场的N极相吸引,且地磁场的N极在地理南极附近,所以最后螺线管的A端要指向地理的南方,故C符合题意,BD不符合题意。
10.B
A.增加工作电路电压,不会影响到电磁铁的电流,不会改变电磁铁的磁性,故A不符合题意;
B.增加控制电路的电源电压,可以增大控制电路的电流,在线圈匝数一定时,可以增强电磁铁的磁性,能把衔铁吸引,故B符合题意;
C.在电流一定时,减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性减弱,电磁铁对衔铁的吸引会更弱,故C不符合题意;
D.更换弹性更强的弹簧,弹簧对衔铁的拉力更大,电磁铁不能把衔铁吸引下来,故D不符合题意。
11.C
A.产生感应电流的条件:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故A错误;
B.当铜棒向上下运动时,没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,故B错误;
C.铜棒运动时,具有机械能,产生感应电流时,电路中具有电能,产生感应电流的过程是将机械能转化为电能的过程,故C正确;
D.灵敏电流计指针的偏转方向反应的是电流方向,而电流方向受磁场方向和导体运动的方向影响,故D错误。
12.D
AB.手摇发电机是利用电磁感应现象的原理工作的,电磁继电器和电磁铁是利用电流的磁效应工作的,故AB不符合题意;
C.电风扇是电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的,故D符合题意。
13.a到b竖直向下
a到b竖直向下
[1]电路中电流方向从电源正极流向负极,根据图可知,ab段导线中电流方向为a到b。
[2]通电导线在磁场中受力的方向和电流的方向有关,当K改为与2接通时,ab段导线中电流方向和原来相反,所以所受力的方向也和原来相反,故受磁力的方向竖直向下。
14.S南
S南
[1]根据安培定则,用右手握住通电螺线管,四指的弯曲方向跟电流方向一致,拇指的方向就是N极,所以右端时S极。
[2]通电螺线管的右端时S极,所以悬挂起来后右端指着南方。
15.变大缩短
变大缩短
[1][2]当滑片P从a端向b端滑动,滑动变阻器接入电路阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,则电路中电流变大,所以电磁铁磁性增强。
螺线管中电流从下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁上端为N极,则条形磁体与电磁铁之间为排斥作用。
电磁铁磁性增强,则排斥力增大,所以条形磁体上移,弹簧缩短。
16.通过电磁铁的电流相同时线圈匝数越多电磁铁磁性越强电流大小
通过电磁铁的电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强电流大小
[1]两电磁铁串联在电路中,电流相同,线圈匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明通过电磁铁的电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
[2]电路中有滑动变阻器可改电路中的电流,故可探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
17.D①②③
D①②③
[1]当开关S接a点时,左边的电源接入电路,根据安培定则可判断电磁铁的右端是S极,左端是N极;
磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,磁场对放入其中的小磁针产生磁力作用,小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向相同,所以小磁针C端是S极,D端是N极;
[2]当开关S接b点时,右边的电源接入电路,根据安培定则判断电磁铁的右端是N极,左端是S极;
磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,磁场对放入其中的小磁针产生磁力作用,小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向相同,所以当开关改接b点时,会变化的有①线圈里的电流方向;
③小磁针静止时N极的指向。
18.短增强
短增强
[1][2]由图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的上端为S极、下端为N极;
据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁受到向上的排斥力;
当滑片P从a端到b端的滑动过程中,变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,因此,电磁铁的磁性变强,条形磁铁受到的排斥力变大,故弹簧会变短一些。
19.排斥减小长
排斥减小长
[1]读图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的上端为S极.根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥;
[2][3]当滑片P从b端到a端的滑动过程中,变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,因此,电磁铁的磁性变弱,与条形磁铁的排斥力变小,故弹簧会变长一些.
20.ACD
ACD
闭合电路,图A中导体向右切割磁感线,产生感应电流;
图B中导体顺着磁场方向运动,没有切割磁感线,不产生感应电流;
图C中,导线斜向上运动,切割磁感线,产生感应电流;
图D中,导体在磁场中做圆周运动,切割磁感线,产生感应电流;
图E中导体顺着磁感线的方向运动,不产生感应电流;
所以闭合电路有电流产生的是ACD.
【点睛】
此题考查导体中产生感应电流的条件.
21.
竖直向下
(1)[1]闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,由右手螺旋定则可知,螺旋管右端为N极,电源左侧为正极,如下图所示:
(2)[2]图中ab段受力方向竖直向上,cd段与ab段电流方向不同,处于同一磁场中,受力方向相反为竖直向下,如下图所示:
[3]当K改为与2接通时,ab段导线中电流方向相反,受磁场力方向相反为竖直向下。
(3)[4]M经过A点时竖直方向受重力和支持力作用,水平方向受向右的摩擦力和弹簧的弹力,如下图所示:
22.左右机械(或动)
[1]由甲图可知,磁铁中的磁场方向沿竖直方向,若要产生感应电流,导线AB需做切割磁感线的运动,故需要左右运动。
[2]导线运动的能量转化为电能,即机械能(动能)转化为电能。
[3]由图乙可知,螺线管上的电流是向下方向,由安培定则可知,螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知小磁针的N极,如图所示:
23.电动重力势不变增加电池节数
(1)[1]由文中信息可知,电磁秋千是根据在磁场中,通电后线圈会受到力的作用而发生偏转制成的,及利用的是电动机工作原理。
(2)[2][3]电磁秋千从最低处摆动至最高处过程中,高度增大,重力增大,动能转化为重力势能;
惯性大小由物体的质量决定,电磁秋千的质量不变,故惯性不变。
(3)[4]若想让电磁秋千摆得更高些,由题意可增大电流的大小,根据导体在磁场中所受的力的大小与磁性强弱、电流大小等因素有密切关系,故可采用增加电池节数的方法。
24.1
(1)[1]图中,体温计的分度值为0.1℃,示数是39.1°
(2)[2]开关与电灯右端的火线串联接入电路,电灯的左端接入到零线;
三孔插座左空接零线,右空接火线,上孔接地线,连接方式如图所示:
(3)[3]小磁针S极向右,说明通电螺线管的左端是N极,根据右手螺旋定则可知,电流的方向,确定电源的正负极。
答案如图所示:
25.C做功B
(1)[1]由材料中“对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成”可知,适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁,故选C。
(2)[2]在使用电磁炉时,锅体内能的增加是通过电能转化而来的,该过程是电流做功的过程,故锅体内能的增加是通过做功的方法获得内能的。
(3)[3]电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,这是电流的磁效应;
该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热,这是电磁感应现象和电流的热效应,即焦耳定律;
其工作过程中没有用到磁场对电流的作用,故选B。
26.电源B省油、能量利用率高
(1)[1]汽车低速行驶时,蓄电池通过电机向车轮输送能量,是化学能转化为电能,所以蓄电池此时是电源。
(2)[2]汽车高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电,机械能转化为电能,再转化为化学能储存起来,电机的工作原理是电磁感应现象,故B图符合题意;
A图是电动机的工作原理,不符合题意;
C图是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验,不符合题意;
D图是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图,不符合题意;
所以选B。
(3)[3]由题干可知混合动力汽车具有省油、能量利用率高等特点。
(4)[4]牵引力做的功为
同时储存起来的能量
燃料燃烧放出的热量
混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式
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