20.1 磁现象 磁场
学习目标
一、知识与技能
1.了解简单的磁现象。
2.通过实验,认识磁极和磁极间的相互作用。
3.知道什么是磁化。
4.通过实验来认识磁场。
5.知道磁感线可用来形象地描述磁场,会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。
6.知道地磁场
二、过程与方法
通过实验,探究磁极间相互作用的规律,培养学生观察、分析及总结的能力。
通过实验,利用转换法认识磁场的存在,进一步培养学生分析问题和总结归纳的能力
三、情感、态度与价值观
了解我国古代四大发明之一的指南针,增强民族自豪感和使命感,进一步激发学习物理的兴趣。
了解我国古代对地磁场的认识,进一步增强民族自豪感和使命感,激发学习物理的兴趣。
学习过程
知识要点一 磁体与磁极
1.磁体和磁性。
磁体能够吸引 、 、 等物质,即磁体具有磁性。
【答案】铁 钴 镍
【拓展】(1)磁体分为天然磁体和人造磁体。
(2)常见的人造磁体有条形磁体、蹄形磁体、磁针等,如图
2.磁极。
(1)磁体的吸引能力最 的两个部位叫作磁极。
(2)能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫作 极(用字母 表示),静止时指北的那个磁极叫作 极(用字母 表示)。
(3)验证实验:把铁屑均匀地铺在白纸上,将磁体平放在铁屑上,然后将磁体提起,观察现象(如图所示)。
实验结论:磁体 的磁性最强, 的磁性最弱。
【答案】(1)强(2)南S北N(3)两端 中间
【拓展】磁体被分割成两段或几段后,不仅存在磁极,而且N极和S极还同时存在于每一段磁体上,即每一段磁体上仍然有N极和S极(如图所示)。
知识要点 二磁极间的相互作用
实验图示及现象:
实验结论:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
【答案】排斥 吸引
知识要点 三磁化
一些物体在磁体或电流的作用下会获得 ,这种现象叫作磁化。
【答案】 磁性
【拓展】活动:探究“磁化”的现象。
说明:
(1)磁化方式:接触或靠近磁体。
(2)被磁化的物体如果是铁棒,那么磁体移除后铁棒获得的磁性会立即消失;被磁化的物体如果是钢棒,那么磁体移除后钢棒获得的磁性就会保持较长的时间。
知识要点 四 磁场
1.磁场。
(1)概念:磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,我们把它叫作 。
【答案】 磁场
(2)性质:对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场发生的。
A、在条形磁体的周围放置一些小磁针(如图甲所示)。观察小磁针N极的指向。
B、在蹄形磁体的周围放置一些小磁针(如图乙所示)。观察小磁针N极的指向。
结论:磁体周围小磁针N极的指向不同,说明小磁针N极的受力方向不同。物理学中把小磁针静止时_ 极所指的方向规定为该点磁场的方向。
【答案】 N
3.磁感线。
(1)物理学中,我们常画一些带箭头的曲线来形象地描述磁场,这样的曲线就叫作磁感线。
(2)在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
(3)几种常见磁体周围的磁感线分布:
【拓展】对磁感线的理解。
是否: 磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布存在情况而引入的带方向的曲线,它并不是客观存在的
|方向: 曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向
形状: 磁感线是一些闭合的曲线且任何两条磁感线绝不相交
疏密:磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁感线越密的地方,其磁场越强;磁感线越疏的地方,其磁场越弱。
知识要点 五 地磁场
典型探究——研究地磁场。
(1)拿来几只小磁针放在桌面上,你可以发现,静止时它们都指向同一方向,即磁针的N极总是指向北方。
结论:地球周围存在着磁场——地磁场。
(2)在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向,可以画出地磁场的磁感线,地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。
(3)地理的两极和地磁场的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离(如图所示)。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。
学习检测
