内容正文:
14.1简单磁现象
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若将条形磁铁锯成许多小段,则每一段的两端( )
A.将是两个北极 B.将是一个北极和一个南极
C.将是两个南极 D.无极性
2.如图甲,验电器A的铝箔片张开,验电器B的铝箔片不张开;当用带绝缘手柄的金属棒同时接触两验电器的金属球时,验电器B的铝箔片也张开了。此实验现象可以说明金属棒具有( )
A.导电性 B.导热性
C.弹性 D.磁性
3.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,下列做法中用到这一研究方法的是( )
A.初探电路时,用水流类比电流
B.用磁感线描述磁体周围磁场的分布
C.用被撞击木块移动的距离反映物体的动能
D.通过抽气探究声音的传播条件
A.A B.B C.C D.D
4.下列物体周围不存在磁场的是( )
A.地球 B.塑料棒 C.指南针 D.条形磁铁
5.磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见。如图所示,把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块穿进去,这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是( )
A.两模块可能都是铜块
B.两模块可能都是铁块
C.两模块中,可能其中一块有磁性,另一块是铁块
D.两模块中,可能其中一块有磁性,另一块是铜块
6.下列生活现象中,主要能够说明分子间存在引力的是( )
A.吸尘器吸起轻小碎屑
B.磁铁上吸住了很多小铁钉
C.两块纯净的铅块紧压后会“粘”在一起,下面吊一个重物也不会拉开
D.长时间堆放煤炭的墙角,墙壁内部也会变黑
7.下列生活现象与物理知识对应正确的是( )
A.阳光下灰尘在空中飞舞——分子在永不停息地运动
B.冰箱门的磁铁能吸住金属把手——分子间存在引力
C.寒冬用热水袋暖手——热传递改变物体内能
D.双手反复摩擦取暖——热传递改变物体内能
8.2025年,我国新一代高速列车投入试运行,下列相关描述正确的是( )
A.乘客乘坐列车时系好安全带是为了减小惯性
B.列车在运行过程中,与轨道摩擦,列车因得到电子而带负电
C.列车加速行驶时,它对轨道的压力和轨道对它的支持力是一对相互作用力
D.磁悬浮列车能够悬浮的原因是列车上、下表面空气流速不同,压强不同产生的
9.据史料记载,秦始皇命人在阿房宫北阙门前修建了“磁石门”,以防行刺者入宫。下列物体能被“磁石门”检查出的是( )
A.青铜器 B.银器 C.铁器 D.铅器
10.在如图所示的E、F、P、Q四点中,磁场最弱的是( )
A.E点 B.F点 C.P点 D.Q点
二、填空题
11.磁悬浮列车随着中国制造2025的发展将在各城市推广。磁悬浮列车通过同名磁极间的相互______,将车体托举起来;为了避免列车所带电荷过多带来的危害,列车运行到站后,要先将车体与大地相连,若此时电流方向是由车体到大地,可推测车体进站前携带的是______电荷。
12.如图所示,把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的铁棒,铁棒吸起了下面的铁屑,这种使原来没有磁性的物质获得__________的过程叫作__________。
13.按要求完成下列填空;
(1)用橡胶制作的气球,这样的气球是______(选填“导体”或“绝缘体”)。如图所示,气球能把自由流出的水流吸引“拐弯”,是因为此时气球是个带电体,它具有______性质。
(2)如图为无人机群组成3D金鸡造型,若每架无人机上的LED灯功率为20W,1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为_________kW·h,LED灯比传统白炽灯节电,原因是减少了将电能转化为______能的比例。
(3)《论衡》中记载:“司南之杓、投之于地,其柢指南”。如图。“柢”即握柄,是磁体的______极,司南之所以能指南北,是由于受到______的作用。
14.根据磁极的磁性最强判断:若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法是:将A的一端从B的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明_____是有磁性的;若发现吸引力由大变小再变大,则说明_____有磁性.
