内容正文:
第三章 第一节 磁体的磁场 同步练习
【基础巩固】
一、选择题
1.人民币中的硬币和一些纪念币都是由金属材质制成的。下列币种能被磁铁吸引的是( )
A.铝质壹分 B.铜锌合金梅花5角
C.铁芯镀镍菊花1元 D.银质亚运会纪念币
2. 如图所示,磁体吸引住两根大头针的一端,那么两根大头针的另一端将会( )
A.互相吸引,如图甲所示 B.互相排斥,如图乙所示
C.既不吸引,也不排斥,如图丙所示 D.有可能互相吸引,有可能互相排斥
3.如图所示的三个钢块,正确的判断是( )
A.都是磁体 B.只有两个磁性
C.可能都是磁体,也可能只有两个磁体 D.都不是磁体
4.下列关于磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
5.趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌。在地磁场的驱使下,海洋中的趋磁细菌会朝地磁北极附近运动。则地磁北极的位置在( )
A.地理北极附近 B.地理南极附近
C.赤道附近 D.0°经线附近
【能力提升】
一、选择题
6.磁力片是一种能拼出各种造型的玩具。每块磁力片的每条塑料边内有一个可旋转的圆柱形磁体,如图所示。任意两块磁力片的塑料边靠近均能相互吸引。下列关于该磁体磁极分布最合理的是 ( )
A. B. C. D.
7.在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学设计了下列四个方案,其中不可行的是( )
A.图甲中,手拿一块条形磁铁,逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极
B.图乙中,将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁相互靠近
C.图丙中,两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
D.图丁中,手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极
8.小明手头有一根钢棒,他设计了以下四种方案,其中可以确定钢棒具有磁性的是( )
①图甲:用钢棒吸引没有磁性的大头针,能吸引
②图乙:悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北
③图丙:用钢棒吸引磁铁,能吸引
④图丁:水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
9.图甲是橄榄形磁体,小明用图乙、丙的方式来探究其周围的磁场分布情况,其中小磁针(黑色为 N极)静止时的指向如图乙,铁屑静止时的分布如图丙。据此分析,橄榄形磁体的磁感线分布为 ( )
A. B.
C. D.
10.郑和下西洋是世界航海史上的壮举,其船队采用的是水罗盘定向,科技小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”(如图)。他们用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待其觧止后发现树叶的尖端总是指向南方。则( )
A.说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B.树叶尖端指向地磁场的南极
C.“自制罗盘”周围存在磁感线 D.缝衣针尖端是水罗盘的“S”极
二、填空题
11.桌面上放有一定量的铁屑,如甲图所示,将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。如乙图所示,将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒,轻轻搁在两磁铁上,则被吸附的铁屑会 (选填“增加”“不变”或“减少”)。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减少,原因是 。
12. 如图甲所示,一个条形磁铁排成两段,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;判断依据是 ,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、排斥)。
13.小明同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。
(1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引;将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性。
(2)图乙,当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性。
14.北极燕鸥每年往返于南北两极,飞行约7万多公里躲避寒冷的极夜,真正实现了“生活在阳光里”的壮举。它们之所以能够飞行如此遥远的距离而不迷路,是因为拥有一种与生俱来的导航能力,主要是依靠地球磁场进行导航。
(1)地球能够产生磁场,说明地球是一个 ;
(2)如图为地磁场模型,模型中两极的细铁丝最密,表示两极的磁场最 ;
(3)北极燕鸥能够感知地球磁场的原因是其羽毛中隐藏着磁性颗粒,就像内置“指南针”,其 S极始终指示的方向是 。
三、实验探究题
15.如图是用来研究磁化的实验装置。当条形磁铁靠近软铁棒时,下方的大头钉会被吸起。
(1)软铁棒的上端会被磁化为 (填“N”或“S”)极;
(2)被吸起的两枚大头钉下端分散开的原因是 ;
(3)移去软铁棒上方的条形磁铁,则可以看到的现象是 。
16.小安在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同,于是用如图所示的实验探究磁体间作用力的大小与磁极间的距离之间的关系。
(1)实验中,他通过观察 ,来判断磁体间作用力的大小。
(2)用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象,是科学研究的重要方法。下列实验研究与小安的方法不同的是____(填字母)。
A.用小磁针来检测电流周围存在磁场
B.用电磁铁吸引大头针数目判断电磁铁磁性强弱
C.灵敏电流计的偏转判定电路是否产生感应电流
D.引入磁感线研究磁场性质
(3)分析三次实验现象,可得出结论: 。
(4)小安认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究 。
答案
1.C
A.铝质壹分不能被磁铁吸引,故A错误;
B.铜锌合金梅花5角不能被磁铁吸引,故B错误;
C.铁芯镀镍菊花1元的铁芯能被磁铁吸引,故C正确;
D.银质亚运会纪念币不能被磁铁吸引,故D错误;
故选C。
2.B
磁体吸引住两根大头针的一端时,两根大头针会被磁化,靠近磁体一端的大头针磁化成S极,远离的一端会磁化成N极,同名磁极相互排斥。
3.C
由图知,钢块B、C相互排斥,由同名磁极相互排斥知,B、C一定有磁性,即B、C相对的磁极为同名磁极;
而B吸引A,则A有两种情况:①由异名磁极相互吸引,则A与B相对的磁极为异名,A有磁性;
②由于磁体能吸引钢块,由于B有磁性,故A可能为不带磁性的钢块.
可见B、C必然有磁性,但是A可能有磁性,也可能没有磁性.