例1.下列各力中,不属于弹力的是( )
A.磁铁对小铁球的吸引力 B.手对弹簧的拉力
C.手对弓的拉力 D.人对跳板的压力
【答案】A
【解析】A.磁铁对小铁球的吸引力是磁场力,不是弹力,该事例中不存在弹力,故A符合题意;
B.手拉弹簧时,弹簧变长发生弹性形变,会产生弹力,故B不符合题意;
C.手拉弓时,弓会发生弹性形变,会产生弹力作用,故C不符合题意;
D.跳板在人的压力作用下弯曲,发生弹性形变,会产生弹力作用,故D不符合题意。
故选A。
练1.1.下列物理现象中属于电现象的是( )
A.水结冰 B.磁铁吸引铁钉 C.闪电 D.太空船在太空飞行
【答案】C
【解析】A.水结冰属于凝固现象,是热现象,故A不符合题意;
B.磁铁吸引铁钉,属于磁现象,故B不符合题意;
C.闪电属于放电现象,属于电现象,故C符合题意;
D.太空船在太空飞行,属于机械运动,故D不符合题意。
故选C。
练1.2.下列现象能说明分子之间存在引力的是( )
A.肥皂泡可以吹得很大而不破
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒,能吸引轻小纸屑
C.磁铁能吸引大头针
D.挂衣服的塑料吸盘压紧在玻璃上,很难被拉开
【答案】A
【解析】A.肥皂泡吹很大而不破,是因为分子之间存在引力,互相吸引,以至于可以保持一定的大小不破,故A符合题意;
B.由于摩擦起电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电物体可以吸轻小物体,则可以吸引轻小纸屑,故B不符合题意;
C.磁铁吸引大头针是由于磁铁具有吸引铁、镍、钴等金属的特性,与分子间引力无关,故C不符合题意;
D.塑料吸盘压紧在玻璃上,很难被拉开,是由于吸盘内外压强差导致的,被挤压的吸盘内压强小于大气压,因此被压在玻璃上,与分子间引力无关,故D不符合题意。
故选A。
练1.3.如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具,下列选项中正确的是( )
①汲水的桔槔运用了杠杆的原理
②钻木取火将内能转化成机械能
③司南利用了地磁场对磁体有力的作用指示南北
④篆刻刀的刀刃很薄是为了减小压强
⑤日晷测定时间利用了光的直线传摇
A.①②③ B.①②⑤ C.①③⑤ D.②④⑤
【答案】C
【解析】①汲水的桔槔是一根棒子绕着支点转动,故是杠杆,故①正确;
②钻木取火是将机械能转化为内能,故②错误;
③司南是利用地磁场对所处其中的磁体有力的作用是正确的,故③正确;
④镌刻刀是利用减小受力面积增大压强,故④错误;
⑤日晷是利用的光的直线传播形成的影子,故⑤正确。
故C正确。
故选C。
练1.4.塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,下列现象中“粘“的原因与其相同是( )
A.两个铅块底面削平挤压后能“粘”在一起
B.课堂上,老师把磁性板擦“粘“在竖直的黑板上
C.干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上
D.用乒乓球堵住装满水的饮料瓶口并倒置,乒乓球“粘”在饮料瓶口上
【答案】C
【解析】用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,这是摩擦起电现象。
A.两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起,这是分子引力作用的结果,故A不符合题意;
B.板擦和黑板都是磁性材料,板擦“粘”在竖直的黑板上,这是磁体间力的作用,故B不符合题意;
C.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上,这是摩擦起电现象(化纤布料的衣服与人体摩擦),故C符合题意;
D.用乒乓球堵住装满水的玻璃杯,倒置后,在大气压的作用下乒乓球“粘”在杯口上,故D不符合题意;
故选C。
例2.用钢条的一端去接近小磁针,如果小磁针被吸引过来,则( )
A.钢条肯定有磁性 B.钢条肯定没有磁性
C.钢条可能有磁性 D.以上说法都不对
【答案】C
【解析】当磁体与一个物体相互吸引时,有两种可能,一是那个物体属于铁、钴、镍等没有磁性的物质,二是那个物体有磁性,异名磁极相互吸引。所以,A、B、D不符合题意,C符合题意。
故选C。
练2.1.小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上.为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是( )
A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板都具有磁性
