一、磁体与磁场(分层作业)物理新教材苏科版九年级下册
2026-01-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 一、磁体与磁场 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 磁现象,磁场 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.98 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54598195.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
一、磁体与磁场
目录
【A 夯基础】 1
一、概念综合辨析、填空 1
二、磁感线的分布 2
三、磁场强弱的判断 3
四、地磁场 4
五、磁体与磁场实验(选填题) 5
六、磁体与磁场的综合应用Ⅰ 6
七、磁体与磁场的综合应用Ⅱ 7
八、作图题 8
九、实验题 9
【B 提能力】 12
【C 链中考】 16
一、概念综合辨析、填空
1.下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.玻璃 B.铝条 C.塑料尺 D.镍块
2.磁场的基本性质是指 ( )
A.能使小磁针发生偏转
B.能够吸引铁、钻、镍等物体的性质
C.能够产生磁力线
D.能对放在其中的磁体产生磁力的作用
3.磁体上磁性最强的部分叫做 ,一个磁体上有 个磁极,分别叫 和 .磁体靠近时,同名磁极之间相互 异名磁极之间相互 .
4.磁化:使没有 的物体获得磁性的 叫作磁化。
5.关于磁场,下列说法正确的是( )
A.磁场虽看不见摸不着,但它却是客观存在的特殊物质
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
D.磁感线总是从N 极出发回到S 极
6.关于磁感线的概念,下面说法中错误的是( )
A.磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外部是从北极到南极
D.磁感线是磁场中确实存在的线
7.关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁的S极出发回到地磁的N极
C.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
D.地磁场的磁极与地理两极重合
8.在研究磁场时,引入了“磁感线”的概念,其中用到的科学方法是( )
A.控制变量法 B.实验推理法 C.理想模型法 D.等效替代法
二、磁感线的分布
9.如图所示,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知( )
A.甲、乙是异名磁极
B.两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的
C.甲、乙都是S极
D.甲、乙都是N极
12.如图所示,小磁针处于静止状态,则关于甲、乙两磁极及磁感线方向的判断正确的是( )
A.甲是N极,乙是S极,磁感线从甲、乙出发
B.甲是S极,乙是N极,磁感线从甲、乙出发
C.甲是S极,乙是S极,磁感线进入甲、乙
D.甲是N极,乙是N极,磁感线从甲、乙出发
三、磁场强弱的判断
13.如图所示,条形磁体周围的磁场,E、F、P,Q四点中,磁场最强的是( )
A.E点 B.F点 C.P点 D.Q点
14.我们知道磁体周围存在磁场,磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布,则a点处的磁场比b点处的磁场 (选填“强”或“弱”)。
15.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.置于a点的小磁针,静止时南极指向右侧
B.a、b、c、d四个点处的磁场强弱相同
C.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
D.磁场是为了分析小磁针的偏转情况假想出来的
16.如图所示是条形磁体的磁感线分布图,下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.P和Q两处的磁场强弱相同
C.没有磁感线的区域就没有磁场
D.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
四、地磁场
17.关于地磁场的叙述中,下列说法错误的是( )
A.地球本身相当于一个条形磁体
B.地磁场的北极在地理的南极附近
C.指南针的南极指向地理的北极
D.沈括首先发现地理的两极与地磁两极并不完全重合
18.我国民族英雄文天祥,在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的诗句。这里磁针石指向南北方向是因为它受到地磁场的作用,磁针石的南极指向地理位置的 方,也就是地磁场的 极。
19.我国宋代学者 在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”司南能指示南北方向,是因为受到 的作用。
20.指南针是我国四大发明之一,《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其抵指南”是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上( )
A.司南“柢”与小磁针的南极相互排斥
B.司南只有一个磁极,该磁极指南
C.司南周围真实存在看不见的磁感线
D.把铜丝放在“地盘”上,受到司南的引力
21.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角,下列相关说法正确的是( )
A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B.地磁场的磁感线是真实存在的
C.地磁场的N极在地理的南极附近
D.地磁场方向由地理北极指向地理南极
五、磁体与磁场实验(选填题)
22.在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图。对实验的有关分析不正确的是( )
A.撒铁屑的目的是将看不见、摸不着的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,目的是使铁屑可以自由转动,铁屑在磁力作用下有序排列
D.把玻璃板换成铁板,实验效果会更好
23.在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.用碎纸屑代替铁屑重做实验,纸屑也能有规律地排列
B.用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑都能有规律地排列
C.根据铁屑的排列规律,可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向
D.磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
24.在探究磁体周围的磁场时,老师将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板(如图甲所示)放在磁体上, 玻璃板使小铁棒能 ,可以看到铁棒规则的排列(如图乙所示),从而认识到磁体周围磁场的 (选填“分布”“方向”或“分布和方向”),此时铁棒实际上是一个个磁体,因为它们已经被 .
