人教版九年级全一册20.1磁现象磁场一课一练（含答案）

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．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
2．在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B．穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C．磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D．若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨
3．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是
A．通电螺线管的左端为N极
B．小磁针一直保持静止
C．小磁针的S极向右转动
D．通电螺线管外A点的磁场方向向左
4．条形磁体的磁感线分布如图。下列说法正确的是（　　）
A．a点没有磁场 B．b点的磁场方向水平向左
C．c点的磁场比b点的更强 D．磁感线是真实存在的
5．指南针是我国古代的四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针司南。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。这句话中“柢”和“南”分别指的是（　　）
A．指南针的南极，地理的南极 B．指南针的北极，地磁的北极
C．指南针的北极，地理的北极 D．指南针的南极，地磁的南极
6．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
7．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
8．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。下列判断正确的是（　　）
A．磁极周围的磁感线是真实存在的 B．甲、乙磁极均为S极
C．小磁针的上端为S极 D．在A、B两点的磁场强弱相同
9．在一次课外实验活动中，一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中（如图）。小科设计了以下四种方案，其中不能取出小螺丝钉的是（　　）
A． B． C． D．
10．如图中磁感线和磁极对应不正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
11．如图所示的是智能平衡台灯，它的灯管隐藏在木框中，框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球，只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两球分远，灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸，是利用了________相互吸引的原理；这两个小木球相当于电路中的________。
12．磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针____，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生_________的作用。
13．小治同学在重庆市区某教室用水平放置能自由转动的小磁针做实验，静止时小磁针 ___________极指向地理的北极。地理两极和地磁两极并不重合，存在一定的偏角，世界上最早记述这一现象的是我国宋代学者 ___________，这个发现比西方早了400多年。
14．（1）条形磁铁的磁感线分布图所示，则磁铁的______端为N极（选填：“左”或“右”）；
（2）如图中的______图表示的是近视眼成因的光路图（选填：“甲”或“乙”）；远视眼可以用佩戴______透镜来矫正视力（选填：“凹”或“凸”）。
15．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。
三、综合题
16．磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪，它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中，给人以奇特新颖的感觉和精神享受．
（1）磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，通电后相当于电磁铁．金属线圈与球体中的磁铁相互____（吸引、排斥），使球体受力___（平衡、不平衡），从而悬浮于空中．磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的___效应工作的．当磁悬浮地球仪停止工作时，在“拿开球体”和“切断电源”之间应先______．
（2）将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下，球体就会从原来的悬浮位置向下运动，此时金属线圈中的电流___（增大、减小），磁性增强，金属线圈对球体的作用力___（大于、小于）球体重力，球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置．由于球体具有___，球体越过原悬浮位置向上运动，此时金属线圈中的电流减小，磁性减弱，球体速度越来越___（大、小），到达最高点后向下运动，并再次回到原悬浮位置．几经反复，球体最终停在原悬浮位置．
（3）磁悬浮地球仪正常工作时，功率为1W．则工作一个月（30天）耗电___kW h，这些电能大部分转化成了_____（机械能、内能）．
17．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来．
（1）图中4条弧线为磁感线，请在磁感线p上用箭头标出其方向．
( )
（2）导线框能转动起来的原理是_____．
（3）转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向_____（选填“相同”或“相反”）
（4）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将_____．
A、没有任何变化． B、转动方向与原来相反． C、停止转动
（5）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是_____．
18．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____．
19．某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方．地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而且从1990年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里，科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示．下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标．
坐标 年份 地磁S极的经度 地磁S极的纬度
1994年 104°W 78°N
2001年 110°W 81°N
2007年 121°W 84°N
（1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由．______
（2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是：______
A．166°W；87°N B．166°E；87°N C．166°W；85°N D．166°E；85°N
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【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。
2．A
【详解】
用胶头滴管吸取化学药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里。
A．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故A符合题意；
B．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘，是因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故B不符合题意；
C．磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故C不符合题意；
D．当列车驶进铁轨时，会带动车周围的空气流动，根据流体压强与流速的关系可知，列车周围空气流速大、压强小，而安全线外的区域空气流速小、压强大，而会产生一个向列车的压强差，将人“吸”进铁轨，易出现危险，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】
