暑假作业08 磁体的磁场(巩固培优)科学浙教版八年级下册
2026-07-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 磁体的磁场 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 磁场 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.43 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 倪胡不归fy |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58599197.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“知识积累-题型速练-方法提炼”为逻辑链,系统覆盖磁体、磁化、磁场、地磁场核心内容,融合科学观念与科学思维,实现概念建构与解题能力双提升。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|磁体和磁极|4小题|磁极相互作用规律、磁性判断(排斥定磁性)|从磁性概念到磁极性质,建立“现象-规律-应用”认知链|
|磁化|3小题|磁化方法(接触/电流)、材料分类(软/硬磁体)|结合材料特性分析磁化本质,体现科学思维中的模型建构|
|磁场和磁感线|5小题|磁感线方向(北出南入)、磁场强度(疏密表示)|通过理想模型(磁感线)理解磁场客观存在,培养空间想象能力|
|地磁场|3小题|磁偏角(沈括发现)、地磁两极与地理两极关系|联系生活应用(导航),强化科学观念与态度责任|
内容正文:
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日
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暑假作业08 磁体的磁场
(
目
录
01 知识积累
02 题型速练
一
.
磁体和磁极
(共
4
小题)
(难★
★
)
二.
磁化
(共
3
小题)
(难★★)
三.
磁场和磁感线
(共
5
小题)
(难★
★★
)
四.
地磁场
(共
3
小题)
(难★
★
)
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、磁现象
1. 磁性:能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2. 磁体:具有磁性的物质叫做磁体。
按照形状可分为条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等;按照来源可分为天然磁体和人造磁体。
按照保持磁性时间长短可分为硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
3. 磁极:磁体上磁性最强的部分
两个磁极:南极(S)指南的磁极叫南极,北极(N)指北的磁极叫北极。
磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
二、磁化
1.概念:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
2.方法
①接触/靠近磁体:铁质物体在磁体附近会被磁化。
②电流磁化:通电螺线管磁化铁芯→电磁铁。
类型
材料
特点
应用
软磁体
软铁
易磁化、易消磁(保持磁性时间短)
电磁铁铁芯、变压器铁芯(需要磁性强弱可调)
硬磁体
钢
磁化后磁性保持久
永磁体、扬声器磁钢、指南针
3.消磁:敲打、加热、交变磁场 → 分子电流排列被打乱 → 磁性减弱或消失。
三、磁场和磁感线
1.磁场
(1)概念:在磁体周围存在一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,称作磁场。
(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
(3)磁场的方向:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。
【易混易错】
在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
2.磁感线
(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。(理想物理模型,并非真实存在)
(2)方向:我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。
(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。(北出南入)
②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。
(4)常见磁感线分布:
四、地磁场
1.概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
2.磁极:地磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。
3.应用:鸽子、绿海龟(利用的磁场导航)
4.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们之间的夹角叫磁偏角。由我国宋代的沈括最早发现的。
(
题型速练
一题
一
思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一、磁体和磁极(共4小题)
1.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,其中不合理的是( )
A.两手各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C.手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极
D.手拿条形磁铁,将磁极靠近平放着的条形磁铁中间
2.为判断钢棒是否具有磁性,小仲进行如图所示实验,根据实验现象能确定钢棒具有磁性的是( )
①甲图:将钢棒的一端靠近没有磁性的大头针,大头针被吸引
②乙图:悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北
③丙图:用钢棒的一端靠近小磁针,它们互相吸引
④丁图: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
3.一个条形磁铁摔成两段(如图甲),取左边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则左边这段裂纹处的磁极是______极。如果把这两段磁铁沿裂纹重新拼凑(如图甲),会相互______(选填“吸引”或“排斥”)。
