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．下列说法正确的是（ ）
A．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多
B．指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用
C．磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
D．能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近
2．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
3．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所示。关于地磁场，下列说法正确的是
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．只有地球外部存在磁场，内部不存在磁场
C．地磁场的N极在地球的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由北向南
4．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
5．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
C．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，构成闭合曲线
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南极所指的方向相反
6．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
7．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（　　）
A． B． C． D．
8．我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢（握柄）指南”。司南握柄所指的方向是（　　）
A．地理北极，地磁北极 B．地理北极，地磁南极
C．地理南极，地磁北极 D．地理南极，地磁南极
9．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
10．如图所示，是我国古代四大发明之一的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的，“柢”指的是司南长柄。当司南静止时，其长柄指向（　　）
A．东方 B．南方 C．西方 D．北方
二、填空题
11．如图所示，闭合开关后，弹簧测力计示数变大，则弹簧测力计下所挂磁体A的下端为______（选填“S”或“N”）极。
12．如图所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南，静止时它的长柄指向地理的______方。在11世纪，我国宋代学者______就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400多年。
13．我国宋代科学家沈括在《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”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。
14．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。
15．如图所示的司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的______；如图所示，地磁的南极在地理的______附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。
　　　
三、综合题
16．铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磷体靠近它或与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了．软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料．而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料．硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息．
录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒．
录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息（如图所示）
放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，便“读”出了录音带中记录的信息．
随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切．录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的．磁记录技术提高了工作效率，给生活带来了很大的方便．
阅读上面文字，完成下列内容：
（1）磁带上的_______记录了声音、图象信息；录音机在把声音信号变成磁信号的过程中，要先把声音信号变成_______信号．
（2）请根据上面的内容，提出一个物理问题并尝试解答提出的问题，
示例：
问题：什么是磁化？
解答：使没有磁性的物体获得磁性的过程
问题：_______．
解答：_______．
（3）随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切例如：_______．
17．阅读下列短文，回答问题。
磁致冷
在古代，人们采用的是天然冰块来制冷保鲜。随着人类社会的不断发展，制冷手段也在不断进步，这同时也反映了人类在发展的过程中对高品质生活的追求。
19-20世纪，伴随着冰箱走入千家万户，人类的制冷材料和技术取得很大发展。出现了我们所熟知的氟利昂制冷。作为冰箱最常用的制冷剂--“氟利昂-12”对我们生存的环境带来了很大的破坏，是引起臭氧层空洞及臭氧层变薄的原因之一。
为了保护环境，科学家们一直在研究开发无害的新型制冷剂或其它制冷技术。20世纪二十年代末，科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象，称为磁热效应。磁致冷的基本原理就是借助磁性材料的磁热效应。当磁性材料等温磁化时，向外界放出热量；当磁性材料绝热退磁时，温度降低，并从外界吸取热量。对磁性材料反复进行等温磁化和绝热退磁就可以获得低温，实现磁致冷（如图所示）。2002年世界上第一台能在室温下工作的磁冰箱被研制出来，之后汽车磁制冷空调也被研究出来。在中国科技馆“挑战与未来”展厅，就有关于磁致冷有两个展品：磁热效应演示器和磁冰箱模型。
　　与传统的气体制冷技术相比，磁致冷不会产生环境污染，是一种绿色制冷技术。目前，该技术已广泛应用于低温及超低温领域，室温磁致冷技术还有待于继续研究攻关。低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点，所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁制冷的基本原理就是借助_______。
（2）在科技馆中磁热效应演示的展品中，当转动手轮使磁致冷材料进入磁场时，外界温度升高，离开磁场时，外界温度降低。请你根据观察到的现象提一个可探究的科学问题_______。
（3）与传统的气体制冷技术相比，磁制冷技术的优势是_______。
18．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________．
19．阅读以下材料，回答问题。
2020年11月24日凌晨，中国探月工程嫦娥五号探测器成功发射，开启了中国首次地外天体采样返回之旅。探月，是中华儿女的千年梦想，2004年，中国探月工程正式立项，命名“嫦娥工程”。作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章，这次嫦娥五号的任务，就是在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球，以便于分析月球形成演化历史，如果一切顺利，中国将成为继美国、苏联之后，第三个成功采集月壤的国家，而距离上一次成功采集月壤，已经过去了40多年。（综合自《人民日报》）