A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，故A错误；
BC、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针不会静止，故BC错误；
D、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故D正确；
故选D．
4．C
【详解】
A．磁体的周围存在磁场，a点有磁场，故A错误；
B．在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，b点的磁场方向水平向右，故B错误；
C．磁体周围，磁感线越密集，磁场越强，c点的磁场比b点的更强，故C正确；
D．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
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“柢”（勺柄）指向南方，即指南针的南极，地理上的南极是地磁的北极，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【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。
7．A
【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。
8．C
【详解】
A．为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故A错误；
B．由图可知，磁感线都是从甲、乙两磁极出来的，所以甲、乙磁极都是N极，故B错误；
C．图中小磁针附近的磁感线方向是向下的，因小磁针在磁场中静止时，其N极的指向为该点的磁场方向，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故C正确；
D．图中A、B两点到磁极的距离不同，且周围磁感线分布的疏密程度不同，所以这两点磁场强弱是不相同的，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．细线下端的磁体靠近小螺丝钉时，会吸引铁质小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故A不符合题意；
B．磁体能够吸引铁、钴、镍，磁体吸引铁棒而成为一个整体，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故B不符合题意；
C．铁棒被磁体磁化后具有磁性，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉，故C不符合题意；
D．磁体能够吸引铁、钴、镍，但不吸引铜，也不能磁化铜，所以不能取出小螺丝钉，故D符合题意。
故选D。
10．A
【详解】
A．图中两个磁极都是S极，互相排斥，但磁感线却从其中一端发出，另一端回去，故A错误，符合题意；
B．图中两个磁极都是N极，互相排斥，磁感线都从N极发出，故B正确，不符合题意；
C．图中在磁体的外部，磁感线是从N极出发，回到S极，故C正确，不符合题意；
D．图中在磁体的外部，磁感线是从N极出发，回到S极，故D正确，不符合题意。
故选A。
11． 异名磁极 开关
【详解】
[1]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由题知，框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球，两个小木球能隔空相吸，是利用了异名磁极相互吸引的原理。
[2]两小球接触后灯管发光，故这两个小木球相当于电路中的开关。
12． 发生偏转 力
略
13． N 沈括
【详解】
[1]水平放置能自由转动的小磁针静止时N极指向地理的北极。
[2]地理两极和地磁两极并不重合，存在一定的偏角，叫地磁偏角，最早记述这一现象的是我国宋代学者沈括。
14． 左 乙 凸
【详解】
（1）[1]在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极的。故图中条形磁铁的左端为N极。
（2）[2]近视眼的形成，是由于晶状体对光的会聚能力太强（或是眼球的前后距离太长），导致成像在视网膜之前，故图乙是近视眼成因的光路图。
[3]远视眼的形成，是由于晶状体对光的会聚能力太弱（或是眼球的前后距离太短），导致成像在视网膜之后，矫正时需要将进入眼睛的光线适当会聚，使像前移到视网膜上，故应佩戴凸透镜。
15． 南 沈括
【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。
16． 排斥 平衡 磁 拿开球体 增大 大于 惯性 小 0.72 内能
【详解】
试题分析：（1）从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；
静止状态是一种平衡状态，受到的力平衡；
电磁铁是利用电流的电磁效应工作的；
如果先切断电源，电磁铁失去磁性，地球仪在重力作用下会落下来，没有保护措施会把地球仪摔坏．
（2）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强；
一切物体都具有惯性．
（3）利用电能公式W=Pt求出消耗的电能；由于线圈有电阻，根据焦耳定律知磁悬浮地球仪正常工作时将电能大部分转化成了内能．
（1）因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；
又因为球体在空中静止，所以球体受力平衡；
磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的；
当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏．
（2）将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下时，由于通电线圈的磁性增强，所以可判断此时金属线圈中的电流增大；由于通电线圈的磁性增强，地球仪所受的磁力会大于地球仪的重力；在按力作用下，地球仪向下运动，球体到达最低点后又由于此时磁力大于重力，所以球体向上运动，返回原悬浮位置时，由于球体具有惯性，球体越过原悬浮位置向上运动，此时金属线圈中的电流减小，磁性减弱，磁力越来越小，球体速度越来越小，到达最高点后向下运动，并再次回到原悬浮位置．几经反复，球体最终停在原悬浮位置．
（3）磁悬浮地球仪正常工作一个月时耗电量：W=Pt=0.001kW×24h×30=0.72kW h．
由于线圈有电阻，所以磁悬浮地球仪正常工作时将电能大部分转化成了内能．
考点：磁极间的相互作用；能量转化的现象；电功的计
点评：此题考查的知识点较多，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题
17． 通电导体在磁场中受到力的作用 相反 B 干电池被短路
在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极；通电导体在磁场中受到力的作用；根据图示分析流过导线ab与导线cd的电流方向，即可判断两导线的受力方向；通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关；用导线将干电池两极连起来，会造成电源短路，根据Q＝I2Rt分析发热的原因．
【详解】
（1）在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极，磁感线p的方向如图所示：
（2）金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用；
（3）由于电流从电源的正极流出，所以图中ab的电流方向是由a到b，导线cd中的电流方向是由d到c，电流方向相同（都向下），由于磁场方向相反（由图知左边磁场斜向左上方，右边磁场斜向右上方），所以此时导线ab与导线cd受到的力的方向相反；
（4）因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以将磁铁的N、S极对调（磁场方向相反），导线框将反向转动，故B正确；
（5）用导线直接将电源的正负极相连会造成电源被短路，电流很大，根据Q＝I2Rt可知，通电时间稍长，干电池会明显发热．
18． 乙 增大 放入磁场前，磁敏电阻不为零 500 5.0 增大 减小 500Ω
【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．
19． 详见解析 B
【详解】
（1）随着地磁S极的移动，导致北极点的地磁场发生变化，在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确；
（2）从图中和表中数据可知，2021年地磁S极的经度在160°E -170°E之间，大约166°E，2007年纬度在84°N，2021年地磁S极的纬度高于84°N，从图中可知大约在87 °N．故B符合题意．
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