14.1 磁场(分层作业)2025-2026学年沪科版2024九年级物理下册(五四学制·上海专用)
2025-10-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 磁场 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.90 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-30 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54629858.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
14.1 磁场
目录
题型分组基础练 2
题型01 磁体及其特性 2
题型02 磁场 4
题型03 磁感线 6
题型04 地磁场 9
题型05 磁现象作图题 10
巩固提高综合练 11
题型分组基础练
题型01 磁体及其特性
1.如图所示,机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子,其奥秘是手指内部装有磁铁。则用于制作棋子的材料是( )
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
【答案】B
【详解】机器人的“手指”内部有电磁铁,那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料,包括铁、钴、镍。故选B。
2. 如图所示是一款磁吸式数据线,含有磁铁的线体可以和不同型号的具有磁性的充电头吸附对接,达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是( )
A.含有磁铁的线体可以吸附任何金属
B.磁性充电头只有一个磁极
C.线体周围的磁场是由无数条磁感线组成的
D.线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引
【答案】D
【详解】A.磁铁只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,不能吸附任何金属,故A错误;
B.任何磁体都有两个磁极,即 N 极和 S 极,磁性充电头也不例外,故B错误;
C.磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在,故C错误;
D.线体和充电头能够吸附在一起,是因为它们含有磁铁,而磁铁相互吸引是因为异名磁极相互吸引,故D正确。故选D。
3.如图所示,是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁,使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”,钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器,下列说法正确的是( )
A.“猫头鹰”周围的空间布满了磁场
B.“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的
C.“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的
D.“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件
【答案】A
【详解】A.磁体周围存在磁场,虽然磁场不可见,但确实充满磁体周围的空间,故A正确;
B.磁感线在磁体外部从N极指向S极,内部闭合,形成闭合曲线。磁场方向在磁体周围各点并不相同,故B错误;
C.磁感线是人为假想的工具,用于描述磁场分布。实际相互作用是通过磁场传递的,而非磁感线,故C错误;
D.只有铁磁性物质(如铁、钴、镍)能被磁铁吸引,非铁磁性金属(如铜、铝)不会被吸引,故D错误。
故选A。
4. 如图,用条形磁铁使回形针竖直静止在空中。在磁铁与回形针之间插入下列物体(与它们不接触),哪个能使回形针掉下来( )
A.硬纸板 B.玻璃板 C.铁板 D.铝板
【答案】C
【详解】所有磁导体都可以屏蔽磁场,比如:铁、碳钢、硅钢、很多金属的氧化物。硬纸板、玻璃板、铝板不是磁导体,铁能够被磁铁吸引,所以铁片是磁导体,铁片把条形磁铁的磁场屏蔽,回形针失去磁铁的吸引,从而掉落下来。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
5. 小明购买一环形磁铁玩具,为了解其是否具有磁性,请帮他写出辨别过程。所选器材 ,辨别方法 。在确认该磁铁有磁性后,为了解该磁铁的磁极分布,他猜想:①可能呈横向分布(如图甲),外侧为N极,内侧为S极;②可能呈纵向分布(如图乙),上端为N极,下端为S极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近(如图丙),发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转180°,若它们相互 ,则猜想①是正确的;若它们相互 ,则猜想②是正确的。
【答案】 铁屑(或大头针) 见解析 排斥 吸引
【详解】[1]需选用能被磁体吸引的轻小铁磁性物体,例如大头针、回形针或铁屑。这些器材可直观显示磁体是否存在磁性。
[2]将环形磁铁靠近大头针或铁屑,观察是否被吸引。若大头针或铁屑被吸引,则说明环形磁铁具有磁性,否则说明环形磁铁不具有磁性。
[3] 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。如果磁极呈横向分布,将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时,则无论环形磁铁翻转还是不翻转,都会互相排斥,因为翻转之后,环形磁铁的外侧还是N极,内侧仍为S极,与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极,所以始终相互排斥。故若翻转后两磁铁相互排斥,则猜想①是正确的。
[4] 如果磁极呈轴向分布,将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时,可能有两种情况:两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极(或S极),则此时它们会相互排斥;若把其中一个环形磁铁翻转,则靠近的一端就变成了异名磁极,异名磁极相互吸引。故若翻转后两磁铁相互吸引,则猜想②是正确的。
题型02 磁场
6. 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。
7. 某同学研究磁体周围的磁场情况,将两根条形磁体放在水平桌面上,在它们上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中所示的实验研究的是两个异名磁极之间的磁场分布