(1)运载火箭起飞时，一般在喷射器下面有一个大水池，火箭刚点火的时候，离水池距离较近，推进器喷出的高温燃气，让池中的水瞬间______，变成高温的水蒸气，当水蒸气向外扩散，周围空气的温度远低于水蒸气的温度，这个时候，水蒸气遇冷______成小水滴，这个时候我们就看到了热气腾腾的景象；
(2)嫦娥5号在月球表面时，听不见声音，原因是______；本次嫦娥5号在月球上采集的月壤质量是2kg，则带回到地球后，月壤的质量将______（选填“变大”“变小”或“不变”），月壤的密度将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）
(3)为了判断嫦娥5号带回来的月壤有磁性，将月壤制作成棒状进行了如下几组小实验，其中不能达到目的的是( )
A．让月壤棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则月壤棒具有磁性
B．用细线将月壤棒吊起来，使它能在水平内自由转动，静止时总是指南北方向
C．让小磁针靠近月壤棒，若相互排斥，则月壤棒具有磁性
D．让小磁针靠近月壤棒，若相互吸引，则月壤棒具有磁性
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．磁体的磁性越强，意味着吸引磁性物质的能力强，与吸引的物质种类无关，A错误；
B．指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用，B正确；
C．磁场是磁体周围存在着一种特殊的物质，磁体之间的作用是通过磁场发生的，磁场是真实存在的，C错误；
D．地理南极附近是地磁北极，磁感线是从地磁北极出发回到地磁南极，所以小磁针静止时，其N极指向地理北极附近，D错误。
2．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。
3．C
【解析】
【详解】
ABC．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故AB错误，C正确；
D．北京地区外部空间的地磁场方向是由南向北，故D错误。
4．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．
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；
B．磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故B错误；
C．在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故C错误；
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一致，与南极所指的方向相反，故D正确。
故选D。
6．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。
7．B
【解析】
【详解】
大头针被磁化后近N极端都为N极，远N极端都为S极，近S极端都为S极，远S极端都为N极，即两大头针下端为异名磁极，由于异名磁极相互吸引，故可知ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
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，其静止时握柄指向南方，即地理南极，地磁场的北极在地理南极附近，即握柄指向地磁北极。
故选C。
9．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。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
“司南”是我国古代劳动人民智慧的结晶，司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，静止时，其勺柄指向南方，是磁体的南极，地磁的北极。
故选B。
11．S
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示，闭合开关后，螺线管有磁性，磁性增强，电流在螺线管的环绕方向，由安培定则，螺线管的上端是N极，异名磁极相互吸引，磁体A的下端是S极，螺线管和磁体A之间吸引力增大，弹簧被拉长，弹簧测力计示数变大。
12． 南 沈括
【解析】
【分析】
【详解】
[1]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，其静止时其长柄指向地理的南方。
[2]地理两极和地磁两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏移，这一现象最早是我国宋代学者沈括发现的。
13． 南 北
【解析】
【详解】
[1]人们把指南针指南的磁极叫南极。
[2]地磁场的北极在地理的南极附近。
14． 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。
15． 磁体 北极
【解析】
【分析】
【详解】
[1]司南能够指南北，说明司南在地球附近受到磁力的作用，所以地球是一个巨大的磁体来的。
[2]司南在地面静止时，其N极指向地理北极附近，据同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥知，地磁的南极在地理北极附近。
16． 硬磁性材料 电 录音的原理是什么？（或怎样根据电流方向判断磁场方向？等等） 声音先转变成变化的电流，电流通过磁头产生变化的磁场，磁带划过磁头被磁化．（或利用安培定则．等等） 信用卡、电话磁卡、第二代身份证、软磁盘、硬磁盘等
【解析】
【分析】
（1）录音机的原理可以从短文中找出（硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音）；（2）从这个短文中，我们学到了什么知识，就可以把这个问题提出来并解答；
（3）生活中用磁记录信息的例子很多，如磁盘、磁卡、银行卡、电话卡、信用卡等．
【详解】
(1)硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音，录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒用来记录声音和图象的；录音时，声音先转变成强弱变化的电流，声信号变成了电信号．
(2)题中告诉了我们录音机录音的原理，可以提出这个问题，并用声音先转变成变化的电流,电流通过磁头产生变化的磁场,来回答．
(3)磁性材料应用在信用卡、电话磁卡、第二代身份证、软磁盘、硬磁盘等．
17． 磁热效应 见解析 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]根据阅读材料可知，磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的。
（2）[2]当转动手轮使磁致冷材料进入磁场时，外界温度升高，离开磁场时，外界温度降低，可以提出问题：外界温度的变化与磁致冷材料是否进入磁场有关吗？
（3）[3]磁制冷技术具有绿色环保、磁致冷装置有小型化和高效率的优点。
18．（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
19． 汽化 液化 真空不能传声 不变 不变 D
【解析】
【详解】
(1)[1][2]火箭刚点火的时候，喷出的高温燃气，可以让池中的水由液态变成气态，变成高温的水蒸气，在空中温度降低，水蒸气遇冷液化成大量的烟雾。
(2)[3]声音在真空中不能传播，所以嫦娥5号在月球表面时，听不见声音。
[4][5]月壤从月球被带到地球，位置发生变化，所含物质多少不变，所以质量不变，体积不变，由可知密度不变。
(3)[6]A．让月壤棒靠近铁屑，铁屑被吸引，说明了月壤棒具有磁体才具有的性质：能够吸引铁钴镍等物质，即月壤棒具有磁性，不符合题意；
B．用细线将月壤棒吊起来，使它能在水平内自由转动，静止时总是指南北方向，说明磁体的指向性，不符合题意；
C．让小磁针靠近月壤棒，相互排斥，只有同名磁极才会相斥，月壤棒具有磁性，不符合题意；
D．让小磁针靠近月壤棒，相互吸引，即使月壤棒没有磁性，小磁针也会吸引月壤棒。不能确定它是否有磁性，符合题意。
故选D。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页