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1.1 指南针为什么能指方向
一、单选题
1.(2019八下·海曙期末)关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线 B. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C. 地磁场的南极在地理的南极附近 D. 蹄形磁铁的磁感线是从南极出来指向北极
2.下列说法中正确的是( )
A. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟
B. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,构成闭合曲线
C. 磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D. 磁感线分布越密的地方,其磁场越弱
3.(2020八下·江干期末)有甲、乙两根形状完全相同的钢棒,当甲的一端靠近乙的一端时,乙按如右图方式转动起来,则可判断( )
A. 甲棒有磁性,乙棒无磁性 B. 乙棒有磁性,甲棒无磁性
C. 甲、乙可能都有磁性 D. 甲、乙可能都没有磁性
4.(2018八上·鄞州期中)我国计划在2025年实现首次载人登月。已知月球上无大气、无磁场,物体在月球上所受重力只相当于地球上的1/6,假设月球表面粗糙程度与地面相同。在月球上,你认为下列情况可能的是( )
A. 月球车行驶时所受摩擦力变小 B. 用指南针确定方向
C. 利用降落伞降落,以确保安全落月 D. 月球车可以用燃料燃烧驱动
5.(2021·鹿城模拟)如图,两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起。下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是( )
A. B. C. D.
6.爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。如图所表示的磁场与实际不相符的是( )
A. 同名磁极间的磁场 B. 直线电流的磁场
C. 通电螺旋管的磁场 D. 蹄型磁体的磁场
7.(2019八下·杭州期中)如图所示,将大的条形磁铁中间挖去一块,放入一可以自由转动的小磁针,当小磁针静止时,它的N极应指向( )
A. 左边a B. 右边c C. b边或d边 D. 不能确定
8.把一磁铁悬挂起来,现拿一铁块靠近磁铁,则( )
A. 磁铁一定不动 B. 磁铁会被吸引过来 C. 磁铁被排斥开来 D. 磁铁一定会发生旋转
9.如图是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。实验时,a、b、c三个位置所对应的磁极可能是( )
A.N、N、N
B. N、S、S
C.N、N、S
D.S、N、S
10.如图所示,两枚铁质大头针的针尖吸引在条形磁铁的下端,发现两枚大头针的针帽一端相互排斥,这是因为( )
A. 磁化后两枚大头针的针帽都是S极 B. 磁化后两枚大头针的针帽都是N极
C. 磁化后两枚大头针的针帽一个是S极,一个是N极 D. 以上说法均不正确
二、填空题
11.能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到地磁场的作用。当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向________(填“地磁北极”或“地磁南极”)。
12.如图所示的悬浮地球仪,它的球体和底座都是由磁性材料制成的.它利用了同名磁极相互 的原理,从而能够悬浮在空中静止.当它悬浮在空中静止时受到的合力大小为 N.
13.最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”,古文《论衡 是应篇》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的 (选填“N” 或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)处打磨成勺柄。
14.(2021八下·新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:
(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北,由此判断钢棒________(选填“一定有”或“可能有”)磁性。
(2)乙图实验中,弹簧测力计下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将 。(选填字母)
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
15.(2021八下·临海期末)教室里自由悬挂的小磁针能指南北方向,是因为地球周围存在磁场。
(1)小磁针的北极指向地理北方,是因为地磁场的________极在地理的北极附近。
(2)据科学家推断,地球的磁场方向会随时间发生改变,下列哪些现象支持科学家的推断 。
A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同;
B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间的距离会发生变化;
C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向。