六、磁体与磁场的综合应用Ⅰ
25.如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫作 ,磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,同名磁极相互 ,异名磁极相互 。被磁体吸引的大头针 (能/不能)吸引其他大头针。
26.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”司南即指南针。如图是现代的指南针,之所以指南北,是因为它受到 的作用。此时指南针的 (“小磁针指向”或“底盘的标注”)是准确的,为了便于分清东南西北必须转动 (“小磁针”或“底盘”)。最终使小磁针的南极偏S的 (“左”“右”)侧,指南针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离,世界上最早记录这一现象的人是我国宋代学者 。
27.关于下列四幅图的描述正确的是( )
A.甲图让钢棒AB靠近条形磁体,若它们相互吸引,则钢棒一定具有磁性
B.乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C.丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D.丁图中小磁针左端为S极,右端为N极
七、磁体与磁场的综合应用Ⅱ
28.如图所示,将载有条形磁铁的两辆小车紧靠在一起后再同时由静止释放,两小车将迅速分离。此现象说明: 相互排斥。
29.将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近,至一定距离后释放(a、b两点表示小车的初位置)下列情形正确的是( )
A.固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置
B.固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢
C.固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢
D.固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢
30.如图所示,手按住右边的车,将固定有条形磁体的小车向固定有铁块的小车靠近,至一定距离后松手。装有磁铁的小车 (会/不会)向右运动,此现象说明 (填字母)。
A.只有磁铁可以吸引铁,铁不会吸引磁铁 B.铁也会吸引磁铁
八、作图题
31.如图所示,请根据两条形磁体磁感线的分布情况,在图中标出磁体的N极或S极。
32.如图所示,请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极用“N”或“S”表示和A点磁感线的方向。
33.请按要求完成下列作图:在图中用箭头标出蹄形磁铁a点处的磁感线方向。
34.图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称,并画出B点的小磁针静止时N极所指的方向。
35.请标出地磁场和小磁针的N、S极。
36.如图所示,将条形磁铁A悬挂于磁铁B正上方,此时磁铁B对桌面压力为零且保持静止。请在答题卡中画出此时磁铁B所受力的示意图。
九、实验题
37.小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时,先将小磁针放在条形磁体周围,小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。接下来,小丽换用铁屑进一步探究,铁屑静止时其分布情况如图乙所示。
(1)只用铁屑 (选填“能”或“不能”)探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向;
(2)图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是 。
A. B. C. D.
38.探究磁体与通电螺线管周围的磁场:
(1)小明用小磁针探究磁体周围磁场如图1所示,实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知,磁场具有方向,磁场中各点的磁场方向一般 (选填“相同”或“不同”);
(2)小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图2所示
①将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。轻敲玻璃板的目的是 ,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;
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向;
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地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作 ;
④实验中小磁针的作用是 。
39.为了研究蹄形磁铁周围的磁场,小明同学将蹄形磁铁放在玻璃板上,并将铁屑撒在磁铁周围,轻敲玻璃板,得到如图所示的实验现象。
(1)从铁屑排布,小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的 (选填“方向特点”或“分布特点”);
(2)小明同学发现两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线,于是他据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线,这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是 (选填“越来越强”、“越来越弱”、“强度均匀”)的;
(3)小明同学画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后,还想要标注出磁感线的方向, 他接下来实验需要的仪器是 。
40.探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”
(1)你的猜想是:磁极间的距离越近,作用力越 ;
(2)林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便测量,她通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁极间力的变化,用到的科学方法是 法;
(3)林红分析三次实验现象,得出结论跟猜想符合。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁体相互 时,磁极间作用力与距离的关系。
41.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图1,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较 ,显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法,依据 的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图2中 的方法;
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
陶瓷板
玻璃板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
3
3
①分析数据,可以得出,在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量比放入其他物体 (选填“多”、“少”),说明铁板和镍板对吸引力的影响 (选填“大”、“小”),即对磁性屏蔽效果明显;
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 ;
(3)日常生活中我们经常要用到各种磁卡,为了防止磁卡清磁,应该把磁卡放在 盒中进行保护(选填表格中的材料)。
一、单选题
1.在建立“磁感线”模型实验中,某小组将条形磁体放在玻璃板下方,在玻璃板上均匀的撒上铁屑,轻轻敲击玻璃板,铁屑的分布情况如图所示。此时若把条形磁体的N、S极对调,再重复上述实验,则我们看到的现象和接下来的操作是( )
A.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
B.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
C.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
D.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
2.如图所示,托架上有两个磁环,同名磁极相对,上面的磁环悬浮着,托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上,若托架重1N,每个磁环重2N,则弹簧测力计的示数为( )
A.1N B.3N C.4N D.5N
3.某巡查小组进入森林后在处迷失方向,如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图,他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是( )
A.朝的方向 B.朝的方向
C.朝的方向 D.朝的方向
4.在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁铁,将一个小磁针放置到盒子的一端,当小磁针稳定不动时,盒子里条形磁铁的放置方式是
A. B. C. D.
5.“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h1,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h2,乙、丙之间的距离为h3.已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大,则h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
A.h1>h2 h2>h3 B.h1>h2 h2<h3
C.h1<h2 h2=h3 D.h1<h2 h2<h3
二、实验题
6.在项目化学习中,小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针,制作过程如下。
①取2枚大号钢质缝衣针,分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次(图甲),使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧(图乙),用1块橡皮和1枚大头针做成支座。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强,且能自由转动
指针磁性强,不能自由转动
指针磁性弱,不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向,能保持水平平衡
能指示南北方向,不能保持水平平衡
不能指示南北方向,不能保持水平平衡
(1)将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为 极。
(2)在不添加器材情况下,若要确定简易指南针是否能够指示南北,应如何操作?
(3)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,请你对该指南针提出合理的改进建议: 。
(4)小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座,使缝衣针磁化后,穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上。当小指南针静止后,针尖始终指向北方,由此可知针尖是指南针的 极。
7.某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极);
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极):
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙,外侧为N极,内侧为S极);
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 (1/2/3)是错误的;
(2)用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来(如图戊所示),结果观察到磁体只在特定位置能保持静止,这说明猜想 (1/2/3)是错误的;
(3)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转,结果它们相互吸引,则验证了另一猜想是正确的;
(4)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,停止时如图已所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力 ;
A.等于G
B.小于2G
C.等于2G
D.大于2G
(5)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab Lbc;(填“大于”、“等于”或“小于”)
(6)扬声器通上电,播放音乐,将电能转化为 ,扬声器在不断地振动,并由此得出声音是由物体 产生的。
三、综合题
8.阅读下面短文,回答问题.
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力.但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力.这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性.
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁.所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”.在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失.
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,B对A的斥力与A对B的力,是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是 极;当它们接近到一定距离时,两磁铁间相互作用变为吸引时,此时软磁铁A的左端是 极;
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点 .如果一个软磁铁还留有磁性,把它的磁性消除或减弱的办法是: .(写出一条即可)
9.(一)阅读《磁致冷》回答问题。
磁致冷
中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁致冷”,如图所示。当转动手轮,磁体(磁致冷材料)进入或离开磁场时,观察到温度计的示数会发生变化。为什么会有这种现象呢?
