内容正文:
20.1 磁现象� 磁场
基础训练
知识点一 磁现象
1.下列物质中,不能被磁铁吸引的是( )
A.钢 B.铁 C.钴 D.镍
2.小桂在课后用磁铁、硬卡片和缝衣针自制了两个指南针,把两个指南针放入水中漂浮,如图所示,两个指南针的N极和S极靠近时( )
A.会互相吸引 B.会互相排斥
C.不吸引也不排斥 D.先吸引后排斥
3.如图所示,用一根条形磁铁的S极在一根钢条上由A端移向B端而使钢条磁化,则钢条磁化后的磁性是( )
A.A端是N极 B.A端是S极
C.钢条不具有磁性 D.磁极不好判断
4.如图所示,重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中磁铁对小铁块的摩擦力大小变化情况是 ;若将小铁块换成小铝块,则此过程中摩擦力的变化情况是 。
5.下列物体:①玻璃棒;②铜片;③铁钉;④塑料尺;⑤铅笔芯;⑥食盐水,其中属于绝缘体的有 ,能被磁化的有 (两空均选填序号)。
知识点二 磁场
6.下列关于磁场和磁感线的说法中错误的是( )
A.磁感线用来描述磁场的分布情况
B.磁感线越密的地方磁场磁性越强
C.磁极间的相互作用是通过磁场完成的
D.磁场和磁感线都是真实存在的
7.关于磁体和磁场的说法中不正确的是( )
A.放入磁场中的小磁针可能会发生偏转
B.磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.磁体周围的磁场能够产生磁感线
D.磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用
8.两个磁极间的磁感线分布如图所示小磁针在B点静止。则( )
A.小磁针的下端是N极
B.甲端磁极为S极
C.A、B两点的磁场强弱相同
D.磁极周围的磁感线是真实存在的
9.研究声音时,引入水波,以下研究方法与此相同的是( )
A.研究光的直线传播时,引入光线 B.研究电流时,引入水流
C.研究磁场时,引入磁感线 D.研究力的三要素时,引入力的示意图
10.如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针,再将针穿过纸片放在水面上,自制了一个指南针,旋转后,静止时针头总是指南。下列说法正确的是( )
A.说明地球周围存在磁感线
B.针头是自制指南针的N极
C.该指南针周围磁场均匀分布
D.用磁体的N极靠近针尾会排斥
11.(多选)关于磁体和磁场,下列说法正确的是( )
A.磁体周围的磁感线是真实存在的
B.放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向
C.磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出来,回到S极
D.磁体周围,没有磁感线的地方不存在磁场
12.如图所示,请在图中标出静止的小磁针的N极,并用箭头标出a点的磁感线方向。
知识点三 地磁场
13.在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极,指向地球磁场的 极,下方的托盘应选用 (选填“铁”或“铜”)制成,并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
14.如图所示。请根据地球磁场的方向,标出静止在地磁场中小磁针的N极,用箭头标出P点的地磁场方向。
能力提升
15.2002年12月31日举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行,它采用的是先进的常导磁悬浮技术,是世界上第一条投入商业运营的磁浮列车线。根据学过的物理知识并观察图后判断:要使列车悬浮起来,车身线圈的上方应该是 极(选填“N”或“S”)。当列车悬浮在轨道上方后,列车受到轨道线圈的作用力和列车受到的 力是一对平衡力。
16.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。已知和的重力分别为和,若弹簧测力计的示数为,则下列说法正确的是( )
A.所受的重力与对的吸引力是一对平衡力
B.对弹簧测力计的拉力大小为
C.对地面的压力为
D.对的吸引力大于对的吸引力
17.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法。
(2)小谦分析三次实验现象,得出结论:两磁铁磁极间的 ,相互作用力越大,小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系。
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20.1 磁现象� 磁场
基础训练
知识点一 磁现象
1.下列物质中,不能被磁铁吸引的是( )
A.钢 B.铁 C.钴 D.镍
【答案】A
【详解】磁铁具有磁性,磁铁能吸引铁、镍、钴等物质,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.小桂在课后用磁铁、硬卡片和缝衣针自制了两个指南针,把两个指南针放入水中漂浮,如图所示,两个指南针的N极和S极靠近时( )
A.会互相吸引 B.会互相排斥
C.不吸引也不排斥 D.先吸引后排斥
【答案】A
【详解】根据磁极间的相互作用:异名磁极相互吸引可知,两个指南针的N极和S极靠近时会相互吸引,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.如图所示,用一根条形磁铁的S极在一根钢条上由A端移向B端而使钢条磁化,则钢条磁化后的磁性是( )
A.A端是N极 B.A端是S极
C.钢条不具有磁性 D.磁极不好判断
【答案】B
