14.2 磁场 随堂练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

14.2磁场 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方，如图所示。关于司南下列说法正确的是（   ） A．司南周围存在磁场，不存在磁感线 B．司南只有一个磁极，在其勺柄上 C．地球周围各点的磁场方向都相同 D．地球是磁体，它的S极在地球南极 2．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 3．如图所示，“宋代彩绘立人持罗盘陶俑”的发现，证明早在宋代我国就已使用罗盘，罗盘磁针静止时磁针的N极总能指向地理北极附近。这一现象说明（　　） A．磁针只有一个磁极 B．磁针周围存在无数条磁感线 C．地磁场的两极与地理两极并不重合 D．磁针指北方是由于受到重力的作用 4．如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管，它是一种电绝缘体，具有较高的硬度和强度，能够在高温环境下保持稳定的导热性能，不具有磁性，不具备光学透明的特性。根据上述信息判断，氮化硼纳米管（如图）可以制作（　　） A．指南针 B．照相机镜头 C．导热芯片 D．导线芯 5．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 6．如图所示，是一款由磁吸头和普通充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确的是（　　） A．自动吸附利用了同名磁极相互吸引 B．充电线头内一定有磁性材料或磁体 C．磁吸头内的磁体周围存在磁感线 D．磁吸头内的磁体只有一个磁极 7．将钢条甲、乙的一端分别靠近小磁针的N极（或S极）。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动靠近。由此可知（　　） A．钢条甲、乙均有磁性 B．钢条甲、乙均无磁性 C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 8．下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是（　　） 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的磁性越弱 C．小磁针S极指向即该点磁场方向 D．磁场和磁感线都是真实存在的 9．用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲（箭头表示磁体N极的移动方向）；然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙。下列说法正确的是（　　） A．缝衣针磁化后，针尖部分是N极 B．缝衣针停止运动后，针尖指向北方 C．缝衣针停止运动后，针尖指向南方 D．缝衣针停止运动后，针尖指向不确定 10．如图所示，四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为G，磁铁a的上表面是N极，则（　　） A．磁铁b的上表面是N极 B．磁铁c的上表面是S极 C．磁铁d对底板的压力是G D．磁铁d对底板的压力是4G 二、填空题 11．公元1世纪初，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”即握柄，是磁体的 极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 （选填“磁场”或“磁感线”）。 12．地磁场两极：地磁北极在地理 极附近，地磁南极在地理 极附近。地磁场的磁感线从地磁 极出发到地磁 极。 13．小明在一次课外兴趣活动中，将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”（如图所示），小明的“硬币桥”是利用硬币被 后获得 而搭成的。 14．磁体周围有什么 (1)磁场：在磁体的周围有一种我们看不见的特殊物质，叫作 。磁体之间的吸引或排斥，正是通过磁场来实现的。 (2)磁场的基本性质：对放入其中的磁体有 。 (3)磁场的方向：物理学中规定，小磁针在磁场中某一点静止时， 极的指向即为该点磁场的方向。 15．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。（两空均选填“南”或“北”） 三、实验题 16．如图甲所示，是探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置。A、B两个相同的透明容器中各有一段电阻丝，它们分别通过U形管内的液体使容器内封闭等量的空气，闭合开关前两U形管内左右两端的液面均在同一水平面上。 (1)在此实验中电流产生的热量不易观察，可将其转换为U形管中 来反映电流通过导体产生热量的多少。转换的依据是 。在下列实例中，同样采用了此种方法的是 ； A．观察水流的形成来理解电流的形成 B．用磁感线方便形象地描述磁场的分布 C．观察验电器两个箔片的张角大小，大致判断物体带电量多少 D．