在20世纪20年代末,科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象,这种现象叫磁热效应,磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的。如图所示,当磁致冷材料被等温磁化时,能够向外界放出热量,使外界环境温度升高。而绝热退磁时又从外界吸收热量,使外界环境温度降低,从而达到制冷的目的。
磁致冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质,若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂,就可以消除由于生产和使用氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏,具有显著的环境和社会效益,因而被誉为绿色制冷技术。又因为低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点,所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景。
许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作。到目前为止,20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化,而室温磁致冷技术还在继续研究攻关,目前尚未达到实用化的程度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的 来致冷的。
(2)如图所示的科技馆的“磁致冷”展品中,转动手轮,当磁体退出磁场时,测量环境温度的温度计示数会 。(选填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)根据你的想象,描述出磁致冷技术具有的发展前景 。(写出一条即可)
1.(2014·江苏镇江·中考真题)如图,羊角锤上有十字架一样的结构,中间嵌着磁铁,钉钉子时,把钉子嵌在里,磁铁会将它牢牢吸住,则钉子材料应选择( )
A.铝 B.铜 C.铅 D.铁
2.(2023·江苏泰州·中考真题)关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
3.(2023·江苏常州·中考真题)20世纪60年代,美国细菌学家发现趋磁细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,如图所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西
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一、磁体与磁场
目录
【A 夯基础】 1
一、概念综合辨析、填空 1
二、磁感线的分布 3
三、磁场强弱的判断 5
四、地磁场 7
五、磁体与磁场实验(选填题) 9
六、磁体与磁场的综合应用Ⅰ 10
七、磁体与磁场的综合应用Ⅱ 12
八、作图题 13
九、实验题 16
【B 提能力】 20
【C 链中考】 27
一、概念综合辨析、填空
1.下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.玻璃 B.铝条 C.塑料尺 D.镍块
【答案】D
【详解】磁铁能够吸引铁、镍、钴等磁性金属及其合金。玻璃属于无机非金属材料,塑料尺是塑料制品,二者都不能被磁铁吸引;铝不是磁性物质,铝条不能被磁铁吸引;镍是磁性材料,所以镍块能被磁铁吸引,故D符合题意。ABC不符合题意。
故选D。
2.磁场的基本性质是指 ( )
A.能使小磁针发生偏转
B.能够吸引铁、钻、镍等物体的性质
C.能够产生磁力线
D.能对放在其中的磁体产生磁力的作用
【答案】D
【详解】A. 磁场对放入其中的小磁针有磁力作用,但小磁针不一定偏转,如小磁针放入磁场时北极指向与磁场方向一致时.故A错误; B. 能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质叫磁性,故B错误;C. 磁感线是为了我们研究磁场而假想出来的物理模型,是不存在的,故C错误;D. 磁场的基本性质是对放在其中的磁体有磁力的作用,故D正确.故选D.
点睛:(1)磁感线并不是真实存在的线,是人们为了研究方便而引进的线;(2)磁性是指物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质;(3)磁场的基本性质是对放入其中的磁体有磁力的作用.
3.磁体上磁性最强的部分叫做 ,一个磁体上有 个磁极,分别叫 和 .磁体靠近时,同名磁极之间相互 异名磁极之间相互 .
【答案】 磁极 两 南极 北极 排斥 吸引
【分析】根据磁极的概念和磁极间的相互作用规律解答.
【详解】磁体上磁性最强的部分叫做磁极;
一个磁体上有两个磁极,分别叫南极和北极.
磁极间的相互作用规律:同名磁极之间相互排斥,异名磁极之间相互吸引.
4.磁化:使没有 的物体获得磁性的 叫作磁化。
【答案】 磁性 过程
【详解】[1][2]使没有磁性的物体获得磁性的过程叫作磁化。比如用磁体靠近或接触一些铁磁材料(如铁、钴、镍等),就可以使其被磁化而带有磁性。
5.关于磁场,下列说法正确的是( )
A.磁场虽看不见摸不着,但它却是客观存在的特殊物质
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
D.磁感线总是从N 极出发回到S 极
【答案】A
【详解】A.磁体周围存在的特殊物质叫磁场,磁场虽看不见摸不着,但磁场是客观存在的特殊物质,故A正确;
B.磁感线是科学家为了研究起来形象、直观,是通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故B错误;
C.磁极间的相互作用是通过磁场而发生的,故C错误;
D.在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极,故D错误。
故选A。
6.关于磁感线的概念,下面说法中错误的是( )
A.磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外部是从北极到南极
D.磁感线是磁场中确实存在的线
【答案】D
【详解】A.由磁场方向的规定可知,磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点的磁感线方向一致,磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向,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,越密越强,反之越弱,磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,故B正确,不符合题意;
C.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外部是从北极到南极,磁体内部是从南极到北极。故C正确,不符合题意;
D.磁感线是一种假想的曲线,不是客观存在的闭合的曲线,故D错误,符合题意。
故选D。
7.关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁的S极出发回到地磁的N极
C.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
D.地磁场的磁极与地理两极重合
【答案】C
【详解】A.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,并非磁场中真实存在的,故A错误;
B.地球周围地磁场的磁感线是从地磁的 N 极出发回到地磁的 S 极,故B错误;
C.指南针是我国古代四大发明之一,其能指南北是因为受到地磁场的作用,地磁场对指南针的磁极有力的作用,故C正确;
D.地磁场的磁极与地理两极并不重合,存在磁偏角,故D错误。
故选C。
8.在研究磁场时,引入了“磁感线”的概念,其中用到的科学方法是( )
A.控制变量法 B.实验推理法 C.理想模型法 D.等效替代法
【答案】C
【详解】由于磁感线不真实存在,而为了便于理解,人为假想出存在这样的线,来描述磁场的方向和强弱,用到的是理想模型法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、磁感线的分布