三、解答题
16.作图题。
(1)用箭头标出图中磁感线的方向。
(2)图中小磁针静止在地球赤道正上方,请标出此时小磁针的N、S极。
(3)根据图中小磁针N极指向,标出磁体的N极和S极,并画出磁感线的方向。
(4)请标出图中小磁针静止时的N极。
四、实验探究题
17.(2020八下·天台月考)磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较 ________,显示磁体对铁钉吸引力的大小。铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,应选择图中甲、乙两种方法中的哪种方法并说出理由________
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的铁钉个数,多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引铁钉的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响________,即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是________
(3)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法________
18.利用材料A制造强力磁铁。
(1)加热材料A,温度一直低于其熔点,一段时间后,A质量不变、体积减小,此过程中,A处于________ (填“固态”“液态”或“固液混合态”),依据公式________,A的密度________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图甲所示,A的每个原子都有N、S极,相当于磁性很弱的“小磁铁”,“小磁铁”杂乱无章排列时,A对外不显磁性,当“小磁铁”按图乙所示同向排列时,A具有磁性(如图丙),强力磁铁不耐高温,高温加热会使磁性消失,从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失:________。
(3)对材料A进行磁化,使其由原来的无磁性到有磁性,请从微观角度对此现象解释:________。
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1.1 指南针为什么能指方向
一、单选题
1.(2019八下·海曙期末)关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线 B. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C. 地磁场的南极在地理的南极附近 D. 蹄形磁铁的磁感线是从南极出来指向北极
【答案】 B
【解析】(1)根据磁感线的定义判断;
(2)根据磁极之间的相互作用分析;
(3)根据地磁场的知识分析;
(4)根据磁感线的环绕方向分析。
【解答】磁场是客观存在的,但是看不到摸不着。为了形象的描述磁场的分布,在磁场周围画出一系列的曲线,这些曲线就是磁感线,因此磁感线并不存在,故A错误;
地球就是一个巨大的条形磁铁,它的地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。根据“异名磁极相互吸引”的规律可知,当小磁针静止时,肯定是它的N极指向地磁的南极,也就是地理北极附近,而它的S极则指向地理的南极附近,故B正确,C错误;
蹄形磁铁的磁感线是从北极出来指向南极,故D错误。
故选B。
2.下列说法中正确的是( )
A. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟
B. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,构成闭合曲线
C. 磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D. 磁感线分布越密的地方,其磁场越弱
【答案】 C
【解析】要解决此题,需要掌握并理解磁感线。磁感线是为了描述磁场而引入的线,不是实际存在的。磁感线的方向代表磁场的方向,磁感线的疏密程度代表了磁场的强弱。在磁体外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极。
要记住几个方向:磁感线的方向、磁场的方向、磁针静止时北极的指向、磁针北极的受力方向一致。
【解答】A、磁感线不是真实存在的,而是一些假想的线,所以A说法错误;
B、在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极,所以B说法错误;
C、磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致,与南极所指的方向相反,所以C说法正确;
D、磁感线分布越密的地方,其磁场越强,所以D说法错误。
故答案为:C
3.(2020八下·江干期末)有甲、乙两根形状完全相同的钢棒,当甲的一端靠近乙的一端时,乙按如右图方式转动起来,则可判断( )
A. 甲棒有磁性,乙棒无磁性 B. 乙棒有磁性,甲棒无磁性
C. 甲、乙可能都有磁性 D. 甲、乙可能都没有磁性
【答案】 C
【解析】根据磁体的性质和磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】当甲的一端靠近乙的一端时,二者之间相互排斥,根据“同名磁极相互排斥”可知,两个钢棒都有磁性;如果二者之间相互吸引,那么情况为:①只有一个有磁性,因为所有的磁体都有吸引铁、钴和镍的性质;②二者都有磁性,且靠近的为异极,故C正确,而A、B、C错误。