4.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 。
二、磁化(共3小题)
5.如图,搁在支架上的条形磁体的左端吸引着两根同种材质的金属棒,金属棒被磁化后下端分开,下列有关说法正确的是( )
A.可能是铝棒,下端都是N极
B.可能是铜棒,下端都是S极
C.可能是铁棒,下端都是S极
D.可能是镍棒,下端都是N极
6.小安学习了磁的知识后,进行了如下实验:图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是( )
A.甲图到乙图的过程叫磁化
B.乙图中铁棒的上端是S极
C.若把乙图中磁体移走,铁棒的磁性将消失
D.若将乙图中铁棒换成铜棒,也能吸引铁屑
7.小敏将数枚硬币放在甲、乙两根平行的条形磁铁上,搭成一座漂亮的“硬币桥”,如图所示。下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”中间磁性最强
B.两枚硬币相邻的部分是异名磁极
C.“硬币桥”两端的硬币没有磁性
D.甲、乙条形磁铁的上端是同名磁极
三、磁场和磁感线(共5小题)
8.关于磁体、磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁场和磁感线都是真实存在的
B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C.铁和铜都能够被磁体吸引
D.磁感线从磁体的S极出来,回到N极
9.如图为磁铁周围的磁感线分布情况。下列说法正确的是( )
A.磁铁的左端为N极
B.a点的磁场强度比b点的弱
C.a点所放小磁针静止时,北极指向右
D.c点没有磁感线经过,所以c点处没有磁场
10.小滨根据所学的知识画出了如图甲所示的ab两个磁极间的磁感线分布图。
(1)据此判断,P处的磁场强度_________(填“大于”“小于”或“等于”)Q处的磁场强度。
(2)若在Q处放置一枚小磁针,则小磁针的指向应为图乙中的_________(填序号)。
11.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场______(填“强”或“弱”):若在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______(填“P”或“Q”)处。
12.请标出图中磁感线的方向及磁极。
四、地磁场(共3小题)
13.在地球表面的某位置,发现自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下(指向地心为下,远离地心为上),则小磁针所在位置在地球的( )
A.地磁北极附近
B.地磁南极附近
C.赤道附近
D.以上均有可能
14.指南针是我国古代的四大发明之一。如图所示,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。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”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
A.司南指示南北方向是受到地球周围磁感线的作用
B.地磁场的南极在地球的地理南极附近
C.司南长柄指向地磁场的北极
D.青铜盘可以换成铁制成光滑的铁盘
15.将缝衣针磁化后,与其它器材组成如图甲的小指南针,当它静止下来后,针尖指北,则针尖是_______极。请在如图乙中标出地磁场磁极以及磁感线方向_______。
1.磁极个数:任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的,如一个磁体断成两个,则这两个磁体都各有两个磁极。
2.磁化:磁化时相接触或相靠近端是一对异名磁极,能被磁铁吸引的物质才能被磁化。
3.判断磁极方法
排斥的一定是同名磁极,吸引的可能是异名磁极,也可能是一个有磁性一个无磁性
4.判断物体是否有磁性的方法(方法不唯一)
如图所示:若两次都不吸引,则A、B都无磁性;
若两次都吸引,则A、B都有磁性;
若只有甲吸引,则B有磁性,A没有磁性;
若只有乙吸引,则A有磁性,B没有磁性。
5.地磁场
(1)地理南北极与地磁南北极并不完全重合,存在一个夹角,称为磁偏角。
(2)我国北宋沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了这一现象:“方家以磁石磨针锋……常微偏东,不全南也。”
(3)浙江中考常将沈括的记载作为文化常识题与物理结合考查。学生容易忽略的点是:沈括不仅记录了指南针能指南,更重要的是记录了“微偏东,不全南”——即磁偏角的存在。
遇到地磁场方向判断题,先在草稿纸上画一个地球简图,标出地理南北极,再标出地磁南北极(地磁N在南极附近),然后判断小磁针指向或磁感线方向。
沈括的记载要能完整复述:“常微偏东,不全南”,表明磁针不完全指向正南,而是略微偏东。
一、选择题
1.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,也可能只有两个磁性
D.都不是磁体
2.如图所示,放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是( )
A.C棒未被磁化
B.A棒左端为S极
C.B棒左端为N极
D.C棒左端为S极
3.下面是四位同学根据小磁针静止时的指向,所画出的磁极和磁感线方向,其中不正确的是( )
A. B. C. D.
4.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线表示部分未标方向的磁感线,如图所示。据图中小磁针静止时的指向,可以判断( )
A.甲、乙都是 N极
B.甲、乙都是 S极
C.甲是N极,乙是S极
D.甲是S极,乙是N极
5.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引铜线
B.磁性充电头周围存在磁感线
C.线体周围的磁场是均匀分布的
D.线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引
6.趋磁细菌是在1975年由布雷克莫尔发现的。如果拿一个磁铁靠近载玻片,细菌就会利用长长的鞭毛向磁铁的N极移动。如果将这些趋磁细菌放到地球M点,它们接下来的运动方向为( )
A. B. C. D.
7.在班级组织的“自制指南针”活动中,小金同学取1枚缝衣针,用条形磁体的 S极从左向右沿同一方向摩擦10余次(如图),使缝衣针磁化。再将缝衣针悬挂起来,待缝衣针静止后判断方向。下列说法正确的是( )
A.自制指南针的“N”应标注在缝衣针的尖端
B.缝衣针的尖端指向地理南极
C.自制指南针只有一个磁极
D.缝衣针的材料可以是铜制的
8. 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.