9.如图所示,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB.磁体外部的磁感线总是从N极发出,回到S极,故B正确 ,A错误;
C.同名的N极之间的磁感线方向都是朝外的,故C错误;
D.同名的S极之间的磁感线方向都是向内的,故D错误。
故选B。
10.下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确,BCD错误。
故选A。
11.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知( )
A.甲、乙是异名磁极
B.两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的
C.甲、乙都是S极
D.甲、乙都是N极
【答案】D
【详解】A.在磁体外部,磁感线是从N极出发回到S极的,而图中甲、乙周围的磁感线没有这样分布,说明甲、乙是同名磁极,故A不符合题意;
B.磁场是真实存在的,磁感线是为了描述磁场而引入的假象的曲线,两个磁铁周围的磁场不是由磁感线组成的。故B不符合题意;
CD.图中甲、乙吸引小磁针的S极,根据异名磁极相互吸引可知,甲、乙都是N极,故C不符合题意,故D符合题意。
故选D。
12.如图所示,小磁针处于静止状态,则关于甲、乙两磁极及磁感线方向的判断正确的是( )
A.甲是N极,乙是S极,磁感线从甲、乙出发
B.甲是S极,乙是N极,磁感线从甲、乙出发
C.甲是S极,乙是S极,磁感线进入甲、乙
D.甲是N极,乙是N极,磁感线从甲、乙出发
【答案】C
【详解】由图中磁感线可知,甲、乙为同名磁极;小磁针的N极指向上方,说明磁感线向上,进入甲、乙两磁极,所以甲、乙都是S极,故C正确,ABD错误。
故选C。
三、磁场强弱的判断
13.如图所示,条形磁体周围的磁场,E、F、P,Q四点中,磁场最强的是( )
A.E点 B.F点 C.P点 D.Q点
【答案】C
【详解】磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱,由图可知,P点的磁感线最密集,所以P点的磁场最强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.我们知道磁体周围存在磁场,磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布,则a点处的磁场比b点处的磁场 (选填“强”或“弱”)。
【答案】强
【详解】由题图可知,a处的磁感线比b处的磁感线密,所以a点处的磁场比b点处的磁场强。
15.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.置于a点的小磁针,静止时南极指向右侧
B.a、b、c、d四个点处的磁场强弱相同
C.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
D.磁场是为了分析小磁针的偏转情况假想出来的
【答案】A
【详解】A.小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致,所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧,故A正确;
B.磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故a处磁场比b处强,所以a、b、c、d四个点处的磁场强弱不相同,故B错误;
C.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,构成闭合曲线,由图可知该条形磁体的左端为N极,右端为S极,故C错误;
D.磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场是客观存在的,故D错误。
故选A。
16.如图所示是条形磁体的磁感线分布图,下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.P和Q两处的磁场强弱相同
C.没有磁感线的区域就没有磁场
D.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
【答案】D
【详解】A.磁感线不是真实存在的,而是为了便于研究磁场假想的曲线,故A错误;
B.磁感线既能描述磁场方向也能描述磁场强弱,磁感线的疏密表示磁场强弱,P和Q两处的磁感线的疏密不同,磁场强弱不同,故B错误;
C.在磁体的周围,即使没有画上磁感线,也是存在磁场的,故C错误;
D. 由图可知,小磁针的左端为N极,小磁针的N极靠近条形磁体的左端,由异名磁极相互吸引可知,该条形磁体的左端为S极,右端为N极,故D正确。
故选D。
四、地磁场
17.关于地磁场的叙述中,下列说法错误的是( )
A.地球本身相当于一个条形磁体
B.地磁场的北极在地理的南极附近
C.指南针的南极指向地理的北极
D.沈括首先发现地理的两极与地磁两极并不完全重合
【答案】C
【详解】A.地球本身是一个天然的巨大磁体,相当于一个条形磁体,地磁北极(N极)在地理南极附近,地磁南极(S极)在地理北极附近,磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确,不符合题意;
B.地理的南北极与地磁的南北极并不重合,地磁场的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故B正确,不符合题意;
C.根据磁极间相互作用规律,异名磁极相互吸引可知,指南针静止时,其N极(北极)指向地理北极附近,其S极(南极)应指向地理南极附近。因此“指南针的南极指向地理的北极”的说法错误,故C错误,符合题意。
D.世界上第一个清楚的、准确的论述磁偏角的是沈括,沈括是中国历史上最卓越的科学家之一,他发现了地磁偏角的存在,比欧洲发现地磁偏角早了四百多年,故D正确,不符合题意。
故选C。
18.我国民族英雄文天祥,在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的诗句。这里磁针石指向南北方向是因为它受到地磁场的作用,磁针石的南极指向地理位置的 方,也就是地磁场的 极。
【答案】
南
北
【解析】【小题1】[1] 磁针石的南极受地磁场作用,指向地理南方。
[2]地理南方对应地磁场的北极(磁感线在地球内部由地磁南极指向北极,故磁针南极指向地磁北极)。
19.我国宋代学者 在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”司南能指示南北方向,是因为受到 的作用。
【答案】 沈括 地磁场
【详解】[1][2]历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括,他提出磁偏角的概念;司南能指示南北方向,原因是地球周围存在磁场,即受到地磁场的作用。
20.指南针是我国四大发明之一,《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其抵指南”是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上( )
A.司南“柢”与小磁针的南极相互排斥
B.司南只有一个磁极,该磁极指南
C.司南周围真实存在看不见的磁感线
D.把铜丝放在“地盘”上,受到司南的引力
【答案】A
【详解】A.“司南之杓,投之于地,其抵指南”,地磁场的北极在地理的南极附近,因此司南“柢”为其磁极的南极,与小磁针的南极相互排斥,故A符合题意;
B.任何磁体都有南北两极,司南也有南北两个磁极,故B不符合题意;
C.磁感线是为了研究磁场而引入的假想曲线,磁场是不存在的,故C不符合题意;
D.磁铁能吸引铁、钴,不能吸引铜,故D不符合题意。
故选A。
21.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角,下列相关说法正确的是( )
A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B.地磁场的磁感线是真实存在的
C.地磁场的N极在地理的南极附近
D.地磁场方向由地理北极指向地理南极
【答案】C
【详解】A.地理南、北极与地磁场的南、北极相反且不完全重合,故A错误;