B.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围各点的磁场方向
C.磁极周围的磁场是均匀分布的
D.磁极周围的磁场是真实存在的
【答案】D
【详解】A.同名磁极相互排斥,根据图中铁屑分布情况,可知图中所示的实验研究的是同名磁极之间的磁场分布,故A错误;
B.磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,但不能判断磁体周围各点的磁场方向,故B错误;
C.在磁体的周围,磁场一般是不均匀的,越是靠近磁极的地方,磁感线就越密集,磁性就越强,越是远离磁极的地方,磁感线就越稀,磁场就越弱,故C错误;
D.磁场虽然看不到、摸不着,但客观存在于磁体周围空间,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在一根条形磁铁上面放一块玻璃板,在玻璃板上撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃板,铁屑被条形磁铁 ,相当于一个个小磁针有规则地排列起来,显示出条形磁铁周围磁场的分布情况。请你写出用一个标有N、S极的小磁针,标记出条形磁铁上方A点处的磁场方向的方法: 。
【答案】 磁化 见解析
【详解】轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响,铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。
将小磁针放置在A点处,小磁针静止时N极的指向标记为该点的磁场方向。
9.磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向,规定为这一点的磁场方向,只在地磁场的作用下,指南针静止时,它的 极指南(前两空均选填“N”或“S”)。如图所示,磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
【答案】 N S 同
【详解】物理学中规定,小磁针在磁场中静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。
地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,受到地磁场的作用,指南针静止时S极指向南方。
磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律,产生向上的排斥力,与重力相平衡,使地球仪悬浮。
10. 鸽子是人们喜爱的一种鸟类,它们具有卓越的飞行本领。鸽子靠什么来导航呢?有人做了一个实验:他在鸽子的颈部系了一块小磁铁后再将鸽子放飞,发现鸽子迷失了方向。请你根据以上现象回答:
(1)这个人设计本实验的目的是为了验证一个什么样的猜想? ;
(2)他在做本实验时,在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子,这是为了 。
【答案】 鸽子是否靠地磁场来导航 避免偶然性,使结论更可靠
【详解】(1)这个人把小磁铁系在鸽子身上,结果发现鸽子迷失方向,这说明鸽子是靠地磁场来导航的,因为小磁铁产生的磁场干扰了地磁场,造成鸽子惊慌失措,无法辨别方向,所以这个人设计本实验的目的是为了验证鸽子是否靠地磁场来导航。
(2)他在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子,这么做是为了避免偶然性,通过进行大量的实验,看是否在不同情况下,鸽子是否都会迷失方向,从而得出确定的结论。
题型03 磁感线
11. 下列有关磁场和磁感线的说法中,正确的是( )
A.磁场和磁感线都是真实存在于磁体周围的
B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示
C.有磁感线的地方就有磁场,没有磁感线的地方没有磁场
D.磁场的基本性质是可以对放入其中的物体产生力的作用
【答案】B
【详解】A.磁场是客观存在的物质,而磁感线不是磁场中真实存在的曲线,而是人为画出的,它可以形象地描述磁场,故A错误;
B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示,磁感线越密集的地方的磁场越强,故B正确;
C.磁体周围存在磁场,与磁感线的有无无关,故C错误;
D.磁场的基本性质是可以对放入其中的磁体能产生力的作用,故D错误。
故选B。
12. 通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向,如图所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线,并在磁场的b点放置一个可自由转动的小磁针,由磁感线的分布特点可知( )
A.b点的磁场比a点的磁场弱,小磁针静止时N极指向Q处
B.b点的磁场比a点的磁场弱,小磁针静止时N极指向P处
C.b点的磁场比a点的磁场强,小磁针静止时N极指向P处
D.b点的磁场比a点的磁场强,小磁针静止时N极指向Q处
【答案】D
【详解】AB.磁感线的疏密体现了磁场的强弱,磁感线越密集,磁场越强,由图可知,a点与b点相比,b点的磁感线更密集,所以b点的磁场比a点的磁场强,故AB不符合题意;
CD.由于磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,所以在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向Q,故D符合题意,C不符合题意。故选D。
13. 下列四幅图中,磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】在磁体外部,磁感线的方向从N极到S极,小磁针静止时,N极所指方向就是磁感线方向。根据图示知道,B正确,ACD错误。故选B。
14. 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。
15. 通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂红的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是 (选填“N”或“S”)极;
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被 ,磁场的分布情况也被形象地显示出来;
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形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从 极出发的;