9.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。则下列说法错误的是( )
A.根据需要软铁簧片不可以用塑料片替换
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,触点相互吸引使电路处于导通状态
10.下列有关磁现象的分析正确的是( )
A.图甲中铁棒能吸引小磁针,则铁棒原来一定具有磁性
B.图乙中小磁针黑色为N极,则b处磁场的方向向右
C.图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方,说明A端是条形磁铁的南极
二、非选择题
11.三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示,则D端为_____极,B端为_____极。
12.小科同学在学习了“电与磁”章节知识之后,设计了对磁体磁性的一系列探究。
(1)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,现有A、B、C三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示, 则_______(填“A”、“B”或“C”)棒是铁棒。
(2)如图丙所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场_______(填“强”或“弱”):若在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_______(填“P”或“Q”)处。
1.如图所示是一种涂鸦画板的原理图。将磁石粉(S端为黑色,N端为红色)浸没在悬浮液里,按下写字笔的其中一个按钮时,可以写出红色或黑色的字迹。要擦去字迹时,只需将刷子左右移动即可。下列关于该涂鸦画板的说法中,正确的是( )
A.笔尖磁体为S极时,可以写出黑字字迹
B.制作刷子时,可以选择不易磁化的材料
C.拿磁笔写字,是利用异名磁极相互吸引
D.用刷子擦字,是利用同名磁极相互排斥
2.温州某校的项目化学习小组要制作简易指南针,以下是它的制作说明书:
简易指南针制作说明书【制作材料】:条形磁体、大号钢质缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针、小磁针、记号笔等
【制作过程】:①取2枚大号钢质缝衣针,将缝衣针沿条形磁体的S-N方向摩擦10余次(如图甲),使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧(如图乙),用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸水平支起。
③观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指南北的性质。
④用小磁针确定简易指南针所指的方向并用记号笔标记出N极和S极。
(1)将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为________极。
(2)在步骤③中,判断制作的简易指南针是否具有指南北性质的操作是
。
(3)为了使该简易指南针能更好应用户外探索环境中,请你从结构或功能的角度提出合理的改进建议____
(写出一点即可)。
3.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:磁极呈里外分布(例如图丙:外侧为N极:内侧为S极)。
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)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;
(2)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近(如图戊),发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转, 结果它们相互吸引,则验证了猜想____________是正确的(填“1”“2”或“3”);
(3)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图已所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力____________;
A.等于G B.小于2G C.等于2G D.大于2G
(4)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab ____________Lbc(填“大于”“等于”或“小于”)。
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暑假作业08 磁体的磁场
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目 录
01 知识积累
02 题型速练
一.
磁体和磁极
(共
4
小题)
(难★
★
)
二.
磁化
(共
3
小题)
(难★★)
三.
磁场和磁感线
(共
5
小题)
(难★
★★
)
四.