故选C。
4.(2018八上·鄞州期中)我国计划在2025年实现首次载人登月。已知月球上无大气、无磁场,物体在月球上所受重力只相当于地球上的1/6,假设月球表面粗糙程度与地面相同。在月球上,你认为下列情况可能的是( )
A. 月球车行驶时所受摩擦力变小 B. 用指南针确定方向
C. 利用降落伞降落,以确保安全落月 D. 月球车可以用燃料燃烧驱动
【答案】 A
【解析】(1)当接触面粗糙程度相同时,压力越小,物体受到的滑动摩擦力越小;
(2)指南针之所以能够指南北,是因为受到地磁场的作用;
(3)当降落伞匀速下落时,它受到空气的阻力和重力为平衡力;
(4)物质的燃烧需要氧气参与。
【解答】A.因为月球车在月球上的重力减小,因此它对地面的压力减小,那么它行驶时受到的摩擦力变小,故A正确;
B.因为月球上没有磁场,所以指南针无法工作,故B错误;
C.因为月球上没有空气,所以降落伞降落时不会受到阻力,不能安全落月,故C错误;
D.因为月球上没有空气,所以燃料无法燃烧,故D错误。
故选A。
5.(2021·鹿城模拟)如图,两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起。下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极,据此分析判断。
【解答】两个纺锤形的磁铁紧紧贴在一起,根据图片可知,它们的左右两边为两个磁极,故A、B错误;
在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极,故C正确,而D错误。
故选C。
6.爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。如图所表示的磁场与实际不相符的是( )
A. 同名磁极间的磁场 B. 直线电流的磁场
C. 通电螺旋管的磁场 D. 蹄型磁体的磁场
【答案】 C
【解析】用假想的带箭头的闭合曲线来形象地描述磁场的分布。磁感线特点:一、磁感线箭头表示的方向,就是磁场中各点的磁场方向。二、磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极(“北”出“南”进)三、磁感线的疏密表示磁场的强弱:密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。四、磁体周围的磁感线不相交。据此可以判断选项。
【解答】A、同名磁极相互排斥,磁感线相互排斥,与实际相符,A错误;
B、通电直导线周围存在磁场,磁场是以直导线为圆心的同心圆,与实际相等,B错误;
C、通电螺线管的的磁场用右手螺旋定则判断,下面是N极,上面是S极,由磁感线N极出,S极进可知,图表示磁场与实际不符,C正确;
D、磁感线由N极出,S极进,与实际相符,D错误。
故选C
7.(2019八下·杭州期中)如图所示,将大的条形磁铁中间挖去一块,放入一可以自由转动的小磁针,当小磁针静止时,它的N极应指向( )
A. 左边a B. 右边c C. b边或d边 D. 不能确定
【答案】 A
【解析】在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极到S极;在磁体内部,磁感线总是从磁体的S极到N极。
【解答】如图所示, 将大的条形磁铁中间挖去一块, 在它的中间,磁感线从S极到N极;因为磁场中小磁针静止时,N极所指的方向与该点磁感线的方向一致,所以中间的小磁针N极应该指向左边的a,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.把一磁铁悬挂起来,现拿一铁块靠近磁铁,则( )
A. 磁铁一定不动 B. 磁铁会被吸引过来 C. 磁铁被排斥开来 D. 磁铁一定会发生旋转
【答案】 B
【解析】根据小学科学所学知识,磁铁吸引铁块,同时,力的作用是相互的,铁块也对磁铁有吸引作用,因此,磁铁也会被吸引过来,选B。
本题需排除磁铁只吸引铁块之一表象干扰,牢记力的作用是相互的进行判断。本题考查的是力的作用的相互性。
9.如图是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。实验时,a、b、c三个位置所对应的磁极可能是( )
A.N、N、N
B. N、S、S
C.N、N、S
D.S、N、S
【答案】 B
【解析】铁屑是铁磁性物质,能被磁铁吸引,而每个磁体有两个部位的磁性最强,叫磁极,条形磁铁的两个磁极在其两端,吸引铁质物质越多说明该处磁性越强反之,越弱;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】任何一个磁体都有两个磁极,由此可知,a、b一定为异名磁极,A、C选项错误;
观察磁感线的形状可知,b、c一定为同名磁极,D选项错误,选项B正确;故选B。
10.如图所示,两枚铁质大头针的针尖吸引在条形磁铁的下端,发现两枚大头针的针帽一端相互排斥,这是因为( )
A. 磁化后两枚大头针的针帽都是S极 B. 磁化后两枚大头针的针帽都是N极
C. 磁化后两枚大头针的针帽一个是S极,一个是N极 D. 以上说法均不正确
【答案】 A
【解析】要判断出两大头针是被吸引还是被排斥,需要知道两大头针远离S极的那一端的极性,大头针的极性可由磁性材料被磁化的特点确定,然后根据磁极间的作用规律作出正确判断.
【解答】解:大头针被磁化后靠近S端都为N极,远离S极端都为S极,即针帽端都是S极,针帽端由于同名磁极相互排斥而分开.
故选A.
