人教版九年级全一册20.1磁现象磁场 同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 20.1 磁现象 磁场 同步练习
一、单选题
1．如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近．开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止．对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是
A．摩擦力减小，方向水平向左 B．摩擦力减小，方向水平向右
C．摩擦力增大，方向水平向左 D．摩擦力增大，方向水平向右
2．甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知（　　）
A．根据磁感线的分布可判定甲乙是异名磁极甲乙
B．两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的
C．甲、乙都是S极
D．甲、乙都是N极
3．能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是(　　　)
A．刷子可以用铁制作 B．写黑字时笔尖为S极
C．写红字时笔尖为N极 D．写字的原理是同名磁极相互排斥
4．关于物理现象和物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．为了防止触电，必须把用电器的开关接在火线上
B．验电器的原理是异种电荷相互吸引
C．小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同
D．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
5．下列关于磁场和磁感线的说法中错误的有（　　）
①地磁场的磁感线是从地球北极附近发出回到南极附近的
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的
④磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
6．如图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其所涉及的物理知识表述正确的是（　　）
A．日晷：光的折射 B．司南：摩擦起电
C．紫砂壶：连通器 D．水车：内能的利用
7．下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．小磁针的S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同
8．如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．小嫦利用手中的条形磁体做了几个小实验，其中结论正确的是（　　）
A．同名磁极相互吸引
B．条形磁体吸引小铁钉，小铁钉不吸引磁铁
C．条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方
D．形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
10．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
二、填空题
11．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载司南之，投之于地，其柢指南。将司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是地理______极附近，地磁______极。
12．如图是将缝衣针磁化后做成的指南针，如果图中指南针静止下来后，针尖指北，那么针尖是磁体的______极，它的另一端指南，此方向______（选填“是”或“不是”）地理正南方。
13．指南针是我国古代的四大发明之一，它是利用磁体受________作用指向南北；地理两极和地磁两极并不重合，最早记录这一现象的人是_______。
14．磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质，这种物质叫做___________，物理学中把小磁针静止时___________规定为该点磁场方向。
15．小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针。指南针能指南北说明地球周围存在 ______ 。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的 ______ （选填“N”或“S”）极。图中该针的磁场在针外的磁感线是从针的 ______ （选填“左”或“右”）端出来的。
三、综合题
16．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度 B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强．
（1）图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．由图可知，若在1处放置一个小磁针， 当小磁针静止时，其指向应是图中的____．
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻．某磁敏电阻 R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示．根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度 B的增大而___（填“增大”、“减小”或“不变”），图线没有过坐标原点，是因为________．
1 2 3
U/V 1.50 3.00 4.50
I/mA 3.00 6.00 9.00
（3）利用该磁敏电阻的 R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度．
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．小利设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如上图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．请你将该实验电路连接完整．
( )
②正确接线后，测得的数据如上表所示．该磁敏电阻的测量值为____Ω．
③根据该磁敏电阻的 R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为____T．
④在实验过程中，仅将磁敏电阻从 1 处移至 2 处，其他条件不变，那么电流表的示数____，电压表的示数____（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在上述电路中，若所用电源为三节新的蓄电池，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为 10.0mA 时，则滑动变阻器接入电路的阻值是____．
17．学校组织学生参观中国科技馆，当小军在“探索与发现A厅”看到自己的同学在静电台上“怒发冲冠”时，感到非常惊奇，他特别想知道其中的道理。参观回来后他完成了如图所示的实验探究，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝悬吊的带正电的小球。小军先后将小球B悬吊在距离A球距离不同的P1、P2、P3处，发现了如图所示的实验现象。这个实验成功再现了他在科技馆所看到的现象。请你根据这一实验现象，回答下列问题：

（1）小球偏离竖直方向的原因是什么？________
（2）请你根据这一实验现象，提出一个科学问题。
18．电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。如图甲所示是感温磁钢的磁性强弱随着本身温度变化而变化的图象。磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按下按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。当饭煮熟后，温度继续上升，当温度升高到103℃时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。
（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是___________（选填选项前面的字母）；
A．电阻较大，熔点较低
B．电阻较大，熔点较高
C．电阻较小，熔点较低
D．电阻较小，熔点较高
（2）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢（软磁体）的磁性急剧减弱是在______________________；（选填“刚刚按下按钮开关时”或“按钮开关跳起前瞬间”）
（3）煮饭时用手按下按钮开关，杠杆AOC属于___________（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（4）当温度升高到103℃时，永磁体与感温磁钢（软磁体）分离，此时永磁体对感温磁钢（软磁体）___________（选填“有”或“没有”）磁力的作用；
（5）因为感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑，所以弹簧___________（选填“有”或“没有”弹性势能。
19．请仔细阅读下文，并回答文后问题．
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁．纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代入奉献的又一杰作．
（1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有_____的特点．
（2）纳米陶瓷刀_____（选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的_____高．
（3）如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线_____（填字母）．
试卷第1页，共3页
