北师大版九年级年级全一册 14.1 简单磁现象
一、单选题
1.下列现象中,由于摩擦起电造成的是( )
A.演奏二胡时,琴弓的弓毛与琴弦摩擦产生声音
B.冬天感动手冷时,双手摩擦会使手变暖和
C.把钢针沿磁体摩擦几下,钢针就能吸引铁屑
D.玻璃棒中的原子核束缚电子的本领弱,失去了部分的电子
2.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
3.如图所示的“吸引现象”是由静电引起的是( )
A.磁铁吸引铁钉
B.摩擦过的气球吸引头发
C.压紧的铅柱互相吸引
D.吸盘吸在墙壁上
4.壹元硬币的外观具有银白色的光泽,一些同学认为是铁制的,在探究中,有同学提出:“我们可以先拿磁铁吸一下”。“认为是铁制的”这一过程属于科学探究中的 ( )
A.猜想与假设 B.评估 C.进行实验 D.结论
5.物质的磁性应用非常广泛,根据磁性研制的许多新颖的磁性材料,广泛地应用在生活和科研中。下列物质不是利用磁性来工作的是( )
A.录音带 B.移动硬盘 C.光盘 D.银行卡
6.家用电冰箱涉及到很多物理知识,下列分析正确的是( )
A.门的四周装有掺有磁粉的橡胶封条,可以使冰箱门关闭得更严密
B.利用熔化吸热,液化放热原理实现制冷的
C.冷藏室中的灯泡跟压缩机用的电动机是串联的
D.冰箱一天耗电量可以通过铭牌查找功率乘以24h计算出来
7.日常生活中,人们常用吸管“吸”饮料。下列事例中与人们用吸管“吸”饮料物理原理相同的是( )
A.与头发摩擦过的橡胶棒“吸引”轻小物体
B.磁铁“吸引”铁钉
C.两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起
D.吸尘器“吸尘”
8.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
9.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汲水用的桔槔运用了杠杆原理
②钻木取火是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篆刻用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播
A.①②③ B.①②⑤ C.①③⑤ D.②④⑤
10.下列物体能被磁铁吸引的是( )
A.橡皮擦 B.塑料三角板 C.木炭 D.铁钉
二、填空题
11.在铁屑、铜片、镍丝、玻璃板等材料中,当磁铁靠近这些材料时,能够被吸引的是________.
12.磁极间的相互作用是通过________产生的,磁场是一种看不见、摸不着的特殊________.
13.如图所示,两个条形磁体的 、端分别吸引着一枚铁钉,由图可知,、为磁极______(填“同名”或“异名”);如果将、相连,则铁钉会______,这是因为______.
14.A,B,C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,则________棒是铁棒.
15.如图甲所示是小宝家电冰箱上的冰箱吸盘挂钩,把它轻轻放到电冰箱的金属门上,挂钩就会吸在门上,它是利用物质的________ 来工作的;如图乙所示的是他家浴室墙壁上的吸盘挂钩,这种挂钩是利用________ 来工作的.
三、综合题
16.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
17.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.
