北师大版九年级年级全一册 14.1 简单磁现象
一、单选题
1.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的( )
A.铝 B.铁 C.锌 D.铜
2.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.分子是不可再分的最小粒子
B.气体容易被压缩是因为分子间空隙大
C.磁铁能吸引铁是因为分子间有引力
D.太阳是太阳系中心,也是宇宙的中心
3.有甲、乙两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,用图中的哪种方法可以一次把它们区分开来?( )
A. B. C. D.
4.假如你是一名航天员,驾驶飞船登上月球,想探测月球表面附近是否有磁场,下列工具中最理想的是( )
A.灵敏电流表 B.灵敏电压表
C.灵敏温度计 D.灵敏指南针
5.下列有关材料说法正确的是( )
A.绝缘体在任何情况下都不能导电
B.航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
C.铁、钴、铝都能被磁体吸引
D.用光导纤维制成的光缆,可以高速传递大量信息
6.一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中,使用下列方案不能取出小螺丝的
A. B. C. D.
7.关于天然磁体、人造磁体和永磁体,下列说法中,正确的是( )
A.所有的人造磁体都是永磁体
B.只有天然磁体才能吸引铁﹣、钴、镍等物质
C.能长期保持磁性的磁体,通称为永磁体
D.天然磁体不一定都是永磁体
8.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
A.司南的“柢”是北极,“指南”的南说的是地理北极的附近
B.司南的“柢”是北极,“指南”的南说的是地理南极的附近
C.司南的“柢”是南极,“指南”的南说的是地理南极的附近
D.司南的“柢”是南极,“指南”的南说的是地磁南极
9.如图所示,两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车同时运动。下列说法正确的是( )
A.两小车相互远离
B.小车运动起来是因为小车有惯性
C.磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力
D.磁体对铁块的作用力和磁铁受到的作用力是一对平衡力
10.在探究电流跟电压和电阻的关系时,采用“保持电阻不变,研究电流和电压关系”的研究方法。以下探究没有运用该方法的是( )
A.探究动能的大小跟质量和速度的关系
B.探究磁场的方向
C.研究液体内部压强大小的特点
D.探究影响滑动摩擦力大小的因素
二、填空题
11.磁极:磁体________________的两个部位叫磁极。
12.如图是小美在淄博市科技馆完成的“铁钉桥”。左右两侧的桥墩是电磁铁,闭合开关,电磁铁通电有磁性,这时将小铁钉沿右侧桥墩依次连接起来,便可形成“天桥”。这是因为小铁钉和桥墩接触时被 ______,有了磁性,所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
13.指南针能指南北是由于地磁场对指南针磁极有力的作用._____(判断对错)
14.小明在学习奥斯特实验后,知道电与磁之间存在联系,于是对电与磁的相关内容进行整理,部分整理内容如表所示。
电荷 磁体
正负两种电荷 N、S两个磁极
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 _________
电荷间的相互作用无需直接接触 磁体间的相互作用无需直接接触
①请你将表格中空缺处填写完整。
②小明类比磁的相关知识,提出“电荷的周围可能存在电场”的猜想。
(a)你认为小明所类比的“磁的相关知识”是_________。
(b)若确实存在“电场”,我们可以从哪些方面进行学习,请举例_________。
15.如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验,通电后观察小磁针的指向和铁屑的排列情况;实验结果表明,通电螺线管外部磁场与________的磁场相似;通电螺线管的两端相当于磁体的两个________.
三、综合题
16.请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。
研究物理问题常用的方法
在学习物理过程中,我们不仅学习到了具体的物理知识,还接触到了许多物理研究方法,其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,这是用了控制变量法; 在研究杠杆的平衡条件时,需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型,这是用了模型法;学习电流的概念时将电流与水流类比,这是用了类比法;耳熟能详的“曹冲称象”, 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同,从而通过称量石块的质量得出了大象的质量,这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象, 或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量,都是用了转换法。比 如通过微小压强计 U 形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小;通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在;根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱; 在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等 等,都用到了转换法。
此外,很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时,我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的,这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理,利用电流表测电流时,我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的,这就是将电流的测量转化为角度的测量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在研究同一直线上力的合成时,分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置,这里用到的方法是______;在研究液体内部压强大小与深度的关系时,需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度,保证这样的实验条件采用的研究方法是______; 在研究磁场时我们引入了磁感线来描述磁场的强弱和方向,这里用到的方法是______;(选填选项前的字母,每空只有一个选项正确)
A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.模型法
(2)在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个完全相同的木桩被从正上方静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验用到了转换法,实验中我们是通过______来反映各铁块对木桩做功的多少,从而比较各铁块的重力势能大小。
17.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题.