用等效电路图描述复杂电路的不同状态 (2)闭合开关通电一段时间后，发现与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大，由此可以得到的结论 ； (3)将图甲中虚线框里的装置换成图乙所示装置进行实验，可以探究电流通过导体时产生热量跟 是否有关。理由是 ； (4)另一组同学利用如图甲所示的器材探究“电流产生的热量与电流大小是否有关”。他们调节滑片改变通过电阻丝的电流，记录两次电流大小；同时分别记录U形管中液面高度差，从而判断出电流产生的热量。该实验中存在的问题是 ； 同学们改进实验后，进行了多次测量和计算。将所得数据绘制成如图所示的Q-I关系图像。他发现与数学函数图像非常相似，为了让图像更简洁，辨识度更高，他利用以上数据做了Q与关系图像，则Q与关系图像应为图中的 。 四、综合题 17．某变频空调可自动调节制冷（热）量，相关参数如表格所示。开机时，若室温和设定温度相差大，空调以最大功率工作，快速达到设定温度后，自动调节功率维持室温，起到节能效果．该空调还设有电辅热功能，能在较低温度时辅助制热。如图甲是该变频空调部分电路原理简化图，控制电路电源电压，是可遥控调节阻值的调控电阻，为热敏电阻，其阻值与温度关系如图乙，L是磁控开关，当通过磁控开关线圈电流时，L内部磁性弹片吸合，工作电路中变频压缩机开始工作．工作电路电压，是保护电阻，磁控开关L的线圈电阻忽略不计。求： 电源电压 220 电辅热功率 制冷功率 变化范围 制冷室外环境温度 不高于 制热功率 变化范围 制热室外环境温度 不低于 (1)当开关S接通，电流时，L的两个磁性弹片的前端为 名磁极。（选填“异”或“同”） (2)若将空调启动温度设定为，则控制电路中调控电阻为多大 ？ (3)若冬天用该空调将室温从调升至时开启了电辅热，即电辅热与压缩机制热同时工作，设整个制热过程中空调制热效率为，求此过程至少需要多长时间 ？（假设室内空气质量为，空气的比热容为） 18．科技与生活离不开物理，通过你学习的物理知识回答下列问题： (1)我国早期的指南针司南，如图1所示，司南的长柄静止时总是指向南方，是因为受到 的作用，则长柄相当于指南针的 极。有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约储存了 J电能； (2)家庭电路，插座与灯泡的连接方式是 联。空气开关利用电流的 效应工作；家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为 W。若家中电饭锅工作，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是 J； (3)为降低石油消耗和碳排放，我国发展新能源汽车；在给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 ；车上装载车载太阳能电池板将太阳能转化为 能； (4)家用普通汽车多为汽油机，其在 冲程中将内能转化为机械能。若飞轮转速是2400r/ min，则每秒对外做功 次； 为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽油机外有一个水套，这是因为水的 大。汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有完全燃烧，其燃料的热值 （变大/变小/不变）。 19．如图甲所示，公元1世纪初，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”即握柄，是磁体的 极，司南能够指南北是受地磁场的作用，请你在图乙中画出地磁场磁感线的方向。 学科网（北京）股份有限公司 《10.2磁场》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C C D B C A C D 1．A 【详解】A．磁场是真实存在的一种物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的分布和方向而假想出来的曲线，司南作为一个磁体，其周围确实存在磁场，但磁感线本身并不真实存在，故A正确； B．任何一块完整的磁体都有两个磁极，即北极（N极）和南极（S极），对于司南来说，它的勺柄指向南方，因此勺柄是磁体的S极，那么与勺柄相对的勺子前端就是N极，故B错误； C．地球磁场在不同位置，其方向是不同的，指南针在不同地方指向不同，正是利用了地磁场方向因地点而异的特性，故C错误； D．地球是磁体，地磁的南极在地理北极附近，故D错误。 故选A。 2．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 。 3．C 【详解】A．磁针是个磁体，任何一个磁体都具有两个磁极，故A不符合题意； B．磁感线是为了描述磁场人为引入的，磁感线不真实存在，故B不符合题意； C．地球是个大磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的两极与地理两极并不重合，而是存在一个磁偏角，故C符合题意； D．磁针指北方是由于磁针受到地磁场作用的结果，故D不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．