B.磁感线是为了描述磁场引入的理想模型,不是真实存在的,故B错误;
C.地理南、北极与地磁场的南、北极相反,地磁场的N极在地理的南极附近,故C正确;
D.磁场方向由N极指向S极,地理南、北极与地磁场的南、北极相反,地磁场的N极在地理的南极附近,所以地磁场方向由地理南极指向地理北极,故D错误。
故选C。
五、磁体与磁场实验(选填题)
22.在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图。对实验的有关分析不正确的是( )
A.撒铁屑的目的是将看不见、摸不着的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,目的是使铁屑可以自由转动,铁屑在磁力作用下有序排列
D.把玻璃板换成铁板,实验效果会更好
【答案】D
【详解】A.撒铁屑的目的是将看不见、摸不着的磁场显示出来,这里用到了转换法,故A正确,不符合题意。
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,在磁场的作用下,被磁化的铁屑的分布可以将看不见、摸不着的磁场显示出来,故B正确,不符合题意;
C.轻敲玻璃板,目的是使铁屑可以自由转动,铁屑在磁力作用下有序排列,此时铁屑的分布反映的就是磁场的情况,故C正确,不符合题意;
D.把玻璃板换成铁板,会受到铁板的影响,实验效果会不好,故D不正确,符合题意。
故选D。
23.在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.用碎纸屑代替铁屑重做实验,纸屑也能有规律地排列
B.用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑都能有规律地排列
C.根据铁屑的排列规律,可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向
D.磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
【答案】D
【详解】AB.铁屑在玻璃板上有规律地排列,是因为铁是磁性材料,在磁场中受到磁场力的作用,而碎纸屑不是磁性材料,也不是所有的金属都是磁性材料,故用碎纸屑或其他非磁性材料的金属代替铁屑重做实验,不能有规律地排列,故AB错误;
C.根据铁屑的排列规律,可以判断出条形磁体周围磁场的大致分布以及磁性的强弱,但不能判断磁场方向,故C错误;
D.磁性越强的位置对铁屑的吸引力就越强,铁屑就越多,故磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强,故D正确。
故选D。
24.在探究磁体周围的磁场时,老师将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板(如图甲所示)放在磁体上, 玻璃板使小铁棒能 ,可以看到铁棒规则的排列(如图乙所示),从而认识到磁体周围磁场的 (选填“分布”“方向”或“分布和方向”),此时铁棒实际上是一个个磁体,因为它们已经被 .
【答案】 轻敲 自由转动 分布 磁化
【详解】根据题意知道,将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板放在磁体上,需要轻轻敲击玻璃板,轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力的影响,观察小铁棒的分布情况,小铁棒在磁场中被磁化成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来,从而认识到磁体周围磁场的分布.
点睛:本题考查了磁场的性质,即对放在磁场中的磁体有力的作用,在物理学习中不能只注重了结论的学习,还要注意过程的学习.
六、磁体与磁场的综合应用Ⅰ
25.如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫作 ,磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,同名磁极相互 ,异名磁极相互 。被磁体吸引的大头针 (能/不能)吸引其他大头针。
【答案】 吸引 磁性 排斥 吸引 能
【详解】[1][2]用磁体靠近大头针时,发现大头针被磁铁吸引,说明磁体对大头针有吸引作用,磁体的这种性质叫作磁性。
[3][4]磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,磁体会受到磁力的作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
[5]被磁体吸引的大头针会被磁化,磁化以后具有磁性,能吸引其他大头针。
26.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”司南即指南针。如图是现代的指南针,之所以指南北,是因为它受到 的作用。此时指南针的 (“小磁针指向”或“底盘的标注”)是准确的,为了便于分清东南西北必须转动 (“小磁针”或“底盘”)。最终使小磁针的南极偏S的 (“左”“右”)侧,指南针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离,世界上最早记录这一现象的人是我国宋代学者 。
【答案】 地磁场 小磁针指向 底盘 右 沈括
【详解】[1]地球周围存在着磁场,指南针之所以指南北,是因为它受到地磁场的作用。
[2][3][4][5]在地磁场作用下,指南针始终是指示南北的,所以此时指南针的小磁针指向是准确的。地磁北极位于地理南极附近,而地磁南极位于地理北极附近。两者并不完全重合,而是存在一定的偏移,世界上最早记录这一现象的人是我国宋代学者沈括。为了便于分清东南西北必须转动底盘,磁北极在南极点的右侧附近,所以最终使小磁针的南极偏S的右侧,
27.关于下列四幅图的描述正确的是( )
A.甲图让钢棒AB靠近条形磁体,若它们相互吸引,则钢棒一定具有磁性
B.乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C.丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D.丁图中小磁针左端为S极,右端为N极
【答案】D
【详解】A.用钢棒靠近磁体的N极时,钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的S极,二者都会相互吸引,故A错误;
B.地球磁场的N极在地理的南极附近,故B错误;
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时,N极与S极接合在一起,成为一个新的条形磁铁,铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置,磁性很弱,铁钉将落下,故C错误;
D.磁体周围的磁感线总是从N极发出,回到S极,图甲:a端磁极是N极,b端磁极是S极,根据小磁针静止在磁场中,N极所指的方向与磁感线方向相同,可知小磁针左端为S极,右端为N极,故D正确。
故选D。
七、磁体与磁场的综合应用Ⅱ
28.如图所示,将载有条形磁铁的两辆小车紧靠在一起后再同时由静止释放,两小车将迅速分离。此现象说明: 相互排斥。
【答案】同名磁极
【详解】两辆小车上装有磁铁,磁铁中间的磁极是S极,同名磁极相互排斥,两个小车受到排斥力的作用而迅速分离。
29.将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近,至一定距离后释放(a、b两点表示小车的初位置)下列情形正确的是( )
A.固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置
B.固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢
C.固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢
D.固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢
【答案】D
【详解】磁体可以吸引铁块,产生力的作用,因力的作用是相互的,所以两辆小车相互靠拢,故D正确,ABC错误。
故选D。
