内容正文:
3.1磁体的磁场(第1课时 磁体和磁极、磁化)
同步练习
1.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引,是因为可能含有以下材料中的( )
A.银 B.铁 C.铝 D.锌
2.如图为某款玻璃清洁器,由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时,两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动,这是因为( )
A.异名磁极相互排斥 B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥 D.同名磁极相互吸引
3.有甲乙两根完全相同的条形磁体,它们的一端都吸引着相同的铁钉。保持甲静止,让乙的N极慢慢靠近并最终接触甲的S极,则最后出现的现象是( )
A.两根铁钉都会掉落 B.两根铁钉都不会掉落
C.磁铁甲的铁钉会掉落 D.磁铁乙的铁钉会掉落
4.小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之形同的钢块混合到一起,于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来,让它们彼此靠近时的情况如图所示,则一定是磁体的是( )
A.只有甲 B.只有乙 C.甲和乙 D.乙和丙
5.能写红黑双色字的磁画板截面如图所示,按下写字笔的黑色按钮,写出黑字,按下红色按钮,写出红字,刷子左右移动时字消失。下列说法中,正确的是( )
A.刷子可以用铁制作
B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为 N极
D.写字的原理是同名磁极相互排斥
6.小康同学将数枚硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座“硬币桥”,下列分析正确的是 ( )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B.“硬币桥”中间的硬币磁性最强
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
D.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
7.下列磁现象的分析正确的是
A.甲图中铁棒能吸引小磁针,则铁棒原来一定具有磁性
B.乙图中小磁针黑色为N极.则b处磁场的方向向右
C.丙图弹簧测力计带着铁块从左端移到右端过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.丁图中铜针被磁化后,、其A端为N极
8.如图甲所示,一个条形磁铁摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这处裂纹的磁极是 极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),这两段会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
9.如图为一个自制指南针。小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下后,将其放在水中一片漂浮的树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向地理南方。
(1)小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针 。
(2)小科应该在树叶的尖端标注 (选填“S”或“N”)极。
(3)小科所用的缝衣针所用的材料可能是 (选填“铜”或“铁”)。
10.桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁体A的N极和条形磁体B的S极按如图甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”);将如图乙所示一根长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
11.为了取出某一较深缝隙中的铁钉,小科想到了以下方案,其中不可行的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,在水平地面上的磁铁上方,有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端,沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是( )
A. B. C. D.
13.图甲为干簧管开关的结构图,其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料,被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时,干簧管的磁簧片触点就会闭合,电路接通,如图乙,当条形磁体远离干簧管时,触点就会断开。则下列说法正确的是
A.根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B.触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C.条形磁体远离干簧管时,触点相互排斥使电路处于断路状态
D.利用条形磁体使软铁簧片被磁化,触点相互吸引便电路处于导通状态
14.传统地漏因不密封,排水管内臭气会扩散到室内,为此某校项目化小组发明了一种自动升降“地漏”(如图甲),有积水时通过磁悬浮装置可以实现自动排水(如图乙)。
(1)当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 极。当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水越快。
(2)请根据工作原理图结合以上分析,请简述这种自动升降“地漏”的工作原理: 。
15.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性;
(2)在乙图实验中,悬挂的钢棒在某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性;
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性;
(4)图丁,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
16.小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁,于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示装置来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种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入形状、面积和厚度相同,材料不同的板材,观察吸引回形针的个数,实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的板材