地磁场
(共
3
小题)
(难★
★
)
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、磁现象
1. 磁性:能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2. 磁体:具有磁性的物质叫做磁体。
按照形状可分为条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等;按照来源可分为天然磁体和人造磁体。
按照保持磁性时间长短可分为硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
3. 磁极:磁体上磁性最强的部分
两个磁极:南极(S)指南的磁极叫南极,北极(N)指北的磁极叫北极。
磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
二、磁化
1.概念:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
2.方法
①接触/靠近磁体:铁质物体在磁体附近会被磁化。
②电流磁化:通电螺线管磁化铁芯→电磁铁。
类型
材料
特点
应用
软磁体
软铁
易磁化、易消磁(保持磁性时间短)
电磁铁铁芯、变压器铁芯(需要磁性强弱可调)
硬磁体
钢
磁化后磁性保持久
永磁体、扬声器磁钢、指南针
3.消磁:敲打、加热、交变磁场 → 分子电流排列被打乱 → 磁性减弱或消失。
三、磁场和磁感线
1.磁场
(1)概念:在磁体周围存在一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,称作磁场。
(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
(3)磁场的方向:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。
【易混易错】
在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
2.磁感线
(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。(理想物理模型,并非真实存在)
(2)方向:我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。
(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。(北出南入)
②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。
(4)常见磁感线分布:
四、地磁场
1.概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
2.磁极:地磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。
3.应用:鸽子、绿海龟(利用的磁场导航)
4.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们之间的夹角叫磁偏角。由我国宋代的沈括最早发现的。
(
题型速练
一题一思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一、磁体和磁极(共4小题)
1.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,其中不合理的是( )
A.两手各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C.手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极
D.手拿条形磁铁,将磁极靠近平放着的条形磁铁中间
【答案】D
【详解】A.两手各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近,若为同名磁极,则相互排斥,若为异名磁极,则相互吸引,故A不符合题意;
B.将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近,若为同名磁极,则相互排斥,小车将向左运动,若为异名磁极,则相互吸引,小车将向右运动,故B不符合题意;
C.手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极,若为同名磁极,则相互排斥,若为异名磁极,则相互吸引,故C不符合题意;
D.条形磁体中间磁性很弱,探究磁极间相互作用时应用两级相互靠近,故D符合题意。
故选D。
2.为判断钢棒是否具有磁性,小仲进行如图所示实验,根据实验现象能确定钢棒具有磁性的是( )
①甲图:将钢棒的一端靠近没有磁性的大头针,大头针被吸引
②乙图:悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北
③丙图:用钢棒的一端靠近小磁针,它们互相吸引
④丁图: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
【答案】B
【详解】①用钢棒去吸引大头针,能吸引,根据磁体可以吸引磁性物质的特性可知,可以确定钢棒具有磁性;
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,但仅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用钢棒的一端靠近小磁针,即使钢棒没有磁性,小磁针也会吸引钢棒,所以不能确定钢棒是否具有磁性;
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,所以弹簧测力计示数有变化可以确定钢棒具有磁性。
综上所述,①④的做法可以确定钢棒具有磁性。
故选B。
3.一个条形磁铁摔成两段(如图甲),取左边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则左边这段裂纹处的磁极是______极。如果把这两段磁铁沿裂纹重新拼凑(如图甲),会相互______(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 S 吸引
【详解】根据磁极间的相互作用规律:异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。图乙中小磁针N极朝向左侧磁铁的裂纹端,说明裂纹端吸引小磁针的N极,因此左侧裂纹处为S(南)极。