(1)如图1,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小.
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法,依据 的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图2中 的方法.
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中.
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 .
③铝是导体.陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同.据此,你提出一个值得探究的问题:
(3)他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板.发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少.
(4)日常生恬中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象.请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法: .
18.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
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.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
铁、钴、镍等物质容易被磁铁吸引。而银、铝和锌都不会被磁铁吸引。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
A.分子是保持物质原来性质不变的最小微粒,分子由原子组成(即分子可以再分)故A错误;
B.气体容易被压缩是因为分子间距离很大,(即空隙大),分子间的作用力很小,故B正确;
C.磁体吸引铁、钴、镍等物质,这是磁体的性质,不是分子间作用力,故C错误;
D.太阳是太阳系的中心,太阳系是银河系的一员,银河系又是宇宙中的一个星系,太阳不是宇宙的中心,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】
C.条形磁铁的磁极在棒的两端,棒中间是没有磁性的,但选项C无论谁带磁性两铁棒均是吸引的,故没有办法确定棒是否有磁性;故C项不符合题意;
AB.在选项A、B中,甲、乙两棒各有顶端相互接触,根据力的作用是相互的,因此也无法确定哪个棒的顶端有磁性;故AB项不符合题意;
D.选项D用甲棒顶端接触乙棒的中间,如果吸引,说明甲棒顶端是磁极,甲是条形磁铁,乙是没有磁性的钢棒;如果不吸引,说明甲棒没有磁性,乙棒就是条形磁铁;故D项符合题意。
故选D。
4.D
【详解】
磁场的基本性质是对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。要探测月球表面附近是否有磁场,可以使用一个灵敏指南针,拨动灵敏指南针,静止时若南极指南(固定方向),北极指北(固定方向),就说明月球表面存在磁场,反之则说明月球表面没有磁场。
故选D。
5.D
【详解】
A.绝缘体在条件发生变化时可以变为导体,例如常温下玻璃是绝缘体,在温度升高到一定程度时会变为导体,故A错误;
B.航空器材常采用密度小、强度高的合金材料或新型合成材料,故B错误;
C.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,但不能吸引铝,故C错误;
D.由于光的频率高,在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息,所以用光导纤维制成的光缆,可以高速传递大量信息,故D正确。
故选D。
6.D
磁体具有吸引磁性物质的性质.同时磁性物质可以被磁体磁化,从而获得磁性.
【详解】
A、图中磁体可以吸引小螺丝,可以取出,不合题意;
B、图中磁体可以吸引小螺丝,可以取出,不合题意;
C、图中铁棒可以被磁体磁化,从而具有磁性,能吸引小螺丝,可以取出,不合题意;
D、铜棒不是磁性物质,不能被磁化,无法吸引小螺丝,不能取出,符合题意.
故选D.
7.C
【详解】
A.人造磁体里有永磁体和暂时性磁体两大类.钢是硬磁性材料,一旦被磁化,磁性将长期保持,所以用钢制成的磁体是永磁体;铁是软磁性材料,磁化后过一段时间磁性会消失,所以用铁制成的磁体是暂时性磁体,故选项A是错误的;
B.磁体分为人造磁体和天然磁体,无论是人造磁体还是天然磁体都能吸引铁、钴、镍等物质,故选项B是错误的;
C.能长期保持磁性的磁体,通称为永磁体,故选项C是正确的;
D.天然磁体是直接从自然界得到的磁性矿石,是永磁体,故选项D是错误的;
故选C。
【点睛】
A.磁体有永磁体和暂时性磁体两类;
B.只要是磁体都能吸引铁、钴、镍等物质;
C.永磁体就是能长期保持磁性的磁体;
D.天然磁体都是永磁体.