30.如图所示,手按住右边的车,将固定有条形磁体的小车向固定有铁块的小车靠近,至一定距离后松手。装有磁铁的小车 (会/不会)向右运动,此现象说明 (填字母)。
A.只有磁铁可以吸引铁,铁不会吸引磁铁 B.铁也会吸引磁铁
【答案】 会 B
【详解】[1][2]因为磁体对铁块具有吸引力,所以将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车将靠近,力是改变物体运动状态的原因,小车运动起来是因为磁体和铁块之间彼此产生了力的作用,带动小车运动;物体间力的作用是相互的,所以磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力。所以装有磁铁的小车会向右运动,而铁也会吸引磁铁。
八、作图题
31.如图所示,请根据两条形磁体磁感线的分布情况,在图中标出磁体的N极或S极。
【答案】
【解析】【小题1】由磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,并且磁感线在磁体外部是由北极指向南极,可知图中画出的磁体磁极都为N极,如图所示:
32.如图所示,请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极用“N”或“S”表示和A点磁感线的方向。
【答案】
【详解】如图,磁感线是相互排斥的。且右侧磁体的左端是S极,则左侧磁体的右端为S极,再根据磁体外部磁感线从N极出发,回到S极,则A点磁感线方向指向右侧磁体的左端。如图如示:
33.请按要求完成下列作图:在图中用箭头标出蹄形磁铁a点处的磁感线方向。
【答案】
【详解】磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。如图所示:
34.图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称,并画出B点的小磁针静止时N极所指的方向。
【答案】
【详解】根据磁体外部,磁感线的方向是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极;则两图中磁极均为N极;某点磁场的方向实际就是小磁针静止时N极所指的方向;由此可知,小磁针静止时N极所指的方向是向下,如图所示:
35.请标出地磁场和小磁针的N、S极。
【答案】
【详解】地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的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,则小磁针的N、S极,如下图所示:
36.如图所示,将条形磁铁A悬挂于磁铁B正上方,此时磁铁B对桌面压力为零且保持静止。请在答题卡中画出此时磁铁B所受力的示意图。
【答案】
【详解】由图可知,若此时磁铁B对桌面压力为零且保持静止,则此时磁铁B受到自身竖直向下的重力和磁铁A对磁铁B竖直向上的吸引力,这两个力是一对平衡力,如图所示:
九、实验题
37.小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时,先将小磁针放在条形磁体周围,小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。接下来,小丽换用铁屑进一步探究,铁屑静止时其分布情况如图乙所示。
(1)只用铁屑 (选填“能”或“不能”)探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向;
(2)图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是 。
A. B. C. D.
【答案】 不能 A
【详解】(1)[1]条形磁体周围的铁屑会被磁化,每一个小铁屑都相当于一个小磁针;根据铁屑受力转动后的分布情况,就可以知道条形磁体的磁场分布特点,不知道铁屑的方向,不能判断磁场的方向。
(2)[2]在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的,对照选项图可知,只有A符合这一特点。B选项磁感线方向标反了,C选项两个磁极的磁感线都是发出的,D选项磁感线从N极发出,却没有回到自己的S极,故选A。
38.探究磁体与通电螺线管周围的磁场:
(1)小明用小磁针探究磁体周围磁场如图1所示,实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知,磁场具有方向,磁场中各点的磁场方向一般 (选填“相同”或“不同”);
(2)小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图2所示
①将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。轻敲玻璃板的目的是 ,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;
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向;
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地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作 ;
④实验中小磁针的作用是 。
【答案】 不同 减小摩擦力的影响 磁化 磁感线 显示磁场的方向
【详解】(1)[1]磁场中各点自由小磁针的N极指向一般不同,表明磁场中各点的磁场方向一般不同。
(2)①[2]轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力的影响,使铁屑可以自由移动。
[3]铁屑是磁性材料,在磁场中被磁化,具有磁性。
③[4]物理学中,用来描述磁场强弱和方向的带箭头的曲线叫做磁感线。
④[5]实验中小磁针的作用是通过它在磁场中受力转动到不同位置来显示磁场的方向。
39.为了研究蹄形磁铁周围的磁场,小明同学将蹄形磁铁放在玻璃板上,并将铁屑撒在磁铁周围,轻敲玻璃板,得到如图所示的实验现象。
(1)从铁屑排布,小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的 (选填“方向特点”或“分布特点”);
(2)小明同学发现两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线,于是他据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线,这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是 (选填“越来越强”、“越来越弱”、“强度均匀”)的;
(3)小明同学画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后,还想要标注出磁感线的方向, 他接下来实验需要的仪器是 。
【答案】 分布特点 强度均匀 小磁针
【详解】(1)[1]如图,小铁屑被磁化,按一定顺序排列起来,从铁屑排布,小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点,不能根据小磁针的排列情况得知蹄形磁铁周围磁场的方向特点。
(2)[2]两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线,据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线,这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是强度均匀的。
(3)[3]画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后,要标注出磁感线的方向, 接下来实验需要的仪器是小磁针,把小磁针放在磁场中,根据小磁针北极所指的方向,标出磁感线的方向。
40.探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”
(1)你的猜想是:磁极间的距离越近,作用力越 ;
(2)林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便测量,她通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁极间力的变化,用到的科学方法是 法;