B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定具有磁性
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终的指向东方,说明板擦一定具有磁性
D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性
【答案】C
【解析】ABD.因为力的作用是相互的,所以,当小磁针分别靠近板擦和黑板时,或者板擦和黑板相互靠近时,它们之间的相互吸引,都只能说明两物体中至少有一个物体具有磁性,而无法判断哪个具有磁性,故ABD不符合题意。
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终的指向东方,则一定有某侧边始终指向南方,所以可以说明板擦一定具有磁性,故C符合题意。
故选C。
练2.2.华为智能手机所搭载的7纳米制造工艺麒麟980芯片,“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”,实现了性能与能效提升的新突破,这都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是( )
A.超导材料 B.磁性材料 C.纳米材料 D.绝缘材料
【答案】C
【解析】由“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”知,这些零件所占空间体积极小,空间尺度在纳米级,所以属于纳米材料。
故选C。
练2.3.小玲同学学习了电和磁的知识后,觉得电与磁之间有许多相似的规律,她总结了以下几条,你认为合理的是( )
A.磁极同名相斥,异名相吸;电荷也同种相斥,异种相吸
B.磁体都是导体;导体也都是磁体
C.磁体总是存在南北两极;带电体也一定同时带有正负两种电荷
D.磁体只能吸引磁性材料;带电体也只能吸引导体
【答案】A
【解析】A.磁极之间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A符合题意;
B.磁体都是导体,导体不一定都是磁体,比如铁钉是导体,不是磁体,故B不符合题意;
C.带电体带有正电荷或负电荷,物体中同时带有等量正电荷和负电荷,相互抵消,对外不显电性,故C不符合题意;
D.带电体可以吸引不带电的轻小物体,故D不符合题意。
故选A。
练2.4.以下物体被“吸”起来的现象中,主要由于大气压强作用而引起的是( )
A.图甲中摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑
B.图乙中削平的铅柱“吸”在一起
C.图丙中塑料吸盘被“吸”在墙上
D.图丁中磁铁“吸”起铁钉
【答案】C
【解析】A.摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑因摩擦而带电,会吸引轻小的物体,故A不符合题意;
B.削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,是因为分子间有引力的作用,故B不符合题意;
C.塑料吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了瓷砖上,故C符合题意;
D.磁铁“吸”起铁钉,因为磁铁具有磁性,故D不符合题意。
故选C。
练2.5.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.司南的“柢”是北极,“指南”的南说的是地理北极的附近
B.司南的“柢”是北极,“指南”的南说的是地理南极的附近
C.司南的“柢”是南极,“指南”的南说的是地理南极的附近
D.司南的“柢”是南极,“指南”的南说的是地磁南极
【答案】C
【解析】地球本身是一个大磁体,司南实质是一块磁铁,在地球的磁场中收到地磁力的作用,静止时长柄指向南方,即地理南极,司南的“柢”是南极,故C正确,ABD错误。
故选C。
练2.6.ɑ、b两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如下图所示,则( )
A.ɑ是S极,b是N极 B.ɑ是N极,b是S极 C.ɑ、b都是N极 D.ɑ、b都是S极
【答案】A
【解析】磁极间相互作用的规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;从图可知:a端和小磁针的N极相吸引,故a端是S极;b端和小磁针的S极相吸引,故b端是N极;综上,故A正确,BCD错误。
故选A。