任何磁铁断裂后,每一段都会形成完整的两个磁极:右侧断裂段的右端原本是S极,因此它的裂纹端(左端)为N极;拼凑时,左侧裂纹的S极和右侧裂纹的N极是异名磁极,因此会相互吸引。
4.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 。
【答案】 减少 一个磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱
【详解】[1]把软铁棒放在两磁铁上,软铁棒被磁化,左端为S极,右端为N极,此时软铁棒也相当于一块条形磁体,中间磁性最弱,吸引的铁屑会减少。
[2]若将吸附有铁屑的两极靠在一起,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,大磁体的中间磁极减弱,吸引的铁屑会减少。
二、磁化(共3小题)
5.如图,搁在支架上的条形磁体的左端吸引着两根同种材质的金属棒,金属棒被磁化后下端分开,下列有关说法正确的是( )
A.可能是铝棒,下端都是N极
B.可能是铜棒,下端都是S极
C.可能是铁棒,下端都是S极
D.可能是镍棒,下端都是N极
【答案】D
【详解】AB.铝和铜都不是铁磁性材料,不能被磁化,故AB错误;
C.铁是铁磁性材料,可以被磁化。但根据图示,金属棒的下端是N极,故C错误;
D.镍是铁磁性材料,可以被磁化。靠近磁铁的端部(上端)是S极,远离磁铁的端部(下端)是N极,符合题意,故D正确。
故选D。
6.小安学习了磁的知识后,进行了如下实验:图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是( )
A.甲图到乙图的过程叫磁化
B.乙图中铁棒的上端是S极
C.若把乙图中磁体移走,铁棒的磁性将消失
D.若将乙图中铁棒换成铜棒,也能吸引铁屑
【答案】D
【详解】A.原本没有磁性的铁棒,靠近磁体后获得磁性,这个过程叫做磁化,故A正确;
B.磁化遵循“异名磁极相吸”的规律,图中磁体下端为N极,因此铁棒靠近N极的上端被磁化为S极,故B正确;
C.铁棒属于软磁体,移走外部磁体后,铁棒的磁性会很快消失,故C正确;
D.铜不是铁磁性材料,不能被磁化,因此换成铜棒后无法吸引铁屑,故D错误。
故选D。
7.小敏将数枚硬币放在甲、乙两根平行的条形磁铁上,搭成一座漂亮的“硬币桥”,如图所示。下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”中间磁性最强
B.两枚硬币相邻的部分是异名磁极
C.“硬币桥”两端的硬币没有磁性
D.甲、乙条形磁铁的上端是同名磁极
【答案】B
【详解】当硬币都放在磁体的N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S极会吸引在磁体的N极上,最外侧的硬币也有磁性;同理,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,两枚硬币的相邻部分是异名磁极,相当于条形磁铁,并且中间磁性最弱,因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上,所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”,所以甲、乙条形磁铁的上端是异名磁极,故ACD错误,B正确。
故选B。
三、磁场和磁感线(共5小题)
8.关于磁体、磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁场和磁感线都是真实存在的
B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C.铁和铜都能够被磁体吸引
D.磁感线从磁体的S极出来,回到N极
【答案】B
【详解】A.磁场是客观存在的,为了描述磁场,画了一些带箭头的曲线,这些曲线叫做磁感线,磁感线并不是真实存在的,故A错误;
B.磁体周围存在磁场,磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;
C.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引铜,故C错误;
D.在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,故D错误。
故选B。
9.如图为磁铁周围的磁感线分布情况。下列说法正确的是( )
A.磁铁的左端为N极
B.a点的磁场强度比b点的弱
C.a点所放小磁针静止时,北极指向右
D.c点没有磁感线经过,所以c点处没有磁场
【答案】B
【详解】A.磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,磁体内部的磁感线是从S极出发,回到磁体N极的,故左端为磁铁的S极。故A错误;
B.磁感线越密集,该处磁场越强,越稀疏,该处磁场越弱,则a处的磁场比b处的磁场弱,故B正确;
C.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,a点所放小磁针静止时北极指向左,故C错误;
D.磁体的周围存在磁场,c点处有磁场,故D错误。
故选B。
10.小滨根据所学的知识画出了如图甲所示的ab两个磁极间的磁感线分布图。
(1)据此判断,P处的磁场强度_________(填“大于”“小于”或“等于”)Q处的磁场强度。
(2)若在Q处放置一枚小磁针,则小磁针的指向应为图乙中的_________(填序号)。
【答案】(1)小于
(2)①
【详解】(1)由图甲可知,P点磁感线较疏,Q点磁感线较密,可知P点的磁场强度小于Q点。
(2)磁感线由a指向b,可知a为N极,b为S极,根据异名磁极相互吸引,可知Q点处放置的小磁针其N极指向b,即如①所示。
11.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场______(填“强”或“弱”):若在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______(填“P”或“Q”)处。
【答案】 强 Q
【详解】[1][2]根据图可知,b点的磁感线比a点的磁感线更稠密,则b点的磁场比a点的磁场更强,b点时的磁场方向指向Q,则该点的小磁针静止时,N极指向Q。
12.请标出图中磁感线的方向及磁极。
【答案】
【详解】左图小磁针左侧为N极,由“磁体磁场方向与放入该点小磁针北极所指的方向一致”可知,磁感线的方向从右向左。图中两磁体之间的磁感线呈相吸状,由磁体周围的磁感线从N极指向S极可知,左侧条形磁体的右端为S极,右侧条形磁体的左端为N极;右图小磁针的N极向右上方,则右侧条形磁体的左端为S极。两个条形磁铁之间的磁感线呈排斥状,则左侧磁体的右端为S极,磁体周围磁感线从N极指向S极。