二、填空题
11.能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到地磁场的作用。当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向________(填“地磁北极”或“地磁南极”)。
【答案】 地磁南极
【解析】地球是一个巨大的磁体,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,地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
【解答】地球周围存在磁场,小磁针的北极是地理的北极,即地磁场的南极;
故答案为:地磁场的南极。
12.如图所示的悬浮地球仪,它的球体和底座都是由磁性材料制成的.它利用了同名磁极相互 的原理,从而能够悬浮在空中静止.当它悬浮在空中静止时受到的合力大小为 N.
【答案】 排斥;0
【解析】由于同名磁极相互排斥,球体与底座相互分离制成的;球体静止时处于平衡状态,受到重力和磁力作用;这两个力的大小相等,方向又相反;所以地球仪悬浮在空中静止时受到的合力为0N.故答案为:排斥;0.
从图可知:球体与底座是相互分离的,故可判断球体与底座是相互排斥的;再对静止在空中的球体受力分析即可求得所受合力的大小.
13.最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”,古文《论衡 是应篇》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的 (选填“N” 或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)处打磨成勺柄。
【答案】 S;C
【解析】(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;(2)磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极.此题考查了磁现象的多个知识点,需将磁现象的多个知识点有机结合,融会贯通,方可解答此题.
【解答】解:(1)磁勺的勺柄指南,根据地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此,勺柄为该磁体S极;(2)如(乙)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断C端是S极,也就是磁勺的勺柄.
故答案为:S;C.
14.(2021八下·新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:
(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北,由此判断钢棒________(选填“一定有”或“可能有”)磁性。
(2)乙图实验中,弹簧测力计下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将 。(选填字母)
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】 (1)可能有(2)B
【解析】(1)所有的磁体都有指南北的性质;
(2)磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。首先根据磁极之间的相互作用规律判断悬挂的条形磁铁受到的磁力方向,然后根据二力平衡分析测力计的示数变化。
【解答】(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北。由于没有经过多次确认它是否一直指南北,由此判断钢棒可能有磁性。
(2)悬挂的磁铁从左端到中间的过程中,它受到向上的排斥力,且排斥力越来越小,根据F拉=G-F排斥可知,测力计的示数逐渐增大。
悬挂的磁铁从中间到右端的过程中,它受到向下的吸引力,且吸引力越来越大,根据F拉=G+F吸引可知,测力计的示数增大。
则在悬挂的测力计移动的过程中,测力计的示数将逐渐增大。
故选B。
15.(2021八下·临海期末)教室里自由悬挂的小磁针能指南北方向,是因为地球周围存在磁场。
(1)小磁针的北极指向地理北方,是因为地磁场的________极在地理的北极附近。
(2)据科学家推断,地球的磁场方向会随时间发生改变,下列哪些现象支持科学家的推断 。
A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同;
B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间的距离会发生变化;
C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向。
【答案】 (1)南(或S) (2)A,B
【解析】(1)根据磁极之间的相互作用规律判断;
(2)分析各个选项中描述的现象是否与地磁场的方向改变有关即可。
【解答】(1)根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的北极肯定与地磁南极相互吸引。因为小磁针的北极指向地理北方,所以地磁场的南极在地理北极附近。
(2)A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同,即地磁场方向发生改变,故A符合题意;
B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间的距离会发生变化,即地磁场的方向发生改变,故B符合题意;
C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向,只能说明地磁场的方向,而不能说明它们在发生改变,故C不合题意。
故选AB。
三、解答题
16.作图题。
(1)用箭头标出图中磁感线的方向。
(2)图中小磁针静止在地球赤道正上方,请标出此时小磁针的N、S极。
(3)根据图中小磁针N极指向,标出磁体的N极和S极,并画出磁感线的方向。
(4)请标出图中小磁针静止时的N极。
【答案】 (1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
(4)解:如图所示:
【解析】(1)根据磁感线的方向分析解答;
(2)根据磁体上南极和北极的定义分析解答;
(3)首先根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁的磁极方向,再根据磁感线方向完成作图。
(4)根据磁感线方向确定两个磁极的名称,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】(1)在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极,如下图所示:
(2)小磁针指北的一端为N极,指南的一端为S极,如下图所示:
(3)根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端为S极,右端为N极;磁感线总是从N极出来,回到S极,如下图所示:
(4)磁感线总是从N极出来,回到S极,因此两个磁极都是N极;根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的上端为S极,下端为N极,如下图所示:
四、实验探究题
17.(2020八下·天台月考)磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较 ________,显示磁体对铁钉吸引力的大小。铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,应选择图中甲、乙两种方法中的哪种方法并说出理由________
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的铁钉个数,多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引铁钉的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响________,即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是________
(3)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法________
【答案】 (1)纸片下吸引的铁钉的数量多少;因为铁钉受到的吸引力和它的重力是一对平衡力
(2)较大;铝不能被磁化或铝不能被磁铁吸引 (3)磁卡放入铁盒中
【解析】(1)每个小铁钉的重力是相同的,因此磁体吸引的铁钉的数量越大,说明磁体的磁力越强。甲图中,很多铁钉的重力和磁力不在同一直线上,这会对吸引铁钉的数量产生影响,而乙图中,铁钉的重力和吸引力在同一直线上,可以根据二力平衡的知识准确判断吸引铁钉的数量,进而判断磁力的大小。
(2)①其它条件相同,说明磁铁的磁力原来是相同的,应该能够吸引相同数量的铁钉;放入隔板后,吸引铁钉的数量少,说明现在磁力减少的多,即屏蔽作用明显;
②铁、钴、镍都是铁磁性物质,都能被磁化。
(3)根据上面的结论确定保护磁卡的方法。
【解答】(1)保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下吸引的铁钉的数量多少,显示磁体对铁钉吸引力的大小。铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,应选择图中乙方法,
理由是:铁钉受到的吸引力和它的重力是一对平衡力。
(2)①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引铁钉的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响较大,即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是: 铝不能被磁化或铝不能被磁铁吸引 。
(3)铁磁性物质对磁场后很好的屏蔽作用,可以防止外界磁场对磁卡产生影响,因此保护磁卡磁性的方法:磁卡放入铁盒中。
18.利用材料A制造强力磁铁。
(1)加热材料A,温度一直低于其熔点,一段时间后,A质量不变、体积减小,此过程中,A处于________ (填“固态”“液态”或“固液混合态”),依据公式________,A的密度________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图甲所示,A的每个原子都有N、S极,相当于磁性很弱的“小磁铁”,“小磁铁”杂乱无章排列时,A对外不显磁性,当“小磁铁”按图乙所示同向排列时,A具有磁性(如图丙),强力磁铁不耐高温,高温加热会使磁性消失,从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失:________。
(3)对材料A进行磁化,使其由原来的无磁性到有磁性,请从微观角度对此现象解释:________。
【答案】 (1)固态;ρ=m/V;增大
(2)低温时,磁铁内原子的同名磁极是同向排列的,对外显磁性;高温加热时,分子运动加快,原子排列杂乱无章,对外不显磁性
(3)原来杂乱无章排列的原子在外力的作用下进行了同向有序的排列
【解析】(1)物体温度低于熔点时,物体处于固态。根据密度公式ρ=m/V,可得到密度的变化情况;(2)温度越高分子的热运动越剧烈,分子的排列改变;(3)从模型图中可知,原来微粒的无序排列经磁化后变得有序排列。
【解答】(1)加热材料A,温度一直低于其熔点,一段时间后,A质量不变、体积减小,此过程中由于温度低于熔点所以A处于固态,依据公式ρ=m/V,物体的质量不变,体积减小了,所以A的密度增大;
(2)低温时,磁铁内原子的同名磁极是同向排列的,对外显磁性;高温加热时,分子运动加快,原子排列杂乱无章,对外不显磁性;
(3)对材料A进行磁化,使其由原来的无磁性到有磁性,请从微观角度对此现象解释:磁化使原来杂乱无章排列的原子在外力的作用下进行了同向有序的排列。
故答案为:(1)固态;ρ=m/V;增大;(2)低温时,磁铁内原子的同名磁极是同向排列的,对外显磁性;高温加热时,分子运动加快,原子排列杂乱无章,对外不显磁性;(3)原来杂乱无章排列的原子在外力的作用下进行了同向有序的排列。
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