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第七章综合素质评价一、选择题(每题3分，共30分)1．下列物体不会在其周围产生磁场的是( )A．铝棒B．地球C．指南针D．通电导体2．有甲、乙两根形状完全相同的钢棒，当甲的一端靠近乙的一端时，乙按如图所示的方式转动起来，则可判断( )A．一定是甲棒有磁性，乙棒无磁性B．一定是乙棒有磁性，甲棒无磁性C．甲、乙棒都一定有磁性D．甲、乙棒都可能有磁性3．由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是( )A．耐高温B．磁性弱C．制作时利用电流的磁场进行磁化D．制作时经历了熔化和凝固过程4．如图所示，水平放置的条形磁铁甲的一端吸引着一个较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁乙的S极向甲磁铁的N极靠拢时，则出现的情况是( )A．将铁钉吸得更牢B．铁钉落下C．铁钉尖端将被吸向右边的磁铁D．以上说法均不对5．在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知( )A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极6．【多选】如图所示是电磁继电器的构造和工作电路示意图，要使它的电磁铁对衔铁的吸引力大些，以下做法可行的是( )9\nA．增加电源B的电压B．增加电磁铁线圈的匝数C．增加电源A的电压D．去掉电磁铁线圈中的铁芯7．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，实线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )A．N、N、S、SB．S、S、N、SC．N、N、S、ND．S、S、N、N8．如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针的S极向右偏转。下列判断正确的是( )A．通电螺线管右端为N极B．电源左端为正极，右端为负极C．发光二极管c极接b点，d极接a点D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端9．如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是( )A．电磁铁的磁性逐渐减弱B．电磁铁的上端为S极C．铁块对地面的压强逐渐变大D．弹簧测力计的示数逐渐变大10．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是( )A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点C．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响9\n二、填空题(每空2分，共38分)11．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，司南指南北是由于它受到______________的作用，司南长柄指的是地理的________极。12．先将条形磁体放在装有铁屑的盒子里，然后再取出，发现铁屑总是分布在条形磁体的两端，中间几乎没有铁屑，这表明磁体__________磁性较强，_______(以上两空均填“两端”或“中间”)磁性较弱；如果将此条形磁体从中间断开，则断开处的磁极为________(填“同名”或“异名”)磁极；若将条形磁体放在酒精灯火焰上烤，则条形磁体的磁性______(填“会”或“不会”)消失。13．如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带________(填“同种”或“异种”)电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是__________极。14．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是________极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性________。15．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关S闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为________(填“吸引”或“排斥”)。在滑片P从b端滑动到a端的过程中，弹簧的长度会变________(填“长”或“短”)。9\n16．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为________极，小磁针静止时，A端是________极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。17．如图所示，当闭合开关后，电磁铁产生________，吸引B，带动小球敲击C发声，但同时______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。18．如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为____极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变____(填“亮”或“暗”)。三、作图题(每题5分，共10分)19．如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。9\n20．请在图中标出通电螺线管的N极和图中这条磁感线的方向。四、实验与探究题(21题5分，22题6分，共11分)21．为了探究磁场，小华做了如下实验。(1)在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后__________________玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示。(2)再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针_______极所指的方向就是该点的________方向。(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作________。22．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制作了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。(1)当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(填“增加”或“减少”)，说明电流越________，电磁铁磁性越强。(2)根据图示的情境可知，________(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，________________________，电磁铁磁性越强。(3)根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的________极。