2021-2022学年度初中科学
【填空题 基础训练】
1.1 指南针为什么能指方向
1．我们试着做一个游戏：如图所示将磁钢固定在铁块上。用手将一元硬币、叠在一起，竖立在磁钢上端，如将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是两个硬币的上端将___________（填“合拢”或“分开”）。这是因为硬币被磁化，且两个硬币的上端为___________（填“异”或“同”）名磁极。
2．爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样确实存在。磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的小磁针产生_____来认识它，还可以用磁感线形象地描述它。如图所示，是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，a点的磁场比b点的磁场____（选填强或弱）；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_____（选填P或Q）。
3．如图，弹簧测力计下挂一条形磁铁，沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将___________。
4．指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，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。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是_______。
（2）司南的勺柄应为该磁体的_______（填“N”或“S”）极。
（3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的_______（填“A”、“B”“C”或“D”）处打磨成勺柄。
5．用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，磁铁靠近铁棒，如图中甲所示，则可判断铁棒________带有磁性（“一定”、“不一定”）；若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，如图中乙所示，则可判断铁棒一定带有磁性，且A端为________极（填“N”或“S”）。
6．（1）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图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_________（选填“增加”、“不变”或“减少”）；如图所示，将一根长度略大于磁铁间距的软铁棒，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”）.
（2）指南针之所以能指南北是因为受到__________的作用，科考人员把一条形，铁带到地球某极地后，用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理__________（选填“南”或“北”）极。
7．如图所示,a处的磁场比b处的磁场_____(选填“强”或“弱”),静止在a处的小磁针的北极指向_____(选填“左”或“右”)。若将此磁体在空中悬吊起来,静止时图示的___(选填“左”或“右”)端指向南方。
8．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是________。
9．如图所示是“地磁观测仪”，可观察地磁场的变化。观测仪的主要构造是在一根很细的尼龙丝下悬挂一个小磁针，磁针的上方固定一面小平面镜，在镜子的前方，与镜面在同一高度处，固定了一根与镜面平行的刻度尺和光源。光源发出一束光线斜射到平面镜上，在刻度尺上某处出现一个光斑。当地磁场发生变化时，小磁针和平面镜会一起发生偏转，光斑会在刻度尺上移动，从而反映出磁场的变化情况。
（1）若光斑在刻度尺上向左移动一段距离，则表明小磁针的S极向________（填“纸内”或“纸外”）发生了偏转。
（2）这种将无法直接观察地磁场的变化转换成观察光斑移动的方法叫等效转换法，在科学学习和生活实际中还有很多类似的实例，请你举出一例：_________________。
10．两根完全相同的条形磁铁A和B，重力都为G，如图直立叠放在水平桌面上，则磁铁A对B上表面的压力F1________G，磁铁B对桌面的压力F2________2G 。（填">"、"<"或"="）
11．“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套入丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大。则h1、h2、h3之间的大小关系应该满足：h1________h2，h3________h2。 （填：“＞”“=”“＜”）
12．南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石是因为受到___________的作用，它的南极指向地理位置的___________方。2021-2022学年度初中科学
【填空题 基础训练】
1.1 指南针为什么能指方向
1．我们试着做一个游戏：如图所示将磁钢固定在铁块上。用手将一元硬币、叠在一起，竖立在磁钢上端，如将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是两个硬币的上端将___________（填“合拢”或“分开”）。这是因为硬币被磁化，且两个硬币的上端为___________（填“异”或“同”）名磁极。
【答案】 分开 同
【解析】
【详解】
[1][2]两个硬币竖立在磁钢上端，两个硬币会被磁钢的磁场磁化。磁钢上端为N极，磁化后的硬币与磁钢相互吸引，说明与磁钢接触的硬币下端被磁化成了S极，则硬币上端被磁化成为N极，两个硬币的上端都为N极，会相互排斥，所以将手指稍稍松开一小段距离，两个硬币的上端将分开。
2．爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样确实存在。磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的小磁针产生_____来认识它，还可以用磁感线形象地描述它。如图所示，是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，a点的磁场比b点的磁场____（选填强或弱）；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_____（选填P或Q）。
【答案】 磁力 弱 Q
【解析】
【详解】
[1]磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放人其中的小磁针产生磁力来认识它，还可以用磁感线形象地描述它。
[2]由于磁感线的疏密体现了磁场的强弱，a点的磁感线较稀，b点的磁感线较密，所以a点的磁场比b点的磁场弱。
[3]同时由于磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，所以在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。
3．如图，弹簧测力计下挂一条形磁铁，沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将___________。
【答案】逐渐增大
【解析】
【分析】
【详解】
由图知竖直放置的磁铁受力平衡，在开始位置时两个S极靠近，相互排斥，此时弹簧测力计的示数等于磁铁的重力减去斥力；当上面的磁铁向右运动时，两同名磁极开始远离，斥力减小，当过了中间位置，两个异名磁极逐渐靠近，变为引力，再向右运动，引力变大，拉力变大，所以弹簧测力计的示数逐渐增大。
4．指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，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。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是_______。
（2）司南的勺柄应为该磁体的_______（填“N”或“S”）极。
（3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的_______（填“A”、“B”“C”或“D”）处打磨成勺柄。
【答案】 丙 S C
【解析】
【详解】
(1)[1]地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确。
(2)[2]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，所以，勺柄为该磁体S极。
(3)[3]如(丁)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。
5．用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，磁铁靠近铁棒，如图中甲所示，则可判断铁棒________带有磁性（“一定”、“不一定”）；若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，如图中乙所示，则可判断铁棒一定带有磁性，且A端为________极（填“N”或“S”）。
【答案】 不一定 S
【解析】
【详解】
异名磁极相互吸引。甲图中，如果铁棒有磁性，铁棒和条形磁铁的N极相吸引，说明铁棒也有磁性，并且A端是S极；
磁体可以吸引磁性材料。甲图中，条形磁铁具有磁性，可以吸引没有磁性的铁棒。所以铁棒是否具有磁性不能确定；
将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，由于只有同名极相互排斥，因此铁棒一定有磁性，并且B端为N极，则A端为S极。
6．（1）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图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_________（选填“增加”、“不变”或“减少”）；如图所示，将一根长度略大于磁铁间距的软铁棒，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”）.
