人教版九年级全一册20.1磁现象磁场一课一练（有解析）

人教版九年级全一册 20.1 磁现象 磁场 一课一练
一、单选题
1．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。关于地磁场， 下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的S 极在地理的南极附近
B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D．可以通过小磁针静止时N 极的指向来确定该点的地磁场方向
2．以下说法中正确的是（　）
A．磁场是真实存在的
B．小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反
C．磁感线是从磁场中实际存在的曲线
D．地磁场的方向由地理北极指向南极
3．下列有关磁现象说法正确的是（　　）
A．磁感线是磁体发出的实际曲线
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线是由铁屑组成的
D．地球的南北极与地磁场的南北极是重合的
4．下列现象中，不是摩擦起电现象的是（　　）
A．在磁体上摩擦过的钢棒能吸引小铁屑
B．冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响
C．与毛皮摩擦过的塑料梳子能吸引小纸屑
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细水流，细水流会变弯曲
5．生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列对物理现象的解释合理的是（　　）
A．摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷
B．指南针在静止时会指向南北方向，说明地球周围存在磁场
C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是因为速度越大，惯性越大
D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水的比热容大的特性
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
7．下列关于磁感线的说法，正确的是（　　）
A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱
B．磁体外部的磁感线从磁体的S极发出，回到磁体的N极
C．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
D．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相同
8．某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
D．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型
9．下列各图能正确描述两个磁极间的磁感线分布的是 （　　）
A． B． C． D．
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．
二、填空题
11．如图所示，是我国早期的指南针--司南。东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。它的这个性质是因为受到_______的作用；宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。司南在水平面静止时勺柄指向地磁场的_______极附近。
12．如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了。实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆（纸币的下方）与笔头（纸币的上方）可以互相分离，笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有_______（选填“铜”、“铁”或“塑料”）。
13．（1）如图甲所示的电能表示数为_______度。
（2）如图乙是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况，以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向。请在图中小磁针左端的空白处填写小磁针左端的磁极名称（选填“N”或“S”）_____。
14．如图所示是用铁屑探究磁体周闱的磁场的示意图．我们用磁感线来描述磁场的方向和分布情况，发现磁场越强的地方，磁感线分布越________(填“密”或“疏”)，磁场越弱的地方，磁感线分布越________(填“密”或“疏”)．这种用铁屑探究磁体周围磁场的方法，属于__________(填“控制变量法”或“转化法”)的物理方法．
15．如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同名磁铁相互______（选填“吸引”或“排斥”）的原理；指南针能够指示南北方向，是因为地球周围存在______。
三、综合题
16．一天小明同学在炉子旁边，不小心将一包铜钉和一包铁钉混在一起了，他找来一条形磁体很快将它们分离出来了，他突然想到，如果将磁铁放入火中烧红后，还能将铜钉和铁钉分离吗？他将磁体烧红后，去靠近铜钉和铁钉，发生的现象如图甲所示，他还发现，待到磁铁的温度降下来后，磁体仍能将铁钉吸起来，如图乙所示
(1)根据小明同学的探究过程，可得出的实验结论是__________________________________．
(2)科学家把磁体和磁石完全消失磁性的温度称为“居里温度”，钢铁的“居里温度”为770 ℃，不同金属的“居里温度”不同，当磁体的温度低于它们的“居里温度”时，它们又可以恢复磁性，磁体的这一特性在我们实际生活中也得到了应用．请列举一事例． _________________________．
17．美丽的极光一般呈带状、弧状、幕状或放射状，这些形状有时稳定有时作连续性变化．它们有着五颜六色的光辉，像飘舞的彩带，又像万里长虹．在大约离磁极25°～30°的范围内会常出现极光，这个区域被称为极光区或者极光椭圆带．其实极光是地球周围的一种大规模放电的过程，极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子．这三者缺一不可．极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光．