(3)林红分析三次实验现象,得出结论跟猜想符合。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁体相互 时,磁极间作用力与距离的关系。
【答案】 大 转换 排斥
【详解】(1)[1]由生活经验可提出猜想,即磁体间的距离越近,作用力越大。
(2)[2]磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映,细线与竖直方向的夹角越大,磁力越大,故采用了转换法。
(3)[3]联想到磁体间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
41.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图1,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较 ,显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法,依据 的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图2中 的方法;
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
陶瓷板
玻璃板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
3
3
①分析数据,可以得出,在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量比放入其他物体 (选填“多”、“少”),说明铁板和镍板对吸引力的影响 (选填“大”、“小”),即对磁性屏蔽效果明显;
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 ;
(3)日常生活中我们经常要用到各种磁卡,为了防止磁卡清磁,应该把磁卡放在 盒中进行保护(选填表格中的材料)。
【答案】 纸片下面能吸附的回形针数量 二力平衡 乙 少 大 铝不能被磁化 铁
【详解】(1)[1]实验中,为了显示磁体对回形针吸引力的大小,需要在纸片上放入不同的物体时,比较纸片下面能吸附的回形针数量,吸附回形针的数量越多,说明磁体的吸引力较大。
[2][3]回形针受到两个力的作用:重力和磁体的吸引力,处于静止状态,所以这两个力是一对平衡力,应用的原理是二力平衡;甲图中,回形针受到的磁力和重力不在一条直线上,所以不是平衡力,因此选择乙图。
(2)①[4][5]分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响较大,即对磁性屏蔽效果明显。
②[6]铁、镍、铝都是导体,铝对磁性屏蔽效果不明显,可能铝不是磁性物质,不能被磁化。
(3)[7]由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁盒中,磁性就能长时间保持了。
一、单选题
1.在建立“磁感线”模型实验中,某小组将条形磁体放在玻璃板下方,在玻璃板上均匀的撒上铁屑,轻轻敲击玻璃板,铁屑的分布情况如图所示。此时若把条形磁体的N、S极对调,再重复上述实验,则我们看到的现象和接下来的操作是( )
A.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
B.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
C.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
D.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
【答案】A
【详解】当N、S极对调后,铁屑分布情况保持不变,但磁场方向不同,为了反映磁场方向不同,需要在磁场的相同位置放置相同的小磁针,观察小磁针的指向。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.如图所示,托架上有两个磁环,同名磁极相对,上面的磁环悬浮着,托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上,若托架重1N,每个磁环重2N,则弹簧测力计的示数为( )
A.1N B.3N C.4N D.5N
【答案】D
【详解】上面的磁环悬浮着,同名磁极相互排斥,此磁环受到重力和排斥力是平衡力,大小相等,排斥力大小为
F斥=G环=2N
下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力,大小相等,托架受到的压力
F压=F斥+G环=2N+2N=4N
弹簧测力计的示数为
F=G架+F压=1N+4N=5N
故选D。
3.某巡查小组进入森林后在处迷失方向,如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图,他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是( )
A.朝的方向 B.朝的方向
C.朝的方向 D.朝的方向
【答案】B
【详解】通常地图的方向遵循“上北下南,左西右东”的规定。由图乙中小磁针的指向可知,GH是南北方向,H点为北方,G点为南方。因为东南西北按顺时针顺序排列,所以EF是东西方向,F点为东方,E点为西方。从图甲可看出,出口在巡查小组所在Q处的东面,所以他们要尽快找到出口应朝东方前进,即朝F的方向前进,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁铁,将一个小磁针放置到盒子的一端,当小磁针稳定不动时,盒子里条形磁铁的放置方式是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】小磁针静止时,小磁针的S极指向上方,N极指向下边;
根据磁极间的相互作用规律知,异名磁极相互吸引,上边的磁铁右边应是N极,下边的磁铁的右边应是S极.
故选B.
5.“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h1,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h2,乙、丙之间的距离为h3.已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大,则h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
A.h1>h2 h2>h3 B.h1>h2 h2<h3
C.h1<h2 h2=h3 D.h1<h2 h2<h3
【答案】B
【详解】设每个磁环的重力为G,则当甲乙两磁环处于静止状态时,甲乙之间的力的大小为G,此时所对应的距离为h1;当丙磁环套在乙上方,甲、乙、丙都处于静止状态时,乙丙之间力的大小为G,对应的距离为h3,甲乙之间的力的大小为2G,对应的距离为h2,根据磁环间的斥力随距离的减小而增大的原理可知:h1>h2,h2<h3;
答案选B.
二、实验题
6.在项目化学习中,小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针,制作过程如下。
①取2枚大号钢质缝衣针,分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次(图甲),使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧(图乙),用1块橡皮和1枚大头针做成支座。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强,且能自由转动
指针磁性强,不能自由转动
指针磁性弱,不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向,能保持水平平衡
能指示南北方向,不能保持水平平衡
不能指示南北方向,不能保持水平平衡
(1)将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为 极。
(2)在不添加器材情况下,若要确定简易指南针是否能够指示南北,应如何操作?