18.阅读短文,回答问题。
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”,进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如图所示。1994年,IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,研制出“新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是______;
A.铜、银 B.铁、铜 C.铜、铝 D.铁、镍
(2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层的厚度是1.7nm时,这种复合膜的电阻______(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”;
(3)“新型读出磁头”可将微弱的______信息转化为电信息;
(4)铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R0______ (选填“大”或“小”)得多。
19.顺德的春季多雨,空气相对湿度较大,某些特定的环境需要除湿,如题图甲所示,为某实验小组设计的除湿器简化电路图。控制电路中的电源电压U0=6V,调控电阻R的阻值范围为0600Ω,Rs为湿敏电阻,其阻值随相对湿度RH(%)变化的图象如图乙所示(为方便计算,已将图线作了近似处理),L为磁控开关,其开关电流为10mA;当湿敏电阻Rs的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于10mA时,L中两个由磁性材料制成的弹片P、Q相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿,工作电路的电压U=220V,R0为保护电阻,磁控开关L的导线电阻不计。
(1)组成弹片P、Q的材料可能是______(选填“铁”或“铝”);
(2)由图乙可知,湿敏电阻Rs的阻值随着相对湿度的增加而______;
(3)工作电路的总电功率为880W,工作0.5h消耗的电能为______kW·h,若保护电阻R0的阻值为10Ω,则压缩机的电功率为______W;
(4)若调控电阻为450Ω,则相对湿度超过______%时开始除湿。利用除湿器要使某特定环境的空气相对湿度降得更低,可采取的方法是______(写1条即可)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.演奏二胡时,琴弓的弓毛与琴弦摩擦产生声音,属于振动产生声音,不属于摩擦起电,故A项不符合题意;
B.冬天感到手冷时,双手摩擦会使手变暖和,是摩擦生热,机械能转化成内能,不属于摩擦起电,故B项不符合题意;
C.把钢针沿磁体摩擦几下,钢针就能吸引铁屑,是磁化现象,不是摩擦起电,故C项不符合题意;
D.玻璃棒中的原子核束缚电子的本领弱,失去了的电子带正电,是摩擦起电,故D项符合题意。
故选D。
2.C
【详解】
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。
3.B
【详解】
A.磁铁能够吸引铁钉,是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质,属于磁体对物体的作用力,是非静电引起的,故A不符合题意;
B.摩擦后的气球带上了电荷,能吸引不带电的头发,是由静电引起的,故B符合题意;
C.两个压紧的铅柱能吊起钩码,由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅柱粘在一起,不易分开,故C不符合题意;
D.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墙壁上,是非静电引起的,故D不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
利用磁铁吸引铁的性质,“认为是铁制的”这一过程是科学探究中的猜想与假设。
故选A。
5.C
【详解】
ABD.录音带、移动硬盘和银行卡都是利用磁性材料记录信息的,故ABD不符合题意;
C.光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有用到磁性材料,故C符合题意。
故选C。
6.A
【详解】
A.冰箱门的四周装掺有磁粉的橡胶条,是利用同名磁极相互吸引使冰箱门关闭得更严密,故A正确;
B.冰箱制冷是利用制冷剂的汽化吸热实现的,B错误;
C.灯泡只有在开门时才工作,压缩机在需要制冷的时候就工作,压缩机与灯泡工作互不影响,是并联的,故C错误;
D.冰箱不是连续工作,而是间歇性工作,所以不能直接用功率乘以24h来计算一天的耗电量,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】
用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里。
A.与头发摩擦过的橡胶棒会带电,故能够“吸引”轻小物体,故A不符合题意;
B.磁铁能“吸”起铁钉,属于磁体的磁性,故B不符合题意;
C.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C不符合题意;
D.吸尘器,通过内部电机旋转,使内部的气压降低,低于外界大气压,将外面的灰尘压入吸尘器内,是利用大气压来工作的,故D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】
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。
9.C
【详解】
①汲水用的桔槔是运用杠杆原理,故①正确;
②钻木取火将机械能转化为内能,故②错误;
③司南利用地磁场对磁体有力的作用,因而能指南北,故③正确;
④篆刻用的刀刃很薄是为了增大压强,故④错误;
⑤日晷测定时间利用了光的直线传播,根据影子的位置确定时间,故⑤正确。
故ABD错误,C正确。
故选C。
10.D
【详解】
磁性是指能够吸引铁、钴、镍等材料的性质.
所以能被磁铁吸引的是铁钉,而橡皮擦、塑料三角板、木炭都不是磁性材料,不能被磁铁吸引.
故选D.
【点睛】
理解能被磁场磁化的材料,是磁性材料,即能够被磁铁吸引,非磁性材料不能被磁铁吸引.
11.铁屑和镍丝
磁性是磁体指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,不是所有物体都能被吸引.