8.C
【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,静止时长柄指向南方,即地理南极,司南的“柢”是南极,故C正确,ABD错误。
故选C。
9.C
【详解】
A.两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,由于磁铁和磁体相互吸引,两小车相互吸引,而不是远离,故A选项错误;
B.小车运动起来是由于磁场之间相互的作用力,故B选项错误;
C.磁体对铁块有作用力,根据力的作用是相互的,铁块对磁体也有作用力,故C选项正确;
D.磁体对铁块的作用力和铁块对磁体是相互作用力,而不是一对平衡力,故D选项错误。
故选C。
10.B
物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;它是科学探究中的重要思想方法,控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【详解】
在探究电流跟电压和电阻的关系时,采用“保持电阻不变,研究电流和电压关系”的研究方法,即控制变量法;
A.动能与物体质量和运动速度都有关系,探究动能大小跟质量和速度的关系,运用的是控制变量法,故A不符合题意;
B.研究磁场的方向时,通过放入磁场中的小磁针的N极来指示,采用的是转化法,故B符合题意;
C.液体压强与液体密度和深度都有关系,探究影响液体内部压强的因素,运用的是控制变量法,故C不符合题意;
D.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度都有关系,探究影响滑动摩擦力大小的因素,运用的是控制变量法,故D不符合题意。
故选B。
11.吸引能力最强
【详解】
磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。每个磁体都只有两个磁极。
12.磁化
【详解】
左右两侧的桥墩是电磁铁,小铁钉和桥墩接触时被磁化,小铁钉有了磁性,所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
13.√
地球的周围存在磁场,磁场对于放入其中的磁体有磁力作用.
【详解】
地球本身是一个较大的天然磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近.而磁场对于放入其中的磁体有磁力作用,因此小磁针静止后,总是指向南北方向.
故答案为√.
14. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 磁体周围存在磁场 电场的分布特点和方向
【详解】
[1]与电荷间的相互作用类似,磁体磁极之间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
[2] 磁体周围存在磁场,因此可联想电荷的周围可能存在电场。
[3]根据磁场的特点,研究电场时可研究电场的分布特点和方向。
15. 条形磁铁 磁极
【详解】
根据小磁针的指向可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样,通电螺线管的两端相当于磁体的两个磁极
【点睛】
根据图中小磁针的指向,判断磁场方向,掌握根据小磁针的方向判短磁场的方向是解决本题的关键.
16. B A D 木桩陷入沙坑的深度
【详解】
(1)[1]在研究同一直线上力的合成时,分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置用两个力的合力代替了一个力的效果,这种方法是等效替代法。
[2]在研究液体内部压强大小与深度的关系时,需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度,都是控制要研究的因素改变,保证其它因素不变,使用了控制变量法。
[3]磁感线并不是真实存在的,它只是为了研究磁场引入的一中理想化的物理模型,用的方法是模型法。
(2)[4]探究物体的重力势能与哪些因素有关实验中,是通过木桩陷入沙坑的深度来间接知道重力势能大小,这种方法称为转换法。
17.(1)二力平衡;乙;
(2)①较少;较大;②铝不能被磁化;③磁体屏蔽的效果与哪些因素有关;
(3)厚度;
(4)磁卡放入铁盒中.
【详解】
(1)回形针受到两个力的作用:重力和磁体的吸引力,处于静止状态,所以这两个力是一对平衡力.应用的原理是二力平衡;甲图中,回形针受到的磁力和重力不在一条直线上,所以不是平衡力.因此选择乙图;
(2)①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响较大,即对磁性屏蔽效果明显;
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不是磁性物质,不能被磁化;
③铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同.铁、镍、铝都是导体,它们对吸引力影响效果却不同.因此提出的问题是:磁体屏蔽的效果与哪些因素有关;
(3)要研究屏蔽效果与铁板面积的关系,必须保持铁板的形状、厚度一定,改变面积大小,观察回形针被吸起的数目多少;
(4)由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁盒中,磁性就能长时间保持了
18. 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。
19. 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.
答案第1页,共2页
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