不放板材
铁板
镍板
铝板
塑料板
吸引回形针的数量/个
4
1
1
3
3
(1)分析数据可知,吸引回形针的数量越少,说明该材料对吸引力的影响 (填“越大”“越小”或“相同”)。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性强弱的影响不明显,原因可能是 。
(3)如图乙所示可以解释以上现象产生的原因,把卡放在铁质壳内然后放入磁场中,外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,几乎不会进入球内空间,因此,内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字为____。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象”
C.“消磁现象” D.“磁化现象”
17.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:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想 是错误的,你认为他们判断的依据是 ;
(2)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 (填“1”、“2”或“3”)是错误的;
(3)为了验证剩下的一个猜想是否正确,同学们决定用小铁屑来进行验证,他们可以通过 来确定其磁极的部位。
3.1磁体的磁场(第1课时 磁体和磁极、磁化)
同步练习 参考答案
1.【答案】B
【解析】【分析】磁体可以磁化含铁、钴、镍的物质。
【解答】磁体具有磁性,可以吸引铁、钴、镍之等物质,在选项给出的四种材料中,"门吸"中可能含有的是铁。
故答案为:B。
2.【答案】B
【解析】【分析】磁体中有两个磁极,两个磁体的同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动 ,故为相互吸引的异名磁极。
故答案为:B
3.【答案】A
【解析】【分析】磁体具有磁性,能够吸引铁、钴、镍等物质。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。当两个磁体的异名磁极相互靠近并接触时,它们会相互吸引并结合在一起,形成一个新的磁体,此时新磁体的磁极分布会发生变化,原来的两个磁体的中间位置会变成新磁体的中间区域,磁性会变得很弱。
【解答】当乙的 N 极慢慢靠近并最终接触甲的 S 极时,甲和乙两个磁体的异名磁极相互吸引,会结合在一起形成一个新的磁体。在这个新磁体中,甲和乙原来的接触位置(即甲的 S 极和乙的 N 极接触处)会成为新磁体的中间区域,磁性最弱,几乎不能吸引铁钉,所以两根铁钉都会掉落,该选项正确。
故答案为:A。
4.【答案】D
【解析】【分析】磁体能吸引铁、钢等物质;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,据此分析判断。
【解答】由图可知,乙、丙是相互排斥的,根据“同名磁极相互排斥”可知,故乙、丙一定是磁体;甲、乙相互吸引,甲可能是磁体,也可能不是磁体。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.【答案】A
【解析】【分析】根据图分析写不同颜色的字,是把NS磁极设置成黑红两种颜色,然后根据异名磁极相互吸引,把黑色都吸引上来,或者把红色都吸引上来。
【解答】A.要想把写的字去掉,需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置,这就要用一个磁性材料去吸引,可以用软铁吸引,就用软铁制成刷子,故选项A正确;
B.写黑字时小磁体的S极被吸引,说明黑色笔尖是N极,故选项B错误;
C. 写红字时小磁体的N极被吸引,说明红色笔尖是S极,故选项C错误;
D.写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的,故选项D错误。
故答案为:A。
6.【答案】D
【解析】【分析】 磁化后的硬币,和磁铁的极性有必然的关系,通过磁极间的相互作用来进行判断。
【解答】 A.“硬币桥”的硬币被磁化,每个硬币都有磁性,左右两端的硬币也有磁性,故A错误;
B.“硬币桥”与条形磁铁相似,两端磁性强,中间磁性弱,故B错误;
C.两枚相邻的硬币互相吸引,是异名磁极,故C错误;
D.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理,故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】【分析】只有铁、钴、镍能被磁化。
【解答】A、小磁针具有磁性,能将铁棒磁化,所以铁棒吸引小磁针可能是因为铁棒具有磁性,也可能是铁棒被小磁针磁化了,故A错误;
B、异名磁极相互吸引,由图可知,小磁针N极向左,可知c为S极,则a为N极,磁体周围的磁感线从N极指向S极,可知b点的磁场方向向右,故B正确;
C、条形磁铁磁极在两端,对铁块的吸引力较大,可知 弹簧测力计带着铁块从左端移到右端过程中,弹簧测力计的示数先减小后变大,故C错误;
D、铜不能被磁化,故D错误。
故答案为:B。
8.【答案】N;吸引
【解析】【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,据此分析判断。
【解答】如图乙,由于异名磁极相互吸引,所以右边裂纹的磁极是N极。如图甲,如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起,由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极,所以这两段会相互吸引。
9.【答案】(1)磁化
(2)S
(3)铁
【解析】【分析】(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;
(2)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(3)钢容易被磁化,且能长时间保持磁性。
【解答】(1) 小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针磁化而带有磁性;
(2) 根据磁极的定义可知,树叶尖端指向地理的南极,所以小梦应该在树叶尖端标注S极。
(3) 小科所用的缝衣针所用的材料能够被磁化,应该为铁磁性物质,因此 此实验中缝衣针所用的材料可能是钢。
10.【答案】减少;减少
【解析】【分析】(1)磁铁两端的磁性最强,中间磁性最弱。
(2)当两个磁体的异名磁极靠在一起时,两个磁体相当于一个磁体,大磁体的中间磁性减弱;