(3)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,请你对该指南针提出合理的改进建议: 。
(4)小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座,使缝衣针磁化后,穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上。当小指南针静止后,针尖始终指向北方,由此可知针尖是指南针的 极。
【答案】(1)S
(2)见解析
(3)见解析
(4)N
【详解】(1),将条形磁铁S极靠近缝衣针针尖时缝衣针针尖被排斥,根据“同名磁极相互排斥”的规律可知,针尖是S极。
(2)指南针能够指示南北是因为受到了地磁场的作用,无论怎样放置指南针,指针静止后都会指示南北方向,所以可以先将简易指南针的指针指示东西方向,然后放手,看静止后的简易指南针能否指示南北方向。
(3)由于缝衣针不是均匀圆柱体,所以图乙中的方法不能保证缝衣针的水平平衡,改进的方法可以通过移动卡纸在大头针上的支撑位置,使它能保持水平平衡。
(4)地理的北极是地磁的南极,所以针尖指向北方是指向地磁场的S极,根据异名磁极相互吸引的规律可知针尖为N极。
7.某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极);
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极):
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙,外侧为N极,内侧为S极);
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 (1/2/3)是错误的;
(2)用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来(如图戊所示),结果观察到磁体只在特定位置能保持静止,这说明猜想 (1/2/3)是错误的;
(3)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转,结果它们相互吸引,则验证了另一猜想是正确的;
(4)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,停止时如图已所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力 ;
A.等于G
B.小于2G
C.等于2G
D.大于2G
(5)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab Lbc;(填“大于”、“等于”或“小于”)
(6)扬声器通上电,播放音乐,将电能转化为 ,扬声器在不断地振动,并由此得出声音是由物体 产生的。
【答案】 1 3 C 小于 机械能 振动
【详解】(1)[1]当按图丁的放置方法悬挂起来时,若猜想1是正确的,则环形磁体不会静止在任何位置,只会停留在一个方向:N极在北面,S极在南面,故猜想1是错误的。
(2)[2]当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如果猜想3正确,由于地磁场的作用,不会在任何位置保持静止,结果观察到磁体在特定位置能保持静止,这说明猜想3是错误的。
(4)[3]设磁铁a对底座的压力为;a对b的排斥力为,对于磁铁b,受到重力和磁铁a的排斥力,根据平衡条件可得
以b和a整体为研究对象,因为磁铁a对底座的压力与底座对a和b的支持力是一对相互作用力,所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重力,即
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(5)[4]若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),此时b磁铁受到3个力的作用,如图所示
b磁铁静止时,由力的平衡条件可得
所以
即a对b的排斥力更大,说明a、b间的距离更小,则相邻两个磁铁间的距离小于。
(6)[5][6]扬声器通电时消耗电能,进而使纸盆振动而产生声音,所以是将电能转化为机械能,扬声器在不断的振动,并由此得出声音是由物体振动产生的。
三、综合题
8.阅读下面短文,回答问题.
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力.但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力.这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性.
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁.所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”.在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失.
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,B对A的斥力与A对B的力,是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是 极;当它们接近到一定距离时,两磁铁间相互作用变为吸引时,此时软磁铁A的左端是 极;
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点 .如果一个软磁铁还留有磁性,把它的磁性消除或减弱的办法是: .(写出一条即可)
【答案】 相互作用力 N S 易被磁化 高温(或敲击)
【详解】(1)物体间力的作用是相互的,开始体验时,永磁铁对软磁铁有斥力,软磁体对永磁铁也有斥力,它们是一对相互作用力;
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
所以图中乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,因为永磁体B的右端是N极,所以软磁铁的左端是N极;
当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时,两磁铁间变为吸引力,说明此时软磁铁的左端谱为了S极;
(3)由短文知,与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点是易被磁化,磁性也易消失;
如果一个软磁铁还留有磁性,把它的磁性消除或减弱的办法是:敲打和加热.
9.(一)阅读《磁致冷》回答问题。
磁致冷
中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁致冷”,如图所示。当转动手轮,磁体(磁致冷材料)进入或离开磁场时,观察到温度计的示数会发生变化。为什么会有这种现象呢?
在20世纪20年代末,科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象,这种现象叫磁热效应,磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的。如图所示,当磁致冷材料被等温磁化时,能够向外界放出热量,使外界环境温度升高。而绝热退磁时又从外界吸收热量,使外界环境温度降低,从而达到制冷的目的。
磁致冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质,若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂,就可以消除由于生产和使用氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏,具有显著的环境和社会效益,因而被誉为绿色制冷技术。又因为低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点,所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景。
许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作。到目前为止,20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化,而室温磁致冷技术还在继续研究攻关,目前尚未达到实用化的程度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的 来致冷的。
(2)如图所示的科技馆的“磁致冷”展品中,转动手轮,当磁体退出磁场时,测量环境温度的温度计示数会 。(选填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)根据你的想象,描述出磁致冷技术具有的发展前景 。(写出一条即可)
【答案】 磁热效应 降低 磁致冷冰箱
【详解】(1)[1]根据阅读材料可知:磁制冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来制冷的。
(2)[2]由题知,绝热退磁时从外界吸收热量,使外界环境温度降低,从而达到制冷的目的,所以当磁体退出磁场时,测量环境温度的温度计示数会降低。
(3)[3]磁制冷材料具有无害、无环境污染的特点,据此可制成磁制冷冰箱。
1.(2014·江苏镇江·中考真题)如图,羊角锤上有十字架一样的结构,中间嵌着磁铁,钉钉子时,把钉子嵌在里,磁铁会将它牢牢吸住,则钉子材料应选择( )
A.铝 B.铜 C.铅 D.铁
【答案】D
【详解】磁铁具有磁性,磁性是指磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁铁会将钉子牢牢吸住, 所以钉子不会是由铜、铝、铅制成的,钉子是由铁制成的。
故选D。
2.(2023·江苏泰州·中考真题)关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
【答案】D
【详解】A.磁感线是为了描述磁场而引入的,不存在,故A错误;
B.磁体外部磁感线都是从N极出发,回到S极,地磁场的磁感线也一样,故B错误;
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用,静止时,小磁针的N极指向地理北极,故C错误;
D.指南针是我国古代四大发明之一,指南针能够指南北,为我们辨别方向,是因为指南针的磁场和地磁场的相互作用,使指南针受到地磁场给的力的作用,静止时针尖指向地理南方,故D正确。
故选D。
3.(2023·江苏常州·中考真题)20世纪60年代,美国细菌学家发现趋磁细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,如图所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西
【答案】B
【详解】如图所示,磁铁外部磁感线从N极出发,回到S极,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,而地磁N极在地理S极附近,故细菌在地磁场将驱使下将从北向南运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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