15.外形相同的甲、乙两钢棒按照图-1所示位置放置,发现两棒相互吸引,说明______一定有磁性;图-2中,圆环内有一条形磁体,环外是小磁针静止时的情景,则条形磁体的N极在______(选填“A”“B”“C”或“D”)点附近。
三、实验题
16.物理新课标提到:要想验证猜想和假设是否正确,就要通过实验获取证据。通过物理学科的学习我们知道了条形磁体有两个磁极,分别是南极(S)和北极(N),两个磁极分别位于条形磁体的两端。小明同学在实验时不小心将条形磁体摔断了,如图所示,他于是猜想断开后的AB段、CD段上都只有一个磁极。请你自选器材证明小明的观点是错误的。要求至少用两种方法进行证明,说明所使用的器材、简要步骤和主要现象。
实验
所需器材
简要步骤
主要现象
方法一
方法二
四、综合题
17.电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁质锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底分子运动,使锅底自身发热达到加热食品的目的。图甲为一种常见的电磁炉,图乙是原理示意图。某同学用电磁炉烧水,水壶中装有2kg初温为25℃的水。[当时气压为一个标准大气压,]
求:
(1)由题可知,分子无规则运动越快,物体的温度_______;用电磁炉炒菜时,锅的材质应该是能被磁化的________(选填“铁”或“铜”)材料;电磁炉在使用时,锅底内能增大是通过_______(选填“做功”或“热传递”)方式实现的。
(2)电磁炉的加热效率为84%,水刚好烧开时,电磁炉消耗的电能多少焦?
(3)若电路中只让电磁炉和抽油烟机工作5min,能让如图丙所示的电能表的转盘转了600转,此时电路消耗的总功率为多少W?
18.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3是错误的.你认为他们判断的依据是___________.
(2)为了验证其他猜想,他们用细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________是错误的.
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
主要器材:________;简要做法:___________________;如何判断:__________________.
19.小林最近在深南大道上看到越来越多的无人驾驶出租车投入使用。
(1)无人驾驶车辆应用5G技术在一两公里之外提前感知交通信号灯,5G芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料 C.磁性材料 D.绝缘材料
(2)他查阅资料了解到无人驾驶汽车的感知系统由激光雷达()和视觉摄像头()两个核心部件组成,其简化电路如图甲所示,已知某一时刻,两电流表的指针均如图乙所示,则此时通过的电流为______;
(3)小林出于好奇,又查阅了传统燃油车的工作原理,了解到燃油车主要由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分构成(如图丙)。其中,发动机负责将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,再通过底盘的传动机构,将动力传递至车轮,驱动汽车行驶。而电气设备则主要提供点火、启动及照明等功能。燃油车通常配备三缸、四缸或六缸等多缸发动机(如图丁),每个汽缸都进行着四冲程循环。由于各个汽缸______做功(选填“交替”或“同步”),所以发动机能保持相对平稳的运转。已知某四缸发动机飞轮的转速为,则该发动机每秒做功______次;
(4)了解完发动机后,小林看到一个古时候玩具“饮水鸟”,如图所示。它的神奇之处在于能不停地“点头喝水”。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),乙醚吸收空气中的热量汽化后,球内气压增大,将剩余部分乙醚压入上球,“饮水鸟”的重心上移“低头喝水”,如图乙,此时上下球连通气压相同,乙醚流回下球,恢复图甲状态,如此反复。下列说法正确的是( )
A.下球中乙醚汽化的过程,是通过做功的方式改变了内能大小
B.“饮水鸟”能量转化的过程不遵循能量守恒定律
C.乙醚汽化,球内气压增大,将剩余部分乙醚压入上球的过程中,空气的内能转化为“饮水鸟”的机械能
D.即使空气温度很低,“饮水鸟”也不会停下来
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《14.1简单磁现象》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
B
C
C
C
C
C
B
1.B
【详解】磁体的磁极总是成对出现的,将条形磁铁锯成许多小段,则每一段的两端都有一个北极和一个南极,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】验电器A的铝箔片张开,说明验电器A带电,验电器B的铝箔片不张开,说明验电器B不带电,用带绝缘手柄的金属棒同时接触两验电器的金属球时,验电器B的铝箔片也张开了,说明电荷发生了转移,此实验现象可以说明金属棒是导体,具有导电性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上,通过对实验数据的分析,并进一步通过推理得出的(实际上不受摩擦力的物体根本不存在),所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律。
A.初探电路时,用水流类比电流,采用的是类比法,故A不符合题意;
B.磁感线不是真实存在的,利用磁感线来描述磁场,采用的是模型法,故B不符合题意;