四、地磁场(共3小题)
13.在地球表面的某位置,发现自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下(指向地心为下,远离地心为上),则小磁针所在位置在地球的( )
A.地磁北极附近
B.地磁南极附近
C.赤道附近
D.以上均有可能
【答案】A
【详解】地球是一个巨大的条形磁体,地磁的S极在地理的北极附近,地磁的N极在地理的南极附近。根据磁极间的作用规律可知,异名磁极相互吸引,当小磁针自由静止时,相互靠近的一定是异名磁极。
小磁针的S极指向下,其指向的应该是地磁的北极,所以小磁针位于地磁的北极附近,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.指南针是我国古代的四大发明之一。如图所示,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。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”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
A.司南指示南北方向是受到地球周围磁感线的作用
B.地磁场的南极在地球的地理南极附近
C.司南长柄指向地磁场的北极
D.青铜盘可以换成铁制成光滑的铁盘
【答案】C
【详解】A.司南指示南北方向是受到地球周围磁场的作用,磁感线不是真实存在的,是人为引入的,地球周围没有磁感线,故A错误;
BC.地磁场的南极在地球的地理北极附近,由题中信息可知,司南的长柄指南,即指示地理南极,指向的是地磁场的北极,故B错误,C正确;
D.铁会被磁化,产生磁场,干扰司南正常指示方向,青铜盘不可以换成铁制成光滑的铁盘,故D错误。
故选C。
15.将缝衣针磁化后,与其它器材组成如图甲的小指南针,当它静止下来后,针尖指北,则针尖是_______极。请在如图乙中标出地磁场磁极以及磁感线方向_______。
【答案】 北/N
【详解】[1][2]缝衣针磁化后可以看作为小磁针,小磁针静止时,N极应指向地磁南极(即地理北极),所以针尖是小磁针的N极;磁感线从地磁北极出发,指向地磁南极,且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致,如图
。
1.磁极个数:任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的,如一个磁体断成两个,则这两个磁体都各有两个磁极。
2.磁化:磁化时相接触或相靠近端是一对异名磁极,能被磁铁吸引的物质才能被磁化。
3.判断磁极方法
排斥的一定是同名磁极,吸引的可能是异名磁极,也可能是一个有磁性一个无磁性
4.判断物体是否有磁性的方法(方法不唯一)
如图所示:若两次都不吸引,则A、B都无磁性;
若两次都吸引,则A、B都有磁性;
若只有甲吸引,则B有磁性,A没有磁性;
若只有乙吸引,则A有磁性,B没有磁性。
5.地磁场
(1)地理南北极与地磁南北极并不完全重合,存在一个夹角,称为磁偏角。
(2)我国北宋沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了这一现象:“方家以磁石磨针锋……常微偏东,不全南也。”
(3)浙江中考常将沈括的记载作为文化常识题与物理结合考查。学生容易忽略的点是:沈括不仅记录了指南针能指南,更重要的是记录了“微偏东,不全南”——即磁偏角的存在。
遇到地磁场方向判断题,先在草稿纸上画一个地球简图,标出地理南北极,再标出地磁南北极(地磁N在南极附近),然后判断小磁针指向或磁感线方向。
沈括的记载要能完整复述:“常微偏东,不全南”,表明磁针不完全指向正南,而是略微偏东。
一、选择题
1.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,也可能只有两个磁性
D.都不是磁体
【答案】C
【详解】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。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.如图所示,放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是( )
A.C棒未被磁化
B.A棒左端为S极
C.B棒左端为N极
D.C棒左端为S极
【答案】B
【详解】由图可知,各软铁棒均处在磁场中,故均可以被磁化;磁化后磁体的N极指向应与磁感线的方向相同,磁体的磁感线是从N极出发、指向S极,所以A的左端为S极,B左端为S极,C的左端为N极。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.下面是四位同学根据小磁针静止时的指向,所画出的磁极和磁感线方向,其中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.图中磁感线方向正确,但小磁针的磁极指向反了,故A错误,符合题意;
B.两个 S 极,磁感线应指向 S 极,小磁针静止时 N 极应指向磁感线方向(即指向 S 极 ),图中小磁针 N 极指向符合,故B正确,不符合题意;
C.条形磁铁,在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极,小磁针静止时N极指示的方向为该点磁场方向,小磁针N指向符合,故C正确,不符合题意;
D.在蹄形磁铁外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极,根据磁极间的相互作用规律,小磁针 N 极指向符合,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线表示部分未标方向的磁感线,如图所示。据图中小磁针静止时的指向,可以判断( )
A.甲、乙都是 N极
B.甲、乙都是 S极
C.甲是N极,乙是S极
D.甲是S极,乙是N极
【答案】B
【详解】由磁感线分布可知两磁极相互排斥,两磁极为同名磁极,小磁针静止时N极指向乙磁极,根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极,故两磁极均为S极,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.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引铜线
B.磁性充电头周围存在磁感线
C.线体周围的磁场是均匀分布的