4.A
在磁体外部,磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极,故A正确,而B、C、D错误。
5.B
地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,地磁北极的位置在地理的南极附近,故B正确,ACD错误。
6.B
由题干条件知圆柱形磁体可旋转,且任意两块磁力片的塑料边靠近均能相互吸引。根据异名磁极相互吸引,磁体需要通过旋转从而使异名磁极靠近并吸引。
7.C
A.当用条形磁铁的靠近用细线悬挂的条形磁铁时,若是同名磁极则相互排斥,若是异名磁极则相互吸引,故A不符合题意;
B.将一个磁体放在小车上,当两个磁极相互靠近时,能感受到磁极间的吸引或排斥作用,故B不符合题意;
C.当两人各拿一个磁体时,将各自的一个磁极相互靠近,能感受到磁极间的吸引或排斥作用,但效果不明显,故C符合题意;
D.当用条形磁铁的一个磁极靠近小磁针时,若是同名则相互排斥,而且观察到小磁针会旋转,直到异名相互吸引,现象较明显,故D不符合题意。
8.B
①大头针没有磁性,钢棒能吸引大头针,说明钢棒具有磁性,故①正确;
②图乙:悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北只转动一次,具有偶然性,应多转几次,若每次停下都指示南北,则说明钢棒具有磁性,故②错误;
③磁铁本身具有磁性,钢棒与磁铁相互吸引,可能是因为异名磁极相互吸引,也可能是因为钢棒被磁铁磁化,故③错误;
④水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化,说明钢棒和铁块之间存在力的作用,可是钢棒具有磁性,故④正确。
9.C
在该实验中,铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况,且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同;所以,由图乙、丙可知,橄榄形磁体上端的磁感线由左侧发出、回到右侧,其下端的磁感线也是由左侧发出、回到右侧,即橄榄形磁体的左侧为N极、右侧为S极,故C正确,ABD错误。
10.D
A、盛水用的玻璃碗不能被磁化,不具有磁性,故A错误;
B、树叶尖端是S极,指向地磁场的北极,地磁场的北极在地理的南极附近,故B错误;
C、“自制罗盘”周围存在磁场,磁感线不存在,故C错误;
D、缝衣针尖端是水罗盘的“S”极,故D正确。
11.减少;一个磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱
(1)根据题意可知,把软铁棒放在两磁铁上,软铁棒被磁化,此时软铁棒和左右两个条形磁铁相当于一块条形磁体,中间磁性最弱,吸引的铁屑会减少。
(2)根据题意可知,当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时,AB两个磁体相当于一个大磁体。由于大磁体的中间磁极减弱,则吸引的铁屑会减少。
12.N;异名磁极相互吸引;吸引
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。
13.(1)无
(2)有
(1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引,那么铁棒可能:①没有磁性,因为磁体吸引铁磁性物质;②有磁性且为S极,因为异名磁极相互吸引;
将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,那么铁棒可能:①没有磁性,因为磁体吸引铁磁性物质;②有磁性且为S极,因为异名磁极相互吸引;
比较可知,磁铁不可能有两个S极,因此铁棒无磁性。
(2) 图乙,当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中, 铁块受到向上的拉力,向下的重力和向下的吸引力,那么F拉=G+F吸引。 弹簧测力计的示数先变小后变大, 说明铁块受到的吸引力先变小后变大,那么铁棒的磁性两端磁性最强,中间磁性最弱,那么铁棒有磁性。
14.(1)磁体
(2)强
(3)南方
(1) 因为地球能够产生磁场,符合磁体的特征,所以地球是一个磁体 。
(2) 在地磁场模型中,两极的细铁丝最密,根据磁场强弱与磁感线疏密的关系,细铁丝越密表示磁场越强 。
(3) 北极燕鸥羽毛中的磁性颗粒类似指南针,指南针的S极受地磁场作用,会指向地磁场的北极,而地磁场北极在地理南极附近,所以其S极始终指示的方向是南方 。
15.(1)S
(2)两大头钉的下端被磁化后都带上同名磁极而相互排斥
(3)大头针会掉落
(1)根据图片可知,软铁棒上端与条形磁体的N极相对,根据“异名磁极相互吸引”可知,软铁棒的上端为S极。
(2)被吸起的两枚大头钉与磁体接触会被磁化,由于同名磁极相互排斥,因此两枚大头钉下端分散开。
(3)软铁棒是被磁化,具有短暂的磁性,上方的条形磁铁移走后,软铁棒会失去磁性,那么会发现大头针会掉落。
16.(1)细线与竖直方向的夹角
(2)D
(3)相同磁体磁极间距离越近,相互作用力越大
(4)甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系
(1)实验中,他通过观察细线与竖直方向的夹角来判断磁体间作用力的大小。
(2) 用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象,是科学研究的重要方法,这就是转换法。
A.用小磁针来检测电流周围存在磁场,使用了转换法,故A不合题意;
B.用电磁铁吸引大头针数目判断电磁铁磁性强弱,使用了转换法,故B不合题意;
C.灵敏电流计的偏转判定电路是否产生感应电流,使用了转换法,故C不合题意;
D.引入磁感线研究磁场性质,使用了模型法,故D符合题意。
(3)根据图片可知,从甲到丙,两个磁体之间的距离越来越小,则悬线的夹角越来越大,那么得到结论:相同磁体磁极间距离越近,相互作用力越大。
(4) 小安认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,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。
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学科网(北京)股份有限公司
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