一种理论认为极光是太阳与大气层合作表演出来的作品．在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”．太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的高能带电粒子流，属于等离子态．太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场．地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区．两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光．在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光．人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的．而且，极光的颜色和强度也取决于沉降的带电粒子的能量和数量．用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层（地磁场分布在地球周围，被太阳风包裹着，形成一个棒槌状的胶体，它的科学名称叫做磁层．）活动的实况电视画面．沉降带电粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕，地球磁场为电子束的导向磁场．科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息．在极光发生时，极光的显示和运动是由于带电粒子流受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的．
根据以上短文，请回答以下问题：
（1）没有高能带电粒子，人们________（选填“能”或“不能”）看到极光现象．
（2）________在地球的两极地区轰击高层大气从而形成了五颜六色的极光．
（3）依据短文中的信息，你认为地球上的极光________（选填“容易”或“很难”）在赤道附近出现，其主要理由是________．
18．阅读下面的短文，回答问题．
电饭锅中的磁钢限温器
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．
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示．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，当升高到某一温度时，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______
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）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于______杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于______杠杆．
（3）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在______
A．按下按钮开关时　　　
B．加热升温过程中　
C．按钮开关跳起时　
D．降温过程中
（4）永磁体落下时，感温磁钢的温度为______℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体_____（有/没有）磁力的作用．
（5）标准大气压下，用此电饭锅烧水，水烧开后按钮开关______（会/不会）自动跳起．
19．阅读下面的短文，回答问题．
电饭锅中的磁钢限温器
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．
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示．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，当升高到某一温度时，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______
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）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于______杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于______杠杆．
（3）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在______
A．按下按钮开关时　　　
B．加热升温过程中　
C．按钮开关跳起时　
D．降温过程中
（4）永磁体落下时，感温磁钢的温度为______℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体_____（有/没有）磁力的作用．
（5）标准大气压下，用此电饭锅烧水，水烧开后按钮开关______（会/不会）自动跳起．
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．地磁场的S 极在地理的北极附近，故A选项错误；
B．地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角，故B选项错误；
C．磁感线并不是真实存在的，是人们为了研究磁场假想出来的，故C选项错误；
D．我们规定小磁针静止时N 极所指方向为该点的磁场方向，所以可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向，故D选项正确。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
A．磁场虽然看不见摸不着，但它是真实存在的，故A正确；
B．由磁场方向的定义可知，小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相同，故B错误；
C．磁感线是为了描述空间磁场假想的闭合曲线，在磁场外部从磁场的N极出来回到S极，故C错误；
D．地磁场的方向是由地理南极附近指向地理北极附近，故D错误。
故选A。
3．B
【解析】
【详解】
AC．磁感线是为了研究磁场方便而人为抽象建立起来的物理模型，不是实际的曲线，更不是由铁屑组成的，磁体周围铁屑的排布可以反映磁场情况，故AC错误；
B．磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱，磁体磁极的磁性最强，所以磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密，故B正确；
D．地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的，存在磁偏角，故D错误。
故选B。
4．A
【解析】
【详解】
用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象，叫摩擦起电，摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质。所以，冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响，与毛皮摩擦过的塑料梳子能吸引小纸屑，与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细水流，细水流会变弯曲都属于摩擦起电现象。而在磁体上摩擦过的钢棒能吸引小铁屑，属于磁化现象。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A不符合题意；
B．地球本身是个巨大的磁体，周围存在地磁场，指南针在静止时会指向南北方向，就是受到地磁场的作用，故B符合题意；
C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是为了限制汽车的动能大小；惯性大小与物体的速度无关。故C不符合题意；