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.磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,不能吸引铜,故A错误;
B.磁感线不是真实存在的,磁性充电头周围存在磁场,故B错误;
C.磁体存在磁性最强的两极,因此在两极位置磁场最强,那不是均匀分布的,故C错误;
D.根据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,由磁极间的相互作用可知,线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引,故D正确。
故选D。
6.趋磁细菌是在1975年由布雷克莫尔发现的。如果拿一个磁铁靠近载玻片,细菌就会利用长长的鞭毛向磁铁的N极移动。如果将这些趋磁细菌放到地球M点,它们接下来的运动方向为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将磁铁靠近它时,细菌会向磁铁的N极运动,地磁场的N极在地理南极附近,所以如果将这些趋磁细菌放到地球M点,它们接下来的运动是向地理南方运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.在班级组织的“自制指南针”活动中,小金同学取1枚缝衣针,用条形磁体的 S极从左向右沿同一方向摩擦10余次(如图),使缝衣针磁化。再将缝衣针悬挂起来,待缝衣针静止后判断方向。下列说法正确的是( )
A.自制指南针的“N”应标注在缝衣针的尖端
B.缝衣针的尖端指向地理南极
C.自制指南针只有一个磁极
D.缝衣针的材料可以是铜制的
【答案】B
【详解】A.用条形磁体的 S极从左向右沿同一方向摩擦,缝衣针被磁化;在磁铁和缝衣针最后接触的位置上,即磁铁的S极与缝衣针的针尾相互接触时的位置,缝衣针的针尾与磁铁的S极相互吸引,根据磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知道,针尾为N极,则针尖为S极,故A错误;
B.把这枚缝衣针用细线悬挂起来,在地磁场的作用下,缝衣针会自动地指示地理的南北,缝衣针的针尖为S极,指向地理南极,故B正确;
C.自制指南针具有磁性,是磁体,磁体都有两个磁极,故C错误;
D.铁、钴、镍能被磁化,铜不能被磁化,所以缝衣针的材料不可以是铜制的,故D错误。
故选B。
8. 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.
【答案】B
【详解】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。
故选B。
9.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。则下列说法错误的是( )
A.根据需要软铁簧片不可以用塑料片替换
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,触点相互吸引使电路处于导通状态
【答案】B
【详解】左侧磁簧片的最左端靠近条形磁铁的N极,所以磁化后该端为S极,则另一端为N极;同理可以确定右侧磁簧片的右端为N极,另一端为S极,所以两磁簧片中间靠近的部分因异名磁极相互吸引而触接;当条形磁铁移开时,磁性消失,磁簧片因弹性而断开。
A.磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引塑料,故不可以用塑料片替换软铁簧片,故A正确;
B.根据磁极间的相互作用可知:触点相互接触利用的是异名磁极相互吸引的原理,故B错误;
C.如图乙可知,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,故C正确;
D.根据题意可知,利用通电螺线管使软铁簧片被磁化,触点相互吸引使电路处于导通状态,故D正确。
故选B。
10.下列有关磁现象的分析正确的是( )
A.图甲中铁棒能吸引小磁针,则铁棒原来一定具有磁性
B.图乙中小磁针黑色为N极,则b处磁场的方向向右
C.图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方,说明A端是条形磁铁的南极
【答案】B
【详解】A.即使铁棒没有磁性,小磁针也会吸引铁棒,由于力的作用是相互的,图中小磁针也会被铁棒吸 引,不能确定铁棒是否具有磁性,故A错误;
B.小磁针黑色为N极,说明磁铁的右边是S极,磁感线是从N极出发,回到S极,所以b处磁场的方向 向右,故B正确;
C.磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端磁性最强,而中间磁性最弱,因而铁块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,所以当铁块水平从左端移到右端过程中,弹簧测力计示数先变小再变大,故C错误;
D.静止时A端总是指向北方,由地磁场北方为磁极的S极,可知A端是条形磁铁的N极,故D错误。
故选B。
二、非选择题
11.三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示,则D端为_____极,B端为_____极。
【答案】 N N
【详解】由图知,中间磁体与右边磁体之间的磁感线呈排斥状,由同名磁极相互排斥可知,中间磁体的D端为N极,其C端为S极;中间磁体与左边磁体之间的磁感线呈吸引状,由异名磁极相互吸引可知,左边磁体的B端为N极,A端为S极。
12.小科同学在学习了“电与磁”章节知识之后,设计了对磁体磁性的一系列探究。
(1)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,现有A、B、C三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示, 则_______(填“A”、“B”或“C”)棒是铁棒。
(2)如图丙所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场_______(填“强”或“弱”):若在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_______(填“P”或“Q”)处。
【答案】(1) 无 C
(2) 强 Q
【详解】(1)[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,说明铁棒无磁性,因为如果有磁性肯定是一端相互吸引,一端相互排斥。