C.探究物体动能大小时,用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小,采用转换法,故C不符合题意;
D.将闹钟放在钟罩内,通过抽气来探究声音能否在真空中传播,采用的是实验推理法,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.地球本身是一个大磁体,周围存在地磁场,故A不符合题意;
B.塑料属于非磁性材料,没有磁性,周围不存在磁场,故B符合题意;
C.指南针的本质是小磁针,属于磁体,周围存在磁场,故C不符合题意;
D.磁体周围存在磁场,条形磁铁周围有磁场。故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】AB.铜块之间没有吸引力,铁块之间也没有吸引力,故AB中的情况两模块不可以吸引,故AB错误;
C.因为磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质。若两模块中,其中一个是磁体,另一个模块可能是铁块,故C正确;
D.磁体不能吸引铜块,因而其中一块有磁性,另一块是铜块也不会吸引,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.吸尘器吸起轻小碎屑,是因为吸尘器工作时内部气压减小,外界大气压将碎屑压入吸尘器内,该现象成因是大气压的作用。并非分子间的引力,故A不符合题意;
B.磁铁上吸住了很多小铁钉,是因为磁铁具有磁性,能够吸引铁磁性物质,这是磁现象,与分子间的引力无关,故B不符合题意;
C.两块纯净的铅块紧压后会“粘”在一起,下面吊一个重物也不会拉开,这表明分子间存在引力,使得铅块紧密结合在一起,故C符合题意;
D.长时间堆放煤炭的墙角,墙壁内部也会变黑,这是煤炭分子在不停地做无规则运动的结果。说明分子在永不停息地做无规则运动,与分子间引力无关,故D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.灰尘不是分子,阳光下灰尘在空中飞舞并不是分子热运动,故A错误;
B.冰箱门的磁铁能吸住金属把手是由于磁铁能吸引磁性物质,不是因为分子间存在引力,故B错误;
C.寒冬用热水袋暖手,手吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体内能,故C正确;
D.双手反复摩擦取暖时,克服摩擦做功,是通过做功改变物体内能,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.惯性只与物体的质量有关,系安全带不能减小惯性,是为了防止惯性产生危害,故A错误;
B.列车与轨道摩擦带电情况与相互摩擦的两种物体原子核束缚电子能力强弱有关,通常情况下列车因失去电子而带正电,故B错误;
C.列车加速行驶时,列车对轨道的压力和轨道对它的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.磁悬浮列车能够悬浮是利用磁极间相互作用实现的,不是因为空气流速和压强,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】磁石门是利用磁体吸引铁、钴、镍等铁磁性物质的性质来检查物体的。只有含有这些磁性材料的物体能被检测到。
ABD.青铜器、银器、铅器不含铁磁性物质,不能被磁体吸引,故ABD不符合题意;
C.铁器含铁磁性物质,能被磁体吸引,故C符合题意;
故选C。
10.B
【详解】任何磁体都具有两个磁极,磁北极N,磁南极S,磁体中磁极部分磁性最强,中间部分磁性最弱;因为条形磁铁的两端是磁极,所以,磁极部分磁性最强,中间磁性最弱,即E点磁性最强,F点磁性最弱(即磁场最弱),故选B。
11. 排斥 正
【详解】[1]磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理,使车体与轨道分离,从而减小摩擦,实现悬浮。
[2]物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。电流方向是由车体到大地,说明正电荷从车体流向大地,因此可推测车体进站前携带的是正电荷。
12. 磁性 磁化
【详解】[1][2]把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的铁棒,铁棒吸起了下面的铁屑,说明铁棒因被磁化而具有磁性,这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫作磁化。
13.(1) 绝缘体 吸引轻小物体
(2) 2 内
(3) 南 地磁场
【详解】(1)[1]橡胶不容易导电,属于绝缘体,用橡胶制作的气球是绝缘体。
[2]由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此气球这个带电体能把自由流出的水流吸引拐弯。
(2)[1]1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为
[2]在规格相同条件下,LED灯消耗相同的电能,转化成的光能多,从而减少了将电能转化为内能的比例。
(3)[1][2]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,柢是磁体的南极。
14. A B
【分析】将A的一端从B的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明B的两端不是磁极,则A是有磁性的;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B的两端是磁极,B有磁性.