例3.如图所示,弹簧测力计下吊着一个小铁球,小球正下方水平放置一个条形磁铁,小球与磁体左端相齐。将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。在这个过程中,小球始终处于条形磁铁的正上方,则弹簧测力计的示数变化情况是( )
A.逐渐变大
B.逐渐减小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
【答案】C
【解析】条形磁体的磁性分布并不均匀,两个磁极磁性最强,中间的磁性最弱,所以将条形磁体水平向左缓慢移动至右端的过程中,铁球受到的吸引力先变小后变大,所以弹簧测力计的示数先变小后变大。
故选C。
练3.1.有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( )
A.M无磁性、N无磁性
B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性
D.M有磁性、N有磁性
【答案】D
【解析】A.如果M无磁性、N无磁性,则按甲乙两图的方式接触都不会有较大吸引力,故A错误;
B.根据磁体的磁极在两端,磁性最强的特点,如果M无磁性、N有磁性,则按乙图的方式接触不会有较大吸引力,故B错误;
C.根据磁体的磁极在两端,磁性最强的特点,如果M有磁性、N无磁性,则按甲图的方式接触不会有较大吸引力,故C错误;
D.根据磁体的磁极在两端,磁性最强的特点,如果M有磁性、N有磁性,则按甲乙两图的方式接触都有较大吸引力,故D正确。
故选D。
练3.2.根据所学知识判断,下列说法中正确的是( )
A.中考期间,考场周围挂出的禁鸣牌,属于在声源处减弱噪声
B.紫外线有很强的热效应,还可用于远程遥控
C.内能总是从含有热量多的物体转移向含有热量少的物体
D.磁体的磁极可以单独存在,例如只有N极没有S极
【答案】A
【解析】A.考场周围挂出的禁鸣牌,是在声源处减弱噪声,故A正确;
B.红外线有很强的热效应,还可用于远程遥控,故B错误;
C.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,内能从温度高的物体传向温度低的物体,故C错误;
D.磁体的磁极不可以单独存在,具有两个异名磁极,N极和S极,故D错误。
故选A。
练3.3.一学生利用手中的条形磁体做了以下实验,其中结论正确的是( )
A.同名磁极互相吸引
B.条形磁体能够吸引小铁钉
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
【答案】B
【解析】A.由磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,故A错误;
B.由课本知识:磁体能吸引铁、钴、镍等物质,故条形磁体能够吸引小铁钉,故B正确;
C.将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,静止时指向地理南极的磁极叫南极(S极),指向地理北极的是磁体的北极(N极),故C错误;
D.玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用,故D错误。
故选B。
练3.4.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的研究方法,小明针对下列观察到的现象做了以下推测,其中不符合事实的是( )
A.现象:用手很难将固体压缩——推测:固体内分子之间存在斥力
B.现象:酒精和水混后体积变小——推测:分子间有间隙
C.现象:将小磁针靠近某物体时,小磁针发生偏转——推测:该物体一定是磁体
D.现象:刚洗完澡感觉凉爽——推测:水蒸发可以吸收热量
【答案】C
【解析】A.分子间存在斥力,所以固体很难被压缩,故A不符合题意;
B.分子间有间隙,所以酒精和水混合后,总体积比各体积的和小,故B不符合题意;
C.小磁针具有磁性,能吸引磁性物质,当小磁针靠近不带磁性的磁性物质时,也会偏转,所以不能说明所靠近的物体是磁体,故C符合题意;
D.因为蒸发可以吸热,刚洗完澡,身上的水蒸发吸热,所以感觉凉爽,故D不符合题意。
故选C。
练3.5.下列现象不属于摩擦起电的是( )
A.在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声
B.化纤衣服穿在身上特别爱吸附灰尘
C.用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起
D.将磁铁靠近铁钉时,磁铁吸起铁钉
【答案】D
【解析】A.因为在干燥的天气,毛衣和身体之间,或者毛衣和其他衣物之间摩擦容易产生静电,所以会在脱毛衣时听到噼啪声,故A不符合题意;
B.化纤布料与皮肤摩擦容易产生静电,而带电物体有吸引轻小物体的性质, 所以化纤衣服穿在身上容易吸附灰尘,故B不符合题意;