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度 B点的磁场强度。(选填“大于”或“小于”)
【答案】 S 磁化 N 小于
【详解】(1)由图可知,条形磁铁的B端右侧的小磁针静止时N极都指向B端,因异名磁极相互吸引,故可知条形磁铁的B端为S极,A端为N极。
(2)①在磁体上面放一块玻璃板,玻璃上撒一层铁屑,轻敲玻璃,可以看到小铁屑有规则地排列起来,这是因为铁是磁性材料,在外界磁场的作用下被磁化,称为新的磁体,相当于一个个小磁针。
②为了描述磁场的分别情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线,在磁体的外部,磁感线从N极出发回到到S极。
③磁感线的疏密表示磁性强弱,B点的磁感线比A点磁感线密,B点的磁场强度比A点的磁场强度大。
题型04 地磁场
16.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。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/S 不重合
【详解】司南能够自由转动,静止后司南的长柄静止时总是指向南方,地理的南极是地磁的N极,由异名磁极相互吸引可知,长柄相当于指南针的南极。
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,即存在磁偏角。
17.小磁针静止时,它的南极指向 (选填“南方”或“北方”)。信鸽具有卓越的飞行本领,它能从2 000 km以外的地方飞回家里,鸽子在飞行时是靠 来导航的。
【答案】 南方 地磁场
【详解】因为地球本身就是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极的附近,根据磁极间相互作用的规律可知,小磁针静止时,它的南极指向南方;鸽子在飞行时是靠地磁场来导航的.
18. 中国宋代科学家沈括在《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。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。关于地磁场, 下列说法正确的是( )
A.地磁场的S 极在地理的南极附近
B.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N 极的指向来确定该点的地磁场方向
【答案】D
【详解】A.地磁场的S 极在地理的北极附近,故A选项错误;
B.地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角,故B选项错误;
C.磁感线并不是真实存在的,是人们为了研究磁场假想出来的,故C选项错误;
D.我们规定小磁针静止时N 极所指方向为该点的磁场方向,所以可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向,故D选项正确。故选D。
题型05 磁现象作图题
19.请根据图中小磁针静止时的指向,标出磁感线的方向和两磁体的磁极。
【答案】见右图。
【详解】根据磁极间的相互作用,小磁针的 N 极靠近左边磁体的一端,所以左边磁体的这一端为 S 极;小磁针的 S 极靠近右边磁体的一端,所以右边磁体的这一端为 N 极。确定磁体的磁极后,按照在磁体外部磁感线从 N 极出发回到 S 极的规律,在图中画出磁感线,箭头方向从右边磁体的 N 极指向左边磁体的 S 极。
综上,左边磁体靠近小磁针的一端标S 极,右边磁体靠近小磁针的一端标 N 极,磁感线方向从右(N 极)向左(S 极)画箭头,如图所示。
20.请在图中虚线框内标出“S”或“N”极和磁感线A点的方向。
【答案】见右图。
【详解】由作出的磁感线知,图中的两个磁极相互排斥,而同名磁极相互排斥,所以左侧方框内应标出的是S极,而磁感线由N极出来,回到S极,所以A点的磁感线方向指向右侧的S极,如图所示。
21. 如图所示为磁悬浮地球仪,工作时球体悬浮于空气中,请在右侧O点画出此时地球仪受到的力。
【答案】见右图。
【详解】地球仪静止在空中时受两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的底座对它的斥力;而且这两个力的大小相等,方向又相反,是一对平衡力,地球仪受力示意图如图:
22. 地磁场与条形磁体的磁场相似,其周围不同位置的磁感线分布如图所示,请在答题卡上括号内填入地磁的极性,并在P点画出磁感线的方向。
【答案】见右图。
【详解】地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,由图可知,地球下端为地理南极,上端为地理北极,即地球下端为地磁北(N)极,上端为地磁南(S)极;地磁场外部的磁场方向从地磁北极到地磁南极;则P点的磁感线方向如图所示。
巩固提高综合练
23. 如图所示是条形磁铁的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.该条形磁铁的左端为N极,右端为S极
B.P和Q两处的磁场强弱相同
C.条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出,回到左端
D.置于Q点的小磁针,静止时南极指向右侧
【答案】C
【详解】A.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极指左,所以左端为磁铁的S极,右端为磁铁的N极,故A错误;
B.磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故P处磁场比Q处弱,故B错误;
C.由小磁针的指向可以知道,该条形磁体的右端为N极,左端为S极,磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,即磁感线方向从右端出来,回到左端,故C正确;
D.磁体的左端为S极,当置于Q点的小磁针,根据磁极间的相互作用可知,其静止时南极指向左侧,故D错误。
故选C。
24.我国古代的四大发明推动了人类科技、文化的发展进程,古人很早就研究了磁石的磁极及其指向,并制成如图所示的司南。下列关于司南的说法正确的是( )
A.制作司南的材料只要是金属就行
B.司南周围的磁场分布是均匀的
C.司南周围存在磁场,不存在磁感线
D.司南静止时勺柄指南,应标为 N 极
【答案】C
【知识点】磁性、磁体的概念及分类、磁场的客观存在性,磁场方向的规定
【详解】A.司南是利用磁石的磁性来指示方向的,所以制作司南的材料必须具有磁性。而金属的种类繁多,并非所有金属都具有磁性,例如铜、铝等金属就没有磁性,不能用来制作司南,故A错误;
B.磁体的磁场两极最强,中间最弱,磁场的分布是不均匀的,故B错误;
C.磁场是真实存在于磁体周围的一种物质,它对放入其中的磁体有力的作用。而磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,并不是真实存在的。故C正确;