氮化硼纳米管不具有磁性，不能制作指南针，故A不符合题意； B．氮化硼纳米管不具备光学透明的特性，不能制作照相机镜头，故B不符合题意； C．氮化硼纳米管能够在高温环境下保持稳定的导热性能，可以制作导热芯片，故C符合题意； D．氮化硼纳米管是一种电绝缘体，不能制作导线芯，故D不符合题意。 故选C。 5．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。 6．B 【详解】A．磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。自动吸附的原理是异名磁极相互吸引，故A错误； B．磁吸头与充电线头能自动吸附，说明两者中至少有一个是磁体，另一个是磁性材料（如铁、钴、镍）或磁体，因此充电线头内一定含有磁性材料或磁体，故B正确； C．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，并不是真实存在的物质，磁体周围存在的是磁场，而不是磁感线，故C错误； D．任何磁体都有两个磁极（N极和S极），不存在只有一个磁极的磁体，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】当钢条甲的一端靠近小磁针的N极（或S极）时，小磁针自动远离，说明钢条甲该端的磁极和小磁针的N极（或S极）是同名磁极，钢条甲一定有磁性。当钢条乙的一端靠近小磁针的N极（或S极）时，小磁针自动靠近，此时有两种可能：一是钢条乙该端的磁极和小磁针的N极（或S极）是异名磁极，二是钢条乙无磁性。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】A．磁感线是为了形象、直观地描述磁场的分布情况，比如磁场的强弱、方向等，而引入的假想曲线，故A正确； B．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方，磁场的磁性越强，故B错误； C．磁场方向的规定是，小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向才是该点的磁场方向，并非S极，故C错误； D．磁场是真实存在的，它对放入其中的磁体有力的作用；但磁感线是为了研究方便而假想出来的，并非真实存在，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】用磁体的一极在缝衣针上从针头向针尖反复摩擦若干次后，缝衣针会被磁化。在磁体和缝衣针最后接触的位置上，缝衣针的针尖与磁体的N极相互吸引，根据异名磁极相互吸引可知，针尖为S极。把这枚缝衣针用细线悬挂起来，缝衣针停止运动后，针尖（S极）指向南方，故C正确，ABD错误。 故选C。 10．D 【详解】A．磁铁a的上表面是N极，则下表面是S极，磁铁b与a相互排斥，故b的上表面是S极，下表面是N极，故A错误。 B．磁铁b的上表面是S极，下表面是N极，c与b排斥，故c的上表面是N极，下表面是S极，故B错误。 CD．a、b、c悬浮在d的上方处于静止，把a、b、c看作整体，d对a、b、c整体的磁力等于a、b、c整体的重力3G，由力的作用是相互的可知，d受到3G的向下压力，再加上自身重力为G，d受到4G的竖直向下的力，由二力平衡的条件可知，d还受到底板对其4G的竖直向上的力。由力的作用是相互的可知，d对底板的压力为4G，故C错误，D正确。 故选 D。 11． S 磁场 【详解】[1]“柢”指南，即“柢”指地理的南极，地理的南极在地磁的北极附近，则“柢”指向地磁的北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S极。 [2]地球是个大磁场，在地磁场的作用下，司南能指向南北方向。 12． 南 北 北 南 【详解】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在地磁场，地磁场的磁感线分布与条形磁体相似，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 [3][4]地磁场的磁感线是从地磁北极出来，回到地磁南极，即从地理南极出来，回到地理北极。 13． 磁化 磁性 【详解】[1][2]当硬币都放在磁体的S极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上，所以搭成了一座“硬币桥”。 14．(1)磁场 (2)力的作用 (3)北/N 【详解】（1）磁体周围存在着一种看不见的特殊物质，叫做磁场，磁体之间的相互作用力正是通过磁场来实现的。 （2）磁场是一种由磁体产生的特殊物质，它对放入其中的磁体会产生力的作用。具体来说，磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有力的作用。这种力可以是吸引力或排斥力，取决于磁体的极性和相对位置。 （3）磁场有方向，磁体周围不同的位置磁场方向不同，物理学中规定：小磁针在磁场中的某点静止时，N极的指向即为该点磁场的方向。 15． 南 北 【详解】[1][2]地球是一个巨大的磁体，其磁场分布类似于条形磁铁。