[2]图乙,现有A、B、C三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示, 由于相互排斥两个棒,都是有磁性的,则AB 是磁棒,所以C棒是铁棒。
(2)[1]磁感线的疏密描述磁场的强弱,由图丙可知,b点的磁场比a点的磁场弱。
[2]磁感线的方向表示磁场的方向,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,若在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处。
1.如图所示是一种涂鸦画板的原理图。将磁石粉(S端为黑色,N端为红色)浸没在悬浮液里,按下写字笔的其中一个按钮时,可以写出红色或黑色的字迹。要擦去字迹时,只需将刷子左右移动即可。下列关于该涂鸦画板的说法中,正确的是( )
A.笔尖磁体为S极时,可以写出黑字字迹
B.制作刷子时,可以选择不易磁化的材料
C.拿磁笔写字,是利用异名磁极相互吸引
D.用刷子擦字,是利用同名磁极相互排斥
【答案】C
【详解】A.根据磁极间的相互作用规律,可知当按下磁性写字笔按钮时,笔尖磁体为S极,吸引N极,可以写出红色的字,故A错误;
B.刷子左右移动可以擦去字迹,是因为刷子是磁性材料做成的能把上面磁体吸下来,所以应该用易磁化的材料制成的,故B错误;
C.拿磁笔写字,是利用异名磁极相互吸引笔尖磁体若为S极,吸引N极,笔尖磁体若为N极,吸引S极,故C正确;
D.用刷子擦字,是利用磁体能吸引铁、钴、镍一类物质的性质,故D错误。
故选C。
2.温州某校的项目化学习小组要制作简易指南针,以下是它的制作说明书:
简易指南针制作说明书【制作材料】:条形磁体、大号钢质缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针、小磁针、记号笔等
【制作过程】:①取2枚大号钢质缝衣针,将缝衣针沿条形磁体的S-N方向摩擦10余次(如图甲),使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧(如图乙),用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸水平支起。
③观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指南北的性质。
④用小磁针确定简易指南针所指的方向并用记号笔标记出N极和S极。
(1)将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为________极。
(2)在步骤③中,判断制作的简易指南针是否具有指南北性质的操作是
。
(3)为了使该简易指南针能更好应用户外探索环境中,请你从结构或功能的角度提出合理的改进建议____
(写出一点即可)。
【答案】(1)S
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)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”,当条形磁铁S极靠近缝衣针针尖时,缝衣针被排斥,说明缝衣针针尖的磁极为S极。
(2)可以将制作好的简易指南针用细线悬挂起来,使其能够在水平面内自由转动。观察静止时它是否总是一端指南,一端指北,若总是指向南北方向,则说明该简易指南针具有指南北性质;也可以将其放在光滑的水平面上,如玻璃、塑料板等,让其自由转动,看静止时是否指向南北方向。
(3)可以给指南针制作一个保护外壳,防止在户外被碰撞或损坏。例如用透明塑料制作一个密封的盒子,将指南针放在里面,既可以保护指南针,又不影响观察。同时,在盒子上可以设置一个悬挂孔或固定装置,方便携带和使用。
3.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:磁极呈里外分布(例如图丙:外侧为N极:内侧为S极)。
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)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;
(2)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近(如图戊),发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转, 结果它们相互吸引,则验证了猜想____________是正确的(填“1”“2”或“3”);
(3)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图已所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力____________;
A.等于G B.小于2G C.等于2G D.大于2G
(4)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab ____________Lbc(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 1 2 C 小于
【详解】(1)[1]当按图丁的放置方法悬挂起来时,若猜想1是正确的,则环形磁体不会静止在任何位置只会停留在一个方向:N极在北面,S极在南面,故猜想1是错误的。
(2)[2]当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如果猜想3正确,由于地磁场的作用,不会在任何位置保持静止,结果观察到磁体在特定位置能保持静止,这说明猜想3是错误的;
如果猜想1正确,两磁体不会静止会一侧相吸或相斥,因此猜想1错误;因此猜想2是正确的。
(3)[3]设磁铁a对底座的压力为F,a对b的排斥力为F2,对于磁铁b,受到重力和磁铁a的排斥力F2,根据共点力的平衡条件可得
F2=G
以b和a整体为研究对象,因为磁铁a对底座的压力F与底座对a和b的支持力是一对相互作用力,所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重 力,即
F1=2G
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[4]若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),由于b对c的排斥力等于c的重力,而a对b 的排斥力小于b与c的重力之和,则相邻两个磁铁间的距离小于。
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