C.塑料梳子与头发摩擦后会产生静电,梳子和头发一个带正电荷,一个带负电荷,因为异种电荷相互吸引,所以头发会随着梳子飘起,故C不符合题意;
D.当磁铁靠近铁钉时,铁钉进入了磁场被磁化,因为磁力的作用,铁钉和磁铁会相互吸引,与静电的产生无关,故D符合题意。
故选D。
例4.把普通钢棒磁化有多种方法,可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成,每个原子都有N、S极,相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前,钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章,此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图中的箭头方向滑动,钢棒就被磁化,磁化后各个“小磁铁”按图所示同向排列,钢棒具有磁性,相当于条形磁铁。下列说法正确的是( )
A.被磁化后(乙图)的钢棒左端是 S 极
B.被磁化前(甲图)的钢棒右端是 N 极
C.若把小磁针放在左图中的 A 点处,静止时小磁针的北极(N)一定向外
D.若把小磁针放在右图中的 B 点处,静止时小磁针的右端是北极(N)
【答案】D
【解析】A.由图乙可知,钢棒被磁化后每个原子都按左N右S排列,所以被磁化后的钢棒左端是N极,故A错误;
B.未被磁化前,钢棒对外不显磁性,钢棒两端均无极性,故B错误;
C.左图钢棒未被磁化,钢棒对外不显磁性,故静止时小磁针的北极指向无法确定,故C错误;
D.由乙可知,被磁化后的钢棒左端是N极,根据磁极间的相互作用规律可知,若把小磁针放在图乙中的B点处,静止时,小磁针的右端是北极,故D正确;
故选D。
练4.1.如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙,松手后,两小车同时运动。下列说法正确的是( )
A.甲先对乙施加了力,然后乙再对甲施加力,所以乙先向右运动
B.由于甲、乙两磁体间存在相互作用的引力,所以甲、乙相互靠近
C.甲对乙的力与乙对甲的力是一对相互作用力
D.甲对乙的力的作用点与乙对甲的力的作用点在同一物体上
【答案】C
【解析】A.甲乙间是相互作用力,同时施力同时受力,则同时运动,故A错误;
B.根据同名磁极相互排斥,由于甲、乙两磁体间存在相互作用的斥力,所以甲、乙相互远离,故B错误;
C.甲对乙的力与乙对甲的力作用在不同物体,大小相等方向相反,则是一对相互作用力,故C正确;
D.甲对乙的力的作用点与乙对甲的力是相互作用力,作用点不在同一物体上,故D错误。
故选C。
练4.2.当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时,出现的现象如图所示,则( )
A.A、B棒有磁性,C棒没有磁性
B.A棒没有磁性,B,C棒有磁性
C.A棒可能有磁性也可能没有磁性,B、C棒有磁性
D.A、C棒有磁性,B棒可能有磁性也可能没有磁性
【答案】C
【解析】如图所示,B、C棒相互排斥,B、C棒都有磁性,且磁性相同,A、B棒相互吸引,A棒可能是铁棒,无磁性,也可能有磁性,与B棒磁性不同;故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
练4.3.假如你是一名航天员,驾驶飞船登上月球,想探测月球表面附近是否有磁场,下列工具中最理想的是( )
A.灵敏电流表 B.灵敏电压表 C.灵敏温度计 D.灵敏指南针
【答案】D
【解析】磁场的基本性质是对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。要探测月球表面附近是否有磁场,可以使用一个灵敏指南针,拨动灵敏指南针,静止时若南极指南(固定方向),北极指北(固定方向),就说明月球表面存在磁场,反之则说明月球表面没有磁场。
故选D。
练4.4.为了判断一根钢棒是否具有磁性,下列说法正确的是( )
A.将钢棒放置在水平桌面上,若静止时钢棒的两端分别指向南北方向,则钢棒有磁性
B.将钢棒一端靠近小磁针,若相互吸引,则钢棒有磁性
C.将钢棒一端靠近小铁钉,若小铁钉被吸引,则钢棒有磁性
D.将钢棒一端靠近验电器,若验电器金属箔没有张开,则钢棒没有磁性
【答案】C
【解析】A.将钢棒放置在水平桌面上,由于桌面和钢棒之间有摩擦力,钢棒不能转动,故A错误;
B.钢棒靠近小磁针,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,故B错误;
C.钢棒能够吸引铁钉,说明了钢棒具有磁体才具有的性质,能够吸引铁、钻、镍等物质,即钢棒有磁性,故C正确;
