1、1 通用版初中物理九年级物理全册第二十章电与磁易混淆知识点通用版初中物理九年级物理全册第二十章电与磁易混淆知识点 单选题 1、如图甲所示是一款新式手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动电筒时,灯泡就能发光图乙所示的四个实验中能反映其工作原理的是()ABCD 答案:A 当沿图中箭头方向来回摇动电筒时,导线中产生了感应电流,使小灯泡发光,利用的是电磁感应现象。A闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,是电磁感应现象,故 A 符合题意;B通电导体在磁场中受力转动,是电动机工作原理,故 B 不符合题意;C该实验是奥斯特实验,利用的是电流周围有磁场,使下方小磁针受力转动,故 C 不符合题
2、意;D当移动滑动变阻器的滑片,电路电流发生变化,研究的是电磁铁磁性强弱与电流的关系,故 D 不符合题意。2 故选 A。2、如图所示,线圈通电后,受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的,磁体可以绕线圈旋转,则线圈通电后,磁体将()A开始顺时针旋转 B开始逆时针旋转 C保持静止 D以上三种情况都有可能 答案:B 线圈通电后,受磁场力作用,线圈开始顺时针旋转;如果线圈是固定的,根据静止和运动的相对性可知,则线圈通电后,磁体开始逆时针旋转,故 B 符合题意,ACD 不符合题意。故选 B。3、如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是
3、()A同名磁极相互吸引 B异名磁极相互吸引 C同名磁极相互排斥 D异名磁极相互排斥 答案:C 由题意可知,被磁化后的铁皮会自动分开,说明磁化后的铁皮相互排斥,根据磁极间的相互作用规律可知,铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥。3 故选 C。4、下列四幅图中,能说明微型电扇工作原理的是()AB CD 答案:C 微型电扇工作原理的是通电导体在磁场中受力的作用。A图中探究的是电磁感应现象,即闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的现象,故 A 不符合题意;BD图中是电流磁效应现象,即通电螺线管的周围存在着磁场,故 BD 不符合题意;C图中是电动机的工作原理图,即通电导体在磁场中受力的作用,故 C 符合
4、题意。故选 C。5、近日,根据国家知识产权局官网公开的信息,HW 公司公开了一种芯片堆叠封装及终端设备、芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是()4 A半导体材料 B超导材料 C绝缘材料 D磁性材料 答案:A 半导体是指导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,芯片的主要材料一一硅,它是半导体,故 A 符合题意,BCD不符合题意。故选 A。6、图甲中小磁针静止在螺线管附近,图乙中弹簧测力计下端挂一条形磁体,且与螺线管 B 在同一竖直线上,闭合开关 S 后,下列判断正确的是()A甲图中小磁针沿顺时针方向偏转 B甲图中通电螺线管外A点磁场的方向向右 C乙图中只改变电流的方向,测力计的示数变大
5、D丙图中小磁针的 N 指向地理南极 答案:C 5 A右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的右端,可以确定螺线管的左端为 S 极,右端为N 极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针沿逆时针方向偏转,故 A 错误;B磁体周围的磁感线是从 N 极出来回到 S 极的,磁场的方向与磁感线的方向相同,甲图中通电螺线管外A点磁场的方向向左,故 B 错误;C根据安培定则可知,螺线管上端为 N 极,同名磁极相互排斥;图中只改变电流的方向,螺线管的上端为 S 极,异名磁极相互吸引,所以测力计的示数变大,故 C 正确;D在地理赤道附近,悬挂起来的小磁针静止时,小磁针的 N 极指向地理的北极附近,故 D
6、错误。故选 C。7、电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示,这是乘客通过刷身份证进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是()ABCD 答案:D 由题意知,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其原理为电磁感应现象;A由图示可知,该图为奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故 A 不符合题意;B由图示可知,有电源,通电导体在磁场中,说明通电导体在磁场中受到力的作用,所以图为电动机的工作原理,故 B 不符合题意;6 C由图示可知,该实验探
7、究的磁极间的相互作用。故 C 不符合题意;D由图示可知,图中没有电源,闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以是电磁感应现象,故D 符合题意。故选 D。8、下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是()AB CD 答案:D A地球是一个大磁体,地磁 N 极在地理南极附近,地磁 S 极在地理北极附近,磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从 N 极到 S 极,故 A 正确,A 不符合题意;BC磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从 N 极到 S 极,且同名磁极相互排斥,故 BC 正确,BC 不符合题意;D电流从电源正极出发,回到电源负极,根据安培定则,可知确定螺线管右端为 N 极,左端为 S 极,