【详解】用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几后,钢棒就具有了磁性,这种现象称为磁化;在磁铁和钢棒最后接触的位置上,即磁铁的N极与钢棒的B端相互接触时的位置,钢棒的B端与磁铁的S极相互吸引,根据磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,B端为N极,则A端为S极。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.如图所示,重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中磁铁对小铁块的摩擦力大小变化情况是 ;若将小铁块换成小铝块,则此过程中摩擦力的变化情况是 。
【答案】 先变小再变大 不变
【详解】[1]重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中磁铁对铁块的吸引力先变小后变大,导致铁块对磁块的压力先变小后变大,而接触面粗糙程度不变,因此在此过程中磁铁对小铁块的摩擦力大小变化情况是先变小再变大。
[2]若将小铁块换成小铝块,铝块不受磁体的磁力的作用,此过程中铝块对磁体的压力不变,始终等于铝块的重力,且接触面粗糙程度不变,因此铝块受到的摩擦力不变。
5.下列物体:①玻璃棒;②铜片;③铁钉;④塑料尺;⑤铅笔芯;⑥食盐水,其中属于绝缘体的有 ,能被磁化的有 (两空均选填序号)。
【答案】 ①④ ③
【详解】[1]①玻璃棒不容易导电,属于绝缘体;
②铜片容易导电,属于导体;
③铁钉容易导电,属于导体;
④塑料尺不容易导电,属于绝缘体;
⑤铅笔芯容易导电,属于导体;
⑥食盐水容易导电,属于导体;
[2]能被磁化的物质大多数是含铁、钴、镍等物质,所以铁钉能被磁化。
知识点二 磁场
6.下列关于磁场和磁感线的说法中错误的是( )
A.磁感线用来描述磁场的分布情况
B.磁感线越密的地方磁场磁性越强
C.磁极间的相互作用是通过磁场完成的
D.磁场和磁感线都是真实存在的
【答案】D
【详解】A.磁感线是为了描述磁场的分布而引入的,是假想的,不是真实存在的,故A正确,不符合题意;
B.磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密越强,反之越弱,故B正确,不符合题意;
C.磁体周围存在磁场,磁体之间相互作用,比如同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引是通过磁场实现的,故C正确,不符合题意;
D.磁场是真实存在的,磁感线是假想的,不是真实存在的,故D错误,符合题意。
故选 D。
7.关于磁体和磁场的说法中不正确的是( )
A.放入磁场中的小磁针可能会发生偏转
B.磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.磁体周围的磁场能够产生磁感线
D.磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用
【答案】C
【详解】A.磁体周围存在磁场,小磁针静止时N极指示的方向为该点的磁场方向,放入磁场中的小磁针可能会在磁力的作用下发生偏转,故A正确,不符合题意;
B.磁体具有磁性,可以吸引铁、钴、镍等磁性材料,故B正确,不符合题意;
C.磁体周围存在磁场,磁感线是人为引入的,不是真实存在的,所以磁体周围的磁场不能够产生磁感线,故C错误,符合题意;
D.磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用,这是磁场的基本性质,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.两个磁极间的磁感线分布如图所示小磁针在B点静止。则( )
A.小磁针的下端是N极
B.甲端磁极为S极
C.A、B两点的磁场强弱相同
D.磁极周围的磁感线是真实存在的
【答案】A
【详解】AB.由图可知,所以甲乙都是N极,小磁针附近的磁感线方向是向下的,小磁针的下端是N极,故A符合题意,B不符合题意;
C.A、B两点靠近磁极的距离不同,离磁极越近的地方磁性越强,所以A点磁性强,B点磁性弱,故C错误;
D.磁感线是人们为了形象直观地描述磁场而假想出来的,真是不存在,故D不符合题意。
故选A。
9.研究声音时,引入水波,以下研究方法与此相同的是( )
A.研究光的直线传播时,引入光线 B.研究电流时,引入水流
C.研究磁场时,引入磁感线 D.研究力的三要素时,引入力的示意图
【答案】B
【详解】声波无法观察,将声波类比为可以用眼睛观察到的水波,采用的实验方法是类比法;
A.研究光的直线传播时,引入光线,采用了模型法,故A不符合题意;
B.研究电流时,引入水流,采用了类比法,故B符合题意;
C.研究磁场时,引入磁感线,采用了模型法,故C不符合题意;
D.用力的示意图描述力的三要素,采用的是模型法,故D不符合题意。
故选B。
10.如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针,再将针穿过纸片放在水面上,自制了一个指南针,旋转后,静止时针头总是指南。下列说法正确的是( )
A.说明地球周围存在磁感线
B.针头是自制指南针的N极
C.该指南针周围磁场均匀分布
D.用磁体的N极靠近针尾会排斥
【答案】D
【详解】A.磁感线是人为引入的,不是真实存在的,故A错误;
B.静止时针头总是指南,地理南极是地磁场的北极,异名磁极相互吸引,所以针头是自制指南针的S极,故B错误;
C.指南针磁极周围的磁场强度较大,其它地方磁场较弱,不是均匀分布的,故C错误;
D.针头是自制指南针的S极,所以针尾是N极,同名磁极相互排斥,所以用磁体的N极靠近针尾会排斥,故D正确。
故选D。
11.(多选)关于磁体和磁场,下列说法正确的是( )
A.磁体周围的磁感线是真实存在的
B.放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向
C.磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出来,回到S极
D.磁体周围,没有磁感线的地方不存在磁场