（2）指南针之所以能指南北是因为受到__________的作用，科考人员把一条形，铁带到地球某极地后，用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理__________（选填“南”或“北”）极。
【答案】 减少 减少 地磁场 南
【解析】
【详解】
(1)[1]如图，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，大磁体的中间磁性减弱，吸引的铁屑会减少；
[2]如图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，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，吸引的铁屑会减少；
(2)[3]指南针也是一磁体，在地球上受到地磁场的作用，静止时始终指向南北方向；
[4]由图可以看出磁体静止时细线靠近磁体的南极，可知道磁体的北极受到地磁场给磁体北极一个排斥力的作用，说明磁体在地磁场的北极附近，即在地理的南极附近。
7．如图所示,a处的磁场比b处的磁场_____(选填“强”或“弱”),静止在a处的小磁针的北极指向_____(选填“左”或“右”)。若将此磁体在空中悬吊起来,静止时图示的___(选填“左”或“右”)端指向南方。
【答案】 弱 左 左
【解析】
【详解】
第一空．磁感线越密集，该处磁场越强，越稀疏，故图中a处的磁场比b处的磁场弱；
第二空．磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，所以磁体的右侧是N极，左侧是S极，故a点所放小磁针静止时北极指向左；
第三空．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，如果将此磁体在空中县吊起来，静止时图示的左端指向南方，即地磁场的北极。
8．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是________。
【答案】先变小后变大
【解析】
【详解】
铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大，越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小，靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力再次变大.
9．如图所示是“地磁观测仪”，可观察地磁场的变化。观测仪的主要构造是在一根很细的尼龙丝下悬挂一个小磁针，磁针的上方固定一面小平面镜，在镜子的前方，与镜面在同一高度处，固定了一根与镜面平行的刻度尺和光源。光源发出一束光线斜射到平面镜上，在刻度尺上某处出现一个光斑。当地磁场发生变化时，小磁针和平面镜会一起发生偏转，光斑会在刻度尺上移动，从而反映出磁场的变化情况。
（1）若光斑在刻度尺上向左移动一段距离，则表明小磁针的S极向________（填“纸内”或“纸外”）发生了偏转。
（2）这种将无法直接观察地磁场的变化转换成观察光斑移动的方法叫等效转换法，在科学学习和生活实际中还有很多类似的实例，请你举出一例：_________________。
【答案】 纸内 用铁屑表示磁铁周围的磁场分布
【解析】
【详解】
（1）[1]若光斑在刻度尺上向左移动了一段距离，则说明入射角和反射角都在变大，所以是因为小磁针的N极向纸外，S极向纸内偏转造成的；
（2）[2]初中物理中运用到转换法解决问题的实验很多，如用铁屑表示磁铁周围的磁场分布，可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动等。
10．两根完全相同的条形磁铁A和B，重力都为G，如图直立叠放在水平桌面上，则磁铁A对B上表面的压力F1________G，磁铁B对桌面的压力F2________2G 。（填">"、"<"或"="）
【答案】
【解析】
【详解】
[1]以A为研究对象，A受重力、支持力及磁铁的斥力而处于平衡，因为A受到支持力和磁铁的斥力等于A的重力，所以B对A的支持力小于A的重力；又因为A对B的压力等于B对A的支持力，所以A对B的压力小于A的重力，即；
[2]对整体受力分析，整体受重力、支持力而处于平衡状态，故AB受到的支持力等于AB的重力之和；因B对桌面的压力与支持力为作用力与反作用力，所以B对桌面的压力的大小等于AB的重力之和，即；
11．“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套入丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大。则h1、h2、h3之间的大小关系应该满足：h1________h2，h3________h2。 （填：“＞”“=”“＜”）
【答案】 ＞ ＞
【解析】
【详解】
[1][2]设每个磁环的重力为G，当甲乙两磁环处于静止状态时，甲乙之间的力大小为G，此时所对应的距离为h1；当丙磁环套在乙上方，甲、乙、丙都处于静止状态时，甲乙之间力的大小为2G，对应的距离为h2，由于磁环间的斥力随距离的减小而增大，所以，h1＞h2；当丙磁环套在乙上方，甲、乙、丙都处于静止状态时，乙丙之间力的大小为G，对应的距离为h3，由于磁环间的斥力随距离的减小而增大，所以，h2＜h3。
12．南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石是因为受到___________的作用，它的南极指向地理位置的___________方。
【答案】 地磁场 南
【解析】
【详解】
[1] 因地球周围有地磁场，放入其中的磁针石会受到地磁场的作用；
[2] 磁针的南极指向地磁的北极，即指向地球的南方。