8、磁体外部磁感线是从 N 极到 S 极,故 D 不正确,D 符合题意。故选 D。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,RN为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,R0为定值电阻。闭合开关 S1、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,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是()7 A水位上升时,电磁铁磁性变弱 B水位上升时,通过R0电流变小 C水位下降时,R0的电功率变大 D水位下降时,RN的阻值会变大 答案:D AB水位上升时,向池中注水
9、,触点接触,当注满水时,触点分离,说明RN电阻逐渐减小,电流变大,磁性变强,将衔铁吸引到下面,故 AB 错误;CD水位下降时,需要注水,触点接触,电磁铁磁性减弱,故RN的阻值会变大,电流变小,根据P=I2R可知,R0的电功率变小,故 C 错误,D 正确。故选 D。10、如图所示的螺线管,当闭合开关后,下列判断正确的是()A螺线管的左端为 S 极 B右边小磁针的 N 极向左偏转 C当滑片 P 右移时,螺线管的磁性会减弱 D改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变 答案:B AB由安培定则可知通电螺线管的左端是 N 极,右端是 S 极,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以8 小磁针的
10、N 极向左偏转,故 A 错误,B 正确;C滑片 P 向右滑动时,滑动变阻器的电阻减小,电路的电流增大,通电螺线管的磁性增强,故 C 错误;D通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,它的两端分别是 N 极、S 极,当改变螺线管中的电流方向时,螺线管的两磁极交换位置,外部磁场方向会改变,故 D 错误。故选 B。11、使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,以下“吸”的原理与此相同的是()A电磁铁通电后“吸”引铁钉 B紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上 C丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑 D两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起 答案:B 使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,“吸”是利用大气压;A电磁铁通电后“吸”
11、引铁钉是利用通电导线具有磁场,故 A 不符合题意;B紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上,是利用大气压工作的,故 B 符合题意;C丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑是利用带电体能够吸引轻小物体,故 C 不符合题意;D两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起是利用分子之间存在引力,故 D 不符合题意。故选 B。12、将两个通电螺线管并列放在一起,A、B为相对的两个磁极,它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是()9 Aa端为电源的正极,A为螺线管 S 极 Bb端为电源的正极,A为螺线管 N 极 Cc端为电源的正极,B为螺线管 N 极 Dd端为电源的正极,B为螺线管 S 极 答案:A 磁体外部周围的磁感
12、线是从磁体的 N 极出发,回到 S 极。由图可知,左边螺线管的A端为 S 极,右边螺线管的B端为 S 极,根据安培定则可知,左边螺线管的电流是从左端流入螺线管的,所以a端为正极,b端为电源的负极;右边螺线管的电流是从左端流入螺线管的,所以c端为正极,d端为电源的负极。综上,故 A 正确,BCD 错误。故选 A。13、下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是()ABCD 答案:C 动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。A图中通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引大头针,但右边吸引的个数要多,说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关,应用的原理是电流的磁效应,故 A 不符合题意;B将小磁针平行的放在导线下
13、方,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,故 B 不符合题意;C图中灵敏电流计、开关、导体串联,开关闭合后闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生10 感应电流,这是电磁感应现象,是动圈式话筒的工作原理,故 C 符合题意;D图中有电源,闭合开关,导体棒在磁场中就会运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机原理,故 D 不符合题意。故选 C。14、风力发电路灯的核心部件是小型风力发电机,其工作原理是()A电磁感应 B电流的磁效应 C磁场对电流的作用 D磁极间的相互作用 答案:A 当风吹过的时候,线圈会在磁铁中做切割磁感线运动,线