【答案】BC
【详解】A.磁感线在磁场中不是真实存在的,人为画的一些曲线,故A错误;
B.物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向,故B正确;
C.在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁的内部,磁感线从S极指向N极,磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出来,回到S极,故C正确;
D.磁场存在于磁体的周围,在没有磁感线的地方仍存在磁场,故D错误。
故选BC。
12.如图所示,请在图中标出静止的小磁针的N极,并用箭头标出a点的磁感线方向。
【答案】
【详解】根据异名磁极相吸引可知,条形磁体右端为N极,则小磁针左侧为S极,右侧为N极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极,如下图所示:
知识点三 地磁场
13.在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极,指向地球磁场的 极,下方的托盘应选用 (选填“铁”或“铜”)制成,并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
【答案】 南 北 铜 不重合
【详解】[1][2]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,其静止时其长柄指向地理南方,而地磁的北极在地理的南极附近,根据磁极间相互作用规律可知,长柄相当于指南针的南极,指向地球磁场的北极。
[3]如果托盘用铁制成,铁和磁体会相互吸引,所以下方的托盘应选用铜制成。
[4]根据物理学史可知,我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象。
14.如图所示。请根据地球磁场的方向,标出静止在地磁场中小磁针的N极,用箭头标出P点的地磁场方向。
【答案】
【详解】地磁场的N极在地理南极附近,其S极在地理北极附近;在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极;小磁针的N极指向地磁场的S极,地磁场磁感线的方向及小磁针的N极如下图所示:
能力提升
15.2002年12月31日举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行,它采用的是先进的常导磁悬浮技术,是世界上第一条投入商业运营的磁浮列车线。根据学过的物理知识并观察图后判断:要使列车悬浮起来,车身线圈的上方应该是 极(选填“N”或“S”)。当列车悬浮在轨道上方后,列车受到轨道线圈的作用力和列车受到的 力是一对平衡力。
【答案】 S 重
【详解】[1]因为列车悬浮,与铁轨是相互分离的,所以列车车身线圈的上方与铁轨线圈下方的极性应该是异名的,所以车身线圈的上方应该是S极,是利用异名磁极互相吸引的原理将车身托起的。
[2]当列车悬浮在轨道上方后,车身线圈与轨道线圈之间的相互作用力和列车受到的重力大小相等,是一对平衡力。
16.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。已知和的重力分别为和,若弹簧测力计的示数为,则下列说法正确的是( )
A.所受的重力与对的吸引力是一对平衡力
B.对弹簧测力计的拉力大小为
C.对地面的压力为
D.对的吸引力大于对的吸引力
【答案】A
【详解】D.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力,这两个力的大小相等,故D错误;
B.已知弹簧测力计的示数为4G,且弹簧测力计对P的拉力与P对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,所以P对弹簧测力计的拉力大小为4G,故B错误;
C.对P进行受力分析:P受到竖直向上的弹簧测力计的拉力F拉、Q对P的吸引力FQP、竖直向下的重力GP。由题可知,F拉=4G,根据力的平衡条件可得
FQP=F拉-GP=4G-G=3G
即Q对P的吸引力大小为3G。由于力的作用是相互的,所以P对Q的吸引力也是3G。对Q进行受力分析:Q受到竖直向下的重力GQ、竖直向上的支持力F支持、P对Q的吸引力FPQ;根据力的平衡条件可得地面对Q的支持力
F支持=GQ-FPQ=3G-3G=0
地面对Q的支持力为0,则Q对地面的压力也为0,故C错误;
A.此时Q静止在地面上,地面对Q的支持力为0,此时Q受到P对Q的吸引力和重力的作用,两个力的大小均为3G,方向相反,在同一条直线上,作用在同一物体上,这两个力是一对平衡力,故A正确。
故选A。
17.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法。
(2)小谦分析三次实验现象,得出结论:两磁铁磁极间的 ,相互作用力越大,小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系。
【答案】 转化(或转换) 距离越小 排斥
【详解】(1)[1]由题意可知,磁体间作用力越大,细线与竖直方向的夹角也越大,那么可以通过观察这个夹角的大小得知磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。
(2)[2]从三次实验可看到,夹角越大时,相互作用力越大,这时两磁铁磁极间的距离越小,可得出结论:两磁铁磁极间的距离越小,相互作用力越大。
[3]磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥,所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
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