【详解】
磁性是指磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,因此铜、铝、塑料、玻璃不在此范围中.故答案为铁屑和镍丝.
12. 磁场 物质
【详解】
磁极间的相互作用是通过磁场产生的,磁场看不见、摸不着,但是确实存在的特殊物质.
13. 异名 落下 磁体的中间磁性最弱
【详解】
[1] 由图可知,A、B端铁钉被磁化后相互吸,说明铁钉带极性相反,可判断A、B端也为异名磁极.
[2] [3]将A、B相连时,两个磁体变成一个条形磁体,由于条形磁体的中间磁性最弱,故大头针会落下.
14.C
利用图中所示的相互作用情况,结合磁极间的相互作用规律来分析.突破口是A与B相互排斥.
【详解】
因为A与B相互排斥,因此根据同名磁极相互排斥可知,A、B两根金属棒一定具有磁性,并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料,因此C一定为铁棒.
故答案为 C.
【点睛】
注意判断是否是磁体时,需根据同名磁极相互排斥为突破口,相互吸引包括异名磁极间的相互吸引,同时磁体还可以吸引没有磁性的磁性材料.
15. 磁性 大气压
【详解】
分析:(1)磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性.
(2)当把吸盘挂钩用力挤压到物体上时,吸盘内压强小于吸盘外的压强,大气压产生较大的压力把吸盘压到物体上
解答:(1)冰箱上的吸盘挂钩,它是利用了物质的磁性来工作;
(2)吸盘挂衣钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气,松手后,吸盘恢复原状的过程中,导致内部气压小于外界大气压,外界大气压将其压在墙壁上,所以,它是利用大气压工作的.
故答案为磁性;大气压.
【点睛】本题考查磁性和大气压强的应用.本题是一道基础题,需要我们平时多注意物理知识和生活中的联系.
16. 汽化 液化 真空不能传声 不变 不变 D
【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。
17. B 费力 省力 C 103 有 不会
【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.
18. B 具有 磁 小
【详解】
(1)[1]由题意知,组成复合膜的两种金属一种是易磁化的金属铁、铬、镍中的一种,另一种是不易被磁化的。
故选B。
(2)[2]由图知,当d=1.7nm时,远小于1,即在施加磁场前后,复合膜的阻值变化较大,符合“巨磁电阻效应”,即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”。
(3)[3]由题意知,“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息,即将磁场的变化(磁信息)转化为电流的变化(电信息)。
(4)[4]由图知,当复合膜发生“巨磁电阻效应”时远小于1,即R远小于R0,因此电阻R要比R0小的多。
19. 铁 变小 0.44 720 60 减小调控电阻R的阻值
【详解】
(1)[1]磁性材料是指铁、钴、镍等物质,磁性弹片需要用磁性材料,铝不是磁性材料,故组成弹片P、Q的材料可能是铁。
(2)[2]根据图乙可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小。
(3)[3]工作电路的总电功率为880W,工作0.5h消耗的电能为
[4]工作电路的电压U=220V,根据P=UI可得电路的电流为
则保护电阻的功率
P0=I2R0=(4A)2×10Ω=160W
则压缩机的电功率为
P压缩=P总﹣P0=880W﹣160W=720W
(4)[5]当电流大于或等于10mA时,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿,根据欧姆定律和串联电阻的规律,湿敏电阻Rs的阻值
湿敏电阻随相对湿度的变化关系为一次函数,如下所示:
湿敏电阻为150Ω,OA为150Ω,即为OC的中点,AC为150Ω,而CE为250Ω,根据相似三角形的知识可知,
若调控电阻为450Ω,则相对湿度超过60%时开始除湿。
[6]利用除湿器要使某特定环境的空气相对湿度降得更低,即相对湿度减小,湿敏电阻阻值变大,由于衔铁被吸下的电流不变,由欧姆可知总电阻不变,由串联电阻的规律,所以需要减小调控电阻R的阻值。
答案第1页,共2页
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