D.将钢棒一端靠近验电器,若验电器金属箔没有张开,说明钢棒带电,故D错误。
故选C。
练4.5.钢条靠近磁针的某个磁极时,发现该磁极被排斥,则这钢条( )
A.一定具有磁性 B.一定没有磁性
C.可能有磁性也可能没磁性 D.条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】当钢条的一端靠近磁体的磁极时,磁极被排斥,说明钢条的该端的磁极和磁体的磁极是同名的,即一定具有磁性。
故选A。
例5.小科在实验室发现一枚钢针,为能快速利用小磁针判断:①钢针是否有磁性,②若有磁性则磁极如何分布,小阳画出了思维导图如下,为了补充完整,下列关于(1)、(2)位置处需要填入的内容正确的是( )
A.(1)吸引 (2)有磁性 B.(1)吸引 (2)无磁性
C.(1)排斥 (2)有磁性 D.(1)排斥 (2)无磁性
【答案】D
【解析】由思维导图可知,当钢针的a端靠近小磁针的N极时,存在吸引和排斥两种情况,则(1)处应为排斥,根据同名磁极相互排斥可知钢针有磁性,且a端为N极,若吸引则无法判断是否有磁性,因为当钢针无磁性或a端为S极时,小磁针都可以吸引钢针,因此可使钢针的a端靠近小磁针的S极,再次观察,若依然吸引则说明钢针无磁性,若排斥则说明钢针有磁性,且a端为S极,故选D。
练5.1.下列几种方法中,哪种不能判断磁体的周围存在着磁场 ( )
A.将小磁针放在磁体附近会出现偏转现象
B.用磁体靠近铁屑可以看到铁屑被吸引
C.磁体会使周围的铁屑规则的排列
D.异名磁极相互吸引
【答案】B
【解析】A、将小磁针放在磁体附近会出现偏转现象,说明受到了磁力的作用,可以说明磁体的周围存在着磁场,故不合题意;
B、磁体上磁极处磁性最强,能吸引铁屑,用磁体靠近铁屑可以看到铁屑被吸引,不能反应磁体周围的空间存在磁场.符合题意;
C、磁体会使周围的铁屑规则的排列,这一排列是因为磁场的作用产生的,可以说明磁体的周围存在着磁场,故不合题意;
D、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故异名磁极相互吸引可以说明磁体的周围存在着磁场,故不合题意.
所以B选项是正确的.
练5.2.在甲、乙两根形状完全相同的钢棒,当甲的一端靠近乙的一端时,乙转动起来,则可判断( )
A.一定是甲棒有磁性,乙棒无磁性
B.一定是乙棒有磁性,甲棒无磁性
C.甲、乙都一定有磁性
D.以上三种说法都有可能
【答案】D
【解析】解答:(1)由于磁体能够吸引铁钴镍等物质,所以甲、乙两个钢棒中可能只有一个是磁体.(2)甲、乙如果都有磁性,两个异名磁极靠近时,也相互吸引.
点睛:(1)磁体具有磁性,能够吸引铁、钴、镍等物质;(2)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.
练5.3.建立物质性质与结构间相互联系是化学学科特有的思维方式。下列有关物质性质和结构的解释或推理不正确的是( )
A.醋酸是酸的,蔗糖是甜的,因为不同种分子性质不同
B.磁铁能吸引大头针说明分子间有引力
C.新装修的房间里闻到刺激性气味,说明分子在不断运动
D.稀有气体的化学性质比较稳定,因为它们原子最外层电子都达到稳定结构
【答案】B
【解析】A.由分子直接构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微粒,则醋酸的酸和蔗糖的甜是因为不同种分子的性质不同,故A正确,A不符合题意;
B.磁铁能吸引大头针是因为磁铁对大头针有磁力的作用,与分子间有引力无关,故B错误,B符合题意;
C.分子在不停的做无规则运动,所以新装修的房间里闻到刺激性气味,故C正确,C不符合题意;
D.稀有气体既不容易得到电子也不容易失去电子,其最外层电子为最稳定的结构,所以稀有气体的化学性质比较稳定,故D正确,D不符合题意。
故选B。
练5.4.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近用细线吊起的轻小通草球,产生相互吸引的作用.下列说法正确的是
A.橡胶棒具有磁性 B.通草球肯定带电
C.橡胶棒可能带电,也可能具有磁性 D.通草球可能带电,也可能不带电
【答案】D
【解析】橡胶棒和通草球是非磁性材料,不可能具有磁性,故A、C都错;
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,吸引通草球,则通草球可能带正电、也可能不带电.
故B错、D正确故选D.
练5.5.下列各选项中,完全正确的是( )
A.
空间尺度大小的比较
银河系 > 太阳系
原子 < 电子
B.
能源、材料的开发和利用
太阳能 太阳能电池
半导体材料 二极管、三极管
C.
家庭电路与安全用电
带金属外壳的洗衣机 金属外壳要接地
开关 要接在零线上
D.