14、圈中就产生感应电流,这是电磁感应现象,利用电磁感应现象制成了发电机,故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。15、图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环 E 和 F 跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A 和 B 是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则()A线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下 B线圈由图示位置转过 180o时,电流沿dcba流过线圈 C线圈由图示位置转过 180时,dc边受到磁场的作用力向下 D线圈由图示位置转过 180
15、时,ab边受到磁场的作用力向下 11 答案:D 通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关,其中之一发生改变,则受力方向发生改变。A根据题意知道,此时dc边受到磁场的作用力向下,由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反,而磁场方向相同,所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反,即ab边受到磁场的作用力向上,故 A 错误;B由图知道,线圈由图示位置转过 180o时,电流沿abcd流过线圈,故 B 错误;C线圈由图示位置转过 180时,dc边中电流的方向反向,则受力方向改变,即dc边受到磁场的作用力向上,故 C 错误;D线圈由图示位置转过 180时,ab边中电流的方向反向,则受
16、力方向改变,即ab边受到磁场的作用力向下,故 D 正确。故选 D。多选题 16、关于电磁现象,下列说法正确的是()A可以自由转动的小磁针静止时 N 极指向地理的南方 B金属导体中的自由电子做定向移动时,导体周围一定会产生磁场 C导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中一定会产生电流 D发电机是根据电磁感应现象制成的,可以将机械能转化为电能 答案:BD A可以自由转动的小磁针静止时 N 极指向地磁南极,即地理北方,故 A 错误;B金属导体中的自由电子做定向移动时,会形成电流,则导体周围一定会产生磁场,故 B 正确;C导体在磁场中做切割磁感线运动,只有当电路闭合时,导体中才会产生感应电流,故 C 错误
17、;D发电机是根据电磁感应现象制成的,线圈做切割磁感线运动,将机械能转化为电能,故 D 正确。12 故选 BD。17、关于磁现象,下列说法中正确的是()A同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 B磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C能自由转动的小磁针静止时 N 极指向是该点磁场方向 D地磁场的北极在地理的南极附近 答案:ACD A磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故 A 正确;B磁感线实际上并不存在,是为了形象直观地描述磁场的分布情况而假想出来的,故 B 错误;C能自由转动的小磁针静止时 N 极指向与该点磁场方向一致,故 C 正确;D地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附
18、近,故 D 正确。故选 ACD。18、下列关于电磁现象说法正确的是()A奥斯特实验说明通电导线周围有磁场 B电动机工作时是利用了电磁感应现象 C发电机工作时是利用了通电线圈在磁场中受力转动原理 D我国宋代的科学家沈括最早记载了地磁两极与地理两极并不重合 答案:AD A奥斯特实验是将小磁针放在通电导线周围,小磁针会发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故 A 正确;BC电动机是利用磁场对通电导体有力的作用来工作的,发电机是利用电磁感应现象工作的,故 BC 错误;D最早记录地磁两极与地理两极方向略有偏离的是我国的宋代学者沈括,故 D 正确。13 故选 AD。19、如图所示四个图的装置可以用来演示物
19、理现象,则下列说法正确的是()A图甲用来演示磁场对电流的作用 B图乙用来演示电磁感应现象 C图丙用来演示电流的磁效应 D图丁用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 答案:ABC A图甲用来演示磁场对电流的作用,是电动机的原理,故 A 正确;B图乙用来演示电磁感应现象,是发电机的原理,故 B 正确;C图丙用来演示电流的磁效应,电流的磁效应最早是丹麦物理学家奥斯特发现的,故 C 正确;D图丁中两个电磁铁串联,电流相等,线圈的匝数不同,用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的关系,故D 错误。故选 ABC。20、小阳在探究利用磁场产生感应电流的条件的实验时,将下图所示的实验装置放在水平的台面上。下列
20、说法中正确的是()14 A该实验揭示了发电机的工作原理 B导线ab竖直向上运动不能产生感应电流 C导线ab水平向左运动可以产生感应电流 D只要导线ab在支架上静止不动就不会产生感应电流 答案:ABC A发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体切割磁感线时,会产生感应电流,图中的装置没有电源,闭合电路的一部分导体处在磁场之中,灵敏电流计是用来检测感应电流的,故 A 正确;B磁感线沿竖直方向,导体ab竖直向上运动没有切割磁感线,所以不能产生感应电流,故 B 正确;C磁感线沿竖直方向,导体ab水平向左运动,可以切割磁感线,能够产生感应电流,故 C 正确;D导线ab在支架上静止不动,水平方向移动磁场时,