D.地球本身是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。根据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。司南静止时勺柄指南,说明勺柄受到地磁北极的吸引,所以勺柄应为S极,而不是N极,故D错误。
故选C。
25. 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)如图甲所示,小磁针与钢棒M端相互吸引,则钢棒的情况可能是 ;
A.原来就具有磁性,M端为N极
B.原来就具有磁性,M端为S极
C.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了N极
D.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了S极
(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁铁,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计示数持续变大,小明由此判断,钢棒原来一定具有磁性,且M端是 极(选填“N”或“S”)。本实验若把磁铁换成软铁块,情况又会怎样? 。
【答案】 AC N 水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大
【详解】(1)根据知识点磁体能够吸引铁、钴、镍等物质;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引;小磁针的S极与钢棒M端互相吸引,则钢棒如果原来有磁性,M端应该是N极,如果原来没有磁性,钢棒被磁化后,M端是N极,故BD不符合题意,AC符合题意。
故选AC。
(2)根据知识点条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引;挂在弹簧测力计下端的磁体受到重力、拉力、磁力,三个力平衡;水平向左移动钢棒,磁体受到的磁力先变小后变大;弹簧测力计的示数持续变大,则钢棒的M端是N极;从M端到中间,磁体受到的斥力逐渐减小;从中间到右端,磁体受到的引力逐渐增大。
若把磁铁换成软铁块,软铁块和钢棒之间无磁性,水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大。
26.如图所示是春秋战国时期发明的一种司南(指南针),它由青铜盘和磁勺组成。磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不仅体现了中国人民的聪明才智,而且为世界指明了前进的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
①若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图甲和乙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是如图的 (选填“甲”或“乙”);
②古人选用较光滑的青铜盘,其目的是__________;
③如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺能不能正确指示方向? (选填“能”或“不能”),你的理由是 。
【答案】 乙 减小摩擦 不能 磁勺与铸铁盘相互吸引,所以磁勺无法转动
【详解】①地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,即地磁的北极在地理的南极附近,故乙图正确。
②选用较光滑的青铜盘,摩擦力减小了,能正确指示南北方向。
③磁勺与铸铁盘相互吸引,所以磁勺无法转动,不能指示方向。
27.磁体与磁体间的相互作用,可以不相互接触,这是因为磁体周围存在磁场。
(1)在磁体周围,磁体两极处的磁场 (选填“最强”或“最弱”);
(2)我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场,下列关于磁感线的说法,正确的是 ;
A.磁感线是真实存在的
B.磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱
C.磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向
(3)图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线,请指出图中磁感线的主要错误并说明理由: 。
【答案】 最强 BC 主要错误:图中磁感线交叉了;理由:磁感线表示磁体周围磁场,磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向,交叉处的磁场方向有两个
【详解】在磁体周围,磁体两极处的磁感线最密集,而磁感线越密集,表示磁性越强。
A.磁场是真实存在的,而磁感线是假想的曲线,为了方便研究磁场而引入的,故A错误;
B.磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱,磁感线越密集,磁场越强,故B正确;
C.磁感线能表示磁场的方向,故C正确。
故选BC。
存在的错误之处是图中磁感线交叉了,因为磁感线表示磁体周围磁场,磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向,而交叉处的磁场方向有两个,故存在错误。
28.如图1所示,当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时,a端被磁化为S极、b端为N极,磁铁的N极与铁块a端相互 。
①经查阅资料得知:铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时,会形成微小的环形电流【如图2(a)所示】,微小的环形电流周围存在微小的 。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下,各个磁畴的方向是无序的,如图2(b)所示,整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时,铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向,整个铁块对外就显示出磁性,如图2(c)所示。
②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴,受地磁场的作用,所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验,初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程: 。