D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水汽化时要吸收热量，不是利用水的比热容大，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
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。
7．D
【解析】
【详解】
A．磁感线是假想的，用来描述磁场强弱的，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；
B．在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出来，回到S极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故B错误。
C．磁感线不是真实存在的，是假想出来描述磁场强弱的，可以通过实验来模拟，故C错误；
D．可以用静止时小磁针的指向来描述磁场的方向，小磁针静止时N极所指的方向，是磁场的方向，磁感线上某一点的切线方向也是磁场的方向，故D正确。
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
A．图甲所示的实验：将小磁针放在条形磁铁的周围，条形磁铁的周围存在磁场，小磁针的N极指向为磁场的方向，故A正确，不符合题意；
B．图乙：将铁屑放在条形磁铁的周围，条形磁铁的周围存在磁场，借助铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故B正确，不符合题意；
CD．磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型，不是实际存在的曲线，故C不正确，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；且同名磁极相互排斥，磁感线应相斥；故C正确。
故选C。
10．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。
11． 地磁场 北（N）
【解析】
【详解】
[1][2]地球相当于一个巨大的磁铁，司南在地球的磁场中受到磁力的作用，司南就是利用地磁场工作的，其静止时其勺柄指向南方，即地磁场的北极(N)；
12．铁
【解析】
【详解】
笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁，磁铁具有磁性，磁性是具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，故笔头内的材料可能含有铁。
13． 1962.0#1962 S，N
【解析】
【详解】
（1）[1]电能表五位数中，最后一位是小数位，故读数为1962.0度。
（2）[2]根据磁场的相互作用，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁体的左端是N极，故中间的小磁针的左端是S极，而乙图中靠近S极的小磁针，因为异名磁极相互吸引，故小磁针的左端是N极。
14． 密 疏 转化法
【解析】
【详解】
发现磁场越强的地方，磁感线分布越密，磁场越弱的地方，磁感线分布越疏．这种用铁屑探究磁体周围磁场的方法，属于转化法．
15． 排斥 地磁场
【解析】
【详解】
[1]同名磁铁相互排斥，悬浮地球仪即利用了这一特性。
[2]指南针能够指示南北方向，是因为地球周围存在地磁场，且地磁场的N极在地理的南极附近。
16． 磁体的磁性强弱与温度有关，温度升高时，磁性减弱 电饭锅的温控装置
【解析】
【详解】
（1）从材料中知，当磁铁被烧红时，小铁钉纷纷落下，而在常温下，小铁钉是能被磁铁吸住的，可见当温度变得高时，磁铁的磁性变弱；
可得结论：磁体的磁性强弱与温度有关，温度升高时，磁性减弱．
（2）科学家把磁体和磁石完全消失磁性的温度称为“居里温度”，当磁体的温度低于它们的“居里温度”时恢复磁性．
这一特性是生活中的典型应用是电饭锅的温控装置，其温度控制在103℃左右，做饭时温度达到此温度时，说明水已烧干，电饭锅中的磁体失去磁性，加热开关断开，自动进入保温状态．
17．（1）不能；（2）太阳风；（3）很难；地球赤道处的磁场太弱
【解析】
【详解】
试题分析：（1）根据材料可知，人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的，所以没有高能带电粒子，人们不能看到极光现象．
（2）由材料可知，太阳风是太阳喷射出的带电粒子，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，两极的高层大气受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光．
（3）由材料可知，地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区，在两极形成极光，因为赤道附近的磁场太弱，所以在赤道附近很难出现地球上的极光．
考点：地磁场
18． B 费力 省力 C 103 有 不会
【解析】
【详解】
（1）电饭锅加热元件，需要在高温下，并且需要放出较多的热量，根据焦耳定律可知需要较大的电阻，所以必须是电阻较大、熔点较高的材料，故选B；
（2）煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A处、阻力作用在C处，支点在O，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C处、阻力作用在B处，支点在O，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（3）感温磁钢的磁性受温度的影响，随温度升高，磁性减弱；在温度达到一定值时，其磁性急剧减弱，由于电磁铁受到的重力大于磁力和弹力之和，感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热．所以感温磁钢的磁性急剧减弱是在按钮开关跳起时．故选C；
（4）当感温磁钢的温度达到一定值时，其磁性急剧减弱，使得产生的磁力小于重力，永磁体下落，由图甲可知这个温度值为103℃；在下落的过程中，永磁体有磁性，对感温磁钢还有磁力作用．
19． B 费力 省力 C 103 有 不会
【解析】
【详解】
（1）电饭锅加热元件，需要在高温下，并且需要放出较多的热量，根据焦耳定律可知需要较大的电阻，所以必须是电阻较大、熔点较高的材料，故选B；
（2）煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A处、阻力作用在C处，支点在O，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C处、阻力作用在B处，支点在O，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（3）感温磁钢的磁性受温度的影响，随温度升高，磁性减弱；在温度达到一定值时，其磁性急剧减弱，由于电磁铁受到的重力大于磁力和弹力之和，感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热．所以感温磁钢的磁性急剧减弱是在按钮开关跳起时．故选C；
（4）当感温磁钢的温度达到一定值时，其磁性急剧减弱，使得产生的磁力小于重力，永磁体下落，由图甲可知这个温度值为103℃；在下落的过程中，永磁体有磁性，对感温磁钢还有磁力作用．