21、导体也会切割磁感线,也可以产生感应电流,故 D 错误。故选 ABC。21、如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时,需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转,则下列分析正确的是()A旋转钥匙相当于断开开关 B电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 C电磁铁通电后电磁铁的上端为 N 极 D电动机工作时将电能全部转化为机械能 答案:BC 15 A将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转,汽车启动,由图可知旋转钥匙相当于闭合开关,故A错误;B电磁铁通电时才有磁性,是利用电流的磁效应来工作的,故 B 正确;C读图可知,电流从电磁铁的上端流入,用右手握住电磁铁,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的上端为电磁铁的 N
22、 极,故 C 正确;D电动机能够将电能大部分转化为机械能,但一部分电能也会转化为内能,故 D 错误。故选 BC。22、如图四幅图都是有关电与磁的知识,其中描述正确的是()A图甲,奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场 B图乙,闭合开关通电螺线管右端为 S 极 C图丙,闭合开关电路接通,导体棒ab受磁场力的作用而运动 D图丁,导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动 答案:AC A磁场的基本特征是对处于其中的小磁针有力的作用。当导线通电有电流时,小磁针发生偏转,表明受到了力的作用,故奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场,故 A 正确;B如图所示,电源右边为正极,电流从螺线管右端流入,左端流
23、出,由安培定则,将右手四指方向顺着电流方向握住螺线管,则大拇指所在方向为螺线管的 N 极,即右端为 N 极,左端为 S 极,故 B 错误;C磁体间通过磁场相互作用,通电导体周围存在磁场,所以通电导体在磁场中受到力的作用,闭合开关电路接通,导体棒ab受磁场力的作用而运动,故 C 正确;D电磁感应现象中产生的感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动,导体中会产16 生感应电流,这里上下运动不属于切割磁感线的运动,不会产生感应电流,电流表指针将不会摆动,故 D 错误。故选 AC。23、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段 金属丝。电
24、池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,电源发出报警信号。下列说法正确的是()A温度计中的水银是导体 B温度升高到 74以上,电铃响 C电铃响时,电磁铁右端是 N 极 D电铃响且滑片 P 向左移动时,电磁铁磁性减弱 答案:ABC A容易导电的物体叫做导体,水银容易导电,故是导体,故 A 正确;B当温度升高到 74以上时,水银与金属丝接触,电磁铁的电路中有电流,电磁铁具有磁性,会吸引衔铁,电铃中有电流通过,电铃响,故 B 正确;C电铃响时,电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,电磁铁右端是N极,故 C 正确;D电铃响且滑片 P 向左移动时,滑
25、动变阻器接入电路的电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,故 D 错误。故选 ABC。24、实践活动小组的同学,在商场到了一种智能电梯,如图甲所示。当无乘客乘坐电梯时,电动机低速运转,电梯以较小的速度上升;当有乘客乘坐电梯时,电动机高速度运转,电梯以较大的速度上升。他们利用所学过17 的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路,如图乙所示。其中 M 为带动电梯运转的电动机,R1为定值电阻,R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻,两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路,下列说法中正确的是()AR的阻值随压力的增大而减小 B当有乘客站在电梯上时,衔铁上的动触点与触点 1 接触 C当
26、有乘客站在电梯上时,电磁铁线圈的耗电功率变大 D若适当减小R1的阻值,可减小无乘客时电动机消耗的电功率 答案:AC A图乙中有两个电路,左侧为压敏电阻与电磁铁串联,右侧电路中,当衔铁与触点 1 接触时,R1与电动机串联;当衔铁与触点 2 接触时,电阻断路,根据欧姆定律,此时右侧电路的总电阻减小,电流增大,电动机高速运转,此时说明乘客已站上电梯,压力增大,此时在左侧的电路中,电磁铁的磁性变强,说明左侧电路电流增大,根据欧姆定律可知,此时压敏电阻R是减小的,所以R的阻值随压力的增大而减小,故 A 正确;B当有乘客站在电梯上时,电动机高速运转,右侧电路中电流增大,根据欧姆定律可知,此时电路中电阻值减