【详解】A在B的上方从左端向右端匀速移动,若吸引力的大小不变,说明它们间的力的作用大小不变,则B棒肯定无磁性,A棒有磁性;若吸引力的大小先由大变小,然后是由小变大,说明B的两端磁性较强,中间磁性较弱,则B肯定有磁性.
15. 甲 A
【详解】[1]由图可知,图1中的乙钢棒,水平放置,乙若有磁性,根据条形磁体的磁场分布,其中间位置的磁性很弱,几乎没有磁性。甲钢棒竖直放置,同时甲乙之间相互吸引,乙钢棒中间位置是没有磁性,说明只能是甲钢棒有磁性。
[2]分析图2可知,最左侧两个小磁针的N极都向外,小磁针的S极都指向A点,根据异名磁极相互吸引的性质可知,条形磁体的N极在A点。
16.方法一:
器材:多个小磁针
简要步骤:将其中一段AB的两端摆放多个小磁针,观察小磁针指向
主要现象:发现小磁针的N极都指向A端,S极都指向B端,说明AB两端是两个不同的磁极,所以小明的观点是错误的;
方法二:
器材:足量的铁屑中
简要步骤:将AB段磁铁放入足量的铁屑中
主要现象:发现两端吸了很多铁屑,说明AB段上仍有两个磁极,所以小明的观点是错误的。
【详解】见答案
17.(1) 越高 铁 做功
(2)
(3)2400
【详解】(1)[1]分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越快。
[2]因为电磁炉是利用高频电流产生磁场,磁化铁质锅来工作的,铜不能被磁化,所以锅的材质应该是铁。
[3]电磁炉工作时,锅底中形成涡流,电流通过导体做功产生热量,所以锅底内能增大是通过做功方式实现的。
(2)1 标准大气压下,水的沸点是100℃。水吸收的热量
由可得,电磁炉消耗的电能
(3)电能表的参数3000r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能,转盘转3000转。转盘转600转消耗的电能
工作时间
根据,可得电路消耗的总功率
18. 一个磁体只可能有两个磁极 1 小磁针 将小磁针置于磁环周围不同处 多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
【详解】(1)磁体上磁性最强的部位叫磁极,而每个磁体都有N极和S极两个磁极,所以,猜想3是错误的;
(2)由于地磁场的作用,所以,当用细线将环形磁体水平悬挂起来,磁体会在特定位置才能保持静止,由此这说明猜想1是错误的;
(3)若想验证猜想2是否正确,只需要选用小磁针即可,即将小磁针置于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置.
【点睛】本题考查的是实验探究题,考查了对地球是一个大磁铁及磁体间的作用规律等知识点的理解和掌握,同时还检测了同学们设计实验的能力,难度较大,需细心解决.
19.(1)B
(2)1.12
(3) 交替 100
(4)C
【详解】(1)制造芯片的主要材料是半导体材料,半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)分析图甲所示电路可知,当闭合开关后,、并联,电流表测电流,电流表测干路电流。两个电流表指针偏转均为图乙所示,根据并联电流规律可知,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.4A,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,即电流为0.28A,则电流为
(3)[1]各个汽缸交替做功时,发动机获得的动力相对稳定,才能保持相对平稳的运转。
[2]已知某四缸发动机飞轮的转速为,即。发动机飞轮转动2圈,完成4个冲程,对外做功1次,则该发动机每个汽缸每秒做功25次,则该四缸发动机每秒做功100次。
(4)A.下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),下球中乙醚吸收空气中的热量汽化,所以是通过热传递的方式改变了内能大小,故A错误;
B.能量不管如何转化和转移,总量都是不变的。“饮水鸟”能量转化的过程遵循能量守恒定律,故B错误;
C.做功的实质是能量的转化。乙醚汽化,球内气压增大,对外做功,将剩余部分乙醚压入上球的过程中,空气的内能转化为“饮水鸟”的机械能,使得“饮水鸟”的重心上移“低头喝水”,故C正确;
D.若空气温度很低,下球中的乙醚汽化太慢,气压变小,很难将乙醚压入上球,饮水鸟的重心不能上移,饮水鸟会慢慢地停下来,故D错误。
故选C。
学科网(北京)股份有限公司
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