(3)当两个磁体的磁极间放一块软铁棒,软铁棒会被磁化,两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体,中间磁性减弱。
【解答】当两个磁体靠在一起时,可以看成一个大磁体,接触位置是大磁体中间部位,磁性最弱的位置,因此吸引的铁屑会减少。
当软铁棒放在两磁体上方,软铁棒会被磁化,将3个磁体看成一个大磁体中间仍然是磁性最弱的位置,所以吸引的铁屑会减少。
11.【答案】D
【解析】【分析】能被磁化的物质:铁、钴、镍。【解答】铁棒是磁性材料,可以被磁化;铜棒不是磁性材料,它不能被磁化,所以方法不能取出铁钉,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
12.【答案】B
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,和“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律分析。
【解答】A、图中开始弹簧测力计上磁体的N极与下方磁体的S极相对,根据磁极间的相互作用,开始相互吸引,当沿图示水平路线从A缓慢向中间位置移动的过程中,由于下方磁体的磁性减弱到无磁性,导致两磁体吸引力减小到无吸引力,上方弹簧测力计的示数逐渐减小,且保持一段不变,当从中间移动到B位置的过程中,此时同名磁极相对,开始相互排斥,且下方磁体的磁性逐渐增强,弹簧测力计的示数逐渐变小,故A不符合题意;
B、图中开始弹簧测力计上磁体的N极与下方磁体的N极相对,根据磁极间的相互作用,开始相互排斥,当沿图示水平路线从A缓慢向中间位置移动的过程中,由于下方磁体的磁性减弱到到无磁性,导致两磁体排斥力减小到无排斥力,上方弹簧测力计的示数逐渐增大后保持一段不变,当从中间移动到B位置的过程中,此时异名磁极相对,开始相互吸引,且下方磁体的磁性逐渐增强,弹簧测力计的示数逐渐变大,故B符合题意;
CD、图中开始弹簧测力计上铁块与下方磁体S极或N极相对,此时磁体对铁块具有吸引作用,当沿图示水平路线从A缓慢向中间位置移动的过程中,由于下方磁体的磁性减弱到无磁性,导致磁体对铁块的吸引力减小到无吸引力,弹簧测力计的示数逐渐减小到保持一段不变,当从中间移动到B位置的过程中,铁块与另一磁极相对,磁体对铁块具有吸引力,下方磁体的磁性逐渐增强,弹簧测力计的示数逐渐变大,故CD不符合题意。
故答案为:B。
13.【答案】D
【解析】【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】A、塑料片不能被磁化,不能代替软铁簧片,故A错误;
BD、条形磁铁将簧片磁化,异名磁极相互吸引,触点相互接触,电路被接通,故B错误,D正确;
C、条形磁体远离干簧管时,触点失去磁性,相互分离,使电路处于断路状态,故C错误。
故答案为:D。
14.【答案】(1)N
(2)当没有水时,磁体的排斥力将排水口密封住,当水越多,水对密封盖的压强越大、压力越大,排水口下降越多,排水口越大,排水越容易。
【解析】【分析】(1)对磁体A进行受力分析,确定A受到磁力的方向,然后根据磁极之间的相互作用规律分析磁体B上端磁极。
(2)注意分析无水时磁体A带动密封盖堵住排水口的原因,以及排水量增大时排水口下降的原因即可。
【解答】 (1)根据图片可知,磁体A在上面,而磁体B在下面,则磁体A需要受到磁体B向上的排斥力才能密封住排水口。根据同名磁极相互排斥,磁体A下端为N极,故B上端也为N极;
(2)根据题意可知,这种自动升降“地漏”的工作原理为:当没有水时,磁体的排斥力将排水口密封住,当水越多,水对密封盖的压强越大、压力越大,排水口下降越多,排水口越大,排水越容易。
15.【答案】能;不一定;不能;能
【解析】【分析】 每个磁体有两个磁极,而磁极的磁性最强,对于条形磁体来说,两端分别是两个磁极,中间的磁性最弱,异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质。磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
【解答】此题考查了磁极间相互作用及磁体的性质,需要记住的是:相斥必是同极,相吸未必是异极。(1)磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性;大头针是由铁制成的(不是磁体),甲图中钢棒吸引大头针,能说明钢棒一定具有磁性。
(2)磁体具有指向性,悬挂的钢棒转动后,静止时一端指南一端指北,符合磁体能够指示南北的特点,但凭一次实验得到的结论具有偶然性,所以钢棒不一定具有磁性。
(3)由于异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质,所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性。
(4)磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端(磁极)磁性最强,而中间磁性最弱,因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。
16.【答案】(1)越大
(2)铝不是磁性物质,不能被磁化
(3)B
【解析】【分析】(1)磁体吸引回形针的数量多少从统计数据可以直接得到;根据回形针被吸起的数目多少,分析铁板和镍板对吸引力的影响。
(2)屏蔽效果不同的原因从不同物质的物理属性分析。
(3)一个放在磁场中的铁质球壳,外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,极少部分进入球内空间,这种现象称为“磁屏蔽”。
【解答】1)实验里回形针被吸引的数量越少,代表磁体的磁场被材料阻挡得越多,材料对磁体吸引力的削弱、阻碍作用就越强,因此说明该材料对吸引力的影响越大。
(2)铁和镍是典型的磁性材料,放入磁场中能够被磁化,进而有效屏蔽磁场,大幅减少回形针被吸引的数量;而铝不属于磁性材料,在磁场中不能被磁化,无法起到磁屏蔽的作用,所以对磁性强弱的影响很小,这就是铝对磁力影响不明显的原因。
(3)根据“外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁‘通过’,几乎不会进入球内空间”可知,此时磁场并没有增大,也没有消失,只是形成了一个没有磁场的内部空间,故此现象应该为磁屏蔽现象,故B 正确,而A、C、D 错误。
故答案为: B。
17.【答案】(1)3;见解析
(2)1
(3)观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部位叫磁极,每个磁体都有N极和S极两个磁极。磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】(1)根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
(1)[1][2]根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
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