【答案】 吸引 磁场 在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体,观察它们能否顺利回巢,若都能则不合理,若不能则合理
【详解】[1]当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时,a端被磁化为S极、b端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,磁铁的N极与铁块a端相互吸引。
[2]铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时,会形成微小的环形电流,根据电流的磁效应可知,微小的环形电流周围存在微小的磁场。
[3]在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体,观察它们能否顺利回巢,若都能则不合理,若不能则合理。
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14.1 磁场
目录
题型分组基础练 2
题型01 磁体及其特性 2
题型02 磁场 3
题型03 磁感线 4
题型04 地磁场 6
题型05 磁现象作图题 6
巩固提高综合练 7
题型分组基础练
题型01 磁体及其特性
1.如图所示,机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子,其奥秘是手指内部装有磁铁。则用于制作棋子的材料是( )
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
2. 如图所示是一款磁吸式数据线,含有磁铁的线体可以和不同型号的具有磁性的充电头吸附对接,达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是( )
A.含有磁铁的线体可以吸附任何金属
B.磁性充电头只有一个磁极
C.线体周围的磁场是由无数条磁感线组成的
D.线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引
3.如图所示,是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁,使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”,钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器,下列说法正确的是( )
A.“猫头鹰”周围的空间布满了磁场
B.“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的
C.“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的
D.“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件
4. 如图,用条形磁铁使回形针竖直静止在空中。在磁铁与回形针之间插入下列物体(与它们不接触),哪个能使回形针掉下来( )
A.硬纸板 B.玻璃板 C.铁板 D.铝板
5. 小明购买一环形磁铁玩具,为了解其是否具有磁性,请帮他写出辨别过程。所选器材 ,辨别方法 。在确认该磁铁有磁性后,为了解该磁铁的磁极分布,他猜想:①可能呈横向分布(如图甲),外侧为N极,内侧为S极;②可能呈纵向分布(如图乙),上端为N极,下端为S极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近(如图丙),发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转180°,若它们相互 ,则猜想①是正确的;若它们相互 ,则猜想②是正确的。
题型02 磁场
6. 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
7. 某同学研究磁体周围的磁场情况,将两根条形磁体放在水平桌面上,在它们上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中所示的实验研究的是两个异名磁极之间的磁场分布
B.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围各点的磁场方向
C.磁极周围的磁场是均匀分布的
D.磁极周围的磁场是真实存在的
8. 如图所示,在一根条形磁铁上面放一块玻璃板,在玻璃板上撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃板,铁屑被条形磁铁 ,相当于一个个小磁针有规则地排列起来,显示出条形磁铁周围磁场的分布情况。请你写出用一个标有N、S极的小磁针,标记出条形磁铁上方A点处的磁场方向的方法: 。
9.磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向,规定为这一点的磁场方向,只在地磁场的作用下,指南针静止时,它的 极指南(前两空均选填“N”或“S”)。如图所示,磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
10. 鸽子是人们喜爱的一种鸟类,它们具有卓越的飞行本领。鸽子靠什么来导航呢?有人做了一个实验:他在鸽子的颈部系了一块小磁铁后再将鸽子放飞,发现鸽子迷失了方向。请你根据以上现象回答:
(1)这个人设计本实验的目的是为了验证一个什么样的猜想? ;
(2)他在做本实验时,在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子,这是为了 。
题型03 磁感线
11. 下列有关磁场和磁感线的说法中,正确的是( )
A.磁场和磁感线都是真实存在于磁体周围的
B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示
C.有磁感线的地方就有磁场,没有磁感线的地方没有磁场
D.磁场的基本性质是可以对放入其中的物体产生力的作用
12. 通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向,如图所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线,并在磁场的b点放置一个可自由转动的小磁针,由磁感线的分布特点可知( )
A.b点的磁场比a点的磁场弱,小磁针静止时N极指向Q处
B.b点的磁场比a点的磁场弱,小磁针静止时N极指向P处
C.b点的磁场比a点的磁场强,小磁针静止时N极指向P处
D.b点的磁场比a点的磁场强,小磁针静止时N极指向Q处
13. 下列四幅图中,磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是( )