27、小,所以此时衔铁上的动触点与触点 2 接触,故 B 错误;C根据选项 A 的分析,当有乘客站在电梯上时,左侧电路电流增大,根据电功率的变形式=2可知,当电流增大时,电磁铁线圈的耗电功率也变大,故 C 正确;D无乘客乘坐电梯时,衔铁上的动触点与触点 1 接触,R1和电动机串联在电路中,若适当减小R1的阻值,根据欧姆定律,此时电路电流增大,根据电功率的变形式=2可知,当电流增大时,电动机的电功率也增大,故D 错误。18 故选 AC。25、如图所示是一款发光旱冰鞋,滑动时轮子可以自动发电,并点亮 LED 装饰灯。关于这款旱冰鞋,下列说法正确的是()A轮子转动发电是利用电磁感应原理 BLED 装饰灯是
28、由半导体材料制成的 CLED 装饰灯在电路中相当于用电器 D轮子中的 LED 装饰灯一定是串联的 答案:ABC A滑动时轮子可以自动发电,说明机械能转化为电能,是电磁感应原理,故 A 正确;BLED 装饰灯的核心是二极管,是由半导体材料制成,故 B 正确;CLED 装饰灯在电路中消耗电能,相当于用电器,故 C 正确;D轮子中的 LED 装饰灯由一个不亮,其他的不受影响,说明是并联的,故 D 错误。故选 ABC。填空题 26、如图所示,是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在_中受力转动,它就是一个自制的_机模型图。19 答案:磁场 电动 1通电线圈中有电流通过,线圈在磁
29、体的磁场周围,线圈能受力转动,说明磁场对电流有力的作用。2该模型是先通电,然后线圈转动起来,将电能转化为机械能,是一个自制的电动机模型。27、如图是我国古代发明的指南针司南,能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场,指南针静止时它的南极指向地理的_极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,是因为通电导体周围存在_。答案:南 磁场 1地球是一个大磁体,司南是一个小磁体,根据磁极间的作用判断地磁场的磁极,根据地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,指南针静止时它的南极指向地理的南方。2指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,说明受到磁场作用力,可以判断电流周围存在磁场。28、根据图中的电流
30、方向,可知通电螺线管的_端是 N 极。答案:A 电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,螺线管的A端为 N 极。29、图 a 是一个磁悬浮地球仪,其内部结构示意图如图 b 所示,球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁20 铁,可使地球仪悬浮在空中。请在图 b 中标出开关闭合后,电源的“+”、“-”极_;请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因_;查阅资料可知:当地球仪受竖直方向外力干扰时,偏离原来位置后,底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小,从而改变了磁力大小,使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有_。A改变电源电压的大小 B改变电源的正负极 C改变电源
31、输出的功率 答案:同名磁极相互排斥 AC 1由图可知,磁铁的上端为 N 极,根据安培定则,伸出右手使大拇指指向电磁铁的上端 N 极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,电流从螺线管的上端流入,所以电源的上端为正极下端为负极,作图如下:21 2已知条形磁体下端为 N 极,通电后电磁铁的上端为 N 极,根据同名磁极相互排斥可知,当地球仪受到的竖直向上的排斥力等于竖直向下的重力时,地球仪便悬浮在空中。3A螺线管有一定的电阻,根据=可知,当电阻一定时,改变电源电压的大小,可以改变电流的大小,故 A 符合题意;B改变电源的正负极,能改变电流的方向,从而改变电磁铁的极性,但不能改变螺线管中电流的大小,故 B
32、 不符合题意;C根据=可知,在不改变电压时,改变电源输出的功率,可以改变电流大小,故 C 符合题意。故选 AC。30、如图所示,在大小不变、水平向左的拉力F作用下,铁块 M 沿水平地面由A处运动至D处,BC段下方埋有一块磁铁 W。铁块 M 在AB段物体做匀速直线运动,速度为v。若地面粗糙程度处处相同,铁块 M 只有在BC段运动时才受到磁铁 W 的磁力。(1)铁块 M 在BC段运动过程中,其动能_(选填“增大”“不变”或“减小”);(2)铁块 M 在CD段运动过程中,其运动状态_(选填“改变”或“不变”);(3)铁块 M 在CD段运动时的机械能_(选填“大于”“等于”或“小于”)在AB段运动时的
33、机械能。答案:减小 不变 小于(1)1铁块 M 在AB段物体做匀速直线运动,拉力的大小等于摩擦力的大小;地面粗糙程度处处相同,铁块 M在BC段运动时受到磁铁 W 的磁力,使铁块 M 对地面的压力增大,摩擦力变大,大于拉力,所以铁块 M 做减速运动;动能的大小与速度和质量有关,铁块 M 的质量不变,速度减小,故铁块 M 在BC段运动过程中,其动能减小。(2)2铁块 M 经过C点后,磁力消失,铁块对水平地面的压力及接触面粗糙程度与AB段时相同,所以它受到的摩擦力不变,则拉力的大小等于摩擦力的大小,铁块 M 在CD段受力平衡,做匀速直线运动,故铁块 M 在CD22 段运动过程中,其运动状态不变。(3)3因铁块 M 在BC段做减速运动,所以铁块 M 在CD段运动时速度会小于在AB段运动时速度,故铁块 M在CD段的动能小于在AB段的动能;铁块 M 在整个运动过程中,高度与质量均不变,故重力势能不变;铁块 M的机械能等于铁块 M 的动能和重力势能的总和,故铁块 M 在CD段运动时的机械能小于在AB段运动时的机械能。
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