地磁的北极位于地理南极附近；地磁的南极位于地理北极附近。司南是古代的指南针，其长柄为磁体的一个磁极。根据异名磁极相互吸引的规律，司南长柄静止时指向地理南极，地理南极附近是地磁北极，因此长柄应为磁体的南极。 16．(1) 液面高度差 密封容器内气体受热膨胀的体积越大，U形管中液面的高度差越大 C (2)在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多 (3) 电流大小 见解析 (4) 没有控制通电时间相同 A 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，电流通过电阻丝产生的热量越多，密封容器内气体受热膨胀的体积越大，使U形管中液面的高度差越大，因此可以通过U形管中液面高度差来反映电流通过导体产生热量的多少。 [3]A．观察水流的形成来理解电流的形成是类比法，故A不符合题意； B．用磁感线方便形象地描述磁场的分布是理想模型法，故B不符合题意； C．观察验电器两个箔片的张角大小，大致判断物体带电量多少是转换法，故C符合题意； D．用等效电路图描述复杂电路的不同状态是等效替代法，故D不符合题意。 故选C。 （2）装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，由图可知，A中的电阻小于B中的电阻，通电一段时间后，与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大，说明A中的电阻产生的热量多，故可得出结论：在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。 （3）[1][2]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流通过导体时产生热量跟导体中的电流的关系。 （4）[1]要探究电流产生的热量与电流大小是否有关，应采用控制变量法，控制电阻和通电时间相同，改变电流大小，该实验中存在的问题是没有控制通电时间相同。 [2]根据可知，在电阻和通电时间一定时，Q与成正比，Q-关系图像为过原点的倾斜的直线，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 17．(1)异 (2) (3)2500s 【详解】（1）当开关S接通，电流时，L内部磁性弹片吸合，根据异名磁极互相吸引可知，L的两个磁性弹片的前端为异名磁极。 （2）解法一： 控制电路中，和串联，将空调启动温度设定为时，由图乙知，控制电路的总电阻 则控制电路中调控电阻的阻值为 解法二： 控制电路中，和串联，当时，，热敏电阻两端的电压为 两端的电压 则控制电路中调控电阻的阻值为 （3）将室温从调升至时，空气吸收的热量 电辅热与压缩机制热同时工作，整个制热过程中空调制热消耗的电能 此过程需要的时间 18．(1) 地磁场 S 15051.6 (2) 并 磁 8800 (3) 用电器 电 (4) 做功 20 比热容 不变 【详解】（1）[1][2]司南的长柄静止时总是指向南方，是因为受到地磁场的影响，地球本身具有磁场，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。司南的长柄相当于指南针的南（S）极，根据磁极异性相吸的原理，长柄（S极）会指向地磁场的北极（即地理南极附近）。 [3]它充满电后，大约储存的电能为 （2）[1]家庭电路，插座与灯泡是独立工作，互不影响，故插座与灯泡的连接方式是并联的。 [2]空气开关利用电流的磁效应工作的，当电流过大时，电磁铁产生强磁场，吸动衔铁，使开关断开。 [3]如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为 [4]根据图2可知，每消耗1度电，电能表指示灯闪烁了3000次，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是 （3）[1]在给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，蓄电池相当于用电器。 [2]车上装载车载太阳能电池板将太阳能转化为电能，供汽车使用。 （4）[1]将内能转化为机械能是做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功。 [2]若飞轮转速是2400r/ min，则 每一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，此时每秒飞轮转40r，则每秒汽车做了20个工作循环，对外做功了20次。 [3]汽油机外有一个水套，这是因为水的比热容大，吸热能力强。 [4]燃料的热值指的是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，与燃烧的充分程度无关，故燃烧不充分，热值的大小不变。 19． 【详解】[1]“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的极。 [2]地理南极是地磁北极，地理北极是地磁南极，磁感线从地磁北极出发指向地磁南极，如图所示： 学科网（北京）股份有限公司 $