A. B.
C. D.
14. 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
15. 通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂红的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是 (选填“N”或“S”)极;
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被 ,磁场的分布情况也被形象地显示出来;
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形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从 极出发的;
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度 B点的磁场强度。(选填“大于”或“小于”)
题型04 地磁场
16.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。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。
17.小磁针静止时,它的南极指向 (选填“南方”或“北方”)。信鸽具有卓越的飞行本领,它能从2 000 km以外的地方飞回家里,鸽子在飞行时是靠 来导航的。
18. 中国宋代科学家沈括在《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。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。关于地磁场, 下列说法正确的是( )
A.地磁场的S 极在地理的南极附近
B.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N 极的指向来确定该点的地磁场方向
题型05 磁现象作图题
19.请根据图中小磁针静止时的指向,标出磁感线的方向和两磁体的磁极。
20.请在图中虚线框内标出“S”或“N”极和磁感线A点的方向。
21. 如图所示为磁悬浮地球仪,工作时球体悬浮于空气中,请在右侧O点画出此时地球仪受到的力。
22. 地磁场与条形磁体的磁场相似,其周围不同位置的磁感线分布如图所示,请在答题卡上括号内填入地磁的极性,并在P点画出磁感线的方向。
巩固提高综合练
23. 如图所示是条形磁铁的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.该条形磁铁的左端为N极,右端为S极
B.P和Q两处的磁场强弱相同
C.条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出,回到左端
D.置于Q点的小磁针,静止时南极指向右侧
24.我国古代的四大发明推动了人类科技、文化的发展进程,古人很早就研究了磁石的磁极及其指向,并制成如图所示的司南。下列关于司南的说法正确的是( )
A.制作司南的材料只要是金属就行
B.司南周围的磁场分布是均匀的
C.司南周围存在磁场,不存在磁感线
D.司南静止时勺柄指南,应标为 N 极
25. 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)如图甲所示,小磁针与钢棒M端相互吸引,则钢棒的情况可能是 ;
A.原来就具有磁性,M端为N极
B.原来就具有磁性,M端为S极
C.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了N极
D.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了S极
(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁铁,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计示数持续变大,小明由此判断,钢棒原来一定具有磁性,且M端是 极(选填“N”或“S”)。本实验若把磁铁换成软铁块,情况又会怎样? 。
26.如图所示是春秋战国时期发明的一种司南(指南针),它由青铜盘和磁勺组成。磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不仅体现了中国人民的聪明才智,而且为世界指明了前进的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
①若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图甲和乙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是如图的 (选填“甲”或“乙”);
②古人选用较光滑的青铜盘,其目的是__________;
③如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺能不能正确指示方向? (选填“能”或“不能”),你的理由是 。
27.磁体与磁体间的相互作用,可以不相互接触,这是因为磁体周围存在磁场。
(1)在磁体周围,磁体两极处的磁场 (选填“最强”或“最弱”);
(2)我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场,下列关于磁感线的说法,正确的是 ;
A.磁感线是真实存在的
B.磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱
C.磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向
(3)图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线,请指出图中磁感线的主要错误并说明理由: 。
28.如图1所示,当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时,a端被磁化为S极、b端为N极,磁铁的N极与铁块a端相互 。
①经查阅资料得知:铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时,会形成微小的环形电流【如图2(a)所示】,微小的环形电流周围存在微小的 。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下,各个磁畴的方向是无序的,如图2(b)所示,整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时,铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向,整个铁块对外就显示出磁性,如图2(c)所示。
②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴,受地磁场的作用,所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验,初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程: 。
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