两物体间的相互作用
带同种电荷的两小球 相互排斥
两磁体的同名磁极 相互吸引
【答案】B
【解析】A.原子空间尺度比电子空间尺度大,A错误;
B.太阳能电池是对太阳能的利用,二极管、三极管都是半导体材料,B正确;
C.为了用电安全,开关要接到火线上,C错误;
D.两磁体同名磁极相互排斥,异极相吸,D错误。
故选B。
例6.下列关于磁场的描述,正确的是( )
A.磁场是由无数条磁感线组成的
B.地理S、N极与地磁S、N极完全重合
C.小磁针静止时,S极的指向与该点磁场方向相同
D.磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
【答案】D
【解析】A.磁感线是为了描述磁场而假想的线,并不是实际存在的,故A错误;
B.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,地磁场的两极与地理的两极相反,且与地球的两极并不完全重合,故B错误;
C.将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时,小磁针N极指向为该点的磁场方向,故C错误;
D.磁场是看不见的,对放入其中的磁体有力的作用,故可通过小磁针感知它的存在,故D正确。故选D。
练6.1.下列有关磁场和磁感线的说法中,正确的是( )
A.磁场和磁感线都是真实存在于磁体周围的
B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示
C.有磁感线的地方就有磁场,没有磁感线的地方没有磁场
D.磁场的基本性质是可以对放入其中的物体产生力的作用
【答案】B
【解析】A.磁场是客观存在的物质,而磁感线不是磁场中真实存在的曲线,而是人为画出的,它可以形象地描述磁场,故A错误;
B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示,磁感线越密集的地方的磁场越强,故B正确;
C.磁体周围存在磁场,与磁感线的有无无关,故C错误;
D.磁场的基本性质是可以对放入其中的磁体能产生力的作用,故D错误。
故选B。
练6.2.图中各磁体的磁感线方向,标注正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】ABD.在磁体外部,磁感线总是从N极发出回到S极的。ABD选项对应的图中,磁感线都是从S极发出回到N极的,故ABD错误;
C.图中磁感线回到S极,故C正确。故选C。
练6.3.关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中碎铁屑磁化后排列成的曲线
B.复杂磁场的磁感线可以相交
C.沿磁感线方向,磁场越来越弱
D.小磁针在磁场中N极的指向就是该点磁感线的切线方向
【答案】D
【解析】A.磁感线并不存在,是为了描述磁场假想出来的线,故A错误;
B.因磁场中任意位置磁场方向都是唯一的,故任意磁感线都不能相交,故B错误;
C.磁场的强弱是由磁感线的疏密程度决定的,故沿着磁感线方向,磁场不一定越来越弱,故C错误;
D.小磁针在磁场中N极的指向是该点磁场的方向,即该点磁感线的切线方向,故D正确。
故选D。
例7.如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确;
B.磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,故B错误;
C.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的N极,故C错误;
D.磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来,故D错误。
故选A。
练7.1.a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a端磁极是S极,b端磁极是N极
B.P点没有磁场
C.磁感线是真实存在的
D.Q点的磁场方向水平向右
【答案】D
【解析】A.磁感线的方向由N极指向S极,由图可知,a端磁极是N极,b端磁极是S极,故A错误;
B.处于磁场中的任意位置都有磁场,磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的,它的疏密程度代表磁场的强弱,因此P点虽然不在画出的磁感线上,但依然有磁场,故B错误;
C.磁场是真实存在的,但是磁感线是不存在的,是为了方便描述磁场而假想出的一个模型,故C错误;
D.Q点的磁场方向由a端指向b端,水平向右,故D正确。
故选D。
练7.2.如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线
B.地球仪周围的磁场分布是均匀的
C.地球仪周围各点的磁场方向都相同
D.地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
【答案】D
【解析】A.磁场真实存在,磁感线真实不存在,故A错误;
B.地球仪周围磁场强度不同,磁场不均匀,故B错误;
C.地球仪周围的磁场方向不同,故C错误;
D.地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理,故D正确。
故选D。
练7.3.在科学研究中,常常通过实验的方法将不易观察的现象直观地反映出来。下列实验与这一想方法不符合的是( )
A. 用红墨水和水扩散研究分子的运动
B. 以木块移动距离表示钢球动能的大小
C. 用铁屑显示磁体周围磁场分布
D. 研究铁生锈
【答案】D
【解析】A.使用红墨水的目的就是要使实验现象更加明显,采用转换法,故A不符合题意;