试卷第7页，共7页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐增大，故D正确．
2．D
【解析】
【详解】
A．在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极的，而图中甲、乙周围的磁感线没有这样分布，说明甲、乙是同名磁极，故A不符合题意；
B．磁场是真实存在的，磁感线是为了描述磁场而引入的假象的曲线，两个磁铁周围的磁场不是由磁感线组成的。故B不符合题意；
CD．图中甲、乙吸引小磁针的S极，根据异名磁极相互吸引可知，甲、乙都是N极，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
A．要想把写的字去掉，需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置，这就要用一个磁性材料去吸引，可以用软铁吸引，就用软铁制成刷子，故选项A正确。
B．写黑字时小磁体的S极被吸引，说明黑色笔尖是N极，故选项B错误；
C．写红字时小磁体的N极被吸引，说明红色笔尖是S极，故选项C错误；
D．写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的，故选项D错误。
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
A．家庭电路的开关，一定要接在火线上，这样断开开关时，用电器才不会带电，更安全，故A正确；
B．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，验电器的原理是利用同种电荷相互排斥来工作的，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．橡胶棒在于毛皮摩擦的过程中带来负电，说明橡胶棒的原子核对核外电子的束缚能力强，在摩擦的过程中得电子，带了负电，而毛皮失去电子带正电，故D错误。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
①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，所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故①错误；
②磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故②错误；
③磁场中某点的磁场方向是一定的，并不是由放在该点的小磁针N极决定的，故③错误；
④磁场看不见摸不着，但磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故④正确。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．日晷影子成因是光的直线传播，故A错误；
B．地球的周围存在磁场，故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用，故B错误；
C．紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通，构成了连通器，故C正确；
D．水车利用了水的机械能，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
A．磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故A错误；
B．磁场看不见摸不着，根据磁场的性质磁场会对置于其中的磁体产生力的作用，因此可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故B正确；
C．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，二者并不完全重合，故C错误；
D．小磁针的N极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同，故D错误。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
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。
9．C
【解析】
【详解】
A．根据磁极间相互作用的规律知，同名磁极相互排斥，故A错误；
B．形磁体吸引小铁钉，力的作用是相互的，故小铁钉也吸引条形磁体，故B错误；
C．地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，根据磁极间相互作用的规律知，条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方，故C正确；
D．玻璃不能隔断磁极间的相互作用，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有相互作用，故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
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。
11． 南 北
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即司南长柄所指方向是地理南极附近；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极。
12． N 不是
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，指南针静止时，指向南的一端是磁体的S极，指向北的一端是磁体的N极，针尖指北，所以针尖是N极；因为存在磁偏角，所以此方向不是地理正南方。
13． 地磁场 沈括
【解析】
【分析】
【详解】
[1]指南针是我国古代的四大发明之一，它能指示南北是因为磁体受到地磁场作用。
[2]地理两极和地磁两极并不重合，而是存在一定的夹角，最早记录这一现象的人是沈括。
14． 磁场 N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]磁场是存在于磁体周围的空间场，看不见摸不着。
[2]物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场方向。
15． 磁场 S 左
【解析】
【详解】
[1]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用。
[2]指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指南，所以针尖是S极。
[3]磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，图中该针的左端是N极，右端是S极，磁场在针外的磁感线是从针的左端出来的。
16． 乙 增大 放入磁场前，磁敏电阻不为零 500 5.0 增大 减小 500Ω
【解析】
【详解】
（1）由图可知磁感线从磁体右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，乙符合条件；
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；没有磁场时，磁敏电阻的阻值也不为零，故图象不过原点；
（3）①滑动变阻器串联在电路中，一上一下连接，如图所示：
②电阻；
③由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为5.0T；
④将电阻由1移到2时，磁感线强度变小，磁敏电阻变小，则电路中电流增大，除磁敏电阻外，其他电阻不变，则得其他电阻上的电压增大，电源电压不变，由串联电路电压的规律得到加在磁敏电阻上的电压减小；
（4）三节新的蓄电池串联后总电压U总=3×2V=6V，由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为R磁=100Ω，总电阻，滑动变阻器的阻值为R滑=R总-R磁=600Ω-100Ω=500Ω．
17．（1）同种电荷相互排斥力造成的
（2）电荷间的相互作用力的大小与电荷间的距离有关吗？
【解析】
【详解】
答：（1）在重力的作用下应该在竖直方向上静止，向右偏转，说明其受到了向右的力，由于小球与物体A都带正电，所以其向右偏转是由于受到同种电荷相互排斥力造成的。
（2）随着小球距离带电体A的距离在增大，发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小，即其受到的作用力在减小，由此可见：电荷间的相互作用力的大小与电荷间的距离有关，故可以提出科学问题是电荷间的相互作用力的大小与电荷间的距离有关吗？
18． B 按钮开关跳起前瞬间 费力 有 有
【解析】
【分析】
本题以电饭锅为背景，综合考查物理知识，解决实际问题，关键是有效处理文中所给信息，结合物理知识解决问题。
【详解】
(1)[1]由焦耳定律可知，制作电饭锅加热元件，应当选电阻较大的材料，同时材料的熔点高，不易受热熔断，所以A、C、D项不符合题意，B项符合题意。
故选B。
(2)[2]由图甲可知，当温度达到103℃时，感温磁钢的磁性急剧减弱，所以应为按钮开关跳起前瞬间。
(3)[3]由图乙可知，杠杆AOC，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
(4)[4]当温度升高到103℃时，永磁体与感温磁钢（软磁体）分离，但永磁体由磁场，磁体间的作用不需要接触，永磁体对感温磁钢有磁力作用。
(5)[5]感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑，此时弹簧片处于形变状态,可见弹簧被压缩所以有弹性势能。
19． 耐高温 不能 硬度 c
【解析】
【详解】
（1）飞船在炽热状态下都不会烧毁，是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；
（2）由于该刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；
（3）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；a被磨损的程度最大，即其硬度最小，所以它代表的是普通菜刀的磨损过程．
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答案第7页，共7页