9\n(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_____________________________。五、综合应用题(23题11分，共11分)23．某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中热敏电阻R1的阻值随温度变化的图线如图乙所示，电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0，电源电压U1恒定，浴霸共安装有2只标有“220V 550W”的灯泡，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50mA时，衔铁被吸合，浴霸电路断开；当电磁铁线圈中的电流小于或等于40mA时，衔铁被释放，浴霸电路闭合。(1)求工作电路闭合时，通过电路的总电流。(2)若浴室内的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？(3)若电源电压U1恒定为12V，则将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围？9\n答案一、1．A 2．D 3．B 4．B 5．A 点拨：通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，通电螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，可知通电螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误。故选A。6．BC7．B 点拨：根据安培定则可判断电磁体的C端是N极，从磁感线的形状可以看出C与D相互吸引，故其是异名磁极，故D是S极；电磁体的B端是S极，从磁感线的形状可以看出B与A相互排斥，故其是同名磁极，故A是S极。综上所述B正确。8．C 点拨：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，故A错误；根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，电源右端为正极，左端为负极，故B错误；发光二极管具有单向导电性，只有电流从长脚进短脚出时，二极管才发光，所以发光二极管c极接b点，d极接a点，故C正确；在磁体外部，磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从通电螺线管左端到右端，故D错误。故选C。9．B 点拨：滑片P逐渐向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；根据安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；电磁铁的磁性增强，对铁块产生向上的吸引力变大，则铁块对地面的压力变小，但受力面积不变，结合压强公式p＝，所以铁块对地面的压强逐渐变小，故C错误；铁块对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以地面对铁块的摩擦力变小，铁块做匀速直线运动，弹簧测力计对它的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力，所以拉力变小，故D错误。故选B。10．D 点拨：报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质，故A正确；报警器利用电磁铁通电时有磁性吸引衔铁，电铃发出声音，断电时，无磁性，衔铁恢复原状，灯泡有电流通过，灯泡发光，这里利用了电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的特点，故9\nB正确；由结构图可知，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中，故C正确；温度达到90℃，电磁铁有磁性吸引衔铁，电铃被接入电路，电铃发出响声，而灯泡没有电流通过，故不发光，故D错误。二、11．地磁场；南 点拨：司南指南北是由于它受到地磁场的作用。使用时，司南长柄指向南方，南方是地理的南极。12．两端；中间；异名；会13．同种；S 点拨：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用带负电荷的橡胶棒接触验电器的金属球时，橡胶棒上的部分电子就会转移到验电器上，验电器上就会有多余的电子，因此，验电器的箔片带负电，即金属箔片和橡胶棒带的是同种电荷。结合通电螺线管中的电流方向，用安培定则判断可知，通电螺线管左端的磁极是S极。14．N(或北)；越强 点拨：根据电源的正、负极和电磁铁线圈的绕线方法，利用安培定则可判定，A端是N极；电流越大，电磁铁的磁性越强。15．排斥；长 点拨：当开关S闭合后，由安培定则可知电磁铁的上端为S极，同名磁极相互排斥；在滑片P从b端滑动到a端的过程中，电路中的电阻变大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，则弹簧的长度变长。16．S(或南)；S(或南)；减弱 点拨：根据安培定则，可判定开关接到a后，电磁铁的左端为S极；根据异名磁极相互吸引，可知小磁针的A端为S极；将开关接到b，螺线管的匝数减少，电流不变，故磁性减弱。17．磁性；螺钉A与衔铁B18．S；亮 点拨：利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由图可知，巨磁电阻和指示灯串联，因GMR电阻在磁场中急剧减小，所以，右侧电路中的总电阻变小，由I＝可知，右侧电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大，所以，指示灯变亮。三、19．解：如图所示。9\n点拨：由小磁针的指向和安培定则，可以判断出通电螺线管的左端是N极，右端是S极，由此将螺线管的右端接线头与电源正极相连接，由滑片向右端滑动时，通电螺线管的磁性减弱，可将滑动变阻器的A端与开关的左端相连接。20．解：如图所示。点拨：电流从右侧流向左侧，依据安培定则可判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极的。四、21．(1)轻轻敲击；磁化 (2)N；磁场 (3)磁感线 22．(1)增加；大 (2)甲；线圈匝数越多 (3)S (4)大头针被磁化，同名磁极相互排斥五、23．解：(1)工作电路的总电流I＝＝＝5A。(2)由图乙知，40℃时R1的电阻为170Ω，工作电路恰好断开时，控制电路的电流I′＝50mA，控制电路的电源电压U1最小值为U1′＝I′(R1＋R0)＝0.05A×(170Ω＋30Ω)＝10V。(3)控制电路中的电流等于40mA时，浴霸处于加热状态，温度最低，控制电路总电阻R′＝＝＝300Ω，此时R1′＝R′－R0＝300Ω－30Ω＝270Ω，由图乙可知，热敏电阻的阻值为270Ω时对应的温度为23℃。电磁铁中的电流等于50mA时，工作电路断开，温度最高，控制电路总电阻R″＝＝＝240Ω。此时R1″＝R″－R0＝240Ω－30Ω＝210Ω，由图乙可知，热敏电阻阻值为210Ω时对应的温度为32℃，浴室内温度控制范围为23～32℃。9
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