B.以木块移动距离表示钢球动能的大小,采用的是转换法,把钢球动能的大小转换成了对木块做功地多少,故B不符合题意;
C.磁体周围的磁场分布是不易观察到的现象,用铁屑能够直观形象的显示出来,采用转换法,故C不符合题意;
D.研究铁生锈是利用通过实验的方法将现象直观地反映出来,没有用转化法,故D符合题意。故选D。
练7.4.两个磁极间的磁感线分布如图所示,小磁针在B点静止。则( )
A.甲、乙磁极均为S极
B.把小磁针去掉,两个磁极间的磁场也消失
C.小磁针的上端是S极
D.由图可知,磁体周围的磁场是由磁感线组成的
【答案】C
【解析】A.磁体外部磁感线方向从N极向S极,从图中可以看出甲、乙磁极均为N极,故A不符合题意;
B.把小磁针去掉,两个磁极间的磁场不受影响,故B不符合题意;
C.磁场方向为小磁针N极的指向,所以小磁针的下端是N极,上端是S极,故C符合题意;
D.磁感线是不存在的,是人为画出来的,故D不符合题意。
故选C。
练7.5.关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.条形磁体中间部位的磁性最强 B.用来描述磁场的磁感线真实存在
C.地磁场的北极在地理南极附近 D.磁场对放入其中的物体有力的作用
【答案】C
【解析】A.条形磁体中间部位的磁性最弱,两极磁性最强,故A错误;
B.磁感线是为了形象描述磁场而画出来的假想的线,不是真实存在的,故B错误;
C.地磁场的南北极与地理的南北极刚好相反,且不重合,即地磁场的北极在地理南极附近,故C正确;
D.磁场对放入其中的磁性物质或磁体有力的作用,而不是所以物体都有力的作用,故D错误。故选C。
练7.6.如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁体,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、N、S、S B.S、S、N、S
C.N、N、S、N D.S、S、N、N
【答案】B
【解析】A C.根据右手螺旋定则, 四指的方向为电流的方向,大拇指的指向为磁极的方向,则C端为N极,B端为S极,故A错误;C错误;
B D.电磁铁的B端为S极,C端为N极,根据磁感线的分布可知,磁感线方向从N极出发,回到S极,A端也是回到磁极,故A为S极,而CD之间的磁极是从C出发到D,即从N极出发,直接指向S极,故B正确;D错误。
故选B。
练7.7.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线,如图所示,根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列描述正确的是( )
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
【解析】由图可知,两磁极相互排斥,小磁针的N极的指向与该点磁感线的方向一致,磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发回到S极,所以甲、乙都是S极。
故选B。
练7.8.如图所示是磁现象的四幅示意图,其中磁感线方向正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极,图中磁感线的方向是从N极出发回到N极,故A错误;
B.磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极,图中右侧的磁体磁感线的方向是从S极出发,故B错误;
C.地球是一个巨大的磁体,周围存在磁场,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,磁感线从地磁北极出发回到地磁南极,但指南针静止时,其N极应指向地磁的南极(地理北极),故C错误;
D.图中磁感线的方向是从N极出发回到S极,故D正确。
故选D。
练7.9.如图所示,在一个条形磁体的上面放一块有机玻璃,玻璃上洒一层铁屑,轻轻敲打玻璃、可以看到铁屑有规则的排列起来。据此现象同学们展开激烈的讨论。下列说法正确的是( )
A.小明认为铁屑被磁化,相当于一个个小磁针
B.小红认为此实验不能证明条形磁体周围存在磁场
C.小李认为铁屑组成了磁感线,磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.小华认为此实验显示了条形磁体周围磁场的分布情况,表明磁场有强弱、无方向
【答案】A
【解析】A.物体在电流或磁场的作用下获得磁性的过程叫磁化,撒在磁体周围的每个小铁屑都磁化成小磁针,故A正确;
B.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁感线分布,说明条形磁体周围存在磁场,故B错误;
C.磁感线是为了描述磁场的性质而引入的,磁感线是不存在的,更不是由铁屑组成的,故C错误;
D.磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向,磁场有方向,故D错误。故选A。
练7.10.如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】磁体周围的磁感线应从N极出发,回到S极
A.图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确;
B.图中磁体周围的磁感线从磁体的N极和S极都出来,故B错误;
C.图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的S极,故C错误;
D.图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,故D错误。
故选A。